Технология хранения ячменя и производство пива

ЛИСТ ЗАМЕЧАНИЙ

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1. ЗНАЧЕНИЕ РАСТЕНИЕВОДЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ, КАК . . . . . . . . . . . . . . . 5 ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОДУКТА ИЛИ КАК СЫРЬЯ ДЛЯ ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ПРОИЗВОДСТВА
2. ТЕХНОЛОГИЯ ХРАНЕНИЯ РАСТЕНИЕВОДЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ . . . . . . 7
1. Растениеводческая продукция как объект хранения  . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2. Подготовка растениеводческой продукции к хранению  . . . . . . . . . . . . . . . 8
3. Способы и режимы хранения растениеводческой продукции . . . . . . . . . . 13
3. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ ИЗ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 РАСТЕНИЕВОДЧЕСКОГО СЫРЬЯ
1. Требования к качеству сырья растениеводческой продукции для . . . . . . 19 переработки
2. Технологическая схема и оборудование для производства . . . . . . . . . . . . 21
1. Подготовка сырья к переработке . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2. Технологическая схема производства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3. Технологическое оборудование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4. ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ И ХРАНЕНИЮ ПЕРЕРАБОТАННОЙ . . . . . . 32 ПРОДУКЦИИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Ячмень – важная зерновая культура. Разностороннее использование зерна ячменя на кормовые, пищевые цели и в качестве сырья для пивоваренной промышленности определяет его важное значение в зерновом балансе нашей страны. Главный путь увеличения производства его зерна – дальнейшее повышение урожайности за счет осуществления комплекса агротехнических и организационно-экономических мероприятий на основе внедрения новых высокоурожайных сортов, научно обоснованных систем ведения сельского хозяйства и перспективной технологии выращивания с учетом почвенно-климатических особенностей.

Значение ячменя в народном хозяйстве велико и разнообразно. Ячмень – важная кормовая, продовольственная и техническая культура.

Ячмень – ценная продовольственная  культура. Ячменная мука используется в домашнем хлебопечении в северных и высокогорных районах. Однако качество хлеба из ячменной муки невысокая. Поэтому, в промышленном хлебопечении ячменную муку используют как добавку (до 25 – 30%), к пшеничной или ржаной Из зерна ячменя делают крупы (ячневую и перловую), ячменный кофе, а также получают мальц – экстракт – продукт, необходимый в хлебопекарной, кондитерской, фармацевтической лакокрасочной текстильной и кожевенной промышленности. Зерно ячменя служит основным сырьем для пивоваренного производства.

 

 

 

 

 

 

1 ЗНАЧЕНИЕ РАСТЕНИЕВОДЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ

 

Основным сырьем для приготовления  пива служит ячменный солод, который  получают из пивоваренных сортов ячменя. Посевы ячменя широко распространены в нашей стране и занимают большие  площади.

Ячмень относится к  семейству злаковых, роду Хордэум (Hordeum sativum), в котором есть два вида: двухрядный и многорядный (шестирядный). Двухрядные ячмени бывают в основном яровыми, а шестирядные – озимыми и яровыми.

Двухрядные ячмени имеют  на колосовом стержне по обе стороны  от него по одному нормально развитому  зерну и несколько неразвившихся. При таком расположении зерна  двухрядного ячменя хорошо развиваются, вырастают крупными и одинакового размера. Боковые зерна шестирядного ячменя имеют неправильную изогнутую форму и более мелкие.

Шестирядные ячмени используются на корм скоту, их называют фуражными, а двухрядные – для производства солода, поэтому их называют пивоваренными. У пивоваренных сортов ячменя оболочка зерна более тонкая, содержание экстрактивных веществ (в основном крахмала) больше, а белка – меньше, чем у кормовых ячменей.

Зерно пивоваренного ячменя содержит 83-88% сухого вещества и 12-17% воды. Сухое вещество состоит из ряда химических соединений и имеет довольно сложный состав.

В него входят углерод, азот, кислород, водород, сера, фосфор, калий, кальций, магний, железо, кремний. И в очень небольших размерах имеются йод, бор, цинк, марганец и другие. Последние элементы играют важную роль в физиологических и биологических процессах, протекающих в живых клетках.

В зависимости от условий выращивания и сортовых особенностей количество жира в зерне ячменя может изменяться от 1,7 до 4,6%.

Зерно пивоваренного ячменя в среднем содержит белка 12%, без азотистых экстрактивных веществ 64,6%, клетчатки 5,5%, жира 2,1%, воды 13%, золы 2,8%. В белке ячменя содержится весь набор незаменимых аминокислот, включая особо дефицитные – лизин и триптофан. Ячмень дает отличное сырье для пивоваренной и спиртовой промышленности. Из зерна вырабатывается солодовый экстракт, широко применяющийся в промышленности. Для производства 100 л пива требуется в среднем 11 кг солода, 4 кг зерна, 150 г хмеля и 50 – 120 г дрожжей.

Для производства этого  напитка используют пивоваренные сорта  ячменя, отвечающие необходимым требованиям  и имеющего крупное выровненное малобелковое (9 – 12%) зерно с пониженной пленчатостью (8 – 9%), высокими показателями крахмалистости (не менее 60%), прорастаемости на 5 день – не менее 90 – 95%, экстрактивности (65 – 85%).

 

 

 

 

 

 

2 ТЕХНОЛОГИЯ ХРАНЕНИЯ

 

Сохранение и рациональное использование  всего выращенного урожая, получение  максимума изделий из сырья сегодня  является одной из основных государственных  задач.

 

2.1 Растениеводческая продукция  как объект хранения

 

Зерно представляет собой  живой организм, в котором протекают  разнообразные жизненные процессы. Интенсивность их зависит от условий  окружающей среды. Если последние благоприятствуют активному обмену веществ в клетках зерна, то это неизбежно приводит к значительным потерям в его массе и может сопровождаться снижением качества. В результате воздействия микроорганизмов, а также вредителей из мира насекомых происходят снижение качества и потери в массе продукта. При плохой организации хранения уничтожают и загрязняют грызуны и птицы. Специфические явления, протекающие в крупе и муке при хранении, также изменяют их потребительские качества. Наконец, масса и свойства зерновых продуктов могут изменяться и вследствие их физических свойств.

Таким образом, исходя из природы  хранимого зерна и возможных  потерь, возникает необходимость  защиты его активного воздействия  факторов биотической среды, а также  создание условий, препятствующих интенсивному обмену веществ в клетках зерна. Эту задачу можно успешно решить, лишь применяя соответствующие методы подготовки продуктов перед закладкой их на хранение и обеспечивая определенные условия хранения. Все это возможно осуществить лишь при наличии технической базы, т.е. хранилищ, оснащенных необходимым оборудованием и сооруженных с учетом свойств зерна.

Ячменное зерно состоит  из зародыша, эндосперма (мучнистого тела) и оболочек.

Зародыш находится у нижнего  конца зерна. Состоит из зародышевого листа – почечки, и зародышевого корешка. Зародыш является основной частью зерна, ответственной за его проращивание.

От эндосперма зародыш  отделен щитком, через клетки которого при прорастании подводятся питательные  вещества.

Эндосперм – мучнистая часть зерна. Основная масса эндосперма – крупные клетки, заполненные крахмальными зернами и белком. Тонкие стенки клеток состоят из гемицеллюлозы. Наружная часть эндосперма представляет собой алейроновый слой, который состоит из трех слоев толстостенных клеток, содержащих белок и жир. По мере приближения к зародышу толщина слоя уменьшается, а вблизи зародыша алейроновый слой исчезает. Клетки эндосперма, расположенные рядом с зародышем, не содержат крахмала, так как он был израсходован зародышем при созревании и хранении зерна. В этом слое во время прорастания зерна образуется большая часть ферментов. Клетки алейронового слоя живые (также как у зародыша), а остальные клетки эндосперма являются резервными для развития зародыша.

Зерно окружено оболочками, которые располагаются в следующем  порядке: наружная – цветочные пленки, под ними находится плодовая, затем  семенная оболочка. Если цветочные  пленки срослись с зерновкой (эндосперм), такой ячмень называется пленчатым, если не срослись, то голозерным. У голозерных ячменей оболочка отделяется при  обмолоте. В пивоварении используют пленчатые ячмени.

 

2.2 Подготовка растениеводческой  продукции к хранению

 

Сразу после поступления зерна  на ток, проводится его предварительная  очистка. Это вспомогательная операция по очистке зерна, ее проводят для  обеспечения благоприятных условий  при выполнении последующих технологических  операций послеуборочной обработки  зерна, главным образом его сушки. Для этого на ворохоочистителе СВС-25 (Рис 2.1) из зернового вороха выделяют крупные и мелкие примеси, что повышает сыпучесть зерновой массы, предотвращает застревание ее между коробами шахтной сушилки. Также предварительная очистка вороха повышает его устойчивость к факторам порчи, особенно развитию процесса самосогревания.

Рисунок 2.1 Ворохоочиститель СВС-25

 

Для того что бы перевести  зерно в стабильное стояние его  сушат. Сушка партий зерна со снижением их влажности обеспечивает надежное хранение. Для этого предприятия располагают зерносушильными установками. Тепловая сушка зерна и семян в зерносушилках – основной и наиболее высокопроизводительный способ. Чтобы наиболее рационально организовать сушку зерна, необходимо знать и учитывать следующие основные положения. Предельно допустимая температура зерна и семян, характера их использования, исходной влажности (до сушки). Температура агента сушки выше рекомендуемой недопустима, так как вызывает перегрев зерна. Основной агент сушки – смесь топочных газов с воздухом. Для получения нужной температуры агента существуют регулирующие устройства.

Вследствие определенной влагоотдающей способности зерна и семян почти все сушилки, применяемые в хозяйстве, за один пропуск зерновой массы обеспечивают съем влаги только до 6% при режимах для зерна продовольственного назначения. Поэтому зерновые массы с повышенной влажностью пропускают два-три или даже четыре раза.

Рисунок 2.2 – Сушилка зерновая шахтная СЗШ-16

 

Широкое применение получила сушилка шахтного типа СЗШ-16 (Рис 2.2). Такое название она получила за устройство рабочей камеры, представляющей чаще всего металлический бункер-шахту. Влажность продовольственного зерна ячменя после сушки в ней снижается до 6%. В зависимости от начальной влажности и значения партии шахты включают в технологическую схему последовательно или параллельно. При параллельной работе зерновую массу загружают в обе шахты, при последовательной – в одну. Охлаждают зерно в отдельно поставленных колонках. Зерно, подсушенное в одной шахте, поступает в охладительную колонку, а из нее в другую шахту. Конструкция выпускного аппарата обеспечивает непрерывный выпуск зерна малыми порциями и периодически большими. Для контроля за уровнем зерна в шахте установлены сигнализаторы. При работе шахты должны быть полностью загружены зерном и не должны иметь подсоса наружного воздуха. Выпуск зерна происходит непрерывно. В начале работы выходит недосушенное зерно, которое вторично подают в шахту.

Правильно проведенная тепловая сушка не только обеспечивает ксероанабиоз, но и часто улучшает посевные и технологические качества партий зерна. Удаление избытка влаги способствует послеуборочному дозреванию семян. Тепловая сушка оказывает слабое стерилизующее действие на зерновую массу.

Следующий технологический  прием, необходимый для подготовки зерна к хранению, это очистка  партий зерна и семян от разных примесей.

Первичную очистку зерна  и семян выполняют после предварительной  очистки и сушки зернового  вороха в стационарных воздушно-решетных машинах ЗАВ-40 (Рис 2.3). Назначение этой операции заключается в том, чтобы выделить возможно большее количество крупных, мелких и легких примесей при минимальных потерях основного зерна. Зерно после обработки должно соответствовать по чистоте нормам заготовительных базисных кондиций. Зерновая масса, поступающая на первичную очистку, должна иметь влажность не выше 18% и содержать сорной примеси не более 8%. В машинах первичной очитки выделяют не только примеси, но и сортируют зерно на основную и фуражную фракции.

Рисунок 2.3 Зерно очистительный комплекс ЗАВ-40

 

Машины вторичной очистки  применяют в основном для обработки  семян семенного назначения, прошедшего первичную очистку. Вторичную очистку  семян проводят машиной СВУ-5 с  разделением исходного материала  на четыре фракции: семена, зерно II сорта, аспирационные относы и крупные примеси, мелкие примеси.

 Эти машины представляют  собой поточную линию, обеспечивающую  прием, очистку, временное хранение  и отгрузку зерна. Зерноочистительные  машины размещены на блоке  бункеров, который, в свою очередь,  установлен на металлических  опорах так, чтобы к каждому  бункеру (под него) подъезжал автомобиль.

Охлаждение для создания благоприятных температурных режимов  хранения достигается приемом вентилирования. Его проводят, в основном, для  охлаждения и снижения влажности  зерна. Охлаждают насыпи обычным  атмосферным воздухом, а сушат  подогретым. С теплофизических позиций  между этими вариантами продувания принципиальной разницы нет, так  как в том и другом случаях  вентилирование сопровождается тепловлагообменом между зерном и воздухом.

Вентилирование проводят только в тех случаях, когда при  сопротивлении состояний зерна  и воздуха ожидают получить положительную  технологическую эффективность  – то есть снижение температуры  зерна, его влажности. Выяснив возможность  вентилирования, не менее важно определить необходимую подачу воздуха и  продолжительность продувания. Для активного вентилирования обычно применяют стационарные вентиляционные установки СВУ-63.