Технология получения пива

Министерство  образования и науки Российской Федерации

федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение

высшего  профессионального  образования

 

«Пермский национальный исследовательский политехнический 

университет»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа на тему:

Технология  получения пива

 

 

 

 

 

 

Выполнила:

студентка группы: БТм-12

Авдеева Т.С.

Проверила:

Виноградова А.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пермь, 2013

Содержание

 

Приложение 44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Как известно, самый древний  рецепт пива был найден на глиняных табличках Месопотамии (стране, располагавшейся между Тигром и Евфратом на территории современного Ирака и Сирии). Этот рецепт относится приблизительно к 5000 году до нашей эры.

Появившись на заре цивилизации пиво, стало быстро распространяться по территории Африки, Азии и Европы.

Истории известны различные  рецепты приготовления пива. К  примеру, славяне в качестве сырья  использовали рожь. Один из египетских рецептов требовало того, чтобы хлеб оставляли под дождём и затем давали ему бродить. В результате этого должна была получиться таинственная бодрящая стряпня. Пиво варилось из любого зерна, которое было под рукой. Большая часть европейцев выбрала традиционный ячмень и пшеницу в качестве материалов для слоения. Это и привило к рождению того напитка, который сегодня мы называем пивом.

В XII веке на развитие и  пропаганду пивоварения в значительной степени повлияли монастыри. Прием  напитков не считался нарушением религиозных  постов, а густое пиво являлось еще  и калорийным продуктом. Поэтому пиво было одним из наиболее важных элементов питания монахов в их скудном рационе.

Далее эволюция пивоварения  прошла через следующие этапы: использование  хмеля и переход на низовое  брожение. Для данного типа брожения необходима низкая температура (5-9° С) и более длительные сроки.

Первые эксперименты по низовому брожению начали проводиться  в Германии. После изучения и воспроизводства  различных видов дрожжей популярность этого способа приготовления  пива резко возросла. Появилось пиво, способное сохраняться несколько месяцев.

В первом известии о разведении хмеля говорилось: "От примеси  этой пряности пиво стало прочнее, стало  меньше бояться перевозок и мало-помалу сделалось предметом оживленной торговли". Традиционно для пивоварен  закупались обычно два сорта хмеля - более ценный, для так называемых "лагерных¹" сортов пива, сохранявшихся до лета, и более посредственный - для быстрого потребления (распивочного пива). Сегодня все ведущие производители производят «лагер».

Если суммировать определения, даваемые пиву, то можно сказать, что пиво - это слабоалкогольный, содержащий обычно от 2 до 6% спирта, пенящийся напиток, получаемый из крахмалистых веществ, проросших зерен (солода) различных злаков с добавлением воды, дрожжей, в настоящее время также хмеля и различных ароматических веществ, посредством брожения, но без перегонки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Характеристика готового продукта

 

Пиво (ГОСТ Р 51174-2009) представляет собой игристый, освежающий напиток с характерным хмелевым ароматом и приятным горьковатым вкусом, насыщенный углекислым газом (диоксидом углерода), образовавшемся в процессе брожения. Оно не только утоляет жажду, но и повышает общий тонус организма человека, способствует лучшему обмену веществ.

Пивоварение является одним из древних  производств. Предполагается, что еще за 7 тыс. до н.э. в Вавилоне варили пиво из ячменного солода и пшеницы. Затем способ приготовления пива распространился среди народов населявших Кавказ и юг Европы, а позже по всей Европе.

Важнейшим началом для развития промышленного пивоварения стало изобретение паровой и холодильной машин. К концу 19 века примерно треть заводов была оснащена паровыми машинами, а затем некоторые из них стали пользоваться электричеством.

В настоящее время на многих предприятиях устанавливается современное высокопроизводительное оборудование. Особое внимание уделяется совершенствованию осветления и разлива пива.

При приготовлении пива протекает  многие физико-химические, биохимические  и другие процессы, обуславливающие  качественное и вкусовые показатели готового продукта. Управление этими процессами и получение напитка высокого качества требует от рабочих знания технологии и оборудования, передовых приемов работы, высокой ответственности за порученное дело. Объемы производства янтарного напитка в России возросли за последние пять лет, большей частью благодаря привлечению иностранных инвестиций, модернизации оборудования, маркетинговой политике.

Пиво (ГОСТ Р 51174-2009) вырабатывается 2 типов: светлое и темное. По способу обработки подразделяют:

- на непастеризованное

- пастеризованное

- фильтрованное

- нефильтрованное осветленное

- нефильтрованное неосветленное

Пиво изготавливают в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическим инструкциям с соблюдением требований, установленных нормативными правовыми актами Российской Федерации.

По органолептическим показателям  пиво должно соответствовать требованиям  указанным в таблице.

 В качестве сырья для производства пива используют:

 

2.Сырьевые компоненты

 

Солод

Солод, как правило, получают из ячменя. Вид ячменя, степень проращивания, температура, при которой он сушится, - все это влияет на цвет и вкус пива.

Кукуруза, рис, мальтозный сироп и иногда сахар могут  быть добавлены во время приготовления  сусла. Эти добавки изменяют вкус и характер солода и действуют как более дешевые сбраживаемые виды экстракта.

Солод сушат при более  высоких температурах, чтобы получить разные виды специального солода: карамельный, шоколадный и черный солод.

Карамельный солод: сладкий солод медного цвета, который придает золотой цвет и ореховый вкус пиву. Часто используется при приготовлении темных сортов. Он также называется кристаллический солод.

Шоколадный солод: схож с черным солодом, но прожаривается меньше - до шоколадно-коричневого цвета.

Черный солод: прожаривается при повышенной температуре до очень темного цвета.

Стандартом на пиво допускается  использование несоложеного ячменя, рисовой сечки, пшеницы, обезжиренной кукурузной муки. Главные требования, предъявляемые к качеству заменителей солода — это чистота и соответствие требованиям на продовольственное сырье. Применение несоложеного сырья экономически выгодно и технологически обосновано. Поэтому при приготовлении 10...11 % светлого пива следует обязательно применять не менее 20 % несоложеного сырья без использования ферментных препаратов. При использовании свыше 20 % несоложеного ячменя применение ферментных препаратов обязательно.

Хмель

Хмель - вьющееся растение с плодами-шишками, из женских особей которого путем перемалывания и  прессования делают гранулы зеленого цвета. При добавлении в горячее сусло они растворяются и придают суслу/пиву горький вкус и аромат хмеля.

Он является одним  из основных видов специфического сырья  для производства пива, плюс ко всему  очень дорогостоящим. Хмель придает  пиву специфический горький вкус и аромат, способствует удалению из сусла некоторых белков, служит антисептиком, подавляя жизнедеятельность посторонней микрофлоры, участвует в осветление пены и её стойкости и увеличивает способность пива к хранению.

В пивоварении используют соцветия хмеля — хмелевые шишки, содержащие ароматические и горькие вещества. Горькие вещества представляют мягкие и твёрдые смолы. Ароматические вещества представлены в основном эфирным маслом, содержание которого колеблется от 0,3 до 2 %. Важная составная часть хмеля — дубильные вещества, количество которых достигает 3 %. В пивоварении используют высушенные хмелевые шишки, молотый брикетированный хмель, а также различные хмелевые экстракты.

Вода

Соли, содержащиеся в  ней, влияют на вкус, аромат, цвет, органолептические показатели пива. Для приготовления светлых сортов пива используют в основном мягкую воду. Для темного пива жесткость воды может быть выше. В жесткой воде хмель дает более грубую горечь, цвет сусла получается более темным. К тому же вода, употребляемая для пивоварения, должна иметь слабокислую или нейтральную реакцию. Регулировать это можно за счёт способов водоподготовки: реагентного, ионообменного, электродиализного и мембранного. Для удаления неприятного запаха воду дезодорируют путем пропускания через колонку, заполненную активированным углем. Щелочная вода для пивоварения непригодна.

Дрожжи

Это одноклеточные микроорганизмы, грибы, растительного происхождения, которые являются возбудителями  брожения, используемые для приготовления  хлеба, вина, пива, кваса, виски и др. путем брожения. Для пивоварения используются пивные дрожжи, годные для многократного производства. На эти микpооpганизмы могут быть установлены авторские права. Многие пивные компании используют свои особые дрожжи, штаммы которых содержится в секрете.

Ферментные  препараты

Используют при применении более 20 % несоложеного сырья в количестве от 0,001 до 0,075 % к массе перерабатываемого  сырья.

Применяют амилолитические (Амилосубтилин Г10х, Амилоризин Пх и  др.), протеолитические (Протосубтилин Г10х), цитолитические (Цитороземин П10х, Целлоконингин П10х и др.) ферментные препараты, а также их смеси в виде мультиэнзимных композиций.

Амилолитические препараты  применяют при затирании при  повышенном количестве несоложеного сырья  и низком качестве исходного сусла. Они существенно повышают выход экстракта и улучшают качество сусла.

Протосубтилин Г10х используют при повышенных количествах несоложеного сырья и для улучшения качества сусла из некачественных солодов, а  также для ликвидации коллоидных помутнений в пиве. Цитолитические препараты повышают выход экстракта за счет гидролиза некрахмальных полисахаридов, в основном гемицеллюлозы. Одновременно повышаются качество сусла и стойкость пива.

Наиболее перспективным  средством является применение мультиэнзимных композиций (МЭК), которые, позволяют сохранить высокое качество «Жигулевского» пива при использовании до 60 % несоложеного сырья.

 

3.Аппаратурно-технологическая схема производства пива

 

Пиво – один из наиболее популярных освежающих напитков в России и в мире. Его производство – сложный биотехнологический процесс, требующий наличия серьезной технической и научной базы. Процесс усложняется необходимостью соблюдения довольно строгих экологических и санитарно-гигиенических норм, определенных государством.

Стадии технологического процесса

Приготовление пива можно разделить  на следующие стадии:

- соложение

- варка

- брожение

- осветление

- созревание

- фильтрация

- осветление

- пастеризация

- розлив

Характеристика комплексов оборудования

Начальные стадии технологического процесса выполняются при помощи комплексов оборудования для измельчения солода и приготовления пивного сусла (варочные агрегаты, заторные и сусловарочные аппараты, фильтрационные аппараты и фильтр-прессы, гидроциклонные и хмелеотборные аппараты).

Следующим идет комплекс оборудования линии для охлаждения и осветления пивного сусла, состоящий из холодильных  компрессионных установок, теплообменньгх аппаратов и пластинчатых теплообменников, отстойных аппаратов и сепараторов.

Ведущий комплекс оборудования линии предназначен для брожения (дображивания) пива и состоит из бродильных аппаратов и танков, установок для непрерывного брожения и дображивания.

Завершающим является комплекс оборудования линии для осветления пива, включающий фильтр-прессы, диатомитовые установки, фильтры и сепараторы для осветления пива, а также упаковочное оборудование.

Машинно-аппаратурная схема линии  производства пива представлена на рис. 1.

Устройство и принцип действия линии

Очищенный солод измельчается в  вальцовой дробилке 1 в целях получения максимального количества мелкой однородной крупки и сохранения шелухи. Дробленый солод взвешивают весами 2 и ссыпают в бункер 3. Отлежавшийся дробленый солод проходит магнитную очистку в магнитоуловителе 4 и подается в заторный аппарат 5, где смешивается с теплой водой (около 20 °С) и перемешивается. По окончании перемешивания (затирания) часть заторной массы (около 40 %) перекачивают в другой заторный аппарат 6, где нагревают до температуры осахаривания (около 70 °С), а по окончании осахаривания — до кипения. При кипячении крупные частицы солода развариваются, после чего первую отварку возвращают в аппарат 5. При смешивании кипящей части затора с затором, оставшимся в аппарате 5, температура всей массы достигает 70 °С. Затор оставляют в покое для осахаривания. По окончании осахаривания часть затора снова перекачивают в аппарат 6 (вторая отварка) и нагревают до кипения для разваривания крупки. Вторую отварку возвращают в аппарат 5, где после смешивания обеих частей затора температура его повышается до 75...80 °С. Затем весь затор перекачивают в фильтрационный аппарат 7. Прозрачное сусло стекает в сусловарочный аппарат 8.