Розглянуто математичні моделі основних технологічних процесів виробництва пива з позицій системного аналізу та синергетики, їх дослідження, що дозволило виявити системні тенденції поведінки об'єкта за умов зовнішніх і внутрішніх флуктуацій. Встановлено в часових рядах основних технологічних параметрів наявність областей детермінованого хаосу та стохастичності, що дало можливість визначити глибину прогнозування та встановити характерні прояви поведінки об'єкта. Для створення підсистеми прийняття рішення проведено когнітивне моделювання, що дало можливість визначити причинно-наслідкові зв'язки факторів, що впливають на основні процеси в пивоварному виробництві та розробити сценарії управління. Розроблено структуру автоматизованого управління технологічним комплексом виробництва пива, в якій реалізується мережева оптимізація та сценарії управління з інтелектуальною підсистемою.

  Скачати повний текст

Досліджено дію технології гранулювання та різних способів і режимів зберігання на зміни пивоварних якостей гранульованого хмелю ароматичних і гірких сортів. З'ясовано вплив температури та експозиції нагріву на інтенсивність окиснення гірких речовин у шишковому, розмеленому та гранульованому хмелі без доступу кисню повітря. Експериментально доведено, що у процесі одержання гранул хмелю (тип 90) на сучасній лінії гранулювання втрати специфічних гірких речовин і поліфенолів не перевищують 5 % (відносних), за виключенням ефірної олії, вміст якої певною мірою зменшується за рахунок втрат монотерпенів. Встановлено відмінності у біохімічному складі гранул хмелю (тип 90) ароматичних і гірких сортів, обгрунтовано необхідність врахування даних чинників під час зберігання продукції та виготовлення пива. З метою забезпечення мінімальних втрат пивоварних якостей гранульованого хмелю запропоновано оптимальний спосіб та режим зберігання. Основні результати наукового дослідження впроваджено у виробництво.

  Скачати повний текст

Досліджено дифузійні властивості хмельової сировини та встановлено вплив на її структуру низькочастотних механічних коливань. Доведено можливість вилучення необхідної гами цільових компонентів з хмельової сировини водою за віброекстрагування з обгрунтуванням режимних параметрів процесу. Розроблено нову конструкцію вібротранспортувального пристрою й обгрунтовано його геометричні розміри. Встановлено новий ефект протитечійного розділення фаз за безперервного віброекстрагування. Визначено структуру гідродинамічного потоку та розроблено математичну модель для встановлення рівня поздовжнього перемішування за безперервного віброекстрагування. Обгрунтовано оптимальний режим віброекстрагування ізогумулона із хмельової сировини, який забезпечує високу продуктивність апарата з низьким поздовжнім перемішуванням. Вдосконалено моделювання зовнішнього масообміну за допомогою модельних зразків з дифузійним типом розчинення, а також теорію оновлення міжфазної поверхні.

  Скачати повний текст

Досліджено підвищення ефективності гідромеханічних і теплових процесів під час приготування сусла за умов міні-пивзаводів і удосконалення установки для виробництва пива з ячмінно-солодового екстракту (ЯСЕ). Розроблено комбінований сусловарильний апарат, призначений для кип'ятіння сусла з хмелем і освітлення сусла. Використано ЯСЕ як основну сировину для виробництва пива. Розглянуто процеси тепловіддачі та відділення хмелевої дробини та гарячого білкового осаду. Проаналізовано вплив конфігурації днища, частоти обертання та розміщення перемішуючого пристрою по висоті апарата на якість відділення осаду. Створено адекватну математичну модель процесу відділення осаду. Визначено раціональні конструктивні та режимні параметри роботи комбінованого сусловарильного апарату.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розв'язано задачі щодо процесу сушки пивної дробини в аеровіброкиплячому шарі. З використанням методів комп'ютерного моделювання у системі ANSYS одержано геометричні розміри решета, що забезпечують раціональні параметри процесу сушки, розроблено модель процесу зневоднення окремого зерна пивної дробини у псевдорозрідженому стані, що враховує реальну форму зерна та неоднорідність його капілярно-пористої структури, зумовлену наявністю скориночки. Експериментально досліджено кінетику сушки дробини у зваженому шарі й одержано криві зміни вологовмісту та температури пивної дробини у процесі сушки за умов варіювання температури сушильного агента, зміни вологовмісту та температури пивної дробини у процесі сушки у разі варіювання навантаження (висоти шару), зміни її вологовмісту та температури у процесі сушки за умов варіювання швидкості сушильного агента, зміни вологовмісту та температури пивної дробини у процесі сушки за варіювання параметрів вібрації решета, швидкості сушки даної дробини. Одержано узагальнену криву пивної дробини за різних режимів процесу. Запропоновано відносний коефіцієнт енергоспоживання, коефіцієнт пропорційності за продуктивністю та висотою шару, показник умовної витрати електроенергії, які дозволяють обгрунтовано обирати раціональні режими процесу сушіння пивної дробини. У порівняльному аспекті проаналізовано хімічний і амінокислотний склад пивної дробини до та після її сушки та показано, що якісні показники одержуваного продукту не погіршуються, зокрема, хімічний склад, а вміст у дробині основних мікроелементів і амінокислотний склад дробини не змінюється. Внаслідок впровадження результатів досліження на підприємствах харчової промисловості та машинобудування одержано загальний економічний ефект 886 тс. грн за рік.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив високого тиску на фізико-хімічні, мікробіологічні показники та споживчі властивості пива з метою стабілізації його якості у процесі збереження. Теоретично обгрунтовано й експериментально встановлено параметри процесу стерилізації мікроорганізмів - основних шкідників пива: оцетокислих і молочнокислих бактерій, кишкової палички, дріжджів. Вивчено вплив тиску на фізико-хімічні властивості пива та розроблено комплексний показник якості готової продукції. Вперше одержано спектральні характеристики пива, обробленого тиском і показано підвищення його стабільності у процесі збереження. Експериментально встановлено залежність зміни об'єму пива від тиску. Розроблено апаратурно-технологічну схему установки для обробки пива високим тиском та запропоновано конструктивні рішення основних її елементів.

  Скачати повний текст

Відзначено, що використання ізомеризованих гранул у пивоварінні дає змогу економити 30 % хмелю. Виявлено, що гранулювання з антиоксидантами значно підвищує стабільність хімічного складу гранул під час зберігання та забезпечує високу якість смакових і ароматичних властивостей пива, особливо у разі виготовлення його з гірких сортів хмелю.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання удосконалення технології пива шляхом оптимізації використання хмелю різних типів (гіркого та ароматичного) із забезпеченням високої якості цільового продукту. Розроблено методику комплексної технологічної оцінки хмелю різних сортів щодо придатності та оптимального способу перероблення його в пивоварінні. Методика передбачає поєднання органолептичного та біохімічного аналізу хмелю, уточнення його нормування з урахуванням варіабельності показників, приготуванням та оцінкою пива на спеціально створеній міні-пивоварні. Розкрито характеристичні закономірності залежності якості пива від основних показників біохімічного складу хмелю. Запропоновано під час нормування хмелю враховувати вміст основних гірких, ефірних і фенольних сполук в комплексі. Визначено оптимальний біохімічний склад хмелю для пивоваріння, експериментально доведено залежність стійкості пива від вмісту в ньому хмелевих поліфенолів та встановлено їх оптимальну кількість, можливість використання хмелю з відносно низьким вмістом альфа-кислот як основного стандартного показника його якості. Описано способи оптимізації технології сумісного перероблення хмелю різних типів у виробництві пива.

  Скачати повний текст