А М Куц, В М Кошова - Технологія бродильних виробництвконспект лекцій - страница 1

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17 

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

А.М. КУЦ В.М. КОШОВА

ТЕХНОЛОГІЯ БРОДИЛЬНИХ ВИРОБНИЦТВ

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

з дисципліни «Загальні технології харчової промисловості» для студентів денної та заочної форм навчання напряму підготовки 6.051701 "Харчові технології та інженерія"

Київ НУХТ 2011Куц А.М., Кошова В.М. Технологія бродильних виробництв: Конспект лекцій з дисц. «Загальні технології харчової промисловості» для студ. ден. та заоч. форм навчання напряму підготовки 6.051701 "Харчові технології та ін­женерія". - К.: НУХТ, 2011. — 156 с.

Рецензент Білько М.В., канд. техн. наук, доц.

КУЦ А.М.,

КОШОВА В.М., кандидати техн. наук

Видання подається в авторській редакції

© Куц А.М., Кошова В.М.,2011 © НУХТ, 2011ЗМІСТ

стор.

1. ЗАГАЛЬНА     ХАРАКТЕРИСТИКА БРОДИЛЬНИХ ВИРОБНИЦТВ......................................................... 6

1.1. Технологія бродильних виробництв як наука............... 6

1.2. Загальна характеристика бродильних виробництв......... 7

1.3. Предмет і мета дисципліни, її місце і роль у навчальному

процесі..................................................................... 9

Запитання для самоперевірки........................................ 11

2. СИРОВИНА, ОСНОВНІ ТА ДОПОМІЖНІ МАТЕРІАЛИ БРОДИЛЬНИХ ВИРОБНИЦТВ.................................. 12

2.1. Вода та основні способи водопідготовки..................... 12

2.1.1. Хімічний склад та основні властивості води......... 12

2.1.2. Вимоги до якості питної води та технологічної во­ди різних бродильних виробництв................................ 14

2.1.3. Основні способи водопідготовки....................... 18

2.2. Зернові культури................................................... 24

2.2.1. Будова зернівки злакових культур..................... 25

2.2.2. Вимоги до якості зерна в технології бродильних виробництв............................................................... 25

2.2.3. Хімічний склад зернових культур..................... 25

2.2.4. Основні властивості зернової маси................... 28

2.2.5. Принципова технологічна схема приймання зерна на зберігання та характеристика основних технологічних операцій................................................................... 30

2.3. Хміль і хмелепродукти........................................... 32

2.3.1. Ботанічна характеристика і культивування хмелю . 32

2.3.2. Сорти хмелю................................................ 34

2.3.3. Хімічний склад шишок хмелю.......................... 34

2.3.4. Хмелеві препарати, принцип приготування і вико­ристання............................................................ 37

2.4. Виноград............................................................ 39

2.4.1. Сорти винограду для одержання виноматеріалів для різних типів вина та коньяку.................................... 39

2.4.2. Хімічний склад винограду............................... 40

2.5. Дріжджі.............................................................. 43

2.5.1. Дріжджі для виробництва пива......................... 44

2.5.2. Дріжджі для виробництва вина......................... 45

2.5.3. Дріжджі для виробництва спирту...................... 46

2.6. Основні і допоміжні матеріали................................. 46

Запитання для самоперевірки........................................ 49

3. ТЕХНОЛОГІЯ СОЛОДУ........................................... 50

3.1. Види солоду та їх застосування в харчовій промисловості .... 50

3.2. Принципова технологічна схема виробництва світлого ячмінного пивоварного солоду та характеристика основних технологічних операцій .................. 513.2.1. Очищення і сортування зерна........................... 52

3.2.2. Замочування зерна........................................ 54

3.2.3. Пророщування зерна..................................... 56

3.2.4. Сушіння, полірування та відлежування солоду .... 57

3.3. Виробництво солоду сумісним способом.................... 57

3.4. Особливості технології спеціальних пивоварних солодів

( барвний, карамельний, палений, пшеничний та ін.)........... 58

3.5. Особливості технології житнього неферментованого та ферментованого солодів............................................... 62

3.6. Особливості технології пшеничного солоду................. 62

3.7. Особливості технології солоду для спиртового виробни­цтва .................... 63

3.8. Вихід солоду, відходи його виробництва та їх викорис­тання ..................... 63

Запитання для самоперевірки .............. 64

4. ТЕХНОЛОГІЯ ПИВА................................................ 66

4.1. Характеристика пива як напою, його класифікація та ви­моги до якості ..................... 66

4.2. Принципова технологічна схема виробництва  пива та характеристика основних технологічних операцій ...... 67

4.2.1. Очищення і подрібнення зернової сировини......... 69

4.2.2. Приготування пивного сусла............................. 69

4.2.3. Зброджування пивного сусла............................ 76

4.2.4. Доброджування і дозрівання молодого пива......... 78

4.2.5. Фільтрування, карбонізація, зберігання та розлив готового пива ....................... 79

4.3. Відходи пивовареного виробництва та їх використання .. 82 Запитання для самоперевірки .............. 82

5. ТЕХНОЛОГІЯ СПИРТУ............................................ 83

5.1. Види спирту, їх характеристика та застосування у суспі­льному господарстві ............... 83

5.2. Сировина, основні та допоміжні матеріали спиртового виробництва ...................... 86

5.3. Принципова технологічна схема виробництва спирту із крохмалевмісної сировини та характеристика основних тех­нологічних операцій ................ 88

5.3.1. Приймання сировини....................................... 88

5.3.2. Очищення сировини ................ 90

5.3.3. Подрібнення зерна ............... 91

5.3.4. Приготування замісу....................................... 91

5.3.5. Термоферментативна обробка замісу.................. 92

5.3.6. Оцукрення розвареної маси.............................. 93

5.3.7. Культивування дріжджів................................... 94

5.3.8. Зброджування сусла ............. 95

5.3.9. Виділення спирту із бражки та його ректифікація ... 96

5.4. Особливості технології спирту з меляси ....... 103

5.5. Особливості технології біоетанолу .......... 1055.5. Вихід, облік та зберігання спирту ............ 110

Запитання для самоперевірки .............. 113

6. ТЕХНОЛОГІЯ ГОРІЛОК ТА ЛІКЕРО-ГОРІЛЧАНИХ НАПОЇВ.................................................................. 115

6.1. Класифікація  та  характеристика  горілок  і лікеро-горілчаних напоїв ................... 115

6.2. Основні і допоміжні матеріали для виробництва горілок і лікеро-горілчаних напоїв.............................................. 119

6.3. Принципова технологічна схема виробництва горілок та характеристика основних технологічних операцій ...... 120

6.4. Принципова технологічна схема виробництва лікеро-горілчаних напоїв та характеристика основних технологіч­них операцій ................ 124

Запитання для самоперевірки ............. 125

7. ТЕХНОЛОГІЯ ВИНА................................................ 125

7.1. Класифікація виноградного вина та оцінка його якості ... 126

7.2. Основні технологічні процеси виноробства................. 129

7.3. Принципова технологічна схема виробництва столового вина за "білим" способом та характеристика основних тех­нологічних операцій ............... 131

7.3. Особливості червоного вина за "червоним" способом .... 134

7.4. Особливості технології міцних і десертних вин............ 139

7.5. Особливості технології ігристих і газованого вин.......... 141

7.5.1. Походження і класифікація ігристих вин............. 141

7.5.2. Виробництво ігристого вина класичним пляшко­вим способом ................ 142

7.5.3. Виробництво ігристого вина резервуарним спосо­бом ...................... 146

7.6. Особливості технології газованого вина ........ 148

Запитання для самоперевірки .............. 148

8. ТЕХНОЛОГІЯ КОНЬЯКУ......................................... 148

8.1. Історія виробництва коньяку................................... 149

8.2. Класифікація та характеристика коньяку ........ 150

8.3. Принципова технологічна схема і характеристика осно­вних технологічних операцій виробництва коньячних спир­тів і коньяків ...................... 152

8.4. Відходи коньячного виробництва та їх використання .. 155 Запитання для самоперевірки .............. 155

9. РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА.............................. 1561. 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

1.1. Технологія бродильних виробництв як наука

Технологія бродильних виробництв - наука про методи й процеси перероб­ки різних видів сировини в продукти бродіння. Основним і загальним процесом у технології бродильних виробництв є бродіння.

Під бродінням в широкому сенсі цього слова розуміють процес обміну ре­човин, під час якого в органічному субстраті під дією ферментів мікроорганіз­мів відбувається розкладання більш складних сполук на менш складні (дисимі­ляція) з виділенням законсервованої в них енергії.

Розрізняють два типи бродіння: анаеробное й аеробне. Анаеробним бро­дінням називається ферментативний процес глибокого розпаду складних орга­нічних сполук (переважно цукрів) на більш прості речовини, що йде без участі молекулярного кисню. До анаеробному типу відносяться спиртове, ацетоно-бутилове і молочнокисле бродіння. Аеробне бродіння являє собою таку форму розпаду цукрів, що вимагає присутності вільного кисню. До аеробного типу на­лежать оцтовокисле і лимоннокисле бродіння. Існує багато різних видів бро­діння, але найбільш поширеними з них у промисловому виробництві є спирто­ве, молочнокисле, оцтовокисле, лимоннокисле й ацетоно-бутилове.

Виробництва, засновані на бродінні, пов'язані між собою спільністю засто­сованої сировини та характером протікаючих технологічних процесів.

У бродильних виробництвах застосовують різні мікроорганізми: дріжджі, бактерії й плісняві гриби. Ці мікроорганізми розрізняються за будовою, розмі­рами, способом розмноження, реакції з вільним киснем, умовам росту, здатніс­тю впливати на різні субстрати. Але вони подібні в тому, що активно розвива­ються й містять біохімічні каталізатори - ферменти, за допомогою яких і ката­лізують викликувані ними реакції.

Живі клітки мікроорганізмів продукують велику кількість різних фермен­тів, які поділяються на два типи: екзоферменти й ендоферменти. Зкзоферменти виділяються клітками й діють поза клітинами на органічні речовини середови­ща - білки, вуглеводи й жири. Зндоферментьі утворяться й залишаються усере­дині живих кліток і каталізують зміну або розкладання (дисиміляцію) органіч­них речовин усередині клітини. Утворені продукти розкладання можуть входи­ти до складу клітинної протоплазми або виділятися через оболонку клітки у поживне середовище.

Мікроорганізми бродіння знайшли широке технічне застосування завдяки тому, що вони легко культивуються, швидко розвиваються в сприятливих по­живних середовищах, синтезують велику кількість ферментів, що викликаютьвідповідні хімічні зміни складних органічних речовин у порівняно простих ви­робничих умовах, і зберігають у цих умовах фізіологічну сталість.

Продукти, що утворяться в результаті каталітичної дії ферментів мікроор­ганізмів на органічні речовини, використовуються для практичних цілей. Так, всі названі види бродіння широко використовують для виробництва етило­вого спирту ректифікованого й технічного, пива, вина, квасу, хлібопекарських дріжджів, гліцерину, ацетону, бутилового спирту й органічних кислот.

Розрізняють три основні групи бродильних виробництв.

I. Виробництва, засновані на застосуванні дріжджів: виробництво етилового спирту, гліцерину, хлібопекарських і кормових дріжджів, вина, пива й квасу.

II. Виробництва, засновані на застосуванні бактерій: виробництво етилово­го спирту, органічних розчинників - ацетону й бутилового спирту, оцтової, мо­лочної, масляної, пропіонової кислот.

III. Виробництва, засновані на застосуванні пліснявих грибів: виробництво лимонної, глюконової, ітаконової, фумарової кислот.

Виробництва першої групи відносяться до бродильної промисловості, а виро­бництва другої й третьої груп - до мікробіологічної промисловості. До бродильної промисловості відноситься також виробництво лікеро-горілчаних і безалкогольних напоїв, у яких при обробці плодово-ягідних соків застосовують ферментні препа­рати й етиловий спирт. До того ж етиловий спирт - основна сировина лікерно-горілочного виробництва. До бродильної промисловості також належать виробни­цтва різних типів солоду, полісолодових і водно-спиртових екстрактів. За характе­ром застосованої сировини й використовуваному технологічному обладнанню ці виробництва схожі із бродильними виробництвами.

1.2. Загальна характеристика бродильних виробництв

Для більш повного подання змісту дисципліни зробимо коротку характе­ристику основих бродильних виробництв.

Виноробство - найбільш древнє виробництво, засноване на спиртовому бродінні. До основних стадій приготування вина належать: одержання виноград­ного або плодово-ягідного сусла (соку) або м'язги, їх зброджування, отримання виноматеріалів, їх обробка й витримка молодого вина.

У результаті подрібнення винограду й пресування роздавлених ягід утворю­ється сік (сусло), який після освітлювання шляхом відстоювання та обробкою різними сорбентами надходить на бродіння. Для зброджування виноградного сусла в нього вводять чисту культуру дріжджів. Бродіння протікає при 15-25° С і триває 6-8 діб. По закінченні бродіння утворюється молоде вино, що знімаєть­ся із дріжджів (відділяється від них) і перекачується у підвал на зберігання. Під час зберігання вино піддають спеціальній обробці: доливанню, переливанню, освітленню, купажуванню. Для покращення якісних показників вино може бути витриманим у дубовій тарі (бочках, бутах). Залежно від типу вина витримка йо­го триває від декількох місяців до декількох років.Пивоваріння - одне із древніх виробництв, заснованих на спиртовому бро­дінні. Основною сировиною для виробництва пива служить ячмінь, з якого спочатку готують солод. Для цієї мети ячмінь замочують у воді й по досягненні певної вологості пророщують протягом 7-9 діб. Пророщений ячмінь, називаєть­ся свіжопророслим солодом, який висушують на спеціальних сушарках, а потім звільняють від паростків.

Для приготування пивного сусла сухий солод подрібнюють на валкових дробарках і солод змішують із водою. Ця технологічна операція називається затиранням, далі помел дробленого солоду змішують з водою і отримують за­тір. При затиранні в результаті ферментативного гідролізу частина сухих речо­вин затору переходить у розчин. Ці розчинні сухі речовини називаються екст­рактивними речовинами, а водний розчин екстрактивних речовин - суслом. Пі­сля ферментативного гідролізу затір фільтрують для відділення сусла від не­розчинних речовин солоду. Отримане прозоре сусло кип'ятять із хмелем, чим досягається його упарювання, ароматизація, стерилізація й освітлення. Потім сусло відокремлюють від хмелю, охолоджують до температури бродіння і зброджують спеціальними расами культурних дріжджів.

Бродіння в пивоварстві ділиться на дві стадії: головне бродіння й добро-джування. Перша стадія - головне бродіння характеризується інтенсивністю процесу і зброджуванням основної частини цукру. Його проводять в закритому або відкритому бродильному апаратах при температурі 5-10° С і залежно від концентрації сусла воно триває 6-10 діб. По закінченні головного бродіння утворюється молоде пиво, яке ще не придатне до вживання. Молоде пиво пере­качують для доброджування й дозрівання в закриті бродильні апарати, що пе­ребувають у відділенні доброджування. Температура під час доброджування й дозрівання пива біля 1-2° С, тривалість від 21 до 90 діб. Можливе також об'єднання процесів бродіння, доброджування й дозрівання в одному бродиль­ному апараті. Готове пиво фільтрують і розливають в ізобаричних умовах в пляшки, кеги або іншу тару.

Виробництво етилового спирту з моменту виникнення і до початку ХХ ст. у промисловому масштабі здійснювалось винятково біохімічним способом, а саме за допомогою бродіння. За останні роки розроблений і успішно застосову­ється в промисловості синтетичний спосіб одержання спирту.

Біохімічним способом переробляють різноманітну сировину:

цукровмісну - цукробурякова, рафінадна і тростинна меляса, цукровий бу­ряк тощо;

крохмалевмісну - картопля, кукурудза, пшениця, жито, овес, ячмінь та ін­ші зернові культури;

матеріали, що містять клітковину й продукти її розкладання (тирса, тріска, сульфітні луги) і рослинні відходи сільського господарства й масложирової промисловості (солома, соняшникова лузга, бавовняна лушпайка тощо).

Незважаючи на розмаїтість сировини, що переробляється, технологія спир­ту підрозділяється всього на три основні стадії: підготовка сировини до бро­діння, бродіння з утворенням бражки, що містить спирт, виділення спирту із бражки та його ректифікацію.

Найбільш прості підготовчі операції при переробці цукровмісної сиро­вини - цукробурякової меляси. Мелясу розбавляють водою приблизно в 3 рази, підкисляють сірчаною або соляною кислотою і зброджують дріжджами. Збро-дження мелясного сусла здійснюється безперервним способом. Зброджена рі­дина містить 8-14 об. % спирту й називається зрілою бражкою.

Технологічна схема безперервного виробництва спирту з картоплі або зер­на значно складніше, ніж з меляси. Картоплю спочатку миють у картоплемию-чій машині, а зерно очищають від домішок і пилу на повітряно-ситовому й маг­нітному сепараторах. Потім зерно подрібнюють на молотковій дробарці, змі­шують із водою й одержують заміс, який піддають термоферментативній обро­бці у варильному агрегаті безперервної дії при температурах 80-170° С. В останні роки використовують, в основному, низькотемпературну термофермен­тативную обробку при температурах 80-90о С із використанням термостабільної а-амілази для зниження в'язкості отриманого замісу. Після охолодження оброб­леного замісу його оцукрюють і зброджують для отримання зрілої бражки. Су­часна технологія спирту поєднує процеси оцукрення сусла та його зброджуван­ня.

Ректифікований етиловий спирт отримують на брагоректифікаційних установках (БРУ) безперервної дії, до складу яких входить три основні колони:

бражна, на якій шляхом перегонки спирт виділяється із бражки. Із нижньої частини колони виводиться звільна від спирту барда, а із верхньої частини -бражний дистилят міцністю 35-55 % об.;

епюраційна, на якій із бражного дистиляту виділяють головні низьколеткі домішки етилового спирту (альдегіди, складні естери). Вони виводяться із кон­денсатора колони у вигляді спирту етилового головної фракції міцністю 92 % об. Із нижньої частини колони в ректифікаційну надходить епюрат міцніс­тю 35-45 % об.;

ректифікаційна або спиртова, на якій із епюрату видаляють проміжні і хво­стові високолеткі домішки етилового спирту (вищі спирти, органічні кислота та ін.). Із верхньої частини виводять ректифікований етиловий спирт. Також із колони виводять сивушне масло міцністю 88 % об. та лютерну воду.

Крім основних колон, БРУ може бути оснащена додатковими колонами для покращення якості ректифікованого спирту або збільшення його виходу.

1.3. Предмет і мета дисципліни, її місце і роль у навчальному процесі

Технологія бродильних виробництв є складовою частою дисципліни «Загальні технології харчової промисловості». Її предметом є загальна характеристика бро­дильних виробництв України, шляхи їх розвитку, основні закони, принципи і правила технологій продуктів бродіння основних груп, принципові технологічні схеми, технологічні режими та способи відповідних технологій, шляхи їх регулю­вання, удосконалення та оптимізації, технічна документація.Метою навчальної дисципліни є отримання студентами теоретичних знань про сукупність процесів та технологічних операцій, які забезпечують одержан­ня продуктів бродіння заданої якості, ознайомлення їх із закономірностями і процесами, які є спільними для технологій різних харчових виробництв, дове­дення необхідності використання комплексного підходу до удосконалення різ­них технологій та набуття практичних навичок, необхідних для майбутньої ви­робничої діяльності.

Місце дисципліни у навчальному процесі полягає у тому, що вона є однією з основних у комплексі професійної та практичної підготовки бакалаврів. Дис­ципліна базується на знаннях, отриманих студентами під час вивчення фунда­ментальних та загально-інженерних дисциплін. Особливе значення для її ви­вчення мають такі дисципліни, як «Фізика», «Органічна хімія», «Фізична та ко­лоїдна хімія», «Біохімія», «Технічна мікробіологія», «Процеси і апарати харчо­вих виробництв», «Інформаційні технології в інженерних розрахунках», «Теп­лотехніка» та ін. Водночас вона є базовою для дисциплін: "Технологія галузі", "Технологічне обладнання галузі", "Мікробіологія галузі", "Технохімічний кон­троль у галузі", «Обладнання галузі».

Роль дисципліни у навчальному процесі полягає у підготовці фахівців освіт­ньо-кваліфікаційного рівня бакалавр, а також до виконання ними курсових і ди­пломного проектів та магістерської роботи.

Внаслідок опанування дисципліни студент повинен:

знати: поняття, визначення, основні терміни технології бродильних ви­робництв;

принципи, теорії, закони, що використовуються для вивчення технології бродильних виробництв;

сучасний стан та перспективи розвитку технології бродильних виробництв України;

загальні процеси технології бродильних виробництв, зв'язок між різними галузями харчової промисловості, спрямований на безвідходне виробництво та вирішення екологічних проблем;

принципові технологічні схеми виробництва основних груп продуктів бро­діння, технологічні режими та способи їх регулювання;

способи виробництва продуктів основного асортименту продуктів бродін­ня, лабораторні методи оцінки їх якості;

методики розрахунку виходу товарної продукції, витрат і втрат виробниц­тва та інших технологічних характеристик технології бродильних виробництв;

вимоги нормативних документів до сировини, напівфабрикатів, товарної продукції і відходів виробництва;

методики визначення хімічного складу сировини, напівфабрикатів, товар­ної продукції і відходів виробництва;

уміти: використовувати нормативну документацію на продукти бродіння, проводити інформаційний пошук в науковій літературі та інших джерелах нау­ково-технічної інформації;аналізувати одержані відомості стосовно протікання технологічних проце­сів та давати рекомендації щодо їх удосконалення;

виконувати технологічні розрахунки щодо виходу основного та побічного продукту, витрат сировини, води, допоміжних матеріалів та інших технологіч­них характеристик відповідних технологій;

креслити принципові технологічні схеми виробництва основних груп про­дуктів бродіння та характеризувати технологічні процеси і режими їх здійснен­ня;

оформлювати результати дослідів і розрахунків з подальшим їх аналізом та узагальненням;

визначати хімічний склад сировини, напівфабрикатів, товарної продукції і відходів виробництва, проводити відповідні розрахунки та статистичну обробку отриманих даних, оформлювати та аналізувати отримані результати;

застосовувати інформаційні технології в практичній діяльності;

приймати самостійні рішення в подальшій професійній діяльності;

мати навички: використання нормативно-правових документів, навчаль­но-методичної, наукової та іншої літератури щодо вивчення відповідної техно­логії, характеристик технологічних процесів, технологічних режимів та вимог до якості сировини, напівфабрикатів, товарної продукції і відходів виробницт­ва;

аналізу відомостей щодо протікання технологічних процесів та надання рекомендації щодо їх удосконалення;

визначення хімічного складу та інших показників сировини, напівфабрика­тів, товарної продукції і відходів виробництва, проведення відповідних розра­хунків та статистичної обробки отриманих даних, оформлення та аналізу отри­маних результатів.

застосовування персонального комп'ютера та інформаційних технологій в практичній діяльності для рішення практичних задач і креслення схем.

Запитання для самоперевірки до розділу 1

1. Загальна характеристика аеробного і анаеробного бродіння.

2. Які види бродіння найбільше застосовують у виробничій діяльності?

3. Які мікроорганізми використовують в бродильних виробництвах?

4. Назвіть основні групи бродильних виробництв та які з них відносяться до бродильної і мікробіологічної промисловості?

5. Коротка характеристика виноробства.

6. Коротка характеристика пивоваріння.

7. Коротка характеристика виробництва етилового спирту.

8. Що є предметом дисципліни «Технологія бродильних виробництв» та її місце в навчальному процесі?9. Що повинен знати студент внаслідок вивчення дисципліни «Технологія бродильних виробництв»?

10. Що повинен уміти студент внаслідок вивчення дисципліни «Технологія бродильних виробництв»?

11. Які навички повинен набути студент внаслідок вивчення дисципліни «Технологія бродильних виробництв»?

2. СИРОВИНА, ОСНОВНІ ТА ДОПОМІЖНІ МАТЕРІАЛИ БРОДИЛЬНИХ ВИРОБНИЦТВ

2.1. Вода та основні способи водопідготовки

Вода найбільш розповсюджена та важлива речовина на Землі. Загальні за-

з

паси води на планеті складають 1338000 км .

Із цієї кількості 96,5 % приходиться на частку світового океану, 1,7 % -складають підземні води, 1,74 % - льодовики і постійні сніги.

Загальні запаси прісної води складають всього лише 2,53 % від загальних запасів. Люди зневажливо ставляться до води, не цінують її, а вода це мати життя, і вона заслуговує на нашу величезну пошану і любов, подяку за те, що дає нам життя.

Вода також є важливою сировиною для виробництва пива, безалкогольних і слабоалкогольних напоїв, квасу, спирту, горілок, горілок особливих, та лікеро-горілчаних напоїв.

Вимоги до технологічної води, яка використовується в бродильній проми­словості більші, ніж до питної води.

2.1.1.Хімічний склад та основні властивості води

Вода - найпоширеніша на перший погляд проста, але насправді складна і не до кінця вивчена сировина. Молекула води складається з двох атомів водню і атома кисню (найпростіша формула Н2О). Їй відповідає молекулярна маса 18.

Вода здатна створювати асоціативні молекули, вона є найбільш аномаль­ною речовиною у природі. Тільки вода при звичайних температурах і тиску може знаходитися водночас у трьох агрегатних станах: газоподібному, рідкому і твердому.

Із усіх відомих в природі речовин вода має найбільш високу теплоту випа­ровування. Це означає, що після нагрівання води до кипіння, потрібно ще ви­тратити значну кількість теплоти, щоб зруйнувати водневі зв'язки. Крім того, це забезпечує можливість використовувати теплоту, що виділяється під час конденсації вторинної або відпрацьованої пари в різних виробничих процесах.

Вода має найбільшу теплоємність порівняно з усіма твердими і рідинними речовинами, крім аміаку. У технологічних процесах ця властивість використо­вується як термостатичний ефект, тобто забезпечує здатність підтримувати те­мпературу в апаратах у необхідних межах. Цьому сприяє і найвища теплопро­відність води.

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17 


Похожие статьи

А М Куц, В М Кошова - Технологія бродильних виробництвконспект лекцій