ISSN 2074-9414 (Print),
ISSN 2313-1748 (Online)

Разработка новых заторно-сусловарочно-фильтрационных аппаратов для производства крафтового пива

Аннотация
Введение. Внедрение новых инновационных технологий в пищевой промышленности позволяет повысить эффективность процессов. В данной работе рассмотрено совершенствование способа приготовления пивного сусла для производства крафтового пива с применением новых конструкций заторно-сусловарочно-фильтрационных аппаратов, совмещающих в себе проведение процессов затирания и фильтрования.
Объекты и методы исследования. Разработаны две новые конструкции заторно-сусловарочно-фильтрационных аппаратов № 1 и № 2. При исследовании процесса затирания были использованы солод, хмель, питьевая вода и пивное сусло. В работе применялись общепринятые физико-химические и органолептические методы исследования.
Результаты и их обсуждение. Разработаны новые конструкции аппаратов. Заторно-сусловарочно-фильтрационный аппарат № 1 отличается от традиционной конструкции тем, что на днище корпуса установлен фильтрационный чан, который выполнен в виде цилиндрической обечайки с размещенными фильтрами в ее нижней и верхней частях. Через чан осуществляется принудительная циркуляция потока жидкой среды при помощи насоса, установленного на наружной стороне паровой рубашки. Наружная сторона паровой рубашки покрыта сверхтонкой жидкой теплоизоляцией Корунд классик. Заторно-сусловарочно-фильтрационный аппарат № 2 в корпусе имеет фильтрационное дно, выполненное из перфорированного листа. В процессе работы аппарата осуществляется интенсивная циркуляция жидкости. Также происходит перемешивание заторной массы с помощью мешалки, частота вращения которой имеет возможность регулирования. Это позволяет оптимизировать процесс затирания в различные моменты времени. После окончания процесса затирания затор проходит через фильтрационное дно, благодаря чему жидкая фаза отделяется от твердой. В нижней части корпуса расположен люк для выгрузки дробины из аппарата по окончании проведения процесса. Физико-химические и органолептические показатели полученных образцов пивного сусла и пива соответствуют ГОСТ 30060-93 «Пиво. Методы определения органолептических показателей и объема продукции». Установлено, что конструкция заторно-сусловарочно-фильтрационного аппарата № 2 позволяет получить пивное сусло более высокого качества и улучшить вкусовые характеристики приготовленных пивных напитков за счет повышения эффективности извлечения белков и сбраживаемых сахаров при расщеплении крахмалов из солода в результате регулирования работы перемешивающего устройства и циркуляции потока жидкой среды в процессе приготовления сусла.
Выводы. Новые конструкции заторно-сусловарочно-фильтрационных аппаратов позволяют сократить длительность приготовления пивного сусла на 28,6 %; облегчить труд работника; сократить затраты на тепло- и электроэнергию; уменьшить производственные площади за счет совмещения стадий затирания и фильтрования в одном аппарате.
Ключевые слова
Алкогольные напитки, пиво, пивное сусло, затирание, фильтрование, органолептические показатели
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
  1. Попова, Н. В. Современные подходы к возможности интенсификации процесса затирания пивного сусла. Патентный анализ / Н. В. Попова, И. Ю. Потороко // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии. – 2018. – Т. 6, № 3. – С. 12–21. https://doi.org/10.14529/food180302.
  2. Кудряшов, В. Л. Роль баромембранных процессов при создании производства крафтовых продуктов питания / В. Л. Кудряшов, О. П. Преснякова // Пищевая промышленность. – 2017. – № 6. – С. 44–48.
  3. Хугаева, Р. И. Инновационные технологии производства пива – как фактор повышения конкурентоспособности (на примере ООО ВПБЗ «Дарьял» г. Владикавказ РСО-Алания) / Р. И. Хугаева, М. Т. Бигаева // Актуальные проблемы устойчивого развития регионального АПК : материалы научно-практической конференции студентов, аспирантов, магистрантов и сотрудников кафедры «Организация производства и предпринимательства в АПК» / Горский государственный аграрный университет. – Владикавказ, 2016. – С. 128–136.
  4. Assessment of beer quality based on fo amability and chemical composition using computer vision algorithms, near infrared spectroscopy and machine learning algorithms / C. G. Viejo, S. Fuentes, D. Torrico [et al.] // Journal of the Science of Food and Agriculture. – 2018. – Vol. 98, № 2. – P. 618–627. https://doi.org/10.1002/jsfa.8506.
  5. Robotics and computer vision techniques combined with non-invasive consumer biometrics to assess quality traits from beer foamability using machine learning: A potential for artificial intelligence applications / C. G. Viejo, S. Fuentes, K. Howell [et al.] // Food Control. – 2018. – Vol. 92. – P. 72–79. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2018.04.037.
  6. Assessment of beer quality based on a robotic pourer, computer vision, and machine learning algorithms using commercial beers / C. G. Viejo, S. Fuentes, D. D. Torrico [et al.] // Food Science. – 2018. – Vol. 83, № 5. – P. 1381–1388. https://doi.org/10.1111/1750-3841.14114.
  7. Интенсификация процесса охмеления пивного сусла с применением роторно-пульсационного аппарата / Д. М. Бородулин, В. Н. Иванец, Е. А. Сафонова [и др.] // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: процессы и аппараты пищевых производств. – 2017. – № 4. – С. 3–12. https://doi.org/10.17586/2310-1164-2017-10-4-3-12.
  8. Промышленное применение современных заторных фильтров-прессов для повышения качества квасного сусла на ОАО «Букет Чувашии» / С. М. Петров, С. Л. Филатов, В. Н. Шурбованый [и др.] // Пиво и напитки. – 2013. – № 4. – С. 32–35.
  9. Beer-brewing powered by controlled hydrodynamic cavitation: Theory and real-scale experiments / L. Albanese, R. Ciriminna, F. Meneguzzo [et al.] // Journal of Cleaner Production. – 2017. – Vol. 142, № 4. – P. 1457–1470. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.11.162.
  10. Gluten reduction in beer by hydrodynamic cavitation assisted brewing of barley malts / L. Albanese, R. Ciriminna, F. Meneguzzo [et al.] // LWT – Food Science and Technology. – 2017. – Vol. 82. – P. 342–353. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2017.04.060.
  11. Beer produced via hydrodynamic cavitation retains higher amounts of xanthohumol and other hops prenylflavonoids / R. Ciriminna, L. Albanese, V. Di Stefano [et al.] // LWT – Food Science and Technology. – 2018. – Vol. 91. – P. 160–167. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2018.01.037.
  12. Третьяк, Л. Н. Перспективы развития технологии производства пива с заданными вкусоароматическими свойствами и пониженными токсикологическими характеристиками / Л. Н. Третьяк // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 9–9. – С. 1951–1958.
  13. Исследование влияния ультразвука на качество непастеризованного пива / Ф. Д. Давадов, М. В. Гернет, И. Н. Грибкова [и др.] // XXI век: Итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. – 2019. – Т. 8, № 2 (46). – С. 136–139.
  14. Моторжин, В. В. Тенденции развития рынка крафтового пива в России / В. В. Моторжин, В. В. Яковлев // Маркетинг и маркетинговые исследования. – 2016. – № 3. – С. 218–222.
  15. Тарасов, Р. В. Разработка стратегии предприятия с учетом анализа пожеланий потребителя российского рынка крафтового пива / Р. В. Тарасов, И. В. Марков // Наука и бизнес: пути развития. – 2019. – Т. 93, № 3. – С. 215–218.
  16. Кетова, Н. П. Ситуационный маркетинговый анализ российского рынка пива: оценка тенденций его развития, возможности позиционирования компаний в регионах / Н. П. Кетова, М. С. Железнякова // Экономика и предпринимательство. – 2016. – Т. 75, № 10–1. – С. 180–191.
  17. Donadini, G. Uncovering patterns of consumers’ interest for beer: A case study with craft beers / G. Donadini, S. Porretta // Food Research International. – 2017. – Vol. 91. – P. 183–198. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2016.11.043.
  18. Van Dijk, M. From pilsner desert to craft beer oasis: The rise of craft brewing in the Netherlands / M. van Dijk, J. Kroezen, B. Slob // Economic perspectives on craft beer / C. Garavaglia, J. Swinnen. – Cham : Palgrave Macmillan, 2018. – P. 259–293. https://doi.org/10.1007/978-3-319-58235-1_10.
  19. Совершенствование процесса затирания при производстве пива / В. А. Помозова, А. Н. Потапов, У. С. Потитина [и др.] // Вестник КрасГАУ. – 2012. – Т. 75, № 12. – С. 191–196.
  20. Functional properties of the enzyme-modified protein from oat bran / A. Prosekov, O. Babich, O. Kriger [et al.] // Food Bioscience. – 2018. – Vol. 24. – P. 46–49. https://doi.org/10.1016/j.fbio.2018.05.003.
  21. Пат. 2713107C1 Российская Федерация, МПК C12C13/02, C12C7/00. Заторно-сусловарочный-фильтрационный аппарат / Шалев А. В., Бородулин Д. М., Сафонова Е. А. [и др.]; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет». – № 2018144334; заявл. 13.12.2018; опубл. 03.02.2020; Бюл. № 4. – 8 с.
Как цитировать?
Разработка новых заторно-сусловарочно-фильтрационных аппаратов для производства крафтового пива / Д. М. Бородулин, А. В. Шалев, Е. А. Сафонова [и др.] // Техника и технология пищевых производств. – 2020. – Т. 50, № 4. – С. 630–641. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2020-4-630-641.
О журнале