Технологія виробництва пива 2 Характеристика обробка

Введення

Пиво є ігристий, освіжаючий напій з характерним хмельовим ароматом і приємним гіркуватим смаком, насичене вуглекислим газом (діоксидом вуглецю), що утворилося в процесі бродіння. Воно не тільки вгамовує спрагу, а й підвищує загальний тонус організму людини, сприяє кращому обміну речовин.

Пивоваріння є одним із стародавніх виробництв. Передбачається, що ще за 7 тис. до н.е. у Вавилоні варили пиво з ячмінного солоду і пшениці. Потім спосіб приготування пива поширився серед народів що населяли Кавказ і південь Європи, а пізніше по всій Європі.

Найважливішим початком для розвитку промислового пивоваріння став винахід парової та холодильної машин. До кінця 19 століття приблизно третину заводів була оснащена паровими машинами, а потім деякі з них стали користуватися електрикою.

В даний час на багатьох підприємствах встановлюється сучасне високопродуктивне обладнання. Особлива увага приділяється вдосконаленню освітлення та розливу пива.

При приготуванні пива протікає багато фізико-хімічні, біохімічні та інші процеси, які обумовлюють якісне та смакові показники готового продукту. Управління цими процесами і отримання напою високої якості вимагає від робітників знання технології та обладнання, передових прийомів роботи, високої відповідальності за доручену справу. Обсяги виробництва бурштинового напою в Росії зросли за останні п'ять років, здебільшого завдяки залученню іноземних інвестицій, модернізації устаткування, маркетинговій політиці.

В умовах сучасної, жорсткої конкуренції здатність пива зберігатися досить довго стала обов'язковою умовою його успішної реалізації. У цьому пивоварам зазвичай допомагають якісна фільтрація і, як доповнення до неї, пастеризація. На жаль, обидва ці способи спотворюють вихідну органолептику пива, але радикальної альтернативи їм поки що немає. Необхідна ступінь прозорості пива традиційно досягається за рахунок якісної фільтрації. Під фільтрацією, в даному випадку, розуміється відділення від пива зважених часток, дріжджових клітин та мікроорганізмів.

Розділ 1. Огляд літературних джерел

Основною сировиною для виробництва пива є ячмінь

Характеристики ячменю. Основною сировиною для приготування пива служить ячмінний солод (пророслий ячмінь), що отримується з пивоварних сортів ячменю. Ячмінь належить до сімейства злакових, роду Гордеум. Буває дворядним і шестирядним. На малюнку 1. показані колосся дворядного а і шестирядного б ячменю, а також форма і розташування зерен на стрижнях. Дворядні ячмені, в основному, ярові, а шестирядним - ярі та озимі. Для виробництва пива використовується дворядний ячмінь, а шестирядний використовується на корм худобі (фураж).

У пивоварних сортів ячменю більш тонка оболонка зерна, підвищений вміст крохмалю, а вміст білка, знижений.

Рис.1-колосся дворядного а і шестирядного б ячменю

Будова ячмінного зерна. Ячмінне зерно (рис.2.) Складається з зародка 2, ендосперму (борошнистого тіла) 6 і оболонок 8,9. Зародок знаходиться у нижнього кінця зерна. Складається з зародкового листа-почечки 3 та зародкового корінця 1. зародок є головною частиною зерна, відповідальної за його пророщування. Від ендосперму Зародок відділений щитком 5, через клітини якого при проростанні підводяться поживні речовини. Ендосперм-борошниста частину зерна. Складається з великих клітин, заповнених крохмалем і білком. Тонкі стінки клітин складаються з геміцелюлози. Зовнішня частина ендосперму представляє собою алейроновий шар 7, який складається з трьох шарів товстостінних клітин, що містять білок і жир. У міру наближення до зародка товщина шару зменшується, а біля зародка алейроновий шар зникає. Клітка ендосперму 4 поблизу зародка не містить крохмалю, т.к він був витрачений при дозріванні і зберіганні зерна. У цьому шарі, під час проростання, утворюється велика частина ферментів. Оболонки. Зерно оточене оболонками, які розташовуються в наступному порядку: зовнішня - квіткові плівки 9, під ними плодові, потім насіннєві плівки 8. Якщо квіткові плівки зрослися з ендоспермом, такий ячмінь називають плівчастим, якщо не зрослися, то голозерний. У голозерного ячменю плівка, при обмолоті, відділяється. У пивоварінні використовують плівчасті ячмені.

Оболонки захищають зерно від пошкодження, пропускають всередину воду, але затримують солі. У великій кількості в них знаходиться целюлоза, яка не має значення в пивоварінні. Деякі речовини оболонок (поліфенольні, азотисті, ліпіди, кремнієва кислота, гіркі речовини) впливають на якість пива.

Хімічний склад зерна. Хімічний склад зерна складний. Суха речовина являє собою суму органічних і неорганічних речовин. Органічні-це в основному білки і вуглеводи, а також жири, поліфеноли, органічні кислоти, вітаміни та ін Неорганічні-це фосфор, сірка, кремній, калій, натрій, магній, кальцій, залізо і хлор. Деяка їх частина пов'язана з органічними сполуками.

Середній хімічний склад зерна,% від сухої ваги.

Крохмаль ... ... 45 - 70

Целюлоза ... ... ... ... 3,5 - 7

Білок ... ... ... 7 - 26

Жир ... ... ... ... ... ... ... .2 - 3

Пентозани ... 7 - 11

Зольні елементи ... .2 - 3

Сахароза ... ... 1,7 - 2,0

По масі зерна компоненти розподіляються нерівномірно. Найбільша кількість Вуглеводів знаходиться в ендоспермі, а жири, азотисті і мінеральні речовини - у зародку, сира целюлоза в оболонці.

Вуглеводи, знаходяться в зерні, діляться на моносахариди, дисахариди, трісахаріди, полісахариди.

Моносахариди - це гексози (глюкоза і фруктоза, у яких хім.формула однакова С6Н12О6, але за будовою молекули різне) і пентози (ксилоза С6Н10О5). Дисахариди в зерні основному знаходяться у вигляді сахарози і мальтози із загальною формулою С12Н22О11; з трісахарідов - рафінозі (С18Н32О16). Всі ці складові добре розчиняються у воді, знаходяться в зародку і ендоспермі.

Полісахариди-це в основному крохмаль, геміцелюлоза, целюлоза (клітковина), гуммі-речовини, пектини. Основну частину полісахаридів становить крохмаль. Він входить до складу ендосперму у вигляді крохмальних зерен, в яких міститься близько 3% домішок (білки, жири, мінеральні речовини).

Крохмаль - це суміш двох полісахаридів: амілози і амілопектину. У ячмінному крохмалі близько 20% амілози і 80% амілопектину. Під дією кислот, амилоза і амилопектин розщеплюються і утворюють глюкозу:

(С6Н10О5) х + Н2О = х С6Н10О5

Для амілози х дорівнює 60-2000, для амілопектину - від 6000 до 40 000. У холодній воді

Крохмаль не розчиняється, він набухає, а при температурі 65 - 80 град, він клейстерізуется.

Целюлоза: (С6Н10О5), входить до складу оболонки зерна, х дорівнює 2000 -11000. Під дією кислот целюлоза розпадається до глюкози. У воді не розчиняється. У технологічному процесі залишається незмінною.

Геміцелюлози розташовуються в оболонці зерна і стінках ендосперму. Від крохмалю і целюлози вони відрізняються продуктами розпаду, т.к крім глюкози під дією кислот утворюють пентози і уроновие кислоти. У воді геміцелюлози нерозчинні.

Таке ж будову, як у геміцелюлози мають гуммі - речовини, але в них менша молекулярна маса, вони розчиняються у воді. Водні розчини мають велику в'язкість, що уповільнює технологічні процеси.

Азотисті речовини ячменю це білок, вільні амінокислоти, продукти розпаду білків (пептони та ін.) Молекули білка побудовані із залишків амінокислот, що містять одну або дві аміногрупи (-NH2) і одну або дві карбоксильні групи (-СООН). У білках ячменю зустрічаються такі амінокислоти: аланін, валін, гліцин, лейцин, аспарагінова кислота, глютамінова кислота, лізин та ін Білки знаходяться в ендоспермі зерна і алейроновом шарі. Вони поділяються на чотири види: розчинні у воді і в сольових розчинах (альбумін-лейкозін); розчинні у сольових розчинах, але нерозчинні у чистій воді (глобулін-елестін); розчинні в спирті-проламіни (гордеїн); розчинні у слабколужних розчинах-глютелін . Молекулярна маса білків коливається від 26000 до 166000. Крім простих білків в ячмені містяться складні білки протеоіди-з'єднав білків з речовинами небілкової природи, такими, як фосфорна кислота, цукор, нуклеїнова кислота та ін

Жири ячменю становлять 2-3%. Частина жирів витрачається при пророщуванні зерна. Жири являють собою складні ефіри гліцерину і жирних кислот.

Склад мінеральних речовин зерен ячменю (% до маси сухих речовин):

Р 2 О 5 SO3 SiO2 Cl K2O Na2O CaO MgO Fe2O3

35,10 1,80 25,91 1,02 20,92 2,39 2,47 8,83 1,19.

Ферменти - це біологічно активні речовини білкового походження. Всі процеси відбуваються в зерні відбуваються під дією ферментів. Прискорюючи біохімічні реакції самі ферменти залишаються незмінними. Оскільки ферменти мають білкову природу, то при нагріванні вони згортаються (денатурують) і втрачають свою активність. Комплекс ферментів ячменю представлений амилолитических, протеолітичними і цитолітичним видами. а-амілаза і по-амілаза перетворюють крохмаль на цукор і декстрини; протеоліти розщеплюють білок, а цитолитические ферменти руйнують клітини ендосперму. При зберіганні зерна активність ферментів невисока, але під час пророщування вона значно посилюється. [7]

Вітаміни-це органічні речовини, необхідні для розвитку зародка. У ячмінному зерні присутні вітаміни Е, В1, В2, В6, РР, С та ін Містяться вони в зародку і в алейроновом шарі.

Зберігання ячменю

Щойно зібране ячмінь повинен дозріти, щоб у зерні закінчилися всі необхідні процеси, тому такий ячмінь не застосовують, а відправляють, на склади для дозрівання. Цей процес займає приблизно 2 місяці. Зберігають ячмінь підлоговим і силосним способом. При підлоговому способі зерно зберігається на підлозі, за силосного зерно зберігається на елеваторах, в силосах, звідси і назва. Першим способом користуються при невеликих обсягах виробництва. При зберіганні регулярно контролюють температуру вологість зерна. При зберіганні насипом вологість не вище 14 відсотків, у силосах не вище 13 відсотків. Якщо зерно саморазогревается, то його провітрюють і перемішують. Зі збільшенням вологості посилюється дихання зерна, збільшується тепловиділення і виділення діоксиду вуглецю. Показником процесу дихання є його інтенсивність, яка характеризується кількістю діоксиду вуглецю, який виділяється у одиницю часу, з одиниці об'єму зерна.

Хміль у шишках

Характеристики хмелю: Хміль поряд з ячмінним солодом є основним і поки незамінною сировиною для пивоваріння. Речовини хмелю надають пиву специфічний смак і аромат, збільшують стійкість при зберіганні, сприяють кращому освітленню пива та утворення піни.

Хміль - кучерява багаторічна рослина, дводомна, що відноситься до сімейства конопльових. У пивоварному виробництві від хмелю використовують тільки шишки-жіночі незапліднені суцвіття. При обробітку хмелю чоловічі хмелеві рослини з плантацій видаляють.

Рис.2-будова хмелевою шишки.

Шишка хмелю складається з 40-70 квіток (1), розташованих на вигнутому стерженька (2), покритому волосками, з квітконіжкою (3). Квітки представляють собою туго зібрані зелені пелюстки-лусочки (4), біля основи квіток розташовані золотисто жовті зернятка лупулин (5), що містять смолисті речовини, які надають аромат пива. У хмелевою шишці лупулин складає приблизно 19,81%, лусочки-66,85%, стрижень -7,36%, квітконіжка -5,98%.

Хімічний склад.

Склад хмельова шишок різний і залежить від сорту, грунтово-кліматичних умов зростання, післязбиральної обробки. Головними речовинами хмелю, використовуваними в пивоварінні є гіркі та поліфенольні речовини, а також ефірна олія. Середній хімічний склад сухих хмельова шишок (у%) наступний:

Вода 10-14, целюлоза 12-16, азотисті речовини 15-24, безазотистих екстрактивні речовини 25-30, зола 6-9, хмелеві смоли 10-20, поліфенольні речовини 2-5, ефірні олії 0,2 - 1,7.

Гіркі речовини., Що містяться у хмелі, до цих пір не знайдені в інших рослинах, але деякі з них отримані синтетичним шляхом. Гіркі речовини хмелю, звані загальними смолами, складаються з м'яких і твердих смол. М'які смоли-це α-кислоти і β-фракція. До α-кислот відносяться гумулон, когумулон, адгумулон, прегумулон, постгумулон. До β-кислот-лупулон, колупулон, адлупулон, Прелупулон, і постлупулон. Α і β-м'які смоли - це продукти окислення α і β-кислот.

Гіркі речовини погано розчиняються у воді, при кип'ятінні сусла вони утворюють колоїдні розчини. Α - і β - кислоти пригнічують дію бактерій, але не впливають на розвиток дріжджів. Α - кислоти мають гіркий смак, β - кислоти гіркоти не мають, але окислюючись, утворюють речовини з приємною гіркотою. Тверді смоли представляють собою продукти окислення м'яких смол і складаються з γ - і δ-смол. У γ-смол немає гіркоти, у δ-смол гіркоту у 8 разів менше, ніж у α - кислот. При кип'ятінні сусла з хмелем, гіркі речовини, переходять у сусло, а потім і в пиво. Відсоток переходу гірких речовин в сусло (процес охмеління) такі: α - кислоти (ізо-α - кислоти) 100, β - кислоти (гумулон, лупулон) 36-66, α - м'яка смола 36, β-м'яка смола 29, δ - тверда смола 12.

Якщо взяти загальний вміст речовин хмелю за 100%, то у щойно хмелі міститься 30-42% α - кислот, 46-58% β-фракція і близько 12% твердих смол. Антисептичну дію гірких речовин дуже високо. Для придушення розвитку мікроорганізмів Вас.bulgaricus, що зустрічаються в пиві гумулон потрібно в 2300раз менше, ніж фенолу (володіє сильним бактерицидними властивостями). [3]

Поліфенольні речовини краще розчиняються у воді, легше вступають в реакції, ніж поліфеноли солоду. Поліфеноли хмелю оберігають речовини від окислення і утворення комплексних сполук, мають антибіотичними властивостями. У ході технологічного процесу осаджують білки сусла, що сприяє кращому освітленню. З поліфенолів у хмелі містяться: кумарини, флавонол-глікозиди, катехіни, лейкоантаціани, фенолкарбонові кислоти і речовини хлорогенової кислоти. При окисненні і конденсації поліфенолів утворюються червоно-коричневі з'єднання, які викликають помутніння сусла, так як утворюють з білками нерозчинні з'єднання, а з солями заліза-чорнуваті з'єднання. Для приготування пива потрібен хміль із вмістом поліфенолів не менше 4,5%. Ці речовини містяться в основному в пелюстках шишок хмелю.

Раніше вважали, що наявність у пиві поліфенольних речовин хмелю небажано, але потім було встановлено, що несприятливі впливу на якість готового пива (поява осаду і грубий смак) обумовлено дубильними речовинами ячменю, а дія поліфенолів сприятливо. При кип'ятінні сусла утворюються білково-дубильні комплекси, які при його охолодженні випадають в осад, що сприяє кращому освітленню сусла. При великому змісті поліфенольних речовин в пиві з'являється неприємна гіркота. Тому хміль з високим вмістом поліфенолів рекомендується обробити в киплячій воді протягом 2-3 хвилин.

Хмельове ефірна олія. Надає хмелю властивий йому специфічний аромат. Хмельове масло-це суміш летких Маслянисті речовин з приємним запахом. Воно міститься в основному в лупулин.

Хмельове олія складається на ¾ з терпенів і на ¼ з кисневмісних компонентів. воно летюче і більша його частина втрачається при кип'ятінні сусла. Всього в даний час в хмелевою маслі виявлено 224 компонента. При тривалому зберіганні компоненти ефірної олії окислюються, тому змінюється і аромат шишок хмелю. Хмельове масло не має антисептичного деіствіе. [4]

Інші речовини містяться у хмелі.

До них можна віднести азотисті речовини, вуглеводи, ліпіди, кислоти, вітаміни, гормони, мінеральні і фарбувальні речовини.

До азотистим речовин хмелю відносяться низькомолекулярні білкові фракції: альбумоз, пептони, поліпептиди і амінокислоти. Знайдений у хмелі амід аспарагінової амінокислоти (аспарагін) є одним із джерел живлення пивних дріжджів. У сухому хмелі більше 40% вуглеводів: целюлоза, геміцелюлоза, пентозани, пектинові речовини і цукру (глюкоза, фруктоза, сахароза, рафінозі, стахноза). Пектинові речовини позитивно впливають на якість пива, покращують піноутворення та пеностоікость, створюють повноту смаку.

Основним ліпідом хмелю є віск-міріцін (до1, 5%), що надає блиск хмельовим шишками та захищають їх від змочування водою, висихання і дії мікроорганізмів. Жира багато в насінні (до30%). У хмелі міститься щавлева, яблучна, янтарна, лимонна, кремнієва, сірчана, фосфорна, і борна кислота. З вітамінів виявлені тіамін, піридоксин, біотин, нікотинова кислота, токофероли. З мінеральних речовин-калій, кальцій, фосфор, кремній та ін

Опрацювання та зберігання Шишковою хмелю.

Хміль збирають у період технічної стиглості, коли шишки закриті і лупулин має світло-жовтий колір. При повній стиглості шишки розкриваються і лупулин може висипатися, що змінить склад гірких речовин і погіршить технологічні якості хмелю. Щойно зібране хміль містить 75-80% води, тому перед зберіганням його слід висушити при температурі не вище 50С до вологості 11-13%. Для придушення життєдіяльності мікробів одночасно з сушінням хміль обкурюють сіркою. Висушений хміль щільно пресують і пакують в тканинні мішки діаметром 60-70см, висотою 120-130см, масою не более170 кг. Такі упаковки називають балоти. На кожен мішок наносять маркування: завод-виробник, найменування продукції, номер партії, номер упаковки, рік урожаю, масу брутто та нетто, при вологості 13%.

Відповідно до вимог госту до пресоване сульфітоване хмелю, призначеному для використання в харчовій промисловості, пред'являються наступні вимоги: колір-від світло-жовто-зеленого до золотисто-зеленого, шишки можуть бути з почервонілими кінчиками пелюсток; зміст α-кислот, у перерахунку на абсолютно суху речовину -3,5%; вологість 13%. Обмежувальні норми хмелю наступні: колір зелений, жовтувато-зелений, жовтий з коричневими плямами, бурий; зміст кислот-не менше 2,5%. зміст хмельова домішок-не більше 5%, вміст золи-не более14%, вологість-не более13% і не менше 11%, вміст насіння-не більше 4%, вміст сірчистого ангідриду-не більше 0,5%. Не допускається застосування хмелю з прілим, затхлим, сірчаним та іншими сторонніми запахами, а також хміль вражений цвіллю та шкідниками. Хміль приймають партіями. Партією вважають будь-яку кількість хмелю однакової якості, одного району зростання, оформлену одним документом про якість. Хміль зберігають у продізенфіцірованних темних приміщеннях при температурі від 0 до 2 градусів, на дерев'яній підлозі або настилі. Балоти зберігають без зіткнення зі стінами сховищ. Проходи між рядами балотов не менше 0,5 м.

Препарати та екстракти хмелю.

Для консервування хмелю та підвищення ступеня використання гірких речовин шишки хмелю брикетуються або готують екстракт хмелю.

Мелена брикетований хміль. Хміль вологістю 10-12% з балота піддають сушінню при температурі 48оС за 28 хв. При цьому вологість знижується до 6%. Після цього хміль подрібнюють в дробарці і пресують у брикети під тиском 70-80 МПа і температурі прес-форми до 50оС. Отримані брикети упаковують в мішечки з полімерної плівки вакуумним способом. Вологість готових брикетів не більше 7%.

Екстракт хмелю. Екстракти хмелю отримують при обробці шишок розчинниками. При цьому беруться найбільш цінні компоненти, а ізомеризації не відбувається. Такі екстракти хмелю називають неізомерізованнимі. Екстракт хмелю готують екстрагуванням з використанням етилового спирту. При цьому крім гірких і ароматичних речовин вилучається близько 60% поліфенолів (повністю вони витягуються водою). Вироблюваний екстракт буває трьох сортів: з хмелю першого сорту, 2 - з хмелю другого сорту, і екстракт купаж з 2 і 3го сортів хмелю, узятих в рівних кількостях. Відповідно до ГОСТ на «екстракт хмелевою» екстракти перерахованих сортів містять відповідно: 30, 28 і 27% сухих речовин; 25, 23 і 21,5% загальних гірких речовин, при цьому на частку α-кислот припадає від 20 до 25% від загальної маси гірких речовин.

Перевага екстрактів перед Шишковим хмелем в тому, що екстракти зберігають якість набагато довше і займають набагато менше місця, що вигідніше при транспортуванні і при складському зберіганні. Скорочуються втрати сусла з хмільною дробиною, підвищується ступінь вилучення гірких речовин хмелю.

Виробництво солоду. Отримання свежепроросшего солоду. Принципова схема солодоращения. Основною сировиною для отримання пива є солод, одержуваний пророщуванням ячменю при певній температурі і вологості. Цей процес називається солодоращении, а одержуваний продукт свіже пророслим солодом. Основна мета солодоращения - накопичення в зерні максимальної кількості ферментів.

Свежепроросшій солод сушать при підвищеній температурі. При цьому в ньому накопичуються ароматичні і барвні речовини. У результаті сушіння свежепроросшего солоду збільшуються терміни його подальшого зберігання. Від висушеного солоду відокремлюються (відбиваються) паростки.

На малюнку вище наведена схема отримання ячмінного солоду.

Рис.3-схема отримання ячмінного солоду

Очищення і сортування ячменю.

Технологічна схема очищення і сортування ячменю.

Пивоварний завод повинен мати запас ячменю, що забезпечує його безперебійну роботу. Ячмінь, що надходить на завод, містить різні домішки і в такому вигляді непридатний для подальшого використання. Тому при прийманні його піддають очищенню. Після цього зерно надходить на зберігання, де знаходиться до початку переробки. Перед замочуванням зерно піддають вторинній, ретельнішої, очищенню. При цьому із зернової маси видаляються залишилися сторонні домішки і бите зерно. Після вторинного очищення зерно поділяють за розміром на 1, 2 і 3 сорти. Це необхідно для більш рівномірного пророщування зерна.

Очищення зерна на повітряно-ситові сепараторі.

Для відділення легких домішок (пилу, полови, частинок стебел і пр.) крізь потік зерна продувають струмінь повітря. Легкі домішки захоплюються цієї струменем і несуться із зернової маси. Для цього процесу призначений повітряно-ситової сепаратор. Сепаратор складається з набору сит, вентилятора і корпусу. Зерно, просуваючись по внутрісітовому простору, потрапляє під дію зовнішньої повітряного струменя, що створюється вентилятором. У результаті цього з зерна несуться домішки, а саме зерно затримується ситами.

Рис 4.-Очищення зерна на трієрі.

Для відокремлення домішок, що відрізняються від цілих зерен своєю довжиною, використовують трієри. Робочим органом у трієрі є циліндр з осередками, які обирають короткі частки. Циліндр трієра обертається, короткі зерна і домішки потрапляють в осередки, і піднімаючись вище, ніж ціле зерно, відокремлюються від цілих зерен. Піднімаючись далі, домішки випадають в лоток. Для виділення половинчастих зерен і кулястих домішок діаметр комірок трієра передбачений 6,25 -6,5 мм, а для відділення від вівса і вівсюга 9,5 - 10 мм.

Поділ зерна за сортами.

Для розподілу зерна на три сорти використовують сита з довгастими отворами шириною 2,2 і 2,5 мм. Проходом через сито 2,2 мм. йдуть щуплі зерна (3 сорт); крізь друге сито проходить 2сорт; найбільш крупні зерна 1го сорти йдуть сходженням з цих сит. При поділі на чотири сорти ширина отворів сит буде: 2,2 мм, 2,5 і 2,8 мм.

На заводах для сортування зерен за сортами використовуються сортувальні машини.

Відділення металевих домішок

Під час збирання врожаю, а також проходячи по технологічному устаткуванню попереднього очищення і сортування, у зерно можуть потрапити металеві домішки. Для їх відділення використовується магнітний спосіб очищення зерна. Апарат для очищення зерна від металу являє собою електромагнітний барабан, що обертається на своїй осі. При проходженні зерна по поверхні барабана металеві домішки притягуються магнітним полем до поверхні барабана, а чисте зерно прямує далі. На думку аналітиків АПН український ринок пива заповнений лише на 70%, що дозволяє розвивати і зміцнювати позиції на ринку. На середньостатистичного жителя України в 2004 році припадає 38 л пива на рік, що в півтора рази менше, ніж у Росії і в три рази менше ніж в Європі. Враховуючи позитивну динаміку в споживанні пива, за прогнозами експертів АПН до 2010 року цей показник може досягти російського рівня. Конкурентна боротьба на українському пивному ринку посилюється з кожним роком. Лідери отраслінаращівают обороти виробництва пінного напою, витісняючи слабких конкурентів. Конкуренція з боку таких потужних виробників, як «Сан Інтербрю Україна» і ВВН створює стимул для роботи вітчизняних пивоварів в нових сегментах ринку.

Щоб зміцнити свої позиції на ринку, в даний час пивоварам доводиться проводити більш агресивну маркетингову політику. По-перше, за рахунок виведення на ринок оригінальних, не властивих для ринку, сортів пива - наприклад, нефільтрованого, крижаного, безалкогольного, фруктового пива. По-друге, за рахунок розвитку окремих сегментів - пива в банках, як це зробили з Taller Ice на "Десні". Ринок завойовують і завдяки активній експансії в регіони. Якщо ще рік-два тому можна було говорити про превалювання в тому або іншому регіоні пива того або іншого виробника, то в даний час великі компанії представляють свою продукцію майже у всіх областях України, продовжуючи відвойовувати ринок у дрібних пивзаводів місцевого значення.

На думку аналітиків АПН можливо підвищення продажів пива в наступному 2006 році до позначки 240 - 250 млн. дав, відповідно і його споживання на душу населення. Передумовами для цього є збільшення виробничих потужностей основними лідерами галузі, розширення асортиментного ряду продукції. Однак можливий і інший варіант розвитку галузі - перенасичення. Що стосується розвитку структури ринку, то експерти схильні припускати можливість витіснення з нього середніх компаній. У цьому прибутковому бізнесі в перспективі залишаться, на думку експертів декілька великих гравців. Однак це не виключає існування паралельно з ними невеликих заводів, практично не впливають на структуру ринку, але вносять різноманітність в регіональний пивний асортимент.

Беручи до уваги зміни, що відбулися в російському законодавстві, зокрема законі «Про рекламу», і посилювання заходів пов'язаних із споживанням ячмінного напою, така практика може з часом торкнутися і українських виробників пива.

В даний час серед проблем вітчизняних пивоварів можна виділити проблему утилізації відходів, високе мито на імпортний солод, у розмірі 30%, а також мито на імпортний хміль - 50%. Ставка акцизу на пиво в Україні складає 0,27 грн. за літр.

Основними складовими при виробництві пінного напою, є хміль і солод. У Росії гостро відчувається нестача хмелю. З необхідних 3,4 тис. тонн проводиться 0,7 тис. тонн, що змушує підприємства експортувати хміль з Німеччині, Чехії, Словаччини. На Україну хміль вирощують у восьми областях: Житомирської, Київської, Волинської, Рівненської, Чернігівської, Львівської, Вінницької, Хмельницької. Однією з проблем хмелярства, як відзначають аналітики АПН є відсутність технологічної бази. Виробництво таких видів пивоварної сировини, як хмелевою екстракт і гранули в Україні не освоєно. ВАТ «Укрхміль» побудувало в Житомирі єдиний в країні гранулятор. І це при тому, що великі пивзаводи практично не використовують шишки хмелю, а вживають хмільні гранули або екстракт. За своїм складом і властивостями хміль не має аналогів. У сухому вигляді він складається з 18,5% гірких речовин, 0,5% хмелевого масла, 3,5% дубильних речовин, 20% білка і 8% мінеральних речовин. Решта 48,7% складають целюлоза і інші речовини. За підсумками 2005 найбільша питома вага в імпорті екстракту хмелю у компанії "AG John Barth & Sohn" - 56.34%. В імпорті хмелю (у т.ч.шішек хмелю) пальму першості також займає компанія "AG John Barth & Sohn", з часткою в 59,36%. Нагадаємо, що зараз ввізне мито на хміль складає 50%, але не менше 2,5 євро за кг. Потреба української пивоварної галузі в солоді оцінюється на рівні 350 - 400 тис. тонн на рік. Великими виробниками солоду в Росії є Славутський солодовий завод, що належить компанії Soufflet Group, компанія Malteurop, ЗАТ "Оболонь", пивоварна група "Сармат". У січні-грудні 2005 виробництво солоду збільшилася на 27,8%, або на 74,926 т. тонни, до 344 72 тонн порівняно з 2004. У вересні поточного року в Україні відзначалося значне скорочення виробництва солоду - до 9,6 тис. тонн. Так, в порівнянні з попереднім місяцем обсяги виробництва зменшилися на 6 тис. тонн, або 39%, а порівняно з вереснем 2003 року - на 2,4 тис. тонн, або 20%. У цілому, за 3 місяці (виробництво солоду, за даними оперативної статистики, склало 43 тис. тонн проти 37,3 тис. тонн за відповідний період минулого сезону.

У Росії експорт пива перевищує імпорт. Експортується, в основному продукція вітчизняних пивоварний завод на територію Україну. Хоча частка українського пива на російському ринку складає близько 2%, в найближчій перспективі планується розширення об'єму поставок. Зниження обсягів імпорту викликане високою ввізним митом у розмірі Еuro 0,5 за літр. На полицях наших магазинів можна зустріти продукцію російських, бельгійських, німецьких, чеських пивоварів. За підсумками 12 місяців 2005 року з Росії було вивезено 26 095,2 тис. дал пива. У четвірці лідерів чільну позицію в рейтингу експортерів пива займає компанія «Оболонь», з часткою більше 80% від загального обсягу експорту в натуральному вираженні. Збільшення експортного потенціалу пивоварної промисловості, як стверджують аналітики АПН, свідчить про зростання конкурентоспроможності вітчизняного пива на зовнішньому ринку, а також правильному виборі цінової політики.

У свою чергу, необхідно відзначити, що північному сусіду належить левова частка в імпорті, а самим великим імпортером є "Балтіка". Дана компанія займає 68% у загальному імпорті пива в Україні. На сьогоднішній день в країну почали активно імпортуватися наступні російські марки пива "Балтика", "Ефес Пілснер", "ПІТ", "Старий мірошник", "Золота бочка", Бочкарьов ". З глобальних пивних брендів помітні об'єми в Україну ввозять Corona Extra, Warsteiner і Пауланер.

Асортимент пива поділяють залежно від рецептури і технології виготовлення на два типи: світлі і темні. Світлі види пива мають янтарний колір і хмільний смак, темні - коричневий колір і солодовий смак. Окремі види пива відрізняються за органолептичними показниками, масовою часткою сухих речовин у початковому суслі і спирті. У світлих видах пива ці показники повинні становити відповідно: Донецьке - 12 і 3; Львівське - 12 і 3,3; Київське світле - 14 і 4; Подвійне золоте - 15 і 4,2; Столичне - 19 і 7%. Для темних видів пива вони встановлені в таких розмірах: Оксамитове - 12 і 2,5; Українське - 13 і 3,2 Закарпатське - 16 і 4; Портер - 20 і 5%.

Пиво в залежності від масової частки сухих речовин у початковому суслі підрозділяють на групи: 8% світле; 9% світле; 10% світле, напівтемне; 10,5% світле, напівтемне; 11% світле, напівтемне, темне, 11,5% світле , напівтемне, темне; 12% світле, напівтемне, темне, 12,5% світле, напівтемне, темне; 13% світле, напівтемне, темне; 13,5% світле, напівтемне, темне; 14% світле, напівтемне, темне, 14 , 5% світле, напівтемне, темне; 15% світле, напівтемне, темне; 15,5% світле, напівтемне, темне; 16% світле, напівтемне, темне; 16,5% світле, напівтемне, темне; 17% світле, напівтемне , темне; 17,5% світле, напівтемне, темне; 18% світле, напівтемне, темне; 18,5% світле, напівтемне, темне; 19% ​​світле, напівтемне, темне; 19,5% світле, напівтемне, темне, 20 % світле, напівтемне, темне.

Окремі види пива відрізняються за смаком і ароматом. Так, для пива Донецького характерний м'який, хмільний смак, для Київського світлого - виражений хмільний смак із слабким винним присмаком, для Українського - трохи солодкуватий смак і ясновіраженій солодовий аромат.

В останні роки асортимент світлих видів пиво значно розширився і майже кожний пивзавод розробляє свій вид, хоча відомі і традиційні: Оболонь, Золотий колос, Слов'янське, Галицьке, Подільське, Переяславська, Янтарне та ін Розроблено національні масові види пива; Українське світле та Українське спеціальне замість Жигулівського спеціального, а також високоякісні види - Українське оригінальне і Українське золотисте, які виготовляють за технологією стійкого пива з терміном зберігання не менше 3 місяців.

Пиво за способом обробки поділяють на фільтроване і нефільтроване, фільтроване пиво - на пастеризоване і непастеризоване, нефільтроване - на освітлене і неосвітленою.

Ринок пива Росії представлений великим асортиментом, основний частина якого є п'ять основних марок: світле, темне, червоне, біле і міцне. Близько 90% вітчизняного пивного ринку займають світлі сорти, на які доводиться основний обсяг продажів, а інші 10% розділяють між собою інші сорти, переважно темні. Зараз «в моді» нефільтроване сорти пива.

За органолептичними показниками пиво повинно відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 1 додатка.

За фізико-хімічними показниками пиво повинно відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 2 додатка.

За мікробіологічними показниками пиво повинно відповідати нормам, зазначеним у таблиці 3 додатка.

Масова концентрація дріжджових клітин у нефільтроване неосвітленою пиві - не більше 2 млн.кл./см3, в освітленому - не більше 0,5 млн.кл./см3.

Розділ 2. Технологічна схема виробництва пива

Технологічна лінія з виробництва пива наведена на аркуші графічної частини № 1.

Процес виробництва пива складається з наступних операцій: приймання і зберігання солоду, приготування пивного сусла, приготування дріжджів чистої культури, зброджування пивного сусла, освітлення та розливу пива в пляшки, бочки, автотермоцістерни.

Свіжоприготований сухий солод, очищений від паростків, подають в приймальний бункер (поз .1). З нього, через ваги (поз.2), солод направляється в силоси (поз.3), де витримується не менше 4 тижнів. При цьому його вологість підвищується з 3-4% до 5-6%. Відлежавшись солод з силосів спрямовується на подальшу переробку. Для транспортування солоду використовуються вакуумні та пневматичні системи транспортування. Далі солод надходить в полірувальну машину, де очищається від пилу та інших домішок, і проходячи через магнітний сепаратор (поз.4) направляється на ваги. Для прискорення процесу екстрагування солод після зважування подрібнюється в вальцьові дробарки (поз.5) і збирається бункері. Подрібнений солод змішують з гарячою водою температурою 54 ° С в заторном котлі «А» (поз6). після ретельного перемішування (затирання) частина затору (суміш солоду з водою) направляється в котел «Б». Тут ця частина затору нагрівається до температури 68-70С. при цьому відбувається осахаривание-процес гідролізу крохмалю ферментами з утворенням розчинних, не офарблюються йодом, цукрів і декстринів. Велика частина нерозчинних речовин перетворюється в розчинні. Потім затор доводять до кипіння (для розварювання крупки). Ця стадія називається першою отваркой. Після розварювання солодовою крупки вміст котла Б повертається в котел А, де змішується з накіпяченной частиною затору. Температура в казані, в результаті змішування, піднімається до 70С, що необхідно для оцукрювання некип'яченої частини затору. Після закінчення оцукрювання частина затору знову перекачують у котел Б (друга варіння) для кип'ятіння і розварювання залишилася крупки. Друга отварка знову повертається в котел А, де температура підвищується до 75-78С. Після цього вся маса з котла А перекачується в фільтраційний апарат, де відбувається відділення сусла від дробини (гущі). У фільтраційному апараті затор поділяється на каламутне сусло, світле сусло (перше сусло) і солодовий дробину. Каламутне сусло повертається назад у фільтраційний апарат, солодова дробина після промивки йде на продаж на корм худобі, а світле сусло в сусловарочному котел «В». Промивна вода повертається в котел «А» для приготування наступного затору.

У сусловарочному котлі «В» світле (перше) сусло кип'ятять з хмелем. При кип'ятінні в сусло переходять гіркі й ароматичні речовини хмелю, відбувається часткова денатурація білків і стерилізація сусла. Далі гаряче сусло проходить через хмелеотделітель, де затримуються пелюстки хмелю, а сусло надходить до збірки гарячого сусла.

Такий спосіб приготування гарячого сусла отримав найбільш широке поширення. Зі збірки гаряче сусло надходить у відцентровий сепаратор, де очищається від білкових суспензій. З відцентрового сепаратора сусло направляється в теплообмінник, де охолоджується до 5-6С, потім сусло перекачується в бродильні танки. Освітлене і охолоджене сусло зі стандартною концентрацією екстрактивних речовин називається «початковим суслом». Для забезпечення чистоти бродіння насіннєві дріжджі періодично замінюють дріжджами чистої культури, які отримуються в лабораторії в стерильних умовах. Для розмноження дріжджів чистої культури використовують невелику кількість стерильного сусла, в яке вводиться дріжджова культура. Після того як це сусло забродить, його зливають в бродильний танк, до основної маси сусла.

Охолоджене (початкове) сусло зливається в бродильні танки, сюди ж додаються дріжджі. Після закінчення головного бродіння, через 6-8 сут. молоде пиво з бродильних танків перекачується в танки для доброжування. Дріжджі, що залишилися на дні бродильних танків відкачуються вакуум насосом і направляються або на повторне використання, або на продаж. Дображивание молодого пива відбувається в танках для доброжування протягом 21-90 діб., В залежності від типу виробленого пива. Після закінчення доброджування пиво під тиском діоксиду вуглецю вступає у змішувачі, а потім насосом нагнітається в сепаратори-освітлювачі. Тут пиво звільняється від завислих дріжджів, дрібних частинок і ін Відфільтроване пиво, освітлене пиво охолоджується в пластинчастому теплообміннику, потім у Карбонізатори насичується діоксидом вуглецю і зливається у збірники, а потім і у відділення розливу. У залежності від того, як пиво буде транспортуватися на продаж, цех розливу може бути оснащений різним устаткуванням (для розливу в пляшки, бочки, автотермоцістерни).

Приготування пивного сусла.

Очищення солоду від домішок і дроблення солоду.

Відлежавшись солод містить залишки паростків пил, волокна, металевий пил та інші домішки. Для їх відділення використовують полірувальну машину і магнітний сепаратор. Полірувальна машина складається з похилих плоских сит 4, щіткового барабана 2, і відцентрового вентилятора 6. Очищуваний солод безперервним потоком подається на коливні сита; сходженням з верхнього сита йдуть великі домішки, сходженням з нижнього-солод; проходом крізь нижнє сито видаляються дрібні домішки. Пил з ситової коробки відсмоктується вентилятором через трубу 5.

Очищений на ситах солод надходить на обертовий щітковий барабан 2 і багаторазово відкидається на хвилясту деку 3. Під дією тертя поверхню зерен очищається-солод полірується. Робочу щілину між декою і щітковим барабаном регулюють настановним гвинтом 1., Що переміщує деку в горизонтальному напрямку.

При виході з машини солод провітрюється струменем повітря з вентилятора 6. Розширювальний конус 7 призначений для уловлювання солоду, захопленого повітрям.

Маса відходів від полірування солоду становить 0,1-1,0%. Роботу машини контролюють за складом відходів. Якщо пошкоджені сита або велика швидкість потоку повітря від вентилятора, то у відходах з'являються цілі зерна. Для видалення металевих домішок полірований солод проходить очистку на магнітному сепараторі.

Дроблення зерна.

Щоб повніше екстрагувати з солоду екстрактивні речовини, його подрібнюють. Зерно ячмінного солоду покрито оболонкою (лушпинням), погіршує смак пива, але є гарним фільтруючим матеріалом при фільтруванні затору. Тому при дробленні солод не розмелюють, а розчавлюють, зберігаючи оболонку зерна в боее-менш цілому вигляді, а з ендосперму намагаються отримати максимальну кількість дрібної однорідної крупки. Високий вміст борошна і подрібненої лушпиння ускладнюють фільтрування сусла.

Оптимальний помел солоду повинен забезпечити максимальну можливість виходу екстракту і досить високу швидкість фільтрування сусла. Склад помелу залежить від якості солоду і способу його затирання. При переробці солоду хорошої якості рекомендується наступний склад подрібненого солоду: лушпиння 15-18%, кукурудзяної крупи 18-22%, дрібної крупки 30-35%, борошна 25-35%.

На пивоварних заводах солод подрібнюють на чотирьох-і шестівальцових дробарках., Що працюють з однаковою частотою обертання вальців. У цих дробарках відбувається тільки розчавлювання зерен солоду.

Основними робочими органами четирехвальцовой дробарки є дві пари вальців 1та 2 і плоскі сита 3. Солод роздроблений на верхній парі вальців, надходить на сита, з допомогою яких можна по-різному направити продукти помелу: При переробці добре розчиненого солоду на другу пару вальців 1 подається лушпиння, а крупка та борошно виходять з дробарки, минаючи їх; пре переробці івердого склоподібного солоду на повторний помел йде крупка.

Шестівальцовая дробарка забезпечує краще подрібнення солоду. Послідовне дроблення солоду на трьох парах вальців дає задовільний вихід екстракту навіть при обробці погано розчиненого і склоподібного солоду. У шестівальцовой дробарці на верхній парі вальців 8 солод піддається попередньою дробленню і потім падає на коливні сита 6. Подрібнений солод ситами 9 і 10 поділяється на три фракції: борошно проходить через обидва сита і по площинах 7і5 направляється в бункер; крупка затримується ситом 10 і потім потрапляє на другу сита 12; сходженням з верхнього сита 9 йде лушпиння, в якій ще залишаються частки борошнистого тіла. Лушпиння, розмелених ще раз другою парою вальців 11, падає на сита 12, де знову розділяється на три фракції: чиста лушпиння по ситу 4 сходить в бункер; велика крупка проходить крізь сито 4, з'єднується з крупкою, отриманої на першій вальцюванні, і спрямовується на третю пару вальців 2, забезпечених розділової перегородкою 3. Дрібна крупка проходить крізь сито 13 і по площині 14 направляється в бункер. Проби солоду відбираються висувним лотком, встановленим в жолобі 1.

Вальці верхньої та середньої пар мають гладку поверхню і обертаються з одінаковоі швидкістю, завдяки чому солод роздавлюється, а не розтирається. Нижня пара вальців рифлена і призначена для розколювання крупки. Необхідна співвідношення фракцій помелу досягається регулюванням зазору між вальцями. Зразкові зазори: перша пара-1,2-1,4 мм, друга пара -0,6-0,8 мм, третя пара -0,3-0,5 мм.

Продуктивність дробарки перевищує продуктивність заторними агрегату, тому між ними встановлюється накопичувальний бункер для подрібненого солоду.

Місткість бункера приймають з розрахунку 3 куб.м на одну тонну солоду.

Застосовується також спосіб дроблення зволоженого солоду. При цьому способі солод перед помелом зволожують водою 35-50С протягом 20 хв. При цьому вологість солоду досягає 28-32%. Завдяки зволоженню лушпиння легше відділяється від борошнистого тіла зерна.

Дроблення несоложеного зернової сировини.

Якість розмелювання несоложеного зернової сировини (ячмінь, рис тощо), як і сухого солоду, впливає на швидкість фізико-хімічних процесів при затирання. натуральне зерно у порівнянні з солодовим має більш щільну структуру, але при його розмелюванні намагаються отримає більшу лушпиння.

Дроблення попередньо очищеного від домішок ячменю проводять на млинові Двовальцова верстаті з рифленими вальцями, які обертаються назустріч один одному з різною швидкістю.

Склад помелу залежить від зазору між вальцями і швидкістю подачі зерна

Рекомендується наступний склад помелу несоложеного зернової сировини: лушпиння-12-22%, великої крупки -20-40%, дрібної крупки-25-50%, борошна-12-20%.

На деяких заводах використовують шліфований дроблений рис. Зразковий склад його помелу: лушпиння-0-2%, великої крупки-30-35%, дрібної крупки-40-45%, борошна-20-25%.

Приготування пивного сусла.

Затирання і осахаривание затору

Мета і схема приготування затору

Затирання-процес змішування подрібненого соложеного і несолодженого зернової сировини з водою, нагрівання і витримку отриманої суміші при певному температурному режимі. Суміш подрібнених зернопродуктів з водою, що піддаються затирання, називають затором, масу зернопродуктів, що завантажуються в котел, - засинаючи, кількість води, що витрачається на приготування затору, - наливом.

Мета затирання полягає в екстрагуванні розчинних речовин солоду і несоложеного зерна і перетворенні під дією ферментів здебільшого нерозчинних речовин в розчинні. Речовини, що перейшли в розчин при затирання, називаються екстрактом.

Основними апаратами для приготування пивного сусла є заторні котли, фільтраційний апарат і сусловарочному котел, які з'єднані між собою трубопроводами в єдину систему, звану варильних агрегатом. У схемі агрегату є насоси для перекачування заторно маси, каламутного сусла, а також хмелеотделітель, прилади для контролю і управління процесами приготування сусла.

Залежно від числа основних апаратів розрізняють варильні агрегати з двома, чотирма і шістьма апаратами.

Четирехаппаратний котел складається з двох заторних котлів А і Б, фільтраційного апарату, сусловарочному котла, водонагрівача і хмелеотделітеля. В одному з заторних котлів виробляють затирання солоду, несоложеного сировини і осахаривание, в іншому-нагрівання і кип'ятіння заторно маси. Обидва заторних котла зовсім однакові, що дозволяє маневрувати їх роботою.

Заторні котли четирехаппаратного агрегату знаходяться в роботі не більше 50% часу, тому для двох поруч встановлених агрегатів число заторних котлів можна скоротити вдвічі. У результаті вийде один шестіаппаратний агрегат з подвійною продуктивністю. Змішування подрібненого солоду і несоложеного сировини з водою, роблять у заторном котлі, який представляє собою циліндричну посудину з подвійним сферичним днищем, що створює сорочку, призначену для нагрівання і кип'ятіння заторно маси. У сорочку подається пар, а конденсат і залишки пара відводяться по трубах. Кришка котла також куполоподібна і забезпечена витяжною трубою, в якій встановлена ​​регулююча тягу заслінка. У котлі встановлена ​​лопатева мішалка з приводом від електродвигуна. У вірніше кришці котла встановлена ​​труба для подачі солоду, а в нижній-труба для перекачування заторно маси і перекриває вентиль. Для направлення перекачується заторно маси в сусідній заторний котел або в фільтраційний апарат слугує розподільний кран. Для зменшення тепловтрат бічні стінки котла покриті ізоляційним шаром.

Способи затирання затору

У пивоварінні застосовують два способи затирання: настойний і отварочний.

Настойний спосіб затирання найбільш простий і полягає в тому, що подрібнений солод змішують з водою при температурі 37-40С і перемішуванні протягом 20-30 хв., Потім піднімають температуру до 50-52с, роблячи паузу для протеолізу білкових речовин. Під час витримки мішалка не працює. Потім температуру піднімають до 62-64С, зі швидкістю 1С в 1хв., І при цій температурі затор видержівают10-30 хв. (Залежно від помелу солоду). Ця пауза називається мальтозної. Далі температуру затору піднімають до 70-72С і остаточно осахаривают. Кінець процесу визначають за йодної пробі. Осахаренний затор нагрівають до 75С і перкачівают у фільтраційний апарат на фільтрування.

Вихід екстракту при цьому способі менше, ніж при отварочном, але в заторі краще зберігаються ферменти, в суслі більший вміст амінокислот і мальтози. Сусло, приготоване тому способом, містить мало декстринів, тому сильніше зброджується.

Отварочний спосіб затирання розрізняють залежно від числа отварок.

Одноотварочний спосіб затирання. Затирання за цим способом здійснюється наступним чином. У заторний котел набирають ½ всієї води, що витрачається на один затор, нагрівають його до такої температури, щоб після подачі дробленного солоду і несоложеного сировини температура затору була 50-52с, включають мішалку і спскают в казан з бункера по підводить трубі подрібнений солод, одночасно подаючи решта кількість води. Температура заторно маси після розмішування встановлюється 50-52с, що відповідає оптимуму для протеолітичних ферментів. При цій температурі затор витримують 30хв. (Білкова пауза). Потім при включеній мешалке1 / 3 затори (густа маса) спускають у отварочний котел. У отварочном котлі заторних частина при перемішуванні нагрівають до 62-63С і витримують 20хв. (Мальтозна пауза), далі підвищують температуру до 70-72С і витримують 15 хв. для оцукрювання крохмалю. Під час витримки затору при постійній температурі мішалка не працює. Після оцукрювання затор нагрівають до кипіння і кип'ятять 20 хв. з включеною мішалкою. При кип'ятінні відбувається клейстеризації крохмалю, подальше перетворення проміжних продуктів гідролізу крохмалю, коагуляція і осадження частини білків, інактивування ферментів, знищення мікроорганізмів, освіта меланоидинов.

Кип'ячену частина затору перекачують в основний затор при працюючих мішалках в обох заторних котлах. У результаті змішування отваркі і основного затору температура всього затору піднімається до 71-73С. При цій температурі затор витримують у спокої до повного оцукрювання., Яке визначають йодом. Потім при перемішуванні затор нагрівають до 77С і перекачують в апарат для фільтрування. Для збереження ферментів отварку в основний затор перекачують повільно.

Одноотварочний спосіб застосовують тільки при переробці добре розчиненого солоду з високою обсахарівающей здатністю. Для солоду з підвищеною тривалістю оцукрювання повернення отваркі з отварочного котла здійснюють двома частинами: спочатку перекачують першу частину, підвищують температуру основного затору до 63С і проводять мальтозний паузу протягом 20-30 хв, потім перекачують другу частину і піднімають температуру до 71-73С. Далі процес проводять, як описано вище.

Двухотварочний спосіб затирання. Цей спосіб найбільш поширений, оскільки дає можливість переробляти солод різної якості. У залежності від цього температурний режим може змінюватися.

У заторний котел набирають 1/2- 1 / 3 води, необхідної для затору, включають мішалку, засипають подрібнений солод і вводять решту кількість води. Температура затору піднімається до 50-52с. При цій температурі затор витримують 15-30 хв. Далі в отварочний котел забирають близько 1 / 3 затору і, перемішуючи, підігрівають його до 63С. Зупиняють мішалку і припиняють нагрівання. Тривалість мальтозної паузи 15-30 хв. Потім отварку підігрівають до 70-72С., При перемішуванні, перекривають подачу пари, зупиняють мішалку і витримують 20-30 хв для оцукрювання. Масу отваркі швидко нагрівають до кипіння і кип'ятять 15-30 хв. Ця частина затору називається першою отваркой. При працюють у заторном і варочном котлах мішалках перший отварку повільно перекачують в основний затор.

Після змішування основного затору з першої отваркой температура заторно маси встановлюється 63-65С і при цій температурі витримують паузу протягом 10-15 хв. Потім 1 / 3 густий заторно маси перекачують у отварочний котел, нагрівають до 70-72С, витримують 20 хв, швидко нагрівають до кипіння і кип'ятять 5-20 хв залежно від якості солоду і сорти пива. Тривалість кип'ятіння отваркі збільшується при переробці погано розчиненого солоду і приготуванні темних сортів пива. Після кип'ятіння цю частину затору, звану другу отваркой, повільно, при неповному заповненні труби з'єднує котли, повертають до основного затору. Після цього температура всього затору підвищується до 75-77С і затор залишають у спокої до повного оцукрювання, визначається пробою на йод. Після чого затор перекачують на фільтрування.

Трехотварочний спосіб затирання. Даний спосіб застосовують в основному для приготування темних сортів пива і при переробці погано розчиненого солоду з метою підвищити вихід екстракту.

Змішування подрібненого солоду і води здійснюють так само, як і на початку затирання, з однією або двома отваркамі. Температуру води визначають з таким розрахунком, щоб температура затору була 36-45С. Після ретельного перемішування 1 / 3 затору (густа частина) відбирають у отварочний котел (перша отварка). Першу отварку нагрівають до кип'ятіння з паузами: 50С (5-10хв), 63С (20-30 хв), 70С (15-20хв). Тривалість отваркі для світлих сортів пива складає 25-30 хв, для темних-40-50хв. Більш тривале кип'ятіння сприяє поліпшенню оцукрювання затору, посилення інтенсивності його кольору.

Після кип'ятіння отварку повільно перекачують у заторний котел, при цьому температура загального затору підвищується до 50-54С. Через 15 хв з заторними котла знову забирають 1 / 3 густої маси на другу отварку. Другу отварку ведуть по-іншому. Спочатку отварку повільно нагрівають до 70С, а потім швидко до кипіння і кип'ятять 15 хв. Поверненням другий отваркі в заторний котел піднімають температуру загального затору до 63-68оС. Для солоду з підвищеною тривалістю оцукрювання затор витримують при температурі 63-68оС на протязі 20 хв. за цей час затор повністю осахаривают, і досягається необхідне співвідношення між білками і крохмалями та продуктами їх гідролізу.

Мета третього отваркі полягає в підвищенні температури всього затору та інактивації ферментів. Тому на третю отварку необхідно відбирати рідку частину затору, де концентрація ферментів вища. Для цього вимикають мішалку, дають затору відстоятися (осісти пивної дробини) і потім 1 / 3 затору (рідка частина) спускають в отварочний котел, де отварку швидко нагрівають до кипіння і кип'ятять 10-20 хв. далі отварку повертають у заторний котел. Після перемішування температура всього затору встановлюється 75-78С. Після повного оцукрювання затор перекачується на фільтрування.

Аналізуючи способи отваркі, можна відзначити наступне: одноотварочний спосіб не дає потрібної екстрактивності, а трехотварочний-більш трудомісткий і тривалішою за часом. Тому найбільш широке застосування отримав двухотварочний спосіб. Сусло отримане за дво-і трехотварочному способу краще освітлюється перед зброджуванням. Карамельний солод подають в заторний котел одночасно з основним солодом, а палений солод вводять в затор під час повернення останньої отваркі в заторний котел.

Одноотварочний спосіб затирання з кип'ятінням всій густий частини затору. Переваги цього способу перед іншими в тому, що вся густа маса затору піддається кип'ятінню, в той час коли рідка частина, багата ферментами, кип'ятіння не піддається. Спосіб виключає повторне кип'ятіння, яке веде до руйнування великих частинок лушпиння, дає можливість переробляти солод зі зниженою осахаривают здатністю. При скороченні витрати енергії і тривалості затирання підвищується вихід екстрактивних речовин. Початок процесу отваркі таке ж як і у попередніх способів. Затор температурою 62-63С залишають у спокої на 30 хв. Після відстоювання верхню рідку частину перекачують в інший казан, а решту густу частину повільно підігрівають для оцукрювання, потім доводять до кип'ятіння і кип'ятять 30-40хв. Потім додають холодну воду, до температури 80-85С, і з'єднують рідку і густу частину в одному котлі. При цьому температура знижується до 70-72С. Закінчення затирання таке ж, як при двухотварочном способі.

Затирання солоду з подкислением затору. Оптимальне значення рН для роботи ферментів знаходиться в межах 5,4-5,5. Але коли для затирання використовують жорстку воду, рН може підвищуватися до 6,3 і більше. Для зниження жорсткості воду пом'якшують за допомогою іонообмінних смол або підкисляють затор розведеною молочною кислотою і гіпсом. Для цього вмикають мішалку заторними котла і при перемішуванні тонким струменем вливають 20% розчин молочної кислоти, яка знижує рН затору. Молочну кислоту додають на самому початку затирання.

Для способу підкислення гіпсом придатна вода з великим вмістом карбонатів і низьким вмістом сульфатів (не понад 150 мг / л). Розрахована кількість гіпсу засипають у котел на самому початку процесу. Гіпс, вступаючи в реакцію з карбонатами, утворює нерозчинні солі, які випадають в осад. При цьому рН затору знижується.

Переробка несоложеного зерна і застосування ферментних препаратів.

Обгрунтування застосування несоложеного зерна при затирання.

При затирання несоложеним зернова сировина застосовується в тих випадках, коли це передбачено за рецептурою, для додання певним сортам пива (Московське, Ленінградське, Ячмінний колос і ін) характерного смаку або для економії дорогого, дефіцитного ячмінного солоду і зниження собівартості пива.

Наприклад, рисову муку або січку використовують пери приготуванні сортів пива Московського і Ленінградського у кількості відповідно 20% і 10% до маси зернової сировини; ячмінне борошно-для приготування пива Ячмінний колос (15%) і найбільш масового сорту пива - Жигулівського (до30%) .

В якості замінників солоду в Жигулівському пиві використовують ячмінь, рис, кукурудзяну крупу, кукурудзяний крохмаль, глюкозний і ячмінний сиропи, крохмальну патоку, тростинний цукор-сирець. У вітчизняному пивоварінні основним несоложеним зерновим сировиною є ячмінь, так як за своїм складом він близький до ячмінного світлого солоду, містить β-амілазу і протеазу. При заміні частини солоду ячменем економиться зерно в натурі, так як при солодоращении втрати сухих речовин у сплаві, на дихання, освіта паростків досить значні (10-11% до маси зерна). Тому використання несоложеного зерна замість солоду-це рішення одним із завдань зі створення маловитратної технології. Вимоги до якості несоложеного ячменю значно нижче, ніж до ячменю для солодоращения, дозволяється використовувати низькосортний ячмінь, в тому числі і кормовий. Зазвичай в солоді ферментів дещо більше, ніж їх потрібно для розщеплення нерозчинних компонентів солодового зерна, тобто в солоді є надлишок ферментів, за допомогою яких можна додатково переробити в заторі несоложеним зерно. Наприклад, при використанні солоду задовільної якості можна до 15% його замінити несоложеним ячменем без погіршення смаку пива, а для солоду хорошого розчинення - до30%.

Застосування великих кількостей несоложеним матеріалів вимагає внесення ферментних препаратів мікробного походження. З них для використання в пивоварінні дозволені амилосубтилина Г10х, Амілорізін Пх, Цітороземін Пх і комплексні ферментні препарати, так звані композиції (МЕК).

При переробці несоложеним матеріалів враховують різницю у структурі та стан крохмалю в несоложеним зерні. У процесі солодоращения зерна крохмалю звільняються від в'яжучих речовин, тому клейстеризації і розрідження крохмалю ферментами при затирання солоду протікають швидко. Отваркі потрібні лише для клейстеризації крохмалю нерозчинених (твердих) кінчиків зерна. Амілази солоду полегшують цей процес.

Крохмаль несоложеного зерна клейстерізуется при більш високій температурі (в основному при кип'ятінні), при якій амілази зерна частково або повністю інактивуються. Клейстерізованний крохмаль несоложеного зерна має високу в'язкість, тому при підігріванні він часто пригорає на стінках казана. Для зниження в'язкості у затори з несоложеного сировини додають частину солоду, призначеного для затирання. При цьому під час нагрівання заторів до температури інактивації α-амілази частина крохмалю клейстерізуется, а Клейстерізованний крохмаль швидко розріджується. При подальшому підвищенні температури до кипіння і при кип'ятінні клейстеризації крохмалю триває. Після змішування солодовою і несоложеним частин затору відбувається подальше перетворення розрідженого клейстерізованного крохмалю. При кип'ятінні заторів (для клейстеризації крохмалю) відбувається денатурація білка, який при подальшому затирання важче гідролізується ферментами. Для збільшення кількості розчиненого білка в суслі несоложеним частина затору нагрівають з білковою витримкою (паузою). При переробці несоложеним матеріалів початок затирання і витримку краще проводити при 35-45оС, так як у цей момент в результаті дії цитолитических ферментів протікають процеси, характерні для солодоращения.

Затирання солоду і несоложеним матеріалів без ферментних препаратів. Приготування затору для Жигулівського пива з заміною 15% солоду несоложеним матеріалами. Кількість додається несоложеного зерна визначають з урахуванням вологості та екстрактивності солоду і несоложеним матеріалів.

У заторний котел набирають воду, засипають всі розмелені несоложеним зернопродукти і 1 / 3 солоду, встановлюючи початкову температуру затирання 52оС. При необхідності проводять підкислення затору молочною кислотою. Затор при 52с витримують 20хв (білкова пауза), потім підігрівають до 63С і витримують ще 20 хв (мальтозна пауза). Далі температуру підвищують до 70-72С, припиняють підігрівання і витримують затор при цій температурі 20 хв, потім його швидко нагрівають до кипіння і кип'ятять 30-40 хв. Цей затор називають першою отваркой або несоложеним затором.

До початку кипіння перший отваркі в заторном котлі починають затирати залишилися 2 / 3 частини солоду при температурі 52с і витримці 10 хв. Так отримують солодовий затор. До солодового затору повільно починають перекачувати перший отварку, після чого температура всього затору стає 63-65С. Після витримки 20 хв при цій температурі 1 / 3 загального затору перекачують у отварочний котел (друга отварка). Другу отварку повільно (1оС в 1хв) підігрівають до 70-72оС, осахаривают при цій температурі 10-15 хв, швидко доводять до кипіння і кип'ятять 10-15 хв.

Після повернення другого отваркі температура всього затору встановлюється 75оС, при цій температурі затор витримують до повного оцукрювання і перекачують на фільтрування.

Приготування затору для Жігулевсого пива з застосуванням підвищеної кількості несоложеним матеріалів. При переробці підвищеної кількості несоложеним матеріалів (до 50%) необхідно використовувати солод з високою ферментативною активністю або застосовувати спеціальні технологічні прийоми.

Наприклад, затирання з інтенсивного способу з кип'ятінням 50% зернової сировини проводять в одному заторном казані в дві стадії. На першій стадії затирають всі несоложеним матеріали і частина солоду (наприклад, 40% ячменю і 10% солоду). Для цього в заторний котел набирають чотириразове кількість води до маси зернової сировини на цій стадії. Початок затирання проводиться при 40С. Після витримки при цій температурі протягом 20 хв затор нагрівають до кипіння з паузами при 63С і 70-72С по 20-30 хв кожна. Кип'ятять затор 30 хв.

На другій стадії в гарячий затор додають холодну воду у чотириразовому кількості до маси залишився солоду, додати до цієї стадії, знижуючи температуру до 54-55С, потім засипають солод. При цьому температура знижується до 52с. Після витримки 20 хв масу підігрівають до 70-72С, залишають у спокої до повного оцукрювання, нагрівають до 75-77С і перекачують на фільтрування.

Затирання солоду і несоложеним матеріалів із застосуванням ферментних препаратів. Ферментні препарати зі стандартною активністю дозують залежно від кількості несоложеного ячменю.

Таблиця 1 .- Витрата ферментного препарату

Частка ячменю,% до маси всієї сировини (солод + ячмінь)	Витрата ферментного препарату,%, до маси всього затертого сировини.
	Амілорізіна Пх	Цітороземіна Пх	Амилосубтилина Г10х	МЕК
20	0,10	0,12-0,23	0,005	-
25	0,20	0,23-0,35	0,010	0,0045
30	0,30	0,35-0,45	0,010	0,005
35	0,45	0,60-0,70	0,020	0,010
40	0,60

	0,8-0,9	0,020	0,015
45	0,8	0,95-1,05	0,03	0,020
50	1,00	1,2	0,03	0,025

Затирання із застосуванням Цітороземіна Пх Цей ферментний препарат каталізіруент в основному гідроліз некрахмальних полісахаридів ячменю, тому затирання починають при 40оС і рН 5,6-5,8.

Несоложеним ячмінь піддають попередній обробці по двухотварочному способу. На початку в отварочний котел набирають чотириразове кількість (до маси оброблюваного на цій стадії зерна) води температурою 42-43оС. При працюючій мішалці вводять всю ячмінне борошно, 10% солоду від всієї сировини, ¾ частини Цітороземіна Пх, що витрачається на затор, і при необхідності молочну кислоту. Заторних масу ретельно перемішують, температура її повинна бути 40оС., І при цій температурі витримують 1 год. Потім повільно (1С в 1хв) нагрівають до 70оС, швидко доводять до кипіння і кип'ятять 30 хв. Всі операції проводять при працюючій мішалці. Цю частину затору називають несоложеним частиною затору.

У той момент, коли температура несоложеного затору в отварочном котлі досягне 70 оС, починають затирання в заторном котлі залишився солоду, ¼ Цітороземіна Пх водою температурою 42-43оС з тим, щоб температура суміші була 40С. При цій температурі затор витримують 45-60 хв, отримуючи солодовий затор. До цього часу закінчиться кип'ятіння несоложеним частини затору.

Потім у солодовий затор перекачують несоложеним затор, додаючи його порціями. Подачу першої порції закінчують, коли температура затору досягне 63С. При цій температурі його витримують 30 хв. Після цього в нього перекачують частину, що залишилася прокип'яченого затору, піднімаючи температуру всього затору до 68-70оС, і витримують 30 хв. в кінці цієї паузи відбирають для другої отваркі 1 / 3 затору, доводять його до кипіння, кип'ятять 10 хв і перекачують двома частинами в основний затор. При досягненні в основному заторі температури 72-73оС перекачування припиняють, перевіряють повноту оцукрювання і при необхідності витримують затор до повного осааріванія. Перкачівая частину, що залишилася прокип'яченого затору, піднімають температуру всього затору до 76-77оС, після чого передають на фільтрування.

Затирання із застосуванням амилосубтилина Г10х Процес можна проводити по одно-і двухотварочному способу. При роботі за одноотварочному способу спочатку готують першу отварку. Для цього в заторний котел набирають чотириразове до маси зернопродуктів кількість води температурою 47оС., Додають 10-20% солоду і всю ячмінну муку. Температура суміші знижується до 45оС. Ферментний препарат розмішують у воді в будь-якої ємності і вносять у котел. Витримують паузи по 30 хв при 45, 63, і 70оС. Паузу при 45оС рахують з моменту додавання препарату. Затор нагрівають до кип'ятіння і кип'ятять не більше 15 хв. Під час нагрівання і пауз затор безперервно перемішують.

Перед початком нагрівання перший отваркі до кипіння під вторй заторний котел набирають воду температурою 47-53оС, засипають туди солод і суміш витримують до закінчення кип'ятіння перших отваркі. Потім в першу отварку повільно перекачують у солодовий затор, в результаті чого температура підвищується до 63С, витримують 30-40 хв, нагрівають до 70-72оС, витримують до повного оцукрювання, нагрівають до 75-76оС і перекачують на фільтрування.

Затирання із застосуванням комплексного ферментного препарату МЕК. Для затирання використовують один з комплексних ферментних препаратів: МЕК1, що складається з амилосубтилина Г10х та Амілорізіна П10х, узятих у співвідношенні 2:1, або МЕК11, компоненти якого-амилосубтилина Г10х, Амілорізін П10х, і протосубтилина Г10х - відносяться як 1:1:1.

Процес затирання із застосуванням МЕК здійснюють за одним з двох способов.По першим способом проводять спільне затирання всього перероблюваної сировини. Для цього в заторном котлі при 45оС одночасно затирають всю кількість солоду, несоложеного зерна і 5 / 6 деталі можуть бути МЕК. При необхідності затор підкисляють молочною кислотою або гіпсом до рН 5,5-5,7. Затор витримують при 45оС 15-20 хв, потім підігрівають до 52оС і витримують еще30 хв, після чого затор підігрівають до 65 °. Через 10 вимикають мішалку, дають затору відстоятися при цій температурі 30 хв і за допомогою декантатора рідку частину затору відбирають в іншій заторний котел (щоб зберегти ферменти), а густу частину затору нагрівають д70оС, витримують 30 хв, нагрівають до кипіння і кіпятят30 хв.

Рідку і густу частини сполучають в одному заторном котлі, отримуючи температуру загального затору 73С, додають 1 / 6 частина МЕК і витримують затор до повного оцукрювання під впливом ферментів, що збереглися в рідкій частині затору, і наявних у МЕК. Потім затор підігрівають до 76-78С і перекачують на фільтрування.

За другим способом затирання проводять з роздільним підготовкою несоложеного сировини у дві стадії: на першій-підготовка несоложеного сировини, на другій - власне затирання.

Спочатку в заторном котлі при 45оС затирають всі несоложеним сировину, 10% солоду 5 / 6 частин МЕК, при необхідності затор підкисляють. Черз 25-20 хв затор нагрівають до кипіння з витягами: при 52 і 63оС - по 20 -30 хв і при 70оС-15-20 хв. Кип'ятіння триває 30 хв.

За 1-2 год до закінчення затирання несоложеного сировини в іншому заторном котлі при 30-40оС затирають іншу частину солоду і МЕК. Після закінчення кипіння затор з несоложеного зерна повільно перкачівают в солодовий затор, температура всього затору встановлюється 63С. При цій температурі загальний затор знаходиться 30хв, потім його підігрівають до70оС і витримують до повного оцукрювання. Після цього його нагрівають до 76-78оС і через 5-8 хв перекачують на фільтрування.

Розрахунок виходу екстракту при переробці зернової сировини в варочном цеху.

Вихід екстракту-це маса екстрактивних речовин, першедшіх в гаряче сусло з затертих зернопродуктів, виражена в% мас.

Вихід екстракту характеризує повноту використання екстрактивних речовин зернопродуктів, правильного вибору режиму їх переробки.

Вихід екстракту (Е,% мас.) Обчислюють за формулою:

Е = 0,96 VE (d / G)

де V-обсяг гарячого сусла в сусловарочному котлі, л; Е-масова частка екстрактивних речовин у суслі,%; d-щільність сусла, кг / л; G-маса зернопродуктів, кг; 0,96 - коефіцієнт зменшення обсягу сусла при його охолодженні до 20С і зміна обсягу за рахунок внесення хмелю і появи згорнулися білків.

Виробництво пива.

Загальні поняття про бродінні.

Спиртове бродіння сусла під дією ферментів дріжджів - це основний процес при виробництві пива. У процесі бродіння відбувається зміна хімічного складу сусла і перетворення його в ароматний напій - пиво.

Залежно від виду застосовуваної чистої культури дріжджів і температури в суслі проходить верхове і низове бродіння. Верхове бродіння сусла проводять при 14-25оС, низове-прі 6-10оС. Найбільш поширене низове бродіння. Розрізняють дві стадії бродіння: головне бродіння і доброджування.

При головному бродінні, коли зброджується основна маса цукрів пивного сусла, отримують молоде пиво, яке представляє собою каламутну рідину зі своєрідним ароматом і смаком. При доброжуванні молодого пива зі зниженою температурою (0-2С) відбувається повільне зброджування що залишилися в ньому екстрактів, освітлення, дозрівання пива і насичення його діоксидом вуглецю. Головне бродіння проводять при атмосферному тиску протягом 7-10 діб, а дображивание-під надлишковим тиском 0,03-0,07 МПа протягом 21-90 діб.

Приміщення, де знаходяться бродильні апарати, називають цехом бродіння, а закриті апарати для доброджування розташовуються в цеху доброджування.

Поділ процесу бродіння пивного сусла на дві стадії характеризуються різною температурою, обумовлено головним чином низьким рівнем розвитку холодильної техніки і труднощами підтримки заданих температур. У той же час цей спосіб дозволяє зменшити енергоспоживання.

Розроблено нові технології бродіння та доброджування в одному апараті циліндроконічних форми. Система охолодження і хороша теплова ізоляція апаратів дають можливість легко підтримувати задану температуру під час всього процесу.

При бродінні велике значення має початковий склад сусла (вміст у ньому зброджують цукор, несбражіваемих вуглеводнів, азотистих речовин, фосфатів, неорганічних солей та ін) і дріжджі.

У пивоварінні застосовують спеціальні раси чистих культур пивних дріжджів. Вони повинні володіти високою активністю (бродильна активність-здатність дріжджів порушити спиртове бродіння), здатністю до осідання (освітлення пива, яке викликається осіданням дріжджів на дно бродильного апарату), надавати пиву характерний аромат і м'який смак.

Пивні дріжджі.

Будова дріжджової клітини. Дріжджі - одноклітинні організми, що відносяться до класу сумчастих грибів. Форма дріжджових клітин буває овальної, округлої і еліптичної.

Дріжджова клітина має клітинну стінку 1, під якою розташовується цитоплазматична мембрана. Мембрана володіє виборчої проникністю, роблячи вплив на обмін речовин між клітиною і средой.Напрімер, молекули амінокислот і глюкози проникають через мембрану швидше, ніж іони металів, які менше за розміром. Усередині клітини міститься кругле або овальне ядро 2, оточене подвійною мембраною. Всередині ядра розташоване ядерце. Ядро необхідно для процесів обміну речовин, що забезпечують зростання і розмноження дріжджів.

Основою клітини є цитоплазма 3, що представляє собою в'язку, злегка жовтуватою рідиною. Вона виконує багато функцій так, наприклад, перша стадія дихання і спиртове бродіння протікають безпосередньо в цитоплазмі. Тут же знаходяться структурні елементи клітини: вакуоль 4, мітохондрії 5, рибосоми 6. Мітохондрії-це дуже дрібні частинки каплеподібної форми, в яких відбуваються процеси, пов'язані з окислювальним обміном речовин. Рибосома є пухирець, оточений мембраною. Рибосоми є місцем, де відбувається синтез білків. Вакуолі-порожнини, наповнені клітинним соком і відокремлені від цитоплазми вакуолярної мембраною. У них перебуває метахроматін, що обумовлює зростання і розмноження дріжджових клітин. У вакуолях протікають окисно - відновні процеси.

Величина дріжджових клітин залежить від раси, фізіологічного стану дріжджів і складу живильного середовища. Пресовані дріжджі містять близько 30% сухих речовин і 70% води. В сухих речовинах дріжджів міститься 90-95% органічних речовин і 5-10% неорганічних речовин. Серед органічних речовин є білки і азотовмісні речовини-54-56%, вуглеводи-24-40%, жири-2-4% (до маси сухих речовин). основна частина вуглеводів представлена ​​глікогеном (запасне речовина), подібним по хімстроенію з амілопектину крохмалю. Серед неорганічних речовин близько половини фосфорної кислоти і 1 / 3 калію.

У золі дріжджів міститься (у%): Р2О5 -47-53, К2О-28-40; СаО-0, 4 -11,3; МgО-3 ,0-7, 4; SiO2-0, 28 - 0,73 ; SiO3 - 0,09-0,74; Сl -0,1-0,65. Крім того, в невеликій кількості є S, Zn, Mn, Cu, Fe.

Фосфорні сполуки мають важливе значення в обміні речовин дріжджових клітин, тому що входять до складу проміжних речовин спиртового бродіння, а калій грає першорядну роль в побудові молекул білків і вуглеводів. Дріжджі багаті вітамінами групи В, містять ергостерин (провітамін D) та ін У дріжджах містяться різні ферментні системи, що беруть участь у процесах гідролізу і синтезу, а також у процесах бродіння та дихання.

Стадія росту дріжджів. Зростанням дріжджів називають збільшення числа їх клітин, тобто - Розмноження. Дріжджові клітини при нормальних умовах розмножуються брунькуванням. Материнська клітина утворює нирку, яка виростає в дочірню клітину. При нестачі поживних речовин або при інших несприятливих умовах всередині клітини утворюються перегородки, і клітина розпадається за цим перегородок, утворюючи суперечки. У середовищі з хорошими умовами харчування спори проростають і утворюють нові дріжджові клітини. Пивне сусло містить всі необхідні речовини для розмноження клітин, тому при зброджуванні сусла дріжджі розмножуються тільки брунькуванням, не утворюючи суперечка.

Після введення дріжджів в сусло спостерігаються їх кількісні і якісні зміни. Кількість дріжджів Збільшується в кілька разів, однак їх концентрація в діспергіроване стані спочатку збільшується, досягаючи максимальної величини, а потім знижується. Розмноження дріжджів при зброджуванні пивного сусла проходить у кілька етапів. На кривій росту можна виділити кілька етапів. (По вертикалі-число дріжджових клітин, по горизонталі - час.)

У початковій фазі, званої латентної або лаг-фазою (затримка росту), дріжджі пристосовуються до нового середовища і готуються до розмноження. Цю фазу умовно ділять на дві частини: фазу дійсного спокою, коли клітини пристосовуються до середовища, і фазу поступового початку розмноження. Тривалість латентної фази для пивних дріжджів 1-1,5 добу. У ній клітини збільшуються в об'ємі і подовжуються, зростає частка нирки клітин.

При наступній фазі, званої логарифмічною, швидкість розмноження дріжджів максимальна, всі клітини активні і знаходяться в бродячій середовищі в зваженому стані.

Після логарифмічної фази настає стаціонарна фаза, коли розмноження клітин сповільнюється, при цьому швидкість відмирання і розмноження врівноважуються, в результаті чого число живих клітин залишається без зміни. Остання фаза, звана фазою загасання, характеризується зниженням активності клітин, що обумовлено зменшенням маси поживних речовин і збільшенням кількості продуктів обміну. Розмноження припиняється, клітини відмирають і осідають на дно бродильного апарату.

У живій дріжджовий клітці життєдіяльність підтримується різними біохімічними процесами, а при її відмирання узгодженість цих процесів порушується й починається Автоліз, тобто розпад клітини під дією власних ферментів. При цьому структура клітин порушується, підвищується активність в одних ферментів і слабшає в інших.

Наприклад, гідролітичні ферменти активізуються, а ферменти дихання і бродіння гинуть. При автолиза дріжджів відбувається розпад білкових речовин, вуглеводнів, жирів, органічних фосфорних сполук, утворюються низькомолекулярні продукти розпаду, які дифундують через стінки клітин в пиво і змінюють його смак. При незначному автолиза з'являється слабкий дріжджовий присмак, а при сильному автолиза - гіркий сторонній смак. Виділяються при автолиза азотисті речовини можуть бути колоїдного помутніння пива.

Раси пивних дріжджів. У пивоварному виробництві використовують тільки культурні дріжджі, які відносяться до сімейства сахаромецетацеа (Saccharomycetaceae) і до роду сахароміцес (Saccharomyces). Розрізняють дріжджі низового бродіння сахароміцес карлсбергенсіс (Saccharomyces carlsbergensis) та дріжджі верхового бродіння - сахароміцес церевізіе (Saccharomyces cerevisiae).

Спочатку були відомі дріжджі верхового бродіння, так як бродіння проходило тільки при звичайній температурі (як в виноробстві, хлібопеченні). бажаючи отримати напої, насичені вуглекислим газом, стали проводити бродіння при низьких температурах. Під впливом змінених зовнішніх умов і були отримані дріжджі низового бродіння з певними властивостями.

У пивоварінні застосовують різновиди дріжджів, що відрізняються один від одного однією або кількома особливостями. Їх отримують з однієї клітини. такі культури називають расами (штамами).

Дріжджі верхового бродіння в процесі інтенсивного броенія спливають на поверхню сбраживаемой рідини, накопичуються у вигляді шару піни і залишаються в такому вигляді до кінця бродіння. Потім вони осідають, утворюючи досить пухкий шар на дні бродильного апарату. за своєю структурою ці дріжджі відносяться до пилоподібним дріжджів, не злипаються між собою на відміну від сиплеся низових дріжджів, оболонки яких клейкі, що призводить до злипання (аглютинація) і швидкому осадженню клеткок.

Дріжджі низового бродіння не переходять в поверхневий шар пива-піну, а швидко осідають на дні бродильного апарату.

Здатність дріжджів до хлопьеобразования має важливе значення для технології зброджування пивного сусла, оскільки сприяє прискоренню освітлення пива і полегшує з'їм дріжджів з бродильного апарату після бродіння з подальшим використанням їх як насіннєвих дріжджів. Низька температура при бродінні сприяє хлопьеобразования.

Реакція середовища сильно впливає на властивості дріжджів. Наприклад, в кислому середовищі при рН менше 3 і в лужному при рН більше 8 пластівчасті дріжджі стають пилоподібними. Пластівчасті дріжджі в порівнянні з пилоподібними мають більші клітини, менше схильні до автолизу, дають великий приріст біомаси, володіють меншою бродильної активністю, утворять менше диацетила і вищих спиртів в пиві, що позитивно позначається на його якості.

Дріжджі низового бродіння відрізняються від дріжджів верхового бродіння тим, що вони повністю зброджують раффинозу. Дріжджі низового бродіння мають оптимальну температуру для зростання 25 - 27С, мінімальну 2-3С, а при 60-65С вони відмирають. Максимальний розвиток низових дріжджів відбувається при рН4 ,8-5, 3. Кисень, розчинений у суслі, сприяє розмноженню дріжджів, у той час як продукти бродіння (етиловий спирт, діоксид вуглецю, вищі спирти, ацетальдегід, кислоти), а також підвищена концентрація цукру пригнічують розвиток дріжджів.

Пивні дріжджі повинні відповідати наступним вимогам: Швидко зброджувати сусло, добре утворювати пластівці і освітлювати пиво в ході бродіння, надавати пива чистий смак і приємний аромат.

Бродильну активність дріжджів визначають за ступенем зброджування сусла. Ступінь зброджування (V)-це показник, виражений у відсотках характеризує відношення маси збродженого екстракту (Е-е) до маси сухих речовин у початковому суслі (Е):

V = ((Ee) 100) / Е,

Де е-зміст в пиві екстрактивних речовин,% до маси пива.

За ступенем зброджування дріжджі діляться на сильно-, або високосбражівающіе (ступінь зброджування 90-100%), среднесбражівающіе (80-90%), слабко, або нізкосбражівающіе (менше 80%).

До сільносбражівающім відносяться дріжджі рас: 11, F (отримана в Чехії), штам 8а (М). Дріжджі раси 11 невимогливі до якості сировини, добре осідають, пиво характеризується повним смаком. Дріжджі раси F добре освітлюють пиво, надають йому приємний аромат, стійкі до інфекції. Дріжджі штаму 8а (М) мають високу бродильну активність, підвищений коефіцієнт розмноження, добре осідають. Використання цих дріжджів дає можливість скоротити тривалість головного бродіння з 7 до 5 діб. і одержати пиво з гарним смаком.

До среднесбражівающім відносяться дріжджі рас 776, 41, 44, S (львівська), Р (Чехія), А (ризька). Дріжджі раси 776 невибагливі до сировини, їх можна використовувати для приготування пива з застосуванням несоложеним матеріалів. Готове пиво має задовільний смак різку хмільну гіркоту. Дріжджі рас 41, 44, S, Р володіють хорошою здатністю осідання, смак пива чистий м'який, Дріжджі раси 44 дають можливість отримувати гарне пиво при застосуванні води підвищеної жорсткості. Дріжджі рас F, A добре освітлюють пиво, стійкі до інфекції.

Для темних і спеціальних сортів пива застосовують дріжджі верхового бродіння. Вимоги, що пред'являються до якості дріжджів, не завжди задовольняються однією расою, тому у виробництві застосовують суміш рас або ведуть бродіння сусла окремо на різних раси, а потім змішують молоде пиво.

Розведення дріжджів чистої культури.

Під розведенням розуміють збільшення маси дріжджів в кількості від маси в одній пробірці до маси маткових, необхідної для внесення в бродильний апарат. Весь процес розведення складається з двох стадій: лабораторної (розведення дріжджів у лабораторії) і цехової (розведення дріжджів у відділенні чистої культури).

Лабораторна стадія складається з декількох послідовних пересівань. Спочатку чисту культуру з пробірки пересівають в колбочки на стерильне сусло, потім проводять пересів дріжджів із стерильним збродженого сусла на нове стерильне сусло, обсяг якого від пересіву до пересіванню збільшується в кілька разів. Лабораторна стадія закінчується зброджуванням 6 л сусла в мідній колбі Карлсберга протягом 5-6 діб при 7-8оС. Цехова стадія-це розведення дріжджів на стерильному охмелене суслі в спеціальних апаратах.

На малюнку показана установка Грейнера для розведення чистої культури дріжджів в цеху (трубопроводи не показані). Установка складається з стерилізатора 4, двох бродильних циліндрів 3, число яких змінюється в залежності від кількості використовуваних дріжджів, резервуару для попереднього бродіння 1 і посуд 2 для посівних дріжджів.

Стерилізатор та резервуар попереднього бродіння обладнані змійовиками для нагрівання або охолодження сусла, повітряними фільтрами і контрольно-вимірювальною апаратурою.

Бродильні циліндри мають судини для посівних дріжджів місткістю 10 л.

Стерилізатор призначений для кип'ятіння сусла (стерилізації) та подальшого його охолодження, бродильний циліндр-для першої стадії розмноження, резервуар попереднього бродіння-для стерилізації та охолодження сусла, а також проведення другої стадії розмноження чистої культури. Температура повітря у відділенні чистої культури 8-9оС.

Розведення чистої культури відбувається наступним чином. У стерилізатор 4 з сусловарочному котла набирають гаряче охмелене сусло, кип'ятять його протягом 1 год, потім охолоджують до8-12оС. За допомогою стиснутого стерильного повітря сусло подають в циліндр 3, куди через спеціальний кран з мідного колби Карлсберга вводять чисту культуру, потім зброджують протягом 3 діб. При цьому дріжджі розмножуються і збільшуються в масі. до кінця третьої доби резервуар попереднього бродіння заповнюють суслом, яке також нагрівають до кипіння, а потім охолоджують. Частина чистого культури з бродильного циліндра 3 відбирають на зберігання в посудину 2 для посівних дріжджів, де зберігається до до наступної розводки, а основну частину його перекачують в резервуар 1, де здійснюють попереднє бродіння при 9оС протягом 3 діб.

У наступних циклах розведення дріжджі для посіву в стерильне сусло, що знаходиться в бродильному циліндрі 3 беруть з посудини 2. Процес розведення чистої культури в установці Грейнера повторюють багаторазово до виявлення в дріжджах сторонньої мікрофлори.

Зброджуваний масу з резервуара 1 перекачують у спеціальний апарат для попереднього бродіння місткістю 1000 дал, але наповнений на 1 / 3 суслом температурою 5-7оС. Через 12 год бродіння в цей апарат доливають ще 400 дав свіжого охмеленого сусла і продовжують бродіння ще 36 год, підтримуючи температуру 5-7С. Потім зброджують сусло перекачують в апарат для головного бродіння з 700 дав сусла, а через 1 добу заповнюють його суслом до повної місткості і ведуть бродіння звичайним способом, контролюючи температуру, концентрацію сусла і освітлення. Осілі при бродінні дріжджі змивають, промивають холодною водою і використовують у виробництві як першу генерацію.

Дрожжерастітельние апарати перед початком роботи стерилізують парою протягом 45 хв під тиском 0,15 - 0,17 МПа. Повітря, що надходить у стерилізатор, повинен проходити через повітряні фільтри.

Головне бродіння.

Умови головного бродіння. У бродильному цеху висота стель 4,8 - 6м, підлога, стелі, стіни для зниження втрат холоду покриті теплоізоляційним матеріалом. Якщо бродильні апарати встановлюють у кілька ярусів, то висота приміщення збільшується. Температура повітря в цеху повинна бути близько 6С, вологість - не більше 75%, кількість діоксиду вуглецю - не більше 0,1%.

Охолодження повітря в бродильному цеху здійснюють за допомогою повітроохолоджувачів, встановлених у цеху або в окремому приміщенні. Повітроохолоджувач представляє собою батарею в якій циркулює холодний розсіл. Повітря з цеху бродіння відбирається вентилятором, подається не повітроохолоджувачі і охолодженим знову повертається в цех. Цей спосіб забезпечує постійну температуру в цеху і хорошу вентиляцію.

За іншим способом повітря охолоджують за допомогою ребристих або гладкотрубним холодильників, підвішених в цеху до стелі. У цьому випадку в приміщенні встановлюється припливно-витяжна вентиляція, необхідна для видалення вологи і видеяемого при бродінні діоксиду вуглецю.

Головне бродіння проводять у відкритих і закритих бродильних апаратах. Бродильні апарати виготовляють прямокутної або циліндричної форми (у вигляді танків).

При застосуванні прямокутних апаратів площа цеху використовується найбільш повно. У бічній стінці прямокутного апарату на висоті 10-15 см від дна є патрубок для зливу молодого пива, а в днищі-патрубок для зливу дріжджів, всередині встановлено охолоджуючий змійовик для відведення тепла, що виділяється при бродінні.

На виробництві найбільш широкого поширення набули горизонтальні циліндричні танки.

Рис.5-Схема горизонтального циліндричного танка.

Танк представляє собою герметичний циліндричну посудину місткістю від 8 до 50 м3, Забезпечений охолоджуючим змійовиком. На ньому є штуцер для приєднання пивних шлангів, кран1 для наповнення і спуску пива, люк 2 для огляду і миття внутрішньої порожнини, кран 3 для відбору проб, штуцери 4 і 6, для установки шпунт - апарату і штуцер 7 для установки манометра, а також запобіжний клапан 5. Для забезпечення достатнього освітлення молодого і готового пива танки для головного бродіння виготовляють діаметром не більше 2,4 м, а танки для доброжування -3,6 м.

Місткість одного танка підбирають з урахуванням обсягу сусла, отримуваного від одного, двох і більше заторів. Число танків в цеху визначають залежно від кількості варок затору на добу і тривалості процесів головного бродіння.

Процеси, що протікають при головному бродінні. При спиртовому бродінні в суслі протікають біологічні, біохімічні, фізико-хімічні процеси. Живильні речовини, що надходять в дріжджові клітки з сусла, під дією ферментів перетворюються на різні проміжні продукти, що витрачаються на спиртове бродіння і ріст дріжджів (біологічний процес) відбувається в початковій стадії зброджування пивного сусла і закінчується задовго до кінця бродіння.

Основним біохімічним процесом бродіння є перетворення зброджують цукор в етиловий спирт і діоксид вуглецю:

С6Н12О6 = 2 СН3СН2ОН +2 СО2

Ця реакція супроводжується виділенням тепла.

Велика частина екстракту сусла складається з вуглеводів, з них близько 75% зброджують (зброджуваний цукру)

Частина екстракту складають несбражіваемие речовини. До них відносяться декстрини, білки, мінеральні речовини та ін

Сахара зброджуються в певній послідовності, що зумовлено швидкістю їх проникнення в дріжджову клітину. У першу чергу зброджується фруктоза і глюкоза. Сахароза попередньо гідролізується ферментом β - фруктофуранозидази дріжджів до глюкози і фруктози, які також витрачаються в першу чергу. Після фруктози і глюкози дріжджі поглинають мальтозу, яка під дією ферменту α - глюкозидази перетворюється на легкосбражіваемую глюкозу. Мальтотріоза витрачається дріжджами повільно і не повністю. У суслі, багатому мальтозою, мальтотріоза майже не зброджується. Близько 2% цукрів використовуються на побудову дріжджових клітин.

Етиловий спирт і діоксид вуглецю є основними продуктами спиртового бродіння. Крім того, в суслі накопичується гліцерин, оцтовий альдегід, оцтова, янтарна, лимонна і молочна кислоти. В якості побічних продуктів бродіння з амінокислот утворюються вищі спирти, мають вплив на смак пива.

Шкідливий вплив на якість пива надають продукти бродіння діацетил і ацетоін, яких багато в молодому пиві. Діацетил надає пиву медові запах іпрівкус, а ацетоін-затхлий присмак. При доброжуванні концентрації цих речовин різко знижуються і їх вплив на смак і запах пива стають незначними.

У результаті зброджування цукрів, переважно в аеробних умовах, пивне сусло перетворюється на молоде пиво. Всі утворилися в ньому продукти спиртового бродіння беруть участь у формуванні специфічного смаку і аромату пива. При доброжуванні, коли температура молодого пива знижується, в бродильному апараті створюється надлишковий тиск, а умови бродіння стають близькими до анаеробних, Розмноження дріжджових клітин у цей час різко обмежено і зброджують цукри витрачаються переважно на освіту спирту та діоксиду вуглецю.

Зброджування сусла супроводжується зміною рН сусла. У молодому пиві рН 4,2 - 4,6, що зумовлено утворенням з цукрів діоксиду вуглецю і органічних кислот, переважно янтарної та молочної. Найбільше зниження рН відбувається на третій день бродіння. Титрована кислотність дещо збільшується.

Фізико - хімічні процеси характеризуються зміною окислювально-відновного потенціалу (r H2).

Швидке зниження r H2 пояснюється тим, що при бродінні в суслі відбувається зменшення концентрації продуктів окислення і накопичення продуктів відновлення. В охолодженому суслі r H2 більше 20, а в період інтенсивного бродіння, коли дріжджі споживають весь розчинений кисень, значення r H2 знижується до мінімуму, досягаючи 10. дріжджі витрачають кисень на обмінні процеси всередині клітини. Крім того, виділяється діоксид вуглецю витісняє з сусла кисень, що також знижує активність інтенсивного окислення.

У закритих бродильних апаратах r H2 пива нижче, ніж у відкритих, де кисень, хоча і слабо, але проникає через тонкий шар піни. Чим нижче величина r H2 в процесі бродіння, тим вище якість одержуваного пива. При високих значеннях r H2 сусло і молоде пиво темніють, смак готового пива погіршується, воно швидко каламутніє.

Дріжджі для свого розвитку, зростання, і розмноження споживають азотовмісні сполуки сусла (амонійні сполуки, амінокислоти, дещо гірше дипептид і в дуже незначних кількостях тріпептідов). При цьому 40-50% азоту вони поглинають, а 1 / 3 від спожитого азоту виділяють в середу. У результаті змінюється склад азотистих речовин зброджуваного сусла.

При зброджуванні сусла розчинені білкові речовини частково денатурують, а потім флокулюючих (злипаються) і осідають. Під час головного бродіння в результаті осадження білка і засвоєння дріжджами азотистих речовин утримання їх у сбраживаемой суслі зменшується приблизно на 1 / 3.

При бродінні осідають також поліфенольні речовини. Освіта етилового спирту, ефірів, зниження рН сприяє коагуляції високомолекулярних з'єднанні сусла.

Діоксид вуглецю, який утворюється при бродінні, спочатку розчиняється в сбраживаемой суслі, а потім (після насичення сусла) починає виділятися у вигляді бульбашок, на поверхні яких адсорбуються поверхнево - активні речовини (білки, пектин, хмелеві смоли). Бульбашки газу, покриті шаром цих речовин, злипаються й утворюють на поверхні сусла шар піни. У певний період бродіння зовнішній вигляд піни набуває форми завитків, яка характеризує стадію бродіння.

При бродінні кольоровість сусла для світлих сортів пива помітно зменшується, а для темних сортів - змінюється менше. Зниження кольоровості пояснюється тим, що частина фарбувальних речовин переходить в піну, частина окислених дубильних речовин відновлюються, зниження рН при бродінні може вплинути на кольоровість пива.

Зменшується вміст ізогумулонов через їх адсорбції дріжджами, а також внаслідок того, що вони частково захоплюються бульбашками діоксиду вуглецю в піну. Втрати ізогумулонов вище в пиві, де їх первинного змісту високо. При бродінні приблизно на 1 / 3 зменшується вміст поліфенольних речовин.

Ведення головного бродіння. Ці операції, пов'язані з регулюванням умов процесу (температура, тривалість бродіння, культури дріжджів). Основний вплив на бродіння роблять застосовувані раси дріжджів і температура зброджуваного сусла.

Для бродіння пивного сусла прийнято метод низового шумування, пов'язаний із застосуванням рас дріжджів низового бродіння. ці дріжджі добре зброджують практично всі цукру, крім лактози і декстринів. Температура сусла, при якій в нього вводять насіннєві дріжджі, називається настановної (початковою) температурою бродіння і коливається від 5 до 7оС.

Ведення головного бродіння включає три основні технологічні операції: наповнення бродильного апарату охолодженим суслом, введення в сусло дріжджів і зброджування сусла до молодого пива. Додатковими операціями є зняття дека (тонкий шар опалого коричневої піни), перекачування молодого пива на доброджування, відбір та підготовка насіннєвих дріжджів, мийка дезінфекція і підготовка апарату для наступного циклу.

Наповнення бродильного апарату суслом і введення в сусло дріжджів. Перед внесенням у бродильний апарат насіннєві дріжджі змішують в окремій посудині з холодним пивним суслом з розрахунку 2-6л сусла на 1 л дріжджів, перемішують стерильним стисненим повітрям або мішалкою і залишають на 2-3 год для разбражіванія при температурі близько 6С.

Холодне сусло приймають в підготовлений апарат у такій кількості, щоб воно покрило його дно. Після цього вводять бродять дріжджі, перемішують і заповнюють апарат суслом до повної місткості.

При наявності в бродильному цеху апарату для попереднього бродіння дріжджі готують в ньому протягом 18-24 год на всю місткість бродильного апарату. Вводять їх у кількості 0,4 - 0,5 л на 10 дав сусла під час спуску сусла першої варки, потім доливають суслом наступних варок. Кількість внесених дріжджів збільшують до 0,6 л при відсутності апаратів попереднього бродіння. Заповнення бродильного апарату вважають закінченим, коли в ньому залишиться незаповненим близько 10% його місткості.

Зброджування сусла. Головне бродіння протікає в декілька стадій, які різняться за зовнішнім виглядом поверхні зброджуваного сусла, а також щодо зміни екстрактивності і ступеня освітлення молодого пива.

У першій стадії бродіння, званої Забела, на поверхні бродячого сусла по периферії з'являється смуга ніжно білої піни. Ця стадія триває 1-1,5 добу і характеризується інтенсивним брунькуванням і розмноженням дріжджів, а екстрактівность сусла знижується від 0,2 до 0,5 на добу.

Друга стадія бродіння - період низьких завитків. Характеризується більш інтенсивним виділенням діоксиду вуглецю, утворення густої, компактною, що піднімається піни, яка за зовнішнім виглядом є завитки гарної форми. Піна спочатку біла, поступово темніє через окислення хмельова смол і часткового висихання. Тривалість стадії 2-3 доби. Екстрактівность сусла в цій стадії знижується на 0,5 - 1,0% на добу.

Третя стадія бродіння - стадія високих завитків характеризується найбільшою інтенсивністю бродіння, максимальною температурою процесу. Спад екстракту досягає 1-1,5% на добу. Піна стає рихлою, сильно розуміється вгору, завитки досягають найбільшої величини, верхні ділянки завитків мають коричневий колір, нижні - білий. Стадія триває 3-4 діб.

У четвертій стадії, званої стадією опадання завитків, відбувається опадання піни, зникнення завитків, у результаті чого поверхня сусла покривається тонким шаром деки. Опадання завитків триває дві доби. Екстрактівность зброджуваного сусла знижується на 0,5 - 0,2% на добу.

Кожній стадії бродіння відповідають хімічні зміни складу сусла і певна концентрація дріжджових клітин. Наприклад, При зброджуванні сусла для пива Жигулівського зміст дріжджових клітин у зваженому стані наступне:

Таблиця 2 .- Концентрація дріжджових клітин залежно від здамо

стадія бродіння	зміст дріжджових клітин, млн / мл
вихідне сусло	20-25
Забела	60-50
низькі завитки	50-60
високі завитки	30-25
формування деки	16-5
освітлення	3,5-1,5

У міру зброджування і зниження рН сусла дріжджові клітини покриваються слизової плівкою з речовин, що володіють властивостями, що клеять. З'єднуючись між собою, вони осідають на дно апарату.

У хлопьеобразования і осіданні дріжджових клітин важливу роль грає їх електричний заряд. Під час розмноження клітини заряджені негативно, а до кінця бродіння, коли рН сусла знижується до 4,6-4,2, клітини набувають позитивний заряд. Білкові частки в суслі заряджені негативно, тому в кінці головного бродіння вони з'єднуються з дріжджовими клітинами, утворюючи агрегати (великі пластівці), що тягне за собою інтенсивне випадання осаду. Після осідання дріжджів бродіння припиняється і пиво освітлюється. На цьому етапі процес головного бродіння вважають закінченим. Отриманий продукт називають молодим пивом.

При спиртовому бродінні 1 кг збродженого цукру виділяє 628 кДж тепла, що призводить до підвищення температури сусла. Для підтримки в суслі певного температурного режиму через змійовики, встановлені усередині бродильних апаратів, пропускають воду температурою 0,5 - 1С. Замість змійовиків також використовують холодильні пояса, приварені зовні до бічних стінок бродильного апарату. Така система охолодження більш зручна і економічна.

Найбільша температура сусла досягається приблизно на 3-й день бродіння і її підтримують на цьому рівні 1-2 дні по можливості без коливань. Потім молоде пиво поступово охолоджують зі швидкістю 10С на добу, оскільки дріжджі вельми чутливі до різкого зниження температури.

Відомо, що розчинність СО2 Збільшується з пониженням температури, тому, щоб зберегти максимально можливу концентрацію розчиненого у молодому пиві газу, температуру перед передачею пива на доброджування знижують до 5-4оС. Вміст СО2 в молодому пиві зазвичай становить 0,2%.

При головному бродінні частина екстрактивних речовин перетворюється на продукти бродіння. Перебіг цього процесу контролюють за ступенем зброджування. Розрізняють видиму і дійсну ступінь зброджування. Якщо зміст екстракту визначають у пиві в присутності спирту в СО2, то це видимий екстракт. Використовуючи його значення, обчислюють видиму ступінь зброджування. Дійсну ступінь зброджування знаходять за величиною дійсного змісту екстракту, яке визначають після видалення спирту та діоксиду вуглецю пікнометричним способом (по відносній щільності сусла або пива).

Для використання величини ступеня зброджування з метою регулювання процесу бродіння по стадіях існує поняття «кінцева ступінь зброджування», тобто максимально можлива. У процесі бродіння ця ступінь зброджування не досягається, а визначається в лабораторії заводу. У світлих сортів пива видима кінцева ступінь зброджування становить 77-82%.

Молоде пиво перекачується в цех доброджування, повинно містити близько 1% зброджуваного екстракту, щоб при доброжуванні отримати необхідне насичення діоксидом вуглецю.

У готовому пиві не можна залишати багато зброджуваного екстракту. Чим менше різниця між ступенем зброджування готового пива і кінцевої ступенем зброджування, тим більше його біологічна стійкість. Якщо між цими величинами є велика різниця, то мікроорганізми готового пива будуть розмножуватися на зброджуваний речовинах готового пива і утворювати каламуть, знижуючи його біологічну стійкість і смакові якості.

Процес головного бродіння триває близько 7 діб з моменту введення дріжджів для сортів пива з початковим вмістом екстракту в суслі 11-13% і 8-10 на добу для сортів з великим вмістом екстракту. При зброджуванні сусла з високим вмістом екстракту підвищується початкова та максимальна температура бродіння, збільшується кількість насіннєвих дріжджів, до 1 л на 10 дав сусла. Наприклад, сусло для Жигулівського пива зброджують 7 діб, для Ленінградського-11сут. Приблизний температурний режим по добі бродіння наступний: для Жигулівського пива в першу добу-5С, на другу добу-5, 5, на третій-6, 3, на четверту-п'яту добу 7,5, на шосту -6,5, на сьомі 4,5 оС. Для Ленінградського пива в першу добу -7, на другу-8,5, з третіх за восьму добу-9, на дев'ятий-8, 5, на десяті -7, на одинадцятій -5,5 оС.

Про хід головного бродіння судять по зміні (убутку) змісту екстрактивних речовин у суслі. Кількість їх визначають один раз на добу сахарометрамі.

У таблиці наведено зміст екстракту і спирту по добі бродіння в суслі для пива Жигулівського.

Таблиця 3-Зміст екстракту і спирту по добі бродіння в суслі для пива

Показником закінчення бродіння служить зміст екстракту в сбраживаемой суслі.

При виробництві різних сортів пива головне бродіння закінчують при наступних показниках сахарометра (видимий екстракт): для Жигулівського пива 4,5 - 4,3, що відповідає видимої ступеня зброджування 59,1 - 60%; для Ризького пива відповідно 4,2-3, 9 і 65-67,5%; для Московського пива 5,0-4,7 і 61,5 - 63,8%; для Ленінградського пива 6,9 - 6,8 і 65 -66%; для Українського пива 5, 6 - 5,5 і 60-61,5%.

Перед подачею пива на доброджування з поверхні пива, бродившего у відкритих апаратах, ретельно знімають деку, а в закритих апаратах деку не знімають, тому що через відсутність процесів окислення піни утворюється значно менше, ніж у відкритих резервуарах, і вона не темніє.

Після закінчення головного бродіння молоде пиво перекачують в закриті бродильні танки на доброджування і дозрівання, а осіли дріжджі відбирають в прийомний збірник для промивання і підготовки до нового використанню в наступному циклі головного бродіння.

Відбір і підготовка насіннєвих дріжджів. Приріст маси дріжджів залежить від кількості внесених в сусло дріжджів на початку бродіння, кількості екстракту, температури зброджування, вмісту розчиненого кисню. Зі збільшенням кількості внесених дріжджів підвищується швидкість бродіння, але знижується зростання накопичення їх біомаси. Кількість дріжджів в процесі бродіння зростає зазвичай в три - чотири рази.

Після перекачування молодого пива на дні чана залишається щільний осад (осадові дріжджі), який можна розділити на три шари. Верхній шар коричневого кольору, складається з легких дріжджових клітин, які осіли в кінці бродіння. Цей шар містить багато мертвих клітин, сторонніх мікроорганізмів, а також осад білкових речовин, хмельова смол і ін Середній більш світлий шар, складається з дріжджів, що мають високу бродильної активністю. Нижній шар темного кольору, в ньому містяться мертві дріжджові клітини і відстій.

Приблизно половина осадових дріжджів використовується в наступних циклах бродіння в якості насіннєвих, а решта надлишкові дріжджі використовуються як товарні (на продаж).

Дріжджі чистої культури, що осіли на дно бродильного апарату після циклу головного бродіння, називають насіннєвими дріжджами першої генерації. Дріжджі, отримані після другого циклу головного бродіння, називають насіннєвими дріжджами другої генерації і т.д.

Насіннєві дріжджі після промивання водою, представляють собою густу тістоподібну масу, яка містить до 12,5% сухих речовин. В 1 см3 насіннєвих дріжджів міститься до 400млн. дріжджових клітин.

Придатними для виробництва пива вважають ті дріжджі, в масі яких під мікроскопом в 50 полях зору є не більше двох сторонніх мікроорганізмів, а число клітин офарблюються метиленової синню (мертві клітини), не перевищує 10%.

Насіннєві дріжджі збирають в прийомний збірник, потім пропускають через вібраційне сито для механічного проціджування і відділення великих пластівців білкових речовин і хмельова смол. Очищені дріжджі направляють в Монжа, де вони відстоюються протягом 4-5 год, а потім їх безперервно промивають водою температурою 1 -2 С і перемішують діоксидом вуглецю. Після цього насінні дріжджі готові до повторного використання. Монжа являє собою горизонтальну або вертикальну ємність з алюмінію, забезпечену охолоджуючої сорочкою і пристроями для підведення води і СО2.

Якщо насіннєві дріжджі зберігають у дріжджових ванночках, то після проціджування через вібраційне сито їх заливають двох-або триразовим кількістю охолодженої до 1-2о води і залишають для відстоювання. Відстояну промивну воду, що містить завись білків і хмельова смол, зливають. Осад дріжджів знову заливають водою, розмішують і відстоюють. Цю операцію повторюють 2-3 рази на добу. Рідкі насіннєві дріжджі зберігають протягом двох діб під водою, охолодженої до 1-2о. Більш тривале зберігання призводить до зниження бродильної активності.

При дотриманні мікробіологічної чистоти і використанні добре зброджуваного сусла одні й ті ж насіннєві дріжджі можна використовувати у виробництві 10 -12 разів.

Дріжджові ванночки перед наповненням миють і дезінфікують 0,2%-ним розчином хлорного вапна або іншими дезінфікуючими засобами, після чого ретельно прополіскують водою.

Можливі порушення процесу головного бродіння. Іноді в ході головного бродіння спостерігаються такі явища, як пухирчастої бродіння, кипляче бродіння і затухання бродіння.

Пухирчасті бродіння виникає в основному в кінці головного бродіння і обумовлено бурхливим виділенням діоксиду вуглецю і наявністю в деці слизових речовин. Відбувається воно внаслідок великої концентрації введених дріжджів, підвищеної температури бродіння і підвищення вмісту в суслі білково-дубильних сполук.

Кипляче бродіння проявляється в сильному нуртування бродячого сусла. За зовнішнім виглядом поверхню сусла нагадує поверхню киплячої рідини. Спостерігається воно в стадії високих завитків, які при цьому зникають. Зумовлено воно наявністю в бродячому суслі великої кількості білкового відстою та використанням солоду короткого рощення. На якість пива кипляче бродіння не впливає.

Більше інших на якість пива впливає загасання бродіння, яке характеризується слабкими завитками і недостатнім зброджуванням екстракту. Причинами уповільненої бродіння є різке охолодження сусла в стадії високих завитків, передчасне пластівців, слабка бродильна активність насіннєвих дріжджів або розвиток у них сторонніх мікроорганізмів.

У цьому випадку для підвищення активності бродіння проводять перекачування сусла з одного бродильного апарату в інший, продувають через сусло повітря, підвищують температуру бродіння на 1-2С.

При слабкій бродильної активності насіннєвих дріжджів збільшують тривалість стадій Забіла і низьких завитків. При сильній бактеріальної інфекції замінюють насіннєві дріжджі і ретельно дезінфікують приміщення бродильного цеху та трубопровідні комунікації.

Виробництво пива.

Освітлення та розлив пива.

Основні показники якості пива.

Якість пива характеризують його прозорість, колір, аромат, смак і піноутворення.

Прозорість. Пиво, налите в келих, повинно проводити приємне враження і задовольняти естетичним вимогам. Пиво, що відпускається споживачам, повинно бути прозорим. При переглядання через скло світле пиво має іскритися і давати блиск.

У пиві допускається легка опалесценція (ледь помітна каламуть). Розрізняють кристалічну, білкову клейстерний та бактеріально-дріжджову опалесценції.

Кристалічна опалесценція обумовлена ​​наявністю оксалату кальцію і повністю видаляється фільтруванням. Білкова опалесценція з'являється при переробці солоду зниженої якості, а також при порушенні режиму затирання і кип'ятіння сусла. При подщелачіваніі вона зникає.

Клейстерний опалесценція залежить від неповноти оцукрювання затору і виявляється в пробі з йодом.

Дріжджову опалесценції виявляють при розгляді проби під мікроскопом.

Колір. За кольором пиво поділяють на світле і темне з характерним для кожного сорту відтінком. Світле пиво має мати світло-золотисто-жовтий колір. Вважають, що світлий колір є показником тонкого ніжного смаку. До темним сортам пива пред'являють менш жорсткі вимоги, однак у них повинна бути певний взаємозв'язок між кольором і смаковими властивостями.

Колір кожного сорту пива повинен бути постійним. Залежить він від хімічного складу солоду, хмелю та води, а також від режиму приготування сусла і пива.

Аромат. Типові сорти пива різняться між собою ароматом. Для світлих сортів пива характерний хмільною, а для темних - солодовий аромат. Мікроорганізми в пиві можуть викликати появу стороннього запаху. Пиво, приготоване з солоду з низьким вмістом ароматичних речовин, володіє неповноцінним ароматом і кольором

Смак. На смак пива впливають багато чинників: склад води та солоду, хмелю якість, застосовувана раса дріжджів, технологічний режим приготування сусла, а також режим доброджування молодого пива.

Смак, доданий пива хмелем і солодом, називають чистим. Присмак смоли, металу, деревини, дріжджів порушує характерний смак пива, тому сторонніх присмаків в пиві бути не повинно. Підвищені кислотність і терпкість також неприпустимі. У світлому пиві переважає тонка хмельова гіркота, поєднується з ледь вловимим смаком екстракту солоду. Для темного пива характерні чітко виражений солодовий смак і незначна солодкість. Важливою властивістю пива є повнота смаку, обумовлена ​​наявністю складного смакового комплексу (декстрини, Меланоїдіни, азотисті речовини, речовини хмелю, етанол, вищі спирти та ефіри). Дуже важливе значення для смаку пива мають гарне насичення діоксидом вуглецю. Це надає йому освіжаючий смак. Діоксид вуглецю в пиві повинен бути хімічно пов'язаний і тонко диспергирован, тобто перебувати у вигляді найдрібніших бульбашок, що забезпечує його повільне виділення.

Смакові якості пива залежать від температури, так як вона впливає на колоїдні речовини пива. Тому температура споживаного пива повинна бути 8-12С. При такій температурі смак виявляється краще.

Гіркота пива. Характерна гіркоту залежить від якості та свіжості хмелю. 1-й і 2-й сорти хмелю надають пиву приємну м'яку гіркоту, 3-й сорт дає більш грубу гіркоту. Хмелева гіркота в пиві хорошої якості повинна яскраво відчуватися лише в момент його вживання, а потім відчуття гіркоти швидко проходить. Якщо відчуття гіркоти залишається, то це пояснюється низьким ступенем дисперсності хмельова речовин, підвищеною концентрацією поліфенолів хмелю і високою карбонатною жорсткістю води. М'яку приємну гіркоту отримують в пиві, приготованому на зм'якшеної воді або заторів з додаванням молочної кислоти.

Тривале кип'ятіння сусла з хмелем також сприяє утворенню в пиві чітко вираженої що залишається гіркоти.

Піноутворення. Ознакою високої якості пива є густа і стійка піна. Пиво з густою, щільною піною володіє повнотою смаку і довго зберігає свіжість. За зовнішнім виглядом піна буває: компактна, дрібна, щільна, пухирчаста, пухка, нестійка. Вона складається з бульбашок діоксиду вуглецю, покритих плівкою поверхнево-активних речовин. До таких речовин відносяться деякі гумміобразние і фарбувальні речовини та ін Гарне пеноообразованіе спостерігається при достатньому насиченні пива діоксидом вуглецю і при наявності поверхнево-активних речовин. Тривалість існування піни, тобто її стійкість є важливою характеристикою. Під пеностойкость розуміють час, що минув з моменту виникнення піни до її руйнування. При наливанні пива в келих має відбуватися повільне виділення бульбашок СО2 з утворенням стійкої компактної пени.Затем виділення СО2 сповільнюється, розпад починає переважати над освітою і об'єм піни зменшується. Швидкість зникнення піни залежить від її стійкості. Існує певний зв'язок між стійкістю піни, правильним складом пива і насиченістю його діоксидом вуглецю: чим більше насичення пива СО2, тим інтенсивніше піноутворення та більше стійкість піни. Порушення технології, зокрема, Переброди, бродіння при підвищеній температурі, несвоєчасне шпонтована танків при доброжуванні, приготування заторів через сильно розчинених солодів, негативно впливають на піноутворення.

Розділ 3.Технологіческій розрахунок сировини для виробництва пива

Найменування	Умовне позначення	Кількість на 100 кг зернової сировини
Обсяг сусла	Vc	54,51583365
Гаряче сусло	Vгс	56,696467
Холодне сусло	Vхс	53,29467898
Екстрактівность сусла	Ес	68,58528
Маса сусла	Мс	571,544
Загальна кількість екстрактивних речовин	Мев	71,38528
Маса втрат сухих речовин	МПД	2,8
Маса екстрактивних речовин полірованого солоду	Мевпсс	71,38528
Маса екстрактивних речовин рисової січки	Меврс	0
Сухі речовини світлого солоду	Мсвпсс	93,928
Сухі речовини рисової січки	Мсврс	0
Відходи полірування	Моп	0,5
Маса полірованого солоду	МПЗЗ	99,5
Загальна кількість сухих речовин	МСВ	93,928
Кількість сухих речовин у дробини	Мсвдр	25,34272

Таблиця Витрата сировини

Розділ 4. Розробка графіка технологічних процесів

Графік технологічних процесів представлений на аркуші графічної № 2.

Графік технологічних процесів будують для визначення режиму роботи підприємства, тривалості, послідовності та взаємозв'язку технологічних операцій на протязі робочої зміни, інтенсивності та матеріального балансу виробництва. Він є основою для подальшого підбору, а також побудови графіка роботи технологічного обладнання підприємства. Графік складається з 7 граф: номер за порядком, технологічні операції, кількість сировини, що переробляється в зміну і годину, тривалість операцій та кількість переробленої сировини в кожній зміні. Номер по порядку стає наскрізною для всіх технологічних операцій. Другу графу заповнюють згідно зі схемою технологічних процесів, починаючи з приймання молока. У третій графі вказують кількість сировини, що переробляється за даними продуктового розрахунку. Четверта графа, де вказують кількість сировини, що переробляється за одну годину, по суті характеризують годинну продуктивність обладнання або інтенсивність переробки.

Останні три графи розбивають на число годин роботи в зміну. Тривалість операцій в кожній зміні позначають суцільною лінією із зазначенням кількості сировини, що переробляється за годину.

Як приклад розрахунку візьмемо кілька технологічних операцій:

Приймання сировини:

-Продуктивність 5000 кг / год

-Маса прийнятого сировини 3700 кг,

Звідси тривалість процесу = 3700/5000 = 0,7 год

Розділ 5. Технологічний і бактеріологічний контроль продукції, що випускається

Технохімічних контроль виробництва.

Методи контролю якості сировини та готової продукції.

Оцінка якості ячменю.

Якість ячменю оцінюють в кожній партії за показниками, передбаченими вимогами чинного ГОСТу. Партією називають будь-яку кількість однорідного зерна, призначеного до одночасної приймання чи зберігається в одному щільному шарі або в одній секції складу. Якщо зерно має однакові органолептичні показники, то вона називається однорідною партією. Якщо партія за зовнішніми ознаками неоднорідна, то кожну однорідну частина партії вважають окремою партією.

Відбір проб зерна виробляють за допомогою спеціальних приладів-щупів або механічних пробовідбірників. Кількість зерна, взяте за один прийом з одного місця, називають виїмкою або разової пробій. Маса виїмки повинна бути не менше 1кг.

Складання середнього зразка. Однорідні за зовнішнім виглядом виїмки з'єднують разом і отримують вихідний зразок, з якого відбирають середній зразок. Для цього зерно вихідного зразка висипають на гладку поверхню, перемішують і розрівнюють рівним шаром у формі квадрата. Після цього беруть дві дерев'яні планки зі скошеним ребром і з двох сторін одночасно зрушують зерно до середини квадрата, де після кількох таких перемішування утворюється валик. Потім планками захоплюють зерно з кінців валика і також одночасно зсипають його в середину. Таким чином, воно перемішується тричі і знову укладається рівним шаром у вигляді квадрата. За допомогою планки квадрат ділять по діагоналі на 4 трикутники. Зерно двох протилежно лежать трикутників видаляють, а зерно залишилися трикутників перемішують і повторюють операцію ділення на трикутники до тих пір, поки в зразку не залишиться 2кг, який і буде середнім зразком.

Оцінку якості ячменю здійснюють на підставі базових показників, які діляться на зовнішні (стан зерна, колір, запах, температура) та аналітичні (вологість, здатність проростання, крупність, вміст дрібних зерен і домішок.

Оцінка за зовнішніми показниками. Зовнішній вигляд зерна, запах, квітни температура дають можливість судити про його доброякісності Зерна пивоварного ячменю повинні бути великими, рівними за розміром, світло-жовтого або жовтого кольору, блискучими. Допускається сірувато-жовтий колір.

Зерно не повинно мати стороннього запаху, який визначають наступним чином. У склянку насипають зерно, заливають його гарячою водою температурою 60-70С, накривають кришкою на 2-3 хв, потім воду зливають і визначають запах.

Крупність ячменю і вміст домішок. З середнього зразка беруть наважку 50г і поміщають на верхнє сито розсіюючого приладу, який складається з верхнього і середнього сит, з довгастими отворами розміром відповідно 2,5 х20 і 2,2 х20 мм і нижнього з круглими отворами діаметром 1,5 мм. При включенні електроприводу набір сит здійснює 110-120 зворотно-поступальних коливань на хвилину. На хитних ситах навішування зерна протягом 3 хв поділяється на фракції (залишок на ситах і прохід на піддоні під нижнім ситом).

З фракцій виділяють домішки і кожну фракцію зважують окремо. Домішки висипають на скляну дошку з білим або блакитним фоном і вручну за допомогою пінцета і пензлики поділяють їх на сміттєві і зернові.

Відношення маси зерна на ситах 2,5 х20 і 2,2 х20 мм до загальної маси наважки. виражене у відсотках, характеризує крупність зерна.

Процентне відношення маси зерна, що залишився на нижньому ситі (з діаметром 1,5 мм), до маси наважки виражає кількість дрібних зерен.

Окремо обчислюють сміттєві і зернові домішки у відсотках від маси наважки.

Вологість. Вологістю називають масу води, що видаляється із зерна при висушуванні, виражену у відсотках від його маси. Одним з найбільш точних методів визначення вологості є метод висушування продукту до постійної маси.

Висушування проводять в сушильній шафі, який являє собою круглий металевий апарат, обладнаний диском з гніздами для 10 бюкс, куди поміщають висушуємо продукт. Одночасно вологість можна визначати в 10 зразках.

Для визначення вологості ячменю із середнього зразка відбирають 30г і подрібнюють так, щоб при просіюванні через сито з розміром осередків на світлі 0,8 мм проходило не менше 50% подрібненого зерна. Це зерно поміщають в скляну банку з притертою пробкою і добре перемішують. Потім з різних місць банки набирають зернову масу на дві паралельні наважки по 5 ± 0,01 г, висипають їх у висушені і зважені бюкси (скляні посудини з притертою кришкою). Наповнені бюкси з відкритими кришками поміщають в розігрітий сушильну шафу, де вони проходять сушіння при температурі 105 ˚ С протягом 3 год

Бюкси з висушеним матеріалом виймають із шафи, закривають кришками ідля охолодження поміщають в ексикатор (скляну посудину з місткістю 3л з притертою кришкою). Для поглинання вологи в ексикатор ставлять прожарений хлорид кальцію або сірчану кислоту). Через 20 хв бюкси із зразками виймають із ексикатора і зважують з точністю до 0,01 г. По різниці маси до і після висушування обчислюють вологість у відсотках за формулою: W = [(а-b) 100] / (ab), де (а-b)-маса бюкси відповідно до висушування і після висушування, b-маса чистої бюкси .

Оцінка якості солоду.

Від якості перероблюваної ячмінного солоду багато в чому залежить і якість готового пива. Якість солоду визначають за органолептичними та хімічними показниками. Органолептично якість солоду оцінюють так само, як і ячменю, за зовнішнім виглядом зерен, за кольором, запахом та смаком. Вирівняність солоду аналізують на сортувальних ситах за методикою, що застосовується для визначення крупності ячменю і вмісту домішок.

Ступінь розпушення зерна визначають за опором, відчувається при розкусуванні зерен зубами

Склоподібність. Для визначення числа склоподібних зерен з розчинився ендоспермом відбирають 100 зерен, розрізають їх бритвою або приладом (Фаріната). До склоподібним зерен відносять повністю склоподібні і з легким помутнінням, а також зерна, у яких біла борошниста поверхню займає не більше ¼ площі зрізу.

Екстрактівность. сутність методу полягає в розчиненні екстрактивних речовин солоду під дією власних ферментів з наступним визначенням концентрації цих речовин у розчині пікнометричним.

У попередньо зважений склянку поміщають 50 ± 0,01 г подрібненого солоду, 200мл дистильованої води температурою 47С, склянку ставлять на водяну баню, нагріту до 45С, і витримують 30 хв, періодично перемішуючи вміст. Потім температуру затору підвищують до 70С зі швидкістю нагрівання 1 ° С за хвилину.

Коли в заторі температура досягне 70С, додають 100мл води температурою 70С і при цій температурі затор осахаривают при перемішуванні протягом 1 ч. Після цього його охолоджують до кімнатної температури, невеликими порціями води доводять вміст склянки до 450 г, добре перемішують і фільтрують через паперовий фільтр . Перші порції фільтрату повертають на фільтр, домагаючись його прозорості. У фільтраті, званому лабораторним суслом, за допомогою пікнометра визначають відносну щільність і по таблиці знаходять відповідне цієї щільності вміст екстрактивних речовин.

Знаючи вологість і вміст зкстрактівних речовин Е в солоді, обчислюють його екстрактівность на повітряно-суху речовину Е1 за формулою:

Е1 = [е (800 + W)] / (100-е),

де е-вміст екстрактивних речовин в лабораторному суслі,%.

Приклад: Вологість солоду 5,5%, відносна щільність лабораторного сусла -1,0338, що відповідає змісту екстрактивних речовин 8,488% мас.

Звідси екстрактівность солоду на повітряно суху речовину (у%)

Е1 = [8,488 (800 +5,5)] / (100-8,488) = 74,7.

Відносна щільність (ρ 20/20, г/см2) і екстрактівность (Е, г на 100г) рідини
ρ	Е	ρ	Е	ρ	Е	ρ	Е
1,01750	4,454	1,03000	7,558	1,04250	10,596	1,05500	13,569
1,01800	4,580	1,03050	7,681	1,04300	10,716	1,05550	13,687
1,01850	4,705	1,03100	7,803	1,04350	10,836	1,05600	13,804
1,01900	4,830	1,03150	7,926	1,04400	10,956	1,05650	13,921
1,01950	4,955	1,03200	8,048	1,04450	11,075	1,05700	14,039
1,02000	5,080	1,03250	8,171	1,04500	11,195	1,05750	14,156
1,02050	5,205	1,03300	8,293	1,04550	11,315	1,05800	14,273
1,02100	5,330	1,03350	8,415	1,04600	11,435	1,05850	14,390
1,02150	5,455	1,03400	8,537	1,04650	11,554	1,05900	14,507
1,02200	5,580	1,03450	8,659	1,04700	11,673	1,05950	14,624
1,02250	5,704	1,03500	8,781	1,04750	11,792	1,06000	14,741
1,02300	5,828	1,03550	8,902	1,04800	11,912	1,06050	14,857
1,02350	5,952	1,03600	9,024	1,04850	12,031	1,06100	14,974
1,02400	6,077	1,03650	9,145	1,04900	12,150	1,06150	15,090
1,02450	6,200	1,03700	9,267	1,04950	12,268	1,06200	15,207
1,02500