Изучение технологии производства пива и процессов, происходящих при его приготовлении

Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ХАРЬКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

 

Кафедра Технология жиров и продуктов брожения

 

Курсовая работа

по дисциплине ТЕ

На тему: «Изучение технологии производства пива и процессов, происходящих при его приготовлении»

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

студентка группы О-40В

Проценко Юлия

Проверил:

доц. Шидакова Е.Г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Харьков 2012

Содержание

Введение .....................................................................................

Раздел 1. Общие сведения о производстве пива

1.1. Характеристика пива, история развития производства

1.2.  Классификация пива ...................................................

  Раздел 2. Технологические схемы и их описание.

2.1. Горизонтальная декомпозиция и  функциональная  схема технологического процесса производства пива .

2.2 Аппаратурно-технологическая схема и описание всех стадий технологического процесса производства пива

   Раздел 3. Изменения свойств пищевого вещества при технологической обработке.

3.1. Параметрическая модель одной из основных стадий технологии продукта

3.2. Изменения, которые произошли с веществом при технологической обработки

Выводы .....................................................................

Список литературы.

 

 

 

 

 

 

Введение

Пиво - это игристый освежающий слабоалкогольный напиток с характерным ароматом и приятным горьковатым вкусом, насыщенный диоксидом углерода, полученный из солода и непророщенных зерновых спиртовым брожением охмеленного сусла пивными дрожжами. Он утоляет жажду, повышает тонус организма, способствует правильному обмену веществ, в нем содержатся углеводы, белки, витамины, органические кислоты. Делают его на крупных заводах, находящихся в городах; производительность таких заводов 1-12 миллионов декалитров (1 декалитр = 10 литров) в год. Наряду с ними существуют небольшие предприятия - пивоварни, ориентированные на небольшой ассортимент и малую производительность.

Выпускают пиво светлых и темных сортов с малым и высоким содержанием спирта (от 2,5 до 8%), с легким или ярко выраженным хмелевым вкусом и ароматом. Охмеление пива придает вкус хмеля. Букет пива зависит от штамма дрожжей, температуры и продолжительности брожения.

Крупные отечественные производители пива выпускают большое количество фирменных сортов пива. Применение современных технологий, высокопроизводительного оборудования, различных способов обработки пива, увеличивающих его стойкость, позволило возродить российскую пивоваренную промышленность. Многие пивоваренные заводы производят пиво, не уступающее лучшим зарубежным сортам. К числу крупных пиво-варенных предприятий с производительностью 6 – 10 млн дал пива в год можно отнести Московский, Останкинский пивобезалкогольные комбинаты, Санкт-Петербургские пивоваренные заводы «Балтика», «Весна», «Красная Бавария», завод Степана Разина, Курский, Екатеринбургский пивобезалкогольные комбинаты, ОАО «Росар» (г. Омск), ОАО «ВИНАП» (г. Новосибирск), ОАО«Пикра» (г. Красноярск) и ряд других [4].

 

Реферат

 

 

 

 

 

 

 

 

Раздел 1. Общие сведения о производстве пива

         1.1   Характеристика пива, история развития производства

 

Основным сырьем для производства пива является ячменный пивоваренный солод (светлый, темный и специальные сорта). Основные сортовые особенности пива (цвет, вкус, запах, аромат) во многом зависят от качества солода и соотношения его видов в рецептуре [ 9].

 Иногда, часть солода заменяют несоложеным сырьем: рисом (сечкой), кукурузой (мукой или сечкой), пшеницей или, чаще, ячменной мукой. Цель этого - экономия дорогостоящего солода или придание пиву определенного вкуса. На формирование органолептических показателей пива оказывают большое влияние качество воды. Технологическая вода должна отвечать всем требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Она должна быть прозрачной, бесцветной, приятной на вкус, без запаха, с определённой жесткостью и рН 6,8…7,3. Жесткость воды и ее солевой состав регулируют, применяя различные способы водоподготовки: реагентный, ионообменный, электродиализный и мембранный, основанный на принципе обратного осмоса. Для удаления неприятного запаха воду дезодорируют путем пропускания через колонку, заполненную активированным углем. Наиболее дорогостоящим сырьём пивоваренного производства является хмель. Он придает пиву специфический горький вкус и аромат, способствует удалению из сусла некоторых белков, служит антисептиком, подавляя жизнедеятельность контаминирующей микрофлоры, и повышает пеностойкость пива. В пивоварении используют женские соцветия хмеля - хмелевые шишки, содержащие ароматические и горькие вещества. Горькие вещества представляют мягкие и твёрдые смолы. Ароматические вещества представлены в основном эфирным маслом, содержание которого колеблется от 0,3 до 2 %. Важная составная часть хмеля - дубильные вещества, количество которых достигает 3 %. В пивоварении используют высушенные хмелевые шишки, молотый брикетированный хмель, а также различные хмелевые экстракты. Хмель и хмелепродукты хранят в сухом, темном и охлажденном помещении с температурой от 0 до 2°С и относительной влажностью воздуха не выше 70 %.В пивоварении основным источником ферментов является проросшее зерно. Помимо этого используют амилолитические и протеолитические ферментные препараты, а также их смеси в виде мультиферментных композиций. Амилолитические препараты существенно повышают выход экстракта за счет гидролиза некрахмальных полисахаридов и улучшают качество сусла. Протеолитические препараты используют для улучшения качества сусла, а также для ликвидации коллоидных помутнений в пиве. Наиболее эффективным средством является применение мультиферментных композиций [1].

С древних времен почитается пиво как в России, так и в других странах мира. В истории цивилизации практически не было земледельческих народов, не знакомых с пивом. Получение исходного продукта для пивоварения — хлебных зерен, будь то наиболее распространенный ныне ячмень или другие злаки: просо, сорго, овес, рожь, пшеница, кукуруза, — тесно связано с развитием земледелия. Известно, что уже древние египтяне обладали искусством приготовления ячменного солода, приписывая изготовление хмельных напитков богу Осирису (или Озирис). Он был популярным божеством, изображался в виде мумии с бичом и жезлом в руках. Царствуя в Египте, именно Озирис научил народ земледелию, оседлой жизни, врачебному искусству и строительству. В одном из писем на папирусе около 3 тысяч лет тому назад отец упрекал сына, что тот слишком часто посещал заведение, где пьют «гаг» — один из сортов пива. В результате раскопок в Тель-эль-Амарне, древнейшей столице Египта, британские археологи обнаружили остатки пивоварни, принадлежавшей храму, построенному знаменитой Нефертити (конец XV - начало XIV в. до н.э.), а на одном из настенных панно изображение самой царицы, разливающей пиво через ситечко. Такое ситечко имеется в Британском музее. Дневная норма питания строителя пирамид состояла из трех буханок хлеба, нескольких пучков чеснока и лука и трех жбанов пива. Более того, оно было одной из важнейших жертв, приносившихся в ритуальных целях в гробницах. Надгробные надписи и папирусы, разобранные египтологами, также свидетельствуют: «Хлебные бродильные напитки, очень похожие на пиво, были распространены в отдаленные времена. Древние египтяне несколько тысяч лет тому назад умели приготовлять ячменный солод, из которого варится пиво». Древнее пиво, скорее всего, не понравилось бы нашим современникам, ведь это был не столько напиток, сколько еда. В те давние времена пиво изготавливалось без применения хмеля и представляло собой слегка процеженную забродившую хлебную массу. Но, несмотря на это, популярность еды напитка была высока: в одном из древних манускриптов при описании личных качеств важного мудреца помимо его знаний и мудрости приводятся также сведения о том, сколько пива он мог съесть. Твердо верившие в загробную жизнь египтяне оснащали умерших всем необходимым. Без пива древние египтяне не представляли себя ни на том, ни на этом свете. На стенах гробниц они высекали сначала в рельефе процесс изготовления пива. В конце III тысячелетия до нашей эры в гробницах вместо барельефов появились деревянные модели с раскрашенными фигурками пивоваров, которые размещали в ящиках, имитирующих определенные помещения дома.   Так, в одной из гробниц обнаружили миниатюрную пивоварню. Модель, изготовленная в районе Ассиута в Среднем Египте в XX веке до нашей эры, стала экспонатом Каирского музея. 10 мая 1913 года ее приобрел хозяин и основатель Жигулевского пивного завода Альфред фон Вакано. После революции экспроприированные ценности заводского музея попали в Музей Самарского научно-краеведческого общества. В 1931 году композицию, изображающую процесс растирания хлебных лепешек для заквашивания, передали в ленинградский Эрмитаж. Ныне копия этой пивоварни украшает и экспозицию первого в России музея Пива Комбината им. Степана Разина. При раскопках в Шеих-Абд-ель-Кварне нашли мумию, хранившуюся около 3000 лет. На ее шее находился венок из проросших ячменных зерен, переплетшихся корнями ростков между собою. Во времена Страбона пиво было популярно в Александрии. Согласно одной приписке на папирусе, во время торжественных празднований в честь богов пиво смешивали с вином и медом. Пиво было известно и в Карфагене. Традиции пивоварения в Северной Африке практически не прерывались. В другой древнейшей цивилизации Востока — Шумере (в Месопотамии, точнее южной части Междуречья Тигра и Евфрата) также издавна культивировался ячмень. Как свидетельствуют клиновидные письмена на глиняных табличках III тыс. до н.э. в царской пивоварне г. Лагаш только за два месяца было переработано 300 тонн ячменя. Немецкий археолог Е. Хубер нашел клинопись этого же времени с рецептами не менее 15 разновидностей пива, которые ему удалось изготовить. Пивовары в Шумере освобождались от воинской службы, а покровительницей пивоварения была богиня Нинкаси, что в переводе означает: «Ты, которая так щедро напоила меня». В древнем Вавилоне цивилизация которого пришла на смену шумерской, во II тыс. до н.э. пиво также было широко распространено. На каменном столбе с надписями, найденном на месте г. Сузы и ныне хранящемся в Лувре, предусматривались суровые наказания недобросовестным пивоварам, разбавлявшим пиво водой. Уличенные в преступлении могли выбрать один из способов казни: быть утопленными в бочке с пивом или пить пиво, пока не упадут мертвыми.  Среди самых старых поклонников пива у арийских народов известны фригийцы, заселившие во II тысячелетии до н. э. Малую Азию, и фракийцы, проживавшие в основном на Балканах и в низовьях Дуная. Пиво было традиционным напитком и у кельтов, живущих тогда на значительной территории Галлии. Посидоний в I в. до н.э. упоминает о приготовлении ими пива из пшеницы и меда.Название «пиво» - общее для всех славянских языков (что свидетельствует о его древности) и происходит от слова «пить». Легкое пиво называли «полпивом». Более поздним словом является «брага», обозначавшее домашнее пиво каждый раз разного качества, с добавлением различных ароматизаторов, среди которых долгое время не было хмеля. Различали брагу простую, брагу малиновую, брагу овсяную, пшеничную, сусляную, густую, сладкую, медовую - все они считались разными напитками. Не исключено, что именно на территории Восточной Европы, впервые стали употреблять хмель при пивоварении, первоначально — дикий.      Вопреки распространенному мнению хмель не усиливает опьяняющие качества пива, а придает ему приятный легкий вкус и аромат, а также способствует сохранности пива, так как процесс пастеризации появился только в 60-х годах XIX века. Пиво варили первоначально из проса, широко распространенного у восточных славян и других народов. Итальянский путешественник XV века И. Барбаро, писал о Московском государстве: «Там нет винограда, но одни изготовляют вино из меда, другие варят брагу из проса. И в то и в другое кладут цветы хмеля, которые создают брожение; получается напиток… опьяняющий как вино». У тюркских народов такой напиток назывался «буза». Пиво, так же как и мед разной крепости, было непременным напитком на княжеских пирах, и в дни деревенских праздников во времена, когда «фряжские» напитки (западноевропейские виноградные вина) были редкими и дорогими, а «хлебного вина», то есть водки, еще не знали [2].

Справный хозяин должен был держать пиво про запас и для угощения гостей. В «Домострое», отразившем реалии русского быта XV-XVI веков, был дан совет: «А коли один живет человек и не очень богат да запаслив, держит для гостя пивцо в запасе, в марте сварив переварки ячневой да подсытив ее; и простое пивцо тоже есть. Медку же сготовить к празднику и впрок сохранять во льду, засечь в нем медок и мартовское пивко». При отце Петра I царе Алексее Михайловиче пиво варилось в кремлевском Сытном дворе, заведовавшем различными напитками. Он получил свое название от «сыты» — воды, насыщенной медом. Двор занимал более 30 погребов и ледников, где кроме квасов, медов и морсов, сохранялось различное пиво — «малиновое», «мартовское», «поддельное» или «приправленное» (то есть с медом), «приказное», то есть сваренное по особому приказу. Так как Россия в начале XVII века была отрезана от берегов Балтики, импортное пиво поступало через Архангельск на английских, ганзейских, голландских кораблях, но в небольших количествах [2].

 

 

1.2 Классификация пива

 

Согласно ГОСТ Р 51174-98 [11],  вырабатывается пиво трех типов: светлое, полутемное и темное. Ассортимент пива очень разнообразен.Согласно техническим условиям на солод пивоваренный ячменный (ОСТ 1065 – 87) предусматривается выпуск четырех типов солода: светлого, темного, карамельного и жженого. По органолептическим показателям выпускаемый солод должен соответствовать требованиям, приведенным в таблице (табл.1.1) [15].

 Органолептические показатели солода (табл.1.1)

Показатели	Солод
	Светлый и темный	карамельный	жженый
Внешный вид	Однородная зерно-вая масса, не содержащая плесневелых зерен и зерновых вредителей	Однородная зерновая масса, не содержащая плесневелых зерен и зерновых вредителей.
Цвет	От светло-желтого до желтого. Не доускаются зеле-новатые и темные тона, обуслов-ленные плесенью	От светло-желтого до буроватого с глянцевым отли-вом	Темно-коричне-вый. Не допус-кается черный

 

Продолжения таблицы 1.1

Показатели солод Светлый и темный карамельный жженый   Запах Солодовый, боле концентрированный у темного солода. Не допускаются кислый запах, запах плесени и др. Сладковатый. Не допускаются горь-кий и пригорелый. Кофейный. Не допускается приг-орелый и горький.   Вкус Солодовый, слад-коватый. Не допу-скаются посто-ронние привкусы Спекшаяся корич-невая масса. Не допускается обуг-лившаяся масса Темно-коричневая масса. Не допус-кается черная масса

Таблица 1.2 - Органолептические показатели солода [15].

 

  Характеристика некоторых, наиболее часто встречающихся марок пива отечественного производства(табл 1.2):

 

Наименование	Общие сведения	Плотность,%	Содержания алкоголя, % об.
Балтика 3	Класическое объединение балтика  в Сант-Петербурге.Имеет хлемевой вкус и аромат.	12	3,8

 

 

 

Продолжения таблицы 1.2

Наименование	Общие сведения	Плотность,%	Содержания алкоголя, % об.
Степан Разин светлое	Обладает гармоничным хмелевым вкусом и ароматом.	11,6	3,6
Московское             Жигулевское.             Ячменный колос	Светлый сорт пива с ярко выраженным хмелевым ароматом и вкусом. Добавление 20 % рисовой муки к солоду повышает экстрактивность   Обладает легким приятным солодовым ароматом и хмелевым вкусом. Приготовляется из светлого ячменного солода с добавлением 30 % ячменной муки   Приготовляется из ячменного солода, хмеля и сахара. Глубокое сбраживание. Время дображивания 21 сутки.	13             11               11	3,5             2,8               3,2

 

Таблиця 1.1 -  Характеристика наиболее часто встречающихся марок пива отечественного производства [4].

Зарубежная  классификация пива (табл 1.3)

 

Признаки	Органолептические показатели
По цвету	светлое темное
По экстрактивности начального сусла	слабое –5%, среднее – до 12 %  крепкое – более 14%.
В зависимости от способа брожения и используемых дрожжей различают	низового брожения («lagers»-«лагерное» пиво)   верхового брожения «ales» - эли   спонтанного (самопроизвольного) брожения ламбик