Технология пива с использованием несоложеных материалов

 

Московское пиво готовится из 80% светлого солода и 20% рисовой крупы, следовательно, в 100 кг исходных зернопродуктов содержится 80 кг светлого солода Q' и 20 кг рисовой    крупы    Q'"    влажностью W"=15% л экстрактивностью 3"'=85% к массе сухих веществ. При полировке 80 кг солода потери определяется по формуле (1)

 

где Qп – потери при полировке;

;

 

Количество полированного солода рассчитывается по формуле (2)

 

 

где Qc – количество светлого солода

 

Содержание сухих веществ определяется по формуле(3)

 

где W  – влажность

В солоде:

В рисовой муке:

Содержание экстрактивных веществ определяется по формуле (4)

 

В солоде:

В рисовой муке:

Общее количество сухих веществ определяется по формуле (5)

 

 

Общее количество экстрактивных веществ определяется по формуле (6)

 

 

Потери экстракта в варочном цехе Пэ  = 2,8 % к массе зернопродуктов, или

 

В сусло перейдет экстрактивных веществ

 

Определение количества промежуточных продуктов готового пива. В горячее сусло в соответствии с расчетом переходит следующее количество экстрактивных веществ 68,75 кг.

Масса сусла определяется по формуле (7)

 

где е – массовая доля сухих веществ в начальном сусле.

Объем сусла при 20 0С определяется по формуле (8)

 

где d – плотность сусла.

 

Таким образом:  

 

Коэффициент объемного расширения при нагревании сусла до 100 0С равен 1,04. С учетом этого коэффициента объем горячего сусла (Vгс) равен:

 

Объем холодного сусла вычисляется по формуле (9)

 

 

 

где Vрц – коэффициент объема горячего сусла,

Пхх – потери сусла на стадии осветления.

 

 

 

Количество нефильтрованного и фильтрованного пива зависит от способа сбраживания пивного сусла.

Расчет с использованием периодического способа сбраживания.

Объем молодого пива определяется по формуле (10)

 

 

 

где Vхс – объем холодного сусла;

Пб – потери в отделении главного брожения.

 

 

 

Потери в отделении дображивания и отделении фильтрования (Пдф) для Московского пива равны 2,7 % объема молодого пива, в том числе потери при фильтровании (Пф) Московского пива достигают 1,7 %. Следовательно, потери при дображивании , то есть составляет 1 %.

Объем нефильтрованного пива определяют по формуле (11)

 

 

 

 

 

Объем фильтрованного пива определяется по формуле (12)

 

 

 

 

 

Количество товарного пива определяют по формуле (13)

 

 

Где Пр - потери товарного пива при розливе в бутылки.

 

 

 

Общие видимые потери по жидкой фазе определяется по разности между объемом горячего сусла и товарного пива составляет:

 

 

Или по отношению к объему горячего сусла

 

 

 

Определение расхода хмеля, ферментативных препаратов и молочной кислоты. Расход хмеля определяется одним из двух способов: по единым нормам без учета содержания в хмеле горьких веществ и по нормам рассчитанных с учетом массовой доле в хмеле α-кислот и влаги.

При расчете по единым нормам расход хмеля на 1 дал готового пива умножают на количество пива, получаемого из 100 кг сырья, рассчитывают по формуле (14)

 

 

где Нх – норма расхода хмеля на 1 дал Московского пива равна 36 г. Следовательно, расход хмеля составляет:

 

 

 

Количество ферментных препаратов зависит от степени их очистки, активности и доли несоложеного сырья. В соответствии с технологической инструкцией по производству солода и пива осуществляется расчет потребного количества ферментных препаратов со стандартной активностью или МЭК.

Молочная кислота 100 %-ной концентрацией используется для подкисления затора в количестве 0,08 кг на 100 кг сырья.

Определение количества отходов.

Количество дробины солодовой и хмелевой, шлама сепараторного в расчете на 100 кг зернопродуктов берется из таблицы 8.

При брожении сусла по периодической схеме получается 0,8 л избыточных дрожжей влажностью 88 % на 10 дал сбраживаемого  сусла, а при брожении и дображивании в ЦКБА – 2 л. Исходя из этого, количество избыточных дрожжей на 100 кг сырья для Московского пива 3,93 л  ().

На 1 дал готового пива при главном брожении выделяются 150 г диоксида углерода, который может утилизироваться, готовое количество диоксида углерода определяется по формуле (15)

 

 

 

где – объем товарного пива за год.

 

 

 

Исправимый брак пива из цеха розлива составляет 2 % по всем сортам пива. Его объем за год рассчитывают по формуле (16)

 

 

 

 

 

При расчете на 1 дал пива количество каждого продукта делят на количество товарного пива, которое получается из 100 кг зернового сырья.

Расчет тары и вспомогательных материалов при производстве пива.

Новые бутылки поступают на завод на возмещение боя в производстве. Суммарные потерн зависят от способа хранения бутылок и используемого в производстве оборудования.

Количество оборотных бутылок рассчитывается с учетом 40 оборотов бутылок в год.

Годовое количество ящиков численно равно годовому выпуску бутылочного пива в декалитрах. Из них ремонту подлежит 10 %. Потребность в оборотных ящиках определяется из условия 40 оборотов в год.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Подбор оборудования

 

При подборе машин и аппаратов находят из того, что оборудование должно быть высокопроизводительным и обеспечивать проектную производительность завода при выпуске продукции высокого качества, предпочтительно автоматическим, легко поддающимся обслуживанию, регулированию, очистке и ремонту, с минимальными затратами рабочей силы, а также минимальными отходами и потерями, расходом электроэнергии, воды, пара, холода. При подборе оборудования, как правило, нужно ориентироваться на машины и аппараты, серийно выпускаемые отечественными заводами.

Основанием для расчета и подбора оборудования являются: режим работы завода, принятая технологическая схема, данные продуктового расчета и нормы технологического проектирования. Вначале по справочникам, каталогам выбирают тип основных аппаратов, установок или машин, а затем производят расчет количества оборудования. Для обеспечения бесперебойной работы в отдельных случаях предусматривают резервное оборудование. Для нестандартного оборудования требуется расчет его технической характеристики.

Для разработки аппаратурной части проекта необходима техническая характеристика технологического оборудования: марка (завод-изготовитель), производительность, габаритные размеры, необходимая мощность, площадь поверхности нагрева или охлаждения, предельно допустимое давление, масса машины или аппарата и др.

Расчет и подбор оборудования производят в последовательности технологического процесса.

Расчет основного технологического оборудования производится с учетом режима работы завода   (табл.5).

Таблица 5 – Режим работы пивоваренного завода

Цех, отделение	Число работы в сутки	Число дней работы		примечание
		В мес.	В год
Варочный цех	3	28,5	323	За вычетом 36 часов в месяц на дезинфекцию и профилактический ремонт
Цех брожения - дображивания Установка цилиндрических бродильных аппаратов Работа по классической схеме отделения главного брожения Отделение дображивания и выдержки	3       3	29,8       30	338       340	С учетом задержки поступления сусла в период дезинфекции варочного агрегата, суслопроводов и холодильников

 

Продолжение таблицы 5

Цех, отделение	Число работы в сутки	Число дней работы		примечание
		В мес.	В год
Цех розлива во все виды тары и отделение фильтрования	2	21	238	При пятидневной рабочей неделе
Итого	11,33 мес.

 

 

1. Оборудование для приема и хранения зерна

 

Зернопродукты поступают на завод по железной дороге или автотранспортом. Суточный грузооборот определяется из следующих условий: продолжительность приема зерна составляет 200 дней в году; коэффициент суточной неравномерности при поступлении зерпопродуктов по железной дороге и автотранспортом равен 2,5, а коэффициент часовой неравномерности при поступлении автотранспортом составляет 1,6.

Для хранения зерпопродуктов используют зернохранилища силосного типа ЦНИИ промзернопроекта.

При выборе и расчете рабочей вместимости силосных корпусов принимают высоту загрузки силосов не более 25 м и коэффициент заполнения 0,8—0,85.

Марка силоса – СКМ – 12;

Общая вместимость корпуса – 7,7 тыс. т;

Число силосов в корпусе – 24.

 

2. Оборудование варочного цеха

 

Расчет оборудования варочного цеха начинают с подбора варочных агрегатов, затем но их производительности рассчитывают остальное оборудование. Варочные агрегаты подбирают по количеству зернопродуктов Qсут, перерабатываемых в сутки. При расчете возможны два варианта: учитывается равномерная работа завода в течение года или работа во II и III кварталах, т. е. в наиболее напряженный период.

Суточный расход зернопродуктов при равномерной работе определяется по формуле (17)

 

 

 

где — количество зернопродуктов, перерабатываемых за год, т;

 — количество дней  работы в году, равное 323 дням.

 

 

 

В наиболее напряженный период выпуск продукции за квартал составляет 30% годового, а за один месяц — 10%. Тогда суточный расход зернопродуктов определяется по формуле (18)

 

где а  - доля максимального месячного выпуска  пива от годового (а = 0,1);

—число дней работы в месяце (= 28,5).

 

 

 

Варочные агрегаты традиционной формы могут быть с двумя, четырьмя и шестью аппаратами. На пивоваренных заводах устанавливают четырех- и шестиаппаратные варочные агрегаты в расчете на 1,0; 1,5; 3,0; 5,5 т одновременно перерабатываемого солода! выпускаемые отечественной промышленностью, а также на 8,5 т производства ЧССР.

Варочный агрегат подбирают в соответствии с проектируемой мощностью завода и определяют число оборотов его в сутки η. При единовременной засыпи выбранного агрегата Q. Следовательно рассчитывают по формуле (19)

 

 

 

 

3. Оборудование дробильно-полировочного отделения

 

Это оборудование устанавливается в помещении, изолированном от варочного отделения.

Отпуск солода и ячменя из зернохранилища производится в дневную смену в течение 8 ч. Производительность нории (в т/ч) для отпуска зернового сырья должна быть не менее . Показатели ленточной нории приведены в таблице 6.

Таблица 6 – Показатели ленточной нории

Показатели	Единица измерения	Значения
Производительность	т/ч	5
Высота нории	М	45
Диаметр барабана головки	мм	300
Длина барабанов головки и башмака	мм	150
Ширина ленты	мм	125
Скорость движения ленты	м/с	1,2
Шаг ковшей	мм	210

 

Продолжение таблицы 6

Показатели	Единица измерения	Значения
Размеры поперечного сечения труб нории в свету	мм	197˟197

 

 

Таблица 7 – Автоматические весы марки Д-20

Показатели	Единица измерения	Значения
Предел взвешивания	кг	15-20
Производительность	т/ч	1,44-6,01
Объем ковша	м3	0,44
Мощность еры	кВт	–
Габаритные размеры	мм	900˟750˟900