Проєкт виробництва пива типу портер продуктивністю 100000 дал на рік

Abstract

Спиртове бродіння цукрів сусла під дією ферментів дріжджів - це основний процес при виробництві пива. В процесі бродіння відбувається зміна хімічного складу сусла і перетворення його в ароматний смачний напій - пиво [1, 2]. Основними режимами бродіння є верхове (14-25?°C) і низове (6-10?°C), причому найбільш поширеним у пивоварінні є низове бродіння. Процес поділяється на дві стадії - головне бродіння (7-10 діб при атмосферному тиску) та доброджування (21-90 діб під тиском 0,03-0,07 МПа) [3, 4]. Існують різні методи бродіння: класичний періодичний, комбінований у ЦКБА, напівбезперервний і безперервний, що дозволяє раціоналізувати технологічний процес і забезпечити стабільну якість продукції [5]. Пиво типу «Портер» характеризується насиченим темним кольором та карамельним післясмаком завдяки використанню карамельного та паленого солоду. Для отримання характерного смаку та аромату важливо дотримуватися тривалих режимів доброджування, що забезпечує належну зрілість напою. Також особливе значення має контроль температури та дози дріжджів, оскільки їхня активність суттєво впливає на формування смакових характеристик портеру [1, 4. Об’єкт дослідження – процес виробництва пива типу «Портер». Предмет дослідження – технологічна схема виробництва пива, режими головного бродіння та доброджування, компонування обладнання. Мета дослідження – розробка технологічної схеми виробництва пива типу «Портер» із продуктивністю 100 000 дал на рік, Робота присвячена розробці технологічного проєкту виробництва пива типу «Портер» із річною продуктивністю 100 000 дал. В основі – одновідварний спосіб отримання пивного сусла з використанням трьох видів солоду: світлого (70%), карамельного (20%) та паленого (10%). У бакалаврській кваліфікаційній роботі використано низове бродіння, яке здійснюється при температурі 6-10?°C з подальшим доброджуванням при 0-2?°C під надлишковим тиском 0,03-0,07 МПа . У першому розділі наведено техніко-економічне обґрунтування вибору технології. Розглянуто режими головного бродіння і доброджування, описано класичну та сучасні схеми ферментації у ЦКБА. Викладено науково-теоретичні основи процесів затирання, оцукрювання, зброджування і доброджування. У другому розділі наведено характеристику сировини (солод, хміль, вода, дріжджі), допоміжних матеріалів і вимоги до готового продукту. У третьому розділі подано опис технологічної схеми виробництва пива: подрібнення, затирання, кип’ятіння сусла з хмелем, охолодження, зброджування, доброджування, фільтрація та розлив. У четвертому розділі проведено розрахунок продуктів та енергетичних ресурсів. Обчислено витрати теплоти на затирання, відварки, кип’ятіння, охолодження; визначено витрати пари, води й ропи. Встановлено норми витрат сировини та енергоносіїв на 1 дал пива. У п’ятому розділі подано схему технохімічного та мікробіологічного контролю всіх стадій – від сировини до товарного пива. Шостий розділ містить розрахунок і підбір необхідного технологічного обладання. У сьомому розділі подано компонування технологічного обладнання. Розглянуто взаємне розташування апаратів і зручність їх обслуговування. У восьмому розділі розглянуто заходи з охорони праці та техніки безпеки у виробничому приміщенн У дев’ятому розділі – економічній частині виконано попередню оцінку економічної ефективності виробництва.Alcoholic fermentation of wort sugars under the action of yeast enzymes is the main process in beer production. During fermentation, the chemical composition of the wort changes, transforming it into a flavorful and aromatic beverage - beer [1, 2]. The main fermentation modes are top fermentation (14–25?°C) and bottom fermentation (6–10?°C), with the latter being the most common in brewing. The process is divided into two stages - primary fermentation (7–10 days at atmospheric pressure) and maturation (21–90 days under a pressure of 0.03–0.07 MPa) [3, 4]. Various fermentation methods exist, including the traditional batch method, combined method in CCTs, semi-continuous, and continuous methods, allowing for the rationalization of the technological process and ensuring stable product quality [5]. Porter beer is characterized by a rich dark color and a caramel aftertaste due to the use of caramel and roasted malts. To achieve the characteristic flavor and aroma, it is crucial to adhere to prolonged maturation modes, ensuring proper beverage maturity. Temperature control and yeast dosage are also significant, as their activity substantially affects the formation of porter’s taste profile [1, 4]. Object of the study: The process of producing porter beer. Subject of the study: The technological scheme of beer production, fermentation and maturation modes, and equipment layout. Objective of the study: To develop a technological scheme for the production of porter beer with an annual output of 100,000 dal. The work is devoted to the development of a technological project for producing porter beer with an annual output of 100,000 dal. The brewing process is based on a single decoction method using three types of malt: pale (70%), caramel (20%), and roasted (10%). Bottom fermentation at 6–10?°C is employed, followed by maturation at 0–2?°C under a pressure of 0.03–0.07 MPa. The first section presents the techno-economic justification for selecting the production technology. Fermentation and maturation modes are reviewed, along with descriptions of both traditional and modern fermentation schemes in CCTs. The scientific-theoretical foundations of mashing, saccharification, fermentation, and maturation processes are outlined. The second section provides a characterization of raw materials (malt, hops, water, yeast), auxiliary materials, and quality requirements for the finished product. The third section describes the technological scheme of beer production: milling, mashing, wort boiling with hops, cooling, fermentation, maturation, filtration, and bottling. The fourth section includes calculations of product and energy resources. The heat consumption for mashing, decoction, boiling, and cooling is calculated; the consumption of steam, water, and brine is determined. Raw material and energy consumption norms per 1 dal of beer are established. The fifth section presents the scheme of techno-chemical and microbiological control at all stages - from raw materials to finished beer. The sixth section contains the calculation and selection of the necessary technological equipment. The seventh section presents the layout of the technological equipment, considering the mutual arrangement of the apparatus and ease of maintenance. The eighth section discusses occupational safety and health measures in the production facility. The ninth section - the economic part - includes a preliminary assessment of the economic efficiency of the production process.