Технико-экономический анализ и принципы управления технологическим процессом производства пива

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» 
 
 

Кафедра статистики, эконометрики и естествознания 
 
 

ИНДИВИДУАЛЬНАЯ  РАБОТА 

по дисциплине «Современные системы технологии»

«Технико-экономический  анализ и принципы управления технологическим  процессом производства пива» 
 
 
 

                        Выполнила: студентка 318 гр.

Нурутдинова Г.Н.

              Проверила: Павлова В.А. 
 
 
 
 

Казань, 2011 

Содержание 

Введение………………………………………………………………………………...3

1. Предмет производства…………………………………………………………..4
2. Сырьё и материалы для процесса производства пива…………………...…....7
3. Технологический процесс производства пива……………………………….10
4. Управление качеством продукции………………….……………...…………18
5. Обеспечение гибкости производства…………………………………………21
6. Управление издержками производства……………………………………….23

Заключение…………………………………….…………………………………25

Список  использованной литературы……………………………...……………27 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

      Введение 

     Алкогольные и слабоалкогольные напитки –  не предмет первой необходимости, но они реально существуют на протяжении уже многих тысячелетий.

     Пиво  – старинный слабоалкогольный ячменно-солодовый  напиток, обладающий приятной горечью, ароматом хмеля, способностью вспениваться при наполнении бокала и долгое время удерживать на поверхности слой компактной пены. Пиво относится к  слабоалкогольным напиткам. Слабоалкогольными называют напиткиЮ содержащие не более 7% этилового спирта.

     Пиво  содержит более 30 минералов и микроэлементов. Один литр пива покрывает почти половину суточной потребности в магнии, на 40% - в фосфоре, на 20% - в калии. Низкое содержание натрия в пиве обеспечивает противоотечный эффект, а изменение соотношения между калием и натрием (содержание калия уменьшается) способствует мочегонному действию. В пиве содержатся фруктовые и молочные кислоты. Они способствуют пищеварению, благотворно влияют на флору кишечника, предупреждают дисбактериоз. Углекислота, содержащаяся в пиве, выводит "шлаки", разгружая тем самым почки. Высокое содержание полифенолов позволяет пиву предупреждать сердечно-сосудистые заболевания. Этот эффект сравнивают с аналогичным влиянием зеленого чая и красного вина. Умеренное питье пива (0,5-1 л), по мнению английских врачей, снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний от 20 до 50%. Установлена положительная зависимость между умеренным приемом пива и развитием атеросклероза и инфаркта миокарда. Пиво повышает уровень так называемого "хорошего" холестерола на стенках сосудов.

 

     

1. Предмет производства.

 

     Благодаря приятному привкусу, тонизирующему  жаждоутоляющему действию, пиво пользуется большим спросом у населения. Являясь слабоалкогольным напитком, пиво во многих странах выступает соперником крепких алкогольных изделий. В зависимости от сорта пиво содержит 4-10% легкоусваяемых питательых веществ, главным образом углеводов, небольшое количество аминокислот и другие продукты расщепления белка, а также минеральные вещества. Кроме того, в нем содержится 1,5-7% спирта, до 0,4% углекислого газа, горькие и дубильные вещества хмеля, органические кислоты.

     Пиво  представляет собой игристый, освежающий напиток с характерным хмелевым ароматом и приятным горьковатым  вкусом, насыщенный углекислым газом (диоксидом  углерода), образовавшемся в процессе брожения. Оно не только утоляет  жажду, но и повышает общий тонус  организма человека, способствует лучшему  обмену веществ.

     Пивоварение является одним из древних производств. Предполагается, что еще за 7 тыс. до н.э. в Вавилоне варили пиво из ячменного  солода и пшеницы. Затем способ приготовления пива распространился среди народов населявших Кавказ и юг Европы, а позже по всей Европе.

     Важнейшим началом для развития промышленного  пивоварения стало изобретение паровой и холодильной машин. К концу 19 века примерно треть заводов была оснащена паровыми машинами, а затем некоторые из них стали пользоваться электричеством.

     В настоящее время на многих предприятиях устанавливается современное высокопроизводительное оборудование. Особое внимание уделяется  совершенствованию осветления и розлива пива.

     При приготовлении пива протекает многие физико-химические, биохимические и другие процессы, обуславливающие качественные и вкусовые показатели готового продукта. Управление этими процессами и получение напитка высокого качества требует от рабочих знания технологии и оборудования, передовых приемов работы, высокой ответственности за порученное дело. Объемы производства янтарного напитка в России возросли за последние пять лет, большей частью благодаря привлечению иностранных инвестиций, модернизации оборудования, маркетинговой политике.

     В условиях современной, жесткой конкуренции  способность пива сохраняться достаточно долго стала обязательным условием его успешной реализации. В этом пивоварам обычно помогают качественная фильтрация и, как дополнение к ней, пастеризация. К сожалению, оба этих способа искажают исходную органолептику пива, но радикальной альтернативы им пока что нет. Необходимая степень прозрачности пива традиционно достигается за счет качественной фильтрации. Под фильтрацией, в данном случае, понимается отделение от пива взвешенных частиц, дрожжевых клеток и микроорганизмов.

     Ассортимент пива разделяют в зависимости  от рецептуры и технологии изготовления на два типа: светлые и темные. Светлые виды пива имеют янтарный цвет и хмельной вкус, темные - коричневый цвет и солодовый вкус. Отдельные виды пива отличаются за органолептическими показателями, массовой частицей сухих веществ в начальном сусле и спирте. Пиво в зависимости от массовой доли сухих веществ в начальном сусле подразделяют на группы: 8 % светлое; 9 % светлое; 10 % светлое, полутемное; 10,5 % светлое, полутемное; 11 % светлое, полутемное, темное; 11,5% светлое, полутемное, темное; 12 % светлое, полутемное, темное; 12,5 % светлое, полутемное, темное; 13 % светлое, полутемное, темное; 13,5 % светлое, полутемное, темное; 14 % светлое, полутемное, темное; 14,5 % светлое, полутемное, темное; 15 % светлое, полутемное, темное; 15,5 % светлое, полутемное, темное; 16 % светлое, полутемное, темное; 16,5 % светлое, полутемное, темное; 17 % светлое, полутемное, темное; 17,5 % светлое, полутемное, темное; 18 % светлое, полутемное, темное; 18,5 % светлое, полутемное, темное; 19 % светлое, полутемное, темное; 19,5 % светлое, полутемное, темное; 20 % светлое, полутемное, темное.

     Пиво  по способу обработки подразделяют на фильтрованное и нефильтрованное, фильтрованное пиво — на пастеризованное и непастеризованное, нефильтрованное — на осветленное и неосветленное.

     Массовая  концентрация дрожжевых клеток в  нефильтрованном неосветленном пиве — не более 2 млн.кл./см3, в осветленном — не более 0,5 млн.кл./см3. 
 

 

     

2. Сырьё и материалы для  процесса производства пива

Ячмень.

     Основным  сырьем для приготовления пива служит ячменный солод(проросший ячмень), получаемый из пивоваренных сортов ячменя. Ячмень относится к семейству злаковых, роду Гордеум. Бывает двухрядным и шестирядным. На рисунке 1. показаны колосья двухрядного а и шестирядного б ячменя, а также форма и расположение зерен на стержнях. Двухрядные ячмени, в основном, яровые, а шестирядные - яровые и озимые. Для производства пива используется двухрядный ячмень, а шестирядный используется на корм скоту(фураж).

     У пивоваренных сортов ячменя более тонкая оболочка зерна, повышенное содержание крахмала, а содержание белка, понижено. 

     

     Рис.1- колосья двухрядного а и шестирядного б ячменя 

     Средний химический состав зерна, % от сухого веса.

     Крахмал ……………45 – 70

     Целлюлоза…………3,5 – 7

     Белок ……………… 7 – 26

     Жир……………… ….2 – 3

     Пентозаны ……….…7 – 11

     Зольные элементы….2 - 3

     Сахароза…………. …1,7 – 2,0

     По  массе зерна компоненты распределяются неравномерно. Наибольшее количество Углеводов находится в эндосперме, а жиры, азотистые и минеральные  вещества – в зародыше, сырая  целлюлоза в оболочке.

     Состав  минеральных веществ зерен ячменя (% к массе сухих веществ):

       
 

     Таблица 1.

     Ферменты  – это биологически активные вещества белкового происхождения. Все процессы происходящие в зерне происходят под действием ферментов. Ускоряя биохимические реакции сами ферменты остаются неизменными. Так как ферменты имеют белковую природу, то при нагревании они свёртываются(денатурируют) и теряют свою активность. Комплекс ферментов ячменя представлен амилолитическими, протеолитическими и цитолитическими видами. При хранении зерна активность ферментов невысока, но во время проращивания она значительно усиливается.

     В ячменном зерне присутствуют витамины Е, В1, В2, В6, РР, С и др.

     Хмель в шишках

     Хмель наряду с ячменным солодом является основным и пока незаменимым сырьём для пивоварения. Вещества хмеля  придают пиву специфический вкус и аромат, увеличивают стойкость  при хранении, способствуют лучшему  осветлению пива и образованию пены.

     Хмель – вьющееся многолетнее растение, двудомное, относящееся к семейству коноплевых. В пивоваренном производстве от хмеля используют только шишки- женские неоплодотворенные соцветия. При возделывании хмеля мужские хмелевые растения с плантаций удаляют. 

     

     Рис.2-строение хмелевой шишки. 

     Химический  состав.

     Состав  хмелевых шишек различен и зависит  от сорта, почвенно-климатических условий  произрастания, послеуборочной обработки. Главными веществами хмеля, используемыми  в пивоварении являются горькие  и полифенольные вещества, а также эфирное масло. Средний химсостав сухих хмелевых шишек (в %) следующий:

     Вода 10-14, целлюлоза 12-16, азотистые вещества 15-24, безазотистые экстрактивные вещества 25-30, зола 6-9, хмелевые смолы 10-20, полифенольные вещества 2-5, эфирные масла 0,2- 1,7.

     Горькие вещества., содержащиеся в хмеле, до сих пор не найдены в других растениях, но некоторые из них получены синтетическим путем.

     Хмелевое  эфирное масло .придает хмелю  присущий ему специфический аромат. Хмелевое масло –это смесь летучих  маслообразных веществ с приятным запахом. Оно содержится в основном в лупулине.

     Веществами, содержащимися в хмеле являются азотистые вещества, углеводы, липиды, кислоты, витамины, гормоны, минеральные и красящие вещества.