Отчет по практике: Ознакомление с оборудованием и технологией производства пива
Среднедушевое потребление пива в России в зависимости от региона составляет 17—27 л на человека в год (в Германии — 146, в Великобритании — 120, в Чешской Республике — 160, в Ирландии ~ 140, в Германии — 140, в Дании — 120, в Австрии — 120. По мнению специалистов, потребление пива в количестве 120—150 л на человека в год является максимальным. Производство пива на душу населения в Санкт-Петербурге приблизилось к европейскому уровню - 124 л, притом, что в среднем по России оно составило 22 л, а в Москве - 34 л.
3. Сырьё для производства пива
В пивоваренном производстве основным сырьем являются ячмень, хмель, вода и дрожжи. Ячмень проращивают в определенных условиях, высушивают и получают солод — основное исходное сырье для производства пива. При этом необходимо хорошо знать химический состав и качественные показатели сырья, чтобы грамотно управлять технологическим процессом с целью получения продукта с заданными характеристиками.
Вода. Впивоваренном производстве вода является технологическим сырьем. В пиве ее содержится 90—95%. Кроме того, вода используется для замачивания зерна, мойки оборудования и тары и др. Общий расход воды на 1 м3 конечного продукта составляет 20—25 м3 в производстве пива, около 15 м3 в производстве напитков. Поэтому к качеству воды предъявляются повышенные требования: должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и обладать качествами питьевой воды, быть прозрачной, бесцветной, без запаха и привкуса.
В чистой природной воде всегда содержатся растворимые соли, которые оказывают влияние на вкус напитков, а также на ферментативные процессы. Для производства пива очень важен солевой состав, и от него в значительной мере зависит вкус пива. Содержание солей можно скорректировать соответствующей обработкой. В хорошей воде не должны присутствовать такие вещества, как NaHCO3 , NH2 , CO2 , HNO3 . Для питьевой воды существуют ограничения по микробиологическим, токсикологическим показателям и по компонентам, ухудшающим ее органолептические свойства.
Перед использование воду фильтруют и при необходимости хлорируют, удаляя органические вещества. Воду можно обеззараживать микрофильтрованием, хлорированием, озонированием или обработкой перекисью водорода.
4. Тара
Стеклянные бутылки. Для розлива пива и безалкогольных напитков используют бутылки вместимостью 0,5 из зеленого, коричневого, бесцветного стекла. Стекло бутылок должно быть прозрачным и обеспечивать возможность просмотра содержимого. На поверхности и в толще стенок бутылок не допускается наличие щербин, сколов, инородных включений, воздушных пузырей, прилипаний стекла и др. Бутылки должны устойчиво стоять на ровной поверхности, быть термически стойкими при перепаде температур от 70 до 35°С и выдерживать в течение 60 с давление 0,8 МПа.
Для герметизации бутылок с напитками применяют кроненпробки, представляющие собой алюминиевые или металлические гофрированные колпачки, в которые вложена эластичная уплотнительная прокладка из натуральной корковой пробки или из полимерных материалов.
Кеги. Для розлива пива используют бочата вместимостью 25; 50 дм3 , называемые кеги.
Ящики для бутылок. Для упаковки бутылок с напитком используют многооборотные гнездовые ящики: дощатые и полимерные. Ящики для бутылок вместимостью по 0,5 дм3 имеют 20 гнезд, а для бутылок 0,33 дм3 -30.
5. Производство солода
Основным сырьем для производства пива является солод, который получают проращиванием высококачественного ячменя в искусственных условиях при определенных температуре и влажности. Процесс искусственного проращивания ячменя называется солодоращением, а полученный продукт — свежепроросшим солодом. Основная цель солодоращения — накопление в зерне максимального количества активных ферментов, растворение части крахмала и других веществ.
Свежепроросший солод сушат при повышенной температуре для накопления в нем ароматических и красящих веществ, а также для увеличения сроков его хранения. От высушенного солода отделяют ростки и направляют его на склад для выдержки и завершения биохимических процессов.
На рисунке 1 изображена принципиальная схема получения ячменного солода.
Рис. 1. Приготовление солода
6. Производство пива
6.1 Технологическая схема производства пива
Технологический процесс производства пива (рис. 2) состоит из бедующих основных операций: приема, хранения, очистки и дробления солода, приготовления пивного сусла, приготовления чистой культуры дрожжей, сбраживания пивного сусла, осветления и розлива пива в бутылки, бочки, автотермоцистерны.
6.2 Приготовление пивного сусла
Свежеприготовленный сухой солод, очищенный от ростков, подают в приемный бункер 1, откуда норией 2 поднимают на весы 4, взвешивают и шнеком 5 распределяют по сил осам 6, где выдерживает его не менее 4—5 нед. При этом влажность солода от 3—4% повышаеается до 5—6%. Отлежавшийся солод из силосов пневматическим транспортером направляют на дальнейшую переработку. Под действиям вакуум-насоса 7 в разгрузителе 8 и трубопроводах создается разрежение. Атмосферный воздух засасывается через воронки 3, увлекая с собой солод, и поднимает его в разгрузитель 8. Из разгрузителя через шлюзовой затвор солод поступает в полировочную машину 9, где очищается от пыли, других примесей и норией 2 подается через магнитный сепаратор 10 на автоматические весы 4. Для ускорения процecсa экстрагирования компонентов зерна солод после взвешивания измельчают в вальцовой дробилке 11 и накапливают в бункере 12.
Дробленый солод смешивают с горячей водой температурой около 54°С в заторном аппарате 13а. После тщательного перемешивания (затирания) часть затора (смесь солода с водой) насосом 14 перекачивают в другой заторный аппарат 136, где нагревают до температуры 68—70°С. При таким режиме происходит осахаривание — ферментативный гидролиз крахмала с образованием растворимых, не окрашиваемых иодом Сахаров и декстринов. Большая часть нерастворимых веществ под действием ферментов становятся растворимыми. Затем затор доводят до кипения и после кратковременного кипячения (для разваривания крупных частиц солода — крупки) затор (первую отварку) насосом 14 возвращают в аппарат 13а. При смешивании кипяченой части затора с затором, оставшимся в аппарате 13а, температура всей массы устанавливается примерно 70°С, что необходимо для его осахаривания. По окончании осахаривания часть затора снова перекачивают насосом 14 в котел136 (вторая отварка) для нагревания до кипения и разваривания крупки. Вторую отварку возвращают в аппарат 13а, где после смешивания обеих частей затора температура повышается до 75-78°С. После этого всю массу из аппарата 13а насосом 14 перекачивают в один из фильтрационных аппаратов 24, где отделяют сусло от дробины. Сусло — водный раствор экстрактивных веществ, получаемых при затирании солода. Мутное сусло, получаемое в начале цикла фильтрования, насосом 21 возвращают обратно в фильтрационный аппарат 24. Прозрачное сусло (первое сусло), проходя через фильтрационную батарею или через регулятор давления 22, стекает в один из сусловарочных аппаратов 19.
Промытую солодовую дробину (гущу, оставшуюся после фильтрования затора и промывания его горячей водой) из фильтрационного аппарата насосом 29 перекачивают в бункер для продажи на корм скоту. Промывная вода, содержащая небольшое количество экстрактивных веществ, стекает в сборник 23, откуда насосом 14 перекачивается в аппарат 13адля приготовления следующего затора. В сусловарочном аппарате 19 сусло кипятят с хмелем. При кипячении в сусло переходят горькие и ароматические вещества хмеля, выпаривается некоторое количество воды, происходит частичная денатурация белков и стерилизация сусла. Горячее сусло спускают в хмелеотделитель 16, где задерживаются вываренные хмелевые лепестки, а сусло насосом 15 перекачивается в сборник горячего сусла 17.
Рис. 2. Аппаратурно-технологическая схема производства пива
Этот способ приготовления горячего сусла не является единственным, но он получил наибольшее распространение.
Из сборника 17 горячее сусло стекает в центробежный сепаратор 18, в котором очищается от взвешенных частиц белка. После сепаратора сусло пропускается через пластинчатый теплообменник 20 (где охлаждается до 5—6°С) в сборник 25, откуда его перекачивают в бродильные аппараты. Осветленное и охлажденное сусло со стандартной концентрацией экстрактивных веществ называется «начальным суслом».
6.3 Сбраживание пивного сусла и фасование пива