- •Національний університет
- •Київ нухт 2011
- •1. Загальна характеристика бродильних виробництв
- •1.1. Технологія бродильних виробництв як наука
- •1.2. Загальна характеристика бродильних виробництв
- •1.3. Предмет і мета дисципліни, її місце і роль у навчальному процесі
- •Запитання для самоперевірки до розділу 1
- •2. Сировина, основні та допоміжні матеріали бродильних виробництв
- •2.1. Вода та основні способи водопідготовки
- •2.1.1.Хімічний склад та основні властивості води
- •2.1.2 Вимоги до якості води питної та технологічної
- •2.1.3. Основні способи водопідготовки
- •2.2. Зернові культури
- •2.2.1. Будова зернівки злакових культур
- •2.2.2. Вимоги до якості зерна в технології бродильних виробництв Вимоги до якості зернових культур, які використовуються в технології бродильних виробництв наведено в табл. 2.4.
- •2.2.3. Хімічний склад зернових культур
- •2.2.4. Основні властивості зернової маси
- •2.2.5. Принципова технологічна схема приймання зерна на зберігання та характеристика основних технологічних операцій
- •2.3. Хміль і хмелепродукти
- •2.3.1. Ботанічна характеристика і культивування хмелю
- •2.3.2. Сорти хмелю
- •2.3.3. Хімічний склад шишок хмелю
- •2.3.4. Хмелеві препарати, принцип приготування і використання
- •2.4. Виноград
- •2.4.1. Сорти винограду для одержання виноматеріалів для різних типів вина та коньяку
- •2.4.2. Хімічний склад винограду
- •2.5.1. Дріжджі для виробництва пива
- •2.5.2. Дріжджі для виробництва вина
- •2.5.3. Дріжджі для виробництва спирту
- •2.6. Основні і допоміжні матеріали
- •Запитання для самоперевірки до розділу 2
- •3. Технологія солоду
- •3.1. Види солоду та їх застосування у харчовій промисловості
- •3.2. Принципова технологічна схема виробництва світлого ячмінного пивоварного солоду та характеристика основних технологічних операцій
- •Ячмінного пивоварного солоду
- •3.2.1. Очищення та сортування зерна
- •3.2.2. Замочування зерна
- •3.2.3. Пророщування зерна
- •3.2.4. Сушіння, полірування та відлежування солоду
- •3.3. Виробництво солоду сумісним способом
- •3.4. Особливості технології інших пивоварних солодів (барвний, карамельний, палений, пшеничний та ін.)
- •3.5. Особливості технології житнього неферментованого та ферментованого солодів
- •3.6. Особливості технології пшеничного солоду
- •3.7. Особливості технології солоду для спиртового виробництва
- •3.8. Вихід солоду, відходи його виробництва та їх використання
- •Запитання для самоперевірки
- •4. Технологія пива
- •4.1. Характеристика пива як напою, його класифікація та вимоги до якості
- •4.2. Принципова технологічна схема виробництва пива та характеристика основних технологічних процесів.
- •4.2.1. Очищення і подрібнення зернової сировини
- •4.2.2. Приготування пивного сусла
- •4.2.3. Зброджування пивного сусла
- •4.2.4. Доброджування і дозрівання молодого пива
- •4.2.5. Фільтрування, карбонізація, зберігання і розлив готового пива
- •Принцип ізобаричного розливу пива
- •4.3. Відходи пивоварного виробництва та їх використання
- •Запитання для самоперевірки до розділу 4
- •5. Технологія спирту
- •5.1. Види та характеристика етилового спирту, його використання в суспільному господарстві
- •5.2. Сировина, основні та допоміжні матеріали спиртового виробництва
- •5.3. Принципова технологічна схема виробництва спирту із крохмалевмісної сировини та характеристика основних технологічних процесів
- •5.3.1. Приймання сировини
- •Перекачують у резервуари для зберігання. У холодну пору року мелясу у цистернах підігрівають парою за допомогою шланга з насадкою або барботеру. Деякі цистерни обладнані стаціонарними змійовиками.
- •5.3.2. Очищення сировини
- •5.3.3. Подрібнення зерна
- •5.3.4. Приготування замісу
- •5.3.5. Термоферментативна обробка замісів
- •5.3.6. Оцукрення розвареної маси
- •5.3.7. Культивування дріжджів
- •5.3.8. Зброджування сусла
- •5.3.9. Виділення спирту із бражки та його ректифікація
- •5.4. Особливості технології спирту із меляси
- •5.5. Особливості технології біоетанолу
- •5.6. Вихід, облік та зберігання спирту
- •Запитання для самоперевірки
- •6. Технологія горілок та лікеро-горілчаних напоїв
- •6.1. Класифікація і характеристика горілок та лікеро-горілчаних напоїв
- •6.2. Сировина, основні і допоміжні матеріали для виробництва горілок та лікеро-горілчаних напоїв
- •6.3. Принципова технологічна схема виробництва горілок та характеристика основних технологічних процесів
- •6.4. Принципова технологічна схема виробництва лікеро-горілчаних напоїв та характеристика основних технологічних процесів
- •Запитання для самоперевірки до розділу 6
- •7. Технологія вина
- •7.1. Класифікація виноградного вина та оцінка його якості
- •7.2. Основні технологічні процеси виноробства
- •Принципова технологічна схема виробництва столового вина за «білим» способом та характеристика основних технологічних процесів
- •7.4. Особливості технології столового вина за «червоним» способом
- •7.5. Особливості технології міцних I десертних вин
- •7.6. Особливості технології ігристих I газованих вин
- •7.6.1. Походження I класифікація ігристих вин
- •7.6.2. Виробництво ігристого вина класичним пляшковим способом
- •7.6.3. Виробництво ігристого вина резервуарним способом
- •7.6.4. Особливості технології газованого вина
- •Запитання для самоперевірки до розділу 7
- •8. Технологія коньяку
- •8.1. Історія виробництва коньяку
- •8.2. Класифікація та характеристика коньяку
- •8.3. Принципова технологічна схема і характеристика основних технологічних операцій коньячних спиртів і коньяку
- •8.4. Відходи коньячного виробництва та їх використання
- •Запитання для самоперевірки до розділу 8
- •9. Рекомендована література Основна
- •Додаткова
2.2.4. Основні властивості зернової маси
Зернова маса представляє собою зерна різної величини основної та інших зернових культур, різноманітних домішок мінерального і органічного походження, міжзерновий простір та мікроорганізми, що зовні і в середині зернової маси. Зерновій масі притаманні фізичні та фізіологічні властивості.
Фізичні – це сипкість, шпаруватість, сорбційна здатність, теплоємність, теплопровідність, самосортування. Зберігання зернової маси без врахування цих властивостей може призвести до значних втрат зерна та економічних витрат.
Сипкість – здатність зернової маси переміщуватись по будь-якій поверхні, що має деякий кут нахилу до горизонту, тобто ця властивість більшої чи меншої рухливості зернової маси, завдяки якій зерно може переміщатись різноманітними транспортерами при завантаженні зерна в бункер, силоси та ін.
Шпаруватість. При заповненні складів і силосів, зерно не утворює суцільної маси і займає тільки частину об`єму зерносховища. Друга його частина заповнена повітрям міжзернових просторів. Та частина об`єму зерносховища, що зайнята зерном характеризує його компактність. Решта об`єму яка заповнена повітрям, становить його шпаруватість. Шпаруватість має практичне значення, наявність шпарин між зерном дає можливість продувати повітря через зернову масу без її перемішування і тим самим змінювати температуру, вологість зерна при зберіганні.
Сорбційна здатність зерна всіх культур в тому числі і домішки є хорошими сорбентами. Вони здатні поглинати з навколишнього середовища пари різноманітних речовин і гази.
Здатність зернової маси поглинати водяну пару з повітря, або виділяти її в навколишнє середовище називається гігроскопічністю. Залежно від співвідношення парціального тиску водяної пари біля поверхні зерна і парціального тиску водяної пари у повітрі зерно поглинатиме чи виділятиме вологу. Через деякий час внаслідок перерозподілу вологи парціальні тиски пари в повітрі і біля поверхні зерна стають рівними і настає динамічна рівновага, тобто Рпз=Рпп. Вологість зерна у такому стані називається рівноважною.
Теплоємність зерна показує яка кількість теплоти потрібна для його нагрівання або відведення її при охолодженні, ця властивість характеризується питомою теплоємністю. Питому теплоємність обчислюють як середньозважену величину між теплоємністю сухих речовин зерна (1550 Дж/(кг×К)) і теплоємністю води (4190 Дж/(кг×К)). Питома теплоємність збільшується із збільшення вологості зерна.
Теплопровідність характеризує здатність зерна передавати теплоту. Вона збільшується із збільшення вологості, зерна.
Фізіологічні властивості зернової маси обумовлені біохімічними процесами, які проходять під дією власних ферментів або ферментів наявних мікроорганізмів. Це – дихання, післязбиральне дозрівання, проростання, життєздатність зернової маси. Ці процеси мають велике практичне значення, а уміння регулювати їх дозволяю скоротити втрати сухих речовин і підвищити технологічні якості зерна під час його зберігання.
Дихання – найважливіший фізіологічний процес, що лежить у основі обміну речовин живих організмів (метаболізму), при достатньому доступу кисню до зерна відбувається аеробне дихання яке описуються таким рівнянням:
C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + 2874 кДж. (2.6)
В умовах повної відсутності кисню в міжзерновому просторі зернової маси відбувається анаеробне дихання:
C6H12O6 = 2CO2 +2С2H5OН + 118 кДж. (2.7)
Дихання зерна супроводжується відділенням значної кількості теплоти. Внаслідок поганої теплопровідності зернової маси теплота накопичується, що призводить до самозігрівання зернової маси. А це завжди знижує якість зерна, а іноді призводить до його псування.
Інтенсивність дихання зернової маси залежить від вологості, температури, ступеню аерації зерна, тривалості його зберігання, а також деяких особливостей його якості та стану.
Зернова маса переходить від стану спокою до активної життєдіяльності, коли його вологість досягає критичного (14-14,5%) значення. В сухому стані (вологість нижче за критичну) зерно стійке при зберіганні і потребує меншого догляду, ніж вологе або сире. При збільшенні температури збільшується інтенсивність дихання.
За хімічним складом зерно є дуже сприятливим середовищем для розвитку мікроорганізмів, однак їх розвиток обмежується опірністю самого зерна та умовами зберігання. На поверхні 1 г зерна міститься до кількох десятків мільйонів екземплярів мікроорганізмів, життєдіяльність яких збільшується із підвищенням вологості зернової маси і температури. Зниження вологості зерна до критичного рівня і температури до 0-2о С забезпечує оптимальні умови для зберігання зерна.