125573 (598625), страница 7
Текст из файла (страница 7)
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 экстрактивностью 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, учитывающий 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=1÷4); 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 одновременного 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 температуру воды, подаваемой на приготовление затора. Рассчитать общий и удельный расход пара на затирание настойным и одноотварочным способом при условии, что образующийся конденсат охлаждается до 100ºС. Условия отбора и кипячения отварки принять аналогично задаче 7 (п 3.1.3). КПД заторных аппаратов принять 0,95.
Вар. | Начальная температура затирания, ºС | Температура технологической воды, ºС | Масса засыпи, т | Температура зернопродуктов, ºС | Давление греющего пара, МПа | Гидромодуль |
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 рассчитать расход пара на технологическую операцию. Давление греющего пара, условия отвода конденсата и КПД аппаратов принять аналогично задаче 1.
Вар. | Начальная концентрация сусла, % | Начальная температура сусла, ºС | 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–смесительному 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.