Kami menyeduh bir non-alkohol buatan sendiri. Bir non-alkohol sangat mudah
Bir adalah salah satu minuman beralkohol paling populer di Rusia. Menurut Pusat Penelitian Pasar Alkohol Federal dan Regional, rata-rata orang Rusia meminum 50 liter minuman ini per tahun. Di saat yang sama, banyak orang jatuh cinta dengan bir non-alkohol. Kebanyakan orang yang minum bir non-alkohol membenarkan hal ini dengan mengatakan bahwa, tidak seperti minuman beralkohol, bir tidak memiliki efek berbahaya pada tubuh. Apakah ini benar adanya atau hanya sekedar kampanye iklan untuk menarik pelanggan?
Diyakini bahwa bir non-alkohol muncul sebagai penemuan para ahli teknologi dari perusahaan pembuatan bir Anheuser-Busch. Itu terjadi pada dua puluhan abad yang lalu. Artinya, tepat pada periode diberlakukannya Larangan Amerika.
Referensi: bir non-alkohol adalah bir dengan kandungan alkohol rendah. Rata-rata mengandung 0,2 hingga 1,5% etil alkohol, bir biasa mengandung 4% hingga 15%. Kalau tidak, bir non-alkohol tidak berbeda dengan bir biasa. Itu disiapkan sesuai dengan resep yang sama - dengan memfermentasi wort dengan ragi. Dan untuk menghilangkan alkohol darinya, teknologi khusus digunakan - filtrasi membran, yang memungkinkan Anda memisahkan alkohol dari bir, dan fermentasi cepat pada suhu rendah. ( Ragi khusus digunakan yang tidak memfermentasi maltosa menjadi alkohol, atau fermentasi dihentikan dengan pendinginan. Bir yang dihasilkan mengandung banyak gula, dan rasanya jauh dari tradisional. Penghapusan alkohol dapat dilakukan dengan cara termal menggunakan alkohol dengan titik didih rendah. Distilasi vakum dan penguapan vakum yang paling umum digunakan.) Oleh karena itu, pada bir non-alkohol, semua komponen bir biasa tetap ada, kecuali kandungan etil alkohol yang tinggi. Sama seperti bir non-alkohol, bir non-alkohol mengandung kobalt, produk fermentasi yang berbahaya bagi tubuh, di antaranya mungkin terdapat minyak fusel dan kadaverin.
Minuman ini ditujukan terutama bagi mereka yang, karena alasan tertentu, tidak dapat minum bir biasa, yang sudah menjadi kebiasaan mereka. Alasan-alasan ini mungkin karena kondisi medis, pengobatan untuk alkoholisme, atau situasi yang tidak sesuai dengan efek memabukkan dari alkohol, seperti mengemudi, atau larangan hukum untuk minum, misalnya, karena usia yang tidak mencukupi.
Produsen memposisikan bir non-alkohol sebagai alternatif yang aman dan sehat dibandingkan bir biasa, yang dapat dikonsumsi oleh pengemudi, wanita hamil, orang yang menjalani perawatan antibiotik, dan kecanduan alkohol. Minuman ini memang memiliki kelebihan: mengurangi beban hati dan organ tubuh lainnya, tidak menimbulkan gejala mabuk dan putus obat. Namun, pernyataan ini hanya berlaku dengan konsumsi moderat - hingga 2 botol per minggu. Jika disalahgunakan, bahkan minuman ringan pun bisa menyebabkan komplikasi.
Konsumsi bir non-alkohol oleh pengemudi:
Pengemudi yang meminum bir non-alkohol yang "tidak berbahaya" saat mengemudi adalah salah. Meski persentase alkoholnya sebenarnya tidak besar, namun tersedia. Artinya, risiko kecelakaan akibat alkohol meningkat. Anda dapat menderita bir non-alkohol jika ditemukan oleh petugas patroli di depan pengemudi. Semakin banyak bir yang diminum, semakin tinggi kemungkinan melebihi batas alkohol selama pengujian. Bau khas dari mulut pengemudi juga akan menyebabkan pemeriksa menunjuk pemeriksaan di institusi medis, dan dengan pemeriksaan darah secara detail, kandungan alkohol dalam darah akan menjadi jelas.
Bir dan hormon non-alkohol
Minuman jenis ini dibuat menggunakan teknologi serupa dari komponen yang sama seperti bir biasa. Semua senyawa yang ditemukan dalam minuman bir tradisional ditemukan dalam bir non-alkohol.Untuk mempercepat proses fermentasi dan melepaskan alkohol, pembuat bir menambahkan ragi khusus ke dalam suspensi. Produk fermentasi berdampak buruk pada sistem hormonal. Jenis kelamin yang lebih kuat harus takut akan hilangnya komponen laki-laki, yang diekspresikan oleh testosteron, sementara perwakilan dari separuh umat manusia yang cantik perlu mewaspadai konsekuensi sebaliknya - munculnya antena, suara menjadi kasar. Paling sering, pria mengalami masalah dengan perubahan bentuk dan ukuran dada, pembesaran perut.
Minum bir non-alkohol selama kehamilan dan menyusui
Cukup sulit bagi seorang gadis yang, sebelum hamil, dari waktu ke waktu membiarkan dirinya bersantai dengan bantuan alkohol, untuk menolak kesenangan tersebut selama 9 bulan. Ada kepercayaan populer bahwa jika alkohol dikontraindikasikan untuk ibu hamil, maka bir non-alkohol selama kehamilan pasti mungkin dilakukan, tidak ada salahnya setengah gelas minuman berbusa. Jangan menyanjung diri sendiri, bir non-alkohol hanya disebut demikian. Biasanya, bir tersebut mengandung setidaknya 0,5% alkohol. Para dokter sepakat bahwa alkohol dikontraindikasikan untuk wanita hamil, bahkan dalam dosis kecil. Mungkin jumlah yang sedikit itu tidak akan mempengaruhi kesehatan ibu hamil. Namun pada perkembangan anak yang sistem dan organnya baru terbentuk, konsumsi alkohol dalam jumlah sedikit pun dapat berdampak negatif. Terbukti pada ibu hamil yang rutin mengonsumsi alkohol dalam jumlah sedikit, kadar hormon dalam cairan ketuban menurun, sehingga berat badan anak mungkin tidak mencukupi.
Bir non-alkohol, seperti bir biasa, diperoleh dengan memfermentasi wort dengan ragi pembuat bir. Namun kemudian minuman tersebut melalui penyaringan ganda, sehingga persentase alkoholnya bisa dikurangi. Mereka juga menggunakan teknologi penekan fermentasi, yang juga mengurangi kandungan alkohol. Namun, akibat penerapan salah satu teknologi ini, rasa bir berubah. Dan untuk memberikan minuman rasa bir tradisional, perasa buatan digunakan. Selain itu, bir apa pun mengandung bahan pengawet, bahan tambahan biologis, zat pahit, dan hop, yang dikenal sebagai fitoestrogen. Komponen-komponen tersebut tidak hanya tidak aman bagi kesehatan ibu hamil, tetapi juga berkontribusi terhadap penambahan berat badan.
Cobalt juga digunakan sebagai penstabil busa dalam produksi bir non-alkohol, yang jika terakumulasi di dalam tubuh dapat menyebabkan masalah jantung dan menyebabkan peradangan pada lambung dan kerongkongan. Bir non-alkohol selama kehamilan sangat dilarang bagi wanita yang memiliki masalah ginjal tertentu. Benar, pembatasan ini tidak hanya berlaku bagi ibu hamil.
Ibu menyusui juga tidak dianjurkan minum bir non-alkohol. Saat menyusui, segala sesuatu yang dimakan dan diminum ibu menyusui masuk ke dalam ASI. Semua kandungan bir non-alkohol juga langsung masuk ke dalam ASI jika seorang wanita meminumnya.
Bir non-alkohol dan pelatihan olahraga
Setelah latihan, semua sistem tubuh habis dan perlu pemulihan. Minum bir sangat mempersulit proses ini. Cobalt yang terkandung dalam bir non-alkohol berdampak negatif pada sistem kardiovaskular. Setelah berolahraga, tubuh secara aktif memproduksi hormon yang berkontribusi terhadap pertumbuhan massa otot. Fitoestrogen yang terkandung dalam bir menyebabkan ketidakseimbangan hormon. Mereka menurunkan produksi testosteron, itulah sebabnya hasil positif dari pelatihan berkurang. Bir memiliki efek diuretik, karena unsur mikro yang bermanfaat, seperti garam kalium, yang sangat diperlukan untuk jantung, dikeluarkan dari tubuh. Minyak Fusel dapat menyebabkan kebutaan, penyakit liver, dan impotensi. Minyak fusel-lah yang menjadi penyebab sindrom mabuk. Dalam bir non-alkohol, jumlahnya sedikit dan tidak akan menyebabkan mabuk berat. Namun minyak ini cenderung menumpuk di dalam tubuh.
Minum bir setelah latihan dapat meniadakan segala upaya. Lebih baik mengganti bir non-alkohol dengan segelas air mineral, yang akan memuaskan dahaga Anda dengan sempurna, mengisi kembali unsur-unsur yang hilang selama latihan dan tidak akan membahayakan.
Untuk penyakit apa dilarang minum bir non-alkohol
Dengan pankreatitis, bir non-alkohol tidak diperbolehkan. Penyakit pankreas ini sangat sensitif terhadap komponen bir dan terutama terhadap alkohol. Jika Anda tidak perlu mengiritasi pankreas yang terkena, jangan biarkan diri Anda mengonsumsi produk bir.
Penggunaan alkohol secara simbolis untuk prostatitis sangat tidak diinginkan. Alkohol yang terkandung dalam bir akan cukup, meskipun menurut produsennya, itu non-alkohol. Pantang minum bir saat minum obat untuk prostatitis.
Penggunaan minuman yang dimaksud untuk wasir bisa menimbulkan komplikasi. Alasannya adalah efek negatifnya pada selaput lendir. Bahayanya diperparah oleh etanol dan karbon dioksida dari produk bir.
Bir non-alkohol pada diabetes adalah kenikmatan yang agak berisiko. Berkurangnya kandungan alkohol dalam produk sering kali berarti adanya lebih banyak gula jelai - maltosa. Bagi penderita diabetes, hal ini merupakan risiko yang besar.
Penggunaan bir non-alkohol pada epilepsi sebaiknya dihindari. Sifat diuretik minuman ini bisa menjadi lelucon yang buruk. Dan peningkatan beban pada ginjal memicu peningkatan tekanan pada pembuluh darah. Secara umum, kemungkinan terjadinya kejang meningkat.
Minuman bir apa pun untuk asam urat dilarang keras oleh dokter. Saat diproses di dalam tubuh, komponennya meningkatkan kadar asam urat. Dan itu sangat berbahaya bagi persendian yang sakit.
Bir "nol" dengan gastritis tidak termasuk tanpa syarat. Ini semua tentang kehadiran produk sampingan yang meningkatkan fermentasi. Dan itu mengiritasi dinding area perut yang sakit.
Dokter penderita sistitis disarankan untuk membatasi penggunaan bir. Meskipun sifat diuretik dalam hal ini dapat memberikan beberapa manfaat, namun sifat iritasi akan meniadakannya. Cairan ini mengiritasi kandung kemih yang meradang. Saat mengobati suatu penyakit dengan antibiotik, tidak ada ruang untuk berdiskusi sama sekali.
Seperti pada bir biasa, kadar kobalt, penstabil busa, meningkat pada bir non-alkohol. Logam ini terakumulasi di miokardium, dinding jantung menebal, dan rongganya melebar. Akibatnya, fungsi organ menurun, dan ketidakcukupannya berkembang.
Selain itu, bir non-alkohol, seperti bir biasa, memiliki efek diuretik. Kalium penting mulai dikeluarkan dari tubuh bersama dengan urin, yang mengarah pada perkembangan penyakit jantung dan pembuluh darah.
Kompatibilitas antibiotik dan bir non-alkohol
Dalam kebanyakan kasus, minuman ringan mengandung sedikit alkohol dalam komposisinya, dan oleh karena itu penggunaan antibiotik atau diuretik selama meminumnya sangat tidak diinginkan! Jika tidak, bersiaplah untuk meniadakan hasil yang dicapai atau bahkan memperburuk situasi. Diuretik yang ditambah dengan bir memberikan banyak tekanan pada ginjal. Jika tidak mendengarkan anjuran, konsumen menanggung risiko reaksi alergi dan efek samping. Keracunan tubuh mungkin terjadi karena fakta bahwa alkohol diekskresikan jauh lebih buruk. Perhatikan penurunan penyerapan obat oleh tubuh manusia yang difasilitasi oleh angka “nol”.
0proyek kursus
Teknologi bir non-alkohol
anotasi
Catatan penjelasan berisi 40 halaman, termasuk 4 sumber, 2 aplikasi. Bagian grafis dibuat dalam 4 lembar format A1.
Proyek ini membahas teknologi produksi bir non-alkohol. Output harian minuman ringan adalah 1000 dal.
Abstrak................................................................................................................ 2
Pendahuluan..................................................................................................................4
1 Fitur Produk………………………………………………….5
2 Bahan baku yang digunakan dalam produksi minuman yang diperkaya9
3 Pada dasarnya - skema teknologi produksi…………………15
4 Perhitungan produk………………………………………………….23
5 Pemilihan dan perhitungan peralatan………………………………………28
6 Deskripsi skema produksi mesin-perangkat keras…………….36
Kesimpulan………………………………………………………………………38
Daftar sumber yang digunakan……………………………………….39
Lampiran A Spesifikasi…………………………………………………40
Lampiran B Penjelasan tempat……………………………………….42
Perkenalan
Saat ini di Rusia terdapat situasi di mana pangsa utama pasar bir ditempati oleh produsen raksasa. Pada saat yang sama, iklim yang menguntungkan bagi pengembangan usaha kecil telah berkembang di negara ini. Semakin banyak orang ingin memulai pabrik bir kecil mereka sendiri.
Pasar bir Rusia diwakili oleh beragam pilihan, yang sebagian besar terdiri dari lima merek utama: terang, gelap, merah, putih, dan kuat. Sekitar 90% pasar bir domestik ditempati oleh varietas ringan, yang menyumbang sebagian besar penjualan, dan 10% sisanya dimiliki oleh varietas lain, sebagian besar bir berwarna gelap.
Pasar bir agregat telah menunjukkan pertumbuhan yang stabil dalam beberapa tahun terakhir. Pada tahun 2004, volume konsumsi meningkat sebesar 12% menjadi 830 juta desiliter. Orang-orang Rusia semakin menyukai minuman berbusa, dengan konsumsi sekitar 51 liter per kapita per tahun. Angka ini meningkat tiga kali lipat sejak tahun 1995, dan mencapai 80 liter pada tahun 2010. Tidak ada keraguan bahwa dengan jenuhnya pasar dengan bir tradisional Eropa, konsumen akan mengalihkan perhatian mereka ke varietas "sepotong" yang unik. Kami juga mencatat bahwa, menurut hasil survei, pembeli selalu menganggap bir lokal yang mereka produksi adalah yang terbaik.
Ketika jumlah pabrik bir mikro meningkat setiap tahun, persaingan di antara mereka pun meningkat. Untuk tetap berada di pasar, perlu untuk mengurangi biaya produksi, serta menarik konsumen dengan bir baru yang unik.
Tujuan dari proyek kursus ini adalah pengembangan skema teknologi untuk produksi bir non-alkohol.
Tujuan dari proyek kursus:
Mengembangkan skema teknologi untuk produksi bir;
Memberikan gambaran tentang produk, bahan baku dan bahan;
membuat uraian singkat tentang skema teknologi dan pengendalian produksi.
Melakukan perhitungan produk produksi.
Tentukan pilihan dan deskripsi perangkat utama;
Lakukan pencarian paten pada topik tersebut.
1 Fitur produk
1.1 Komposisi dan struktur kimia
Empat jenis bahan mentah dibutuhkan untuk membuat bir: barley, hop, air, dan ragi. Kualitas bahan baku ini sangat berpengaruh terhadap kualitas produk yang dihasilkan. Pengetahuan tentang sifat-sifat bahan baku, pengaruhnya terhadap metode penyiapan dan produk akhir merupakan dasar dalam penyiapan dan pengolahan bahan baku. Berkat pengetahuan tentang sifat-sifat bahan mentah, proses teknologi dapat dikontrol secara sadar.
Bahan baku utama pembuatan bir adalah jelai. Penggunaannya didasarkan pada fakta bahwa ia mengandung banyak pati dan bahkan setelah perontokan dan pengolahan menjadi malt, barley mengandung cangkang biji-bijian (chaff shells) yang mampu membentuk lapisan filter yang diperlukan dalam proses produksi selanjutnya. Sebelum digunakan untuk menyeduh bir, barley harus diolah menjadi malt.
Seringkali, biji-bijian tanpa malt juga digunakan - jagung, beras, sorgum, barley, gandum.
Hop memberi rasa pahit pada bir dan memengaruhi aromanya. Kualitas hop sangat mempengaruhi kualitas bir.
Dalam persentase, volume terbesar di antara semua jenis bahan mentah ditempati oleh air, yang berpartisipasi dalam banyak proses pembuatan bir, mempengaruhi karakter dan kualitasnya. Selain itu, air terlibat langsung dalam banyak proses pembuatan malt dan pembuatan bir.
Fermentasi alkohol dalam pembuatan bir disebabkan oleh aktivitas vital ragi, yang oleh karena itu diperlukan. Pada saat yang sama, ragi mempengaruhi kualitas bir melalui produk sampingan fermentasi.
1.2 Jelai
Barley mengandung pati yang diperlukan untuk membuat bir, yang kemudian diubah menjadi ekstrak yang dapat difermentasi di tempat pembuatan bir. Dengan budidaya yang tepat, perlu diperoleh varietas jelai yang sesuai, yang menghasilkan malt yang kaya akan ekstrak.
Ada beberapa kelompok jelai dan sejumlah besar varietasnya, yang mempengaruhi persiapan malt dan bir dengan cara yang berbeda.
Ada jelai musim dingin, biasanya ditanam pada pertengahan September, dan jelai musim semi, yang ditanam pada bulan Maret-April. Semua jelai malting dibagi menjadi dua kelompok. Setiap kelompok memiliki varietasnya masing-masing, yang dapat dibagi menurut susunan butir pada sumbu tongkol dalam dua baris atau lebih.
Pada jelai multi-baris, pada setiap langkah sumbu terdapat tiga bunga, yang setelah pembuahan masing-masing membentuk satu butir.
Pada jelai dua baris, hanya satu butir yang terbentuk pada setiap langkah sumbu, karena hanya ada satu bunga yang berbuah.
Kelompok jelai (musim semi, musim dingin dua baris multi-baris) berbeda satu sama lain dalam banyak indikator yang menarik bagi kami, yaitu:
Hasil jelai musim dingin rata-rata 60 sen per hektar, dan karenanya jauh lebih tinggi dibandingkan hasil jelai musim semi (rata-rata 40 sen per hektar), yang disebabkan oleh periode vegetatif jelai musim semi yang lebih pendek. Oleh karena itu, banyak negara yang menanam lebih banyak jelai musim dingin dibandingkan jelai musim semi.
Jadi, kelompok malting barley berikut digunakan:
Pegas dua baris;
Tanaman musim dingin dua baris;
Musim dingin enam baris;
Pegas enam baris.
Kelompok-kelompok di atas dibagi menjadi sejumlah besar varietas, yang secara jelas dibedakan berdasarkan sejumlah sifatnya. Di negara-negara yang telah menandatangani Konvensi Pembuatan Bir Eropa, diperbolehkan menggunakan sekitar 300 varietas musim semi, 100 varietas dua baris, dan 100 varietas musim dingin enam baris. Ini saja menunjukkan banyaknya variasi jelai.
Untuk mendapatkan malt seragam yang baik, diperlukan satu jenis biji-bijian dalam satu batch. Hal ini membutuhkan budidaya jelai murni di area seluas mungkin. Ini adalah satu-satunya cara untuk sepenuhnya memanfaatkan keuntungan dari menanam varietas murni.
Saat mengembangkan varietas baru, perhatian besar diberikan pada indikator berikut:
Ketahanan terhadap penyakit dan hama;
resistensi penginapan;
Kerentanan tinggi terhadap nutrisi;
Bentuk dan susunan butiran yang baik; kapasitas penyerapan air yang tinggi dan sensitivitas air yang rendah;
Kemampuan tinggi untuk berkecambah pada saat pembuatan malt;
kelarutan tinggi;
Hasil ekstrak tinggi selama malting.
Komposisi dan sifat masing-masing bagian jelai. Kelembapan jelai rata-rata 14-15% dan dapat berkisar dari 12% kering hingga lebih dari 20% pada panen sangat basah. Jelai basah tidak dapat disimpan dengan baik dan memiliki daya kecambah yang rendah sehingga memerlukan pengeringan.Pada Hari Pengawetan Terbaik, jelai harus memiliki kadar air di bawah 15%. Sisa gabah disebut bahan kering (DM) dan biasanya memiliki komposisi kimia sebagai berikut (tabel 1.1).
Tabel 1.1 - Komposisi kimia jelai
1.3 Lompatan
Hop adalah tanaman merambat dioecious abadi dari kelompok jelatang dan keluarga tanaman rami. Dalam pembuatan bir, perbungaan tanaman betina digunakan; mereka mengandung resin pahit dan minyak esensial yang memberikan rasa pahit dan sifat aromatik pada bir.
Hop ditanam di area budidaya khusus yang memiliki kondisi yang sesuai untuk ini. Setelah dipanen, hop dikeringkan dan diolah untuk menghindari penurunan nilainya.
Negara-negara utama di mana hop ditanam adalah Jerman dan Amerika Serikat, diikuti oleh Republik Ceko dan, baru-baru ini, Tiongkok.
Hop dipanen pada saat kematangan teknisnya, biasanya pada akhir Agustus, dan harus diselesaikan dalam waktu 14 hari. Pengumpulan hop terdiri dari melepaskan batang dari kawat yang menopangnya dan memisahkan hop cone (perbungaan betina) dengan tangkai pendek. Saat ini, pemanenan hop dilakukan secara eksklusif oleh pemanen hop.
Kadar air hop yang baru dipanen adalah 75-80%, sehingga tidak dapat disimpan dalam bentuk ini dan harus segera dikeringkan. Pengeringan dilakukan pada pengering sabuk, dan di perusahaan kecil - pada jeruji dalam jumlah banyak. Hop dikeringkan di atas panggangan hingga kadar air 10-12% dalam mode lembut pada suhu maksimum 50 ° C.
Hop tersebut kemudian dikemas, yaitu ditekan ke dalam bal atau jenis kemasan yang lebih besar untuk disimpan. Dalam bentuk ini, hop tidak dapat disimpan dalam waktu lama tanpa kehilangan kualitas.
Komposisi dan sifat komponen hop (tabel 1.2).
Komposisi hop sangat menentukan kualitas bir yang dihasilkan darinya.
Tabel 1.2 - Komposisi kimia hop
Sisanya adalah selulosa dan zat lain yang tidak begitu penting dalam produksi bir.
Zat pahit adalah komponen hop yang paling berharga dan khas. Mereka memberi rasa pahit pada bir, meningkatkan stabilitasnya dan meningkatkan (karena sifat antiseptiknya) stabilitas biologis bir.
1.4 Air
Dalam produksi bir, komponen bahan mentah terbesar dalam hal massanya adalah air, dan hanya sebagian air yang langsung dimasukkan ke dalam bir; sebagian lagi dihabiskan untuk mencuci, membilas, dll. Mendapatkan dan menyiapkan air dalam pembuatan bir sangatlah penting, karena kualitas air secara signifikan mempengaruhi kualitas bir yang dihasilkan.
Konsumsi air untuk produksi bir berkisar antara 3 hingga 10 hl air per 1 hl bir komersial, yaitu rata-rata 5-6 g l air/hl bir.
kebutuhan air. Air yang diperoleh dari berbagai sumber dengan bantuan alat yang tepat tidak selalu memenuhi syarat mutu. Untuk memenuhi seluruh persyaratan tersebut, minimal harus diperiksa keberadaan indikator-indikator tertentu.
Pertama-tama, air untuk pembuatan bir harus mempunyai kualitas air minum yang sesuai dengan standar air minum yang berlaku, yaitu harus memenuhi seluruh persyaratan organoleptik, fisika-kimia, mikrobiologi dan kimia air minum. Selain itu, ia harus mematuhi sejumlah persyaratan teknologi khusus untuk industri pembuatan bir, yang kepatuhannya akan berdampak positif pada proses produksi bir.
kebutuhan air minum. Airnya harus tidak berwarna, jernih dan tidak berbau.
Tuntutan tinggi juga diberikan pada sifat mikrobiologis air. Setelah kontak dengan tanah, semua air menjadi tercemar. Jumlah bakteri dalam hal ini bervariasi tergantung pada tingkat kontaminasi. Saat menembus lapisan bawah tanah, filtrasi terjadi pada tingkat yang semakin meningkat dan, secara umum, terjadi peningkatan sifat biologis air. Karena air minum adalah sarana terpenting untuk menunjang kehidupan, perhatian maksimal harus diberikan pada kebersihannya.
Air hampir selalu mengandung setidaknya beberapa mikroorganisme, yang tanpa penelitian yang melelahkan, tidak dapat dinilai sebagai penyebab penyakit atau tidak berbahaya.
Organisme penyebab penyakit (patogen) hanya dapat berasal dari manusia atau hewan – pembawa patogen. Di usus besar manusia dan hewan, terdapat sejumlah besar bakteri yang tidak berbahaya dan mudah dikenali - Escherichia coli, yang berfungsi sebagai indikator kemungkinan adanya patogen di dalam air.
Garam selalu larut dalam air, dan karena derajat pengencerannya sangat tinggi, garam tidak terkandung dalam air dalam bentuk garam, tetapi hampir seluruhnya terdisosiasi menjadi ion. Oleh karena itu, lebih tepat jika disebut ion terlarut.
Seringkali kualitas air perlu ditingkatkan. Pada saat yang sama, perlu untuk memutuskan apa yang sebenarnya perlu diperbaiki atau diubah - tujuannya menentukan metode pengolahan air. Misalnya, ketika menggunakan air sebagai umpan untuk ketel uap, tidak masalah sama sekali apakah air tersebut mengandung mikroorganisme, sedangkan jumlah garam yang terlarut di dalamnya, sebaliknya, sangat menentukan. Dengan air untuk mencuci, yang terjadi justru sebaliknya.
Dalam hal ini, metode pengolahan air berikut dibedakan:
Untuk menghilangkan padatan tersuspensi;
Untuk menghilangkan zat terlarut dalam air;
Untuk mengurangi sisa alkalinitas air dalam produksi bir;
Untuk menghilangkan mikroorganisme;
Untuk menghilangkan gas-gas yang terlarut dalam air.
1,5 Ragi
Ragi adalah mikroorganisme bersel tunggal yang dapat memperoleh energinya: dan dengan adanya oksigen (secara aerobik) melalui
respirasi dan tanpa adanya oksigen (secara anaerobik) melalui fermentasi.
Gula dalam wort difermentasi oleh ragi menjadi alkohol selama produksi bir. Karena ragi tidak hanya melakukan fermentasi alkohol, tetapi juga memiliki pengaruh besar terhadap rasa dan karakter bir melalui metabolismenya, pengetahuan tentang komponen ragi, metabolisme dan reproduksinya sangatlah penting. Berbagai jenis dan ras ragi yang dibudidayakan memiliki sejumlah ciri khas.
Ragi digunakan dalam pembuatan bir sebagai kumpulan miliaran sel ragi yang terbentuk secara independen satu sama lain. Sel-sel ini berbentuk lonjong sampai bulat, panjang 8 sampai 10 µm dan lebar 5 sampai 7 µm.
Sel ragi terdiri dari sekitar 75% air. Bahan kering mempunyai komposisi yang bervariasi dalam batas tertentu (tabel 1.3).
Tabel 1.3 - Komposisi kimia ragi
Karakteristik ragi bir. Di antara spesies ragi, yang digunakan terutama dalam pembuatan bir sebagai ragi budaya, banyak strain yang dibedakan. Dalam praktik pembuatan bir, strain ini dibagi menjadi dua kelompok besar - ragi dengan fermentasi atas dan ragi dengan fermentasi bawah. Ada perbedaan morfologi, fisiologis dan teknologi di antara mereka.
Strain ragi yang memfermentasi atas atau bawah diberi nama berdasarkan pola karakteristik perilaku fermentasinya. Ragi bagian atas sebagian besar naik ke permukaan selama fermentasi, sedangkan ragi bagian bawah tenggelam ke bawah setelah fermentasi selesai.
Ragi bagian atas juga tenggelam ke bagian bawah pada akhir fermentasi, tetapi lebih lambat dibandingkan ragi bagian bawah. Pada saat ragi dipanen pada akhir fermentasi utama, ia masih berada di puncak dan terus berkembang biak (bila menggunakan tong terbuka).
Ciri penting lainnya dari ragi akar rumput adalah ciri flokulasi, dan atas dasar ini, ragi pembuat bir akar rumput dibagi menjadi bubuk dan serpihan. Dalam ragi yang dihaluskan, sel-selnya tersebar tipis di dalam wort yang difermentasi dan perlahan-lahan tenggelam ke dasar hanya pada akhir fermentasi.Sel-sel ragi yang terkelupas berkumpul menjadi serpihan besar setelah beberapa saat dan kemudian dengan cepat mengendap. Kemampuan ragi untuk membentuk serpihan ditentukan secara genetik dan diturunkan. Ragi kuda tidak membentuk serpihan.
Kemampuan strain ragi untuk membentuk serpihan sangatlah penting secara praktis. Ragi serpihan menghasilkan bir dengan tingkat kejernihan yang lebih baik tetapi redamannya lebih rendah dibandingkan ragi bubuk dan ragi bagian atas, sedangkan ragi bagian atas yang dihaluskan menghasilkan bir yang tidak begitu jernih tetapi memiliki redaman yang lebih tinggi.
Ragi atas dan bawah juga berbeda dalam suhu fermentasi yang digunakan. Wort difermentasi dengan ragi bawah pada suhu 4 hingga 12°C, dan dengan strain ragi atas, mereka bekerja pada suhu 14 hingga 25°C. Suhu fermentasi diatur oleh pembuat bir.
1.6 Dealkoholisasi bir
Di luar negeri - di AS, Jerman, Republik Ceko, Slovakia, Bulgaria, dan negara-negara lain, bir yang mengandung sedikit alkohol menjadi lebih umum. Bir seperti itu bisa diperoleh; dengan berbagai cara: melakukan proses teknologi sedemikian rupa sehingga alkohol dalam jumlah besar tidak menumpuk (penghentian fermentasi buatan pada berbagai tahap, penggunaan mikroorganisme khusus untuk fermentasi wort, penggunaan wort dengan massa rendah fraksi padatan); menghilangkan alkohol dari bir (dengan distilasi vakum, osmosis balik, dialisis, penguapan, dll.); encerkan bir yang sudah jadi dengan sirup gula, wort atau air; menerima bir dengan mengencerkan bubuk khusus dalam air.
Bir rendah alkohol biasanya disebut bir yang mengandung hingga 1,5% alkohol (di beberapa negara 1,5 - 2,5%), dan non-alkohol - hingga 0,05%. Di negara kita, bir rendah alkohol diproduksi, misalnya, Tabel, dengan fraksi massa padatan di wort awal 8%, alkohol 1,5%.
Pelepasan bir semacam itu memungkinkan penggunaannya oleh kategori populasi tertentu, yang dikontraindikasikan dalam asupan jenis bir massal.
Metode teknologi dapat digunakan untuk menyiapkan wort dengan kandungan rendah karbohidrat yang dapat difermentasi, yang selama menumbuk, sebagian malt diganti dengan malt karamel, yang memiliki aktivitas enzimatik rendah. Sebagai hasil fermentasi wort tersebut, tidak lebih dari 0,5% alkohol yang terakumulasi.
Dalam metode pemisahan membran, bir dipompa melalui membran selulosa kapas atau selulosa asetat yang sangat tipis dan alkohol dihilangkan. Metode membran yang berbeda memanfaatkan efek fisik yang berbeda.
Osmosis adalah fenomena fisik yang terkenal. Semua proses di alam, termasuk yang terjadi pada sel ragi, diatur secara osmotik.
Air dan alkohol melewati membran melawan tekanan osmotik alami. Sebaliknya, semua molekul besar - molekul zat penyedap dan aromatik - tetap berada di dalam bir. Karena air terus keluar, maka perlu terus menambahkan air baru, yang harus didemineralisasi dan deaerasi. Dengan menambahkan air, kandungan alkohol terus berkurang. Karena penciptaan tekanan berlebih melalui pompa menyebabkan peningkatan suhu cairan, instalasi harus didinginkan agar suhu bir tidak melebihi 15°C.
Dalam metode ini, membran terletak secara tangensial terhadap arah aliran. Permukaan membran terus-menerus memerah karena gaya tangensial yang dihasilkan. Penyaringan seperti ini disebut penyaringan aliran tangensial.
Campuran air-alkohol yang melewati membran disebut permeat. Konsentrasi alkohol di dalamnya mencapai 1,5-1,8%. Kandungan alkohol yang rendah tidak sesuai dengan konsentrasinya, sehingga permeat digunakan, misalnya, untuk mencuci butiran bekas.
Dialisis. Dialisis menggunakan membran serat berongga dengan dinding yang sangat tipis. Serat berongga memiliki diameter sepersekian milimeter (50-200 mikron) dan memiliki pori mikro. Dalam satu modul terdapat ribuan membran tertipis yang dihubungkan satu sama lain dalam satu bundel dan dipadatkan di kedua sisinya. Bir dipaksa melewatinya secara merata, sementara dialisat (atau air) mengalir di sekitar serat berongga dalam arah yang berlawanan. Perpindahan massa terjadi melalui mikropori membran (ketebalan dinding 10 hingga 25 mikron).
Selama dialisis, semua zat terlarut di kedua sisi membran mencoba mencapai keadaan setimbang satu sama lain. Artinya alkohol dari bir akan masuk ke dialisat hingga konsentrasi alkohol yang sama tercapai di kedua sisi. Jika etanol dihilangkan dari dialisat, alkohol akan berdifusi dari satu sisi membran ke sisi membran lainnya tanpa batas waktu, mencoba mengembalikan keseimbangan. Jika prosesnya dilakukan berlawanan arah, alkohol akan hilang dari bir dengan sangat cepat.
Dibandingkan dengan reverse osmosis, metode ini jauh lebih mahal, tetapi bir diolah lebih lembut, karena alkohol dihilangkan pada suhu rendah. Selama dialisis, bir dipanaskan hanya dari 1 hingga 6 °C. Bir dimasukkan ke dalam sistem dengan tekanan berlebih yang rendah sekitar 0,5 bar, namun cukup untuk terjadinya perpindahan massa.
Metode termal untuk menghilangkan alkohol. Saat menggunakan metode termal, alkohol dihilangkan dari bir saat dipanaskan. Pada tekanan 1 bar, air memiliki titik didih 100 °C, dan alkohol - 78,3 °C. Tentu saja, penguapan air secara perlahan dimulai bukan pada suhu 100 °C, tetapi pada suhu yang lebih rendah, tetapi alkohol juga mulai menguap pada suhu di bawah 73 °C, sehingga air dan etanol dapat dipisahkan dengan cara ini. Namun, penguapan pada tekanan atmosfer menyebabkan penurunan rasa bir, karena suhunya masih tinggi.
Diketahui bahwa suhu penguapan (= titik didih) bergantung pada tekanan.Jika tekanan diturunkan, alkohol dapat menguap pada suhu yang jauh lebih rendah. Oleh karena itu, semua metode termal penghilangan alkohol dilakukan dalam mode lembut, di bawah vakum, dalam ruang yang dijernihkan pada tekanan absolut 0,04 hingga 0,2 bar, sehingga suhu penguapan antara 30 °C dan 55 °C tercapai.
Semua metode penghilangan alkohol termal menggunakan peralatan distilasi vakum dengan fitur desain perpindahan panas yang berbeda. Untuk distilasi vakum digunakan:
Evaporator aliran bawah;
kolom distilasi multi tahap;
Evaporator pelat tiga tahap;
Evaporator sentrifugal.
Penekanan pembentukan alkohol. Pilihan lain untuk membuat bir bebas alkohol adalah dengan tidak melakukan fermentasi alkohol sama sekali, atau menghentikannya saat konsentrasi alkohol masih rendah.
Masalahnya adalah rasa wort tidak berubah terhadap rasa bir. Campuran wort dan bir dengan sisa rasa manis tipis terbentuk.
Metode yang didasarkan pada penghentian fermentasi meliputi:
Fermentasi dengan ragi khusus;
Metode kontak ragi dengan wort pada suhu rendah;
Gangguan fermentasi pada konsentrasi alkohol di bawah 0,5%;
Penggunaan ragi yang diimobilisasi.
Kemungkinan paling sederhana adalah dengan menggunakan strain sebagai pengganti ragi biasa untuk fermentasi. Saccharomycodes ludwigii, yang dapat memfermentasi fruktosa dan glukosa, tetapi tidak mampu memecah dan mengonsumsi maltosa. Konsentrasi alkohol tidak meningkat di atas 0,5% vol. Bir ini banyak mengandung gula dan memiliki rasa yang manis.
Gangguan fermentasi pada konsentrasi alkohol 0,5% vol. Bir semacam itu sering kali diseduh dengan ekstrak awal 9-11% dengan kecepatan hop yang dikurangi dan difermentasi hingga kandungan alkohol 0,5% vol. (tingkat fermentasi yang terlihat sekitar 10%). Redaman rendah secara keseluruhan dapat dicapai dengan menerapkan:
Metode menumbuk dengan pemanasan tumbukan secara bertahap;
Dengan menambahkan butiran bir ke dalam tumbukan sebagai komponen penyedap rasa.
2 Bahan baku yang digunakan dalam produksi
2.1 malt jelai
Barley malt (GOST 29294 - 92) dalam hal parameter organoleptik dan fisikokimia harus memenuhi persyaratan yang diberikan masing-masing dalam tabel 2.1 dan 2.2.
Tabel 2.1 - Karakteristik organoleptik malt
Tabel 2.2 - Indikator fisik dan kimia malt
2.2 Lompatan
Hop (GOST 21947 - 76) ditinjau dari parameter organoleptik dan fisikokimia harus memenuhi persyaratan yang diberikan pada tabel 2.3.
Tabel 2.3 - Indikator hop
3 Deskripsi diagram alir proses
Proses teknologi produksi bir terdiri dari operasi utama berikut: penerimaan, penyimpanan, pembersihan dan penghancuran malt, persiapan bir wort, persiapan kultur ragi murni, fermentasi bir wort, klarifikasi dan pembotolan bir ke dalam botol, tong, tangki termo.
Persiapan bir wort. Malt kering yang baru disiapkan, dibersihkan dari kecambah, dimasukkan ke dalam hopper penerima 1, kemudian diangkat dengan lift ember 2 ke timbangan 4, ditimbang dan didistribusikan dengan auger 5 ke dalam silo 6, di mana malt disimpan setidaknya selama 4- 5 minggu. Pada saat yang sama, kadar air malt meningkat dari 3-4% menjadi 5-6%. Malt tua dari silo dikirim melalui konveyor pneumatik untuk diproses lebih lanjut. Di bawah aksi pompa vakum 7, ruang hampa dibuat di unloader 8 dan pipa. Udara atmosfer dihisap melalui corong 3, membawa malt bersamanya, dan mengangkatnya ke dalam unloader 8. Dari unloader melalui pintu air, malt memasuki mesin pemoles 9, di mana ia dibersihkan dari debu, kotoran lainnya dan elevator 2 diumpankan melalui pemisah magnetik 10 ke timbangan otomatis 4 Untuk mempercepat proses ekstraksi komponen biji-bijian, malt setelah ditimbang dihancurkan dalam roller crusher 11 dan diakumulasikan dalam hopper 12.
Malt yang dihancurkan dicampur dengan air panas pada suhu sekitar 54 ° C di hidung belang 13.1. Setelah tercampur rata (menumbuk), sebagian tumbukan (campuran malt dan air) dipompa dengan pompa (14) ke alat tumbuk lainnya (136), dimana dipanaskan sampai suhu 68-70 °C. Dalam mode ini, terjadi sakarifikasi - hidrolisis enzimatik pati dengan pembentukan gula larut dan dekstrin yang tidak diwarnai dengan yodium. Sebagian besar zat yang tidak larut menjadi larut di bawah pengaruh enzim. Kemudian tumbukan dididihkan dan setelah mendidih sebentar (untuk merebus partikel besar biji-bijian malt), tumbukan (rebusan pertama) dikembalikan ke peralatan 13.1 dengan pompa 14. Ketika bagian tumbukan yang direbus dicampur dengan sisa tumbukan dalam peralatan 13.1, suhu seluruh massa diatur kira-kira 70 °C, yang diperlukan untuk sakarifikasinya.
Pada akhir sakarifikasi, sebagian tumbukan dipompa kembali dengan pompa 14 ke ketel 136 (rebusan kedua) untuk dipanaskan hingga mendidih dan menanak bubur jagung. Kaldu kedua dikembalikan ke alat 13.1, dimana setelah mencampurkan kedua bagian tumbukan, suhunya naik menjadi 75 - 78°C. Setelah itu, seluruh massa dari peralatan (13a) dipompa oleh pompa (14) ke dalam salah satu peralatan filtrasi (24), dimana wort dipisahkan dari butirannya.
Wort - larutan ekstraktif berair yang diperoleh dengan menumbuk malt.
Wort keruh, yang diperoleh pada awal siklus filtrasi, dikembalikan dengan pompa 21 kembali ke peralatan filtrasi 24. Wort bening (wort pertama), melewati baterai filtrasi atau pengatur tekanan 22, mengalir ke salah satu pembuat wort 19.
Butiran malt yang telah dicuci (yang tersisa kental setelah tumbukan disaring dan dicuci dengan air panas) dipompa dari alat filtrasi dengan pompa (29) ke dalam hopper untuk dijual sebagai pakan ternak. Air pencuci, yang mengandung sedikit zat ekstraktif, dialirkan ke pengumpul (23), dari mana air tersebut dipompa oleh pompa (14) ke peralatan (13.1) untuk pembuatan tumbukan berikutnya.
Dalam pembuat bir wort 19, wort direbus dengan hop. Saat mendidih, zat hop yang pahit dan aromatik masuk ke dalam wort, sejumlah air menguap, terjadi denaturasi parsial protein dan sterilisasi wort. Hot wort diturunkan ke dalam pemisah 16 hop, di mana kelopak hop yang telah direbus disimpan, dan wort dipompa oleh pompa 15 ke dalam pengumpul 17 hot wort.
Metode menyiapkan wort panas ini bukan satu-satunya, tetapi paling banyak digunakan.
Dari pengumpul (17), wort panas mengalir ke pemisah sentrifugal (18), di mana ia dibersihkan dari partikel protein tersuspensi. Setelah pemisah, wort dilewatkan melalui penukar panas pelat 20 (di mana ia didinginkan hingga 5-6 ° C) ke dalam pengumpul 25, dari mana ia dipompa ke dalam fermentor. Wort yang diklarifikasi dan didinginkan dengan konsentrasi ekstraktif standar disebut "wort awal".
Fermentasi bir wort dan pengemasan bir. Untuk menjamin kemurnian fermentasi, ragi benih secara berkala diganti dengan ragi kultur murni yang diperoleh dari satu sel dalam kondisi steril. Untuk menyebarkan ragi kultur murni, hop wort setelah klarifikasi dalam pemisah 18 disterilkan dalam peralatan 26 dan dipompa ke dalam fermentor 27 dan 28, di mana kultur ragi murni (dari laboratorium) dimasukkan. Reproduksi ragi lebih lanjut terjadi pada peralatan 30.
Wort (awal) yang didinginkan dituangkan ke dalam fermentor tertutup 31 dan 32, ragi dari fermentor 30 juga ditambahkan di sini. Pada akhir fermentasi utama, yang berlangsung dalam waktu 6 - 8 hari, bir muda dipompa oleh pompa (33) ke dalam alat (34) dan 35 untuk fermentasi lanjutan.
Ragi yang tersisa di dasar fermentor dialirkan melalui vakum yang dihasilkan oleh pompa vakum (36) ke koleksi (37) untuk digunakan kembali atau ke koleksi (38) untuk dijual. Dari pengumpul (38) dengan tekanan karbon dioksida terkompresi, ragi dipindahkan ke alat penyaring (39).
Pencucian ragi dari sisa bir dan pendinginannya dilakukan dengan air yang didinginkan dalam tangki 40.
Fermentasi bir muda dilakukan di dalam peralatan setelah fermentasi selama 15-90 hari, tergantung pada jenis bir yang disiapkan dan teknologi yang digunakan. Pada akhir fermentasi, bir di bawah tekanan karbon dioksida mengalir dari peralatan 34 dan 35 ke dalam mixer 41, kemudian dipompa oleh pompa 42 ke dalam pemisah 43.
Dalam pemisah, bir dibebaskan dari ragi, mikroorganisme lain, dan partikel kecil yang tersuspensi di dalamnya. Untuk memberikan minuman yang sudah jadi transparansi dan kilau penuh, minuman tersebut disaring setelah dipisahkan dalam alat penyaring 44.
Bir yang telah diklarifikasi didinginkan dengan air garam dalam penukar panas pelat (45), melewati unit membran (46), di mana ia dibebaskan dari etil alkohol, dijenuhkan dengan karbon dioksida dalam karbonizer (47) dan dialirkan ke pengumpul (48).
Bir yang disaring dari pengumpul (48) diumpankan di bawah tekanan CO2 ke bagian pembotolan.
Sebelum diisi dengan bir, tong logam atau kayu tar, serta tong, dibilas bagian dalamnya dengan jarum suntik, kemudian dicuci bagian luarnya dengan alat semi-otomatis, dibilas lagi di dalam, dan kemudian diisi dengan bir dengan alat isobarik, disegel dengan tangan dan dikirim ke ekspedisi.
3.1 Penyaringan air
Untuk menghilangkan partikel tersuspensi, air disaring pada saringan pasir dan pasir batubara. Filter keramik dan filter press terutama digunakan untuk pengolahan biologis.
Saringan pasir adalah bejana silinder baja, di dalamnya dipasang kisi-kisi berlubang dengan diameter 1 mm. Lapisan kerikil halus (5-7 cm), lapisan pasir kasar (5-10 cm) dan lapisan pasir halus (sekitar 40 cm) diletakkan di atas jeruji. pasir sudah dicuci bersih dari tanah liat.
Air dimasukkan ke dalam filter melalui kepala distribusi, mengalir dari atas ke bawah dan melalui lapisan pasir, disaring dan dibuang melalui nosel. Ventilasi udara dipasang pada nosel untuk mengeluarkan udara saat filter diisi air. Untuk memastikan aliran air pada tekanan konstan, filter disuplai ke filter dari pengumpul tekanan air.
Filter pasir karbon digunakan untuk menjernihkan air dengan bau tidak sedap, kandungan klorin tinggi dan warna. Bahan filter diwakili oleh empat lapisan (dalam cm): kerikil 10, pasir 35-40, karbon aktif 15, kerikil 10. Lapisan-lapisan tersebut satu sama lain dengan jaring tahan korosi.
Kolom batubara digunakan untuk tujuan yang sama untuk pemurnian air.
3.2 Pelunakan air dengan pertukaran ion
Dalam metode ini, resin penukar ion sintetik berkinerja tinggi digunakan untuk melunakkan air, yang merupakan zat organik berpolimer tinggi dan tidak larut dalam air - butiran resin polimer berukuran 0,5-2 mm, yang memiliki kemampuan untuk menyerap ion zat terlarut. dari suatu larutan dan memberikan jumlah ion-ionnya yang setara ke dalam larutan. Mereka terdiri dari grid spasial tiga dimensi (matriks) yang mengandung kelompok ionogenik. Di dalam air, gugus aktif penukar ion berdisosiasi menjadi ion-ion tidak bergerak yang terikat pada matriks dan ion-ion lawan yang bergerak.
Tergantung pada tanda deret counterionnya, penukar ion dibagi lagi menjadi penukar kation, penukar anion, dan amfolit. Pada penukar kation, ion yang ditukar adalah kation, pada penukar anion adalah anion, pada amfolit adalah ion dengan kedua tanda muatan.
Penukar kation terutama digunakan untuk melunakkan air dan menghilangkan penukar kation lainnya, yang terkandung dalam jumlah kecil, dan penukar anion menghilangkan asam dan residu asam dari air. Untuk melunakkan air, digunakan penukar kation H dan Na, di mana kation natrium dan hidrogen ditukar dengan kation kalsium dan magnesium dari garam kekerasan. Selama kationisasi H, reaksi berikut terjadi:
2H + Ca (HCO 3) 2 = 2 Ca + 2CO 2 + 2H 2 O;
2H + CaCl 2 = 2 Ca + 2HCl;
2H + CaSO 4 = 2 Ca + H 2 SO 4;
Reaksi dengan garam magnesium berlangsung serupa. Akibat kationisasi H, garam kekerasan karbonat dihancurkan. Dalam hal ini, karbon dioksida bebas dilepaskan, dan alih-alih garam dengan kekerasan non-karbonat, asam yang sesuai dengan anion terbentuk dan keasaman air lunak meningkat.
Ketika Na - kationisasi dilunakkan, bikarbonat, sulfat, natrium klorida akan terakumulasi dalam air. Karena pembentukan natrium bikarbonat, alkalinitas air meningkat.
Kualitas penukar ion yang digunakan dalam industri makanan, selain tidak adanya toksisitas, ditentukan oleh ketahanan kimia dan termal, serta kekuatan mekanik. Kapasitas pertukaran yang tinggi, pembentukan keseimbangan penyerapan yang cepat, kemampuan regenerasi yang cukup lengkap.
Filter kationit adalah bejana silinder dengan dasar bulat bawah dan atas. Bejana tersebut 2/3 tingginya diisi dengan penukar kation. Di bagian bawah, alat drainase untuk mengalirkan air lunak diletakkan di atas bantalan beton. Untuk menghindari masuknya partikel kecil kationit, lapisan pasir kuarsa (0,5-0,7 m) dengan ukuran butir 1-2 mm dituangkan ke dalam alat drainase. Air untuk pelunakan disuplai ke filter dari atas melalui perangkat. Ketika melewati lapisan penukar kation dalam air, reaksi pertukaran terjadi pelunakan. setelah penipisan Na - penukar kation diregenerasi dengan larutan natrium klorida 5-10%, dan penukar N - kation - dengan asam sulfat 1-5% atau asam klorida 5-6%.
Dalam produksi non-alkohol, pertukaran kation Na - paralel dan berurutan serta pelunakan pertukaran kation H - digunakan.
3.3 Disinfeksi air
Saat ini, salah satu metode desinfeksi air yang paling umum dipertimbangkan. Aplikasi Utama desinfeksi UV air dianggap sebagai tahap awal pemurnian air dari patogen. Misalnya, dapat digunakan dalam kombinasi dengan desinfeksi air dengan klorin dan hipoklorit, dan klorinasi harus dilakukan setelah pengolahan air dengan sinar ultraviolet.
Ini telah tersebar luas karena bahan dasar non-reagennya, serta filter pelembut air, pelembut air non-reagen, pelembut air kabinet. Hal ini tidak hanya menghilangkan masuknya produk sampingan dan reagen ke dalam air, tetapi juga tidak mempengaruhi sifat fisikokimia air yang diolah dengan cara apapun.
Ultraviolet adalah radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang 10 hingga 400 nm. Gelombang ultraviolet terletak di perbatasan jarak pandang dan sinar-X, dan radiasi ultraviolet sendiri terbagi menjadi tiga jenis:
dekat, tengah, jauh.
Untuk Desinfeksi air UV radiasi bakterisida digunakan, yaitu ultraviolet sedang dengan panjang gelombang 200 hingga 400 nm. Efisiensi maksimum dicapai bila menggunakan panjang gelombang yang panjangnya berada dalam kisaran yang cukup sempit - dari 250 hingga 270 nm. Filter desinfeksi UV biasanya menggunakan gelombang dengan panjang gelombang sekitar 260 nm, sehingga dapat digunakan secara efektif sebagai filter pemurnian air untuk pondok musim panas.
Untuk Desinfeksi air UV Saat ini, gelombang dengan rentang yang agak sempit digunakan - dari 250 hingga 270 nm. Dalam kerangka ini, efek bakterisida dari radiasi ultraviolet mencapai nilai maksimumnya. Sebagian besar filter desinfeksi air dengan sinar ultraviolet menggunakan lampu bertekanan merkuri rendah yang menghasilkan radiasi pada 260 nm, yaitu panjang gelombang optimal. Saat beroperasi pada panjang gelombang ini, air melunak.
Desinfeksi air dengan sinar ultraviolet terjadi dengan bantuan kemampuan radiasi UV untuk menembus dinding sel, mencapai pusat informasinya - asam nukleat DNA dan RNA.DNA sel hidup menyimpan semua informasi yang mengontrol proses perkembangan dan fungsi normal di dalam sel. Desinfeksi air dengan sinar ultraviolet terdiri dari penyerapan sinar radiasi oleh asam nukleat. Ketika radiasi diserap, DNA dan RNA kehilangan kemampuan untuk membelah, akibatnya kemampuan sel untuk bereproduksi hilang, karena reproduksi sel terdiri dari pembelahan asam nukleat.
Mikroorganisme patogen dapat membahayakan tubuh manusia hanya jika mereka berkembang biak di dalam tubuh, ketika air didesinfeksi dengan sinar ultraviolet, kemampuan ini hilang dan, sebagai akibatnya, efek negatif mikroorganisme tidak termasuk.
Filter Desinfeksi air UV.
Filter desinfeksi air dengan sinar ultraviolet memiliki desain yang cukup sederhana dan merupakan tabung logam yang di dalamnya ditempatkan lampu ultraviolet. Elemen filter wajib Desinfeksi air UV adalah kotak kuarsa tempat lampu berada.
Prinsip pengoperasian filter tersebut cukup sederhana: air melewati rumah filter Desinfeksi air UV, mencuci wadah kuarsa dan menerima dosis radiasi ultraviolet yang diperlukan. Seperti yang terlihat jelas dari perangkat filter, jaket kuarsa adalah tindakan yang diperlukan untuk mencegah air masuk ke rumah lampu itu sendiri.
Elemen utama filter desinfeksi air ultraviolet adalah lampu - sumber radiasi ultraviolet. Radiasi ultraviolet terbentuk dalam proses penguapan logam tertentu di badan lampu. Bahan yang paling umum untuk lampu adalah merkuri, yang digunakan untuk itu Desinfeksi air UV. Tentu saja, untuk memusnahkan patogen, panjang gelombang yang dipancarkan lampu perlu dikontrol. Faktor utama yang menentukan panjang gelombang adalah tekanan di mana uap merkuri berada di dalam lampu.
Ada tiga jenis lampu UV: lampu bertekanan tinggi, sedang dan rendah. Untuk desinfeksi air dengan sinar ultraviolet hanya dapat digunakan untuk jenis lampu: lampu bertekanan sedang dan rendah. Lampu bertekanan rendah adalah yang paling banyak digunakan saat ini, karena menghasilkan radiasi dengan panjang sekitar 260 nm, yang cukup untuk menetralkan mikroorganisme sepenuhnya, dan, terlebih lagi, memiliki masa pakai yang lama dan mengonsumsi lebih sedikit energi selama pengoperasian.
Kondisi Efisiensi Desinfeksi air UV.
Seperti metode lainnya, desinfeksi air dengan sinar ultraviolet memiliki sejumlah keterbatasan yang secara signifikan dapat menghambat pengoperasian penuh filter desinfeksi air ultraviolet.
Faktor pertama dan salah satu faktor terpenting yang mempengaruhi kualitas pembersihan adalah dosis iradiasi UV yang diperlukan. Dosis sinar ultraviolet yang diperlukan untuk desinfeksi air dihitung berdasarkan intensitas paparan dan durasinya. Pada dasarnya, dosis UV adalah hasil kali intensitas dengan durasi. Dosis diperlukan agar efektif desinfeksi air dengan sinar ultraviolet iradiasi dihitung dengan mempertimbangkan sifat mikroorganisme di dalam air. Tergantung pada jenis dan tipe patogen, resistensi mereka terhadap radiasi berubah, yang mengarah pada kesimpulan sederhana: semakin tinggi resistensi, semakin lama waktu pemaparan. Tentu saja, untuk desinfeksi UV yang efektif, cukup dengan meningkatkan intensitas radiasi saja, namun dengan mempertimbangkan keseragaman lampu ultraviolet yang memancarkan gelombang dengan panjang dan intensitas tertentu, seiring dengan peningkatan resistensi organisme, waktu yang dihabiskan oleh air dalam ruang reaksi meningkat. Yang tidak kalah penting dalam menghitung dosis yang dibutuhkan adalah jumlah bakteri dan mikroba di dalam air.
Juga sangat penting untuk keberhasilan fungsi filter Desinfeksi air UV mempunyai sifat-sifat tersendiri, khususnya komposisi dan jumlah pengotor yang terkandung di dalamnya. Ada standar tertentu untuk kandungan zat besi dalam air, polutan kasar, serta warna, jika terlampaui desinfeksi air dengan sinar ultraviolet menjadi, jika tidak sia-sia, maka tidak efektif. Kotoran kasar dan partikel besi bertindak sebagai pelindung bagi beberapa bakteri dan mikroba di dalam air, akibatnya bakteri dan mikroba tersebut tidak menerima dosis radiasi yang diperlukan dan, dengan demikian, berdampak buruk pada kualitas. Desinfeksi air UV Oleh karena itu, perlu dilakukan penangguhan air terlebih dahulu.
Disinfeksi ultraviolet dianggap sebagai salah satu metode pemurnian air yang paling bersih, karena ultraviolet pada dasarnya adalah radiasi alami murni yang dapat berdampak negatif pada tubuh manusia hanya jika memiliki efek jangka panjang langsung pada tubuh manusia. Desinfeksi UV sama sekali tidak mempengaruhi sifat fisik dan kimia air, yang juga menghilangkan kemungkinan pengaruh tidak langsung.
3.4 Saturasi
Proses ini didasarkan pada kemampuan karbon dioksida untuk membentuk larutan berair jenuh ketika berinteraksi dengan air. Pelarutan gas dalam cairan disebut penyerapan gas. Penyerapan karbon berlangsung sesuai dengan persamaan
CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3
Sebagian gas berdifusi dari fasa cair ke fasa gas, yaitu. proses desorpsi berlangsung. Setelah beberapa waktu, terjadi kesetimbangan antara gas dalam larutan dan gas di atas larutan. Pada kesetimbangan, jumlah gas yang larut per satuan waktu sama banyaknya dengan jumlah gas yang dilepaskan dari larutan. Kuantifikasi gas antara dua fase - cair dan gas - bergantung pada tekanan dan suhu. Pada tekanan tidak melebihi 0,4-0,5 MPa, kelarutan karbon dioksida dalam air mematuhi hukum Henry, yang menyatakan bahwa konsentrasi gas terlarut sebanding dengan tekanan parsial gas tersebut di atas larutan.
Jika tekanan parsial di atas 0,5 MPa, kelarutan karbon dioksida sedikit di bawah kelarutan yang ditetapkan oleh hukum Henry.
Tumbuhan jenuh (jenuh) digunakan untuk menjenuhkan air dengan karbon dioksida.
Dalam produksi minuman ringan, metode berikut digunakan untuk menjenuhkan air dengan karbon dioksida: mencampurkan air dengan karbon dioksida; atomisasi air hingga partikel terkecil, mencampurkannya secara berlawanan dengan karbon dioksida, dan kemudian saturasi tambahan dengan karbon dioksida dalam proses irigasi lapisan tipis air dalam nosel keramik; mencampur air dengan karbon dioksida, serta menyemprotkannya ke tetesan atau lapisan tipis dan menjenuhkannya dengan karbon dioksida.
Tanaman saturasi, tergantung pada metode yang digunakan untuk menjenuhkan air atau minuman dengan karbon dioksida, dibagi menjadi pencampuran, penyemprotan, dan kombinasi.
3.5 Pembotolan minuman ringan berkarbonasi
Minuman berkarbonasi dikemas dalam dua skema:
Mengeluarkan → mengisi botol dengan air berkarbonasi → menutup botol → mencampur isi botol → menolak minuman → menempelkan label;
Deaerasi air → pencampuran air deaerasi → saturasi dengan karbon dioksida → mengisi botol dengan minuman siap pakai → menutup botol → menolak minuman → menempelkan label (metode pencampuran sinkron).
Botol minuman kemudian ditutup dengan gabus mahkota dengan lapisan gabus atau gabus darah dengan lapisan polimer. Untuk mendapatkan campuran yang homogen segera setelah ditutup, isi botol tercampur rata. Operasi ini dilakukan dengan mixer otomatis. Selanjutnya, botol berisi minuman ditolak dengan melihatnya di layar terang. Pada saat yang sama, tidak adanya inklusi asing, kekeruhan dan kekeruhan, serta kelengkapan pengisian, kebersihan permukaan bagian dalam dan luar botol dikontrol. Kemudian tempelkan label pada bagian botol yang berbentuk kerucut atau silinder. Label menunjukkan tanggal pembotolan. Botol minuman ditempatkan dalam kotak dan dikirim ke gudang produk jadi. Di pabrik berkapasitas besar dan menengah dalam produksi minuman ringan, metode pencampuran sinkron digunakan, di mana di beberapa instalasi air dan sirup yang telah dideaerasi sebelumnya dicampur dalam perbandingan tertentu, dan kemudian campuran tersebut dijenuhkan dengan karbon dioksida, di pabrik lain. airnya jenuh dengan karbon dioksida, setelah itu dicampur dengan sirup.
Dengan metode pencampuran sinkron, tingkat kejenuhan minuman yang tinggi dengan karbon dioksida tercapai, stabilitas parameter fisiko-kimianya tercapai, dan penggunaan dispenser sirup dan mesin pencampur juga dikecualikan.
3.6 Penyimpanan minuman ringan berkarbonasi
Minuman ringan siap pakai disimpan di gudang produk jadi, yang harus menampung setidaknya dua hari produksi perusahaan. Tempat penyimpanan harus kering dan berventilasi baik. Suhu ruangan dijaga dalam kisaran 0-12 ⁰С saat menyimpan minuman domestik dan tidak lebih tinggi dari 25 ⁰С untuk minuman Pepsi-Cola dan Fanta.
Minuman berkarbonasi diangkut dalam kotak. Pada saat yang sama, mereka harus dilindungi dari pemanasan di musim panas, dan dari pendinginan di musim dingin.
4 Perhitungan produk
4.1 Perhitungan konsumsi bahan baku per 100 desiliter minuman, dengan memperhitungkan kerugian
Konsumsi bahan baku per 100 desiliter minuman jadi dihitung dengan mempertimbangkan kandungan padatan dalam bahan baku, kandungan bahan mentah dalam minuman jadi, peningkatan padatan akibat inversi sukrosa dan kerugian sebenarnya. padatan (dalam%): minuman berkarbonasi non-alkohol 4, 35; sirup komersial 2.8.
Persiapan sirup campuran dengan cara dingin. Perhitungan konsumsi bahan pemanis (dalam kg dalam bahan kering) dilakukan sesuai rumus
p adalah kehilangan bahan kering aktual, % (p = 3,35).
Konsumsi pemanis (dalam kg per 100 dal minuman) ditentukan oleh rumus
dimana W adalah kadar air pemanis, %.
Konsumsi asam sitrat untuk produksi 100 desiliter minuman terdiri dari jumlah asam yang digunakan untuk membalikkan sukrosa dan jumlah asam yang ditambahkan ke dalam sirup campuran.
Konsumsi asam sitrat untuk inversi sukrosa (dalam kg)
dimana k adalah konsumsi asam sitrat per inversi 100 kg gula (k = 0,75 kg).
Konsumsi asam sitrat (dalam kg) dalam hal bahan kering
Perhitungan asam sitrat dengan memperhitungkan kerugian p
dimana konsumsi asam sitrat untuk inversi, kg.
Konsumsi asam sitrat komersial yang dimasukkan ke dalam sirup campuran, tidak termasuk kerugian (dalam kg)
dimana konsumsi asam sitrat komersial sesuai resep, kg.
Konsumsi asam sitrat yang ditambahkan ke dalam campuran sirup, tidak termasuk kerugian (dalam kg)
Konsumsi asam sitrat yang ditambahkan ke dalam campuran sirup, dengan memperhitungkan kerugian (dalam kg dalam bahan kering untuk produksi 100 desiliter minuman)
dimana konsumsi asam sitrat untuk produksi 100 desiliter minuman, dimasukkan ke dalam sirup campuran, dengan memperhitungkan kerugian, kg.
Total konsumsi asam, dengan memperhitungkan kerugiannya, adalah: dalam hal bahan kering
dalam massa alami
Konsumsi infus untuk sediaan 100 memberi minuman jadi, memperhitungkan kerugian (dalam l)
dimana laju konsumsi infus untuk pembuatan 100 dal minuman jadi sesuai resep, l.
5 Pemilihan dan perhitungan peralatan
Perhitungan dilakukan untuk 100 kg produk biji-bijian, diikuti dengan perhitungan ulang data yang diperoleh untuk 1 dal dan untuk hasil tahunan (1000 dal). Perhitungannya memperhitungkan ekstraktivitas dan kadar air produk biji-bijian, kehilangan produksi ekstrak.
Tabel 4.1 - Komposisi bahan baku
Ekstraktivitas bahan baku yang digunakan:
E malt ringan = 66,15%
E malt gelap = 64,26%
E karamel malt = 57,30%
Malt panggang E = 57,30%
Ekstraktivitas rata-rata tertimbang bahan mentah:
E = 66,15 0,5 + 64,26 0,4 + 57,30 0,1 + 57,03 0,01 = 65,079%
Jumlah bahan baku yang dibutuhkan untuk pembuatan 1 dal bir:
Jumlah bahan baku yang dibutuhkan untuk pembuatan 1000 memberi bir:
2,45 1000000 = 2450000 kg
Untuk menentukan konsumsi air untuk menumbuk, konsentrasi wort pertama harus diatur tergantung jenis birnya. Perhitungan jumlah air untuk menumbuk produk biji-bijian dilakukan dengan rumus sebagai berikut:
dimana B adalah jumlah air yang dikonsumsi untuk menumbuk 100 kg produk biji-bijian, dm 3;
E - ekstrak produk biji-bijian, % berat;
N - hilangnya zat ekstraktif dalam biji-bijian, % berat bahan mentah;
C - konsentrasi wort awal, % berat;
1,05 - koefisien dengan mempertimbangkan penguapan sebagian air saat merebus rebusan.
C 1 - konsentrasi wort pertama, % berat;
C 1 = C + 0,2C = 13 + 0,2 13 = 15,6
B = = 366,04 dm³
keharusan panas
Massa Mgs wort panas:
dimana e adalah fraksi massa padatan pada wort awal, menurut resep adalah 11%.
Volume wort Vc pada 20 ºС:
dimana d - kepadatan relatif wort pada 20 ºС menurut data referensi adalah 1,0496 kg/dm3;
10 - faktor konversi dari l ke dal.
Volume wort panas Vgs:
dimana k - koefisien muai volumetrik ketika wort dipanaskan hingga 100ºС sama dengan 1,04 menurut data referensi.
Mengingat rasio ini:
keharusan dingin
Volume wort dingin Vxc:
dimana Pox adalah hilangnya wort dalam butiran hop pada tahap klarifikasi dan pendinginan, %.
Bir muda
Volume bir dingin selama fermentasi Vmp:
dimana Pbr - kerugian selama fermentasi,%.
bir yang disaring
Volume bir yang disaring Vfp:
dimana Pdf - kerugian selama pasca fermentasi dan filtrasi, %.
Bir jadi
Volume bir jadi Vgot:
dimana Proz - kerugian pembotolan adalah 2,5%.
Kehilangan cairan total yang nyata
Total kerugian nyata dalam fase cair Pweed:
Total kerugian yang terlihat:
Saat menghitung konsumsi hop, seseorang melanjutkan dari norma zat pahit hop per 1 dal wort panas, yang untuk jenis bir ini adalah 0,57-0,7 g/dal.
Konsumsi pelet hop H:
di mana Gx adalah takaran zat pahit hop, kita ambil sama dengan 0,57 g / dal wort panas;
Wx - kelembaban hop, kita ambil sama dengan 12%;
Px - hilangnya zat pahit hop selama proses teknologi, kita ambil sebesar 11,41%.
26,7 gram/dal
Konsumsi pelet hop Ngh:
Dengan memperhatikan perhitungan di atas, kami akan menyusun tabel ringkasan biaya bahan baku per unit output
Tabel 4.2 - Perhitungan besarnya biaya bahan baku
6 Deskripsi skema mesin-perangkat keras
Fermentor dirancang untuk produksi bir dan produk lain yang memerlukan proses fermentasi (Gbr. 5.1). Alat fermentasi berupa bejana berbentuk silinder 1 dengan tutup berbentuk bola, dilengkapi dengan kaos: 2 pada bagian silinder dan 4 pada bagian badan yang berbentuk kerucut untuk mendinginkan wort dan kvass yang difermentasi.
Beras. 5.1 - Fermentor
Pemisah ragi dan pengaduk horizontal dipasang di bagian bawah fermentor. Peralatan tersebut mempunyai pipa (3) untuk menghilangkan karbon dioksida dan memasok larutan pencuci dan ruang (5) untuk memasukkan starter gabungan.
Perangkat dipasang pada penyangga cincin 6.
Tangki dapat dibuat dalam versi vertikal dan horizontal, dapat dilengkapi dengan jaket pendingin, diisolasi secara termal dengan bahan isolasi modern, dan memiliki selubung pelindung dan dekoratif eksternal yang terbuat dari baja tahan karat. Mereka dilengkapi dengan otomatisasi impor atau domestik, pengaman vakum dan perlengkapan pipa, kepala pencuci.
Prinsip pengoperasian fermentor. Konsentrat kvass wort encer siap pakai, yang memiliki suhu 26-30 ° C, dipompa ke dalam fermentor yang telah disiapkan dengan katup gas 3 terbuka.
Untuk mempercepat fermentasi, ragi roti yang telah diremajakan atau gabungan ragi dan starter asam laktat ditambahkan ke sebagian konsentrat kvass wort yang diencerkan juga pada suhu 26-30 °C. Untuk mencegah berbusa dan menyederhanakan pengoperasian, alat fermentasi diisi dengan kvass wort dari bawah.
Untuk mengurangi masa kerja dan meningkatkan perputaran peralatan, disarankan untuk menyiapkan wort dalam koleksi terpisah, di mana ia dicampur secara menyeluruh dan dibawa ke kepadatan yang diperlukan. Selama fermentasi, perlu untuk mengontrol suhu kvass wort, mencegah kenaikannya. Fermentasi dilakukan dengan pengadukan berkala dengan pompa sentrifugal (setiap 2 jam) selama 30 menit.
tong predator. Perangkat dan prinsip pengoperasian tun premash.
Sebuah pra-masher dipasang ke tong, di mana malt dan air yang dihancurkan masuk. Air hangat dan dingin dicampur dalam mixer yang dilengkapi termometer, dan seringkali pengukur aliran. Tempat pembuatan bir modern menyesuaikan suhu air tumbuk secara otomatis. Tumbuk harus memiliki termometer dan termograf.
Beras. 5.2 - Penyetelan pra-mash (perangkat tumbuk)
1 - pasokan malt; 2 - penutup lubang pembersih; 3 - pasokan air; 4 - katup keluar
Perangkat tumbuk, atau pra-masher, dipasang pada jalur untuk memasok malt yang dihancurkan dari hopper ke mash tun. Pelopor hadir dalam berbagai desain. Biasanya, air disemprotkan ke dalam mesin penghancur awal dan membasahi malt yang dihancurkan sehingga pecahan halus, terutama bubuk, tidak terciprat.
Dalam beberapa desain, air yang mengalir membentuk tirai silinder di sekeliling malt, yang terletak di tengahnya. Pra-masher harus dapat dengan cepat menyesuaikan pasokan malt dan air agar tidak memperpanjang proses menumbuk secara tidak perlu. Bagian dalam mesin penghancur awal harus mudah dibersihkan dan tidak menumpuk sisa malt basah. Perancangan pre-jam yang paling sederhana ditunjukkan pada Gambar 5.2.
Hancurkan tong. Mesin tumbuk dirancang untuk mencampur (menumbuk) malt yang dihancurkan dan bahan yang tidak mengandung malt dengan air, penamaan, perebusan, dan sakarifikasi massa tumbuk.
Alat tumbuk berjaket uap yang khas (Gbr. 5.3) adalah bejana berbentuk silinder dengan dasar bulat ganda, di tengahnya terdapat lubang untuk mengalirkan tumbukan.
Beras. 5.3 - Peralatan tumbuk
1 - ketel; 2 - pengaduk baling-baling; 3 - pipa pengikat; 4 - lubang untuk mengalirkan kemacetan atau rebusan; 5 - pipa vertikal untuk malt; b - pengaduk; 7 - katup distribusi; 8 - pipa untuk mengembalikan rebusan ke ketel; 9 - palka inspeksi; 10 - pra-selai
Di bagian bawah boiler, baling-baling mixer dengan penggerak bawah dipasang pada poros vertikal. Penutup bulat atas dihubungkan ke badan boiler dan diakhiri dengan pipa knalpot untuk menghilangkan uap yang dikeluarkan selama pemanasan dan perebusan.
Saring - tong. Tong penyaring adalah wadah dengan dasar datar dan berlubang (Gbr. 5.4).
Beras. 5.4 - Filter-chan
Pada awal proses filtrasi, cangkang dengan cepat mengendap di dasar wadah dan setelah beberapa menit membentuk filter alami tambahan. Pada saat ini, wort disirkulasi ulang dan, setelah pembentukan filter seperti itu, disaring melalui cangkang biji-bijian.
Filtrasi dalam filter tun menghasilkan wort dengan kualitas yang sangat baik, yaitu wort murni dengan kandungan lipid rendah, tetapi filtrasi semacam itu cukup memakan waktu dan pembuangan butiran bekas selanjutnya menimbulkan kesulitan tertentu.
Tangki filter adalah silinder baja yang dirancang sedemikian rupa
agar tidak berubah bentuk dengan diameter yang besar. Tong harus dipasang secara horizontal dan memiliki dasar yang rata. Bak bagian yang berbentuk silinder mempunyai tinggi 1,5 sampai 2 m dan bagian bawahnya diikat dengan bujur sangkar, tepi atasnya juga dilengkapi dengan bujur sangkar. Bagian silinder dari tong harus diisolasi dengan baik dan insulasi dilindungi oleh selubung logam untuk mencegah kerusakan. Insulasi tong yang baik diperlukan agar isinya tidak mendingin selama penyaringan. Besar kecilnya tong tergantung pada massa gandum.
150 - 200 kg gandum jatuh pada 1 m 2 permukaan penyaringan.
Tergantung pada komposisi mekanis malt yang dihancurkan, lapisan butiran memiliki ketinggian 30 hingga 45 cm, dengan lapisan yang lebih tinggi, filtrasi lebih lambat dan butiran lebih sulit untuk dicuci. Sebaliknya, lapisan butiran yang terlalu rendah mudah pecah dan penyaringannya tidak sempurna.
Bagian bawah tong memiliki beberapa lubang yang mengarah ke saluran keluar.
Biasanya, terdapat satu pipa keluar untuk setiap 1,5 m 2 permukaan penyaringan.
Lubang-lubang tersebut harus ditempatkan sedemikian rupa sehingga setiap lubang memiliki area filtrasi yang kira-kira sama. Terdapat juga lubang di dasar tong untuk mengeluarkan biji-bijian.
Ketel wort (Gbr. 5.5) digunakan untuk merebus wort dengan hop dan merupakan peralatan silinder dengan dasar ganda berbentuk bola yang membentuk jaket uap.
Beras. 5.5 - Ketel wort
1 - tubuh; 2 - katup pembuangan wort; 3 - pengaduk; 4 - pipa knalpot; 5 - penggerak pengaduk; b - katup uap; 7 - pipa pembilasan; 8 - saluran melingkar; 9 - pipa uap melingkar; 10 - isolasi; 11 - baju uap; 12 - pipa kondensat.
Di dalam ketel wort terdapat pengaduk untuk mengaduk tumbukan.
Di tengah penutup terdapat pipa knalpot dengan alur melingkar untuk pembuangan kondensat. Di luar, ada dinding dan bagian bawah ketel wort
isolasi termal. Dalam ketel wort, wort harus mendidih dan menguap dengan intensitas sedemikian rupa sehingga 8-12% dari total volume diuapkan dalam 1 jam.
Untuk tujuan ini, ketel wort memiliki permukaan pemanas dan penguapan yang besar dan sering kali dilengkapi dengan pemanas berbentuk tabung khusus.
7. Kegiatan pengolahan dan pembuangan sampah
Produksi bir menghasilkan limbah dan produk sampingan yang harus dibuang atau dibuang. Pertama-tama, ini termasuk:
Air limbah yang tercemar;
Pelet bir dan hop;
Sedimen suspensi wort panas (lumpur protein);
sisa ragi pembuat bir;
Lumpur Kieselguhr;
Label yang tersisa;
pecahan kaca;
Uap sekunder dan bau dari tempat pembuatan bir;
Produk pembakaran dari pabrik ketel uap;
Kebisingan yang dihasilkan di beberapa area;
Debu dari bahan mentah olahan;
Sisa bahan kemasan dan masih banyak lagi.
Salah satu solusinya adalah dengan mengumpulkan air limbah, menyamakan kontaminasinya dan, jika perlu, menetralisirnya. Untuk melakukan hal ini, volume limbah harian atau mingguan dikumpulkan dalam wadah pencampur dan distribusi yang diangin-anginkan.
Keuntungan dari solusi tersebut adalah:
Limbah asam dan basa saling dinetralkan sehingga peningkatan nilai pH tidak termasuk;
Suhu disamakan, dan kelebihannya yang tidak diperbolehkan tidak diperbolehkan;
Limbah yang sangat gelap akan banyak berubah warna;
Volume limbah industri dapat diatur dengan membuangnya pada malam hari atau pada akhir minggu;
Dengan mengurangi pencemaran air limbah, denda atas pencemaran yang berlebihan dapat dihindari.
Dalam hal ini, pengolahan air limbah di bak pencampuran dan distribusi menjadi sangat penting.
Tidak hanya limbah, limbah lain dari industri pembuatan bir juga harus dibuang.
Untuk 100 kg gandum terdapat sekitar 110-130 kg biji-bijian dengan kadar air 70-80%, atau (dibulatkan) 20 kg/jam bir komersial.
Sebagian dari biji-bijian digunakan untuk memberi makan ternak. Di beberapa daerah, hal ini berhasil karena biji-bijian merupakan bahan tambahan pakan yang berharga, namun ada daerah di mana pertanian tidak berkembang atau tidak membutuhkan biji-bijian.
Mengeringkan biji-bijian bekas, sehingga meningkatkan umur simpannya, hanya masuk akal jika Anda dapat menjual biji-bijian bekas 4-5 kali lebih mahal, tetapi ini hanya mempersulit tugas menjualnya.
Cone hop alami hampir tidak pernah digunakan saat ini, dan hampir tidak mungkin menemukan tempat pembuatan bir dengan pemisah hop (karena tingginya intensitas tenaga kerja dalam proses dan hilangnya hop). Namun, jika cone hop digunakan, maka cone hop tersebut dihancurkan dan jatuh ke dalam suspensi.
Stoples dan kantong foil yang berisi ekstrak atau pelet hop berakhir menjadi sampah; terkadang sebagian dikembalikan ke pemasok.
Ragi juga dikeringkan dan ditambahkan ke pakan ternak. Ragi juga digunakan dalam industri farmasi untuk produksi suplemen vitamin.
Dengan demikian, masalah pembuangan limbah pembuatan bir hanya terpecahkan sebagian dan, tentu saja, diperlukan penelitian tambahan untuk mendaur ulang dan membuangnya dengan lebih efisien.
Kesimpulan
Selama kursus, teknologi produksi bir non-alkohol dipelajari.
Analisis literatur menunjukkan bahwa ada banyak sekali metode teknologi untuk produksi minuman berbusa ini. Kisaran bir, variasi dan kualitasnya sangat ditentukan oleh kondisi bahan bakunya, terutama barley dan malt yang dibuat darinya, hop, ragi dan air.
Selama pekerjaan, sifat-sifat utama bahan baku pembuatan bir dan persyaratan dokumentasi peraturan untuk itu dipelajari; teknologi produksi bir non-alkohol dan metode produksinya telah dipelajari.
Skema teknologi perangkat keras untuk produksi bir telah disusun, peralatan dasar yang khas dipilih dan prinsip operasinya dipelajari.
Proyek kursus memberikan perhitungan keseimbangan material yang menunjukkan kerugian paling signifikan dalam produksi.
Proyek ini menyediakan langkah-langkah untuk pembuangan dan daur ulang limbah industri.
Daftar sumber yang digunakan
- Ermolaeva, G.A., Kolcheva, R.A. Teknologi dan peralatan produksi bir dan minuman ringan / G.A. Ermolaeva, R.A. Kolchev; Proses. untuk permulaan Prof. Pendidikan. - M.: IRPO; Ed. pusat "Akademi", 2000 - 416p. ISBN 5-8222-0118-0 (IPRO), ISBN 5-7695-0631-8.
- Tikhomirov, V.G. Teknologi pembuatan bir dan produksi non-alkohol / Tikhomirov V.G. - M.: Kolos, 1998-448 hal. ISBN 5-10-003187-5.
- Kalunyants, K.A., Kolcheva, R.A., Khersonova, L.A., Sadova, A.I. Desain diploma pabrik untuk produksi bir dan minuman ringan. Kalunyants, K.A., Kolcheva, R.A., Khersonova, L.A., Sadova, A.I. - M.: Agropromizdat, 1987.-272 hal.
- Nechaev, A.P., Shub, I.S., Anoshina, O.M., Gorbatyuk, V.I., Kochetkova, A.A., Melkina, G.M. Teknologi produksi pangan / A.P. Nechaev, I.S. Shub, T38 O.M Anoshina dan lainnya; Ed. AP Nechaev. - M. : Kolos, 2008. - 768 hal.: sakit. - (Buku pelajaran dan alat peraga bagi mahasiswa perguruan tinggi) ISBN 978 - 5 - 9532 - 0577 - 3.
Cetak biru:
Unduh: Anda tidak memiliki akses untuk mengunduh file dari server kami.
Bir non-alkohol telah memperoleh banyak mitos selama keberadaannya. Beberapa orang menganggap minuman ini hampir lebih aman daripada soda, yang lain berpendapat bahwa minuman ini berbeda dari bir biasa hanya pada kandungan alkoholnya yang lebih rendah, yang berarti minuman ini sama berbahayanya dengan minuman beralkohol lainnya.
Mari kita cari tahu mana yang benar dan mana yang mitos.
Bagaimana bir non-alkohol dibuat
Untuk memahami apa itu bir tanpa alkohol, Anda perlu mengetahui cara pembuatannya.
Teknologi produksi minuman ini tidak berbeda dengan bir biasa, tetapi ragi khusus digunakan dan fermentasi ditekan pada tahap tertentu.
Ada cara alternatif - menghilangkan etil alkohol dari bir biasa. Hal ini dimungkinkan dengan dua cara - perlakuan panas (penguapan) atau metode membran menggunakan dialisis.
Kedua metode ini mempunyai kelemahan tertentu. Misalnya, paparan suhu tinggi berdampak buruk pada struktur minuman, dan penambahan pelarut kimia khusus selama dialisis merusak rasanya.
Apakah mungkin minum bir tanpa alkohol saat mengemudi
Bir non-alkohol dengan penggunaan sedang tidak mempengaruhi kualitas mengemudi dan tidak memungkinkan Anda mendeteksi keracunan alkohol dengan breathalyzer. Tapi ini hanya berlaku jika kadar alkohol dalam darah tidak melebihi normal.
Jika Anda minum bir dalam jumlah besar tanpa alkohol, alat penghisap napas mungkin menunjukkan hasil yang positif. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa bir tersebut masih mengandung dosis etil alkohol tertentu dan berkisar antara 0,4 hingga 0,7°.
Oleh karena itu, orang yang sensitif terhadap alkohol dan cepat mabuk sebaiknya tidak minum bir non-alkohol sekalipun sebelum mengendarai mobil.
Bolehkah ibu hamil dan anak-anak minum bir non-alkohol
Karena bir non-alkohol mengandung persentase alkohol tertentu, bir ini tidak dianjurkan untuk wanita hamil dan orang di bawah usia 18 tahun.
Oleh karena itu, di sebagian besar negara, termasuk Rusia, warga negara hanya dapat membeli bir tersebut setelah mencapai usia 18 tahun, dan di beberapa negara - 21 tahun. Pengecualiannya adalah negara bagian Wisconsin di Amerika, di mana bahkan seorang anak pun berhak membeli bir dengan kandungan alkohol kurang dari 0,5 derajat.
Tentu saja, para remaja setempat aktif memanfaatkan kesempatan ini dan sering kali mabuk-mabukan di toko.
Di mana Anda minum bir non-alkohol?
Popularitas bir rendah alkohol terus meningkat di Amerika dan Eropa, karena bir ini dianggap sebagai alternatif yang sangat baik untuk bir biasa.
Di Rusia, menurut statistik, bir non-alkohol diperlakukan dengan hati-hati dan jenis minuman yang lebih kuat lebih jarang dikonsumsi.
Meskipun hampir semua produsen bir Rusia memiliki setidaknya satu jenis bir tanpa alkohol dalam koleksinya. Semuanya mengandung konsentrasi etil alkohol minimum.
Manfaat untuk kesehatan
Bahkan bir biasa, bila dikonsumsi dalam jumlah sedang, membawa manfaat kesehatan tertentu, karena kaya akan vitamin B dan elemen berharga. Hal ini juga berlaku untuk bir non-alkohol, tetapi hanya jika dibuat menggunakan teknologi klasik.
Omong-omong, dokter gigi Amerika telah mengakui bir sebagai minuman paling aman untuk gigi.
Bagaimanapun, manfaat kesehatan hanya mungkin diperoleh dengan konsumsi bir non-alkohol dalam jumlah sedang dan sesekali, karena masih termasuk minuman beralkohol.
Perlu dicatat bahwa ada bir non-alkohol, yang diproduksi bukan melalui fermentasi, tetapi dengan menambahkan konsentrat bir dan perasa ke dalam air. Minuman seperti itu tidak mengandung etil alkohol sama sekali, tetapi penuh dengan bahan kimia tambahan yang berbahaya bagi tubuh. Oleh karena itu, saat membeli sebaiknya membaca komposisi produk dengan cermat.
Baru-baru ini, bir non-alkohol semakin populer. Hal ini disebabkan banyak faktor: kontraindikasi minum alkohol, keengganan minum alkohol, gaya hidup sehat, dll.
Bir adalah gudang semua jenis vitamin dan mineral yang diekstraksi dari malt selama proses menumbuk. Bir juga memiliki efek tonik dan menyegarkan. Namun semua khasiat bermanfaat ini diimbangi oleh alkohol yang terkandung dalam minuman berbusa tersebut. Mendapatkan minuman yang memiliki khasiat positif sekaligus tidak mengandung alkohol menjadi salah satu alasan diciptakannya bir non-alkohol.
Bir non-alkohol dengan cepat menemukan audiensnya dan konsumsinya terus meningkat setiap tahun.
Jangan lupakan fakta bahwa bir non-alkohol tidaklah begitu non-alkohol. Kandungan alkohol menurut Gost diperbolehkan hingga 0,5% vol. Jumlah alkohol adalah perbedaan utama antara bir klasik dan bir non-alkohol. Karena alkohol merupakan penambah rasa yang penting dalam bir, menghilangkannya dari bir pasti akan menghilangkan zat-zat yang mudah menguap lainnya juga. Oleh karena itu, bir non-alkohol akan selalu memiliki rasa yang berbeda dibandingkan bir sejenis yang mengandung alkohol.
Metode Pembuatan Bir Non-Alkohol
Saat ini, bir non-alkohol diperoleh dengan cara berikut:
- Gangguan fermentasi
- Fermentasi wort dengan strain ragi khusus
- Fermentasi asam laktat dilanjutkan dengan penambahan ragi
- Penguapan alkohol
- Filtrasi membran
Mari pertimbangkan setiap metode secara lebih rinci.
1. Terganggunya proses fermentasi
Inti dari proses ini adalah fermentasi wort yang disiapkan khusus dengan ragi sampai tingkat fermentasi tertentu dan penghentian fermentasi dengan berbagai cara.
Wort disiapkan sedemikian rupa sehingga mengandung gula yang dapat difermentasi dalam jumlah minimum. Hal ini dicapai dengan memilih kondisi suhu khusus selama proses menumbuk. Dalam metode ini, gravitasi awal wort berada pada kisaran 6-6,5%. Melompat dilakukan dengan lemah. Hop biasanya ditambahkan hanya untuk menambah sedikit aroma hop. Proses fermentasi dilakukan pada suhu tidak melebihi 8°C.
Fermentasi terhenti ketika kandungan alkohol mencapai 0,5% vol:
- penyaringan dan penghilangan ragi
- pendinginan (menurunkan suhu hingga 0 °C) dan menghilangkan endapan ragi
- pasteurisasi
2. Fermentasi dengan strain ragi khusus
Salah satu cara termudah untuk mendapatkan bir non-alkohol.
Untuk metode ini digunakan ragi yang hanya mampu mengonsumsi gula sederhana berupa glukosa dan fruktosa. Pada saat yang sama, mereka tidak dapat memecah dan mengonsumsi gula, yang struktur kimianya lebih kompleks - maltosa. Perwakilan dari ragi tersebut adalah strain Saccharomycodes ludwigii. Selama fermentasi, konsentrasi alkohol tidak melebihi 0,5% volume, dan bir itu sendiri diperoleh dengan rasa manis yang khas.
Satu-satunya kelemahan metode ini adalah fermentasi yang sangat lambat, dan akibatnya, terdapat peningkatan risiko kontaminasi wort dengan strain ragi atau bakteri lain.
3. Fermentasi asam laktat yang dilanjutkan dengan masuknya ragi
Metode ini terdiri dari dua tahap dan agak melelahkan, tetapi minumannya sedekat mungkin dengan bir dengan rasa yang lebih persisten.
Pada awalnya, wort yang tidak dilompati diperoleh dengan gravitasi awal 10% vol. Untuk sterilisasi, wort ini direbus, kemudian didinginkan hingga 37°C dan ditambahkan bakteri asam laktat. Selanjutnya dilakukan fermentasi asam laktat hingga pH=4,1-4,2.
Setelah itu, hasil wort yang diasamkan direbus kembali hanya dengan hop. Dalam proses perebusan, sesuaikan kepadatannya. Nilainya harus 6-6,5%. Hopped wort yang dihasilkan didinginkan hingga suhu fermentasi dan ragi ditambahkan. Proses fermentasi dilakukan hingga kadar alkohol tidak melebihi 0,5% vol.
4. Penguapan alkohol
Alkohol dikeluarkan dari bir jadi di unit distilasi khusus yang beroperasi di bawah tekanan negatif. Hasilnya, titik didih yang rendah tercapai. Dengan metode ini, komposisi bir tidak terganggu, tetapi rasa produk akhir berubah secara signifikan dan tidak menjadi lebih baik.
5. Filtrasi membran bir
Salah satu metode paling modern untuk membuat bir non-alkohol. Dengan cara ini, bir non-alkohol diperoleh profil rasa yang sedekat mungkin dengan bir klasik.
Inti dari metode ini adalah menyaring bir yang sudah jadi melalui filter khusus dengan membran polimer. Membran dipilih sedemikian rupa untuk melewatkan molekul dengan ukuran tertentu. Hasilnya, molekul alkohol dapat dipisahkan dan diperoleh bir non-alkohol pada keluarannya dengan pelestarian maksimal profil rasa aslinya.
Bagaimana cara membuat bir non-alkohol di rumah?
Pilihan malt
Pertama, Anda harus memilih malt dari mana bir akan diseduh. Malt dipilih untuk menghasilkan bir bertubuh penuh dengan jumlah gula yang dapat difermentasi dalam jumlah minimum. Untuk menyeduh bir non-alkohol, malt karamel digunakan secara aktif, jumlah total malt karamel bisa mencapai 30% dari total tagihan.
menumbuk
Penumbukan dilakukan sedemikian rupa untuk membatasi kerja enzim beta-amilase, yang bertanggung jawab untuk pembentukan gula yang mudah difermentasi. Biasanya malt ditambahkan ke dalam air pada suhu 38°C, kemudian suhu dinaikkan dengan cepat menjadi 74°C dan dipertahankan jeda 45-50 menit. Setelah itu suhu dinaikkan menjadi 78°C dan tumbukan dikirim untuk disaring.
Dengan metode menumbuk ini, pewarnaan yodium normal tidak dapat dicapai.
Mendidih
Perebusan dilakukan selama kurang lebih 1 jam dengan penambahan sedikit hop untuk memberikan aroma hop yang ringan pada bir non-alkohol yang akan datang. Hop untuk kepahitan seringkali tidak ditambahkan.
Setelah mendidih, wort dengan cepat didinginkan hingga suhu penambahan ragi.
Fermentasi
Sebelum fermentasi dimulai, berat awal wort harus berada pada kisaran 6-6,5%.
Karena kandungan alkohol dalam bir harus dibatasi, digunakan strain ragi dengan tingkat pelemahan akhir yang rendah. Ragi ale enak. Nilai KKS (derajat akhir fermentasi) pada strain ini tidak melebihi 70%.
Suhu fermentasi harus dipilih sesuai dengan batas bawah. Untuk ragi bir, suhunya 12-14°C.
Segera setelah derajat fermentasi = 15% tercapai, yang setara dengan 0,58% vol. alkohol, fermentasi dihentikan. Nilai jumlah alkohol ini sedekat mungkin dengan bir non-alkohol menurut Gost.
Fermentasi dan pembotolan
Untuk mengendapkan ragi dan menghentikan fermentasi, bir didinginkan pada suhu 0 °C. Selanjutnya, dikeluarkan dari ragi, dikarbonisasi secara artifisial dan dibotolkan.
Karbonasi alami akan meningkatkan kekuatan bir. Oleh karena itu, penambahan primer atau gula lainnya tidak termasuk.
Karena tidak ada metode tambahan untuk menghilangkan ragi, sejumlah ragi tetap ada di dalam bir. Selama penyimpanan, sisa ragi secara bertahap akan memfermentasi sisa gula dan meningkatkan kekuatan produk jadi. Jadi dengan penggunaan bir non-alkohol yang dihasilkan sebaiknya jangan ditunda-tunda.
Artikel Terkait
