Пиво – древнейший народный напиток.
Охране окружающей среды во всем мире, в том числе и в нашей стране, с каждым годом уделяют все большее внимание, что обусловлено, в первую очередь, резким возрастанием количества вредных промышленных выбросов, наносящих биосфере большой, часто непоправимый ущерб. Становится очевидной необходимость более активной борьбы с загрязнением окружающей среды путем совершенствования традиционных методов и технических систем для утилизации промышленных выбросов, а также путем совершенствования технологических процессов и оборудования в направлении рационального использования исходного сырья и снижения объемов и вредности промышленных выбросов, поступающих в окружающую среду.
Пиво – древнейший народный напиток.
Пиво – напиток очень древний, и его историю благодаря раскопкам и археологическим находкам можно проследить на протяжении почти 5000 лет. Во второй половине ХIХ века в промышленном пивоварении произошел прорыв и в других странах. В результате бурного развития отрасли возникла и начала преподаваться наука о пивоварении. В некоторых странах, производящих пиво, появились сначала исследовательские лаборатории и институты, которые впоследствии расширились до учебных заведений по пивоварении.
Естественно, что повсеместно основным законодательным актом оставался упоминавшийся выше «Указ о чистоте», но уже в 60-70-е гг. ХIХ в. Пивовары, особенно американские, признали экономические выгоды добавления кукурузной муки или рисовой сечки. Благодаря совершенствованию оборудования и технологии переработки несоложенного сырья был создан новый тип пива, завоевавший международное признание.
В течение столетий при изготовлении солода и пива использовались только основные биохимические процессы:
- проращивание ячменя в солодовне для образования ферментов;
- затирание в варочном
цехе для расщепления
- сбраживание сахара в спирт и двуокись углерода.
В настоящее время уже можно контролировать приготовление пива, применяя разнообразные механизмы контроля и регулирования, а совершенная техника обеспечивает непрерывный производственный контроль on-line. При помощи автоматизации обеспечивается автоматическое протекание большинства процессов приготовления пива. Все чаще рабочее место пивовара характеризуется наличием компьютера. Кроме того, благодаря использованию соответствующих методов отбора и контроля качества сырья вспомогательных материалов повышается уровень производства, гарантирующий условия для достижения хорошего качества пива.
В связи с этим сегодня к пивовару предъявляются повышенные требования. Он должен принимать правильные решения и давать объективную оценку при существенно
возросшем количестве
Количество и размеры пивоварен
В 1997 г. Выпуск пива составил 114,8 млн гл, потребление – 107,545 млн гл. Разница обусловлена импортом и экспортом пива. С 1999 г. Были открыты 142 ресторанных минипивазавода.
- ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРЕДПРИЯТИИ
1.1 ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СТРУКТУРА ПРЕДПРИЯТИЯ
Наименование предприятия: Пивоваренный завод.
Юридический адрес: 670000, Республика Бурятия, г. Улан-Удэ, Советский район.
Фактический адрес: 670000, Республика Бурятия, г. Улан-Удэ, Советский район. ИНН* ************
Код ОКОНХ:*******
Код ОКПО-********
Адрес электронной почты:Spektr@mail.
Ф. И. О. Руководителя: Павлов А. А.
Виды основной деятельности: Производство пива.
Количество промышленных площадок и места их расположения:
2 промышленные площадки: Первая - 667000, Республика Бурятия, г. Улан-Удэ,
Советский район,
Вторая – п.Закаменск, Республика Бурятия.
Перечень основных и вспомогательных производств:
Основное: пиво.
Вспомогательное: Котельная, склад угля, золоотвал, сварочный пост, гараж
На данном предприятии присутствует источники загрязняющих веществ. Это 1 котел
марки КЕ-2,5-1,4С. В качестве топлива используется Тугнуйский уголь в количестве 1500
тонны в год. Число отопительных дней сезона составляет 300 суток в год. Вывод дыма
осуществляется через трубу высотой 30 метров и диаметром 0,75. Вентиляцию
осуществляет дымосос марки ДН-8. Кроме того, на предприятии есть другие источники
загрязняющих веществ - склад угля размером 10*10 метров и золоотвал 8*8 метров, 1
сварочный пост с расходом электричества 250 килограмм. На предприятии также
представлен транспорт в виде 5 карбюраторных и 2 дизельных автомобилей. На них
уходит по 20 тонн бензина и 10 тонн дизельного топлива.
2.0. Характеристика предприятия как источника загрязнения окружающей среды
2.1. Технология производства пива
2.2. Производство солода.
Без солода приготовить пиво невозможно, и поэтому первым этапом его приготовления является производство солода. Конечно, солод можно получить не только из ячменя, но и из других видов зерновых, однако исторически по ряду причин для изготовления пива в качестве наиболее целесообразного сырья применяется именно ячменный солод. Поэтому далее, когда речь будет идти о солоде, имеется в виду главным образом ячменный солод.
Для производства 1 гл пива с содержанием в готовом сусле 11% сухих веществ требуется около 17 кг солода.
По соображениям экономии
в большинстве стран часть
солода при производстве пива заменяют
несложным зерном, благодаря чему
уменьшается потребность в
Данное сопоставление свидетельствует о чрезвычайно большом несоответствии в различных регионах между производством ячменя и потребностью в нем для приготовления солода. Достаточное обеспечение пивоваренным ячменем и большие мощности для производства солода делают Европу и Австралию крупнейшими мировыми экспортерами являются Канада и Турция.
Много ячменя и солода экспортируется в Южную Америку, в Африку и особенно в восточную Азию, где происходит становление сильной пивоваренной промышленности.
Естественно, в зависимости от колебаний урожаев и качества, а также в связи с ценовой ситуацией на мировом рынке приходится почти ежегодно учитывать и менять потоки товаров. Производство солода из ячменя (солодоращение) осуществляется в настоящее время почти исключительно на крупных промышленных солодовенных предприятиях, тогда как прежде пивоваренные предприятия обычно готовили солод в своих солодовнях
Для решения указанных задач поставленный на солодовенный завод ячмень очищают, сортируют, до момента переработки складируют в большие силосы.
При замачивании ячмень поглощает необходимую для прорастания воду и затем проращивается в больших ящиках. В заключение прорастание прерывают сушкой при высокой температуре. Готовый солод хранится в силосах до его продажи.
Приемка ячменя.
Доставка ячменя осуществляется рельсовым, автомобильным или водным транспортом. На приемку ячмень поступает в мешках или навалом.
Очистка и сортирование ячменя. Отходы (использование циклонов)
Очистка ячменя включает следующие операции:
- удаление грубых загрязнений (предварительная очистка);
- удаление посторонних примесей;
- отделение металлических примесей;
- отделение ости;
- удаление песка, камней и пыли;
- удаление посторонних
видов зерновых культур и
- -сортирование зерна по
размерам для последующей
- учет массы принятых партий и конечного продукта;
- отбор проб и контроль.
При этой технике образуется пыль.
Установка для удаления пыли
На поверхности зерен и ячменя и солода всегда присутствует пыль, поднимаемая при каждом движении сыпучего материала. Ее количество нельзя заранее точно определить.
Во всех местах возникновения пыли воздух следует удалять и обеспыливать, так как пыль:
- Взрывоопасна,
- Ухудшает условия труда,
- Загрязняет рабочее помещение и оборудование,
- Является источником заражения микроорганизмами.
Для удаления и обеспыливания воздуха применяют специальные установки – аспираторы. Их можно легко распознать, но большим трубам, так как для удаления пыли приходится отводить много воздуха.
Необходимый для этого воздух получают с помощью осевых или центробежных вентиляторов. Отделение пыли из потока воздуха можно производить:
- При помощи циклона или
- При помощи фильтра.
Циклоны
Циклон состоит из цилиндрической верхней части, в которую тангенциально вдувают воздух. Сверху вниз циклон сужается на конус, и при этом частички пыли прижимаются к стенке центробежной силой, скользят вниз через выпускной шлюз выпускаются и собираются в мешки. Очищенный воздух выходит сверху.
Добиться полного отделения пыли из воздушного потока при помощи циклона не удается практически никогда – остаток мелких частиц покидает циклон вместе с потоком воздуха. В ФРГ выпуск воздуха с остатками пыли в последнее время запрещен, особенно в густо населенных местностях.
В связи с этим в современных аспирационных установках циклон используется только в качестве предварительного очистителя – даже в новейших циклонах, где отделение пыли происходит не только за счет ее оседания благодаря падению скорости потока воздуха, сколько из-за действий центробежной силы, удовлетворительного обеспыливания не достигается. Достаточно полного удаления пыли добиваются с помощью фильтра.
Пылеотделительный фильтр
Применение фильтра
Сушка и хранение ячменя
Температура влияет на дыхание меньше,
но также довольно заметно. Каждый килограмм
ячменя при влажности 14% за сутки
дает при дыхании следующее
При температуре 15°С
При температуре 30°С
При температуре 40°С
При температуре 52°С
Если во время дыхании хранящегося ячменя не отводить тепло и влагу, то начинается цепная реакция: при дыхании образуется тепло и влага, которые в свою очередь, усиливают дыхание, в результате чего влажность ячменя возрастает, он нагревается и иногда даже образуется плесень, а ячмень теряет свою ценность.
Учитывая вышеизложенное, можно сформулировать следующие принципы хранения ячменя:
- Ячмень следует хранить по возможности сухим. Влажный ячмень перед закладкой на хранение нужно высушивать.
Ячмень превращается в солод не сразу – до момента переработки он некоторое время должен хранится. В послеуборочный период ячмень проходит еще стадию дозревания, длящуюся в условиях Западной Европы от 6 до 8 недель, и лишь после этого он приобретает полную энергию прорастания.
Под физиологической зрелостью понимают стадию, в которой ячмень может полностью выполнять все свои жизненные функции.
Во время хранения ячмень дышит, и поэтому его следует аэрировать. Хранение осуществляется в силосах. Сырой ячмень непригоден для хранения и должен предварительно высушиваться. Зараженный вредителями ячмень должен обрабатываться специальным газом для их уничтожения.
Сушка ячменя
Содержание влаги в ячмене изменяется в широких пределах при средней влажности, как правило, около 13-15%. В сухие годы уборки влажность может составлять 11-12%, а при влажной уборке она возрастает до 20% т и даже свыше 25%.
Охлаждение ячменя
Для охлаждения ячменя используется камера Granifrigor фирмы Sulzer Esher-Wyss.
Выходящий из охладителя холодный воздух поступает снизу (3) в закрытый силос и охлаждает самый нижний слой зерна. При этом воздух поглощает от зерна тепло и движется вверх через весь силос. Поэтому в течении всего периода охлаждения воздух отводиться уже как теплый отходящий воздух.
В ходе охлаждения охлаждаемая зона расширяется и постоянно смещается вверх. Процесс охлаждения заканчивается, когда наверху появляется более холодный воздух. В качестве температуры хранения выбирают температуру ниже 15 °С; особое значение это имеет для защиты от насекомых и плесневых грибов.
Хранение ячменя
Ячмень хранят преимущественно в силосах; на более старых предприятиях его могут хранить на полу в закромках.
Хранение в силосах
В силосах всех типов следует
предусматривать аэрацию и
Общий объем силосов в солодовенном заводе должен быть рассчитан на прием 80-100% зерна, перерабатываемого за уборочную компанию.
Хранение на складах
В настоящее время хранение ячменя на складах почти не применяется, поскольку оно требует очень больших затрат труда и площадей, а солодовенные предприятия, как правило, оборудованы силосами.
Однако на старых и небольших солодовнях склады еще сохранились, и в них партии ячменя хранят в закромах раздельно, чтобы иметь возможность и перерабатывать ячмень по партиям.
Для аэрации ячмень перекачивают с одного склада на другой. В некоторых солодовнях имеются самотечные этажные зернохранилища – размещенные на нескольких этажах друг над другом склады, в полу которых оборудованы отверстия, расположенные на равных расстояниях друг от друга. Для аэрации открывают шибер, и зерно самотеком ссыпается через небольшой распределитель в ниже и расположенный склад.
В ходе хранения влажность
воздуха влияет на влажность ячменя,
который может становиться
При соприкосновении с ячменем воздух охлаждается, и в этом случае снижается его способность удерживать влагу, которая отдается ячменю. Поэтому окна помещений складов при холодном наружном воздухе следует держать всегда открытыми.
Холодный, сухой ночной воздух всегда высушивает ячмень.
Однако весной, когда ячмень холодный, при повышении наружной температуры воздуха возникает опасность увеличения влажности ячменя. Специалист солодовенного завода должен уметь использовать погодные условия для аэрации ячменя. При этом важно знать, что его влажность зависит от относительной влажности воздуха.
Измерения проводят с помощью измерителя влажности воздуха. Воздух для сушки должен быть более холодным, чем хранящийся ячмень. Если воздух будет теплее, то он должен иметь меньшую влажность.
Высота засыпки в хранилище зависит от допустимой нагрузки на перекрытие и влажности ячменя.
Для свежеубранного обмолоченного ячменя высота засыпки должна быть существенно ниже, поскольку дозревание и процесс отпотевания легко приводит к повышению температуры, а значит, к снижению качества зерна.
Преимуществу хорошей обозреваемости заложенных партий при складском хранении противостоят следующие негативные факторы: большая потребность в энергии и рабочем времени из–за необходимости пересыпки ячменя, а также нерациональное использование пространства. Поэтому новые предприятия для хранения зерна оснащаются в основном силосами.
Производство сусла
Основным процессом при производстве пива является сбраживание содержащихся в сусле сахаров в спирт и двуокись углерода. Чтобы создать для этого необходимые предпосылки, прежде всего необходимо превратить первоначально нерастворимые составляющие солода в сбраживаемый сахар. Это превращение и растворение составляющих является целью производства сусла. Тем самым создается исходная основа для сбраживания сусла в бродильном и лагерном отделениях.
Дробление солода
Для дробления используют
- дробилки сухого помола;
- дробилки мокрого помола;
- молотковые дробилки.
Количество солодовой пыли, образующейся при дроблении, невелико и составляет 0,4-1,4 кг на 100 кг засыпи. Эту пыль следует регулярно удалять. На небольших предприятиях пыль собирают в мешки, а на более крупных - ее предварительно собирают в силосы для пыли. Эту пыль можно затем смешивать с дробиной и продавать, так как она также содержит экстрактивные вещества. Прямая подача ее в силос с дробиной проблематична из-за влажности в трубопроводах, поскольку влажная пыль быстро налипает на стенки и сужает сечение труб. Однако пыль можно также добавить снова в засыпь, так как она содержит много экстракта. Удаление пыли служит в первую очередь для предохранения установок от опасности взрыва, а не для очистки солода. •
Перед дроблением зерно очищают от камней и пыли. Перед переработкой солод обеспыливают, а еще лучше пропускают также через камнеотборник, который подключен к системе аспирации и где также удаляется пыль. Несмотря на интенсивную очистку в солодовне, мелкие камешки величиной с зерно попадают в готовый солод. Они повреждают рифли вальцов дробилок и сокращают срок их эксплуатации.
Следующей операцией является удаление всех металлических предметов с помощью магнитов, которые обычно подключаются перед дробилками. Несмотря на то, что на предыдущих стадиях производства, хранения и транспортировки солода магниты уже подключались, всегда часть металлических предметов (гвоздей, болтов и т. д.) попадает в солод. Они могут повреждать вальцы, а также могут привести к взрыву пыли из-за возможного образования искр.
Неизбежно возникающая в дробилке сухого помола пыль в определенных концентрациях взрывоопасна и может причинить большой вред. Поэтому следует принять все меры, чтобы не допустить взрыва пыли в дробилке сухого помола. К таким мерам относится удаление всех металлических предметов как источника образования искр.
У дробилок сухого помола для предохранения от взрыва под вальцами установлены противовзрывные пластины. Эти пластины сдерживают поток помола подобно плотине, так что под зазором вальцов дробилки не может образоваться взрывоопасная смесь из муки и воздуха. Как раз в этом месте возможно образование искр, однако благодаря вышеназванной мере предосторожности воспламенение становится невозможным. Необходимо следить, чтобы после контроля зазора вальцов дробилки снова монтировались пластины, которые на первый взгляд кажутся ненужными и о которых иногда «забывают».
Взвешивание засыпи
Количество засыпи, применяемое
для каждой варки, необходимо точно
регистрировать. Это важно для
внутрипроизводственного
-
путем расчета выхода
- путем расчета расхода
количества солода на гл пива.
Контроль количества засыпи осуществляют с помощью автоматических весов.
1.3.3.Производство пива (брожение, созревание и фильтрование)
Для превращения сусла в пиво сахар, содержащийся в сусле, должен быть сброжен ферментами дрожжей в этанол и углекислоту.
При этом возникают побочные продукты брожения, которые существенно влияют на вкус, запах и другие потребительские свойства пива. Образование и частичное расщепление этих побочных продуктов тесно связано с обменом веществ дрожжей и может рассматриваться только вместе с ним.
При
брожении под давлением в
Фильтрование пива
Фильтрование - процесс разделения, при котором из пива удаляются еще оставшиеся дрожжевые клетки и другие взвешенные частицы мути. При фильтровании также отделяются также вещества, которые могут выделиться в пиве в ближайшие недели или месяцы с появлением мутности.
Цель фильтрования - сделать пиво настолько стойким, чтобы в нем на протяжении длительного времени не возникало бы никаких изменений и пиво сохраняло бы свой внешний вид.
В пивоварении для фильтрования применяются следующие виды фильтров:
- намывные фильтры:
намывные рамные фильтр-прессы; намывные свечные (патронные) фильтры; намывные дисковые фильтры (фильтры с горизонтально расположенными фильтровальными элементами); намывные листовые фильтры;
- пластинчатые фильтр-прессы;
- камерные фильтры (например, заторный фильтр-пресс);
- чашечные фильтры (например, массфильтр);
- мембранные фильтры.
Для фильтрования пива используются почти исключительно намывные, пластинчатые и мембранные фильтры; масс-фильтр, господствовавший в прежние десятилетия, в настоящее время практически не используется.
Стабилизация пива
Владелец минипивзавода при ресторане может подавать свое пиво на стол клиенту нефильтрованным и свежим. Он не должен заботится о сохранности пива, а это большое преимущество! Но если продавать пиво вдали от производителя, то стойкость пива в течение минимального срока годности играет решающую роль, так как:
За короткий
срок пиво может испортиться и
стать непригодным для
- присутствующие в пиве микроорганизмы могут размножаться, из-за выделяемых продуктов метаболизма вызывать помутнение пива и делать его непригодным для употребления;
- содержащиеся в пиве коллоиды под влиянием различным факторов со временем увеличиваются в размере и вызывают помутнение пива;
- со временем пиво теряет вкус.
Главным фактором оценки пива является кристальная прозрачность (наряду со вкусом и пеной). Каждый покупатель может в течение всего срока годности легко проверить прозрачность без применения каких-либо инструментов. Потребитель считает видимое невооруженным взглядом помутнение пива значительным недостатком, который может привести к падению имиджа данной марки и потере покупателей. Поэтому пивовары должны сделать все возможное, чтобы гарантировать стойкость пива в течение всего срока годности. Для этого необходимо провести стабилизацию пива:
- биологическую;
- коллоидную.
Кроме того, пивовар должен прилагать все усилия для сохранения вкусовой стабильности пива в течении длительного времени.
Биологическая стабилизация пива
После кипячения сусло стерильно. Вредные для пива микроорганизмы могут попадать в пиво только при несоблюдении санитарных условий на производстве, после чего они размножаются в пиве, образуя помутнение, и выделяют продукты метаболизма, которые могут сделать пиво совершенно непригодным для потребления. Если на предприятии не поддерживают педантичной чистоты, то помутнение и изменение вкуса может произойти уже очень скоро, через несколько дней после розлива, а в особых случаях - уже и в лагерном танке. Поэтому на пивоваренном предприятии всегда и везде необходимо соблюдать главное правило пивоварения, а именно:
Главное правило пивоварения - педантичная чистота на всех участках пивзaвода!
Биологическая стойкость пива уменьшается: при несоблюдении санитарных условий на производстве;
