1. Литературный обзор

Пиво – слабоалкогольный, жаждоутоляющий, игристый напиток с характерным хмелевым ароматом и приятным горьковатым привкусом. В пиве кроме воды, этилового спирта и диоксида углерода содержится значительное количество питательных и биологически активных веществ: белков, углеводов, микроэлементов и витаминов.

По цвету пиво делится на светлое и темное, а в зависимости от вида применяемых дрожжей – на пиво низового и верхового брожения. Около 90% производимого пива низового брожения приходится на светлые сорта, для которых характерны тонкий, слабовыраженный солодовый вкус, хмелевой аромат и ярко выраженная хмелевая горечь. Их готовят из светлого пивоваренного солода с добавкой несоложеных материалов (ячменя, рисовой сечки, обезжиренной кукурузы, сахара), воды, хмеля или хмелевых препаратов. При производстве темных сортов пива используются также специальные сорта солода (темный, карамельный). Поэтому темное пиво имеет солодово-карамельный сладковатый вкус, менее выраженную хмелевую горечь и более интенсивную окраску по сравнению со светлыми сортами.

Основным сырьём для производства пива является солод. Приготовления солода происходит на солодовенных отделениях пивоваренных заводов или непосредственно на солодовенных заводах. Через два месяца после уборки урожая, ячмень отлеживается и дозревает. Д.лее его подвергают очистке от примесей, сортировке, и, наконец замачивают в воде, далее идет проращивание, которое происходит в солодовнях. Предшественником современных солодовен вплоть до середины 20 века, были токовые солодовни, функционирующие чаще всего непосредственно при пивоваренных заводах, которые были вынуждены сами заботиться о приготовлении солода для своих нужд. Процесс солодоращения в токовых солодовнях осуществлялся на гладком ровном полу-току. Основным недостатком токовых солодовен является большое количество ручного труда при практически полном отсутствии механизации. Со второй половины XIX века были начаты работы по повышению уровня механизации солодовен, что можно считать зарождением солодовенной инженерии. В настоящее время повсеместно используют пневматические солодовни, технологический процесс в которых не зависит от климатических условий и может осуществляться круглосуточно. За время проращивания происходит накопление ферментов - катализаторов и превращение сложных веществ зерна в более простые. После проращивания солод направляют на сушку, затем отделяют ростки и готовый солод направляют на отлежку.

1.1. Задачи и цели солодовенного производства

В производстве солода можно выделить следующие стадии: мойка и замачивание ячменя, солодоращение, сушка свежепроросшего солода, отделение от высушенного солода ростков.

Мойка и замачивание зерна. Технологическими целями мойки зерна являются:

- удаление загрязнений с поверхности зерна;

- удаление лёгких примесей (сплава), плотность которых меньше плотности воды;

- предварительное увлажнение зерна;

- дезинфекция зерна.

Мойку ячменя осуществляют в моечных аппаратах. При этом в процессе мойки необходимо обеспечить:

- загрузку и выгрузку зерна;

- подвод промывной воды;

- перемешивание зерна;

- подвод дезинфицирующих агентов;

- отвод грязной воды;

- удаление и утилизацию сплава.

Технологической целью замачивания является активизация зерна перед проращиванием за счёт его увлажнения до 43…48% -го содержания влаги, при котором обеспечивается хорошее растворение эндосперма и биосинтез ферментов.

Замачивание зерна осуществляют в замочных аппаратах, при этом в процессе замачивания необходимо организовать:

- загрузку и выгрузку зерна;

- подвод и равномерное распределение воздуха в аппарате для аэрации зерна;

- удаление диоксида углерода из зерновой массы;

- отвод замочной воды.

Солодоращение. Технологической целью солодоращения является обогащение зерна ферментами, которые активно синтезируются в процессе проращивания.

Солодоращение осуществляется в солодорастильных аппаратах в течение 5…7 суток, при этом необходимо обеспечить:

- загрузку и равномерное распределение замоченного зерна в солодорастильном аппарате;

- кондиционирование воздуха;

- подвод воздуха для дыхания зерна;

- удаления диоксида углерода, выделяемого при дыхании зерна;

- отвод теплоты, выделяющейся в процессе жизнедеятельности зерна;

- подвод влаги для предотвращения подвяливания зерна;

- периодическое ворошение зерна;

- выгрузку свежепроросшего солода из солодорастильного аппарата.

Ворошение зерна в процессе проращивания осуществляют во избежание превращения сыпучей массы в сплошной "монолит", который может образовываться за счёт переплетения солодовых ростков, и для улучшения тепло - и массообмена в слое зерна.

Сушка свежепроросшего солода. Технологическими целями сушки пивоваренного солода являются:

- подавление физиологических и ферментативных процессов в зерне;

- снижение влажности солода до 3-4% для обеспечения его продолжительного хранения и транспортировки;

- тепловая обработка, в результате которой солод приобретает специфические органолептические показатели (вкус, цвет и аромат);

- придание хрупкости и ломкости солодовым росткам.

Сушку солода осуществляют в солодосушилках с использованием в качестве сушильного агента горячего воздуха. Продолжительность сушки, в зависимости от принятой технологии, составляет от 18 до 36 часов.

При организации процесса сушки необходимо обеспечить:

- загрузку и равномерное распределение свежепроросшего солода в сушилке;

- подготовку сушильного агента (нагрев воздуха);

- подвод горячего воздуха к объекту сушки;

- устранение неравномерности высушивания солода;

- рекуперация тепловой энергии;

- охлаждение свежевысушенного солода;

- выгрузку высушенного солода из сушилки.

Отделение ростков. Технологической целью этой операции является освобождение свежевысушенного солода от ростков, придающих пиву горечь.

Отделение ростков осуществляют в росткоотбойных машинах или пневматических росткоотбойных установках. Освобожденный от ростков солод направляют в зернохранилище или силоса элеватора на отлежку, продолжительность которой должна составлять не менее 30 суток, а солодовые ростки, являющиеся отходом солодовенного производства, - в бункер для последующей отгрузки на утилизацию (предприятиям микробиологической промышленности, животноводческим фермам).

При производстве солода от стадии к стадии происходят изменения массы и объёмов перерабатываемого продукта.

Для ориентировочных расчетов обычно принимают выход товарного пивоваренного солода из очищенного и отсортированного ячменя 80%, но в технически совершенных современных солодовнях он может достигать 82…83%. Ячмени разного качества хранят и перерабатывают отдельно, и только партии готового солода смешивают друг с другом в целях выравнивания качества товарного солода и обеспечения в дальнейшем стабильности вкуса выпускаемого пива.