Технологические расчеты в бродильных производствах
Основные приемы и методы технологических расчетов в бродильных производствах, приведены необходимые формулы и справочные материалы, рассмотрены примеры решения задач. Для приготовления пива кроме ячменного солода используют несоложеный молотый ячмень.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | методичка |
Язык | русский |
Дата добавления | 21.07.2008 |
Размер файла | 235,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
, (32)
где сс и св -- соответственно удельные теплоемкости солода и воды, кДж/(кг•К); Мс, Мв и Мз -- соответственно масса солода, воды и затора, кг.
В данном конкретном случае для расчета удельной теплоемкости затора удобнее оперировать массами, а не массовыми долями. Подставив необходимые величины в формулу (32), получим
кДж/(кг•К).
Отсюда начальная температура затора
°С.
Пример 2. Определить расход пара избыточным давлением 0,245 МПа на затирание 3000 кг зернопродуктов в условиях задачи 1. Затирание производится настойным способом. Начальная температура воды, используемой для затирания, 10°С. Теплоту, отдаваемую паром, рассчитать при условии, что образующийся конденсат охлаждается до 100°С.
Решение. Тепло при проведении затирания расходуется на нагрев воды до температуры 56°С (Q1) и на прогрев заторной массы от температуры 52°С до 75°С (Q2). Рассчитаем теплоты по уравнению (28):
кДж.
кДж.
Поскольку образующийся конденсат охлаждается до 100°С, для определе-ния расхода пара воспользуемся уравнением (30). По справочным таблицам (см. приложение 7) определяем, что удельная теплота парообразования для пара избыточным давлением 0,245 МПа составляет 2157,5 кДж/кг, а температура этого пара 137,4°С. Тогда требуется определить удельную теплоемкость конденсата при средней температуре (137,4+100)•0,5=119°С. Она составляет 4,23 кДж/(кг•К) (см. приложение 8). Отсюда расход пара на затирание составит
кг.
В пересчете на каждые 100 кг затираемых зернопродуктов это составит
кг.
3.1.3. Задания и задачи
1. Рассчитать состав засыпи для Жигулевского пива, если общая масса засыпи составляет 5500 кг.
2. Рассчитать объем воды, необходимый для приготовления затора в условиях задачи 1, если экстрактивность лабораторного сусла составляет 73,5%, а желаемая концентрация первого сусла 14%?
3. В условиях задач 1 и 2 определить начальную температуру затора, если зернопродукты поступают на затирание с температурой 12°С, а вода -- с температурой 47°С. Какие ферменты будут активизироваться при этой температуре в заторе прежде всего?
4. На затирание поступает 1500 кг зернопродуктов, имеющих температуру 13°С. Какова должна быть температура воды, подаваемой в заторный котел, если гидромодуль затора 1:3,5, а начальная температура затора должна составлять 52°С?
5. Определить общий и удельный расход пара избыточным давлением 0,245 МПа на приготовление затора настойным способом в условиях задачи 4 при условии охлаждения конденсата до 100°С. Начальная температура технологической воды 15°С.
6. Какой объем затора необходимо отобрать на отварку после белковой паузы, если после возврата отварки планируется поднять температуру затора до 72°С? Объем затора 10,5 м3.
7. Рассчитать расход пара избыточным давлением 0,245 МПа на приготовление затора одноотварочным способом. Единовременная засыпь 3000 кг, гидромодуль 1:4. Начальная температура технологической воды 15°С, температура солода 12°С, начальная температура затора 52°С. Отварку отбирают после белковой паузы в количестве 45% от массы затора. Во время кипячения отварки испаряется 2% воды. Расчет провести при условии, что конденсат греющего пара охлаждается до 100°С. КПД заторных аппаратов 0,95.
3.2. Технологические расчеты на стадии кипячения сусла с хмелем
При кипячении сусла с хмелем ценные вещества хмеля переходят в раствор, происходит инактивация ферментов, коагуляция белков, стерилизация сусла и увеличение его концентрации до заданной плотности. Процесс кипячения продолжается 1,5-2,5 ч, за это время массовая концентрация сухих веществ в сусле возрастает на 1,6-2%. Часовое испарение воды составляет 8-12% от общего объема сусла.
3.2.1. Основные расчетные формулы
Количество сухих веществ в сусле до и после кипячения является величиной постоянной. Поэтому количество испарившейся в процессе кипячения воды (W) находят из уравнения материального баланса
, (33)
где М -- начальная масса сусла, кг (т); Хн и Хк -- концентрация сусла в начале и конце кипячения, массовые доли.
Выразим из уравнения (33) массу испаренной воды:
(34)
Для определения расхода пара на кипячение сусла пользуются уравнениями теплового баланса (28-30).
Зерновое сырье, применяемое для изготовления пива, не всегда обладает одинаковым качеством, из-за чего каждая следующая варка несколько отличается от предыдущей. Для выравнивания качества сусла и пива используют прием смешивания сусла одного сорта, но разных варок. Иногда смешивают сусло с различной начальной экстрактивностью для корректировки плотности. Материальный баланс в случае смешивания сусла различной плотности будет иметь вид
, (35)
где V1 и V2 -- смешиваемые объемы сусла, л; В1 и В2 -- концентрации смешиваемых сусел, %; В3 -- требуемая концентрация сусла, %.
3.2.2. Пример
Начальный объем сусла в сусловарочном аппарате 9,75 м3. Плотность сусла 1033,9 кг/м3. Начальная концентрация сухих веществ в сусле 9%; конечная -- 11%. Рассчитать расход пара избыточным давлением 0,245 МПа на кипячение сусла, при условии, что конденсат греющего пара охлаждается до 100°С. Начальная температура сусла 68°С. КПД сусловарочного аппарата 0,95.
Решение. Определим массу воды, испаряемой в процессе кипячения, по уравнению (34)
кг.
Удельную теплоемкость сусла с концентрацией сухих веществ 9% определим по формуле (20)
кДж/(кг•К).
Количество тепла, требуемое для нагревания сусла до температуры кипения, находим по формуле (28)
кДж.
Количество тепла, требуемое для испарения воды, найдем по уравнению (29)
кДж.
Расход греющего пара определим по уравнению (30)
кг.
3.2.3. Задания и задачи
1. Определить количество воды, выпариваемой при варке сусла, если начальная концентрация сухих веществ 11%, конечная -- 13%, а количество сусла в котле на момент начала кипячения составляло 19,3 м3.
2. Кипячение сусла продолжалось 2 ч. За это время испарилось 5062 кг воды. Какова была начальная концентрация сусла, если готовилось Рижское пиво? Начальная масса сусла 40493 кг.
3. В процессе кипячения 9,75 м3 сусла с концентрацией сухих веществ 13,6% было выпарено 11% воды. Какова концентрация сусла в конце кипячения?
4. Рассчитать расход пара избыточным давлением 0,3 МПа на варку сусла для Мартовского пива, если начальная концентрация сухих веществ в сусле 12,7%. Начальная температура сусла 70°С, начальный объем сусла в котле 38,4 м3. Расход пара определить при условии, что конденсат охлаждается до 100°С.
5. Рассчитать расход пара на приготовление сусла для пива «Московское» в варочном агрегате с единовременной засыпью 3000 кг. Начальная температура холодной воды 10°С, начальная температура затирания 52°С, способ затирания одноотварочный. Избыточное давление пара 0,4 МПа, конденсат отводится при температуре конденсации. Гидромодуль 1:4, расход воды на промывание пивной дробины 430 л на каждые 100 кг зернопродуктов.
6. Получено 1567 дал сусла с содержанием сухих веществ 12,5%. Сколько воды необходимо добавить в сусло, чтобы снизить его концентрацию до 12%?
7. Имеется 5200 дал сусла экстрактивностью 11%. Какой объем сусла экстрактивностью 20% необходимо добавить, чтобы получить сусло с содержанием сухих веществ 13,5%?
8. Какую концентрацию будет иметь смесь 2000 дал сусла экстрактивностью 14% и 520 дал сусла экстрактивностью 11,5%?
9. Сколько воды необходимо добавить в сусло, полученное в задаче 3, если известно, что готовилось Самарское пиво?
3.3. Определение выхода экстракта в варочном цехе
Под выходом экстракта понимают количество растворимых веществ, перешедших в сусло из затертых зернопродуктов. В варочном цехе потери сусла происходят в солодовой и хмелевой дробине, кроме того, имеют место кажущиеся потери объема сусла в результате его сжатия при охлаждении.
Для оценки работы варочного цеха определяют выход экстракта за определенный период и сравнивают его со средневзвешенной экстрактив-ностью израсходованных зернопродуктов. Разница между средневзвешенной экстрактивностью сырья по данным лаборатории и выходом экстракта в варочном цехе должна составлять 1,6-2,2%. Более высокие потери указывают на необходимость усовершенствования технологических процессов дробления зернопродуктов, промывания дробины или затирания.
3.3.1. Расчетные формулы
Выход экстракта в варочном отделении рассчитывают по формуле
, (36)
где Е -- выход экстракта, %; V -- объем горячего сусла, л; В -- массовая доля сухих веществ в сусле, %; d -- относительная плотность сусла при 20°С, кг/дм3; Р -- масса израсходованных зернопродуктов, кг; 0,96 -- коэффициент, учиты-вающий уменьшение объема сусла при его охлаждении от 100 до 20°С и изменение объема за счет внесения хмеля и коагуляции белков.
Потери экстракта вычисляют по разности между массой экстрактивных веществ в затертых зернопродуктах и массовой долей сухих веществ в сусле
, (37)
где Пэ -- потери экстракта в варочном цехе, кг; Ес -- экстрактивность солода на сухое вещество, %; Р -- количество израсходованного солода, кг.
Потери экстракта, %
. (38)
В случае использования в составе засыпи значительного количества несоложеных зернопродуктов или специальных солодов экстракт, вносимый с этими зернопродуктами учитывают отдельно. Если в состав засыпи входит сахар, то при расчетах его количество вычитают:
, (39)
где S -- масса сахара в составе засыпи, кг.
3.3.2. Задания и задачи
1. Рассчитать выход экстракта в варочном цехе, если при затирании 1250 кг солода получено 8750 л горячего сусла с содержанием сухих веществ 10,23% и относительной плотностью 1,041 кг/дм3.
2. Определить потери в варочном цехе, если из 3000 кг солода с экстрактивностью 76% было получено 15672 л горячего сусла с содержанием сухих веществ 14% и относительной плотностью 1,057 кг/дм3.
3. Определить потери в варочном цехе при изготовлении сусла для Жигулевского пива, если для затирания было израсходовано 1500 кг зернопродуктов и получено 9915 л горячего сусла концентрацией 11% и относительной плотностью 1,0399 кг/дм3. Экстрактивность использованного светлого солода составляла 75%, экстрактивность ячменя 72%.
4. Определить выход экстракта при изготовлении сусла для Самарского пива, если масса засыпи составляла 3000 кг. Было получено 14520 л сусла концентрацией 14,5%.
3.4. Технологические расчеты на стадии сбраживания
Классический процесс сбраживания пивного сусла принято делить на главное брожение и дображивание. Во время главного брожения сбраживается основное количество сахаров, содержащихся в сусле, образуется спирт, диоксид углерода и побочные продукты брожения. При дображивании в молодом пиве сбраживаются остаточные сахара, происходит осветление, созревание пива и насыщение его диоксидом углерода.
3.4.1. Основные расчетные формулы
О ходе брожения и количестве сброженного экстракта судят по степени сбраживания. Различают видимую и действительную степени сбраживания. Видимая степень сбраживания (ССв) определяется с помощью сахарометра. Так как показания сахарометра искажаются из-за присутствия спирта, степень сбраживания называется видимой.
, (40)
где В -- массовая доля сухих веществ в начальном сусле, %; n -- массовая доля видимого экстракта в сбраживаемом сусле, %.
Действительную степень сбраживания (ССд) определяют после отгонки спирта и замены отогнанного количества спирта водой.
, (41)
где е -- массовая доля действительного экстракта в сбраживаемом сусле, %.
Соотношение между видимой и действительной степенью сбраживания выражает формула
. (42)
Рабочий объем бродильного аппарата определяется по формуле
, (43)
где V -- полезная емкость бродильного аппарата, дал; Vхс -- объем холодного сусла, получаемого с одной варки, дал; k -- количество варок, направляемых в один бродильный чан (k=1ч4); 0,9 -- коэффициент заполнения бродильного аппарата суслом.
В ходе главного брожения выделяется тепло, количество которого зависит от интенсивности процесса брожения. При сбраживании 1 кг мальтозы выделяется 613,8 кДж тепла. В конце главного брожения производят охлаждение молодого пива перед его перекачиванием в аппараты дображивания. Количество теплоты, которое необходимо при этом отвести, можно рассчитать по уравнению (28).
3.4.2. Задания и задачи
1. Начальное сусло с концентрацией сухих веществ 11,2% на восьмые сутки брожения имело массовую долю видимого экстракта 4,5%, а действительного экстракта -- 5,75%. Рассчитать видимую и действительную степень сбраживания.
2. Московское пиво к моменту окончания главного брожения имело массовую долю видимого экстракта 5,2%. Рассчитать видимую и действительную степень сбраживания пива.
3. Определить требуемый объем аппарата главного брожения для одновре-менного сбраживания сусла с двух варок жигулевского пива. Единовременная засыпь зернового сырья 3000 кг.
4. Определить количество тепла, выделяющегося в процессе сбраживания 18,3 м3 сусла от 12 до 5,5% сухих веществ.
5. Определить количество тепла, которое нужно отвести от молодого пива при его охлаждении от 6 до 1,5°С. Объем пива 11 м3. Удельная теплоемкость молодого пива 4,006 кДж/(кг•К), плотность молодого пива 1,02 кг/дм3.
3.5. Контрольные задания и задачи
1. Условия проведения затирания приведены в таблице. Определить темпе-ратуру воды, подаваемой на приготовление затора. Рассчитать общий и удельный расход пара на затирание настойным и одноотварочным способом при условии, что образующийся конденсат охлаждается до 100єС. Условия отбора и кипячения отварки принять аналогично задаче 7 (п 3.1.3). КПД заторных аппаратов принять 0,95.
Вар. |
Начальная температура затирания, єС |
Температура технологичес-кой воды, єС |
Масса засыпи, т |
Температура зернопродук-тов, єС |
Давление греющего пара, МПа |
Гидро-модуль |
|
1 |
37 |
10 |
0,5 |
12 |
0,245 |
1:4 |
|
2 |
42 |
||||||
3 |
45 |
12 |
1,0 |
||||
4 |
52 |
||||||
5 |
37 |
15 |
1,5 |
13 |
|||
6 |
42 |
||||||
7 |
45 |
18 |
2,0 |
||||
8 |
52 |
||||||
9 |
37 |
10 |
3,0 |
14 |
0,3 |
1:3,5 |
|
10 |
42 |
||||||
11 |
45 |
12 |
4,0 |
||||
12 |
52 |
||||||
13 |
37 |
15 |
5,5 |
15 |
0,4 |
1:4 |
|
14 |
42 |
||||||
15 |
45 |
18 |
7,0 |
||||
16 |
52 |
||||||
17 |
37 |
10 |
7,0 |
16 |
|||
18 |
42 |
||||||
19 |
45 |
15 |
8,5 |
||||
20 |
52 |
2. Кипячение сусла с хмелем проводится в условиях, описанных в таблице. Определить количество выпариваемой в процессе кипячения сусла воды и рас-считать расход пара на технологическую операцию. Давление греющего пара, условия отвода конденсата и КПД аппаратов принять аналогично задаче 1.
Вар. |
Начальная концен-трация сусла, % |
Начальная температура сусла, єС |
Сорт пива |
Начальный объем сусла, м3 |
|
1 |
11 |
70 |
Московское |
2,89 |
|
2 |
10 |
68 |
|||
3 |
12,5 |
70 |
Невское |
||
4 |
13 |
68 |
|||
5 |
12,1 |
65 |
Казанское |
6,5 |
|
6 |
11,3 |
72 |
|||
7 |
14 |
65 |
Праздничное |
6,5 |
|
8 |
14,5 |
72 |
|||
9 |
6 |
70 |
Столовое |
9,75 |
|
10 |
6,8 |
68 |
|||
11 |
18,2 |
70 |
Ленинградское |
||
12 |
18 |
68 |
|||
13 |
13,6 |
65 |
Двойное золотое |
19,3 |
|
14 |
14 |
72 |
|||
15 |
18,1 |
65 |
Портер |
||
16 |
18,5 |
72 |
|||
17 |
11,7 |
70 |
Украинское |
38,4 |
|
18 |
11 |
75 |
|||
19 |
15,5 |
70 |
Останкинское |
||
20 |
15 |
75 |
4. ТЕХНОЛОГИЯ БЕЗАЛКОГОЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Основными способами приготовления безалкогольных напитков являются объемно-смесительный и синхронно-смесительный. По объемно-смеситель-ному способу купажный сироп дозируется в бутылки, которые затем заполняются газированной водой до номинального объема. По синхронно-смесительному способу купажный сироп и деаэрированная вода смешиваются в определенных пропорциях в синхронно-смесительной установке и затем насыщаются углекислым газом. Напитки, приготовленные синхронно-смесительным способом, обладают более стабильными физико-химическими показателями и более высокой стойкостью.
4.1. Расчет компонентов сахарного сиропа и колера
Сахарный сироп входит в состав купажей безалкогольных и слабоалко-гольных напитков, товарных сиропов, кваса. Различают белый и инвертный сахрный сироп. Белый сахарный сироп представляет собой концентрированный водный раствор сахарозы. В безалкогольном производстве используют сироп с концентрацией сухих веществ 60-65%. Инвертный сахарный сироп содержит, кроме сахарозы, инвертный сахар (смесь эквимоле-кулярных количеств глюкозы и фруктозы). Инвертирование сахарного сиропа проводят при температуре 70°С в присутствии органических кислот, например, лимонной. Для варки сахарного сиропа разрешается использовать промывные воды, содержащие сахар, и чистый брак напитков.
Колер -- это водный раствор карамелизованной сахарозы. Его исполь-зуют для подкрашивания товарных сиропов, безалкогольных напитков и кваса. Колер готовят при температуре 180-200°С в колероварочных котлах с электро-обогревом. Для плавления сахара добавляют 2% воды, после расплавления сахара и побурения массы вносят дополнительно 8% воды от массы сахара. Содержание сухих веществ в готовом колере не менее 70±2% массовых.
4.1.1. Примеры
Пример 1. Рассчитать расход компонентов на приготовление 500 л сахарного сиропа концентрацией 65%, если при варке сиропа испаряется 10% воды.
Решение. По приложению 10 находим, что сахарный сироп концентрацией 65% при 20єС имеет относительную плотность 1,319. Масса 500 л такого сиропа составит 500•1,319=659,5 кг. В соответствии с заданной концентрацией 100 кг сиропа должны содержать 65 кг сахара и 35 кг воды, а в пересчете на 500 л
659,5•0,65=428,675 кг сахара,
659,5-428,675=230,825 кг воды.
Поскольку товарный сахар-песок имеет влажность 0,15%, фактически сахара необходимо задать
кг.
Воды с учетом потерь на испарение потребуется 230,825•1,1=253,9 кг.
Пример 2. Рассчитать расход компонентов на приготовление 100 кг колера с содержанием сухих веществ 70%, если потери при варке колера составляют 28% от массы сухих веществ сахара.
Решение. 100 кг готового колера с содержанием сухих веществ 70% будет содержать 70 кг сухих веществ. С учетом потерь при варке необходимо задать сухих веществ 70•1,28=89,6 кг. При влажности сахара 0,15% его понадобится
кг.
Воды потребуется 10% от массы сахара, то есть 89,73•0,1=8,97 кг.
4.1.2. Задания и задачи
1. Рассчитать расход компонентов на приготовление 650 л сахарного сиропа концентрацией 62%. Потери воды при варке сиропа принять 10%.
2. Для варки сахарного сиропа с концентрацией сухих веществ 65% планируется использовать чистый брак напитка с содержанием сухих веществ 6% в количестве 25 л. Сколько сахара и воды требуется задать в сироповарочный котел, если объем приготавливаемого сиропа 100 л?
3. Для варки сахарного сиропа с концентрацией сухих веществ 62,5% применяют промывные воды с содержанием сухих веществ 3,2% в количестве 16 л. Сколько сахара и воды требуется задать в сироповарочный котел если объем приготавливаемого сиропа 250 л?
4. Рассчитать расход компонентов на приготовление 125 кг колера с содержанием сухих веществ 71,5%. Потери сухих веществ при варке колера принять 28%.
5. На варку колера взято 100 кг сахарного песка влажностью 0,15%. Рассчитать выход готового колера в кг, если он составляет 105% от количества сухих веществ сахара. Какова будет концентрация сухих веществ в готовом колере, если потери при варке составляют 28%?
4.2. Расчет компонентов купажного сиропа
Купажные сиропы готовят горячим, полугорячим и холодным способами. Горячий и полугорячий способы применяют при изготовлении напитков на натуральных соках и морсах. Холодный способ используют в случае применения пищевых эссенций, ароматизаторов, композиций и концентратов. Сырье и полуфабрикаты закладываются в купажный чан в соответствии с рецептурой в строго определенной последовательности. Готовый купажный сироп должен быть прозрачным, иметь хорошо выраженный вкус, цвет и аромат, характерный для изготавливаемого напитка.
4.2.1. Основные расчетные формулы
Сахар вводится в купаж в виде сахарного сиропа. Его необходимое количество в л вычисляют по формуле
, (44)
где SCB -- количество сухих веществ сахара на 100 дал напитка по рецептуре, кг; Q -- объем напитка, подлежащий изготовлению, дал; В -- содержание сахара в 1 л сиропа (определяется по приложению 10).
Количество вносимого в купажный сироп сока определяют с учетом его экстрактивности. Если экстрактивность имеющегося сока выше или ниже рецептурной, следует произвести пересчет нормы закладки сока. Вначале рассчитывают, сколько сухих веществ вносится в купажный сироп со стандартным соком по формуле
, (45)
где МсСВ -- масса экстрактивных веществ стандартного сока, кг; Vр -- объем сока, вносимый по рецептуре, л; b -- содержание экстрактивных веществ в соке стандартного качества, г/100 мл.
Затем производят расчет объема имеющегося в распоряжении сока (Vф), экстрактивность которого отличается от приведенной в рецептуре:
, (46)
где bф -- фактическое содержание сухих веществ в соке, г/100 мл.
Если при изготовлении напитка сок заменяется экстрактом, то количество сухих веществ, вносимых с экстрактом, должно равняться количеству сухих веществ, вносимых по рецептуре с соком.
При расчете нормы внесения кислоты следует учитывать кислоту, вносимую со всеми полуфабрикатами, в том числе и с инвертным сахарным сиропом. Кроме того, необходимо вносить поправку на нейтрализацию щелочности воды, используемой для приготовления напитка. При расчетах иногда возникает необходимость выражения кислотности напитка или полуфабриката по молочной, виннокаменной или другой кислоте. Это делают, исходя из того, что 1 г лимонной кислоты эквивалентен 1,17 г виннокаменной, 1,4 г молочной кислоты (в пересчете на 100%) и 0,5 г ортофосфорной кислоты.
Количество кислоты, вносимое в купажный сироп, определяют по формуле
, (47)
где L0 -- масса кислоты, необходимая для получения кислотности напитка, соответствующей рецептуре, кг; А -- суммарная масса кислоты, вносимой в купажный сироп с полуфабрикатами, кг; N -- масса кислоты, необходимой для нейтрализации щелочности воды, кг.
Для расчета массы кислоты, требуемой на нейтрализацию щелочности воды, необходимо определить объем воды, вводимой в напиток. Он определяется по разности объема напитка и объемов вносимых жидких полуфабрикатов (сока, вина, экстракта, сахарного сиропа).
Масса кислоты, требуемой для создания кислотности напитка, определяется исходя из его нормативных физико-химических показателей. При расчетах пользуются коэффициентом: 1 мл 1 н раствора NaOH эквивалентен 0,064 г лимонной, 0,075 г виннокаменной, 0,09 г молочной и 0,049 г ортофосфорной кислот.
4.2.2. Примеры
Пример 1. Для приготовления 100 дал напитка «Вишня» по рецептуре расходуется 95,53 л вишневого сока с концентрацией сухих веществ 11,4 г/100 мл. Сколько потребуется вишневого сока с содержанием экстрактивных веществ 10,8 г/100 мл для приготовления 250 дал такого напитка?
Решение. Количество сухих веществ, вносимое со стандартным вишневым соком на 100 дал напитка «Вишня» определим по формуле (45):
кг.
Определим фактический объем сока, который требуется внести на 100 дал напитка по формуле (46):
л.
Для изготовления 250 дал напитка такого сока потребуется
100,83•2,5=252,075 л.
Пример 2. Необходимо изготовить 100 дал напитка «Яблоко». Кислотность напитка согласно рецептуре составляет 2 мл 1 н раствора NaOH на 100 мл напитка. Напиток готовится с использованием натурального яблочного сока с кислотностью 12,5 мл 1 н раствора NaOH. На приготовление 100 дал напитка по рецептуре вносится 133,7 л сока и 65,7 кг сахара. Щелочность воды составляет 2,5 мг-экв/л. Рассчитать расход лимонной кислоты.
Решение. 2 мл 0,1 н раствора NaOH на 100 мл готового напитка соответствуют содержанию лимонной кислоты 2•0,064=0,128 г/100 мл. Т.е. 100 дал готового напитка «Яблоко» содержат L0=1,28 кг лимонной кислоты.
Кислотность используемого в производстве яблочного сока составляет 12,5 мл 1 н раствора NaОН на 100 мл. Это соответствует содержанию лимонной кислоты в соке 12,5•0,064=0,8 г/100 мл. Т.е. с яблочным соком будет внесено лимонной кислоты А=8•133,7=1069,6 г или 1,07 кг.
Содержание воды в напитке находим по разности между объемом напитка и объемами сока и сахара. Объем раствора сахара определяем по формуле
, (48)
где SCB -- расход сухих веществ сахара на приготовление напитка, кг; с -- плотность сахарного раствора (1,56 кг/дм3).
Итак, на приготовление 100 дал напитка «Яблоко» расходуется
SСВ=65,7•0,9985=65,6 кг сухих веществ,
где 0,9985 -- содержание сухих веществ в сахаре по ГОСТ 21-94, доли.
Следовательно, объем, занимаемый раствором сахара, будет
л.
Тогда объем воды, требуемый для приготовления напитка, составит
л.
Количество лимонной кислоты на нейтрализацию 100 дал воды щелочностью 2,5 мг-экв/л составит 160 г (см. приложение 11). Следовательно, на нейтрализацию вычисленного ранее объема воды потребуется кислоты
г.
Общий расход лимонной кислоты определим по формуле (47)
кг.
В пересчете на товарную лимонную кислоту это составит
кг,
где 90,97 -- содержание сухих веществ в товарной лимонной кислоте по ГОСТ 908-79Е, %.
4.2.3. Задания и задачи
1. Подлежит изготовлению 150 дал напитка «Байкал». На 100 дал такого напитка по рецептуре вносится 50,08 кг сахара с содержанием сухих веществ 99,85 %. Рассчитать объем сахарного сиропа концентрацией 67%, который требуется внести в купажный чан.
2. Расход апельсинового сока (содержание сухих веществ 9,2 г/100 мл) на приготовление 100 дал напитка «Цитрусовый» составляет 285 л. Сколько апельсинового сока с содержанием сухих веществ 8,5 г/100 мл потребуется внести в купаж при изготовлении 50 дал напитка?
3. На 100 дал напитка «Яблоко» по рецептуре расходуется 133,7 л яблочного сока с содержанием сухих веществ 9,8 г/100 мл и кислотностью 12,5 мл 1 н раствора NaОН на 100 мл сока. Сколько яблочного сока концентрацией 10,5 г/100 мл потребуется для изготовления 120 дал такого напитка? Сколько лимонной кислоты потребуется внести в купаж, если кислотность исполь-зуемого сока составляет 12,8 мл 1 н раствора NaОН, а количество сахара по рецептуре составляет 65,7 кг на 100 дал? Кислотность готового напитка «Яблоко» -- 2 мл 1 н раствора NaОН на 100 мл, щелочность воды, используемой в производстве 1,5 мг-экв/л.
4. Кислотность готового напитка «Лимон лайм» составляет 2,5 мл 1 н раствора NaОН на 100 мл. Какое количество лимонной кислоты требуется внести при изготовлении 150 дал напитка, если щелочность применяемой воды составляет 1 мг-экв/л, а напиток изготавливается с применением аспартама и аромати-заторов?
5. Расход лимонной кислоты на изготовление 100 дал напитка «Кола» состав-ляет 0,4 кг. Какое количество ортофосфорной кислоты потребуется внести при изготовлении 185 дал напитка, если щелочность используемой воды 0,5 мг-экв/л? Расход сахара на приготовление 100 дал напитка равен 50,08 кг.
4.3. Расчет концентрации купажного сиропа
При использовании объемно-смесительного способа производства напитков рассчитывают дозу купажного сиропа на бутылку по формуле
, (49)
где D -- доза купажного сиропа на бутылку, мл; Б -- объем напитка в бутылке, мл; Вн и Вкс -- содержание сухих веществ в 1 л готового напитка и купажного сиропа соответственно, г.
Рекомендуется в целях обеспечения более точной работы дозировочного автомата применять единую дозу купажного сиропа на бутылку для всего ассортимента выпускаемых напитков, например, 100 мл на 0,5 л. Для этого необходимо, преобразовав формулу (49), рассчитать требуемое содержание сухих веществ в купажном сиропе.
В случае синхронно-смесительного способа производства концентрация купажного сиропа должна обеспечивать стандартную концентрацию сухих веществ в напитке при смешивании в заданном соотношении, например, 1:5.
4.3.1. Задания и задачи
1. Содержание сухих веществ в готовом напитке 5,2 г/100 мл. Какую концентрацию должен иметь купажный сироп, если его дозируют в количестве 100 мл на 0,5 л изделия?
2. Содержание сухих веществ в готовом купажном сиропе 56 г/100 мл. Какова будет необходимая доза сиропа на бутылку емкостью 1 л, если содержание сухих веществ в готовом напитке должно составлять 4,2 г/100 мл? Какое количество воды необходимо добавить в купажный сироп, чтобы довести дозу купажного сиропа на бутылку до 200 мл?
3. Напиток с содержанием сухих веществ 7 г/100 мл готовится синхронно-смесительным способом. Купажный сироп смешивается с водой в соотношении 1:5. Какова должна быть концентрация купажного сиропа?
4.4. Контрольные задания и задачи
1. Рассчитать расход компонентов на приготовление сахарного сиропа концентрацией 65%, необходимого для изготовления Q дал напитка. Расход сахара (S) с содержанием сухих веществ 99,85% на 100 дал напитка приведен в нижеследующей таблице. Во время варки сиропа испаряется 10% воды.
2. Рассчитать расход компонентов на приготовление колера с содержанием сухих веществ 70%, необходимого для изготовления Q дал напитка. Расход колера по рецептуре на 100 дал напитка приведен в таблице. Потери при варке колера составляют 28% от массы сухих веществ сахара.
3. Расход лимонной кислоты по рецептуре (L) и кислотность готового напитка (k) приведены в таблице. Определить фактический расход лимонной кислоты, если для изготовления напитка используется инвертный сахарный сироп, напитки готовятся на ароматизаторах, а вода, применяемая для изготовления напитка, имеет щелочность Щ.
4. Содержание сухих веществ в готовом напитке (С) приведено в таблице. Какова должна быть концентрация купажного сиропа, если в синхронно-смесительной установке купажный сироп смешивается с водой в соотношении 1:4 для четных вариантов и 1:5 для нечетных вариантов?
Вар. |
Q, дал |
S, кг |
К, кг |
L, кг |
k, мл 0,1 н NaOH на 100 мл напитка |
Щ, мг-экв/л |
С, % |
|
1 |
50 |
92,29 |
0,96 |
1,41 |
2,3 |
0,5 |
9,6 |
|
2 |
150 |
0,8 |
||||||
3 |
200 |
32,00 |
1,02 |
1,41 |
2,3 |
1,5 |
3,5 |
|
4 |
250 |
1,2 |
||||||
5 |
50 |
66,15 |
0,067 |
1,408 |
2,0 |
0,5 |
7,8 |
|
6 |
150 |
0,8 |
||||||
7 |
200 |
38,00 |
1,00 |
1,408 |
2,0 |
1,5 |
4,0 |
|
8 |
250 |
1,2 |
||||||
9 |
50 |
76,00 |
1,05 |
1,408 |
2,0 |
2,0 |
8,0 |
|
10 |
150 |
2,5 |
||||||
11 |
200 |
46,00 |
1,20 |
1,408 |
2,0 |
2,6 |
4,8 |
|
12 |
250 |
2,9 |
||||||
13 |
50 |
84,00 |
0,70 |
0,90 |
1,3 |
0,5 |
8,6 |
|
14 |
150 |
0,8 |
||||||
15 |
200 |
50,00 |
1,10 |
1,41 |
2,0 |
1,4 |
5,2 |
|
16 |
250 |
1,6 |
||||||
17 |
150 |
40,00 |
5,00 |
2,00 |
2,8 |
1,5 |
4,6 |
|
18 |
200 |
1,2 |
||||||
19 |
250 |
120,00 |
4,25 |
0,90 |
1,3 |
2,0 |
12,2 |
|
20 |
275 |
2,5 |
5. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА СПИРТА
Основными видами сырья для производства пищевого спирта являются крахмалистое (зерновые культуры, картофель) и сахаристое (свекловичная и тростниковая меласса). При производстве спирта из крахмалсодержащего сырья осуществляются следующие технологическое операции: очистка зерна (мойка картофеля), измельчение и водно-тепловая обработка, осахаривание разваренной массы, сбраживание осахаренного сусла и брагоректификация.
Зерно, используемое для производства спирта, оценивается главным образом по содержанию крахмала. Влажность зерна предпочтительна 14-15%, засоренность невысокая. Для технологической оценки качества зерна и учета его в производстве пользуются теми же методами и формулами, что и в солодовенном производстве (см. раздел 1).
5.1. Водно-тепловая обработка крахмалистого сырья
Водно-тепловая обработка крахмалсодержащего сырья проводится с целью облегчения доступа к крахмальным зернам амилолитических ферментов, источ-
ником которых в спиртовом производстве может служить солод или культуры микроорганизмов. Процесс водно-тепловой обработки (развари-вания) заклю-чается в смешивании измельченного сырья с водой в определен-ном соотношении и прогреве образующегося замеса при температуре 130-170єС в непрерывном потоке. Разработаны схемы механико-ферментативной обработки сырья, в которых предусматривается применение амилолитических фермент-ных препаратов на стадии приготовления и разжижения замеса. В этом случае температура процесса не превышает 100єС.
5.1.1. Расчетные формулы и справочные материалы
Расход воды на приготовление замеса из зернового сырья составляет 2,5-3 л на 1 кг зерна, что обеспечивает концентрацию сусла в пределах 16-17%. К картофельной кашке добавляют не более 20% воды (в зависимости от содержа-ния крахмала в картофеле). Вода в смеситель подается температурой 45-50єС (для картофельной кашки не выше 45єС), чтобы избежать клейсте-ризации крахмала и образования комков.
Расход пара на подогрев воды можно определить по уравнениям (29, 30). Расход пара на подогрев замеса в контактных головках вторичного и острого пара определяют по формуле
, (50)
где Мз -- масса замеса, кг; сз -- удельная теплоемкость замеса, кДж/(кг•К); t1 и t2 -- соответственно начальная и конечная температура замеса, єС; k -- коэффициент, учитывающий потери тепла в окружающую среду (4-5%); I -- энтальпия греющего пара, кДж/кг; Iк -- энтальпия конденсата греющего пара при температуре конденсации, кДж/кг.
Удельную теплоемкость замеса можно определить по формуле (20), энтальпии греющего пара и конденсата -- по справочным таблицам приложения 7.
5.1.2. Задания и задачи
1. Определить расход пара абсолютным давлением 0,4 МПа на подогрев воды для приготовления замеса из 200 кг пшеницы, если на 1 кг зерна подается 3 л воды. Начальная температура технологической воды 12єС. Конденсат отводит-ся при температуре конденсации. Потерями тепла в окружающую среду пренебречь.
2. Определить расход вторичного пара абсолютным давлением 0,04 МПа на подогрев замеса из 550 кг ржи влажностью 15% в контактной головке вторичного пара от температуры 45єС до 80єС. Расход воды на приготовление замеса 3 л на 1 кг зерна.
3. Определить расход острого пара абсолютным давлением 0,6 МПа на развари-вание 600 кг картофеля с влажностью 78%. К картофельной кашке добавлено 10% воды. Температура замеса в контактной головке острого пара повышается от 80 до 140єС. Удельная теплоемкость сухих веществ картофеля 1,15 кДж/(кг·К).
4. Для разжижения крахмала во время гидроферментативной обработки используют амилосубтилин Гх из расчета 2 единицы АС на 1 г условного крахмала. Определить дозировку препарата на 1 т замеса из ржи, если на 1 кг зерна для приготовления замеса использовано 3,5 л воды. Условная крахмалистость ржи 54,5%. Амилолитическая активность ферментного препарата 90 ед/мл.
5.2. Расчет расхода осахаривающих материалов
В спиртовом производстве используют смесь солодов из различных культур. Наиболее популярными являются смеси солодов ячменного (70%) и просяного (30%), а также ячменного (50%), просяного (25%) и овсяного (25%). Для осахаривания разваренной массы из свежепроросшего солода готовят солодовое молоко, либо выращивают культуры микроорганизмов-продуцентов ферментов. Можно использовать и готовые ферментные препараты, а также смесь солода и микробных препаратов.
5.2.1. Расчетные формулы и справочные материалы
Для расчета количества полупродуктов при производстве солода используют приведенные в разделе 2.2 формулы (14-19). Суммарные нормативные потери сухих веществ при солодоращении в спиртовом производ-стве принимают 16%. Нормативная крахмалистость солодового зерна приведена в таблице 10.
Таблица 10. Крахмалистость солодового зерна
Наименование |
Крахмалистость, % |
|
Ячмень |
49 |
|
Просо |
48 |
|
Овес |
42 |
|
Солод ячмень:просо (70:30) |
48,6 |
|
Солод ячмень:просо:овес (50:25:25) |
47 |
Норма расхода солодового зерна на осахаривание составляет для пшеницы и дру-гих зерновых культур, кроме овса, 14,9%, для овса 19%, для картофеля 13% к массе крахмала исходного сырья, включая крахмал солода. Расход солодового молока на осахаривание составляет 15-16% при непрерывных схемах осахаривания, и 18-20% при периодическом проведении процесса.
5.2.2. Пример
Рассчитать массу зерна, необходимого для получения 100 кг солода, состоящего из 70% ячменя и 30% проса. Влажности исходного зерна и свежепроросшего солода представлены в таблице 11. Какое количество разваренной массы может быть осахарено этим солодом, если расход соло-дового молока 20%, а соотношение солод:вода в солодовом молоке равно 1:5?
Таблица 11. Влажность зерна и солода, %
Наименование |
Ячмень |
Просо |
|
Исходное зерно |
15 |
14 |
|
Свежепроросший солод |
46 |
42 |
Решение. В 100 кг смешанного солода содержится 70 кг ячмен-ного и 30 кг просяного солода. При влажности свежепро-росшего ячменного солода 46% массу сухих веществ в нем определим по формуле
кг, (51)
где Мяс -- масса ячменного солода, кг; Wяс -- влажность ячменного солода, %.
Суммарные нормативные потери при солодоращении составляют 16%. С учетом этого определим массу сухих веществ в исходном ячмене:
кг.
Массу исходного зерна определим по формуле (16)
кг.
Аналогичный расчет произведем для проса:
кг; кг;
кг.
Суммарная масса зерна на солод
кг.
При соотношении солод:вода 1:5 на 100 кг свежепроросшего солода требуется 500 кг воды, а масса полученного солодового молока будет 600 кг. Количество разваренной массы, которое можно осахарить этим солодовым молоком, вычислим с помощью пропорции:
кг.
5.2.3. Задания и задачи
1. Рассчитать массу зерна, необходимого для получения 400 кг солода, состоящего из 70% ячменя и 30% проса. Влажности исходного зерна и свежепроросшего солода принять аналогично рассмотренному примеру.
2. Рассчитать массу зерна, необходимого для получения 250 кг солода, состоящего из 50% ячменя, 25% проса и 25% овса. Влажности исходного зерна и свежепроросшего солода представлены в таблице.
Наименование |
Ячмень |
Просо |
Овес |
|
Исходное зерно |
14 |
12 |
16 |
|
Свежепроросший солод |
44 |
41 |
46 |
3. Рассчитать количество разваренной массы, которое может быть осахарено соло-дом, полученным в условиях задачи 1. Соотношение солод:вода в солодовом молоке равно 1:4. Расход солодового молока 16% к массе осахариваемой смеси.
4. Рассчитать количество разваренной массы, которое может быть осахарено солодом, полученным в условиях задачи 2. Соотношение солод:вода в солодовом молоке равно 1:5. Расход солодового молока 18% к массе осахариваемой смеси.
5. В условиях задач 1 и 3 определить расход исходного солодового зерна на осахаривание и сравнить его с нормативным. Содержание крахмала в разваренной массе 16%. Потери при разваривании 2,5%. Исходное сырье пшеница.
6. В условиях задач 2 и 4 определить расход исходного солодового зерна на осахаривание и сравнить его с нормативным. Содержание крахмала в разваренной массе 17%. Потери при разваривании 2,5%. Исходное сырье картофель.
5.3. Разбавление мелассы
При производстве спирта из мелассы осуществляют следующие подго-товительные операции: гомогенизацию, подкисление и асептирование, внесение питательных веществ, разбавление водой. Сильно инфицированную мелассу стерилизуют. В специализированных дрожжевых производствах или при выпуске спиртовых дрожжей в качестве хлебопекарных осуществляют кларификацию (осветление) мелассы. Мелассное сусло готовят различной концентрации в зависимости от способа сбраживания.
5.3.1. Расчетные формулы
При разбавлении мелассы материальный баланс выражается уравнением
, (52)
где М и М1 -- соответственно масса исходной мелассы и мелассного сусла, кг; С и С1 -- концентрация (содержание сухих веществ) мелассы и мелассного сусла, %.
При однопоточном способе сбраживания готовят мелассное сусло концентрацией 22%. При двухпоточном способе сбраживания готовят два различных сусла, например, концентрацией 12% и 32%. Сусло концентрацией 12% называется дрожжевым и служит для выращивания дрожжей, сусло концентрацией 32% называется основным и поступает непосредственно на стадию брожения.
Уравнение (52) можно применять для определения масс и концентраций сусла при любом способе сбраживания, а также для расчетов в дрожжевом производстве. При определении объемов сусла необходимо оперировать плотностью мелассных растворов, приведенной в приложении 12. Плотность раствора мелассы можно рассчитать также по уравнению
, (53)
где n -- содержание сухих веществ в растворе, %, Т -- температура, К.
Формула справедлива при n от 5 до 50,4% и Т от 293 до 373 К.
5.3.2. Задания и задачи
1. Определить массу воды, необходимой для разбавления мелассы, содержащей 72% сухих веществ при сбраживании ее по однопоточного способу, если требуемая концентрация сусла 22%. Масса исходной мелассы 50 т.
2. Какова будет концентрация сусла, полученного из смеси 18 т мелассы с содержанием сухих веществ 76% и 50,4 т воды?
3. Сколько мелассы с содержанием сухих веществ 70% потребуется для получения 150 т мелассного сусла концентрацией 18%?
4. Определить массу воды, необходимой для разбавления мелассы при двухпоточном способе сбраживания. Требуемая концентрация основного сусла 30%, концентрация дрожжевого сусла 12%. Соотношение потоков основного и дрожжевого сусла 1:1. Массу исходной мелассы и содержание сухих веществ в ней принять аналогично задаче 1.
5. Какое количество исходной мелассы потребуется для получения 220 т основного сусла концентрацией 32% и 110 т дрожжевого сусла концентрацией 13%, если содержание сухих веществ в исходной мелассе 74%?
6. Определить массу исходной мелассы с содержанием сухих веществ 72%, необходимую для выращивания дрожжей в дрожжегенераторе полезным объемом 4000 л. Дрожжегенерирование проводится на мелассном сусле концентрацией 18%.
5.4. Определение выхода спирта
Выход спирта -- это количество спирта в декалитрах (дал), получаемое из 1 т сбраживаемых углеводов сырья (крахмала, сахара) в пересчете на условный крахмал. Под условным крахмалом зернового сырья и картофеля понимают общее количество сбраживаемых углеводов, которое содержится в них. Под условным крахмалом мелассы и сахарной свеклы понимают сахаристость их, умноженную на коэффициент перевода сахарозы в крахмал, равный 0,95.
Под условным крахмалом зерна, используемого для приготовления солода, понимают количество углеводов, содержащееся в нем, за вычетом 16%, которые теряются в процессе солодоращения.
Под условным крахмалом, содержащимся в культуральной жидкости, понимают количество сбраживаемых углеводов, которое остается непотреблен-ным микроорганизмами в процессе их культивирования.
5.4.1. Расчетные формулы и справочные материалы
Теоретический выход спирта вычисляют по уравнению спиртового брожения
С6Н12О6 2 С2Н5ОН + 2 СО2
180,1 92,1 88
Составим пропорцию:
из 180,1 кг гексоз получается 92,1 кг спирта
из 100 кг гексоз --------------------Х кг спирта
Отсюда
кг,
т.е. из 100 кг гексоз должно получиться 51,14 кг безводного спирта.
Относительная плотность спирта составляет 0,78927. Тогда теоретичес-кий выход его составит 51,14 : 0,78927=64,79 л на 100 кг или 64,79 дал на 1 т.
Выход спирта из крахмала увеличивается пропорционально отношению молекулярных масс глюкозы и крахмала:
(С6Н10О5)n + nН2О n С6Н12О6
162,1 180,1
Теоретический выход спирта из 1 т крахмала будет
(180,1:162,1)64,79=71,98 дал.
Выход спирта из сахарозы:
С12Н22О11 + Н2О 4 С2Н5ОН + 4 СО2
342,2 184,2
кг на 100 кг или 68,2 дал на 1т.
Коэффициент для пересчета сахарозы в условный крахмал 324,2 : 342,20,95.
Практический выход спирта меньше теоретического, так как часть сбраживаемых углеводов и образующегося при брожении спирта теряется. В зависимости от вида сырья и технологической схемы практический выход спирта составляет 81,5-93% от теоретического.
Практический выход спирта можно подсчитать на действующем произ-водстве на основании массы переработанного сырья, содержания в нем сбраживаемых веществ, и количества полученного из этой массы сырья безводного спирта по формуле
, (54)
где В -- выход спирта, дал/т; Q -- объем безводного спирта, полученного за отчетный период, дал; G -- масса переработанного за тот же период зернового сырья, т; Кр -- условная крахмалистость сырья, %.
Практический выход спирта по отношению к теоретическому (%)
. (55)
На производстве каждый вид крахмалистого сырья перерабатывается с использованием различных технологических приемов (режимы подработки и разваривания, схемы разваривания и осахаривания и т.д.). В связи с этим нормы выхода спирта из каждого вида сырья разрабатываются на основании теоретических и экспериментальных исследований Всероссийским научно-исследовательским институтом пищевой биотехнологии и утверждаются Федеральными органами исполнительной власти. Нормативы выхода этилового спирта из различных видов сырья приведены в таблице 12. При введении технических усовершенствований к нормативным выходам прибавляются надбавки, указанные в таблице 13.
Суммарные потери сбраживаемых веществ (%) определяются по разнице между 100% и практическим выходом спирта
. (56)
Под потерями подразумевается количество условного крахмала, которое выбывает из данного технологического процесса, не может быть использовано ни в каком другом процессе и теряется безвозвратно. К потерям можно отнести:
Таблица 12. Нормативы выхода спирта из 1 т условного крахмала сырья, дал/т
Вид сырья |
Схема производства |
||||
Перио-дическая |
Полунепре-рывная |
Непрерыв-ная |
Непрерывная с ваку-ум-охлаждением* |
||
Картофель |
64,7 |
65,0 |
65,7 |
66,6 |
|
Кукуруза |
64,0 |
64,3 |
65,0 |
65,9 |
|
Рожь |
62,9 |
63,2 |
63,9 |
64,8 |
|
Пшеница |
63,7 |
64,0 |
64,8 |
65,7 |
|
Ячмень |
62,4 |
62,7 |
63,4 |
64,3 |
|
Овес и чумиза |
61,8 |
62,1 |
62,8 |
63,7 |
|
Просо и гаолян |
63,5 |
63,8 |
64,5 |
65,4 |
|
Гречиха |
61,1 |
61,4 |
62,1 |
64,6 |
|
Вика, чечевица, горох |
59,1 |
59,4 |
60,1 |
63,0 |
|
Меласса |
65,9 |
-- |
66,5 |
66,5 |
|
Рис-зерно (нешелушеный) |
61,8 |
62,1 |
62,8 |
63,7 |
|
Рис-крупа |
64,7 |
65,0 |
65,7 |
66,6 |
|
Сорго |
63,5 |
63,3 |
64,5 |
64,6 |
|
Тритикале |
-- |
-- |
-- |
65,5 |
*нормативы даны с учетом надбавок на удлиненный срок брожения или на 60 ч при непрерывно-проточном или циклическом способах брожения, а также на вакуум-охлаждение разваренной массы
Таблица 13. Надбавки к нормативным выходам спирта при введении
технических усовершенствований на производстве
Техническое усовершенствование |
Надбавка, дал/т |
|
Удлиненный срок брожения от 48 до 72 ч |
0,8 |
|
в том числе на каждые 6 ч сверх 48 ч |
0,2 |
|
Непрерывно-проточный или циклический способ брожения при сроке 60 ч |
0,8 |
|
Полная замена солода поверхностной культурой микроорганизмов |
0,3 |
|
Частичная замена солода поверхностной культурой микроорга-низмов |
0,2 |
|
Полная замена солода глубинной культурой микроорганизмов |
0,7 |
|
Частичная замена солода глубинной культурой микроорганизмов |
0,35 |
|
Осахаривание с вакуум-охлаждением |
0,1 |
|
Сбраживание с рециркуляцией сусла |
0,1 |
потери при подработке зерна, разваривании, солодоращении, расход сахара на размножение дрожжей, потери на брагоректификационной установке.
Виды технологических потерь и их нормативные величины приведены в таблице 14. Суммарные технологические потери при переработке различных видов сырья представлены в таблице 15.
При нарушениях технологического режима возникают дополнительные потери сбраживаемых углеводов, оценить которые можно, пользуясь таблицей 16.
Таблица 14. Виды технологических потерь в спиртовом производстве
Вид потерь, стадия процесса |
Норма, % от исходного |
|
Потери при обрушивании овса |
1,5 |
|
Потери при размоле зерна (ячмень и просо) |
0,3 |
|
Потери при водно-тепловой обработке* |
2,5 |
|
Потери при солодоращении |
16% крахмала зерна на солод или 1,2% от всего крахмала сырья |
|
Потери при культивировании микроорганиз-мов поверхностным способом |
85% от содержания в питательной среде |
|
Потери при культивировании микроорганиз-мов глубинным способом |
75% от содержания в питательной среде |
|
Потери при сбраживании зерно-картофель-ного сусла |
4% от сбраживаемых углеводов, введенных в производство |
|
Потери при сбраживании мелассного сусла |
5,6-9,8 |
|
Потери с недобродом в зерно-картофель-ной бражке |
3,46% от сбраживаемых углево-дов, введенных в производство |
|
Потери с недобродом в мелассной бражке |
2,5% от введенного в производство сахара. |
|
Потери при нарастании кислотности бражки |
0,623% от введенных с суслом** |
|
Потери спирта с газами брожения |
0,04% от введенных в производство |
|
Потери при перегонке и ректификации |
0,182% от введенных в производство |
*В связи со сложностью учета потери при водно-тепловой обработке сырья включают в неопределяемые потери и принимают равными минимуму -- 2,5%.
**Потери при нарастании кислотности определены только для переработки зерно-картофельного сусла. Нарастания кислотности мелассного сусла не должно происходить.
Подобные документы
Характеристика солода и его назначение в различных бродильных производствах. Химический состав и технологические показатели качества свеклосахарной мелассы. Классификация меласс, их биохимические, микробиологические и технологические характеристики.
контрольная работа [407,9 K], добавлен 31.10.2012Общая характеристика производственной инфекции. Инфекция на дрожжевом, пивоваренном производстве. Мойка и дезинфекция на пищевом производстве. Типы моющих средств. Щелочные, кислотные моющие средства. Механизмы действия дезинфицирующих веществ.
лекция [28,1 K], добавлен 21.07.2008Характеристика перерабатываемого сырья и готовой продукции. Схема технологического процесса производства солода: приёмка, первичная очистка и хранение ячменя, ращение и сушка солода. Устройство и принцип действия линии производства ячменного солода.
курсовая работа [725,8 K], добавлен 23.12.2013Развитие пивоварения на Руси. Основные операции технологического процесса производства пива. Качественные показатели сырья. Схема получения ячменного солода. Приготовление и сбраживание пивного сусла. Оборудование цеха розлива. Оценка качества пива.
отчет по практике [1,6 M], добавлен 18.11.2009Объекты и принципы охраны окружающей природной среды. Брикетирование стружки и методы стружкодробления в механообрабатывающих производствах. Разработка предложений по технологии утилизации металлической стружки. Управление качеством процесса утилизации.
дипломная работа [884,0 K], добавлен 11.07.2015Схема производства пива на ОАО "Владпиво". Производство, дробление и затирание солода. Сущность процесса фильтрование затора. Варка и брожение солода. Требования к качеству и розлив пива в бутылки. Исследование сырьевых потоков в процессе варки пива.
курсовая работа [742,1 K], добавлен 16.02.2011Сырье для пивоварения и его влияние на свойства пива. Организационно-экономическая характеристика деятельности ЗАО "Читинские ключи". Определение активности ферментов солода, используемого для производства светлого и темного пива на предприятии.
дипломная работа [132,4 K], добавлен 13.02.2016Расчеты устойчивости электропогрузчика, определение их части и значения в общем объеме его проектирования. Решение задачи построения поверхности предельного состояния, методы теории надежности. Условие устойчивости при движении ненагруженного погрузчика.
статья [53,7 K], добавлен 24.08.2013Классификация пива по приоритетным факторам. Основные свойства, характеризующие качество и безопасность пищевых продуктов. Фальсификация и дефекты пива. Исследование физико-химических показателей пива при помощи анализатора качества пива "Колос-1".
курсовая работа [255,7 K], добавлен 05.01.2015Основные технологические способы обработки поверхности режущих инструментов упрочняющими слоями. Оборудование и технологии для нанесения плазменных, вакуумных покрытий. Номенклатура режущих инструментов, используемых в кожевенно-меховых производствах.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 11.04.2015