Определение концентрации начального сусла в пивоваренном производстве Текст научной статьи по специальности «Математика»

Таблица 3

Схема посадки, см

50x7

Схема поливов, в период

укоре-

нения

интен-

сивного

роста

Выход

Уро- высше-

жай- го то-

ность, варного

т/га сорта,

%

Содержание, %

никоти-

на

углево-

дов

(кон- троль) 1 1 1,28 5,1 1,2 10,1

30x7 0 0 1,32 32,7 1,0 12,7

1 0 1,45 20,3 1,11 П,4

1 1 і 1,53 12,4 : 1,2 10,6

40x7 0 0 1,’,6 21,4 1,0 12,3

1 0 1,26 12,3 1,0 11,0

1 1 1,40 7,9 1,2 10,2

50x7 0 0 0,90 13,7 1,0 12,6

-Ч 1 Примечание. НСРо9з 0 1,12 0,05-0,08 т/га. 8,2 1,1 11,2

Исследования показали, что сорт Измир, как и все другие сорта восточных Табаков, очень отзывчив к вне-

сениям минеральных удобрений. Внесение фосфора 40 кг/га и калия 40-60 кг/га д.в. способствовало лучшему росту и формированию большего количества технических листьев. Площадь поверхности листовой пластинки наименьшая у неудобренных растений (36,0 дм2), а при внесении фосфора и кальция в норме 40 и 60 кг/га д.в. она несколько разрастается, суммарная площадь при этом составляет 179,2 дм2; по сравнению с контрольным вариантом увеличивается также объем корней на 52,2-59,5%.

Максимальный и примерно равный урожай зафиксирован в вариантах с внесением фосфора 40 кг/га, калия - 50 и 60 кг/га: прибавка составляет соответственно 0,53 и 0,56 т/га.

Установлено, что во всех случаях внесение минеральных удобрений способствовало снижению сортности сырья табака сорта Измир, хотя в некоторой степени способствовало повышению содержания никотина и водорастворимых углеводов. Максимальный выход высшего товарного сорта (22,5%) отмечен в неудобренных вариантах.

Поступила 20.02.02 г.

663.44.001.4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ НАЧАЛЬНОГО СУСЛА В ПИВОВАРЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Н.Н. ГЕРШУНИНА ,

Кубанский государственный технологический университет

Содержание алкоголя в пиве зависит от концентрации начального сусла и степени сбраживания. Поэтому через определение содержания алкоголя в несброжен-ных экстрактивных веществах в пиве можно установить концентрацию начального сусла.

Для этого применяют косвенное измерение с последующим использованием формулы Баллинга [1]

(2.0665.-й /Л.Н!0 " '

с =-------- —I—, > —1 (1)

! 00 - 1.0665'.!

или в более простом для вычисления виде

С=2А+Е-Ь, (2)

где С - концентрация начального сусла, %; А - содержание спирта в пиве, мас.%; Е - действительный экстракт, мас.%; Ь - поправка, которая берется из специальной двухвходовой таблицы, Ь =/(Е, А).

Формула (1) была определена экспериментально, но тем не менее исследованиями ВНИИ пивобезалкогольной промышленности установлено, что по данной формуле можно точно определить концентрацию начального сусла пива, изготовленного из сусла экстрактивностью 11-13%. .НПОРЬ

Неудобством при использовании формулы Баллинга, особенно при автоматическом контроле пивоваренного производства, является сложная функциональная зависимость, если пользоваться формулой (1), или необходимость запоминания и интерполяции при определении поправки Ь, при использовании формулы (2).

Заметим, что двухвходовая таблица / (А, Е) имеет вид массива размером 13x18 и состоит из трехзначных десятичных чисел.

Нами при автоматизации контроля параметров технологических процессов пивоваренного производства проведено преобразование этой (и аналогичных других контролируемых величин) формулы к виду вычисления средневзвешенного двух величин в соответствии с методикой, изложенной в работе [2].

Разделим числитель и знаменатель (1) на 1,0665. Получаем

п _ 193,76Л +Е -93,765 т

! " ” А + 93,765

Из (3) имеем: С является средневзвешенной величиной двух величин: 193,76 и Е, взятых с весами А и 93,765 соответственно.

Микропроцессорная система автоматического контроля и индикации параметров технологического процесса, обслуживающая последний, в качестве базового

алгоритма использует разностно-итерационный алгоритм [2], не содержащий операций умножения и деления:

Q.i = sign (Хн-Уи) sign (м + w); r,p,s,,

■ Х0 = х, X/ = Xj.\— \j.\co-2'J+1, v

і'- ' :;i - (4)

„ • : _ u + w

^'Yo=y, '' YJ=YJ_1 + ^[U-T^\ Yn->Xn, ^

где j - номер итерации (j = 1, 2,..n - 1); n - двоичная разрядность величин; sign (x) - функция знака: sign (jc) = 1, если x> 0; sign(x) = -l, если x < 0.

Условия сходимости I (x-у)/ (и + w)! <2. Нетрудно видеть, что алгоритм (4) вычисляет средневзвешенную двух величин х и у, взятых с весами и и w соответственно.

Таким образом, положив в алгоритме (4) х = 193,76, y = £,u=A,w = 93,765, т. е. равными величинам из (3), можно будет рассчитать концентрацию начального сусла в пивоварении.

Преимущество формулы (3) в совокупности с алгоритмом (4) состоит в том, что при микропроцессорной

реализации функций автоматического контроля концентрации не используются операции умножения и деления или таблицы значительного информационного объема. ;г

Применяемый вместо этого разностно-итерационный алгоритм является целочисленным, весьма быстродействующим и максимально ориентированным на микропроцессорную реализацию. Причем для этого требуются микропроцессоры простейшей архитектуры и минимальной емкости оперативной и постоянной памяти (только для хранения одной единственной подпрограммы, общей для всех вычислений, сводящихся к нахождению средневзвешенного двух величин).

ЛИТЕРАТУРА

1. Химико-технологический контроль производства солода и пива / Под ред. П.М. Мальцева. - М.: Пищевая пром-сть, 1976.

2. Асмаев М.П., Липшица (Гершунина) Н.Н., Булатникова И.Н. Алгоритмизация микропроцессорной АСУ ТП // Изв. вузов. Пищевая технология. - 1994. -№ 5-6. - С. 60-61.

Кафедра автоматизации производственных процессов

Поступила 20.02.02 г.

663.258.8

’ КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ФАЛЬСИФИЦИРОВАННОСТИ ВИНОГРАДНЫХ ВИН

Н.М. АГЕЕВА, М.Г. МАРКОВСКИЙ

Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства

Фальсифицированные вина обычно представляют •; собой искусственную смесь этилового спирта, сахарозы, органической кислоты и прочих ингредиентов и полностью соответствуют требованиям действующих государственных стандартов и СанПиН 2.3.2.560-96 по физико-химическим показателям и критериям безопасности. Однако такие напитки, имея плохую органо-■ лептику, могут стать причиной отравлений из-за наличия нерегламентированных стандартами химических соединений, обладающих собственной токсичностью, или же компонентов, усиливающих токсическое действие этилового спирта.

Для обнаружения фальсификации вин в странах ЕЭС предложены следующие показатели: правило Блареза, отношение Блареза, правило (число) Готье,

, правило (отношение) Росса, показатель Фонзе-Диако-на.

В нашей стране наибольшее внимание уделяется дегустационной оценке. Эталонные вина считаются основой объективной оценки качества.

Е.П Шольцем-Куликовым проведено описание некоторых этапонных вин, полученное с помощью дегу-

стационных характеристик, данных в различное время ведущими специалистами-виноделами. Между тем, наличие ряда химических соединений, соотношений между ними, а также полученные на их основе расчетные характеристики могут стать наряду с органолептической оценкой объективными критериями натуральности винодельческой продукции.

Нами проведены исследования натуральной и фальсифицированной продукции по следующему комплексу показателей:

качественный состав и количество аминокислот; наличие и концентрация глицерина; массовая концентрация фенольных веществ; свободные и связанные формы органических кислот.

Кроме перечисленных показателей, определяли массовую концентрацию приведенного экстракта, основные физико-химические характеристики продукции и рассчитывали критерии (соотношения) Международной организации винограда и вина (МОВВ).

Полученные результаты свидетельствуют, что по ряду показателей между подлинной и фальсифицированной продукцией наблюдалось значительное различие. Это, в первую очередь, массовые концентрации свободных и связанных кислот, приведенного экстракта, критерии, рассчитанные на их основе, а также мае-