Учебное пособие: Технологические расчеты в бродильных производствах

*АСВ – абсолютно сухое вещество

Если охмеление сусла производится с использованием хмелевых экстрактов, то норму внесения хмелевого экстракта в г/дал горячего сусла определяют по формуле

, (8)

где Г_с — норма горечи сусла, г/дал; n — доля хмелевого экстракта в общем количестве хмелепродуктов (не выше 50%); α — содержание α–кислот в экстракте, %; 0,8 — коэффициент снижения норм расхода за счет более полного использования горьких веществ.

1.2.2. Задания и задачи

1. Охарактеризовать качество двух различных партий прессованного хмеля машинного сбора на основании результатов его лабораторного анализа (см. данные таблицы, размещенной на следующей странице). Дать заключение о возможности использования его в процессе охмеления сусла.

2. Норма задачи хмеля с содержанием α–кислот 3,5% составляет 22 г/дал горя­чего сусла. Определить норму задачи хмеля партии 1 и 2 (см. задание 1) в соот–

Показатели	№ партии
	1	2
Цвет	Золотисто–зеленый	Зеленовато–желтый
Запах	Хмелевой, чистый	Хмелевой, с легким затх­лым оттенком
Внешний вид	Шишки целые, закрытые, при­мерно одинаковой величины
Влажность, %	12,0	13,8
Содержание примесей, %	1,2	8,0
Зольность, % на АСВ	5,5	9,0
Содержание SO2 , %на АСВ	—	0,5
Содержание α–кислоты, % на АСВ	4,2	2,0

ветствии с содержанием α–кислот.

3. Для охмеления сусла использовали сорт хмеля «Шпальт» с содержанием α–кислот 4,6% в коли­честве 32 г/дал. Сколько хмеля сорта «Теттнанг» с содержанием α–кислот 3,5% потребуется для охмеления 500 гл этого же сусла?

4. Горечь сусла составляет 1,49 г/дал. Сколько потребуется внести прессованного хмеля сорта «Каскад» с содержанием α–кислот 6% и влажностью 11% для охмеления 350 дал сусла?

5. Как изменится расход прессованного хмеля в условиях задачи 4, если 30% его будет заменено гранулированным хмелем с содержанием α–кислот 3,5% и влажностью 6,5%?

6. Горечь сусла составляет 1,24 г/дал. Сколько СО₂ –экстракта с содержанием α–кислот 12% необходимо внести на 1 дал сусла, если прессованный хмель заменяется экстрактом на 20%?

1.3. Вода

В пивоваренном и солодовенном производстве вода также является сырьем. Она используется для мойки, замачивания и увлажнения ячменя, на приготовление затора и выщелачивание пивной дробины, на мойку оборудования и тары и т.д. От качества воды зависит ход технологического процесса и показатели готового солода и пива.

Источники водоснабжения пивоваренных заводов могут быть подземные (артезианские, грунтовые) и поверхностные (речные, озерные). Вода, используемая в пивоваренном и солодовенном производстве, должна соответствовать требованиям, предъявляемым к питьевой воде (СанПиН 2.1.4.1074–01).

Технологические требования к воде по содержанию различных ионов, оказывающих влияние на технологический процесс и качество готового продукта, могут быть более строгими, чем требования санитарные. Содержащиеся в воде ионы могут:

1) изменять рН среды (сдвигать кислотно–щелочное равновесие в кислую или щелочную сторону), это ионы Ca²⁺ , Mg²⁺ , ОН^– , НСО₃ ^– ;

2) воздействовать на дрожжи (K⁺ , Zn²⁺ , Fe²⁺ , Fe³⁺ , Cu²⁺ , NO₂ ^– , Cl^– и др.);

3) действовать в качестве катализатора брожения (Ca²⁺ , Mg²⁺ );

4) вызывать изменение вкуса и цвета готового пива (Ca²⁺ , Mg²⁺ , Na⁺ , Fe²⁺ , Fe³⁺ , НСО₃ ^– , SO₄ ^2– , и др.);

5) вызывать помутнения пива (Fe²⁺ , Fe³⁺ , Cu²⁺ , SiO₃ ^2– ).

1.3.1. Основные расчетные формулы и справочные материалы

Оценить качество воды и определить ее пригодность к использованию в пивоваренном производстве можно по следующим показателям.

Жесткость. Растворенные в воде соли кальция и магния характеризуют ее жесткость. Жесткость воды выражается в мг–экв/л или ммоль/л. 1 мг–экв жесткости соответствует содержанию 20,04 мг Са²⁺ и 12,16 мг Mg²⁺ в 1 л воды. 1 ммоль жесткости соответствует содержанию 40,08 мг Са²⁺ и 24,31 мг Mg²⁺ в 1 л воды. Классификация воды по жесткости приведена в таблице 4.

Таблица 4. Типы воды в соответствии с жесткостью

Тип воды	Жесткость, мг–экв/л	Жесткость, ммоль/л
Очень мягкая	До 1,5	До 0,75
Мягкая	1,5–3	0,75–1,5
Средней жесткости	3–4,5	1,5–2,25
Довольно жесткая	4,5–6	2,25–3
Жесткая	6–10	3–5
Очень жесткая	Свыше 10	Свыше 5

Для приготовления светлых сортов пива используют в основном мягкую воду с карбонатной жесткостью 0,8 мг–экв/л и некарбонатной 0,4–0,8 мг–экв/л. Для темного пива жесткость воды может быть выше: карбонатная 3–4,8 мг–экв/л, некарбонатная — незначительная.

Щелочность. Способность воды связывать кислоты характеризуется величиной щелочности, т. е. количеством в воде ионов ОН^– , СО₃ ^2– , НСО₃ ^– и некоторых других анионов слабых кислот. Щелочность выражают в мг–экв/л.

Для оценки качества воды по щелочности необходимо знать содержание в воде ионов Ca²⁺ , НСО₃ ^– , СО₃ ^2– , ОН^– . При одновременном их присутствии в заторе его рН устанавливается в зависимости от их количественного соотношения. Это соотношение называется показатель пригодности воды по щелочности (П_щ ).

Показатель пригодности находится из соотношения