Етапи виробництва

Технологічний комплекс виробництва пива

.

Пи́во — алкогольний напій середньої міцності, який виготовляють ферментацією ячмінного, або кукурудзяного, або рисового солоду. Пиво характеризується специфічною гіркотою та ароматом, що надає йому хміль, а також здатністю до піноутворення. Процес виробництва пива називається броварством, інколи пивоварінням.

Попри те, що виробники постійно збільшують кількість алкоголю в пиві, воно досі за українським законодавством не є алкогольним напоєм і в законах, що обмежують продаж алкоголю, пиво згадується окремо. Саме через низький вміст алкоголю, на думку вчених, для формування алкоголізму пиво навіть більш небезпечне і підступне, ніж міцні алкогольні «напої». Наявність в пиві алкоголю та багатьох інших речовин сприяє виникненню ряду захворювань.

Процес пивоваріння складається з таких основних стадій:

- виробництво солоду і хмелю;

- одержання пивного сусла;

- зброджування сусла пивними дріжджами;

- доброджування і витримка;

- фільтрація і розлив.

Пивне сусло - це основний напівфабрикат для виготовлення пива, який являє собою полідисперсну систему з вмістом цукристих, білкових та хмелевих речовин. Найважливішим технологічним процесом при приготуванні сусла є перетворення в результаті ферментативних реакцій нерозчинних компонентів солоду і його замісників (ячмінь, пшениця, рис, кукурудза, сорго та інші зернові культури) у розчинний екстракт.

Приготування пивного сусла складається з п'яти основних технологічних стадій:

- Підготовка зернопродуктів (очищення, сортування, подрібнення).

- Переведення екстрактивних речовин зернопродуктів (крохмаль, білки та ін.) у розчин, тобто сусло,в результаті приготування затору (затирання).

- Фільтрування затору (відокремлення сусла).

- Кондиціювання (охмелення) сусла кип'ятінням його з хмелевими препаратами.

- Освітлення й охолодження сусла.

Початкові стадії технологічного процесу виконуються за допомогою комплексів устаткування для подрібнення солоду і приготування пивного сусла (варильні агрегати, заторні і сусловарочные апарати, фільтраційні апарати і фільтр-преси, гидроциклонные і хмелеотборные апарати).

Наступним йде комплекс обладнання лінії для охолодження і освітлення пивного сусла, що складається з холодильних компресійних установок, теплообменньгх апаратів і пластинчастих теплообмінників, відстійних апаратів і сепараторів.

Провідний комплекс обладнання лінії призначений для бродіння (доброджування) пива і складається з бродильних апаратів і танків, установок для безперервного бродіння і доброджування.

Завершальним є комплекс обладнання лінії для освітлення пива, що включає фільтр-преси, диатомитовые установки, фільтри й сепаратори для освітлення пива, а також пакувальне обладнання.

Машино-аппаратурная схема лінії виробництва пива представлена на рис. 4.6.

Будова і принцип дії лінії

Очищений солод подрібнюється в вальцевій дробарці 1 в цілях отримання максимальної кількості дрібної однорідної крупки і збереження лушпиння. Подрібнений солод зважують вагами 2 і зсипають в бункер 3. Відлежаний подрібнений солод проходить магнітну очищення в магнитоуловителе 4 і подається в заторный апарат 5, де змішується з теплою водою (близько 20 °С) і перемішується. По закінченні перемішування (затирання) частину заторной маси (близько 40 %) перекачують в інший заторный апарат 6, де нагрівають до температури оцукрювання (близько 70 °С), а по закінченні оцукрювання - до кипіння. При кип'ятінні великі частки солоду розварюються, після чого першу отварку повертають в апарат 5. При змішуванні киплячій частини затору з затором, що залишилися в апараті 5, температура всієї маси досягає 70 °С. Затор залишають в спокої для оцукрювання. По закінченні оцукрювання частина затору знову перекачують в апарат 6 (друга отварка) і нагрівають до кипіння для розварювання крупки. Другу отварку повертають в апарат 5, де після змішування обох частин затору температура його підвищується до 75...80 °З. Потім весь затор перекачують в фільтраційний апарат 7. Прозоре сусло стікає в сусловарочний апарат 8.

В апараті 8 сусло кип'ятиться з хмелем. При кип'ятінні випарюється деяку кількість води, відбуваються часткова денатурація білків сусла і його стерилізація. Гаряче хмелить сусло спускають у хмелевіддільник 9, де виварені хмелеві пелюстки затримуються, а сусло перекачується в збірку гарячого сусла 10.

Гаряче сусло з збірки 10 подається у відцентровий тарілчастий сепаратор 11, в якому воно очищається від зважених часток коагульованих білків. З сепаратора 11 сусло нагнітається в пластинчастий теплообмінник 12, де охолоджується до 5...6 °С. Охолоджене сусло зливають в бродильний чан 13 разом з дріжджами з чана 14. Бродіння триває 6...8 доб. По закінченні головного бродіння молоде пиво відокремлюють від дріжджів і перекачують в танк 15 для доброджування протягом 11...90 діб. Після закінчення бродіння пиво під тиском діоксиду вуглецю нагнітається в сепаратор-освітлювач 16 і фільтр 17, де вона звільняється від зважених в ньому дріжджів, інших мікроорганізмів і дрібнодисперсних частинок. Освітлене пиво охолоджується розсолом в теплообміннику 18, насичується (при необхідності) діоксидом вуглецю в карбонизаторе 19 і зливається в танк 20. Відфільтроване пиво з танка 20 під тиском подається у відділення пакування в споживчу та організації тару.

Рис.4.6. Машино-аппаратурная схема лінії виробництва пива.

1 - вальцева дробарка; 2 - ваги; 3 - бункер; 4 - магнитоуловитель; 5,6 - заторный апарат; 7 - фільтраційний апарат; 8 - варильний апарат; 9 - хмелевіддільник; 10 - збірник; 11 - сепаратор; 12 пластинчастий теплообмінник; 13 - бродильний чан; 14 - чан з дріжджами; 15 - танк; 16 - сепаратор-освітлювач; 17 - фільтр; 18 - теплообмінник; 19 - карбонизатор; 20 – танк.

Машино-апаратурна схема одержання пивного сусла

Готовий солод подрібнюють і змішують із водою в співвідношенні 1:4. Процес має назву затирання. Процес ведеться в заторних апаратах. При затиранні екстрагуються розчинені речовини солоду. Крохмаль і білкові сполуки під дією ферментів солоду переходять у сполуки, що розчиняються у воді. Після затирання гаряча маса з температурою 75—77°С перекачується на фільтрацію. Отримують сусло і нерозчинні у воді речовини—дробину. Дробина після промивання водою йде на корм тваринам, а сусло надходить до сусловарочного апарата, куди додають хміль (0,25 – 0,53 kg на 1 hl сусла) і кип’ятять. Під час варіння сусла воно стерилізується, інактивуються ферменти, в суслі розчиняються гіркі речовини хмелю, коагулюють білкові речовини. За рахунок випаровування речовин одержують густину сусла, що відповідає певному сорту пива. Тривалість варки сусла 2—4 години.

Охмелене сусло відділяють від вивареного хмелю в хмельоцідильнику, потім поступово охолоджують у відстійних апаратах і пластинчатих теплообмінниках до температури початкового бродіння 5—6°С.

Зброджування сусла відбувається під впливом дріжджів, які сприяють складним перетворенням речовин пивного сусла, перетворюючи його на стійкий і смачний напій — пиво.

У пивоварінні використовують спеціальні раси культурних дріжджів, які зброджують сусло з утворенням спирту і вуглекисного газу.

Бродіння проводиться у дві стадії. Перша стадія називається головним бродінням, характеризується інтенсивністю процесу і зброджуванням більшої частини цукрів (мальтози, глюкози, фруктози та інших). Головне бродіння ведеться у відкритих і закритих ємностях за температури 5—10°С і залежно від концентрації сусла триває 6—12 діб. По закінченню головного бродіння одержують молоде («зелене») пиво.

Молоде пиво охолоджують для кращого осадження дріжджів і передають для доброджування. Доброджування ведеться в закритих ємностях (танках) за температури 1—2°С протягом 18—90 діб. При доброджуванні накопичується вуглекисний газ, пиво освітлюється, в ньому формується тонкий приємний смак і аромат, піна набуває стійкості.

На сучасних передових пивоварних підприємствах бродіння і доброджування пивного сусла проводять у закритих циліндро-конічних бродильних апаратах (ЦКБА) (рис. 4.7).

Рис. 4.7. Схема безперервного бродіння пива в ЦКБА:

1 — насос; 2 — збирач для сусла; 3 — дріжджогенератор; 4 — 10 — ферменти; 11 — збирач для нефільтрованого пива; 12 — фільтри; 13 — збирач для фільтрованого пива; 14 — збирач для дріжджів.

На відміну від класичної схеми, для якої характерні аеробні умови, тут приготування пива йде в анаеробних умовах.

Процес безперервний, більш економічно вигідний, тому що бродіння триває 6 діб, а доброджування — 11—12 діб.

Дата добавления: 2014-12-25