Содержание к диссертации
Введение
1. Литературный обзор 9
1.1. Выбор и обоснование объекта исследования 9
1.1.1. Сливочное масло как продукт питания 9
1.1.2. Особенности производства сливочного масла с пищевыми добавками 13
1.1.3. Антиоксиданты в производстве сливочного масла 16
1.1.4. Свойства и характеристика экстрактов из растительного сырья 19
1.2. Конструкции роторных испарителей для концентрирования экстрактов из растительного сырья 22
1.3. Выводы и постановка задачи исследования 35
2. Исследование физико-химических свойств и теплофизических характеристик экстрактов зверобоя и тысячелистника 38
2.1. Экспериментальное исследование физико-химических свойств 38
2.2. Оценка погрешности измерения физико-химических свойств 46
2.3. Определение теплофизических характеристик 51
2.4. Оценка погрешности определения теплофизических характеристик 60
2.5. Выводы по главе 66
3. Исследование процесса концентрирования экстрактов зверобоя и тысячелистника 67
3.1. Исследование теплообмена в роторном распылительном испарителе 67
3.2. Исследование режимов концентрирования экстрактов зверобоя и тысячелистника 85
3.3. Выводы по главе 97
4. Применение экстрактов зверобоя и тысячелистника в производстве пищевых продуктов 98
4.1. Организация и методы проведения исследований 98
4.2. Определение доз экстрактов растительного происхождения, вносимых в сливочное масло 100
4.3. Исследование процесса окисления сливочного масла с экстрактами растительного происхождения 104
4.3.1. Схема экспериментальной установки и методика проведения эксперимента 104
4.3.2. Кинетический анализ антиоксидантной активности экстрактов растительного происхождения 108
4.3.3. Исследования окисления сливочного масла с экстрактами растительного происхождения 114
4.4. Разработка технологической схемы производства сливочного масла «Луговое» и определение его качественных показателей 119
4.5. Исследование изменения качественных показателей сливочного масла «Луговое» в процессе хранения 125
4.6. Разработка технологической схемы производства пива с использованием водно-спиртового экстракта тысячелистника 132
4.7. Выводы по главе 136
Общие выводы 138
Список литературы 139
Приложения 153
- Сливочное масло как продукт питания
- Определение теплофизических характеристик
- Исследование режимов концентрирования экстрактов зверобоя и тысячелистника
- Разработка технологической схемы производства пива с использованием водно-спиртового экстракта тысячелистника
Сливочное масло как продукт питания
Рациональное питание является важнейшей составной частью здорового образа жизни: оно помогает сохранить здоровье и реализовать резерв долголетия организма. Обеспечение нормальной жизнедеятельности возможно не только при условии снабжения организма необходимым количеством энергии главным образом, в виде углеводов, жиров и белков, но и при соблюдении сложных соотношений между многочисленными факторами питания [67]. В основу этой идеи положена концепция сбалансированного питания, определяющая пропорции отдельных веществ в рационах питания, особенно незаменимых компонентов пищи, которые не синтезируются в организме человека. Одним из путей решения этой проблемы является создание продуктов, обогащенных биологически активными веществами [52,67]. Этот путь предусматривает два основных направления, одно из которых - создание витаминизированных продуктов путем внесения синтетических витаминов и биологически активных веществ. Использование синтетических соединений позволяет варьировать состав продукта в направлении одного или нескольких биологически активных веществ, но в тоже время не является целесообразным из-за технологически сложных дорогостоящих процессов получения данных препаратов. Большинство соединений в чистом виде нестойки к окислению, в результате чего сохранность их весьма затруднительна. Кроме того, представляется достаточно сложным получение соединений с высокой степенью чистоты [22,91].
Вторым направлением витаминизации продуктов питания является внесение добавок растительного и животного происхождения в первоначальный продукт в виде экстрактов, соков, порошков и т.д. Данное направление позволяет получить продукт, обогащенный несколькими группами биологически активных веществ: витаминами, липидами, белками и углеводами, микро- и макроэлементами и т.д. [13,26]. Кроме того, биологически активные вещества, содержащиеся в натуральных продуктах, в меньшей степени подвержены окислению. В результате чего возможно более длительное хранение растительного сырья и использование его по мере необходимости [142].
В природе не существует продукта, который содержал бы все необходимые человеку компоненты. Поэтому только сочетание разных продуктов лучше всего обеспечивает организму доставку с пищей необходимых ему пищевых веществ. При большем разнообразии пищи организму для оптимального функционирования легче выбрать необходимые вещества. Более всего это относится к микрокомпонентам пищи, таким как витамины и минеральные вещества. Поэтому большое значение приобретает производство молочной продукции повышенной пищевой и биологической ценности, обогащенной продуктами растительного происхождения [94,133].
Сливочное масло является продуктом, обладающим высокой биологической ценностью. Оно обладает специфическими свойственными ему вкусом, запахом, пластичной консистенцией и привлекательной светло - желтой окраской.
В химический состав сливочного масла входят: молочный жир, вода, белки, углеводы, органические кислоты, минеральные вещества и витамины [25, 31,35,101]. Оно также является поставщиком жирных кислот, используемых в организме человека для синтеза незаменимых аминокислот и других органических веществ. Соотношение в липидах масла ненасыщенных жирных кислот к насыщенным составляет 0.4 : 0.6, а количество свободных жирных кислот 0.26 - 0.42 %. Наибольший интерес представляют активные полиненасыщенные жирные кислоты, к которым относятся арахидоновая (0.2 %), линоле-вая (3.2 %), линоленовая (0.7 %). Они участвуют в клеточном обмене веществ, являются факторами роста_у детей, обладают антисклеротическим действием [25,99].
В сливочном масле содержатся витамины: А, Е, Д, Вь В2, С; провитамин A - p - каротин и другие, значение которых как жизненно необходимых веществ, велико. Особенно это касается витамина А, который нужен для роста клеток, образования зрительного пурпура, защиты эпителия и др., а также витамина Д для строения эпидермы и костной ткани, предупреждения рахита [25,31,101].
Пищевую ценность сливочного масла повышают содержащиеся в нем фосфолипиды, которые в комплексе с белками участвуют в построении мембран клеток организма человека. Фосфолипиды также входят в состав миели-новых оболочек нервных клеток [25,39,96].
Физиологическая ценность сливочного масла во многом обусловлена наличием в нем холестерина и лецитина. Холестерин участвует в образовании надпочечных гормонов, оказывает защитное воздействие в отношении кровяных телец, может предохранить организм от отравления токсинами и пр.
В крови человека отношение между фосфолипидами, в т.ч. лецитином и холестерином, составляет 1:1. Содержание холестерина в масле равно 200 - 240 мг %, а лецитина - немного превышает 200 мг % [25,96].
Содержание молочного жира в масле может колебаться от 52 до 82.5 % и зависит от вида вырабатываемого масла [31,101,147].
Выработка сливочного масла - это сложный физико-химический процесс, основой которого является выделение жира из сливок в виде жирового концентрата (промежуточный продукт), равномерное распределение его компонентов и пластификация. Существует два принципиально различных метода получения сливочного масла:
- сбивание заранее подготовленных сливок (жирностью 28 - 45 %, иногда до 55 %) в маслоизготовителях периодического и непрерывного действия;
- преобразование высокожирных сливок в масло в специальных аппаратах - маслообразователях [31,101].
Характерными особенностями масла, вырабатываемого методом сбивания сливок, являются недостаточная связанность структуры и рыхлость моно 12 лита, хорошая термоустойчивость. В масле, полученном методом преобразования высокожирных сливок, лучше выражены вкус и запах. Консистенция его плотная, пластичная, термоустойчивость сравнительно хуже. Различия технологии и состава масла заметно влияют на его структуру и физико-химические свойства (твердость, восстанавливаемость структуры, состояние жировой фазы и др.) [31,39,101].
В нашей стране выпускается широкий ассортимент сливочного масла. В т.ч. вырабатывают масла с вкусовыми добавками, органолептические показатели которых обусловлены вкусом, запахом и цветом используемых наполнителей. Вкусовые и ароматические наполнители позволяют повысить пищевую ценность масла и улучшить его вкусовые достоинства [27,31,50,51,52,83,150].
В качестве ароматических наполнителей применяют кофе, какао, фрукто-во-ягодные экстракты (сиропы) клубники и клюквы, шиповника и малины, а также цикорий, орехи и растительные экстракты. Предприятия пищевой промышленности производят сливочное масло закусочное, соленое, с сыром, томатной пастой, горчицей, икрой, пастой криля и др. [29,50,71,101,102,107, 115,151].
Сочетание молочного и растительного сырья повышает биологическую ценность продукта, обусловленную принципом взаимодополнения, и благоприятно влияет на усвояемость в организме. Комбинированные продукты, в том числе и сливочное масло, обладая вышеперечисленными свойствами, удовлетворяют современным требованиям науки о питании [10,15,47,49,69,78, 85,97,110,134,139,140,143,148,149,151].
Таким образом, вполне очевидна целесообразность продолжения исследований и поиск новых пищевых добавок в сливочное масло, являющихся носителями биологически активных веществ.
Определение теплофизических характеристик
Теплофизические свойства различных пищевых продуктов зависят от химического состава, уровня энергетического состояния молекул, микроструктуры, предварительной термообработки, температуры и др. [33], в связи с этим экспериментально изучены теплопроводность и теплоемкость экстрактов в зависимости от температуры, концентрации спирта и сухих растворимых веществ.
Теплопроводность определяли сравнительным методом Христиансена [33,130]. Этот метод известен с конца XIX века и отличается конструктивной простотой. В соответствии с принятым методом, образцам материалов придают форму пластин с одинаковыми основаниями с толщинами d и dx , образцы плотно прижимают друг к другу, к плоскому нагревателю (металлической коробке) и плоской (охлаждаемой водой или воздухом комнаты) металлической плите. Тепловой поток, создаваемый нагревателем, проходит через обе пластины. Если Ті и Т2- температуры на горячей и холодной сторонах этой двухсо-ставной пластины, Т - температура в плоскости их соприкосновения, то плотность теплового потока можно определить по формуле [130]: где PXHPN- тепловые сопротивления, м2-К/Дж; Tj и Т2 - температуры на горячей и холодной сторонах двухсоставной пластины; Т температура в плоскости их соприкосновения; dx - толщина образца исследуемого материала; с/# -толщина образца эталона; XN- теплопроводность эталона.
Так, как Рм известно (материал нормальный), то для определения достаточно измерить температурные разности: ТГТ и Т -Т2 и нет необходимости измерять тепловой поток, что связано с известными трудностями, отпадает потребность в охранном кольце. При этом в качестве эталонной жидкости использовали химически чистый глицерин, теплопроводность которого в исследуемом диапазоне изменяется только на 2.1 %, в отличие от чистых жидкостей: воды (11 %), этилового спирта (4 %) [93,121].
Исследование теплопроводности жидкостей по методу плоского слоя связано с трудностями, обусловленными возникновением конвекции и возможного переноса теплоты за счет теплового излучения. В соответствии с рекомендациями [93] для уменьшения влияния конвекции, плоский слой вещества располагали горизонтально, а тепловой поток направляли сверху вниз.
На рис. 2.7 представлена схема экспериментальной установки по исследованию коэффициента теплопроводности экстрактов. Схема состоит из следующих основных элементов: прибор для исследования теплопроводности экстрактов, который в свою очередь состоит из электронагревателя-4, питающегося от электрической сети через стабилизатор напряжения-1; ЛАТРа-2, необходимый для регулировки мощности; и ваттметра-3, показывающего эту мощность; выравнивающей пластины-5, которая выравнивает тепловой поток, идущий от электронагревателя к верхнему-6 и нижнему-7 резервуарам по всей площади; холодильника-8 с перегородками, необходимого для охлаждения резервуаров; теплоизоляции-9, состоящей из двух слоев - асбеста и пенопласта; сосуда Дьюара-10, в котором находятся во льду холодные концы хромель-копелевой термопары (ТХК)-13; рабочие концы ТХК подведены к переключателю термопар-11. Рабочий и холодный конец ТХК подключены к вторичному прибору - цифровому вольтметру Щ 68003-12. Термопары зачеканены по центру верхней -6 и нижней-7 поверхности, в месте их соприкосновения.
Методика определения коэффициента теплопроводности экстрактов из зверобоя и тысячелистника заключается в следующем. Перед началом работы подготавливалась установка, для чего к холодильнику-8 подводилась холодная вода, в верхний и нижний резервуары заливалась исследуемая жидкость - экстракт и глицерин, соответственно. Сосуд Дьюара-10 заполняли льдом и опускали в него холодные концы термопар-13. Мощность на нагреватель устанавли валась с помощью ЛАТРа-2 и ваттметра-3.
Запись показаний измерительного прибора производилась после установления стационарного режима, характеризующегося неизменными показаниями цифрового вольтметра Щ68003, регистрирующего термо - Э.Д.С, шкала которого градуирована в градусах Кельвинах (К). Аналогичные измерения проводили и с большей мощностью. Коэффициент теплопроводности находили аналитическим методом по формуле (2.41). Опыты проводились в пяти повторениях, с учетом рандомизации во времени.
Экстракты зверобоя и тысячелистника термостатировали с точностью 0.1 С в интервале температур 20-50С, концентрацию при этом меняли: спирта - Ссп - от 0 до 70 % об.; массовую долю сухих веществ - Ссв=7-35 %. В указанных диапазонах параметры варьировались со следующим шагом: АТ=10С, АСсп=14 % об., АСсв=7 % масс. Область изменения этих параметров обеспечивала в опытах граничные условия теплообмена, учитывая термолабильность экстрактов [88,114,116,118].
Полученные экспериментальные данные приведены в приложениях 3 и 4.
Для детального анализа коэффициента теплопроводности рассмотрим частные графические зависимости (рис. 2.8 и 2.9). С увеличением концентрации сухих веществ коэффициент теплопроводности уменьшается (рис. 2.8), что связано с присутствием в экстракте воды и спирта. В тоже время с увеличением содержания спирта коэффициент теплопроводности уменьшается (рис. 2.9), так как теплопроводность спирта с увеличением его концентрации также уменьшается. С увеличением температуры коэффициент теплопроводности экстрактов возрастает.
Уравнение регрессии в натуральном масштабе для коэффициента теплопроводности экстрактов зверобоя имеет вид: Я5=(54.15-0.471-Ссв-0.22-Ссп+0.14-Т)-10-2, R=98.0 %. (2.42)
По значению критерия Стьюдента (t) [36,37,43,44,45,46,70,129] и его уровню значимости следует, что все члены уравнения статистически значимы на уровне значимости 98 %. Величина коэффициента множественной регрессии R показывает, что модель приспособлено, объясняет 98 % изменчивости теплопроводности.
Исследование теплопроводности тысячелистника проводилось по вышеописанной методике при тех же условиях. Уравнение регрессии в натуральном масштабе для расчета коэффициента теплопроводности экстрактов тысячелистника имеет вид: Аг=(49.477-0.475-Ссв-0.22-Ссп+0.139-Т)-10 2, R = 98.8 %. (2.43)
Как следует из проведенного статистического анализа, полученные данные с достаточной степенью точности можно описать линейной моделью, без учета явления межфакторного взаимодействия.
Удельная теплоемкость различных веществ неодинакова и зависит от химического строения и уровня энергетического состояния молекул. В практическом отношении - это важный физический показатель, применяемый в расчетах тепловых процессов и соответствующих аппаратов. Величина удельной массовой теплоемкости не подчиняется закону аддитивности [74]. В связи с этим значение удельной теплоемкости определяли опытным путем, колориметрическим методом. Он достаточно часто используется в экспериментальных исследованиях [11].
Экспериментальная установка (рис. 2.10) представляет собой сосуд Дьюара с наружным диаметром d = (50±2) мм и высотой h = (100±2) мм. В теплоизолированную пробку-10 заделаны электронагреватель-6, питаемый электрическим током, подводимым через стабилизатор напряжения-1, ЛАТР-2 и ваттметр-3 от внешней сети; горячий спай хромель-копелевой термопары-7, подведен в центр сосуда; мешалка-4. Холодный конец ТХК находится в сосуде Дьюара-8 со льдом. Э.Д.С. термопары измеряется комбинированным цифровым вольтметром Щ 68003-2, шкала которого градуирована в градусах Кельвина. Методика определения теплоемкости экстрактов зверобоя и тысячелистника заключается в следующем.
Исследование режимов концентрирования экстрактов зверобоя и тысячелистника
В целях экономии дорогостоящего сырья - экстрактов зверобоя и тысячелистника, исследования для определения необходимого давления для проведения процесса упаривания экстрактов проводились на лабораторной установке - роторно-пленочном испарителе ИР-Ш.
В качестве модельных смесей использовались экстракты зверобоя и тысячелистника с содержанием сухих растворимых веществ 3.7 % масс, и 2.9 % масс, соответственно.
Для получения экстрактов применяли три типа экстрагентов: воду; спирт питьевой этиловый с концентрациями 60 и 96 % об. Массовое соотношение системы сырье:экстрагент составляло 1:10 [17,87], экстракты получали способом настаивания в течение 48 часов.
Также нами была принята попытка по улавливанию легко летучих ароматических веществ зверобоя и тысячелистника. В качестве абсорбента для улавливания легко летучих ароматических соединений использовали пропиленгликоль (пропандиол-1,2). Ловушку с пропиленгликолем помещали после обратного холодильника-конденсатора, улавливающего ароматические пары и перед осушителем воздуха, поступающего в вакуум-насос. Таким образом, летучие ароматические вещества, проходя через слой абсорбента (пропиленгликоля), поглощались поверхностью, образованной при барботировании газов и паров. Такой метод показал достаточно эффективное улавливание летучих ароматических веществ зверобоя и тысячелистника, что подтвердили проведенные исследования в 4 главе при использовании этих веществ в качестве антиоксидантов при окисление циклогексанона и сливочного масла.
Полученные на роторно-пленочном испарителе экстракты зверобоя и тысячелистника использовали также при исследованиях физико-химических свойств и теплофизических характеристик.
В процессе исследований на роторно-пленочном испарителе температуру греющей воды изменяли от 40 до 60С, давление от 4.0 до 20.0 кПа, время концентрирования от 0 до135 мин.
Температура концентрирования измерялась и контролировалась по показаниям лабораторного термометра типа ТЛ-4 со шкалой от 0 до 100С и ценой деления 0.1 С, остаточное давление измерялось и контролировалось по показанием вакуумметра марки ВП4-У.
Содержание сухих растворимых веществ в экстрактах определялось рефрактометрическим методом на рефрактометре марки ИРФ-454Б.
Для определения влияния температуры, давления и времени концентрирования на концентрацию сухих веществ в экстрактах был поставлен полнофакторный эксперимент.
Опыты проводились с учетом рандомизации во времени во избежание случайной погрешности. Для проверки гипотезы об адекватности модели ставились параллельные опыты. Для нахождения функциональной зависимости между независимыми переменными (температура, давление и время концентрирования) и откликом (концентрация сухих растворимых веществ) воспользовались методом множественного регрессионного анализа [36,37,44,45,70,128]. Полученные опытные данные были обработаны на ЭВМ в среде статистического пакета «EXEL-97», в результате найдена статистическая модель: Ссв=-1652.13+41.95-Т-0.043-Р+0.236-т. (3.14)
Коэффициент множественной регрессии R=97.6%.
Из полученного уравнения видно, что на концентрацию сухих веществ наибольшее влияние оказывает температура греющей воды.
В указанных пределах изменения параметров отклонение 88 % опытных значений концентрации сухих растворимых веществ от расчетных не превышали 15 % и остальные не превышали 25 %.
Частные зависимости влияния режимных параметров представлены на рис. 3.7 и 3.8 в виде поверхностей отклика и показывают, что снижение давления в установке (увеличение вакуума), повышение температуры греющей воды и увеличение времени тепловой обработки приводит к увеличению концентрации сухих растворимых веществ в экстрактах.
Как уже выше отмечалось, полученные на роторно-пленочном испарителе экстракты использовались в качестве антиоксидантов при окислении сливочного масла и показали хорошие свойства (см. гл. 4). Это свидетельствует о том, что режимы их концентрирования (давление, температура, время) обеспечивали сохранение содержащихся в них термолабильных веществ. Следовательно для последующих испытаний РРИ в условиях вакуума можно рекомендовать рабочее давление порядка 4.0 кПа и температуру кипения экстрактов в РРИ не выше 50С.
Для получения опытно-промышленных партий концентрированных экстрактов процессы концентрирования проводились на установке, схема, которой представлена на рис. 3.9. Она содержит основные элементы схемы (рис. 3.1), описанные в разделе 3.1.
Установка содержит: 1 - исследуемый РРИ (диаметром 0.15 м с 6 КЭ, обогреваемой поверхностью-0.257 м2); 4 - конденсатор водно-спиртовых паров с поверхностью нагрева 1.2 м2; 5 - калиброванный наконечник для забора концентрируемого экстракта; 6 и 10 - насадочные каплеуловители; 7, 9, 11, 13, 15 - вентили для отвода водно-спиртового конденсата из ловушек; 8- ловушку капель лабиринтного типа; 12 - ловушку капель циклонного типа; 14 - ловушку-холодильник; 16 - ресивер, снабженный вакуумметром; 17 - водоструйный насос; 18 и 19 - вентили для регулирования глубины вакуума в системе; 21 и 22 - вентили для подачи горячей и холодной воды в охлаждающую рубашку; 23 - вихревой насос ВК-1.25/25; 24 -емкость с рабочей жидкостью для водоструйного насоса, снабженная охлаждающей рубашкой; 25 - емкость для сбора водно-спиртового конденсата; 26 - вентиль для слива водно-спиртового конденсата; 27 - буферную емкость; 28 - центробежный насос X 45/31; 29 - вентиль для регулирования подачи горячей воды; 30 - счетчик ОСВ-40 для измерения расхода греющей воды; 31 - тонкопленочный подогреватель; 32 - куб-подогреватель со ступенчатой регулировкой мощности электрообогрева; 35 - емкость для сбора концентрированного экстракта; 36 - вентиль для отвода концентрированного экстракта; 37 - приемник концентрированного экстракта с охлаждающей рубашкой; 2, 3, 20, 33, 34, 38 - термометры.
Установка работает следующим образом. Включается центробежный насос - 28 с помощью которого греющая вода циркулирует в рубашках, включается обогрев куба - 32, устанавливался необходимый расход греющей воды, который регулируется вентилем - 29 и измеряется счетчиком -30. В емкость с экстрактом помещается наконечник - 5 с калиброванным отверстием, соответствующим заданному расходу экстракта при выбранном давлении в РРИ.
Разработка технологической схемы производства пива с использованием водно-спиртового экстракта тысячелистника
С целью снижения себестоимости и расширения ассортимента пива на кафедре «Технология бродильных производств» Кемеровского технологического института пищевой промьшшенности разработана технология нового сорта пива и внедрена в производство на Кемеровском пивобезалкогольном заводе. Было предложено заменить часть хмелепродуктов на водно-спиртовой экстракт тысячелистника (Ссв б % масс, Ссгг=40 % об.) в количестве 5 % от массы хмелепродуктов. Для получения экстракта данной концентрации нами предлагается использовать водно-спиртовой экстракт (Ссв=20 % масс.,Сспг60 % об.) выработанный по ТУ 9199-063-02068315-2001 и упаренный на РРИ до концентрации Ссв=34.5 % масс, Ссгг Я % об., что позволит выпаренный спирт использовать снова в производстве экстрактов, а содержание оставшегося спирта в экстракте достаточно для его консервации, также уменьшение объема экстракта после его упаривания позволит более экономно использовать складские и производственные площади для хранения экстракта.
Технологическая схема производства пива «Сибирское» представлена на рис. 4.9.
Зернопродукты из хранилища транспортируют в бункер дробильного отделения, а из него для удаления пыли и остатков ростков пропускают сначала через полировочную машину. При этом поверхность солодовых зерен становится блестящей, полированной и солод приобретает чистый вкус. Затем для удаления металлических примесей полированный солод пропускают через электромагнитный сепаратор. Для учета очищенный полированный солод взвешивают на автовесах и направляют в дробилку.
Солод измельчают на четырех- и шестивальцовых дробилках, в которых происходит раздавливание (раскалывание) зерен, причем шелуха, играющая в дальнейшем роль фильтрующего материала, сохраняется в более или менее в целом виде. Наряду с солододробилками для измельчения солода применяют также автоматизированные установки, предназначенные для измельчения предварительно увлажненного солода, а при смешанном приготовлении заторов из солода и больших количеств несоложенного ячменя применяют мельничные вальцовые станки.
Основной задачей затирания является экстрагирование ценных составных частей солода, его заменителей, хмеля и получения из них пивного сусла.
Из заторного чана 40 % заторной массы перекачивают в заторный котел , где эта масса нагревается до температуры 68-70С и выдерживается 30 минут (происходит осахаривание крахмала), а затем нагревают до температуры кипения и кипятят 30 минут и возвращают в заторный чан за счет чего происходит осахаривание всей заторной массы. По окончанию осахаривания часть затора снова перекачивают в заторный котел, а оставшуюся густую часть подогревают до кипения и кипятят в течение 30 минут. Затем прокипяченную густую массу перекачивают в заторный чан, постепенно смешивая ее с жидкой, в результате чего температура заторной массы повышается до 75-77С. Спустя 10-15 минут осахаренную заторную массу перекачивают в фильтрационный аппарат или фильтр-пресс, где происходит разделение заторной массы на сусло (фильтрат) и дробину (твердую фазу).
Перед кипячением сусла с хмелем сконцентрированный и частично деал-коголизированный водно-спиртовой экстракт тысячелистника (Ссв 34.5 % масс, Ccif % об.) разводят водно-спиртовым раствором до необходимой концентрации (Ссв=6 % масс, Ссп=40 % об.) и вносят вместе с хмелепродукта-ми в сусловарочный котел в три приема: I порция - хмелевой экстракт (35% масс), после начала кипячения; II порция - хмель прессованный (60% масс), за 30 минут до окончания кипячения; III порция - водно-спиртовой экстракт тысячелистника (5% масс), за 15 минут до окончания кипячения.
Продолжительность кипячения составляет 1 час, до содержания сухих веществ в охмеленном сусле 12%. По окончанию кипячения сусло поступает в хмелеотделитель, где хмелевая дробина задерживается на сите, а сусло проходит через него и перекачивается в отстойный аппарат для охлаждения и осветления.
Целью охлаждения и осветления является понижение его температуры, насыщения сусла кислородом воздуха и осаждения взвешенных частиц. Охлаждение сусла проводят в две стадии. Первая стадия медленного охлаждения горячего сусла до 60-70С происходит в отстойном аппарате и продолжается 1.5-2 часа для осаждения грубых горячих осадков. Вторая стадия быстрого охлаждения с 70-60 до 6С завершается в автоматизированном закрытом пластинчатом теплообменнике.
Осветленное и охлажденное сусло поступает в бродильные аппараты (открытые или закрытие) куда также подаются дрожжи и где происходит главное брожение в течение 6-8 суток при температуре 6-7С. В процессе главного брожения сахара сбраживаются в спирты , повышается плотность в результате получается молодое пиво (довольно мутное, имеет своеобразный аромат и вкус).
Молодое пиво направляется в закрытые аппараты (лагерные танки), где под избыточным давлением 0.14-0.15 Мпа при температуре 1-2С в течение 11-90 суток происходит дображивание и созревание пива. В процессе дображива-ния окончательно формируется вкус и цвет пива и оно насыщается диоксидом углерода.
После дображивания и созревания для достижения желаемой прозрачности пиво подвергают осветлению. Основными методами осветления пива являются фильтрование и сепарирование. Этими методами из пива удаляют мелкие частицы - дрожжевые клетки, белки и хмелевые вещества, которые являются причиной мутности пива.
Осветленное пиво разливают в деревянные и алюминиевые бочки, авто-термоцистерны и бутылки. Далее готовое пиво направляют в склад готовой продукции.
