Нормативные ссылки
 Скачать 1.37 Mb.
|
|
Выбор технологической линии и производства Выбор технологической схемы производства основывается на соответствии следующим требованиям:
На основе вышеизложенных требований составлена технологическая схема производства пива. Данная схема обеспечивают максимальную выработку продукции, высокое качество консервов, минимальные затраты, а также минимальное использование ручного труда. Очистка солода Отлежавшийся солод содержит остатки ростков, пыль, волокна, металлическую пыль и другие примеси. Для их отделения используют полировочную машину и магнитный сепаратор. В солоде, поступающем в производство, встречаются различные мелкие металлические предметы (гвозди, кусочки стали, продукты коррозии и др.), которые проходят через сита полировочной машины. Эти примеси удаляются с помощью сепаратора с постоянными магнитами или электромагнитного сепаратора. При этом поверхность зерен солода становится блестящей, полированной, солод приобретает чистый вкус. При полировании образуется 0,5 - 1,25% пыли. Дробление солода Чтобы полнее экстрагировать из солода экстрактивные вещества, его измельчают. Зерно ячменного солода покрыто оболочкой (шелухой), ухудшающей вкус пива, но являющейся хорошим фильтрующим материалом при фильтровании затора. Поэтому при дроблении солод не размалывают, а раздавливают, сохраняя оболочку зерна почти без разрушения, а из эндосперма стараются получить максимальное количество мелкой однородной крупки. Высокое содержание муки и измельченной оболочки зерна в помоле затрудняет фильтрование затора. Твердость мучнистой части зерна неоднородно. Твердые кончики зерна при помоле дают крупку, а хорошо разрыхленная центральная часть эндосперма и вблизи зародыша - образует муку и мелкую крупку. Приготовление затора. Затирание включает смешивание дробленного солода и несоложенного зернового сырья с водой, нагревание и выдержку полученной смеси при определенном температурном режиме. Смесь дробленных зернопродуктов с водой, подвергаемых затиранию, называют затором, массу зернопродуктов, загружаемых в заторный аппарат, - засыпью, количество воды, расходуемой на приготовление затора, - наливом. Цель затирания состоит в экстрагировании растворимых веществ солода и несоложенного зерна и превращений под действием ферментов большей части нерастворимых веществ в растворимые. Вещества, перешедшие при затирании в раствор, называют экстрактом. Основными аппаратами для приготовления пивного сусла являются заторные, фильтрационный и сусловарочный аппараты, которые соединены между собой трубопроводами в единую систему, называемую варочным агрегатом. В схеме агрегата имеются насосы для перекачивания заторной массы, мутного сусла и горячего охмеленного сусла, а также хмелеотделитель, приборы для контроля и управления процессами приготовления сусла. Смешивание дробленного солода и несоложенного зернового сырья с водой, нагревание и кипячение заторной массы проводят в заторном аппарате. Затирание солода Двухотварочный способ затирания является наиболее распространенным, он дает возможность перерабатывать солод различного качества, изменяя температурный режим затирания. В заторный аппарат набирают 1/2 - 1/3 воды, необходимой для затора, включают мешалку, засыпают дробленный солод и вводят остальное количество воды, устанавливают температуру затора 50-52°С . при этой температуре затор выдерживают 15-30 мин, далее в отварочный аппарата отбирают около 1/3 заторной массы (густая часть), нагревают ее до 63°С при перемешивании, останавливают мешалку и выдерживают мальтозную паузу 15-30 мин. Затем при перемешивании отварку нагревают до 70-72°С, перекрывают подачу пара, останавливают мешалку и при этой температуре выдерживают 20-30 мин для осахаривания. После чего отварку быстро нагревают до кипения и кипятят 15-30 мин. Эту часть затора называют первой отваркой. При работающих в заторном и отварочном аппаратах мешалках первую отварку медленно перекачивают в основной затор. Освободившийся отварочный аппарат промывают горячей водой и направляют ее в первый заторный аппарат. После смешивания основного затора с первой отваркой температуру всей заторной массы устанавливается 62-63°С и при этой температуре выдерживают паузу в течение 10-15 мин. Затем 1/3 затора (густую часть) перекачивают в отварочный аппарат, нагревают до 70-72°С, выдерживают 20 мин, быстро нагревают до кипения и кипятят от 5 до 20 мин в зависимости от качества солода и сорта пива. Продолжительность кипячения отварки увеличивается при переработке плохо растворенного солода и приготовлении темного пива. После кипячения эту часть затора, называемую второй отваркой, медленно, при неполном заполнении трубы, соединяющей оба заторных аппарата, возвращают в основной затор. После этого температура всего затора повышается до 70°С и затор оставляют в покое на 30 мин до полного осахаривания, которое определяют по пробе на йод. Затем затор нагревают до 76-77°С и перекачивают на фильтрование [17]. Фильтрование затора. Осахаренный затор, представляющий собой суспензию, можно разделить на две фазы: жидкую (пивное сусло) и твердую (пивная дробина). Пивное сусло - это водный раствор экстрактивных веществ, получаемых при затирании. Пивная дробина - нерастворенная при затирании часть зернопродуктов, которая остается после фильтрования сусла и промывания горячей водой. Фильтрование - процесс разделения неоднородных систем с помощью пористой перегородки, задерживающей твердые частицы и пропускающей жидкость. Фильтрование проводят для возможно полного и быстрого отделения сусла от нерастворимых частиц затора. Фильтрование затора в фильтрационном аппарате включает: подготовку фильтрационного аппарата, заливку сит водой, перекачивание затора из заторного аппарата в фильтрационный, отстаивание затора для формирования фильтрующего слоя, фильтрование первого сусла, промывание дробины горячей водой, выгрузку дробины из фильтрационного аппарата. В начале фильтрования при нормальных условиях следует поддерживать давление 1 кПа. В дальнейшем давление повышается и когда достигает примерно 2,5 кПа, слой дробины необходимо разрыхлить и снизить давление до первоначального. Стекание первого сусла концентрацией сухих веществ 14-20% продолжается 90-120 мин. Процесс можно ускорить декантацией из фильтрационного аппарата надосадочной осветлившийся части затора. При появлении освобожденного от стекающего сусла верхнего слоя дробины начинают промывание её водой температурой 78-80°С. Промывную воду подают в аппарат через сегнерово колесо в таком количестве, чтобы уровень её был несколько выше уровня дробины. Промывание проводят при постоянном медленном вращении разрыхлителя, ножи которого с помощью гидравлического подъемника постепенно опускаются вниз и останавливаются, не доходя 10 см до сита и не нарушая нижнего фильтрующего слоя. Разрыхлитель делает один оборот за 4-5 мин. Количество промывной воды зависит от массовой доли сухих веществ сусла и от содержания экстракта, остающегося в промывной воде. Обычно промывание дробины заканчивают, когда содержание экстрактивных веществ в промывной воде снижается до 0,5-1%. Дальнейшее промывание приведёт к выщелачиванию веществ, ухудшающих вкус пиво, перерасходу топлива на выпаривание из сусла избытка воды, что экономически нецелесообразно. При промывании дробины декантировать надосадочную жидкость нельзя. Промывании дробины продолжается 1,5-2,5ч, а общий процесс получения сусла 3,5-4ч. [22]. Кипячение сусла с хмелем. Отфильтрованное пивное сусло и промывную воду из фильтрационного аппарата направляют в сусловарочный аппарат для кипячения с хмелем. При этом происходит экстрагирование и превращение горьких и ароматических веществ из хмеля (охмеление сусла), осаждение (коагуляция) высокомолекулярных белков, инактивация ферментов, стерилизация сусла, образование редуцирующих веществ, испарение части воды. Сусловарочный аппарат конструктивно мало отличается от заторного. Но в нем приходится выпаривать 8-12?/о воды (от общего объема сусла, находящегося в аппарате), поэтому поверхность теплопередачи в нем более развита. Конструкция сусловарочного аппарата обеспечивает интенсивную циркуляцию кипящего сусла и малые тепловые потери. Охмеление сусла молотым брикетированным или гранулированным хмелем. При наличии гидроциклонных аппаратов для отделения хмелевой дробины шишковый хмель можно полностью заменить молотым хмелем, в других случаях - до 30%. Молотый хмель вносят в сусло с рН не менее 5,2 в три приема. При таком способе норму расхода хмеля умножают на 0,9. Гранулированным или брикетированным хмелем шишковый хмель может быть заменен полностью или частично. Примерный режим внесения: 25% через 10-15 мин, 50% через 35-40 мни после начала кипения сусла. Оставшиеся 25% для сусла концентрацией до 11% вносят за 30 мин, а для сусла с массовой долей сухих веществ 12% и выше - 15% за 30 мин и 10% за 5- 10 мин до окончания кипячения сусла. Отделение пивного сусла от хмелевой дробины. Сразу после кипячения сусло освобождают от хмеля в хмелеотборном аппарате, который устанавливают под сусловарочным аппаратом. В хмелевой дробине остается 6-7 дм сусла на 1 кг хмеля, поэтому ее промывают горячей водой и промывную воду присоединяют к суслу. Затем аппарат заполняют водой, смешивают с хмелевой дробиной и смесь удаляют насосом в отходы. Вместе с хмелевой дробиной удаляется значительная часть скоагулировавших белков. Хмелевую дробину промывают горячей водой, которую присоединяют к суслу. Воды следует использовать столько, насколько объем сусла уменьшился за счет испарения во время перекачивания и охлаждения. Последнюю промывную воду можно использовать на затирание. Охлаждение и осветление сусла В горячем охмеленном сусле отсутствует кислород, имеются грубые взвеси, образовавшиеся при кипячении с хмелем. Наличие взвесей отрицательно влияет на процесс брожения сусла и коллоидную стойкость готового пива. При охлаждении сусла грубые взвеси осаждаются и формируются тонкие взвеси, сусло насыщается кислородом воздуха, что затем будет способствовать нормальному размножению дрожжей и более полному выделению белков. Следовательно, целью осветления и охлаждения сусла является понижение его температуры, насыщение кислородом воздуха и осаждение взвешенных частиц. Понижение температуры сусла. Горячее охмеленное сусло охлаждают до начальной температуры брожения. В зависимости от вида и способа брожения начальная температура этого процесса различна. Сусло при низкой температуре брожения является благоприятной средой для развития микроорганизмов. Наибольшая опасность инфицирования сусла появляется при его медленном охлаждении от 40 до 20°С, так как эти температуры наиболее благоприятны для размножения вредных для пива микроорганизмов. Позже, когда в сусло добавят дрожжи, возможность инфицирования уменьшится. Выделение взвесей. Важным для технологии пива процессом является выделение взвесей из охлаждаемого сусла. Различают крупные и мелкие взвеси. Крупные взвеси размером 30-80 мкм образуются при кипячении сусла с хмелем и при охлаждении легко осаждаются, образуя, так называемые, осадок взвесей горячего сусла. Этот осадок легко удаляется, часть его задерживается уже в хмелеотборном аппарате. В состав осадка крупных взвесей входит: 50- 60% белковых веществ, 16-20% хмелевых смол, 20-30% других органических веществ, особенно флобафена, 2-3% минеральных веществ. При охлаждении ниже 60°С в прозрачном сусле появляется муть, так как часть растворенных в горячем сусле веществ при охлаждении переходит в нерастворимое состояние и образует тонкую суспензию с размером частиц около 0,5 мкм (мелкие взвеси или тонкий осадок). Они на 1/3 состоят из полифенольных веществ и на 2/3 - из глобулина (белок зерна). При нагревании холодного сусла эти взвеси растворяются вновь. Образование тонкого осадка в сусле заканчивается в конце охлаждения при температуре 5-7°С. Количество его в сусле невелико, но влияние на технологию ощутимо, так как частицы осадка адсорбируются на поверхности дрожжевых клеток и нарушают проницаемость клеточных стенок. Осветление и охлаждение сусла в высоком слое. Процесс проводят в отстойном аппарате. Аппарат представляет собой стальную цилиндрическую емкость с рубашкой для охлаждения, со сферической крышкой и с плоским наклонным днищем. Для удобства обслуживания и промывания на противоположных сторонах крышки чана имеются два люка с раздвижными дверцами. Вверху крышка окантована пароотводным патрубком с дроссельной заслонкой и трубкой для отвода конденсата. Аппарат заполняют горячим суслом на высоту до 0,9 м. длительность охлаждения не превышает 120 мин. В течение этого времени температура сусла снижается до 55°С. Контроль за режимом охлаждения осуществляется с помощью термометра. Разведение чистой культуры дрожжей. Под разведением чистой культуры дрожжей понимают увеличение массы дрожжей в количестве от массы в одной пробирке до маточных дрожжей, необходимой для внесения в бродильный аппарат. Процесс разведения состоит из двух стадий: лабораторный (разведение дрожжей в микробиологической лаборатории) и цеховой (разведение в отделении чистой культуры). Главное брожение На пивоваренных заводах в основном применяют низовое брожение. При низовом брожении различают холодный и теплый режимы брожения. Для пива, имеющего в начальном сусле содержание сухих веществ более 13% (пиво Украинское - 14,5%) применяют теплый режим брожения. Теплый режим брожения протекает при 12-14 С, а дрожжи вводят в начальное сусло температурой 8-9°С. Высокая температура способствует сокращению длительности брожения, выделению азотистых и горьких веществ. Длительность процесса при теплом режиме брожения составляет 5-6 суток. Сбраживание сусла при низовом брожении включает в себя три основные операции: наполнение бродильного аппарата начальным суслом; введение в него дрожжей; сбраживание сусла до получения молодого пива. Дополнительные операции - снятие дека и перекачивание молодого пива на дображивание, отбор и подготовка семенных дрожжей. Наполнение бродильного аппарата начальным суслом осуществляют следующим образом. Чисто вымытый продезинфицированный бродильный аппарат заполняют начальным суслом (температура 5-7°С) в таком количестве, чтобы оно покрыло его дно. Затем вносят дрожжи, которые называют семенными. Можно использовать до 8 генераций дрожжей Осадок дрожжей, полученный после первого сбраживания в бродильном аппарате, называют семенными дрожжами первой генерации. После сбраживания сусла дрожжами первой генерации в осадке получают дрожжи второй генерации, а осадок дрожжей, прошедших 10 циклов, называю дрожжами 10-й генерации и т.д. Введение в сусло дрожжей для проведения процесса брожения проводят различными способами. Наиболее простой способ: бродильный аппарат до половины наполняют начальным суслом и вносят в него количество дрожжей, соответствующее норме для всего аппарата. На следующий день, когда сусло забродит, добавляют вторую половину сусла. Сбраживание сусла до получения молодого пива - главное брожение - характеризуется тем, что повышается температура, понижается содержание экстрактивных веществ, выделяется диоксид углерода, оседают дрожжи и осветляется пиво. Процесс низового брожения можно разделить на четыре стадии: забел, низкие завитки, высокие завитки, образование дека и осветление пива. Первая стадия - появление белой пены (забела), покрывающей поверхность сусла. На этой стадии, продолжающейся 1-1,5 сут, происходит интенсивное размножение дрожжей, а Экстрактивность сусла снижается на 0,2-0,5% в сутки. Вторая стадия - образование низких завитков (пены), которые появляются по краям чана и постепенно подвигаются к середине. Пена горькая, кое-где окрашивается в коричневый цвет от выделяющихся хмелевых смол. Этот период продолжается 2-3 сут, температура сусла заметно повышается, а Экстрактивность понижается на 0,5-1% в сутки. В третьей стадии (высокие завитки) брожение становится очень интенсивным, слой пены достигает наивысшего предела, пена становится неровной, а завитки крупнее и выше, чем во второй стадии. Размножение дрожжей заканчивается , Экстрактивность сусла понижается на 1,8-2% в сутки, температура повышается до максимальной (8,5-9°С). Стадия длится 3-4 сут. Четвертая стадия - спад завитков. Размножение дрожжей прекращается. Дрожжи начинают оседать на дно, пиво осветляется. Завитки постепенно исчезают, и на поверхности жидкости образуется дека (темно-коричневый тонкий слой опавшей пены). Главное брожение считается законченным, когда происходит осветление молодого пива, а за сутки сбраживается 0,1-0,2% экстракта. Более точно окончание главного брожения устанавливают по значению видимого экстракта, который определяют сахарометром в присутствии спирта и диоксида углерода. |