Технология производства светлого пива на предприятии ООО "Дитранс"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"Калининградский государственный технический университет"

Кафедра технологии продуктов питания

Отчет

по производственной практике:

Технология производства светлого пива на предприятии ООО "Дитранс"

Калининград 2014г.

Содержание

1. История пивоварения

2. Сырье для производства пива

3. Классификация пива

4. Основные процессы производства пива и их назначение

5. Характеристика предприятия ООО "Дитранс". Ассортимент выпускаемой продукции

6. Оборудование для производства пива на предприятии ООО "Дитранс"

7. Мойка и розлив пива в КЕГи в ООО "Дитранс"

8. Отходы пивоваренного производства

9. Производственная санитария и техника безопасности

Выводы

Список используемой литературы

пиво кег отходы санитария

1. История пивоварения

Пивоварение является старейшим производством. По клинообразным письменам древних вавилонян на камне и глине ассириологи установили, что в Вавилоне варили пиво за 7000 лет до н.э. Там были известны 16 сортов пива и употреблялись для варки пива ячменный солод и пшеница. Статьи законов также подтверждают высокое развитие искусства пивоварения в Вавилоне: существовали законоположения, определявшие содержание экстракта в пиве и цену пива. Египтяне за 2000 лет до н.э. уже умели приготовлять пиво из ячменя. Знаменитые пивоварни были в Пелузии, при устье Нила. Знания о пивоварении и умение приготовлять пиво из Египта распространились по северо-африканским странам, а также и на юг, к эфиопам. Эфиопы и в настоящее время приготовляют пиво по древневавилонскому способу. Искусство вавилонского пивоварения проникло и к народам, населявшим Кавказ.

Таким образом, зародившееся в древнем Вавилоне пивоварение распространилось в древнем Египте, Персии, Греции, Риме, Испании, Франции и других странах Европы. При этом пиво уже в древние времена изготовлялось из солода, но без применения хмеля, представляя собой сброженную сильно кислую бражку. Для придания характерного аромата и вкуса в глубокой древности к пиву прибавлялись различные травы - полынь, восковик, люпин, богульник, шафран и другие.

Впервые производство охмеленного напитка - прототипа современного пива возникло в Сибири и юго-восточной части России, являющихся родиной хмеля. Применение хмеля является важным открытием, так как составляет основу современной технологии пива. В IX в. пиво получило довольно широкое распространение в России. С этого времени для его приготовления начали применять солод. В XI-ХП вв. в Киевской и Новгородской Руси применение процессов брожения находит широкое распространение. Сначала пиво готовилось лишь для домашнего потребления, но по мере развития товарного хозяйства оно становится предметом обмена и приготавливается уже в размерах, превышающих потребность одной семьи. Начинается процесс выделения пивоварения в самостоятельный промысел.

Таким образом, на протяжении нескольких тысячелетий люди постепенно, путем неустанного наблюдения научились руководить трудно постигаемыми процессами, происходящими при солодоращении, ферментативном осахаривании крахмала (затирании) и брожении. Однако, несмотря на то, что производство пива осуществлялось в довольно широких масштабах, успех его зависел от случая или искусства мастера, обладавшего многолетним опытом.

О роли микроорганизмов в превращении органических веществ стало известно лишь в XIX в. Научными исследованиями было доказано, что возбудителями брожения пивного сусла являются определенные дрожжевые грибы и что брожение является биокаталитическим процессом, протекающим внутри дрожжевых клеток. Вопросы брожения были поставлены на широкий путь исследования, что вскоре дало свои плодотворные результаты как в науке, так и в технике.

В первой же половине XIX столетия в технологии пивоварения происходит коренное изменение: на пивоваренных заводах начинает внедряться метод низового брожения. С течением времени способы производства пива изменяются и совершенствуются.

Высокий уровень современной технологии достигнут благодаря развитию как технической микробиологии и биохимии, так и энергетики. Изобретение паровой машины весьма благоприятно сказалось на развитии пивоварения. Важнейшим технологическим новшеством для пивоварения явилось изобретение холодильной машины. Изобретения в области электричества также открывали широкие пути и возможности для развития техники. Благодаря важнейшим научным и техническим достижениям XIXв. были созданы условия для превращения кустарных предприятий в крупные механизированные заводы. В широких масштабах пивоварение стало распространяться в различных странах Европы в средние века. Пальму первенства до сих пор сохраняют за собой Германия, Чехия и Словакия, Англия, где пиво является одним из наиболее любимых напитков. В России пивоварение было развито слабо. В СССР в 1940 г. произведено 120 млн. дал, в 1965г. - 317, в 1976г. - 570, в 1980г.- 900 млн. дал пива.

Мировое производство пива в настоящее время превышает 3,5 млрд. дал в год. Большое количество пива производится в США (более I млрд. дал в год), Германии, Англии и Франции. Высокий уровень производства и потребления пива (до 35-38 л на человека) в Эстонии, Литве, Белоруссии, а также в Москве и Санкт-Петербурге. За последние 10 лет мировое производство пива возросло примерно на 1/3, а в развивающихся странах Африки и Южной Америки - в 2-2,9 раза. Основными производителями пива по-прежнему остаются страны Западной Европы, доля которых в мировом производстве составляет 50%. Из общего количества напитков, содержащих алкоголь, выпуск пива в нашей стране составляет 9,2 %; в Германии - 54,4; в США - 40,3, в Англии - 76,9%. В расчете на душу населения максимальное количество пива производится в Германии - более 0,5 литров на человека в день, т.е. свыше 180 л. в год. Предпочтение слабоалкогольного напитка пива вину и еще более крепким алкогольным изделиям следует рассматривать как весьма рациональное направление в структуре потребления вкусовых товаров, содержащих алкоголь.

Технология пива, или собственно пивоварение, характеризуется большим числом разнообразных, последовательно протекающих технологических процессов, которые можно объединить в такие стадии: приготовление пивного сусла, брожение пивного сусла, дображивание и выдержка, (созревание) пива, фильтрация и розлив готового пива. Производство пива основано на процессе спиртового брожения с помощью дрожжей, обмен веществ которых в значительной степени определяется и качество пива. В связи с этим исключительное значение имеет выбор нужной расы и ее поддержание. Не менее важны также высокое качество исходного сырья и обеспечение микробиологической чистоты брожения.

За последние 80-100 лет удалось на основе научного анализа биологических и биохимических процессов в ходе приготовления пива создать базу для новой технологии, которая ускоряет весь процесс при рациональном использовании имеющегося сырья. Особое значение имели полученные знания в биологическом и биохимическом отношении для стадий брожения и дображивания пива. Лишь в XIX в. было высказано предположение, что возбудителями брожения в пиве являются микроорганизмы (дрожжи). В начале второй половины XIX в. Пастер установил, что этанол и диоксид углерода образуются из сахара под влиянием дрожжевых клеток. В дальнейшем учеными России и Германии было показано, что сами дрожжи являются источниками ферментов, которые сбраживают сахар до этанола и СО2 и при отсутствии дрожжевых клеток. Отечественное пивоваренное производство насчитывает несколько десятков лет. Нашу страну по праву можно назвать родиной ряда нововведений в технологию пива. Исследования позволили разработать технологию амилолитического и протеолитического препарата Амилоризин ПХ и способ производства пива с заменой части солода несоложенным сырьем и этим препаратом. Также были разработаны технология цитолитического ферментного препарата Цитороземин ПХ и способ его применения в производстве пива при переработке несоложенного ячменя, а также высокобелковистых и трудно-разрыхляемых ячменей. На основе разработок Харьковского филиала НПО напитков и минеральных вод, ВНИИбиотехники, Московского технологического института пищевой промышленности. Московский завод ферментных препаратов в конце семидесятых годов начал промышленный выпуск мультиэнзимной композиции (МЭК), состоящей из препаратов бактериального и грибного происхождения. Применение этих препаратов позволило использовать при производстве пивного сусла до 50% несоложеного сырья, что является одним из резервов интенсификации пивоваренного производства и снижения материалоемкости продукции. Опыт использования в пивоваренной промышленности МЭК свидетельствует о том, что создание широкого набора эффективных мультиэнзимных композиций будет способствовать успешной переработке повышенных количеств несоложеного сырья при получении пивного сусла.

На основе изучения химического состава ячменя и изменения его при производстве солода были разработаны современные способы и оборудование для получения солода. Исследования химического состава хмеля и изменений его при хранении и переработке позволили создать новые его формы (порошкообразный, гранулированный, хмелевые концентраты и экстракты и др.), использование которых способствует снижению потерь и улучшению качества пива.

На кафедре МГИПП "Процессы ферментации и промышленного биокатализа" изучались химические изменения в процессе получения пивного сусла при использовании разных количеств несоложеного сырья и растворимых и иммобилизованных ферментов, химические изменения в процессе брожения при применении цилиндроконических танков, ускоренных и непрерывных способов брожения при стабилизации пива ферментными препаратами и другими добавками. В дальнейшем развитие отечественной пивоваренной промышленности будет осуществляться в следующих направлениях: внедрение новой непрерывной технологии пивного сусла с применением иммобилизованных ферментных препаратов, освоение новой непрерывной технологии брожения и дображивания пива с применением иммобилизованных клеток дрожжей.

2. Сырье для производства пива

При производстве пива самые большие сырьевые расходы приходятся на сырье для производства пива. На выбор сырья для производства пива в первую очередь влияет рецептура. Любой сорт пива варится из солода, хмеля, дрожжей и воды.

Солод - это основа будущего пива. Солод изготавливают из пророщенного и затем высушенного при определенных условиях ячменя. Наиболее важными требованиями к ячменю, используемому для солодоращения, являются хорошая прорастаемость зерна (90-95 %), достаточная крупность и выравненность, невысокая пленчатость (не более 10 % массы зерна), умеренное содержание белка (не ниже 8 и не более 12 %) и высокое содержание крахмала (до 65 %). От качества и состава ячменя зависят потребительские достоинства и устойчивость пива при хранении. Для ячменя применяется ГОСТ 5060-86 "Ячмень пивоваренный. Технические условия".

По способу приготовления различают следующие типы ячменного солода: светлый, темный, карамельный и жженый. В зависимости от качества светлый солод делят на три класса: высокого качества, первый и второй. По качеству карамельный солод делят на два класса: первый и второй.

Темный, карамельный и жженый солод иногда называют специальным солодом, который используется для приготовления темных сортов пива. Эти виды солода определяют характерный рубиновый цвет, приятный ячменно-солодовый вкус и аромат пива. Основными показателями качества солода для пивоварения являются количество белка, экстрактивность (чем выше, тем лучше), влажность (норма - не более 5-7%), число Кольбаха. Солод для пивоварения регламентируется ГОСТ 29294-92 "Солод пивоваренный. Технические условия".

Стандартом на пиво ГОСТ 31711-2012 "Пиво. Общие технические условия" допускается использование несоложеного ячменя, рисовой сечки, пшеницы, обезжиренной кукурузной муки. Главные требования, предъявляемые к качеству заменителей солода -- это чистота и соответствие требованиям на продовольственное сырье. Применение несоложеного сырья экономически выгодно и технологически обосновано. При использовании 20 % несоложеного сырья ферментные препараты не требуются. При использовании свыше 20 % несоложеного ячменя применение ферментных препаратов обязательно.

Хмель относится к традиционному и наиболее дорогостоящему сырью пивоваренного производства. Хмель - вьющееся двудомное многолетнее растение, достигающее 5-8 м в длину, относящееся к семейству коноплевых. Хмель придает пиву специфический горький вкус и аромат, способствует удалению из сусла некоторых белков, повышает пеностойкость пива, служит антисептиком так как подавляет жизнедеятельность контаминирующей микрофлоры.

Различают два основных вида хмеля: горький и ароматический. В пивоварении в основном используют женские соцветия ароматического хмеля.

Для пивоварения выращивают сорта хмеля, относящиеся к виду хмеля обыкновенного (Humulus lupulis L.), а в производстве используют только шишки.

В состав хмеля входят ароматические и горькие вещества. Горькие хмелевые вещества включают б- и в-кислоты, мягкие б-, в- и твердые смолы. Содержание б-кислот в зависимости от сорта хмеля может достигать 16 %. Наиболее ценные для пивоварения производные б-кислот -- изосоединения - обеспечивают около 90 % горечи пива.

Согласно ГОСТ 21947--76 хмель, поступающий на завод, должен содержать в пересчете на абсолютно сухое вещество б-кислоты не менее 2,5 %, золы не более 14 %, иметь влажность не выше 13 и не ниже 11 %.

К хмелепродуктам относится брикетированный молотый хмель, позволяющий уменьшить расход хмеля на 15%, гранулированный хмель, экстракты и комбинированные препараты хмеля. На мировом рынке примерно 30 % продаж занимает гранулированный хмель, 30 % - экстракт хмеля, и только 40 % натурального шишкового хмеля.

Вода является основным компонентом для создания пива. От ее состава зависит очень многое - вкус пива, его прозрачность, пеностойкость. Соли, содержащиеся в воде, влияют на вкус, аромат, цвет, органолептические показатели пива. Для приготовления светлых сортов пива используют в основном мягкую воду. Для темного пива жесткость воды может быть выше. В жесткой воде хмель дает более грубую горечь, цвет сусла получается более темным. К тому же вода, употребляемая для пивоварения, должна иметь слабокислую или нейтральную реакцию. Регулировать это можно за счёт способов водоподготовки: реагентного, ионообменного, электродиализного и мембранного. Для удаления неприятного запаха воду дезодорируют путем пропускания через колонку, заполненную активированным углем. Щелочная вода для пивоварения непригодна. Воду пивзаводы берут из различных источников, но в любом случае она проходит глубокую очистку на станции водоподготовки. Вода, используемая в пивоварении должна соответствовать требованиям ГОСТ Р 51232-98 "Вода питьевая. Общие требования".

Дрожжи - это одноклеточные микроорганизмы, грибы, растительного происхождения, которые являются возбудителями брожения, используемые для приготовления хлеба, вина, пива, кваса, виски и др. путем брожения. Для пивоварения используются пивные дрожжи, годные для многократного производства. Дрожжи, используемые в пивоварении, принадлежат к семейству грибов Saccharomycetaceae. Пивные дрожжи в природе встречаются редко и при этом весьма отличаются от тех облагороженных дрожжей, что применяются для производства пива. Столетия селекционного отбора понадобились людям для выведения пригодных для этой цели штаммов.

На эти микpооpганизмы могут быть установлены авторские права. Многие пивные компании используют свои особые дрожжи, штаммы которых содержатся в секрете.

В производстве пива используют два разных вида дрожжей в зависимости от того, какую технику брожения и какой сорт пива предпочитают. Эти два вида:

- дрожжи верхового брожения (Saccharomycetaceae cerevisiae);

- дрожжи низового брожения (Saccharomycetaceae carlsbergensis).

Дрожжи верхового брожения применяются при производстве, к примеру, портера, эля, стаута и большинства сортов пшеничного пива. Дрожжи низового брожения - при изготовлении лагерного пива и пива среднеевропейских сортов. Названия этих двух типов дрожжей произошли от способности дрожжей верхового брожения собираться в завершающей стадии брожения на поверхности пива, в то время как дрожжи низового брожения по окончании процесса опускаются на дно бродильной ёмкости. Разные типы дрожжей придают пиву различный вкус.

3. Классификация пива

Пиво - это пенистый напиток, полученный из пивоваренного солода, хмеля и/или хмелепродуктов и воды с применением или без применения зернопродуктов, сахаросодержащих продуктов в результате брожения пивного сусла, содержащий этиловый спирт, образовавшийся в процессе брожения сусла. (Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2012 г. № 1588-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31711-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерацией с 1 июля 2013г. Настоящий стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 51174-2009. Введен впервые и называется " Пиво. Общие технические условия").

Согласно Общероссийскому классификатору продукции (ОКП-ОК005-93 часть 2, утв. постановлением Госстандарта РФ от 30.12.93 № 301, дата введения 01.07.94, коды 52 0000 - 98 9934) пиво принадлежит к следующей группе товаров:

- ОКП 910000 - Продукция пищевой промышленности

- ОКП 918000 - Продукция ликеро-водочной, спиртовой, пивоваренной, производства безалкогольных напитков, крахмало-паточной промышленности

- ОКП 918400 - Продукция пивоваренной промышленности

- ОКП 918420 - Пиво

- ОКП 918422 - Пиво светлое

- ОКП 918423 - Пиво темное.

Выпускаемое пиво, согласно ГОСТ 31711-2012 "Пиво. Общие технические условия" делится на два типа - светлое и темное. По способу обработки также по ГОСТу 31711-2012 пиво подразделяется на:

- пастеризованное,

- непастеризованное,

- фильтрованное,

- нефильтрованное осветленное,

- нефильтрованное неосветленное.

Непастеризованное пиво имеет стойкость от 8 суток у светлого, до 30 суток у полутемного и темного. Обеспложивание и пастеризация увеличивают стойкость пива до 30 и 60 суток. Применение стабилизаторов белково-коллоидной стойкости увеличивает стойкость пива до трёх месяцев, применение консервантов - до одного года.

В России вырабатывают пиво трех типов - светлое (для производства используют светлый или средней светлости солод), полутемное (используют светлый или карамельный солод), темное (используют темный или карамельный, или жженый солод).

В зависимости от экстрактивности начального сусла светлое пиво подразделяют на 16 групп (8-23%), полутемное и темное - на 13 групп (11-23%). В отдельную группу выделяют пиво особое 12%-ное, которое выпускают двух типов: полутемное (безалкогольное) и темное. Пивоваренные предприятия производят пиво местных и национальных сортов, требования к которым устанавливаются в технических условиях. Также пивоваренная промышленность выпускает безалкогольное пиво (содержание спирта не более 0,5 % об.) и слабоалкогольное пиво (содержание спирта не более 1,5 % об.). За рубежом пиво делят по цвету - на светлое и темное, по экстрактивности начального сусла - на слабое - 5%, среднее - 12% и крепкое - 14%. В зависимости от способа брожения и используемых дрожжей различают пиво- низового брожения ("лагерное" пиво), верхового брожения (эли), спонтанного (самопроизвольного) брожения - (ламбик). В настоящее время большая часть мирового производства пива получается при низовом брожении. Отечественное производство пива включает светлые и темные сорта. К светлым сортам относятся Освежающее, Жигулевское, Любительское, Львовское, Рижское, Московское, Казанское, Невское, Киевское, Двойное золотое, Одесское, Переяславское, Исетское, Ленинградское, Столичное и др., к темным - Украинское, Золотистое, Мартовское, Днепровское, Закарпатское, Осетинское, Портер, Бархатное, Легкое. Каждый сорт характеризуется определенным ароматом, цветом, вкусом, содержанием экстракта и алкоголя, действительной степенью сбраживания. Жигулевскому пиву присущ мягкий хмелевый вкус; Рижскому, Московскому и Невскому - сильные хмелевые вкус и аромат, но различно выраженные у каждого сорта.

4. Основные процессы производства пива и их назначение

Технология пива - сложный и длительный процесс, состоящий из нескольких циклов. Классическая технология производства пива включает следующие основные этапы: получение солода из ячменя, приготовление сусла, сбраживание сусла, выдержку (дображивание) пива, обработку и розлив пива. Обобщенная схема производства пива представлена на рисунке 1. Описание основных процессов производства пива с применением оборудования представлены на рисунке 2.



Рисунок.1. Обобщенная схема производства пива

Рисунок 2. Основные процессы производства пива. 1-сырье, 2-солододробилка, 3- заторный чан, 4 - фильтр-чан, 5- варочный котел, 6- гидроциклон(вирпул), 7- бродильные танки ЦКТ, 8- чаны дображивания и созревания, 9-фильтр, 10- тара.

1. Подготовка и очистка

Соложение -- начало процесса преобразования питательных веществ ячменя в форму, благоприятную для роста дрожжевых клеток и брожения. Содержащиеся в ячменном зерне углеводы не растворимы в воде, и поэтому ячмень нуждается в дополнительной обработке. Соложение включает замачивание, проращивание ячменя, а затем сушку свежепроросшего ("зеленого") солода и удаление ростков.

Приготовление солода осуществляется в специальных помещениях, называемых солодовнями. Большинство пивоваренных заводов не имеет собственных солодовен для изготовления солода, а пользуется услугами поставщиков. Солод хранится на заводе в специальных силосах.

Очистка солода предусматривает его полировку для удаления пыли и остатков ростков, а также металлических примесей.

2. Дробление

Первым делом солод направляется в солододробилку 2(рис.2) для измельчения, чтобы облегчить доступ к веществам солода. Это обеспечивает максимальное растворение в воде его экстракта и хорошую скорость фильтрования, степень осветления. В результате дробления получается смесь шелухи, крупной и мелкой крупки, муки. Получается так называемый солодовый помол. По способу дробления различают следующие виды: сухое дробление, сухое дробление с кондиционированием, замочное кондиционирование (оболочку увлажняют, размягчают, из внутренних частей получают муку). Дробление солода проводят для интенсификации физических и биохимических процессов растворения зерна при затирании, а также обеспечения фильтрования затора через слой дробины.

3. Затирание

Затирание -- это процесс перевода всех ценных веществ зерна в экстрактивный раствор и приготовление пивного сусла. В процессе затирания под воздействием температуры и при нескольких температурных паузах происходит растворение частиц солодового помола, т.е. переход их в раствор в результате деятельности активных ферментов и преобразование крахмала в более простые виды сахаров. По окончании этой стадии сусло приобретает сладкий вкус. Оставшиеся нерастворимые составные части позднее будут отделены в фильтрационном чане в виде пивной дробины. Процесс затирания происходит в заторном чане 3(рис.2). Полученную смесь называют затором.

4. Фильтрация

Готовый затор после затирания перекачивается в специальный фильтр-чан 4(рис.2), где происходит фильтрация первоначального сусла. Это необходимо, так как в заторе кроме экстракта сусла содержатся оболочка и внутренняя часть солода, так называемая дробина. Дробина является побочным продуктом, который необходимо отделить от сусла. Если сусло получается недостаточно прозрачным, его прогоняют через фильтр еще раз. Чем прозрачнее сусло, тем лучше получится пиво. Цель фильтрования затора - отделение жидкой фазы (сусла) от твердой (дробины) с последующим вымыванием водой экстракта, удержанного дробиной.

5. Кипячение

На этой стадии масса поступает в сусловарочный котел 5(рис.2), где происходит его кипячение с добавление хмеля в один или несколько приемов -- "охмеление сусла". Кипячения сусла с хмелем предусматривает концентрирование сусла до заданной массовой доли сухих веществ в начальном сусле, перевод ценных составных веществ хмеля в раствор, инактивацию ферментов, коагуляцию белковых веществ и стерилизацию сусла. Как правило, хмель, который был добавлен на раннем этапе кипячения, придает пиву специфический вкус -- горечь. Добавление хмеля в конце процесса кипячения придает напитку аромат и смягчает горечь. Кипячение может длиться от 60 до 120 минут. Хмель придает пиву специфический вкус и аромат, улучшает пенообразование и стойкость пива при хранении.

Количество и сорт добавляемого хмеля зависит от сорта пива, которое варится. На этой же производственной стадии сусло доводится до определенной плотности, которая выражается в процентном отношении и называется "экстрактивная плотность начального сусла". Для подготовки сусла к осветлению и охлаждению его отделяют от хмелевой дробины, чтобы исключить отрицательное влияние ее на цвет и вкус пива.

6. Осветление и охлаждение охмеленного сусла

Полученное горячее сусло перекачивают в специальный аппарат -- гидроциклон (вирпул) 6(рис.2) объемом одной варки, для осветления путем осаждения мелких взвешенных частиц хмеля и белка. Принцип действия аппарата таков: струя потока пивного сусла направлена тангенциально, поэтому внутри аппарата происходит вращение сусла. Под действием гидродинамических сил взвешенные частицы собираются в виде конуса в центре днища аппарата. После оседания твердых частиц сусло становится светлым и снимается с осадка, сначала с верхних уровней гидроциклона, а затем с нижних по мере увеличения прозрачности. Далее сусло охлаждается в пластинчатом охладителе до заданной температуры в процессе перекачивания его в бродильный танк.

Осветление и охлаждение сусла проводят для выделения из него взвесей, насыщения кислородом и снижения температуры до начальной температуры брожения.

7. Брожение

В поток охлажденного пивного сусла через специальную установку для аэрации и дозирования дрожжей сначала впрыскивается стерильный сжатый воздух, а затем дозируются пивные дрожжи. Воздух необходим дрожжам для интенсивного размножения в течение первых 12_24 часов сбраживания пивного сусла. Сусло направляется в один из цилиндро-конических танков (ЦКТ) -- аппарат главного брожения 7(рис.2). Холодное сусло поступает в них снизу, в поток его впрыскиваются дрожжи. Процесс брожения представляет собой превращение дрожжами сахаров, содержащихся в сусле, в этиловый спирт и углекислый газ. Важно, чтобы брожение началось как можно быстрее. В противном случае пивным дрожжам составят конкуренцию бактерии и дикие дрожжи, готовые бурно размножаться в богатом питательными веществами сусле. По истечении 12 часов можно заметить первые признаки начавшегося брожения. Так как сусло при этом бывает насыщено углекислым газом, на его поверхности видны мелкие пузырьки и образуется похожая на сливки пена. Температура начинает повышаться.

В процессе брожения, кроме прочего, выделяется тепло. Чтобы температура не слишком повышалась, бродящее сусло охлаждают. Таким образом, поддерживают постоянную температуру сусла, что очень важно для вкуса будущего пива данного сорта. Брожение длится от 6 до 8 суток -- для разных сортов пива -- при температуре 9_18°С. В это время все сахара, содержащиеся в сусле, сбраживаются, образуя алкоголь, углекислоту и некоторое количество других веществ: глицерин, уксусный альдегид, уксусную, янтарную, лимонную и молочную кислоты. В качестве побочных продуктов брожения из аминокислот образуются высшие спирты, влияющие на аромат и вкус пива. Часть углекислоты растворяется в пиве. Но через некоторое время пиво опять насыщается углекислотой. Продолжающую выделяться двуокись углерода отводят из танка по специальному трубопроводу. Протеиновыесоединения, выпадающие в осадок во время брожения, называются холодным трубом. Большая часть протеинов образует хлопья и опускается на дно танка. Эту часть удаляют одновременно с отбором отработанных дрожжей. Когда почти все сбраживаемые сахара, содержащиеся в сусле, переработаны, брожение останавливается. Все образовавшиеся в сусле продукты спиртового брожения участвуют в формировании специфического вкуса и аромата (букета) пива. По окончании процесса брожения "молодое пиво" охлаждают до температуры 3°С. При этом осевшие дрожжи удаляются со дна ЦКТ. Это дрожжи первой генерации. Они могут быть использованы для повторного брожения. Сколько раз они будут использоваться, зависит как от качества дрожжей, так и от чистоты и аккуратности производства, поскольку они способны адсорбировать различные вещества, даже тяжелые металлы. Различные расы дрожжей определяют характер будущего пива, и, как правило, каждая пивоварня использует свою чистую расу.

Главное брожения сусла осуществляют с целью расщепления дрожжами основного количества углерода, побочных продуктов брожения и формирования оптимального состава молодого пива.

8. Созревание

Затем пиво, прошедшее этап брожения направляют на следующую стадию -- дображивания и созревания 8(рис.2). Для окончательного созревания "молодое пиво" выдерживается при температуре 0_2°С. В этот период оно насыщается углекислым газом, происходит медленное сбраживание оставшегося в нем экстракта, осветление и формирование букета и полноты вкуса.

Дображивание молодого пива предусматривает естественное насыщение его диоксидом углерода в результате сбраживания оставшегося количества углеродов, образование специфических ароматических веществ, осаждение дрожжей, взвесей, белковых и полифенольных соединений. После химического анализа, подтверждающего готовность продукта, и дегустации, пиво направляется на фильтрацию (осветление).

9. Фильтрация

Соединения, вызывающие мутность пива, сложны по своему строению и имеют широкую гамму размеров частиц, поэтому лучшим методом их удаления считается фильтрация с использованием вспомогательного материала: кизельгура. Кизельгур -- осадочная порода, создающая пористую поверхность, через которую проходит пиво, а частицы веществ, влияющие на мутность, остаются. Сначала пиво проходит через сепаратор, где отделяются крупные частицы, затем -- через кизельгуровый фильтр. В последнюю очередь пиво проходит стадию тонкой очистки, во время которой удаляются самые мелкие частицы 9(рис.2). При необходимости пиво дополнительно насыщают углекислым газом через карбонизатор. После этих операций пиво совершенно прозрачное и его направляют в танки хранения -- форфасы (сборники осветлённого пива) в которых оно и хранится при низкой температуре непосредственно до розлива.

10. Розлив

Процесс розлива различается в зависимости от типа тары, и включает в себя: пастеризацию пива, подготовку тары (мойку и стерилизацию), розлив в тару, наклеивание этикеток, упаковку в коробки и паллеты.

Пастеризация необходима для обеспечения более длительного срока хранения пива, чтобы избежать изменения вкуса и качества пива в результате деятельности микроорганизмов. В этом процессе происходит нагрев пива до необходимой температуры на короткий промежуток времени.

Разливается пиво в тару, которая прошла тщательную обработку (выбраковку тары, имеющей трещины или другие дефекты), была промыта изнутри и снаружи, ополоснута, проверена на чистоту в лаборатории. Во время розлива в тару, независимо от её типа, ее заполняют углекислым газом для эффекта противодавления. Этот эффект дает возможность пиву медленно стечь в тару под воздействием силы тяжести, предотвращая вспенивание, утечку углекислоты, попадание в пиво кислорода, а также способствует равномерному наполнению емкости. Затем тару закупоривают, ставят на паллеты и отправляют на склад готовой продукции. Розлив пива осуществляют для получения готового продукта в виде бутылочного, баночного или бочкового пива. Главное условие розлива - не ухудшить качество пива. Прежде всего, это касается сохранения уровня СО₂ в напитке и соблюдения микробиологической дисциплины.

5. Характеристика предприятия ООО "Дитранс". Ассортимент выпускаемой продукции

Компания "Дитранс" создана в 2006 г. группой учредителей. Организационно-правовая форма -- Общество с ограниченной ответственностью. Юридический адрес: г. Калининград, ул. К.Маркса, 18.

Компания занимается экспедированием и перевозкой грузов. Имеет собственный транспорт (рефрижераторы, вместимостью до 20-ти тонн, тентованный автотранспорт, вместимостью от 10-ти до 20 тонн, а также несколько микро-автобусов, вместмостью от 1,5 до 3-х тонн).

К услугам предоставляемым предприятием ООО "Дитранс" относятся международные и внутренние перевозки по Европе, России и СНГ, таможенное оформление, консультирование в области ВЭД, услуги по сертификаци (получение сертификатов соответствия и происхождения, получение фитосанитарных, санитарно - эпидемиологических и ветеринарных свидетельств) и страхование грузов.

Наряду с основным направлением своей деятельности ООО "Дитранс" эффективно осваивает новые виды деятельности, позволяющие обеспечить предприятию дополнительную прибыль.

В конце 2013 года было закуплено и доставлено в Калининград оборудование по производству и розливу пива в КЕГи, для последующей его реализации в стационарных торговых точках по продажам разливного пива, а также в пивбарах и ресторанах города. Произведены проектно-монтажные и пуско-наладочные работы, техническое обслуживание станков и механизмов, а также подготовка персонала.

Площадкой для цеха по производству пива является нежилое помещение в 200м², находящееся на балансе предприятия ООО "Дитранс". Высота потолка 3,50м. Толщина теплоизоляционного материала стен, пола, потолка холодильной камеры - не менее 100 мм. Помещение разделено на участки (отделения).

Отделения с оборудованием, вспомогательные помещения спланированы с учетом требований СЭС, пожарной инспекции, организаций, инспектирующих энергоснабжение и водоснабжение предприятий.

На сегодняшний день пивоваренное производство ООО " Дитранс" производит пиво трех сортов: "Жигулевское" - светлое, фильтрованное, "Рижское" - светлое, фильтрованное и "Бархатное"- темное, фильтрованное. Эти сорта-классика отечественного пивоварения. Все пиво соответствует требованиям нормативных документов: ГОСТ 31711-12 "Пиво. Общие технические условия", ГОСТ 51074-2003 "Продукты пищевые", СанПин 2.3.2.1078-01 - гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов.

6. Оборудование для производства пива на предприятии ООО Дитранс

Исходя из имеющихся у предприятия ООО "Дитранс" возможностей и договоренностей, на условиях кредита было приобретено технологическое оборудование для производства и розлива пива у Миасского машиностроительного завода (ОАО ММЗ).

ММЗ - это промышленное предприятие с собственной энергетической базой, выпускающее компоненты ракетных систем и продукцию гражданского назначения, развивающее конверсионные направления на основе наукоемких технологий. Предприятие располагает высокоточным оборудованием для выполнения различных технологических операций в области машиностроения и приборостроения, обладает мощным технологическим потенциалом, базирующемся на новейших научно-технических достижениях оборонной отрасли.

Открытое акционерное общество "Миасский машиностроительный завод" с 1991 года серийно выпускает минипивоварни производительностью от 100 до 2 000 литров в сутки ресторанного исполнения, а также минипивоварни промышленного исполнения, производящие от 330 до 30 000 литров в сутки. Дополнительно на заказ изготавливает емкостное оборудование: универсальные аппараты брожения и дображивания (ЦКТ), мобильные форфасы для хранения, транспортировки и розлива пива, гидроциклонные аппараты, заторно - сусловарочные аппараты, кеги европейского качества EURO и DIN стандартов, 30-ти и 50-ти литров.

Оборудование для производства пива, изготовленное на ОАО "ММЗ" может эксплуатироваться как в городских, так и в сельских условиях, размещаться как в отдельно стоящих, так и в пристроенных зданиях и помещениях с влагостойким полом, имеющих общепринятую систему водоснабжения и канализации. Оборудование для производства пива оснащено системой автоматического управления процессом варки и брожения пива.

Оборудование производства ОАО "ММЗ" является достаточно универсальным, так как предназначено для варки как традиционных, так и оригинальных сортов пива высшего качества низового брожения, позволяет свободно работать с отечественным и импортным сырьем, легко может варьировать объем и сортность выпускаемого пива, бродильное отделение строится на основе классической технологии раздельного брожения (емкости брожения и дображивания) или на основе цилиндро-конических танков (ЦКТ).

Из основной линейки пивзаводов ООО "ММЗ", предприятие ООО "Дитранс" выбрало комплекс 1МП30, с производительностью 1000 литров в сутки с возможностью дальнейшего расширения до 6000 литров, бродильный лагерь с использованием ЦКТ (универсальные цилиндро-конические танки брожения и дображивания). Это оборудование позволяет выпускать и меньше, чем 1000 литров в сутки, например, 330 литров, или 660 литров, подобное уменьшение достигается путем не полного использования аппаратов бродильного отделения.

Оборудование комплекса 1МП30 укомлектовано системой водоподготовки, отделением хранения и дробления солода, варочным отделением, отделением ферментации (ЦКТ), паровым хозяйством, холодильной системой, системой автоматической мойки CIP, системами фильтрации и стабилизации пивного сусла, карбонизации, аэрации сусла, цехом розлива в кеги. Варка сусла возможна, как настойным, так и отварочным способами. Технологические процессы на предприятии полностью автоматизированы.

Производительность комплекса оборудования 1МП30 следующий:

- в сутки 1 000 литров;

- в месяц до 30 000 литров.

Производимый продукт:

- нефильтрованное и непастеризованное, "Живое" элитное пиво;

- фильтрованное пиво со сроком хранения до 30 дней;

- пастеризованное пиво со сроком хранения до 3 месяцев.

Предприятие имеет оперативный запас сырья на один месяц.

Характеристика основного оборудования представлена в таблице 1 (стр.26).

Электрооборудование: полуавтомат с автоматизацией поддержания температуры варки, брожения и дозревания пива. Комплектующие: (трубопроводы, запорная арматура, насосы, ЗИП, пульт управления и т.д.). Увеличение производительности происходит за счет расширения бродильного отделения дополнительными емкостями ЦКТ. Площадка обслуживания представляет собой площадку из нержавеющего металла, оборудованную степенями и леерами.

I. Отделение солода

Солододробилка производительностью 250 кг в час.

II.Варочное отделение

1. Аппарат заторно-сусловарочный, 1шт.

Предназначен для затирания солода, несоложенных продуктов и варки сусла. Аппарат представляет собой вертикальную емкость с внутренним диаметром 1400 мм., со встроенными в нижнее днище нагревательной рубашкой и электропарогенератором.

Аппарат установлен на опорах с регулировочными винтами. Боковая поверхность аппарата и нижнее днище теплоизолированы и закрыты наружным кожухом. Емкость снабжена:

- люком-лазом с крышкой для засыпки сырья и хмеля, мойки аппарата;

- мешалкой с электроприводом для перемешивания содержимого;

- запорной арматурой.

Материал емкости изготовлен из стали AISI 304 (DIN1.4301) 2B по EN.

Оборудование комплекса 1МП30

Таблица 1

Наименование оборудования	Объем, М3	Кол-во, шт
Варочное отделение
Чан заторно-сусловарочный пищ.нерж. AISI-304	1,3	1
Чан заторно-фильтрационный пищ.нерж. AISI-304	1,0	1
Чан гидроциклон пищ.нерж. AISI-304 (вирпул)	1,2	1
Аппарат водогрейный	2,5	2
Фильтр для воды УФ-фильтр (антибактериальный)		1
Водоподготовка (Гейзер)		1
Теплообменник пластинчатый ВГ-5-0 (двухконтурный)		1
Насос для перекачки сусла		2
Отделение брожения и дображивания пива
ЦКТ (цилиндро-конические танки)	2,0	8
Охладитель дрожжей	0,05	1
Насос для перекачки пива		2
Холодильное отделение
Машина холодильная, (Q = 4,6 кВт)		2
Льдогенератор		1
Пропиленгликоль 100% (тн.)		0,65
Дополнительное оборудование
Комплект для монтажа		1
Солододробилка		1
Смотровое стекло		1
Измерительные приборы		1
Автоматическая мешалка		1
Пульт для автоматического управления процессом варки		1
Устройство для автоматической мойки танков		2
Парогенератор для мойки кег		1

2. Аппарат фильтрационный, 1 шт.

Аппарат фильтрационный предназначен для разделения осахаренного затора и выщелачивания дробины. Аппарат представляет собой вертикальную емкость с внутренним диаметром 1200 мм. Боковая поверхность теплоизолирована и закрыта наружным кожухом. Аппарат установлен на опоры с регулировочными винтами. Емкость снабжена:

- люком-лазом с крышкой для визуального контроля за технологическим процессом и мойкой аппарата;

- боковым люком-лазом для удаления дробины и очистки фильтроэлементов (фильтродна);

- приводом с рыхлителем для равномерного разравнивания дробины по всей площади фильтродна и ее рыхления в процессе фильтрации.

- запорной арматурой.

Материал емкости - сталь AISI 304 (DIN1.4301) 2B по EN.

3. Гидроциклон (вирпул), 1 шт.

Аппарат предназначен для осветления сусла способом раскрутки сусла насосом (гидроциклон) и способом естественного отстоя сусла. Аппарат представляет собой вертикальную емкость с внутренним диаметром 1200 мм., боковая поверхность закрыта наружным кожухом. Аппарат установлен на опоры с регулировочными винтами. Емкость снабжена:

- штуцером подключения подачи горячей воды на моющие головки для мойки аппарата;

- штуцером подключения рукава при раскрутке сусла;

- люком-лазом с крышкой для очистки и мойки аппарата;

- запорной арматурой.

Материал корпуса - сталь AISI 304 (DIN 1.4301) с чистотой поверхности 2В по EN.

3. Водогрейный аппарат, 2 шт.

Аппарат водогрейный предназначен для нагрева воды, идущей на заполнение заторно-сусловарочного аппарата, обмыв или мойку оборудования и на другие технологические нужды. Аппарат представляет собой вертикальную емкость с внутренним диаметром 1400 мм. Боковая поверхность аппарата и нижнее днище теплоизолированы. Аппарат установлен на опоры с регулировочными винтами. Емкость снабжена:

- люком-лазом с крышкой для очистки внутренней поверхности;

- электронагревателем для нагрева воды до 78-85°С;

- запорной арматурой.

Материал корпуса - сталь AISI 304 (DIN 1.4301) с чистотой поверхности 2В по EN.

4. Теплообменный пластинчатый аппарат ВГ-5-0 для охлаждения продукта (двухконтурный), 1 шт.

Пластинчатый теплообменник - это охладитель - утилизатор тепла. Он служит для охлаждения горячего сусла до температуры + 5…+14 °С с одновременным сбором горячей воды.

В процессе охлаждения утилизируется тепло горячего сусла и без дополнительных затрат энергии производится горячая вода, температурой до 75 °С. Полученный объём горячей воды полностью обеспечивает технологическую потребность в процессе пивоварения. При охлаждении горячего сусла теплообменники с системой рекуперации тепла значительно снижают затраты на нагрев воды в процессе варки пива.

Первичный ……………………..………………. вода

Начальная температура первичного хладоносителя , С …... + 18

Конечная температура первичного хладоносителя , С …+ 60 …+75

Вторичный ……………....пропиленгликоль

Начальная температура вторичного хладоносителя , С ... - 4 ….- 6

Конечная температура вторичного хладоносителя , С….. + 3 …+5

III. Бродильное отделение

1.Брожение и дображивание в ЦКТ (универсальные цилиндро-конические танки брожения и дображивания), 8 шт.

Полный цикл созревания пива 16 суток.

ЦКТ снабжен:

???люком - лазом с крышкой для визуального контроля внутренней поверхности емкости;

- ?уровнемером визуального контроля наполнения;

- ?двумя рубашками охлаждения;

- ?патрубками подачи-возврата теплоносителя;

- ?шпунт-аппаратом с монометром для визуального контроля давления;

- ?трубопроводом CIP;

- ?прибором автоматического контроля и поддержания заданных температур.

2. Охладитель для дрожжей, 1 шт.

Охладитель представляет собой опрокидывающуюся цилиндрическую емкость с теплоизоляцией, с размещенной в ней рубашкой охлаждения, подключаемой к контуру охлаждения бродильного отделения от льдогенератора. Охладитель снабжен:

- крышкой для доступа, осмотра и закладки дрожжей;

- запорной арматурой.

Материал корпуса - сталь AISI 304 (DIN 1.4301) с чистотой поверхности 2В по EN.

IV. Холодильное отделение

1. Льдогенератор, 1 шт.

Предназначен для охлаждения хладагента циркулирующего в контурах охлаждения сосудов. Льдогенератор представляет собой цилиндрический теплоизолированный корпус, внутри которого расположены аккумуляторы холода.

2. Установка охлаждения жидкости, 2 шт.

На базе герметичного поршневого компрессора фирмы "Maneurop" со смонтированным на раме конденсатором с осевым вентилятором. Хладагент - R22, Q=4,7 кВт.

Цех по производству и розливу пива ООО "Дитранс" дополнительно укомплектован CIP станцией для автоматической мойки оборудования щелочью, кислотой и водой, а также отделением фильтрации с использованием кизельгурового фильтра, чтобы получать фильтрованное пиво.

7. Мойка и розлив пива в КЕГи в ООО "Дитранс"

Розлив пива в ООО "Дитранс" производят из аппаратов дображивания с помощью системы коммуникаций в КЕГи. Кега - это стальная ёмкость, используемая для хранения и транспортировки пива и других напитков. Стандартные кеги имеют объёмы в 20, 25, 30 и 50 литров. На нашем предприятии используются кеги объемом в 50 литров, изготовленные по технологии компании Maisonneuve (Франция) "Миасским машиностроительным заводом". Изготовлены кеги с использованием холоднокатаной нержавеющей стали марки AISI 304.

Кега относится к возвратной, многоразовой таре, следовательно ее необходимо мыть. Из соображений экономичности и относительно не высокой пока производительности цеха (1000 литров в сутки, т.е. 20 кег по 50 литров), было принято решение мыть кеги "вручную", т.к. покупка специальной автоматической линии для мойки кег и розлива пива требует значительных дополнительных затрат. А оборудование для "ручной" мойки состоит из заливающих головок, (одновременно заливается две кеги, следовательно, заливающих головок будет две), фитингов (два), замков на фитинги (по количеству фитингов), которые стоят дешевле, чем автоматизированная заправочная машина.

Процесс розлива пива осуществляется следующим образом - к танку подносится требуемое количество пивных кег, предварительно помытых и заполненных CO2 (допускается использование не заполненных предварительно газом кег, но из - за вспенивания напитка при розливе будут значительные потери пива).

Затем к промытому и продезинфицированому выходному отверстию лагерного танка прикручивается шланг с разливочной головкой (микроматиком). В лагерном танке при этом создаётся давление 1.8- 2.0 атм. Затем сбрызнув спиртсодержащим дезинфектором фитинги кег, подслив первые два три литра напитка в канализацию (также убедившись в отсутствии дрожжей), подключается кега, открывается пивной кран на разливочной головке, при этом выходной газовый кран на разливочной головке тоже слегка приоткрывается, с таким расчётом чтобы в кеге было давление не менее 1 атм. К моменту полного наполнения кега, из выходного газового отверстия будет идти сперва газ, а затем уже небольшое количество пены. После этого, слегка прикрыв выходной газовый кран, немного повышаем давление в кеге, продолжая стравливать пену (в случае оснащения разливочной головки специальным пеногасителем требуется на него нажать) добиваемся выхода из выходного отверстия чистого напитка без пены. Сразу после этого закрываем выходной и входной краны и снимаем микроматик с кеги. Со следующей кегой операция повторяется. В танке, откуда идёт розлив, поддерживается давление 1.8-2.0 атм. По завершении розлива всех кег, разливочная головка снимается, выходное отверстие лагерного танка промывается, дезинфицируется и закрывается. Кеги промываются водой, а затем маркируются и отгружаются на склад.

Конечно, такая заправка пива в кеги имеет ряд недостатков, а именно, большое количество ручного труда, низкое качество санитарной обработки, отсутствие автоматического контроля качества мойки и заполнения, повышенный износ контактных элементов фитинга, перерасход моющих средств. Но с другой стороны, на сегодняшний день, такая заправка кегов является наиболее оптимальным вариантом для предприятия ООО "Дитранс", которое только недавно начало работать в отрасли по производству пива.

8. Отходы пивоваренного производства

В пивоваренном производстве при переработке сырья образуются пивная дробина, хмелевая дробина, белковый отстой, остаточные (избыточные) пивные дрожжи, диоксид углерода.

Пивная дробина - отход варочнго цеха. Из 100кг перерабатываемых зернопродуктов получают 125-130 кг сырой дробины с содержанием 20-25% сухих веществ. Если её высушить, то останется 27кг сухой дробины влажностью 12%. На пивзаводах дробину не сушат, её реализуют на корм скоту в сыром виде.

Хмелевую дробину из-за высокой горечи на ком скоту не используют, поэтому применения в народном хозяйстве она не находит. Из 1 кг сухого хмеля получают около 4кг влажной хмелевой дробины.

Белковый отстой получают при охлаждении и осветлении пивного сусла. Из 100 кг перерабатываемых зернопродуктов выходит 2-3 кг белкового отстоя влажностью 80%. Из - за сильной горечи он также на корм скоту не используется.

Остаточные пивные дрожжи являются ценным пищевым продуктом, состоящим из белков, углеводов, жиров, они богаты витаминами. Благодаря высокому содержанию витаминов пивные дрожжи имеют высокую биологическую ценность и применяются для лечебных целей, а также используются в качестве добавок в некоторые пищевые продукты. От 100л вырабатываемого пива остается примерно 1 кг густой массы дрожжей, содержащей 0,14 кг сухих веществ. Выход очищенных дрожжей из 1л жидких дрожжей составляет 80-85%. Дрожжи для медицинских целей сушат и выпускают в виде таблеток или порошка.

Диоксид углерода образуется в основном при главном брожении. Его можно превратить в товарный продукт - сжиженный и твердый ( в виде брикетов) углекислый газ. При ведении брожения в закрытых бродильных аппаратах на 100 л пива получают 1,25 - 1,5 кг товарного сжиженного диоксида углерода.

9. Производственная санитария и техника безопасности

Оборудование, а так же место его установки должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003-93 "Оборудование производственное.Общие требования".

Своевременная и регулярная дезинфекция помещений и оборудования позволяют поддерживать биологическую чистоту на производстве.

Помещения дробильного и варочного отделений должны содержаться в чистоте и иметь вытяжную вентиляцию. Не реже одного раза в неделю потолки и стены дробильного отделения очищают от пыли. Оборудование очищают от пыли и грязи ежедневно. Бункеры для дробленого солода должны быть пыленепроницаемыми.