Удосконалення технології пивного сусла
Автор: Шамрай Анна Володимирівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Технології продуктів бродіння і виноробства
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Шамрай А.В., Шевчук Л.І. (керівник). Удосконалення технології пивного сусла. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2020. Розширена анотація. Пиво – це слабоалкогольний напій, основною сировиною якого є зернова сировина, хміль, дріжджі та вода [1]. Пиво за популярністю займає третє місце у світі. Пивна промисловість динамічно розвивається і посідає важливе місце в переробній промисловості України.На сьогоднішній день галузь українського пивоваріння складає більше 285 млн. дал на рік, а в перерахунку на одного українця - більше 55 л на рік. Також варто зазначити , що й спостерігається збільшення бюджету, що поповнюється пивоварною промисловістю, зараз він становить близько 3 млрд. грн , тоді як в 2009 році цифри були вдвічі меші, тобто 1,5 млрд. грн в 2009 р. Опорна точка розвитку броварства – взаємозв’язок індустрії пива і бажання та потреби споживача. Це привабливий зовнішній вигляд тари з поєднанням відповідних показників якості пива, що забезпечують його смак і аромат. Пивне сусло - це водний розчин солоду або екстрактивних речовин рослинної сировини, одержуваних при затирання (змішуванні дробленого солоду з водою і підігріві отриманої суміші при певній температурі) призначений до зброджування [3]. Важлива роль при затиранні належить амілазі і протеазі, які є чутливими до змін температури. Для кожного ферментного каталізатора існує визначена оптимальна температура, при якій він є найбільш активним. У процесі затиранні найбільш сприятливі температури для дії саме амілаз. Від якості інгредієнтів, які використовують для приготування пивного сусла, залежить смак і якість готового пива. Екстрактивні речовини – це речовини, отримані шляхом екстрагування та концентрування розчину екстрактивних речовин з пивоварного солоду і злакових культур [4]. Пивовари намагаються весь час удосконалити процес виробництва пива, знайти інновації, які покращать органолептичні та фізико-хімічні показники якості пива, зменшать витрати теплоносіїв та холодоагентів, зменшать витрати електроенергії для зниження собівартості готового продукту. Важливу роль при виробництві пива надають варильному відділенні, де й готують пивне сусло. З розвитком пивної індустрії основною метою в цьому відділенні є інтенсифікація процесів затирання і кип’ятіння , покращення процесу фільтрації затору завдяки застосуванню інноваційних мембранних фільтрів, розробка способів переробки відходів, а також повна автоматизація процесів [3]. Важливим процесом у варильному відділенні є також кип’ятіння сусла з хмелем, результат якого охмелене сусло, яке в подальшому перетворюють на пиво в процесі бродіння. Цей процес супроводжується технічно важливими взаємопов’язаними фізичними і хімічними перетвореннями. Якщо порівнювати з вихідним сусло, то охмелене сусло є більш концентроване, стерильно чисте і не містить активних ферментів, а також воно містить гіркі й ароматичні речовини хмелю [4]. Об’єкт дослідження – варильне відділення приготування пивного сусла. Предмет дослідження – спосіб удосконалення технології приготування пивного сусла. Мета дослідження: дослідження варильного відділення приготування пивного сусла, проектування і креслення апаратурно-технологічної схеми, підбір та розрахунок обладнання, вибір основного апарату для його розрахунку та креслення, пошук нових методів, які дозволять покращити органолептичні та фізико-хімічні показники якості готового продукту та зменшити витрати теплоносіїв та холодоагентів, зменшити витрати електроенергії для зниження собівартості продукту. Результати дослідження. В магістерській кваліфікаційній роботі запропоновано такі методи удосконалення технології пивного сусла: внесення молочної кислоти на початку затирання для підкислення затору, створюючи сприятливе середовище для дії ферментів солоду; заміна фільтраційного апарату на заторний фільтр-прес, що дозволило скоротити тривалість фільтрування і збільшити кількість варок на добу (за рік збільшилось на 340 варок); на стадії охмелення сусла замінити шишкований хміль на екстракт хмелю СО2, це скоротило час кип’ятіння , зменшились затрати на транспортування та зберігання цієї сировини. Також при використанні екстракту хмелю СО2 відбувається його автоматичне дозування та відсутні відходи виробництва, такі як хмелева дробина [2]. в сусловарильний апарат вносити 2/3 кількості промивних вод зі стадії фільтрування, що дозволило отримати концентрованіше початкове сусло (15,4%,), також це зменшило енерговитрати (595495,2 кДж), оскільки потрібно було менше випарювати води (264,9 кг) на стадії кип’ятіння сусла з хмелем; обробка ферментів в гідролітичній воді, що дозволило збільшити вихід екстракту пивного сусла на 1,5%. Також це скоротило енерговитрати на стадії затирання, оскільки скоротилась тривалість пауз [2]. Ключові слова – пиво, удосконалення технології пивного сусла, екстрактивні речовини, покращення якості готового продукту, економія енерго- та тепло- ресурсів. Перелік використаних літературних джерел. Кунце В. Технология солода и пива: пер. с нем. / В. Кунце. – СПб: «Профессия», 2001.- 58с. Тихомиров В.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производств/ М.:Колос, 1998.-448с.