Fermentarea mustului de bere

Previzualizare proiect:

Cuprins proiect:

1. MEMORIU TEHNIC ... . ...5
2. TEMA DE CERCETARE : CERCETARI PRIVIND INFLUENTA CONDITIILOR
DE FERMENTARE ASUPRA CALITATII BERII - PRODUS FINIT ... 7
3. TEHNOLOGIA DE FERMENTARE A MUSTULUI DE BE ..15
3.1 Proprietatile produsului finit de la fermentare - berea bruta ...15
3.1.1. Compozitia berii obtinute de la fermentare ...15
3.1.2. Calitatea berii .16
3.1.2.1. Indicii fizici ai berii ..16
3.1.2.2. Indicatorii senzoriali ai berii 17
3.1.3.Producatori de bere ... .19
3.2. Variante tehnologice de fermentare 19
3.2.1. Procedeul clasic de fermentare ..20
3.2.1.1. Fermentarea primara ..20
3.2.1. 2. Recuperarea drojdiilor de la fermentatia primara ..24
3.2.1. 3. Fermentarea secundara 25
3.2.2. Fermentarea continua a berii .. ..28
3.2.3. Procedee de fermentare continua ..28
3.2.3.1. Procedeul Kugala ..28
3.2.3.2. Procedeul Coutts 28
3.2.3. 3. Fermentare continua- procedeul Schalk ...29
3.2.3.4. Fermentare continua- in cascada ...29
3.2.3.5. Fermentare continua- sistemul A.P.V .29
3.2.3.6. Fermentare continua- procedeul Denscikov ...29
3.2.3.7. Procedeul Labatt 30
3.2.3.8. Fermentarea berii in reactoare cilindro-conice ...30
3.2.4. Produse secundare volatile rezultate din procesul tehnologic de
obtinere a berii brute .30
3.2.5. Factorii care intervin in procesul de fermentare 34
3.3 . Alegerea schemei tehnologice .38
3.4. Descrierea procesului de fermentare in tancuri cilindro-conice 39
3.4.1. Caracteristicile materiilor prime si auxiliare ...39
3.4.1.1. Materii prime .39
3.4.1.1.1. Mustul de bere 39
3.4.1.1.2. Drojdia de bere .41
3.4.1.2. Materii auxiliare ...45
3.4.1.2.1. Apa ...45
3.4.1.2.2. Materiale dezinfectante 46
3.4.1.2.3. Materiale pentru igienizare ..46
3.4.2. Operatii tehnologice de pregatire a mustului de bere pentru
fermentare .47
4.2.1. Separarea trubului la cald .47
3.4.2.2. Racirea mustului .47
3.4.2.3. Separarea trubului la rece ...48
3.4.2.4. Aerarea mustului 49
3.4.2.5. Fermentarea berii in reactoare cilindro-conice ...49
3.4.3. Stabilirea regimului tehnologic .. ... ..52
3.4.4. Bilanturi de materiale si caloric .. ..53
3.4.4.1. Bilantul de materiale ...53
3.4.4.2. . Bilantul caloric ..62
3.4.5. Bilanturile reale ( de masa si termice ale instalatiei)
- diagrame Sankey ..75
4. ALEGEREA SI DIMENSIONAREA UTILAJELOR .. ...82
4..1 Tancul cilindro-conic ... ...82
4.2. Schimbatorul de caldura cu placi ...88
4.3. Vana pentru drojdie . . .98
4.4 Alte utilaje .100
4.4.1. Statia de culturi pure ...100
4.4. 2. Para de drojdie ...102
4.4.3. Calcularea numarului de vase de fermentare ..103
4.4.4. Necesarul de conducte ...104
4.4.5. Statia de curatire ..105
4.4.6. Mijloace de transport ...105
4.5. Caracteristici dimensionale pentru diferite utilaje 105
5 UTILITATI FOLOSITE IN PROCESUL DE FERMENTARE-MATURARE ..108
5.1. Apa in sectiile fabricii de bere 108
5.2. Aerul tehnologic. Necesarul de aer tehnologic ...109
5.3. Energia electrica .110
5.4. Frigul ..111
6. PRODUSE SECUNDARE, POSIBILITATI DE VALORIFICARE, RECICLARE, DEPOLUARE A MEDIULUI . .112
6.1. Drojdia de la fermentatia primara ..112
6.2. Dioxidul de carbon ..113
7. SCHEMA DE CONTROL PE FAZE DE FABRICATIE. POSIBILITATI
DE REGLARE, AUTOMATIZARE A PROCESULUI TEHNOLOGIC DE FERMENTARE 115
8. AMPLASAMENT SI PLAN GENERAL 120
9. NORME DE PROTECTIA MUNCII SI PSI 122
9.1. Masuri de protectia muncii in sectia de fermentare a berii .122
9.2. Organizarea pazei contra incendiilor ..124
10. INDICATORI ECONOMICI ..125
10.1. Estimarea valorii cladirii si a activelor sectiei de fermentare-maturare .125
10.2. Stabilirea necesarul de materii prime, materiale, combustibil, energie ...126
10.3. Stabilirea necesarului fortei de munca ..128
10.4. Calculul fondului de investitii ...129
10.5 Calculul amortizarii mijloacelor fixe 130
10.6. Cheltuieli generale ale sectiei ..130
10.7. Stabilirea costului unitar al berii produs finit .131
BIBLIOGRAFIE 132

Extras din proiect:

1. MEMORIU JUSTIFICATIV

Prin fermentarea mustului de bere se urmareste transformarea in mare parte a zaharurilor fermentescibile in alcool si dioxid de carbon. In conditii obisnuite ale fabricatiei berii - procedeul clasic- prin fermentare submersa sau inferioara, se folosesc tulpini de drojdii din genul Saccharomyces carlsbergensis, procesul se poate imparti in doua faze si anume : fermentarea primara (principala) , timp de 6 - 10 zile la temperaturi de 6-10 0C si fermentarea secundara, denumita si maturare, la temperaturi de 0-3 0C timp de pana la 3 luni in functie de tipul de bere obtinut.

In cadrul procedeului clasic, fermentarea primara are loc in recipiente deschise sau inchise, din beton, lemn, aluminiu, material plastic sau otel inoxidabil, numite linuri, respectiv tancuri. La fermentarea secundara se folosesc tancuri , construite din acelasi material ca si tancul de fermentare primara.

Din considerente economice, sub aspectul costului de investitii si de exploatare, precum si a duratei de executie-montaj, au aparut recipientele de mare capacitate destinate fie pentru fermentarea primara, fie pentru fermentarea secundara, fie pentru ambele scopuri. Ele pot fi amplasate in incaperi sau direct sub cerul liber, si au forma cilindrica , orizontala sau verticala; cilindro-conica , verticala sau sferica.

In lucrarea ,, Fermentarea mustului de bere " obtinerea berii se realizeaza folosind procedeul de fermentare in tancuri cilindro-conice, prin care se realizeaza o accelerare a fermentatiei si maturarii berii in conditiile pastrarii calitatii berii finite. In comparatie cu alte recipiente acestea pun probleme constructive mai pretentioase cu privire la realizarea fundului conic si a sustinerii, dar prezinta avantaje tehnologice considerabile in ceea ce priveste posibilitatea evacuarii usoare a drojdiei si o racire exterioara comoda cu tuburi inelare sau manta dubla. Se utilizeaza pentru procese tehnologice clasice sau rapide de fermentare si maturare, sau combinat.

Calculele tehnico-economice au demonstrat ca tancurile cilindro-conice sunt mai eficiente, chiar si in cazul aplicarii de procedee clasice, cu transvazarea berii tinere in tancuri clasice pentru maturare. Deci , independent de tehnologia aplicata se recomanda dotarea cu astfel de recipiente a fabricilor de bere.

Obiectivul de baza al noii tehnologii reprezinta asigurarea fermentarii si maturarii berii in acelasi recipient, la o durata totala a procesului de 14 zile. Pentru asigurarea parametrilor optimi fermentarea se efectueaza la presiuni 0,5-0,9 bar si o temperatura de 14 0C.

In majoritatea cazurilor , pentru fermentarea primara tancurile se umplu in proportie de 80% fata de volumul total. Pentru insamantare s-a folosit o doza de drojdie de 1 l suspensie groasa / hl must de bere. Fermentarea primara are loc practic la o temperatura constanta de 14 0C. Dupa 5-6 zile se ajunge la gradul de fermentare dorit, dar pentru favorizarea formarii diacetilului se procedeaza la racirea berii abia dupa 2 zile. Drojdia se elimina printr-un stut situat la baza fundului conic, dupa terminarea fermentarii primare si racirea berii, cand are loc sedimentarea acesteia. In continuare se mentine temperatura de 20C, cand pe parcursul a 6 zile are loc maturarea berii.

In urma cercetarilor efectuate s-a ajuns la concluzia ca pentru berea de fermentare inferioara se realizeaza, in tancuri cilindro-cinice verticale de mare capacitate, economii de substante amare de 5-10% in comparatie cu tehnologiile similare cu instalatii clasice.

Lucrarea ,, Fermentarea mustului de bere " este structurata pe 10 capitole. In capitolul 3 se prezinta tehnologia de fermentare a mustului de bere, principalele caracteristici ale produsului finit, ale materiei prime si a materialelor auxiliare. Aici este prezentat atat procedeul clasic de fermentare a mustului de bere cat si procedeele de fermentare si maturare accelerata a berii : procedeul Kugala, procedeul Coutts, fermentare continua- procedeul Schalk, fermentare continua- in cascada, fermentare continua- sistemul A.P.V., fermentare continua- procedeul Denscikov, procedeul Labatt si procedeul de fermentare a berii in reactoare cilindro-conice. Dintre acestea accentul cel mai mare s-a pus pe ultimul- fermentarea berii in reactoare cilindro-conice. De asemenea, tot in acest capitol se stabileste regimul tehnologic al sectiei de fermentare si se calculeaza bilanturile de materiale si cel termic pentru procesul de fermentare pe zile si in ansamblu.

Capitolul 4 este destinat dimensionarii de utilaje. Astfel, s-a dimensionat tancul cilindro-conic - utilajul principal al procesului de fermentare-maturare, schimbatorul de caldura cu placi - folosit pentru racirea mustului de bere la temperatura de insamantare si vana de drojdie- folosita pentru pastrarea drojdiei recuperate de la fermentare. Tot aici mai sunt prezentate caracteristicile de gabarit pentru diferite utilaje si instalatii care fac parte din sectia pregatire a mustului de bere pentru fermentare (separatorul Rotapool, tancul de flotatie).

Capitolul 5 prezinta necesarul de utilitati folosite in sectia de fermentare a mustului, capitolul 6 arata principalele produse secundare rezultate din procesul de fermentare si posibilitati de valorificare a acestora.

Capitolul 7 reprezinta schema de control pe faze de fabricatie, cu evidentierea principalelor analize care sunt obligatorii de efectuat pentru cunoasterea si corectarea parametrilor cu obtinerea unui produs finit de calitate corespunzatoare.

Capitolul 8 prezinta modul de amplasare a utilajelor pe niveluri si a tancurilor cilindro-conice, iar in capitolul 9 sunt specificate principalele masuri de protectie muncii si PSI.

In capitolul 10 s-a realizat calculul economic prin care, in final, s-a stabilit costul unui litru de bere.

Justificarea necesitatii si oportunitatii realizarii productiei porneste de la impactul pe care il are berea asupra populatiei prin caracteristicile sale de calitate, cererea pe piata fiind, in comparatie cu alte bauturi alcoolice, semnificativa.

2. CERCETARI PRIVIND INFLUENTA CONDITIILOR DE FERMENTARE ASUPRA CALITATII

BERII - PRODUS FINIT

Prin fermentarea mustului de bere se urmareste transformarea glucidelor fermentescibile in alcool etilic si CO2 cu ajutorul complexului enzimatic al drojdiei de bere. Industrial, procesul are loc in doua etape: fermentarea primara, tumultoasa sau principala, rezultand asa-zisa bere tanara si in continuare, fermentarea secundara lenta sau maturarea.

Modificarile ce au loc in decursul fermentarii si maturarii depind de urmatorii factori:

- temperatura in timpul fermentatiei;

- pH-ul mustului ;

- extractul mustului;

- durata fermentarii in cele doua etape - fermentarea primara si fermentarea secundara;

- prezenta oxigenului;

- presiunea mediului de fermentare;

- caracteristicile tulpinii si doza de drojdie utilizata;

- compozitia mustului de bere.

In literatura de specialitate este prezentat modul in care acesti factori pot influenta procesul de fermentare.

Desfasurarea procesului de fermentare si maturare se urmareste prin determinarea periodica a gradului de fermentare, a temperaturii berii si continutului in dioxid de carbon si acestea in mod normal trebuie sa corespunda unei anumite diagrame stabilita pentru fiecare tip de bere. Spre sfarsitul perioadei de maturare se verifica, de asemenea, culoarea, limpiditatea, pH- ul si alte insusiri organoleptice, in vederea unor eventuale corecturi.

Rezultatul fermentarii se apreciaza prin :

- continutul in dioxid de carbon,

- scaderea extractului real,

- gradul de limpezire al berii.

Bibliografie:

1. Amarfi, R. 2001- Examene. Operatii unitare in industria alimentara, vol.I, Editura Pax aura Mundi, Galati.

2. Anghel , I., et. al. 1989 - Biologia si tehnologia drojdiilor, vol. I, Editura Tehnica, Bucuresti

3. Bahrim,G.,1999 - Microbiologie tehnica, Editura Evrika, Braila

4. Banu , C., et. al., 1993 - Progrese tehnice, tehnologice si stiintifice in industria alimentara, vol. II, Editura Tehnica, Bucuresti

5. Banu , C., et. al. 1998 - Manualul inginerului de industrie alimentara, vol.I, Editura Tehnica, Bucuresti

6. Banu , C., et. al., 1999- Manualul inginerului de industrie alimentara, vol.II, Editura Tehnica, Bucuresti

7. Banu , C., et. al., 2000 - Biotehnologii in industria alimentara, Editura Tehnica, Bucuresti

8. Banu , C., et. al., - Aditivi si ingrediente pentru industria alimentara, Editura Tehnica, Bucuresti

9. Banu , C., et. al., 2000 - Tratat de stiinta si tehnologia maltului si a berii, vol I, Editura AGIR, Bucuresti

10. Banu, C. 2001- Tratat de stiinta si tehnologia maltului si a berii, vol II, Editura AGIR, Bucuresti

11. Berzescu, P. et. al. 1981- Tehnologia berii si a maltului, Editura Ceres, Bucuresti.

12. Berzescu, P. s. a. 1985- Utilaje si instalatii in industria berii si a maltului, Editura Ceres, Bucuresti.

13. Cojocaru , C., 1972 - Tehnologia fabricarii maltului si a berii, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti.

14. Cojocaru , C., 1969 - Procedee tehnologice de industrie fermentativa, Editura Tehnica, Bucuresti

15. Dabija, A., 2000 - Biotehnologii de fabricare industriala a drojdiei cu activitate enzimatica superioara , Teza de doctorat , Universitatea din Galati

16. Dabija, A., 2001 - Drojdia de panificatie. Utilizari - perspective, Editura Tehnica - INFO, Chisinau

17. Dabija, A., 2002 - Tehnologii si utilaje in industria alimentara fermentativa, Editura Alma Mater, Bacau

18. Dan , V., 1999 - Controlul microbiologic al produselor alimentare, Universitatea Galati

19. Dan , V., et. al., 1995 - Memorator drojdii, Universitatea din Galati

20. Dan , V., 2001 - Microbiologia alimentelor , Editura Alma , Galati

21. Dan , V., 1991 - Controlul microbilogic al produselor alimentare, Universitatea din Galati

22. Dumitrescu, H., et. al. 1997- Controlul fizico-chimic al alimentelor, Editura Medicala, Bucuresti.

23. Ioancea ,L., et. al., 1986 - Masini si utilaje in industria alimentara, Editura Ceres, Bucuresti

24. Hopulele , T., 1980 - Tehnologia berii , spirtului si a drojdiei, vol. III, Universitatea din Galati

25. Ioancea, L., 1986- Masini, utilaje si instalatii in industria alimentara, Editura Ceres, Bucuresti.

26. Jascanu , V., 1986 - Operatii si utilaje in industria alimentara, , Universitatea din Galati

27. Macovei, V. A., 2001 - Calcule de operatii si utilaje pentru procesarea termica si biochimica in biotehnologie, Editura Alma, Galati.

28. Macovei, V. A., 2000 - Culegere de caracteristici termofizice pentru biotehnologie si industria alimentara, Editura Alma, Galati.

29. Pavlov, C.F., et. al., 1981 - Procese si aparate in ingineria chimica, Bucuresti

30. Rasenescu, I. 1971 - Operatii si utilaje in industria alimentara, vol.I. Editura Tehnica, Bucuresti

31. Rasenescu, I. 1972 - Operatii si utilaje in industria alimentara, vol.II. Editura Tehnica, Bucuresti

32. Rasenescu, I. 1984 - fenomene de transfer. Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti.

33. Rusanescu, N., Theiss, F., 1991- Breviar- date si formule pentru industria berii, Editura Mirton, Timisoara

34. Stroia, I., Biris,S., 1995- Utilaje pentru industria alimentara fermentativa, Universitatea Politehnica Bucuresti

35. Stroia, I., et. al. 1998 - Utilaje pentru industria maltului, Editura Cison, Bucuresti

Download proiect

Primești proiectul în câteva minute,
cu sau fără cont

Alte informații:
Tipuri fișiere:
doc
Diacritice:
Da
Nota:
10/10 (1 voturi)
Nr fișiere:
1 fisier
Pagini (total):
132 pagini
Imagini extrase:
132 imagini
Nr cuvinte:
35 454 cuvinte
Nr caractere:
202 914 caractere
Marime:
504.54 KB (arhivat)
Nivel studiu:
Master
Tip document:
Proiect
Domeniu:
Chimie Generala
Data publicare:
04.05.2019
Structură de fișiere:
  • Fermentarea mustului de bere.doc
Predat:
la master

Ai gasit ceva în neregulă cu acest document?

Te-ar putea interesa și:
Berea este o bautura fermentata obtinuta din fermentatia alcoolica a unei infuziuni de orez...
CAP. I Notiuni generale despre bere I. Berea poate fi definita ca o bautura slab alcooloica ,...
1.ISTORIA SI TEHNOLOGIA BERII 1.1 Berea la Summerieni Legendele vechiului Summer ne spun un...
INTRODUCERE In aceasta lucrarea se prezinta un studiu mai dezvoltat asupra aspectelor...
1.1 Notiuni introductive Berea este o bautura slab alcoolica, nedistilata, obtinuta prin...
Sus!