Выбор и обоснование метода производства пива

После кипячения  эту часть затора, называемую второй отваркой, перекачивают обратно в общий затор. Температуру всего затора повышают до 70 ^оС и выдерживают 30 мин, проверяют осахаривание и, если оно неполное, затор подогревают до 72 ^оС и выдерживают до полного осахаривания, после чего нагревают до 76...77 ^оС и перекачивают в фильтрационный аппарат 12.

 В вымытый фильтровальный аппарат 12 укладывают сита и заполняют подситовое пространство водой температурой 75…78 ^оС для вытеснения воздуха и создания сплошного слоя жидкости подситчатым дном; ситчатое дно должно быть покрыто водой на 1,0…1,5 см. Далее затор при непрерывном размешивании перекачивают насосом 11 в фильтрационный аппарат 12. Для того чтобы дробина расположилась равномерно по всей поверхности сит фильтрационного аппарата, разрыхлительный механизм  во время перекачивания затора находится в движении; затем его поднимают, производят несколько оборотов для выравнивания поверхности дробины и выдвигают по вертикали из дробины полностью.

При перекачивании  затора в подситовое пространство в  трубки фильтрационной батареи попадают частицы дробины. Для их удаления открывают и закрывают по одному или попарно краны фильтрационной батареи, чтобы вызвать вихревое движение жидкости под ситом. Мутное сусло, вытекающее из кранов фильтрационной батареи, насосом перекачивают обратно в фильтрационный аппарат. Это делают до тех пор, пока из кранов не потечет прозрачное сусло, которое направляют в сусловарочный аппарат 6.

Температура затора при фильтровании 75...78 ^оС. Скорость фильтрования регулируют степенью открытия кранов; последние должны быть открыты на 1/4 или 1/3 поперечного сечения. При более полном открытии кранов возможно создание разрежения под ситами и вследствие этого засасывание верхнего теста в дробину или воздуха через краны под сита, что приводит к уменьшению скорости фильтрования или даже к прекращению его.

В дробине  остается значительное количество экстрактивных  веществ. Для их извлечения дробину  промывают водой температурой 78...80 °С. Промывание начинают тогда, когда подситовое пространство еще заполнено первым суслом. Для более полного извлечения экстрактивных веществ, дробину размешивают разрыхлительным механизмом. Промывание ведут периодически.

Промывание  дробины ведут до массовой доли сухих  веществ в промывной воде 0,5 %. Дальнейшее промывание нецелесообразно, так как при этом извлекаются некоторые вещества оболочки (шелухи), которые придают суслу и пиву неприятный вкус; кроме того, возможно значительное разбавление сусла, что увеличивает расход пара и топлива при его выпаривании.

Последние промывные воды могут ухудшать качество пива, поэтому для получения высококачественных сортов пива дробину промывают до массовой доли сухих веществ в промывной воде 1...1.5 %.

Общая длительность цикла фильтрования в фильтрационном аппарате (подготовка резервуара, отстаивание затора, фильтрование первого сусла, промывание дробины и удаление ее) — 3,5...6ч.

Первое  сусло и промывные воды из фильтрационного  аппарата 12 насосом перекачиваются насосом 15 в сусловарочный аппарат 6, где поддерживается температура 63...75 ^оС. При температуре не выше 75 ^оС сохраняется часть α-амилаз в активном состоянии, поэтому может осахариваться крахмал, перешедший в сусло после промывания дробины водой. По окончании набора проверяют полноту осахаривания сусла по йодной пробе. При неполном осахаривании добавляют вытяжку из следующего затора, сусло выдерживают до полного осахаривания.

Хмель задают в сусловарочный аппарат 6 как в начале кипячения, так и в течение всего процесса. Сусло начинают кипятить после набора всего его количества из фильтрационного аппарата. Продолжительность кипячения сусла с хмелем 1,5...2 ч. Кипячение сусла производят интенсивно, благодаря чему обеспечиваются быстрое свертывание белков и лучшее использование горьких веществ хмеля. Кипячение сусла производят при  небольшом избыточном (0,02 МПа) давлении. В последнем случае процесс проводят в герметически закрытом сусловарочном котле в течение 1 ч. Затем подачу пара прекращают и постепенно за 1 ч снижают давление до атмосферного, при этом сусло в котле продолжает кипеть. При кипячении сусла под небольшим избыточным давлением улучшаются коагуляция белков и извлечение хмелевых веществ, что дает возможность несколько снизить расход хмеля, кроме того, можно использовать образующийся вторичный пар для нагрева воды.

Об окончании  кипячения сусла с хмелем судят  по следующим показателям: массовой доле сухих веществ в сусле, прозрачности, хлопьеобразованию (коагуляции белков).

Массовая  доля сухих веществ в сусле, находящемся  в сусловарочном аппарате, до кипения должна быть меньше, чем по окончании кипячения, настолько, насколько предполагается сконцентрировать сусло при выпаривании избыточной воды. При завершении кипячения сусла с хмелем массовая доля сухих веществ в нем должна быть строго стандартной для каждого сорта пива: Жигулевского – 11%, Рижского – 12% и Донского – 13%.

Хорошо  прокипяченное сусло, налитое в  пробный стакан, в проходящем свете  от электролампы должно быть с блеском, с быстро оседающими крупными хлопьями скоагулированных белков.

Сусловарочный котел обогревают с помощью пара, получаемого в котле низкого давления 8.

В качестве материала для трубопроводов применяют нержавеющую сталь, в качестве арматуры — прежде всего поворотные заслонки. Транспортировка осуществляется центробежными насосами с открытым рабочим колесом (производительностью до 60 гл/час) со скоростью потока во всасывающей трубе, не превышающей 1,3 м/с.

Хранение  гранулированного хмеля, а также экстрактов хмеля производится в холодильном шкафу. Таким же образом хранят специальные добавки: соль, кориандр, гвоздику, цедру лимонов и апельсинов, мел и т. п.; особое внимание следует уделять сроку их сохранности, температуре хранения и возможной порче.

Затем сусло  перекачивается насосом 14 в гидроциклонный аппарат для осветления. Горячее  сусло вводят в виде струи тангенциально  через входной патрубок. В первую очередь у стенок образуется воронкообразное  завихрение. На дне образуется плотный  осадок, который удаляется после  двух варок.

В аппарате сусло находится около 20…40 мин, а  затем его выпускают через  патрубок в цилиндрической части, который  расположен на 10 см выше уровня пола. Более  продолжительное пребывание сусла  не рекомендуется, так как может  повыситься цветность сусла и произойти размывание осадка. Мутное сусло удаляют насосом, а осадок размывают водой и затем удаляют.

Далее насосом 17 перекачивают осветленное сусло  для охлаждения в холодильнике 18, в который из холодильника 19 подается ледяная вода.

Насосом 20 перекачивается охлажденное сусло  в бродильные танки 22. Брожение ведется  периодическим способом, который предусматривает проведение главного брожения при одновременном наполнении емкости суслом и введении дрожжей. Имеется емкость для разводки ЧКД 21, откуда ведется подача разводки ЧКД.

При низовом  брожении впервые и вторые сутки допускается самопроизвольный подъем температуры до 8…9 ^оС, и ее поддерживают в течение 24…36 ч и затем постепенно охлаждают до 4…5 ^оС. Главное брожение считается законченным, когда за сутки сбраживается 0,15…2% экстракта.

Затем ведут  дображивание пива периодическим способом при температуре от 0 до 2 ^оС в закрытых аппаратах без контакта с воздухом, под давление СО₂ 0,04…0,06 МПа. При этом происходит выделение части белковых веществ. После пиво фильтруют на фильтре для пива 23, откуда насосом 24 готовое пиво перекачивается в напорный танк 25.

После этого  готовое пиво, с помощью напорного  танка 25, подается на продажу в бар  и розлив в кеги.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6  Материальные расчеты и материальный баланс

 

2.6.1 Определение выхода экстракта из 100 кг зернового сырья

Расчет  продуктов ведется на 100 кг зернопродуктов, расходуемых для каждого сорта пива, с последующим пересчетом на 1 дал пива и на годовой выпуск пива.

 

Жигулевское пиво

Жигулевское пиво готовится с повышенным количеством  несоложеного сырья (40%) с применением  ферментного препарата МЭК, т.е. из 100 кг зерноприпасов, из 60 кг (М₁) – светлый солод, 40 кг (М₂) – ячмень. Количество ферментного препарата при указанной переработке несоложеного сырья – 0,015% от массы зерноприпасов, т.е. 0,015 кг (М_ф).

Потери  солода при полировке (П_П) 0,55%, поэтому отходы при полировке составляют:

Масса полированного  солода (М_ПС):

При влажности  солода (В₁) 5,6% и ячменя (В₂) 15% определяем количество сухих веществ:

в солоде 

в ячмене 

Из 1 [2] принимаем экстрактивность солода (Э₁) 76%, экстрактивность ячменя (Э₂) 75%.

 

Поэтому содержание экстрактивных веществ (М_ЭВ) составит:

в солоде  

в ячмене 

Общее количество сухих веществ в сырье

Общее содержание экстрактивных веществ

Общее количество экстрактивных веществ в дробине (П_Д) составляет 1,75% в массе зернопродуктов, т.е.

Поэтому в сусло переходит экстрактивных  веществ (Э_С)

 

Оставшиеся  в дробине количество сухих веществ  равно разности между массой экстрактивных  веществ зернопродуктов и массой экстрактивных  веществ, переходящих  в сусло:

 

Рижское пиво

Рижское пиво готовится из 100% светлого солода, следовательно расчет ведется на 100 кг солода (М_Э) влажностью (В₁) 5,6% и экстрактивностью (Э₁) 76% к массе сухих веществ /6/.

При полировке  солода масса потерь (отходы) составит

Масса полированного  солода (М_ПС):

Количество  сухих веществ равно:

в солоде 

Содержание  экстрактивных веществ (М_ЭВ) составит:

в солоде  

Общее количество экстрактивных веществ в дробине (П_Д) составляет 2,2% в массе зернопродуктов, т.е.

В сусло  перейдет экстрактивных веществ (Э_С)

 

Оставшиеся  в дробине количество сухих веществ  равно: