Курсовая работа: Технологія виробництва пива на прикладі заводу Оболонь
Курсовая работа: Технологія виробництва пива на прикладі заводу Оболонь
КУРСОВА РОБОТА
«Технологія виробництва пива на прикладі заводу Оболонь»
Зміст
Вступ
1. Теоретичні основи виробництва пива
1.1. Сировина для виробництва пива
1.2. Технологічні стад виробництва пива
2. Нові технології у виробництві пива
3. Технології та екологія
3.1. Основи екологічного керування ЗАТ «Оболонь»
4. Підбір технологічного обладнання та складання апаратурно-технологічних схем
5. Технохімконтроль на виробництві
6. Висновки і пропозиції
Література
Вступ
Минуле століття, поза сумнівом, стало періодом бурхливого розвитку нових технологій та наук. Події і тенденції нового століття вже дають нам зрозуміти, що передові технології поведуть людство вперед в своєму розвитку набагато швидше, ніж раніше.
Компанія «Оболонь» вступила в нове тисячоліття технологічно досконалим і передовим підприємством. Основним профілем діяльності компан виробництво пива, тому доречно було б більш детально ознайомитися з технологією пивоваріння.
До відкриття Олімпіади 1980 року радянське керівництво поставило задачу побудувати броварню, пиво якої б відповідало високим європейським стандартам. В якост експертів були запрошені чеські фахівці – всесвітньо відомі майстри пивоваріння. Саме вони й визначили місце будівництва нового пивоварного заводу. Керувалися при цьому головним критерієм – наявністю джерела артезіанської води, яка є основним компонентом, що визначає смакові властивості пива. Таким місцем був обраний район Оболонь, який розташувався в Києві поблизу Дніпра. Слово «Оболонь» походить з часів Київської Русі – так називалися низькі прирічні луки. Саме таку назву і отримала нова броварня. Побудований за чеським проектом, завод варив пиво, яке швидко набуло широкої популярності та визнання. Після здобуття Україною незалежності компанія «Оболонь» першою розпочала експортні поставки пива до країн Європи та США. Пиво під торговою маркою «Оболонь» у всьому світі почали сприймати як традиційно українське пиво. Таким чином, «Оболонь» заснувала нов традиції українського пивоваріння.
З часом компанія «Оболонь» розвивалася і просувала свою продукцію, як на внутрішньому, так і на зовнішніх ринках. Принцип впровадження новітніх знань і технологій дозволив їй створити могутній сучасний виробничий потенціал. В результаті сьогодні 80% всього експорту пива з України припадає на торгову марку «Оболонь», яка є українським пивом № 1 в світі. Залишаючись компанією виключно з українським капіталом, «Оболонь» заснувала новий шлях розвитку українського броварництва.
Технологічні санітарно-гігієнічні умови виробництва пива, стійкого до біологічного і колоїдного помутніння протягом тривалого часу, мають деяк специфічні особливості. Проте під час виробництва стійкого пива потрібно передусім ретельно виконувати вимоги технології.
Багато технологічних факторів мають значення для підвищення стійкост пива як до біологічного, так і до колоїдного помутніння це стосується вибору сировини (ячмінь, хміль), режимів затирання, бродіння і доброджування, фільтрування та фасування пива.
Технологічні способи підвищення біологічної стійкості повинні, крім усього іншого, враховувати фізіологічні властивості мікроорганізмів, що мають здатність розмножуватися в пиві.
Підвищення біологічної стійкості може бути досягнуто комплексом технологічних заходів, в результаті яких створюються умови, несприятливі для розвитку всієї сукупності інфікуючих пиво мікроорганізмів.
Для підвищення стійкості пива до біологічного помутніння особливо велике значення має санітарно-гігієнічний стан виробництва.
Особливостями технології виробництва пива, призначеного для пастеризації та тривалого зберігання, наприклад світлого пива з масовою часткою сухих речовин сусла 12 або 13%, є ряд спеціальних додаткових технологічних прийомів, таких як внесення в сусло та молоде пиво ферментних препаратів, більш глибоке виброджування сусла, обов’язкове фільтрування пива на кізельгуровому фільтрі з наступною пастеризацією та ряд інших.
Для підвищення стійкості пива, крім наведених вище технологічних заходів, використовуються також адсорбенти, якими обробляють готове до розливу пиво безпосередньо під час фільтрування на кізельгуровому фільтрі.
1. Теоретичні основи виробництва пива
1.1 Сировина для виробництва пива
Щоб отримати якісний кінцевий продукт, поза сумнівом, необхідно використовувати якісні матеріали. Для пивоварів основними інгредієнтами є вода, ячмінь, хміль і пивні дріжджі. Використовуючи такі прості складові, пивовари створюють велику кількість марок пива.
Не секрет, що організм людини на 80% складається з води. Проте, окрім факту нашої з вами водянистості, важливо, що для здорового функціонування людського організму йому необхідна велика кількість мінеральних речовин вітамінів. Корисні речовини надходять в організм людини не тільки через їжу, а й через воду. В абсолютному об’ємі добового споживання їжі в людини на першому місці стоїть вода. Тому питання якості питної води і води, на основі яко виробляються продукти споживання, мають для людини першочергове значення.
В пивоварінні вода є основоположним інгредієнтом, від якості якого залежать органолептичні характеристики пива, його смак і стійкість. Сольовий склад води впливає на рівень «рН», відповідно і на швидкість та глибину ферментаційних і бродильних процесів.
Саме тому компанія «Оболонь» з початку своєї пивоварної діяльност для приготування продукції використовує артезіанську воду із свердловин юрського і сеноманського горизонтів.
Перші чотири свердловини були відкриті в 1977 році (ще до відкриття заводу). З часом підприємство збільшувало випуск продукції, тому кількість свердловин зростала пропорційно росту виробленої продукції. Сьогодн підприємство використовує воду з 10 свердловин, продуктивність яких з запасом забезпечує потреби заводу. Управління процесом добування артезіанської води здійснюється за допомогою високотехнологічного комп’ютеризованого обладнання, завдяки якому ведеться не тільки обрахунок кількості, а й характеристики складу води.
Водоносні горизонти свердловин захищені твердими породами. Глина, крейда, мергель створюють природний захисний шар і унеможливлюють проникнення в воду шкідливих речовин із зовнішнього середовища. Прошарок кремнію, крізь який проходить вода, збагачує її корисними для організму людини мінералами.
Офіційний консультант природоохоронних експертиз «Європейського банку реконструкції та розвитку» чеська фірма «КАР» провела дослідження води з оболонських свердловин. В результаті численних аналізів «Оболонь» отримала підтвердження: вода з артезіанських свердловин компанії відповідає вимогам Європейського союзу.
Ячмінь – це зернова культура, колос якої має особливо довгу ость. Ячмінь, не менш ніж вода, важливий для приготування пива. Саме цей злак містить необхідний для пивоваріння крохмаль, який у варочному цеху перетворюється на екстракт. Порівняно з іншими зерновими культурами, які використовують у пивоварінні, ячмінь має ряд переваг: росте практично повсюди, невибагливий до ґрунтово-кліматичних умов, легко переробляється для одержання солоду та має саме таку міцну оболонку, яка дає змогу пивоварам використовувати її природні властивості в процесі пивоваріння та подальшого фільтрування пива. Склад ячмінного солоду, включаючи його ферменти, дає можливість одержати пиво з найкращими якісними показниками. Сьогодні відомі декілька груп ячменю і велика кількість його сортів, використовуючи які, пивовари «Оболоні» мають змогу по-різному готувати солод та варити з нього різні марки пива.
Українські пивовари найчастіше використовують такі сорти ячменя, як «Скарлет», «Пеяс», «Амулет», «Осма», «Толар». Для того, щоб мати якісній ячмінь, у достатній кількості, компания «Оболонь» створила науково-виробничу асоціацію «Нива Оболонь». Спеціалісти асоціації селекціонують нові сорти пивоварного ячменю, випробують їх та вирощують для подальшого використання у виробництві пива.
Хміль відноситься до дводомних рослин, тому при його вирощуванні культивують тільки жіночі види рослин. Вони, починаючи з другого року, дають суцвіття, як звуться хмелевими шишками та хмелевими парасольками. Завдяки вмісту гірких речовин, ефірної олії, поліфенолів хміль – незамінна сировина для пива. Саме він найбільшою мірою зумовлює характерні властивості бурштинового напою.
Поряд із неповторними смаковими та ароматичними властивостями хміль збільшує тривалість зберігання пива, поліпшує піноутворення та піностійкість. Завдяки використанню хмелю пиво збагачується фітогормонами, токоферолами, комплексом вітамінів С, РР, В3, В6, F, Н, А. Крім того, хміль містить більш як 90 поліфенолів, які мають лікувальну дію, та понад 200 компонентів ефірної олії з цілющими властивостями.
Сьогодні відомо понад 100 сортів культурного хмелю. В Україні, в основному, культивують сорти червоностеблового хмелю. Для приготування оболонського пива використовуються як гіркі, так і ароматичні сорти хмелю, зокрема, «Клон‑17», «Заграва», «Поліський», «Зміна», «Альфа», «Промінь». Пивовари компанії визнали ці сорти одними з кращих. Не зупиняючись на досягнутому, ведеться постійна робота по їх вдосконаленню, розробляються нов сорти.
Це одноклітинні мікроорганізми рослинного походження, як забезпечують процес бродіння. В даний час у пивоварінні використовують винятково культурні дріжджі. Розрізняють дріжджі верхового та низового бродіння. Пивні дріжджі завжди повинні бути мікробіологічно чистими, швидко зброджувати сусло й осідати на дно, утворювати чисте освітлене прозоре пиво з повним смаком та ароматом.
Компанія «Оболонь», приділяючи значну увагу розробці нових сортів пива і підтримці на належному рівні існуючих, має свою експериментальну лабораторію. Її фахівці, використовуючи штами відомих німецьких інституцій пивоваріння, працюють над покращенням дріжджових культур.
Пивні дріжджі, які вирощені в процесі зброджування пивного сусла, отриманого з високоякісного ячмінного солоду і хмелю, використовують як вторинний продукт пивоваріння. Наявність в пивному суслі вітамінів і біологічно активних сполук солоду визначають унікально високе накопичення в дріжджах вітамінів В1 і В2. Пивні дріжджі на 50% складаються з білка, що легко засвоюється і містить всі незамінні для людини амінокислоти і мікроелементи.
Окрім білка і вітамінів В1 і В2 дріжджі також містять в значній кількості вітаміни РР, В3, В4, В6, Н, незамінні жирні кислоти – оленову, арахідонову і лінолінову. Прийом 5–7 грамів дріжджів на добу повністю забезпечує організм людини в тіамініта рибофлавіні – найбільш дефіцитних вітамінах.
Хімічний склад пива може змінюватись в наступних межах. (в%)
Вода……………………………….80–89
Екстрактивні речовини…5,5–10,7
В тому числі:
Цукор…………………………. 2,7–5,0
Вуглекислота………………0,3–0,35
Спирт…………………………. 2,0–6,0
Мінеральні речовини…. 0,14–0,38
Органічні кислоти………0,15–0,4
В число органічних кислот, які містяться у пиві входять: молочна,
пировиноградна, яблучна, рідко щавельна та ін. Крім цього, знаходиться фосфорна
кислота у формі неорганічних кислих солей і органічних сполук.
Наявність в екстрактивних речовинах пива цукру, білків, амінокислот і різних
мінеральних солей робить його їстівним і досить калорійним напоєм. В екстракт
пива, вільним від алкоголю, міститься біля 85–90% вуглеводів, біля 8% азотистих
речовин і 3,5% мінеральних речовин.
Сполучення у пиві хмелевої гіркоти і аромату, гострого свіжого смаку від розчинної у ньому вуглекислоти, наявність поживних екстрактивних речовин і невеликої кількості алкоголю зробили пиво широко розповсюдженим напоєм.
В Україні виробляється велика кількість сортів світлого і темного пива. Крім загальноприйнятих сортів, в теперішній час в окремих регіонах та містах виробляються місцеві сорти пива.
1.2 Технологічні стад виробництва пива
Першим етапом в приготуванні пива є виробництво солоду. Його можна назвати наріжним каменем в науці пивоваріння. Солод являє собою зерна злаків, пророщених в штучних умовах за певної температури та вологості. Для виготовлення світлого пива використовують світлий солод, виготовлений з ячменю , в окремих випадках, частково з пшениці, а для виготовлення темних сортів пива застосовують темний, карамельний або палений солод. Найбільшу нтенсивність кольору має палений солод, меншу – карамельний, ще меншу – темний. За ароматом, якого він надає пиву, кращий з них – темний і карамельний.
На цьому етапі – етапі солодження – відбирається ячмінь. Він замочується, пророщується і сушиться, в результаті чого утворюється солод. Пізніше солод очищують від сторонніх домішків, кондиціонують, зволожують і дроблять. Під час дроблення солоду утворюється кілька фракцій, які забезпечують оптимальний склад помелу.
Затирання включає три стадії: змішування подрібнених зернопродуктів з водою, нагрівання і витримування отриманої суміші при заданому температурному режимі. При цьому кількість подрібнених зернопродуктів, які одночасно обробляються, називається засипом, об’єм води, яка використовується – наливом, а отриманий продукт – затором.
Дроблений солод змішується (затирається) з водою. Затирання відбувається в спеціальних апаратах за певної температури на протязі встановленого часу. На цьому етапі білки і крохмаль, які містяться в солоді, з’єднуються з водою. Інші частинки, які не розчинилися, пізніше будуть відділені в фільтраційному чані у вигляді пивної дробини.
Потім затор фільтрують, відділяючи сусло від дробини.
На наступному етапі пиво проходить фільтрацію, завдяки якій досягається його прозорість і стійкість. Залишки зернопродуктів, як відділилися, називаються пивною дробиною, яка використовується як корм для худоби. А сусло, яке стало прозорим, надходить в сусловарочний апарат.
У сусловарочному апараті сусло кип’ятять з хмелем при цьому з нього повністю вивільняється повітря. Саме хміль надає пиву аромат і приємну гіркоту. Гіркі ароматичні речовини хмелю екстрагуються. Цей процес називається охмелінням сусла. Під час варіння сусло стерилізується і доводиться до бажано густини.
В пиві містяться мікроскопічні частинки у вигляді дріжджових клітин, білково-дубильних сполук, білкових речовин та хмелевих смол, як обумовлюють його замутніння. Тому сусло передається на освітлення, яке відбувається в спеціальному апараті – вірпулі.
Щоб довести сусло до початкової температури бродіння проводиться його охолодження. Для низового бродіння – до +6…+10 С, для верхового – до +15…+22С. Після охолодження отримуємо початкове сусло – сусло, яке пізніше надходить на бродіння.
В охолоджене сусло добавляють дріжджі і вміщують в танки для бродіння. В танках підтримується необхідна температура. Сахариди переброджуються дріжджами і перетворюються на алкоголь, СО2 і побічні продукти бродіння. Після головного бродіння дріжджі збираються в спеціальні дріжджов танки.
Пиво, яке пройшло етап бродіння, називають «молодим». Воно переходить в наступну стадію – доброжування за рахунок зміни температурного режиму і тиску. Для цього його перекачують в спеціальні ємності – лагерн танки.
Для остаточного дозрівання «молоде пиво» витримують за певно температури, воно насичується вуглекислим газом, відбувається повільне доброжування залишків екстракту, освітлення. Під час доброжування формується остаточний смак і аромат неповторного оболонського пива.
При доброжуванні і дозріванні пиво освітлюється недостатньо. Тому воно піддається освітленню фільтруванням за допомогою спеціальних фільтрів – кізельгурових, які складаються з кремнієвих панцирів одноклітинних водорослів.
Тільки тоді, як пиво стало прозорим, його відправляють на розлив. Відфільтроване пиво зберігається під тиском в форфасах, звідки подається на лінії розливу і розливається в пляшки, банки, кеги.
За сучасними стандартами пивоваріння, пиво не повинно контактувати з повітрям під час його виготовлення і розливу, оскільки кисень згубно діє на смак хмільного напою. Тому, при розливі пива в пляшки і кеги, їх попередньо заповнюють вуглекислим газом. Напій заливається поступово, витісняючи вуглекислий газ. Оболонські пивовари володіють кількома секретами та хитрощами, за допомогою яких пиво герметизується в пляшках та баночках, а споживач ма змогу насолодитися його неповторним свіжим смаком.
Пиво – напій норовливий. Воно не любить не тільки повітря, а й світло, тому на «Оболоні» суворо дотримуються правил його зберігання. А споживач в результаті смакує поживний напій з загадковою гірчинкою, неповторним ароматом і прозорим блиском.
