Описание: Описание: Лого на Електронний підручник

ТЕХНОЛОГІЯ ЗБЕРІГАННЯ ТА ПЕРЕРОБКИ ПРОДУКЦІЇ РОСЛИННИЦТВА

Електронний посібник

Головна

Анотація

Теоретичні відомості

Додатки

Список використаних джерел

Укладачі

 

РОЗДІЛ 12

 

ТЕХНОЛОГІЯ ЗБИРАННЯ, ПІСЛЯЗБИРАЛЬНА ДОРОБКА ТА ЗБЕРІГАННЯ ШИШОК ХМЕЛЮ

 

 

Жіночі суцвіття хмелю, які називаються шишками або сережками, є основним компонентом у виробництві пива. Вони містять речовини, які надають пиву специфічної приємної гіркоти й аромату, а також підвищують його біологічну стійкість. Такими речовинами є так звані альфа- і бета-кислоти. Використовують шишки також у фармацевтичній промисловості для виробництва деяких лікувальних засобів.

Нині насадження хмелю в Україні займають близько 9 тис. га. Найбільше розвинене хмелярство в Житомирській області, де розміщено більше 70 % площ хмільників країни.

Якість шишок хмелю залежить від його сортових особливостей, умов вирощування, строків збирання, післязбиральної доробки та зберігання. Зби­рають їх у стані технічної стиглості. У цей час вони щільні, золотисто-зелені або яскраво-жовто-зелені, мають хмелевий запах і містять найбільшу кіль­кість альфа-кислот. Їх вологість 70–80 %. Зазвичай шишки достигають у тре­тій декаді серпня, період їх збирання триває не більше 10–15 днів. Запізнення із збиранням призводить до зниження якості хмелю (погіршуються колір, запах шишок, вони втрачають стійкість, внаслідок чого з них висипаються лупулінові зерна, в яких і містяться альфа-кислоти та інші цінні речовини). За дострокового збирання хмелю втрачаються гіркі речовини (альфа-кислоти), а колір шишок не відповідає вимогам базових кондицій.

Відповідно до чинних стандартів і умов оплати праці під час збирання шишки за кольором поділяють на дві категорії і не змішують їх.

Традиційно шишки хмелю збирають вручну (у наш час так збирають хміль у невеликих господарствах). У спеціалізованих господарствах для цього використовують машини ЛЧХ-2, ЧХ-4Л та ХМП‑1,6, завдяки чому значно ско­рочуються затрати праці і строки збиральних робіт. У період, коли шишки на­бувають бурого кольору і пересихають, збирати їх машинами недоцільно, ос­кільки це призводить до значних втрат врожаю (18–20 %) і зниження якості про­дукції.

Свіжозібрані шишки навіть за короткотермінового зберігання самозігріваються, внаслідок чого в них окислюються найбільш цінні речовини. Щоб запобігти псуванню шишок, їх відразу після збирання активно вентилюють до сушіння; сушать; дають відлежатися (кондиціювання за вологістю); сульфітують; щільно пресують; пакують.

Вентилювання хмелю технічно виглядає так: шишки хмелю виванта­жують у спеціальні камери з сітчастою основою шаром 1,0–1,5 м і безпе­рервно продувають атмосферним повітрям. Для цього в кожній сушарці об­ладнують камери вентилювання за кількістю сушильних камер. Навіть в однокамерній сушарці їх має бути не менше двох, щоб не зміщувався різний за якістю хміль.

Кожна камера має сітчасту основу площею не менше 25–30 м2. Стінки роблять з легких матеріалів (дошки, фанера тощо). Під сітчасту основу за допомогою вентилятора, що встановлюється за межами камери та повітропроводів, подають повітря.

Завдяки вентилюванню добре зберігається якість свіжозібраних шишок перед сушінням, продуктивність сушарок підвищується на 20–30 %, майже в 10 разів скорочуються потреба у виробничих площах для розміщення зібраного врожаю хмелю і на 20–25 % витрати палива та кількість обслуговуючого персоналу. Експозиція вентилювання – 12–14 год.

Сушіння – найвідповідальніший технологічний процес первинної доробки шишок. Правильно висушені шишки залишаються цілими, зберігають природний колір, блиск, аромат, липкість і вміст лупуліну (дод. рис. 15).

Хмелесушарки різних систем і конструкцій відрізняються одна від одної переважно за кількістю поверхів, розміром і кількістю сушильних камер, складських приміщень, кількістю ярусів сушильних сит, способами завантаження і розвантаження хмелю, типом активного вентилювання та генератором тепла. Продуктивність хмелесушарок, залежно від зазначених показників, коливається від 500 до 2000 кг і більше сухого хмелю за добу.

Після вентилювання шишки піднімають на верхній поверх сушарки і завантажують на верхнє сито сушильної камери шаром завтовшки 12–14 см. На цих ситах хміль перебуває 40–100 хв, залежно від вихідної (початкової) вологості і умов сушіння. У потрібний момент ситові рамки переводять з горизонтального положення у вертикальне і шишки пересипаються на сито нижчого ярусу.

Час перебування шишок на ситах різних ярусів визначається за готовністю їх до вивантаження з нижнього ящика: якщо у відібраній пробі черешки шишок не гнуться, а ламаються, сушіння вважають закінченим.

Сушіння шишок однієї партії за природної тяги теплоносія триває 6–8 год. До останнього часу для сушіння хмелю було рекомендовано застосовувати теплоносій з температурою 45 0С. Як показали дослідження Інституту хмелярства, за підвищення температури агента сушіння з 45 до 65 0С тривалість процесу скорочується удвічі. За такої температури хоча і спостерігалося незначне зниження вмісту у шишках гірких речовин та ефірних олій, однак воно істотно не впливало на пивоварні властивості сировини. Висушені за температури теплоносія 60–65 0С шишки за запахом, кольором і станом лупулінових залоз були віднесені до першого сорту.

Більшість наявних у хмелярських господарствах сушарок працюють на природній тязі з дуже малою швидкістю руху теплоносія (0,1–0,15 м/с). Застосування примусової циркуляції теплоносія дає змогу значно підвищити продуктивність хмелесушарок. Та, оскільки сухі шишки хмелю дуже легкі, швидкість теплоносія має бути не більше 0,6 м/с. Примусової циркуляції агента сушіння у хмелесушарках досягають за допомогою системи нагнітальної або витяжної вентиляції. Повітря, нагріте за допомогою калориферів, надходить в сушильну камеру під верхнім шаром сирого хмелю. Температура контролюється дистанційними термометрами.

Зразу після сушіння шишки хмелю є дуже крихкими, під час їх пере­мі­щення легко відламуються лусочки і втрачається лупулін. Через це виванта­жені з сушильної камери шишки направляють на відлежування, в процесі якого здійснюється вирівнювання вологості різних частин шишки, а також вони вбирають вологу з навколишнього повітря. Відбувається кондиціювання шишок за вологістю, в результаті якого вони стають більш щільними й елас­тичними. Для остаточного відлежування висушені шишки обережно виван­та­жують з нижнього ярусу сит і розміщують у складському приміщенні. Час відлежування залежить переважно від відносної вологості повітря і коли­вається від 5 до 20 днів. Для регулювання процесу відлежування сухого хме­лю і скорочення періоду кондиціювання Інститут хмелярства рекомендує спосіб кондиціювання. Він полягає в наступному: сухі шишки зволожують во­логою свіжозібраного хмелю (що розміщений в нижчих ярусах), яка виді­ляється під час його вентилювання. Відбувається це так: висушений хміль з нижнього сітчастого конвеєра пересипають на стрічковий конвеєр камери зволоження до пов­ного вивантаження його з сушильної камери. Сухий хміль розміщують по всій площі конвеєра рівномірним шаром 10–12 см завтовшки.

Камера зволоження – це простір над камерою активного вентилю­вання свіжозібраного хмелю. Сухий хміль тут зволожується повітрям, що пройшло крізь шар свіжозібраного хмелю і має підвищену вологість. Хміль вважається зволоженим за вмісту вологи в шишках 13 %.

Застосування такого способу кондиціювання дає змогу скоротити тривалість процесу до 10–15 хв, зберегти цінні компоненти шишок, створити умови для безперервності процесу. Така технологія не зале­жить від погодних умов. Під час застосування збільшується вихід товарного хмелю, значно зменшується потреба у виробничих площах за доробки шишок.

У господарствах з невеликим обсягом виробництва після кондиціонування хміль-сирець пакують у мішки розміром 1´2 м і масою не більше 60 кг, які зашивають і відправляють на хмелефабрики.

У спеціалізованих хмелегосподарствах високоякісну обробку свіжозібраних шишок з максимальною механізацією технологічних процесів проводять у конвеєрних сушарках ПХБ-750К. Одна сушарка обслуговує 40–60 га хмільників і працює в комплексі з машинами ЧХ-4Л.

Для більш тривалого зберігання цінних речовин хмелю, зокрема альфа-кислот, поліпшення товарного вигляду хміль сульфітують (обробляють сірчистим газом SO2). Сульфітацію здійснюють у спеціалізованих господарствах та на хмелефабриках з таким розрахунком, щоб вміст сірчистого газу в шишках після сульфітації становив 0,3–0,5 % і не перевищував 0,5 % на абсолютно суху речовину шишок. За надмірної сульфітації погіршується аромат шишок і вони набувають невластивого їм кольору.

Сульфітацію проводять у цегляній хмелесіркувальній камері, у нижній частині якої розміщена топка, де на металевих деках спалюють сірку. На висоті 3 м від топки камера перекрита металевою сіткою, на якій розміщено хміль шаром 1,0–1,5 м. У верхній частині камери встановлено витяжний комин. Хміль завантажують через люк у стелі камери. Після цього двері і люк камери герметично закривають. Сірчистий газ проходить через шар хмелю і виходить через камін назовні. Експозиція сіркування – 4–6 годин. На 1 ц сухого хмелю потрібно 0,8–1,2 кг сірки. Після закінчення процесу відчиняють двері камери, провітрюють її і вивантажують хміль.

В Інституті хмелярства УААН створено установку безперервної дії для сульфітації хмелю. Працює вона так: хміль подається до завантажувального бункера, а звідти крізь шлюзовий затвор потрапляє на елеватор, що пересуває хміль до вивантажувального бункера. Шар хмелю регулюється розрівнювачем. Вентилятор крізь нижній газорозподільний пристрій подає суміш газу з повітрям (з балона) в камеру сульфітації, а через верхній газорозподільчий пристрій відсмоктується. Елеватор скребками згортає хміль, що висипався з перегородки, і повертає до загальної його маси. Ступінь сульфітації хмелю регулюється зміною швидкості руху елеватора та кількістю SO2, що подається на рециркуляційний контур.

Для зменшення об’єму товарних шишок хмелю, надання йому більшої транспортабельності та для кращого його збереження висушені і сульфітовані шишки пресують механічними або гідравлічними пресами в тюки циліндричної форми масою 125 кг і пакують у подвійний мішок. Для обшивки спресованого хмелю краще використовувати висогігроскопічну джутово-кенафну мішковину.

Перед пресуванням і пакуванням обов’язково контролюють вологість сировини, яка має бути не більше 13 %.

У складському приміщенні хміль розділяють за сортами. До кожної партії прикріплюють етикетку із зазначенням дати надходження, товарного сорту, вмісту гірких речовин, початкової вологості.

Зберігають шишки хмелю у сухих, затемнених, добре вентильованих приміщеннях. Найсприятливішою для цього є температура 0–3 0С.

За оптимальних умов шишки хмелю у мішках можуть зберігатися не більше року. Підвищення температури повітря у сховищі до 12 0С значно скорочує цей строк. Якщо хміль треба зберігати довше, його закладають у металеві герметичні циліндри, з яких відсмоктують повітря, а в них нагнітають вуглекислий газ. Мішки з хмелем зберігають на дерев’яних стелажах.

Під час зберігання контролюють температуру і відносну вологість повітря, а також температуру хмелю всередині мішків.

В останні роки в Інституті хмелярства НААНУ розроблено технологію консервування несушеного хмелю, використання якого у пивоварінні дає змогу одержувати пиво високої якості. У несушеному хмелі зберігаються всі корисні речовини у найкращому стані, але зберігається він дуже погано через велику кількість вологи, високу активність окислювальних ферментів тощо.

Новий спосіб консервування несушеного хмелю полягає в тому, що його обробляють сірчистим ангідридом. Хміль будь-якого ботанічного сорту, що надходить з плантації, одразу завантажується в сульфітаційну установку. Запаси хмелю для безперервної роботи установки можна зберігати у камерах активного вентилювання і брати звідти за потреби. Хміль обробляють сірчистим ангідридом до концентрації 0,5–1,5 % залежно від кольору. Шишки хмелю розміщують шаром 0,4–0,5 м по всій площині сітчастого конвеєра, на якому він переміщується від завантажувального до вихідного люка і на всьому шляху руху обробляється SO2, що циркулює крізь масу хмелю. Швидкість конвеєра має бути такою, щоб на виході з установки хміль мав потрібну концентрацію сірчистого ангідриду. Тривалість обробки 30–40 хв, продуктивність залежить від шару хмелю та концентрації SO2 в газосуміші, витрати газу 8–10 кг на 1 т хмелю.

Після обробки в сульфітаційній установці шишки хмелю самопливом потрапляють на подрібнювач, де подрібнюються до розміру частинок менше 1 мм. З подрібнювача хміль потрапляє в накопичувальний бункер, звідки йо­го дозують за масою в пакувальну тару. Тару для пакування виготовляють з матеріалу хімічно стійкого, придатного для харчових продуктів. Цим вимо­гам відповідають скло, харчові полімерні матеріали як жорсткі, так і плівкові.

 

Запитання для самоконтролю

 

1. Яке значення має хміль у народному господарстві країни?

2. В який час треба збирати хміль?

3. Які Ви знаєте технології збирання хмелю?

4. У чому полягає післязбиральна доробка хмелю?

5. Яке значення має активне вентилювання для післязбиральної обробки хмелю?

6. Які режими і техніка сушіння шишок хмелю?

7. Які Ви знаєте способи кондиціювання шишок хмелю?

8. Яке значення має сульфітація для зберігання хмелю? Як її проводять?

9. Які є режими і способи зберігання шишок хмелю?

10. Як консервують несушений хміль?

Попередня тема

На початок

Наступна тема