где е – массовая доля сухих веществ в начальном сусле, согласно рецептуре равна 11%.
Объем сусла Vс при 20 ºС:
(3.15)где d – относительная плотность сусла при 20 ºС согласно справочным данным равна 1,0496 кг/дм3;
10 – коэффициент перевода из л в дал.
Объем горячего сусла Vгс:
(3.16)где к – коэффициент объемного расширения при нагревании сусла до 100ºС равен 1,04 согласно справочным данным.
С учетом этого коэффициента:
3.1.2.2 Холодное сусло
Объем холодного сусла Vхс:
(3.17)где Пох – потери сусла в хмелевой дробине на стадии осветления и охлаждения, %.
Молодое пиво
Объем холодного пива при сбраживании Vмп:
(3.18)где Пбр – потери при брожении, %.
.Фильтрованное пиво
Объем фильтрованного пива Vфп:
(3.19)где Пдф – потери при дображивании и фильтровании, %.
.Готовое пиво
Объем готового пива Vгот:
(3.20)где Проз – потери при розливе составляют 2,5 %.
.Общие видимые потери по жидкой фазе
Общие видимые потери по жидкой фазе Пвид:
Общие видимые потери
: (3.22) .3.1.3 Определение расхода хмеля
При расчете расхода хмеля исходят из норм горьких веществ хмеля на 1 дал горячего сусла, которые для пива данного типа составляют 1,25-1,30 г/дал.
Расход гранулированного хмеля Н:
(3.23)где Гх – норма горьких веществ хмеля, примем равной 1,25 г/дал горячего сусла;
αх – содержание α-горьких кислот в хмеле, примем равным 5%;
Wх – влажность хмеля, примем равной 12%;
Пх – потери горьких веществ хмеля в ходе технологического процесса, примем равными 11.41%.
.Расход гранулированного хмеля Нгх:
3.1.4 Определение расхода воды для затирания зернопродуктов
Для определения расхода воды на затирание должна быть задана концентрация первого сусла в зависимости от сорта пива. Расчет количества воды для затирания зернопродуктов производится по следующей формуле:
(3.25)где В – количество воды, потребляемое для затирания 100 кг зернопродуктов, дм3;
Э – экстракт зернопродуктов, % к массе;
N – потери экстрактивных веществ в дробине, % к массе сырья;
С – концентрация первого сусла, % к массе;
1,05 – коэффициент, учитывающий испарение части воды при кипячении отварок.
Таблица 3.3 - Сводная таблица расчетов солода, воды и хмеля при производстве пива «Рецептура №1»
№ | Продукты | На 100 кг зернового сырья, кг | На 1 дал пива, кг |
1. | Солод ячменный светлый | 85 | 1,407 |
2. | Рисовая сечка | 5 | 0,083 |
3. | Ячменная крупа | 10 | 0,165 |
4. | Хмель | 1,612 | 0,027 |
5. | Вода | 525,520 | 8,700 |
3.1.5 Определение количества отходов
Зерновая дробина
Количество зерновой дробины Мзд:
(3.26)где Мпэ - количество сухих веществ, оставшихся в дробине, кг;
Wзд – влажность дробины, примем равной 80%.
.Хмелевая дробина
Количество влажной дробины Мвд, образующейся при производстве 1 дал пива:
(3.27)где Вхд – выход безводной хмелевой дробины, при влажности 80% примем равным 3,4%.
.Отстой после дображивания
Установлено, что при выдержке пива данного типа получается 1,33 дм3 отстоя дрожжей.
Дрожжи избыточные
При брожении сусла получается 0,8 дм3 избыточных дрожжей влажностью 88% на 10 дал сбраживаемого сусла.
Количество избыточных дрожжей Мдр на 100 кг зернопродуктов:
Диоксид углерода
На 1 дал готового пива при главном брожении выделяется 150 г диоксида углерода, который может утилизироваться.
3.1.6 Исправимый брак
Исправимый брак составляет 2%.
В табл. 3.4 приведены данные, полученные при расчете на 100 кг зернового сырья.
Таблица 3.4 - Сводная таблица расчетов промежуточных продуктов и отходов при производстве пива «Рецептура №1»
№ | Продукты | Единица измерения | На 100 кг зернового сырья | На 1 дал пива |
1. | Горячее сусло | дал | 68,942 | 1,141 |
2. | Холодное сусло | дал | 64,944 | 1,075 |
3. | Молодое пиво | дал | 63,320 | 1,048 |
4. | Фильтрованное пиво | дал | 61,864 | 1,024 |
5. | Готовое пиво | дал | 60,317 | 1,000 |
6. | Диоксид углерода | кг | - | 0,150 |
7. | Хмелевая дробина | кг | 4,540 | 0,075 |
8. | Избыточные дрожжи | дм3 | 5,200 | 0,086 |
9. | Отстой в аппаратах для дображивания | дм3 | 1,330 | 0,022 |
3.1.7 Расчет тары и вспомогательных материалов
Пиво «Рецептура №1» разливают в кеги.
Количество оборотных алюминиевых бочек (кеги):
zоб – оборачиваемость бочек, 40 оборотов в год;
Gоб –годовой выпуск пива в бочках, дал;
Vоб – вместимость оборотной бочки, дал.
Необходимое количество кег с учетом 5% износа рассчитывается:
3.2 Расчёт основного сырья для пива «Рецептура №2»
Таблица 3.5 - Рецептура пива «Рецептура №2»
Наименование сырья | Доля сырья, % от массы | Характеристика сырья | |
Экстрактивность, % на АСВ | Влажность, % | ||
Солод ячменный светлый | 80 | 78 | 4,5 |
Солод карамельный | 6 | 75 | 4 |
Кукурузная крупа | 14 | 84,4 | 12,6 |
Таблица 3.6 - Потери по стадиям производства
№ | Потери | Объем потери |
1. | При полировке солода, % к массе сырья | 0,5 |
2. | Экстракта в солодовой дробине, % к массе зернопродуктов | 1,75 |
3. | В хмелевой дробине, шламе при сепарировании, % к объему горячего сусла | 5,8 |
4. | В бродильном цехе (от бродильных танков, до танков дображивания), % к объему холодного сусла | 2,5 |
5. | В цехе дображивания, % к объему молодого пива | 2,3 |
6. | При розливе, % к объему фильтрованного пива | 2,5 |
7. | При полировке карамельного солода, % | 0,5 |
8. | При дроблении кукурузы, % | 1 |
3.2.1 Определение выхода экстракта в варочном цехе из 100 кг зернового сырья
Масса полированного солода Мпс:
(3.30)где Мс – масса солода, кг;
Пп – потери солода при полировке, % к массе сырья.
.Масса карамельного солода после дробления Мкс:
(3.31)где Мкс – масса карамельного солода, кг;
Пдр – потери карамельного солода при дроблении, % к массе сырья.
.Масса кукурузной крупы Мкк:
(3.32)где Мкк – масса кукурузы, кг;
– потери при дроблении кукурузы, % к массе сырья.