Производство пива

 

Аннотация

 

Смирнова А.А. Отделение  брожения пива «Клинское»: расчетно-пояснительная  записка к курсовому проекту. Иваново: ФГБОУВПО ИГХТУ, 2012. – 79 с.

 

В курсовом проекте рассмотрено  отделение брожения и дображивания пива «Клинское», представлены теоретические основы процесса приготовления и условия его осуществления, основное оборудование, используемое для производства пива, и проведен ряд расчетов – материальный, расчеты основного технологического оборудования на стадии брожения пива, а также тепловой расчет пластинчатого теплообменника.

В курсовом проекте предложено использовать в качестве добавки мяту и хмель, при этом достигается сокращение времени технологического процесса и повышение стойкости пены целевого продукта. Дополнительно рассмотрены вопросы охраны труда и окружающей среды.

Табл. 10. Ил. 4. Библиограф. 13 назв.

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………...4

1. Аналитический обзор литературы…………………………………………….7

1.  Классификация пива………………………………………………………...7

2.  Основное сырье…………………………………………………………….11

3. Биохимические и физико-химические процессы, протекающие при

сбраживании пивного  сусла и дображивании пива………………………….18

1.4 Сведения об оборудовании  в процессах брожения и дображивания  пива……………………………………………………………………………...35

Заключение к аналитическому обзору литературы…………………………...38

2. Технологическая часть………………………………………………………..39

2.1 Рецептура пива «Клинское»………………………………………………...39

2.2 Химический состав и свойства  пива «Клинское»…………………………40

2.3 Характеристика сырьевой базы……………………………………………..43

2.4 Технологическая схема производства  пива………………………………..49

2.5 Контроль качества пива……………………………………………………..51

2.6 Характеристика основного технологического  оборудования в отделении брожения  и дображивания пива………………………………………………...56

3 Расчетная часть… ……………………………………………………………..58

3.1 Расчет основного  сырья, количества отходов, исправимого  брака, тары и вспомогательных  материалов…………………………………………………...58

3.2 Расчет основного  оборудования бродильного цеха……………………….68

3.3 Тепловой расчет  пластинчатого теплообменника…………………………70

4 Охрана труда и  техника безопасности……………………………………….72

Вывод……………………………………………………………………………..77

Литература……………………………………………………………………….78 
ВВЕДЕНИЕ

Пиво - самый древний алкогольный  напиток в истории человечества. Он занимает особое место в потреблении напитков, имеет огромную популярность и широко распространен у многих народов. 

Пиво - освежающий, насыщенный диоксидом  углерода пенистый напиток, получаемый в результате сбраживания пивного  сусла специальными расами пивных дрожжей. Пивное сусло приготавливают из дробленных зернопродуктов: преимущественно ячменного или пшеничного солода, ячменя, пшеницы, кукурузы и другого зерна, воды, сахара и хмелепродуктов. В истории, к сожалению, не сохранилось точных сведений о времени и месте зарождения пивоварения, благодаря которому человечество получило возможность наслаждаться прекрасным пенным напитком [1].

Невероятно, но пиво появилось в  далёкие времена одновременно с  появлением колеса. Археологи утверждают, что пиво было известно в древнем  Вавилоне, то есть уже 8 000 лет назад. По другой версии, возраст пива – 9 000 лет. Она основана на находке рецепта пива, высеченного в камне в междуречье Тигра и Ефрата древними шумерами. В то время технологии варения ещё не было, и готовился напиток путём растирания ячменя и спельты (предок пшеницы). Злаки заливали водой, добавляли душистые травки и получали через несколько дней напиток, своим вкусом напоминавший современное пиво. Пили его через тростниковую соломинку, так что, можно сказать, пиво - это предок коктейля. Едва у человечества появилась письменность, одним из первых слов, написанных клинописью было «пиво».

Варили пиво поначалу женщины. Это было отмечено рисунками  и другими документами древности. Но вскоре популярность напитка стала  расти, и он неизбежно стал предметом торговли, которая традиционна была в мужских руках. Так и пивоварение перекочевало в сильные мужские руки. Пиво приобрело горечь и крепость за счёт хмеля, а торговля напитком приносила значительную прибыль.

Многочисленные археологические исследования подарили современному миру знания о том, как обращались с пивом древние жители Персии. В домах зажиточных горожан или просто богатых жителей под полом в земле врывалась большая ёмкость, которая накрывалась глиняной крышкой с дырочкой посередине. Предположительно, пиво пили через это отверстие с помощью тростинок или вычерпывали. Дома персиян делились на женскую и мужскую части. В мужской комнате во многих домах в полу был такой сосуд. Вероятно, мужчины собирались за беседой или по иным поводам и пили пиво, не вставая с места, просто окунув тростинку в сосуд.

В последующие века пиво распространилась и в других государствах. Древние египтяне пиво покупали сначала в Вавилоне, но такая торговля нехорошо сказывалась на качестве напитка – ведь перевозили ёмкости с пивом на верблюдах по жаре, отчего пиво теряло всю прелесть. Те египтяне, кто пробовал пиво в самом Вавилоне, постарались узнать секрет пивоварения, а впоследствии освоили его производство. Вскоре египтяне научились делать ячменный солод, а чуть позже и пшеничный. Именно пшеничное пиво в Египте получалось лучше всего. А ещё в древнем Египте варили пиво с мандрагорой, шафраном, анисом и другими пряностями. Пиво было сладковатым и крепким. Самые древние из египетских рецептов приготовления пива относят к 3500 году до н.э. Не оставляли без внимания и пивную гущу, которая использовалась в качестве припарок при лечебных процедурах.

Даже в те далёкие  времена была актуальна проблема чрезмерного употребления пива. В 1250 году до н.э. Рамзэс II намерился ограничить питие пива, выступив примером для подражания, предпочитая больше вино, чем хмельной напиток. Закрывались лавки, запретили всякую торговлю пивом (кстати, арабы, пришедшие в страну в 8 веке н.э. продолжили гонение на пиво, но уже запрещали вообще любое производство алкоголя). Но никакие ограничения не могли повлиять на любовь народа к пиву, который продолжал тайно готовить и пить хмельной напиток. Пивовары в Египте были уважаемыми людьми, а их фигурки клали даже в могилы знати. Неудачную попытку Рамзеса запретить пиво в Египте исправила более дальновидная Клеопатра. Она обложила производство пива налогом, что дало казне огромную прибыль. Сегодня лишь в 20 странах мира не варят пиво, среди которых, например, Бруней, Ватикан, Гвинея, Объединенные Арабские Эмираты и др. Безусловно мировыми лидерами по объемам производства и потребления пива бессменно в течении многих лет являются Северная Америка и Европа. С конца 20 века мы являемся свидетелями того, как глобальная экспансия пива затронула и Россию. Феномен роста популярности пива в России можно объяснить, во-первых, тем что,  отмечалось выше, пиво, хоть и является искусственным продуктом, но готовится исключительно из натуральных ингредиентов без применения искусственных заменителей и добавок, а во-вторых, тем что качество отечественного пива в последнее время значительно улучшилось. Годовое потребление пиво на душу каждого россиянина в последние годы неуклонно возрастает и в 2001 году перевалило за 40 л - рубеж, который, по  мнению экспертов, разделяет страны мало и много потребляющие пиво. В 2007 году удельное потребление пива в России достигло 75,5 л на одного человека.

Тем не менее по удельному  потреблению пива Россия все еще  продолжает отставать  от большинства  цивилизованных стран и превосходит лишь некоторые страны Азии и Африки. Итак, несомненно, первая четверть 21века будет ознаменована дальнейшим развитием пивоварения в России в направлении увеличения объемов производства, расширения ассортимента и повышение качества пива [2].

 

 

 

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

 

1.1 Классификация пива

 

   В настоящее время не существует единой системы классификации пива во всём его разнообразии. Мнения американских и европейских авторов несколько расходятся; тем не менее существуют некоторые признаки, по которым классификация может быть проведена.

По составу  исходного сырья

     В европейской  традиции основным сырьём для  приготовления пива считается  ячмень. В некоторых сортах пива  ячменный солод частично заменяется  на другие зерновые(солод или  непророщенные зёрна). Так, пшеничное пиво варят с добавлением пшеничного солода или пшеницы (до 50%); тёмное «Балтика 4 Оригинальное» - с добавлением ржаного солода.

Пиво может быть сварено  и на основе других злаковыхкультур:

• Ржаное
• Рисовое (например, целиком из риса готовят японское саке)
• Кукурузное (напр., тесгуино,хаппосю)

Известны также напитки, изготовленные по пивоваренным технологиям, но полностью не на основе злаков, на основе молока — Билк, травяное пиво (грюйт), картофельное, овощное и  фруктовое пиво). Конечно, с традиционной европейской точки зрения трудно назвать это пивом.

Иногда в обиходе  применяются следующие понятия:

• Гибридные сорта — их приготовление связано с комбинированием ингредиентов и технологий, характерных для разных типов пива.
• Особые сорта — как правило, к этой категории относят необычные по составу сорта пива, а также пиво с различными добавками, или родственные пиву напитки на основе брожения, например корневое пиво.

По цвету

     Цвет готового  пива естественным образом зависит  от состава сырья, а именно от наличия в исходном сусле тёмного солода, а при его присутствии — количеством и степенью обжаренности последнего. Классификация пива по его цвету широко распространена в России, а также в некоторых других европейских странах, например в Испании. Различают светлое, тёмное, красное и белое пиво. В СССР некоторое время применялся термин полутёмное.

По способу  брожения

    В США и  большинстве стран Европы основной  классификацией сортов пива является  именно такая. Согласно ей, различают  два основных типа: пиво верхового и низового брожения.

   Пиво низового  брожения сбраживают при относительно  низких температурах (5-15 °C). Этот способ стал наиболее распространённым в современном пивоварении. Практически всё пиво, полученное этим способом с использованием культурных пивоваренных дрожжей, называют лагером, а способ — лагерным. Однако бельгийское пиво самопроизвольного брожения Ламбик хотя и сбраживается по лагерной технологии, но без использования культурных дрожжей при помощи микроорганизмов, присутствующих в самом сусле и попадающих в него из воздуха.

    Верховое брожение происходит  при относительно высокой температуре  (15-25 °C). До внедрения низового брожения практически всё пиво производилось этим способом. Наиболее известные представители пива, произведённого этим способом —эль, портер, стаут, пшеничное пиво.

    Иногда применяют оба  эти способа в различных комбинациях.  Так, некоторые производители  при изготовлении сорта Хефевайцен  после основного верхового брожения  добавляют в пиво дрожжи низового брожения для дображивания в бутылке.

     Никакой  зависимости между цветом пива  и способом брожения нет: тёмным  может быть как эль, так и  лагер. Под белым обычно подразумевается пшеничное пиво.

По крепости

   Крепость(то есть  объёмная доля этилового спирта) характеризуется процентным количеством спирта в готовом продукте. Для большинства видов пива содержание алкоголя находится в пределах 3–5,5 %. Есть и более крепкие сорта пива с содержанием 6–8 %.

    Российский  госстандарт, в отличие от некоторых  зарубежных, регламентирует содержание спирта в пиве не ниже цифры, указанной на этикетке. Российские производители обычно делают крепость выше заявленной примерно в полтора раза.

Отдельные классы и типы

• Пильзнер
• Лагер
• Экспорт
• Портер
• Дункель
• Альтбир
• Кёльш
• Бок-бир
• Ламбик
• Мартовское пиво
• Корневое пиво
• Живое пиво— нефильтрованное и непастеризованное пиво. Техническая регламентация данной категории отсутствует.
• Полпиво — старинное название слабого пива, которое получали разведением содержимого чана (вари) наполовину водой
• Брага — в прошлые века домашнее пиво, каждый раз разного качества с добавлением различных ароматизаторов
• Канун — пиво, которое готовилось к большим праздникам, таким как Михайлов день (6 сентября), день Николая Чудотворца (Никола зимний, 6 декабря), в честь празднования которого сохранилась пословица «Красна Никольщина пивом и пирогами». Канун варили также в храмовый праздник в день того святого, которому была посвящена церковь. Такой праздник назывался «братчина», так как устраивался всей общиной совместными трудами на общие деньги [2].