Проект варочного отделения пивоваренного завода

 

Таблица 4 – Производственные потери.

 

Потери,%	Сорт пива
	Славянское	Брестское специальное	Зубр	Старажытнае	Брестское темное
Экстракта в дробине	1,75	2,2	1,75	2,7	2,7
Сусла в хмелевой дробине	5,8	5,8	6	6	6,3
В бродильном цехе	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5
При добр-ии и фильтрации	2,3	2,44	2,44	2,3	2,44
При розливе в бутылки	2,5	1,5	1,5	2	1,5
При розливе в кеги	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
При розливе в ПЭТ	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5

 

Таблица 5 – Качественные показатели сырья.

 

Сырье	Влажность,%	Экстрактивность,%
Солод светлый	5,6	76
Ячмень	14,5	75
Рис	15	85
Сахар - песок	0,15	99,55
Солод тритикалевый	4,2	83,5
Солод карамельный	6	72
Хмель	13	3,6

 

Расчет продуктов  проводим на 100 кг зернопродуктов расходуемых для каждого наименования пива с последующим пересчетом на 1 дал и годовой выпуск продукции.

 

2.1 Определение выхода экстракта в варочном отделении

Количество  полированного солода Qпс рассчитывается с учётом потерь солода при полировке Пп:

Qпс = Qс * (100 - Пп) / 100, кг

Потери солода при полировке:

Qп = Qс * Пп / 100, кг

где  Qc - масса солода, кг

       Qn - количество солода после полировки, кг

        Пп - потери при полировке солода,% [1].

 

а)  «Славянское». Готовится с применением 90% светлого солода и 10% риса, т.е. на 100 кг расходуемого сырья приходится 90 кг светлого солода и 10 кг риса.

Количество  полированного солода составляет:

Qпс = 90 * (100 - 0,1) / 100 = 89,91 кг.

Потери солода при полировке составляет:

Qп=90*0,1/100=0,09 кг.

Влажности солода составляет Wс’ = 5,6% и риса Wр” = 15% [1], тогда количество сухих веществ Qсв в заторе составляет [1]:

Qсв = Qпс * (100 - W) / 100, кг

В солоде – Qcв’ = 89,91 * (100 - 5,6) / 100 = 84,875 кг;

В рисе – Qсв” = 10 * (100 - 15) / 100 = 8,5 кг.

Всего сухих  веществ в сырье составит:

Qсв.общ = 84,875 + 8,5 = 93,375 кг.

Экстрактивность солода (Э) принимаем 76%, а риса – 85% от массы сухих веществ [1]. Тогда содержание экстрактивных веществ в сырье находим по формуле:

Qэв = Qсв * Э / 100, кг

В солоде – Qэв’ = 84.875 * 76 / 100 = 64,505 кг;

В рисе –  Qэв” =  8,5 * 85 / 100 = 7,225 кг.

Всего экстрактивных  веществ содержится:

Qэв.общ = 64,505 + 7,255 = 71,73 кг.

При приготовлении  пивного сусла часть экстрактивных  веществ теряется с дробиной, тогда  потери экстракта составят [1]:

Qпэ = Q * Пэ / 100, кг

где          Q – количество зернового сырья (100 кг);

               Пэ – потери экстракта в  варочном цехе, применительно к  сорту 

               пива,%.

Для данного  пива Пэ = 1,75%, тогда

Qпэ = 100 * 1,75 / 100 = 1,75 кг.

Следовательно, в сусло перейдет экстрактивных  веществ (Эс):

Эс = Qэв.общ – Qпэ, кг

Эс = 71,73 – 1,75 = 69,98 кг.

Количество  сухих веществ в дробине:

Э^дрсв = Qсв.общ - Эс, кг

Q^дрсв = 93,375 – 69,98 = 23,395 кг.

 

 

б)  «Брестское специальное». Готовится с применением 85% светлого солода и 15% ячменя, т.е. на 100 кг расходуемого сырья приходится 85 кг светлого солода и 15 кг ячменя.

Qпс = 85 * (100 - 0,1) / 100 = 84,915 кг;

Qп=85*0,1/100=0,085 кг.

    Wс’ = 5,6%;          Wя” = 14,5%;  [1]

В солоде – Qcв’ = 84,915 * (100 - 5,6) / 100 = 80,16 кг;

В ячмене – Qсв” = 15 * (100 – 14,5) / 100 = 12,825 кг;

                     Qсв.общ = 80,16 + 12,825 = 92,985 кг.

    Эc’ = 76%;                Эя” = 75%; [1]

В солоде – Qэв’ = 80,16 * 76 / 100 = 60,92 кг;

В ячмене –  Qэв” =  12,825 * 75 / 100 = 9,619 кг;

                     Qэв.общ = 60,92 + 9,619 = 70,54 кг.

     Пэ = 2,2% [1]:

Qпэ = 100 * 2,2 / 100 = 2,2 кг;

Эс = 70,54 – 2,2 = 68,34 кг;

Q^дрсв = 92,985 – 68,34 = 24,645 кг.

 

в)  «Зубр». Готовится с применением 100%, т.е. на 100 кг расходуемого сырья приходится 100 кг светлого солода.

Qпс = 100 * (100 - 0,1) / 100 = 99,9 кг;

Qп=100*0,1/100=0,1 кг.

    Wс’ = 5,6%;  [1]

В солоде – Qcв’ = 99.9 * (100 - 5,6) / 100 = 94,3056 кг;

    Эc’ = 76%; [1]

В солоде –  Qэв’ = 94,3056 * 76 / 100 = 71,67 кг.

     Пэ = 1,75% [1]:

Qпэ = 100 * 1,75 / 100 = 1,75 кг;

Эс = 71,67 – 1,75 = 69,92 кг;

Q^дрсв = 94,3056 – 69,92 = 24,383 кг.

 

г)  «Старажытнае». Готовится с применением 80% светлого солода и 20% карамельного солода, т.е. на 100 кг расходуемого сырья приходится 80 кг светлого солода и 20 кг карамельного солода.

Qпс = 80 * (100 - 0,1) / 100 = 79,92 кг;

Qп=80*0,1/100=0,08 кг.

    Wс’ = 5,6%;          Wк.с” = 6%;  [1]

В солоде             –           Qcв’ = 79,92 * (100 - 5,6) / 100 = 75,444 кг;

В карамельном солоде – Qсв” = 20 * (100 – 6) / 100 = 18,8 кг;

Qсв.общ = 75,444 + 18,8 = 94,244 кг.

    Эc’ = 76%;                Эк.с” = 72%; [1]

В солоде            –            Qэв’ = 75,444 * 76 / 100 = 57,338 кг;

В карамельном  солоде – Qэв” =  18,8 * 72 / 100 = 13,536 кг;

                     Qэв.общ = 57,338 + 13,536 = 70,874 кг.

     Пэ = 2,7% [1]:

Qпэ = 100 * 2,7 / 100 = 2,7 кг;

Эс = 70,874 – 2,7 = 68,174 кг;

Q^дрсв = 94,244 – 68,174 = 26,071 кг.

 

д)  «Брестское темное». Готовится с применением 70% светлого солода и 30% солода карамельного, т.е. на 100 кг расходуемого сырья приходится 70 кг солода и 30 кг солода карамельного.

Qпс = 70 * (100 - 0,1) / 100 = 69,93 кг;

Qп=70*0,1/100=0,07 кг.

    Wс’ = 5,6%;          Wк.с” = 6%;  [1]

В солоде           –            Qcв’ = 69,93 * (100 - 5,6) / 100 = 66,014 кг;

В солоде карамельном – Qсв” = 30 * (100 – 6) / 100 = 28,2 кг;

                     Qсв.общ = 66,014 + 28,2 = 94,214 кг.

    Эc’ = 76%;                Эк.с” = 72%; [1]

В солоде            –           Qэв’ = 66,014 * 76 / 100 = 50,171кг;

В солоде карамельном  – Qэв” =  28,2 * 72 / 100 = 20,304 кг;

                     Qэв.общ = 50,171 + 20,304 = 70,475 кг.

     Пэ = 2,7% [1]:

Qпэ = 100 * 2,7 / 100 = 2,7 кг;

Эс = 70,475 – 2,7 = 67,775 кг;

Q^дрсв = 94,214 – 67,775 = 26,439 кг.

 

2.2 Определение количества промежуточных  продуктов и готового пива

2.2.1 Горячее сусло

Согласно  проведенному расчету в сусло  переходит следующее количество экстрактивных веществ, приведенные в таблице 6, [1].

 

Таблица 6 –  Показатели пива по сортам

 

Наименование пива	Эс	е, %
Славянское	69,98	11	1,0442
Брестское специальное	68,34	12	1,0484
Зубр	69,92	14	1,05685
Старажытнае	68,174	12	1,0484
Брестское темное	67,775	13	1,0526

 

Где  Эс– количество экстрактивных веществ, перешедших в сусло, кг;

                е – массовая доля сухих  веществ в начальном сусле,  кг;

              – плотность сусла при 20˚С, кг/л.

 

а) Масса  сусла (М) рассчитывается по формуле  [1]:

Мс = Эс * 100 / е, кг

1. Славянское  – Мс = 69,98 * 100 / 11 = 636,18 кг;

2. Брестское  специальное – Мс = 68,34 * 100 / 12 = 569,5 кг;

3. Зубр – Мс = 69,92 * 100 / 14 = 499,43 кг;

4. Старажытнае  – Мс = 68,174 * 100 / 12 = 568,12 кг;

5. Брестское  темное – Мс = 67,775 * 100 / 13 = 521,35 кг.

 

б) Объём  сусла при 20⁰С составляет [1]:

Vс = Мс / d₂₀ , л

1. Славянское  – Vс = 636,18 / 1,0442 = 609,25 л;

2. Брестское  специальное – Vс = 569,5 / 1,0484 = 543,21 л;

3. Зубр – Vс = 499,43 / 1,05685 = 472,56 л;

4. Старажытнае  – Vс = 568,12 / 1,0484 = 541,89 л;

5. Брестское  темное – Vс = 521,35 / 1,0526 = 495,3 л.

 

в) С учётом коэффициента расширения пересчитываем  объём горячего сусла, Крас  = 1,04 [1], тогда

Vг.с = Vс * Крас, л

1. Славянское – Vг.с = 609,25 * 1,04 = 633,62 л;

2. Брестское специальное – Vг.с = 543,21 * 1,04 = 564,94 л;

3. Зубр – Vг.с = 472,56 * 1,04 = 491,46 л;

4. Старажытнае – Vг.с = 541,89 * 1,04 = 563,57 л;

5. Брестское темное – Vг.с = 495,3 * 1,04 = 515,11 л.

 

2.2.2 Холодное  сусло

Учитываются потери сусла (Пхд) – по рецептуре  в хмелевой дробине, отстое при сепарировании.

Vх.с = Vг.с * (100 – Пхд) / 100, л

1. Славянское – Vх.с = 633,62 * (100 – 5,8) / 100 = 596,87 л;

2. Брестское специальное  – Vх.с = 564,94 * (100 - 5,8) / 100 = 532,17 л;

3. Зубр – Vх.с = 491,46 * (100 – 6) / 100 = 461,97 л;

4. Старажытнае – Vх.с = 563,57 * (100 – 6) / 100 = 529,76 л;

5. Брестское темное – Vх.с = 515,11 * (100 – 6,3) / 100 = 482,66 л.

 

2.2.3 Сбраживание  по периодической схеме

Количество  нефильтрованного и фильтрованного пива зависит от способа сбраживания  пивного сусла.

Периодическим способом сбраживают следующие сорта  пива:

1. Брестское специальное;

2. Зубр;

3. Старажытнае;

4. Брестское темное.

Определяем  объем молодого пива [1]: 

Vм.п = Vх.с * (100 – Пб) / 100, л

где Пб – потери при брожении, согласно рецептуре;

1. Брестское специальное – Vм.п = 532,17 * (100 – 2,5) / 100 = =518,87 л;

2. Зубр – Vм.п = 461,97 * (100 – 2,5) / 100 = 450,42 л;

3. Старажытнае – Vм.п = 529,76 * (100 – 2,5) / 100 = 516,52 л;

4. Брестское темное – Vм.п = 482,66 * (100 – 2,5) = 470,59 л.

Потери в  цехе дображивания и фильтрования Пдф,% составляет

1. Брестское специальное – 2,44%;

2. Зубр –2,44%;

3. Старажытнае – 2,3%;

4. Брестское темное – 2,44%.

Определяем  объем фильтрованного пива: 

Vф.п = Vм.п * (100 – Пдф) / 100, л

1. Брестское специальное – Vф.п = 518,87 * (100 – 2,44) / 100 = =506,21 л;

2. Зубр – Vф.п = 450,42 * (100 – 2,44) / 100 = 439,43 л;

3. Старажытнае – Vф.п = 516,52 * (100 – 2,3) / 100 = 504,64 л;

4. Брестское темное – Vф.п = 470,59 * (100 – 2,44) / 100 = 459,11л.

При расчёте  объёма нефильтрованного пива предварительно необходимо рассчитать потери при дображивании (Пд),  которые представляют собой  разность между суммарными потерями в отделении дображивания и фильтрования (Пдф) и потерями при фильтровании пива (Пф):

Пд = Пдф – Пф, %

где потери при фильтровании (Пф) для данных сортов пива равно 1,55, тогда Пд составит:

1. Брестское специальное – Пд = 2,44 – 1,55 = 0,89%;

2. Зубр – Пд = 2,44 – 1,55 = 0,89%;

3. Старажытнае – Пд = 2,3 – 1,55 = 0,75%;

4. Брестское темное – Пд = 2,44 –  1,55 = 0,89%.

Определяем  объём нефильтрованного пива: