Введення
Пиво є ігристий, освіжаючий напій з характерним хмельовим ароматом і приємним гіркуватим смаком, насичене вуглекислим газом (діоксидом вуглецю), що утворилися в процесі бродіння. Воно не тільки вгамовує спрагу, а й підвищує загальний тонус організму людини, сприяє кращому обміну речовин.
Пивоваріння є одним з найдавніших виробництв. Передбачається, що ще за 7 тис. років до н.е. у Вавилоні варили пиво з ячмінного солоду і пшениці. Потім спосіб приготування пива поширився в Давньому Єгипті, Персії, серед народів, що населяли Кавказ і південь Європи, а пізніше - по всій Європі.
У всіх слов'янських мовах є слово «пиво». Раніше цим словом називали не тільки пиво, але і напій взагалі. Слова «пиво» та «пити» співзвучні у слов'янських мовах. Саме слов'яни були посередниками, передаючи практику використання хмелю іншим європейським народам.
Під час археологічних розкопок на місці Древнього Новгорода були знайдені берестяні грамоти, в яких згадувалися перетравить. Перевар - це хмільні напої з меду і пива, що відрізняються великою міцністю. Наскільки високо цінувалися перевар можна судити з того факту, що мед і переварити були даниною на Русі. Слід також відзначити, що пиво, солод і хміль входили до складу оброків селян за користування землею.
На Русі пиво й меди різної міцності (легені - від 2% до 4% алкоголю, середні - від 4,5% до 7%, міцні - до 17% і навіть 35% і більше) були ритуальними напоями, употреблявшимися на бенкетах. Варили пиво в монастирях. У роки царювання великих князів пиво часто згадується в царських указах. Великий князь Іван III в роки свого царювання (1462-1505) заборонив кому б то не було варити пиво і вживати хміль, привласнивши це право скарбниці. Пізніше указ було скасовано.
З часом на Русі з'являється все більше броварень. У 1715 році за вказівкою Петра I до Петербурга були виписані солодовщікі і пивовари, що сприяло розвитку пивоваріння. До цього ж року відноситься підставу нинішнього пів заводу у Львові. Пиво на Русі стає звичним і популярним і навіть потрапляє на сторінки літературних творів.
На межі XVIII-XIX ст. користувалося популярністю пиво московських пивоварень, загальне число яких було 236. Судячи з усього, вони були більш дрібними в порівнянні з великими петербурзькими. Особливо ж славилося тоді Калузьке пиво, що отримується верховим бродінням.
Цікава історія петербурзького пивоваріння. У 1795 р. з найвищого схвалення Катерини II Абрахамом Фрідріхом Кроном в Петербурзі був заснований провідник російського пивоваріння - пивзавод, який носив ім'я Олександра Невського. У рік на заводі вироблялося до 170 тис. декалітрів (1 декалітр або 1 дав дорівнює 10 л, а 1 гектолітр або 1 гол т 100 л) пива, яке поставлялося до імператорського столу. В кінці XVIII ст. Петром Ка-зальотів було засновано виробництво пива поблизу Калінкіна мосту. Калінкинське пивзавод спеціалізувався на випуску кращих, елітних сортів пива. У 1848 р. Крон і Казалет об'єднали свої заводи, надалі пивоваріння велося на Калінкинське пивзаводі, який вже у 1848 р. випускав 330 тис. дал. (З 1923 р. цей завод носить ім'я Степана Разіна.) У 1863 р. на Петровському острові був заснований пивзавод «Баварія» російсько-баварського пивоварного суспільства, що став постачальником двору Його Імператорської Величності. У 1872 р. засновано завод «Вена» російсько-австрійського акціонерного товариства.
У другій половині XIX ст. загальне число пивоварень стало зменшуватися, а в останніх великих виробництво пива збільшилося. Якщо в 80-х рр.. XIX ст. загальне число пивоварень досягало майже півтори тисячі, то на рубежі століть їх було близько тисячі.
Найважливішим поштовхом для розвитку промислового пивоваріння став винахід парової та холодильної машин. До кінця XIX ст. приблизно третину заводів була оснащена паровими машинами, а потім деякі з них стали користуватися і електрикою. У 1876 р. Трьохгорний пивоварний завод у Москві випустив перше пиво. У 1887 р. продуктивність заводу склала близько 700 000 дал. Випускається підприємством пиво на Всеросійських промислових виставках в 1882 і 1896 рр.. за якість було удостоєно нагороди «Золотий opел». Завод використовував досягнення науки і техніки: у 1899 р. підприємство перейшло на електричне освітлення, в 1907 р. встановило високопродуктивну парову машину, в 1911 р. німецький винахідник Натан змонтував свою установку з сбраживанию сусла. У 1908 р. 65 найбільших заводів справили, половину всього обсягу пива. У галузі тоді працювало близько 20 тис. робітників.
Напередодні першої світової війни з загального обсягу виробництва пива серед регіонів Росії лідирувала Петербурзька губернія, на другому місці була Московська, потім - Ліфляндська (обігнала інші губернії за кількістю заводів) і Варшавська губернії. У межах сучасної Російської Федерації пивоваріння було розвинене в Петербурзькій, Московської, Самарської, Казанської і Смоленській губерніях. Перше місце за окремим заводам займало Московське Трехгорной товариство, потім слідували петербурзькі заводи Калінкинське і Баварія. Незабаром перша світова війна з її «сухим» законом і наступні події призупинили на час розвиток вітчизняної пивоварної промисловості.
У 30-70-ті роки XX століття пивоварна промисловість у Росії була повністю технічно реконструйована, побудовано багато нових великих заводів, технологічні процеси були механізовані і автоматизовані.
В даний час на багатьох підприємствах встановлюється сучасне високопродуктивне обладнання. Особлива увага приділяється вдосконаленню освітлення та розливу пива.
При приготуванні пива протікають багато фізико-хімічні, біохімічні та інші процеси, що зумовлюють якісні та смакові показники готового продукту. Управління цими процесами і отримання напою високої якості вимагають від робочих знання технології та обладнання, передових прийомів роботи, високої відповідальності за доручену справу.
Дворядні ячмені мають на колосовий стрижні по обидві сторони від нього по одному нормально розвиненому зерну і кілька нерозвинутих. При такому розташуванні зерна дворядного ячменю добре розвиваються, виростають великими і однакового розміру. Бічні зерна шестирядного ячменю мають неправильну вигнуту форму і більш дрібні.
Шестирядним ячмені використовуються на корм худобі, їх називають фуражними, а дворядні - для виробництва солоду, тому їх називають пивоварними. У пивоварних сортів ячменю оболонка зерна більш тонка, вміст екстрактивних речовин (в основному крохмалю) більше, а білка - менше, ніж у кормових ячменів.
Ячмінне зерно складається з зародка, ендосперму (борошнистого тіла) і оболонок.
Зародок знаходиться у нижнього кінця зерна. Складається з зародкового листа - почечки і зародкового корінця. Зародок є основною частиною зерна, відповідальної за його пророщування.
Від ендосперму зародок відділений щитком, через клітини якого при проростанні підводяться поживні речовини.
Ендосперм - борошниста частину зерна. Основна маса ендосперму - великі клітини, заповнені крохмальними зернами і білком. Тонкі стінки клітин складаються з геміцелюлози. Зовнішня частина ендосперму представляє собою алейроновий шар, який складається з трьох шарів товстостінних клітин, що містять білок і жир. У міру наближення до зародка товщина шару зменшується, а поблизу зародка алейроновий шар зникає. Клітини ендосперму, розташовані поруч із зародком, не містять крохмалю, тому що він був витрачений зародком при дозріванні і зберіганні зерна. У цьому шарі під час проростання зерна утворюється велика частина ферментів. Клітини алейронового шару живі (також як у зародка), а інші клітини ендосперму є резервними для розвитку зародка.
Оболонки. Зерно оточене оболонками, які розташовуються в наступному порядку: зовнішня - квіткові плівки, під ними знаходиться плодова, потім насіннєва оболонка. Якщо квіткові плівки зрослися з зерновкой (ендосперм), такий ячмінь називається плівчастим, якщо не зрослися, то голозерний. У голозерного ячменю оболонка відділяється при обмолоті. У пивоварінні використовують плівчасті ячмені.
Інші види зернової сировини
У пивоварінні як несоложеним матеріалів, тобто без пророщування, застосовують також кукурудзу, рис і, рідше, пшеницю.
Кукурудза. Застосовується як добавка до солоду у вигляді кукурудзяного борошна або кукурудзяного січки. Кукурудза містить багато жиру, що знижує стійкість піни. Жир міститься в основному в зародку, тому знизити його кількість в борошні можна тільки попередньо відокремивши зародок. Вміст жиру для кукурудзяного борошна або січки не повинно перевищувати 2%. Жир кукурудзи легко прогоркает, тому січку чи борошно повинні зберігати не більше 3 міс в темному і прохолодному місці. Екстрактівность кукурудзи вище, ніж у ячменю, і становить 82-90%. Борошно кукурудзи містить в середньому 12-13% води, 63% крохмалю і 9% білків.
Середній відсотковий хімічний склад зерна кукурудзи (у перерахунку на суху речовину СВ): вуглеводів - 78,5; білкових речовин - 12,15; целюлози - 2,5; жиру - 5,1; золи - 1,75. Крохмаль кукурудзи містить 21-23% амілози і 77-79% амілопектину. Крохмальні зерна дрібні і важко гідролізуються ферментами.
Рис. Його додають до солоду у вигляді борошна або січки, яка є відходом рисоочистительной виробництва. До обробки рис являє собою зерно, покрите квітковими оболонками. Кількість плівки в зерні складає 17-23%. Вміст крохмалю в січки близько 80% (амілози 21-31%, амілопектину 69 ~ 79%), білка 6-8%, екстрактівность 95-97% до маси сухих речовин.
Середній відсотковий хімічний склад зерна рису без плівок (у% до маси сухих речовин): крохмаль - 75-81, цукор - 2-5; целюлоза - 0,6-0,8; білкові речовини - 7-9; жири - 1, 6-2,5; зола - 1,0-1,2.
Як і у кукурудзи, крохмальні зерна рису дрібні, вони важко гідролізуються амілазами.
Рисова січка містить мало жиру і багато крохмалю, що позитивно впливає на якість готового пива. У ньому відсутні фракція білка Р-глобуліну і антоціаногени, що беруть участь в помутнінні пива, що дозволяє підвищувати стійкість пива, приготованого з використанням рису. Абсолютна маса становить 15-43 р.
Всі зернові несоложеним матеріали слід зберігати у вигляді зерна і розмелювати безпосередньо перед подачею у виробництво, оскільки в борошні активно протікають окислювальні процеси, і якість її погіршується.
Пшениця. Іноді як несоложеного сировини або як сировини для приготування солоду використовують пшеницю.
Це - однорічна ярину або озиме рослина, відноситься до сімейства злакових. Суцвіття являє собою колос, в якому зернівка не зростається з квітковими плівками, тому пшениця відноситься до голозерний культурам. Зерно складається з двох оболонок (плодової та насіннєвої), зародка і ендосперму. Кожна з оболонок складається з трьох шарів клітин. У плодової оболонці перший шар утворений поздовжніми, другий поперечними, третій - трубчастими клітинами. У насіннєвий оболонці перший шар складається з прозорих клітин, другий, званим пігментним, містить барвники, що визначають забарвлення всього зерна, а третій складається з непрозорих набухаючих клітин.
Маса оболонок зерна становить 5,6-11,2%; зародка - 4,2%; ендосперму - 78,7-84,3% до маси сухих речовин зерна. Вологість зерна пшениці 8-18%.
Сухі речовини зерна пшениці містять (у%): крохмалю 60-80; білка 7-18; целюлози 2-2,5; Сахаров приблизно 3; жиру 0,5-1; мінеральних речовин 1,5-2; гуммі-речовин 0 ,3-0, 44% до маси сухих речовин.
Основним вуглеводом пшениці є крохмаль, в зернах якого міститься 17-24% амілози і 76-83% амілопектину. Температура набухання крохмалю 58 ° С, клейстеризації 64 ° С.
Вміст білка в пшениці може досягати 25%, але в пивоварінні припустимо 12-13%, краще нижче 11%. При отриманні солоду з такої пшениці спостерігається гарне розчинення зерна, солод має високий вміст екстракту і низьку кольоровість. Білки гліадин і глютенін (глютелін) утворюють при затирання клейковину, що утрудняє фільтрування заторів. Пшениця містить дуже мало антоціаногенов, тому навіть при підвищеному вмісті білка стабільність пшеничного пива вище. У зернах пшениці вітаміни: Р-каротин, Е, В6, біотин, ніацин, пантотенова кислота, рибофлавін, тіамін, фолацин, холін.
Поряд з ячмінним солодом хміль - основне і поки незамінна сировина для пивоваріння. Вхідні до складу хмелю речовини надають пиву специфічні смак збільшують його стійкість при зберіганні, сприяють освітленню пива та утворення піни.
Хміль - кучерява багаторічна рослина, що відноситься до сімейства конопльових. Він є дводомних рослиною: чоловічі і жіночі суцвіття знаходяться на різних рослинах. У пивоварному виробництві від хмелю використовують тільки шишки - жіночі незапліднені суцвіття. При обробітку хмелю чоловічі хмелеві рослини з плантацій видаляють.
Дроблення солоду проводять для інтенсифікації фізичних і біохімічних процесів розчинення зерна при затирання, а також забезпечення фільтрування затору через шар дробини.
Приготування сусла включає в себе такі процеси: затирання сировини, фільтрування затору, кип'ятіння сусла з хмелем і відділення хмелевою дробини.
Затирання здійснюють з метою переведення в розчинний стан максимальної кількості екстрактивних речовин солоду і несоложеним матеріалів.
Мета фільтрування затору - відділення рідкої фази (сусла) від твердої (дробини) з подальшим вимиванням водою екстракту, утриманого дробиною.
Кип'ятіння сусла з хмелем передбачає концентріровавніе сусла до заданої масової частки сухих речовин у початковому суслі, переказ цінних складових речовин хмелю в розчин, інактивацію ферментів, коагляцію білкових речовин і стерилізацію сусла. Для підготовки сусла до освітлення та охолодження його відокремлюють від хмелевою дробини, щоб виключити негативний вплив її на колір і смак пива.
Освітлення і охолодження сусла проводять для виділення з нього суспензій, насичення киснем і зниження температури до початкової температури бродіння.
Головне бродіння сусла здійснюють з метою розщеплення дріжджами основної кількості вуглеводів з утворенням етилового спирту, діоксиду вуглецю, побічних продуктів бродіння я формування оптимального складу молодого пива.
Дображивание молодого пива передбачає природне насичення його діоксидом вуглецю в результаті зброджування кількості, що залишилася вуглеводів, утворення специфічних ароматичних речовин, осадження дріжджів, суспензій, білків, поліфенольних сполук.
Освітлення пива проводять для того, щоб видалити речовини, що погіршують прозорість і стійкість пива.
Розлив пива здійснюють для отримання готового продукту у вигляді темно-зеленого, банкового або бочкового пива.
Пиво є ігристий, освіжаючий напій з характерним хмельовим ароматом і приємним гіркуватим смаком, насичене вуглекислим газом (діоксидом вуглецю), що утворилися в процесі бродіння. Воно не тільки вгамовує спрагу, а й підвищує загальний тонус організму людини, сприяє кращому обміну речовин.
Пивоваріння є одним з найдавніших виробництв. Передбачається, що ще за 7 тис. років до н.е. у Вавилоні варили пиво з ячмінного солоду і пшениці. Потім спосіб приготування пива поширився в Давньому Єгипті, Персії, серед народів, що населяли Кавказ і південь Європи, а пізніше - по всій Європі.
У всіх слов'янських мовах є слово «пиво». Раніше цим словом називали не тільки пиво, але і напій взагалі. Слова «пиво» та «пити» співзвучні у слов'янських мовах. Саме слов'яни були посередниками, передаючи практику використання хмелю іншим європейським народам.
Під час археологічних розкопок на місці Древнього Новгорода були знайдені берестяні грамоти, в яких згадувалися перетравить. Перевар - це хмільні напої з меду і пива, що відрізняються великою міцністю. Наскільки високо цінувалися перевар можна судити з того факту, що мед і переварити були даниною на Русі. Слід також відзначити, що пиво, солод і хміль входили до складу оброків селян за користування землею.
На Русі пиво й меди різної міцності (легені - від 2% до 4% алкоголю, середні - від 4,5% до 7%, міцні - до 17% і навіть 35% і більше) були ритуальними напоями, употреблявшимися на бенкетах. Варили пиво в монастирях. У роки царювання великих князів пиво часто згадується в царських указах. Великий князь Іван III в роки свого царювання (1462-1505) заборонив кому б то не було варити пиво і вживати хміль, привласнивши це право скарбниці. Пізніше указ було скасовано.
З часом на Русі з'являється все більше броварень. У 1715 році за вказівкою Петра I до Петербурга були виписані солодовщікі і пивовари, що сприяло розвитку пивоваріння. До цього ж року відноситься підставу нинішнього пів заводу у Львові. Пиво на Русі стає звичним і популярним і навіть потрапляє на сторінки літературних творів.
На межі XVIII-XIX ст. користувалося популярністю пиво московських пивоварень, загальне число яких було 236. Судячи з усього, вони були більш дрібними в порівнянні з великими петербурзькими. Особливо ж славилося тоді Калузьке пиво, що отримується верховим бродінням.
Цікава історія петербурзького пивоваріння. У 1795 р. з найвищого схвалення Катерини II Абрахамом Фрідріхом Кроном в Петербурзі був заснований провідник російського пивоваріння - пивзавод, який носив ім'я Олександра Невського. У рік на заводі вироблялося до 170 тис. декалітрів (1 декалітр або 1 дав дорівнює 10 л, а 1 гектолітр або 1 гол т 100 л) пива, яке поставлялося до імператорського столу. В кінці XVIII ст. Петром Ка-зальотів було засновано виробництво пива поблизу Калінкіна мосту. Калінкинське пивзавод спеціалізувався на випуску кращих, елітних сортів пива. У 1848 р. Крон і Казалет об'єднали свої заводи, надалі пивоваріння велося на Калінкинське пивзаводі, який вже у 1848 р. випускав 330 тис. дал. (З 1923 р. цей завод носить ім'я Степана Разіна.) У 1863 р. на Петровському острові був заснований пивзавод «Баварія» російсько-баварського пивоварного суспільства, що став постачальником двору Його Імператорської Величності. У 1872 р. засновано завод «Вена» російсько-австрійського акціонерного товариства.
У другій половині XIX ст. загальне число пивоварень стало зменшуватися, а в останніх великих виробництво пива збільшилося. Якщо в 80-х рр.. XIX ст. загальне число пивоварень досягало майже півтори тисячі, то на рубежі століть їх було близько тисячі.
Найважливішим поштовхом для розвитку промислового пивоваріння став винахід парової та холодильної машин. До кінця XIX ст. приблизно третину заводів була оснащена паровими машинами, а потім деякі з них стали користуватися і електрикою. У 1876 р. Трьохгорний пивоварний завод у Москві випустив перше пиво. У 1887 р. продуктивність заводу склала близько 700 000 дал. Випускається підприємством пиво на Всеросійських промислових виставках в 1882 і 1896 рр.. за якість було удостоєно нагороди «Золотий opел». Завод використовував досягнення науки і техніки: у 1899 р. підприємство перейшло на електричне освітлення, в 1907 р. встановило високопродуктивну парову машину, в 1911 р. німецький винахідник Натан змонтував свою установку з сбраживанию сусла. У 1908 р. 65 найбільших заводів справили, половину всього обсягу пива. У галузі тоді працювало близько 20 тис. робітників.
Напередодні першої світової війни з загального обсягу виробництва пива серед регіонів Росії лідирувала Петербурзька губернія, на другому місці була Московська, потім - Ліфляндська (обігнала інші губернії за кількістю заводів) і Варшавська губернії. У межах сучасної Російської Федерації пивоваріння було розвинене в Петербурзькій, Московської, Самарської, Казанської і Смоленській губерніях. Перше місце за окремим заводам займало Московське Трехгорной товариство, потім слідували петербурзькі заводи Калінкинське і Баварія. Незабаром перша світова війна з її «сухим» законом і наступні події призупинили на час розвиток вітчизняної пивоварної промисловості.
У 30-70-ті роки XX століття пивоварна промисловість у Росії була повністю технічно реконструйована, побудовано багато нових великих заводів, технологічні процеси були механізовані і автоматизовані.
В даний час на багатьох підприємствах встановлюється сучасне високопродуктивне обладнання. Особлива увага приділяється вдосконаленню освітлення та розливу пива.
При приготуванні пива протікають багато фізико-хімічні, біохімічні та інші процеси, що зумовлюють якісні та смакові показники готового продукту. Управління цими процесами і отримання напою високої якості вимагають від робочих знання технології та обладнання, передових прийомів роботи, високої відповідальності за доручену справу.
Сировина для виробництва пива
Ячмінь
Основною сировиною для приготування пива служить ячмінний солод, який отримують з пивоварних сортів ячменю. Посіви ячменю широко поширені в нашій країні і займають великі площі.
Ячмінь належить до сімейства злакових, роду Гордеум (Hordeum sativum), в якому є два види: дворядний і багаторядний (шестирядний). Дворядні ячмені бувають в основному ярими, а шестирядним - озимими і яровими.Дворядні ячмені мають на колосовий стрижні по обидві сторони від нього по одному нормально розвиненому зерну і кілька нерозвинутих. При такому розташуванні зерна дворядного ячменю добре розвиваються, виростають великими і однакового розміру. Бічні зерна шестирядного ячменю мають неправильну вигнуту форму і більш дрібні.
Шестирядним ячмені використовуються на корм худобі, їх називають фуражними, а дворядні - для виробництва солоду, тому їх називають пивоварними. У пивоварних сортів ячменю оболонка зерна більш тонка, вміст екстрактивних речовин (в основному крохмалю) більше, а білка - менше, ніж у кормових ячменів.
Ячмінне зерно складається з зародка, ендосперму (борошнистого тіла) і оболонок.
Зародок знаходиться у нижнього кінця зерна. Складається з зародкового листа - почечки і зародкового корінця. Зародок є основною частиною зерна, відповідальної за його пророщування.
Від ендосперму зародок відділений щитком, через клітини якого при проростанні підводяться поживні речовини.
Ендосперм - борошниста частину зерна. Основна маса ендосперму - великі клітини, заповнені крохмальними зернами і білком. Тонкі стінки клітин складаються з геміцелюлози. Зовнішня частина ендосперму представляє собою алейроновий шар, який складається з трьох шарів товстостінних клітин, що містять білок і жир. У міру наближення до зародка товщина шару зменшується, а поблизу зародка алейроновий шар зникає. Клітини ендосперму, розташовані поруч із зародком, не містять крохмалю, тому що він був витрачений зародком при дозріванні і зберіганні зерна. У цьому шарі під час проростання зерна утворюється велика частина ферментів. Клітини алейронового шару живі (також як у зародка), а інші клітини ендосперму є резервними для розвитку зародка.
Оболонки. Зерно оточене оболонками, які розташовуються в наступному порядку: зовнішня - квіткові плівки, під ними знаходиться плодова, потім насіннєва оболонка. Якщо квіткові плівки зрослися з зерновкой (ендосперм), такий ячмінь називається плівчастим, якщо не зрослися, то голозерний. У голозерного ячменю оболонка відділяється при обмолоті. У пивоварінні використовують плівчасті ячмені.
Інші види зернової сировини
У пивоварінні як несоложеним матеріалів, тобто без пророщування, застосовують також кукурудзу, рис і, рідше, пшеницю.
Кукурудза. Застосовується як добавка до солоду у вигляді кукурудзяного борошна або кукурудзяного січки. Кукурудза містить багато жиру, що знижує стійкість піни. Жир міститься в основному в зародку, тому знизити його кількість в борошні можна тільки попередньо відокремивши зародок. Вміст жиру для кукурудзяного борошна або січки не повинно перевищувати 2%. Жир кукурудзи легко прогоркает, тому січку чи борошно повинні зберігати не більше 3 міс в темному і прохолодному місці. Екстрактівность кукурудзи вище, ніж у ячменю, і становить 82-90%. Борошно кукурудзи містить в середньому 12-13% води, 63% крохмалю і 9% білків.
Середній відсотковий хімічний склад зерна кукурудзи (у перерахунку на суху речовину СВ): вуглеводів - 78,5; білкових речовин - 12,15; целюлози - 2,5; жиру - 5,1; золи - 1,75. Крохмаль кукурудзи містить 21-23% амілози і 77-79% амілопектину. Крохмальні зерна дрібні і важко гідролізуються ферментами.
Рис. Його додають до солоду у вигляді борошна або січки, яка є відходом рисоочистительной виробництва. До обробки рис являє собою зерно, покрите квітковими оболонками. Кількість плівки в зерні складає 17-23%. Вміст крохмалю в січки близько 80% (амілози 21-31%, амілопектину 69 ~ 79%), білка 6-8%, екстрактівность 95-97% до маси сухих речовин.
Середній відсотковий хімічний склад зерна рису без плівок (у% до маси сухих речовин): крохмаль - 75-81, цукор - 2-5; целюлоза - 0,6-0,8; білкові речовини - 7-9; жири - 1, 6-2,5; зола - 1,0-1,2.
Як і у кукурудзи, крохмальні зерна рису дрібні, вони важко гідролізуються амілазами.
Рисова січка містить мало жиру і багато крохмалю, що позитивно впливає на якість готового пива. У ньому відсутні фракція білка Р-глобуліну і антоціаногени, що беруть участь в помутнінні пива, що дозволяє підвищувати стійкість пива, приготованого з використанням рису. Абсолютна маса становить 15-43 р.
Всі зернові несоложеним матеріали слід зберігати у вигляді зерна і розмелювати безпосередньо перед подачею у виробництво, оскільки в борошні активно протікають окислювальні процеси, і якість її погіршується.
Пшениця. Іноді як несоложеного сировини або як сировини для приготування солоду використовують пшеницю.
Це - однорічна ярину або озиме рослина, відноситься до сімейства злакових. Суцвіття являє собою колос, в якому зернівка не зростається з квітковими плівками, тому пшениця відноситься до голозерний культурам. Зерно складається з двох оболонок (плодової та насіннєвої), зародка і ендосперму. Кожна з оболонок складається з трьох шарів клітин. У плодової оболонці перший шар утворений поздовжніми, другий поперечними, третій - трубчастими клітинами. У насіннєвий оболонці перший шар складається з прозорих клітин, другий, званим пігментним, містить барвники, що визначають забарвлення всього зерна, а третій складається з непрозорих набухаючих клітин.
Маса оболонок зерна становить 5,6-11,2%; зародка - 4,2%; ендосперму - 78,7-84,3% до маси сухих речовин зерна. Вологість зерна пшениці 8-18%.
Сухі речовини зерна пшениці містять (у%): крохмалю 60-80; білка 7-18; целюлози 2-2,5; Сахаров приблизно 3; жиру 0,5-1; мінеральних речовин 1,5-2; гуммі-речовин 0 ,3-0, 44% до маси сухих речовин.
Основним вуглеводом пшениці є крохмаль, в зернах якого міститься 17-24% амілози і 76-83% амілопектину. Температура набухання крохмалю 58 ° С, клейстеризації 64 ° С.
Вміст білка в пшениці може досягати 25%, але в пивоварінні припустимо 12-13%, краще нижче 11%. При отриманні солоду з такої пшениці спостерігається гарне розчинення зерна, солод має високий вміст екстракту і низьку кольоровість. Білки гліадин і глютенін (глютелін) утворюють при затирання клейковину, що утрудняє фільтрування заторів. Пшениця містить дуже мало антоціаногенов, тому навіть при підвищеному вмісті білка стабільність пшеничного пива вище. У зернах пшениці вітаміни: Р-каротин, Е, В6, біотин, ніацин, пантотенова кислота, рибофлавін, тіамін, фолацин, холін.
Поряд з ячмінним солодом хміль - основне і поки незамінна сировина для пивоваріння. Вхідні до складу хмелю речовини надають пиву специфічні смак збільшують його стійкість при зберіганні, сприяють освітленню пива та утворення піни.
Хміль - кучерява багаторічна рослина, що відноситься до сімейства конопльових. Він є дводомних рослиною: чоловічі і жіночі суцвіття знаходяться на різних рослинах. У пивоварному виробництві від хмелю використовують тільки шишки - жіночі незапліднені суцвіття. При обробітку хмелю чоловічі хмелеві рослини з плантацій видаляють.
Технологічні основи виробництва пива
Очищення солоду передбачає його полірування для видалення пилу та залишків паростків, а також металевих домішок.Дроблення солоду проводять для інтенсифікації фізичних і біохімічних процесів розчинення зерна при затирання, а також забезпечення фільтрування затору через шар дробини.
Приготування сусла включає в себе такі процеси: затирання сировини, фільтрування затору, кип'ятіння сусла з хмелем і відділення хмелевою дробини.
Затирання здійснюють з метою переведення в розчинний стан максимальної кількості екстрактивних речовин солоду і несоложеним матеріалів.
Мета фільтрування затору - відділення рідкої фази (сусла) від твердої (дробини) з подальшим вимиванням водою екстракту, утриманого дробиною.
Кип'ятіння сусла з хмелем передбачає концентріровавніе сусла до заданої масової частки сухих речовин у початковому суслі, переказ цінних складових речовин хмелю в розчин, інактивацію ферментів, коагляцію білкових речовин і стерилізацію сусла. Для підготовки сусла до освітлення та охолодження його відокремлюють від хмелевою дробини, щоб виключити негативний вплив її на колір і смак пива.
Освітлення і охолодження сусла проводять для виділення з нього суспензій, насичення киснем і зниження температури до початкової температури бродіння.
Головне бродіння сусла здійснюють з метою розщеплення дріжджами основної кількості вуглеводів з утворенням етилового спирту, діоксиду вуглецю, побічних продуктів бродіння я формування оптимального складу молодого пива.
Дображивание молодого пива передбачає природне насичення його діоксидом вуглецю в результаті зброджування кількості, що залишилася вуглеводів, утворення специфічних ароматичних речовин, осадження дріжджів, суспензій, білків, поліфенольних сполук.
Освітлення пива проводять для того, щоб видалити речовини, що погіршують прозорість і стійкість пива.
Розлив пива здійснюють для отримання готового продукту у вигляді темно-зеленого, банкового або бочкового пива.
Очищення солоду
Ячмінний сухий солод після зберігання містить деяку кількість пилу, залишки паростків, які випадково потрапили металеві частки й інші домішки, наявність яких може погіршити якість пива. Тому відлежалася солод очищують. Очищений солод полірують. Далі солод зважують на автоматичних вагах і направляють у дробарку.Дроблення солоду
Біохімічних процесів розчинення при затирання солоду передує механічний процес дроблення, який необхідно проводити дуже ретельно, так як від складу помелу багато в чому залежить вихід екстрактивних речовин. Вирішальне значення має вміст у подрібненим солоді лушпиння (оболонки), великої та дрібної крупки, борошна, борошняний пудри. Розчинні складові частини легко переходять у воду, а нерозчинні розкладаються під дією ферментів. Чим тонше помел, тим повніше витягуються екстрактивні речовини. Однак при дуже тонкому помелі відбувається значне подрібнення оболонки зерна, в результаті чого в фільтраційному апараті створюється щільний шар, що перешкоджає фільтрацію та вилучення екстрактивних речовин з дробини. Крім того, при значному подрібненні з неї витягуються дубильні і гіркі речовини, які погіршують якість пива. Тому необхідно більш тонко подрібнювати ендосперм зерна і мінімально порушувати цілісність оболонки. Вітчизняні вчені рекомендують наступний склад (%): оболонка -18 ... 25, велика крупка - 8 ... 12, дрібна крупка - 30 ... 40, борошно - 25 ... 30. У борошні не повинно міститися більше 10% пудри. Розбита оболонка і високий вміст борошна можуть бути причинами збільшення тривалості фільтрування затору.
Головні біохімічні процеси при затирання - осахаривание і протеоліз. Простим вилуговуванням з загальної кількості сухих речовин подрібненого солоду витягується тільки 15 ... 18% екстрактивних речовин, до складу яких входять 7,5 ... 10% цукрів, 1 ... 1,5% пентозанів, в тому числі пентози (ксилоза, арабіноза), 2, 5 ... 4,0% низькомолекулярних продуктів розпаду білків, 0,3 ... 0,5% пектину, до 0,4% дубильних і гірких речовин і майже всі неорганічні речовини.
На перебіг технологічних процесів при затирання впливають такі фактори: температура і рН середовища, тривалість проведення біохімічних реакцій, концентрація затору.
При затирання відбуваються ферментативні і фізико-хімічні процеси, від яких залежить якість сусла і пива. Головну роль у формуванні фізико-хімічних та органолептичних показників пива грають ферментативні процеси розщеплення крохмалю та білків.
Настойний (інфузійний) і отварочний (декокціонний) способи затирання. Ці два способи найбільш часто застосовують на пивоварних заводах. Спільним для цих способів є витримка затору при наступних температурах: 45 ... 52 ° С - для розщеплена речовин; 62 ... 63 ° С - для утворення мальтози, 70 ... 72 ° С - для оцукрювання крохмалю; 76 ... 78 ° С - для доосахаріванія крохмалю і перекачування на фільтрування.
Настойний спосіб полягає в тому, що подрібнений солод змішують з водою і отриманий затор поступово нагрівають з паузами для оптимальної дії ферментів. Затирання починають при 40 ° С і витримують 30 хв. Температуру затору підвищують до 63 ° С і витримують 30 хв, а потім підігрівають до 70 ° С і витримують 30 хв. Далі затор підігрівають до 72 ° С і витримують до остаточного оцукрювання. Осахаренний затор нагрівають до 76 ... 77 ° С і перекачують на фільтрування.
Отварочний спосіб полягає в тому, що окремі частини затору - отваркі - піддають нагріванню при певних температурах, кип'ятять і потім змішують з іншою частиною затору.
Температура затору при фільтруванні 75 ... 78 ° С. Швидкість фільтрування регулюють ступенем відкриття кранів; останні повинні бути відкриті на 0,25 поперечного перерізу. При більш повному відкритті кранів можливе створення розрідження під ситами і внаслідок цього засмоктування верхнього тесту в дробину або повітря через крани під сита, що призводить до зменшення швидкості фільтрування або навіть до припинення його.
У дробини залишається значна кількість екстрактивних речовин. Для вилучення їх дробину промивають водою температурою 78 ... 80 ° С. Промивання починають тоді, коли подсітовое простір ще заповнено перший суслом. Для більш повного вилучення екстрактивних речовин дробину розмішують розпушувально механізмом.
Про закінчення кип'ятіння сусла з хмелем судять за такими показниками: масовою часткою сухих речовин у суслі, а також прозорості та хлопьеобразования (коагуляції білків).
По завершенні кип'ятіння сусло направляють в хмелеотделітель. Останній являє собою резервуар, забезпечений вставним ситом, на якому затримується хмельова дробина. Дробину для вилучення залишків сусла промивають гарячою водою (на 1 кг 6 ... 7 л); промивні води приєднують до сусла.
З хмелеотборного апарату сусло подають на охолодження.
Основи процесів освітлення та охолодження сусла. Під дією сили тяжіння виділяються завислі речовини. При швидкому охолодженні осідають більшість суспензій гарячого сусла і частина суспензій охолодженого сусла. Суспензії охолодженого cycла починають інтенсивно випадати в осад при температурі нижче 60 ° С, а при більш високих температурах переходять в у протилежність суспензіями гарячого сусла. Високий вміст суспензій охолодженого сусла може негативно позначитися на бродінні через забруднення дріжджових клітин, а також на погіршенні смаку і білкової стійкості пива. З цих причин при температурі близько 60 ° С прагнуть максимально відокремити суспензії oxлажденного сусла.
При охолодженні також відбувається насичення сусла киснем. Окислювальні процеси під дією кисню, енергійніше протікають при більш високій температурі; сусло темніє, різко знижуються хмільний аромат і гіркоту. Ці явища небажані для якості сусла. Одночасно кисень Сприяє коагуляції білків і утворення осаду в суслі, завдяки чому воно краще освітлюється.
Для відділення великих і дрібних суспензій гарячого сусла і суспензій охолодженого сусла передбачають охолодження сусла в стадії. У першій стадії сусло повільно охолоджують до 60 ° С, другий - швидко до 4 ... 6 ° С при низовому або 14 ... 16 ° С при верховому бродінні.
Низове бродіння. Розрізняють холодний і теплий режими бродіння.
При холодному режимі бродіння передбачають введення дріжджів в початкове сусло з масовою часткою СВ 10 ... 13% при температурі 5 ... 6 ° С і подальше протікання при граничній температурі 8 ... 9 ° С. Для початкового сусла з більш високою масовою часткою СВ гранична температура може досягати 11 ... 12 ° С. При цьому режимі бродіння спостерігається поступове розмноження дріжджів і зброджування екстрактивних речовин, а приготоване пиво характеризується хорошою пеностойкость, тонким ароматом і полноноценним смаком.
Теплий режим бродіння протікає при 12 ... 14 ° С, а дріжджі вводять в початкове сусло температурою 8., 9 ° С. Теплий режим застосовують на заводах, які мають невеликий цех бродіння. Висока температура сприяє скороченню тривалості бродіння, виділенню азотистих і гірких речовин. Приготовлене пиво має гіршу пеностойкость, містить менше гірких речовин, ніж пиво холодного режиму бродіння. Крім цього пиво набуває дріжджовий присмак і повільно доброджує.
Тривалість процесу при холодному бродінні 7 ... 11 сут, при теплом - 5 ... 6 діб.
Процес головного бродіння триває близько 7 ... 8 діб з моменту введення дріжджів для сортів пива з масовою часткою СВ в початковому суслі 10 ... 13% і 9 ... 11 сут для пива з більш високою масовою часткою СВ.
Зброджування сусла при низовому бродінні включає в себе три операції: наповнення бродильного апарату початковим суслом; введення в нього дріжджів; зброджування сусла до отримання молодого пива. Додаткові операції - зняття деки і перекачування молодого пива на доброджування, відбір та підготовка насіннєвих дріжджів.
Верхове бродіння. Початкова фаза процесу бродіння проходить так само, як при холодному режимі бродіння. Потім настає період дуже бурхливого утворення високої піни, що обумовлює заповнення бродильних апаратів початковим суслом на 2 / 3 його об'єму. Бродіння проводять при температурі від 14 до 20 ° С, що дозволяє протягом 4 ... 6 діб провести процес головного бродіння. Для зброджування сусла застосовують дріжджі верхового бродіння, які задають з розрахунку 0,2 ... 0,4 л / гол.
Верхове бродіння здійснюють двома способами: бродіння в бродильних апаратах, доброджування в апаратах попереднього бродіння; головне бродіння в бродильних апаратах, остаточне в апаратах доброджування.
При дозріванні відбуваються перетворення і видалення ароматичних речовин, осадження дріжджів, білково-поліфенольних з'єднань і інших суспензій.
При дозріванні відбувається остаточне формування і облагороджування смаку та аромату готового продукту.
Молоде пиво в стадії доброджування дозріває в результаті фізичних процесів і хімічних реакцій.
Дображивание пива проводять при температурі від 0 до 2С в закритих апаратах без контакту з повітрям, під тиском діоксиду вуглецю 0,04 ... 0,06 МПа.
Пиво на фільтрування подають під більш високим тиском (0,1 ... 0,15 МПа), ніж тиск, при якому воно надходить з апаратів доброджування до насоса (0,04 ... 0,06 МПа). Тому для досягнення тиску, необхідного для фільтрування, застосовують спеціальний насос з регулятором тиску (друкреглер). За допомогою такого насоса в трубопроводах підтримується постійний тиск, а також рівне і спокійне протягом пива.
Перед фільтруванням пиво часто охолоджують до 0 ... 1 ° С в охолоджувачі, яким може служити теплообмінник. Завдяки цьому знижуються втрати діоксиду вуглецю і пиво звільняється від холодної каламуті.
Розлив пива передбачає проведення наступних операцій: підготовка скляної тари і ящиків, мийка тари; розлив пива в тару; закупорювання пляшок; бракераж; наклейка етикеток; укладання пляшок.
обробки його поділяють на непастеризоване і пастеризоване.
Якість пива характеризується прозорістю, кольором, ароматом, смаком і піноутворенням.
Прозорість. Пиво, налите в келих, повинно бути прозорим, виробляти приємне враження і задовольняти естетичним вимогам. При переглядання на світ 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 обумовлений наявністю оксалату кальцію і повністю усувається 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 і бактеріальну опалесценції виявляють при розгляданні проби пива під мікроскопом.
Колір. За кольоровості пиво поділяють на світле, напівтемне 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, в них повинна бути певна взаємозалежність кольору зі 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 apoматом. 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 неповноцінними ароматом і кольором. Якщо аромат фруктовий, банановий, парфумерний, то в такому пиві надмірний вміст ефірів, що відбувається через занадто низького або високого вмісту амінного азоту в суслі. Причиною цього може бути також висока концентрація початкового сусла, низька інтенсивність аерації при бродінні, слабке розмноження дріжджів, висока температура бродіння.
Смак. На смак пива впливають багато чинників: склад води та солоду, хмелю якість, застосовувана раса дріжджів, режими приготування сусла і бродіння та доброджування молодого пива. Смак, надавав пива якісним хмелем і солодом, називають чистим.
Важливою властивістю пива є повнота смаку, обумовлюється наявністю складного смакового комплексу. Велике значення для смаку пива має гарне насичення діоксидом вуглецю. Це надає йому освіжаючий смак.
У світлому пиві переважає тонка хмельова гіркота, поєднується з ледь вловимим смаком екстракту солоду.
Присмак смоли, металу, деревини, дріжджів порушує характерний смак пива, тому в пиві їх бути не повинно. Підвищені кислотність і терпкість також неприпустимі.
Смакові якості пива залежать від температури, так ка вона впливає на колоїдні речовини пива. Тому температура повинна бути 8-12 ° С. При такій температурі смак виявляється краще.
Гіркота пива. Характерна гіркоту залежить від якості та свіжості хмелю. Хміль з базисними нормами якості надає пиву приємну гіркоту, а хміль з обмежувальними нормами 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 об'ясняетсяся низьким ступенем дисперсності хмельова речовин, підвищеною концентрацією поліфенолів хмелю і високою карбонатною жорсткістю води. Тривале кип'ятіння сусла з хмелем також сприяє утворенню в пиві чітко вираженої що залишається гіркоти.
М'яку, приємну гіркоту отримують в пиві, приготованому на зм'якшеної воді або з заторів з додаванням молочної кислоти. Всі сорти пива в різного ступеня гіркі, але гіркоту не повинна бути грубою і терпкою. Світлі сорти мають велику гіркоту, ніж темні.
Піноутворення. Ознакою високої якості пива є густа і стійка піна. Пиво з такою 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 пептони, гіркі речовини хмелю, деякі гумміобразние і фарбувальні речовини та ін Гарне піноутворення спостерігається при достатньому насиченні пива діоксидом вуглецю і при наявності поверхнево-активних речовин.
2. Єрмолаєва Г.А., Колчева Р.А. Технологія і обладнання виробництва пива і безалкогольних напоїв. - М.: ІРПО; Ізд.центр «Академія», 2000. - 416 с.
3. Соловйов Ю.О. Основи пивоваріння і виноробства. - М.: РИПОЛ Класик, 2004. - 246 с.
4. Тихомиров В.Г. Технологія пивоварного і безалкогольного виробництв. - М.: Колос, 1998. - 448 с.
5. Фараджева Є.Д., Федоров О.О. Загальна технологія бродильних виробництв. - М.: Колос, 2002. - 408 с.
Приготування пивного сусла
Отримання пивного сусла складається з процесів приготування затору, фільтрування його, кип'ятіння сусла з хмелем, освітлення та охолодження сусла.Приготування затору
Процес приготування затору називають затиранням. Суміш подрібнених зернопродуктів з водою, призначених для затирання, називають затором, масу зернопродуктів, що завантажуються в заторний апарат, - засинаючи, кількість води, що витрачається на приготування затору, - наливом.Головні біохімічні процеси при затирання - осахаривание і протеоліз. Простим вилуговуванням з загальної кількості сухих речовин подрібненого солоду витягується тільки 15 ... 18% екстрактивних речовин, до складу яких входять 7,5 ... 10% цукрів, 1 ... 1,5% пентозанів, в тому числі пентози (ксилоза, арабіноза), 2, 5 ... 4,0% низькомолекулярних продуктів розпаду білків, 0,3 ... 0,5% пектину, до 0,4% дубильних і гірких речовин і майже всі неорганічні речовини.
На перебіг технологічних процесів при затирання впливають такі фактори: температура і рН середовища, тривалість проведення біохімічних реакцій, концентрація затору.
При затирання відбуваються ферментативні і фізико-хімічні процеси, від яких залежить якість сусла і пива. Головну роль у формуванні фізико-хімічних та органолептичних показників пива грають ферментативні процеси розщеплення крохмалю та білків.
Настойний (інфузійний) і отварочний (декокціонний) способи затирання. Ці два способи найбільш часто застосовують на пивоварних заводах. Спільним для цих способів є витримка затору при наступних температурах: 45 ... 52 ° С - для розщеплена речовин; 62 ... 63 ° С - для утворення мальтози, 70 ... 72 ° С - для оцукрювання крохмалю; 76 ... 78 ° С - для доосахаріванія крохмалю і перекачування на фільтрування.
Настойний спосіб полягає в тому, що подрібнений солод змішують з водою і отриманий затор поступово нагрівають з паузами для оптимальної дії ферментів. Затирання починають при 40 ° С і витримують 30 хв. Температуру затору підвищують до 63 ° С і витримують 30 хв, а потім підігрівають до 70 ° С і витримують 30 хв. Далі затор підігрівають до 72 ° С і витримують до остаточного оцукрювання. Осахаренний затор нагрівають до 76 ... 77 ° С і перекачують на фільтрування.
Отварочний спосіб полягає в тому, що окремі частини затору - отваркі - піддають нагріванню при певних температурах, кип'ятять і потім змішують з іншою частиною затору.
Фільтрування затору
Фільтрування затору проводять таким чином. У вимитий апарат укладають сита і заповнюють подсітовое простір водою температурою 75 ... 78 ° С для витіснення повітря і створення суцільного шару рідини під сітчатие дном; сітчатие дно повинно бути покрито водою на 1,0 ... 0,5 см. Далі затор при безперервному розмішуванні перекачують у фільтраційний апарат. Для того щоб дробина розташувалася рівномірно поверхні сит фільтраційного апарату, розпушувально механізм під час перекачування затору знаходиться в русі, потім його піднімають, роблять кілька обертів для вирівнювання поверхні дробини і висувають по вертикалі з дробини повністю.Температура затору при фільтруванні 75 ... 78 ° С. Швидкість фільтрування регулюють ступенем відкриття кранів; останні повинні бути відкриті на 0,25 поперечного перерізу. При більш повному відкритті кранів можливе створення розрідження під ситами і внаслідок цього засмоктування верхнього тесту в дробину або повітря через крани під сита, що призводить до зменшення швидкості фільтрування або навіть до припинення його.
У дробини залишається значна кількість екстрактивних речовин. Для вилучення їх дробину промивають водою температурою 78 ... 80 ° С. Промивання починають тоді, коли подсітовое простір ще заповнено перший суслом. Для більш повного вилучення екстрактивних речовин дробину розмішують розпушувально механізмом.
Отримання охмеленого сусла
Технологічна схема виробництва охмеленого сусла передбачає виконання наступних операцій: кип'ятіння сусла з хмелем, а також відділення хмелевою дробини; освітлення й охолодження сусла.Кип'ятіння сусла з хмелем
Перше сусло і промивні води з фільтраційного апарату надходять в сусловарочному апарат, де підтримується температура 63 ... 75 ° С. при температурі не вище 75 ° С зберігається частина а-амілаз у активному стані, тому може осахаривают крохмаль, який перейшов в сусло після промивання дробини водою. Після закінчення набору перевіряють повноту оцукрювання сусла з йодною пробі. При неповному осахаривании додають витяжку з наступного затору, сусло витримують до повного оцукрювання. Хміль задають у сусловарочному апарат як на початку кип'ятіння, так і протягом всього процесу. Сусло починають кип'ятити після набору всього його кількості з фільтраційного апарату. Тривалість кип'ятіння сусла з хмелем 1,5 ... 2 год Кип'ятіння сусла виробляють інтенсивно, завдяки чому забезпечуються швидке згортання білків і краще використання гірких речовин хмелю. Кип'ятіння сусла можна робити при атмосферному або при невеликому надмірному (0,02 МПа) тиску. В останньому випадку процес проводять в герметично закритому варочном котлі протягом 1 ч. Потім подачу пари припиняють і поступово за 1 год знижують тиск до атмосферного, при цьому сусло в котлі продовжує кипіти. При кип'ятінні сусла під невеликим надлишковим тиском поліпшуються коагуляція білків і витяг хмельова речовин, що дає можливість дещо знизити витрату хмелю, крім того, можна використовувати утворюється вторинний пар для нагріву води.Про закінчення кип'ятіння сусла з хмелем судять за такими показниками: масовою часткою сухих речовин у суслі, а також прозорості та хлопьеобразования (коагуляції білків).
По завершенні кип'ятіння сусло направляють в хмелеотделітель. Останній являє собою резервуар, забезпечений вставним ситом, на якому затримується хмельова дробина. Дробину для вилучення залишків сусла промивають гарячою водою (на 1 кг 6 ... 7 л); промивні води приєднують до сусла.
З хмелеотборного апарату сусло подають на охолодження.
Освітлення і охолодження сусла
Мета проведення процесів освітлення та охолодження - виділення або відділення, видалення великих і дрібних суспензій; достатнє насичення сусла киснем; охолодження до температури внесення дріжджів.Основи процесів освітлення та охолодження сусла. Під дією сили тяжіння виділяються завислі речовини. При швидкому охолодженні осідають більшість суспензій гарячого сусла і частина суспензій охолодженого сусла. Суспензії охолодженого cycла починають інтенсивно випадати в осад при температурі нижче 60 ° С, а при більш високих температурах переходять в у протилежність суспензіями гарячого сусла. Високий вміст суспензій охолодженого сусла може негативно позначитися на бродінні через забруднення дріжджових клітин, а також на погіршенні смаку і білкової стійкості пива. З цих причин при температурі близько 60 ° С прагнуть максимально відокремити суспензії oxлажденного сусла.
При охолодженні також відбувається насичення сусла киснем. Окислювальні процеси під дією кисню, енергійніше протікають при більш високій температурі; сусло темніє, різко знижуються хмільний аромат і гіркоту. Ці явища небажані для якості сусла. Одночасно кисень Сприяє коагуляції білків і утворення осаду в суслі, завдяки чому воно краще освітлюється.
Для відділення великих і дрібних суспензій гарячого сусла і суспензій охолодженого сусла передбачають охолодження сусла в стадії. У першій стадії сусло повільно охолоджують до 60 ° С, другий - швидко до 4 ... 6 ° С при низовому або 14 ... 16 ° С при верховому бродінні.
Ведення головного бродіння сусла
У пивоварінні використовують два типи бродіння: низове і верхове. Відмінності між ними зумовлені неоднаковими властивостями дріжджів. Дріжджі низового шумування, розвиваючись у сбраживаемой суслі, швидко осідають після закінчення бродіння, утворюючи щільний шар на дні апарату. Дріжджі верхового бродіння спливають на поверхню зброджуваного сусла і в вигляді шару піни залишаються до закінчення бродіння.Низове бродіння. Розрізняють холодний і теплий режими бродіння.
При холодному режимі бродіння передбачають введення дріжджів в початкове сусло з масовою часткою СВ 10 ... 13% при температурі 5 ... 6 ° С і подальше протікання при граничній температурі 8 ... 9 ° С. Для початкового сусла з більш високою масовою часткою СВ гранична температура може досягати 11 ... 12 ° С. При цьому режимі бродіння спостерігається поступове розмноження дріжджів і зброджування екстрактивних речовин, а приготоване пиво характеризується хорошою пеностойкость, тонким ароматом і полноноценним смаком.
Теплий режим бродіння протікає при 12 ... 14 ° С, а дріжджі вводять в початкове сусло температурою 8., 9 ° С. Теплий режим застосовують на заводах, які мають невеликий цех бродіння. Висока температура сприяє скороченню тривалості бродіння, виділенню азотистих і гірких речовин. Приготовлене пиво має гіршу пеностойкость, містить менше гірких речовин, ніж пиво холодного режиму бродіння. Крім цього пиво набуває дріжджовий присмак і повільно доброджує.
Тривалість процесу при холодному бродінні 7 ... 11 сут, при теплом - 5 ... 6 діб.
Процес головного бродіння триває близько 7 ... 8 діб з моменту введення дріжджів для сортів пива з масовою часткою СВ в початковому суслі 10 ... 13% і 9 ... 11 сут для пива з більш високою масовою часткою СВ.
Зброджування сусла при низовому бродінні включає в себе три операції: наповнення бродильного апарату початковим суслом; введення в нього дріжджів; зброджування сусла до отримання молодого пива. Додаткові операції - зняття деки і перекачування молодого пива на доброджування, відбір та підготовка насіннєвих дріжджів.
Верхове бродіння. Початкова фаза процесу бродіння проходить так само, як при холодному режимі бродіння. Потім настає період дуже бурхливого утворення високої піни, що обумовлює заповнення бродильних апаратів початковим суслом на 2 / 3 його об'єму. Бродіння проводять при температурі від 14 до 20 ° С, що дозволяє протягом 4 ... 6 діб провести процес головного бродіння. Для зброджування сусла застосовують дріжджі верхового бродіння, які задають з розрахунку 0,2 ... 0,4 л / гол.
Верхове бродіння здійснюють двома способами: бродіння в бродильних апаратах, доброджування в апаратах попереднього бродіння; головне бродіння в бродильних апаратах, остаточне в апаратах доброджування.
Дображивание і дозрівання пива
При доброжуванні в результаті зброджування залишкового екстракту молодого пива відбувається природне насичення його діоксидом вуглецю. Зброджування цукрів і дозрівання пива закінчуються неодночасно. Цукру можуть бути зброджено, а дозрівання часто ще триває. Тому процес доброджування називають ще і процесом дозрівання пива.При дозріванні відбуваються перетворення і видалення ароматичних речовин, осадження дріжджів, білково-поліфенольних з'єднань і інших суспензій.
При дозріванні відбувається остаточне формування і облагороджування смаку та аромату готового продукту.
Молоде пиво в стадії доброджування дозріває в результаті фізичних процесів і хімічних реакцій.
Дображивание пива проводять при температурі від 0 до 2С в закритих апаратах без контакту з повітрям, під тиском діоксиду вуглецю 0,04 ... 0,06 МПа.
Освітлення пива
Пиво освітлюють двома способами - фільтруванням або сепаруванням: у першому випадку забезпечуються найкращі технологічні якості готового пива, ніж у другому.Освітлення пива фільтруванням. При перекачуванні пива на освітлення в апарат дображивания подають стиснене повітря тиском 0,04 ... 0,06 МПа, щоб створити протитиск, рівне шпунтової тиску. Завдяки застосуванню стислого повітря запобігає виділення з пива діоксиду вуглецю. Тиск стисненого повітря, що надходить в апарат доброджування, не повинно бути вище 0,07 МПа, інакше може бути його розрив. З апарату доброджування пиво насосом перекачується на фільтрування. Якщо пиво направляють на фільтрування одночасно з декількох апаратів, то його попередньо пропускають через змішувач, що представляє собою трубу, укріплену горизонтально на пересувній візку і сполучену патрубками з резервуарами. На патрубках є стклянние оглядові ліхтарі, на кришках яких - повітряні краники. Один кінець змішувача закритий кришкою, а до іншого приєднаний насос, що подає пиво на фільтрування.
Пиво, яке надходить в змішувач, витісняє повітря з півопровода і заповнює ліхтар, повітряний краник при цьому залишають відкритим до тих пір, поки пиво не витіснить повітря і піну з ліхтаря.Пиво на фільтрування подають під більш високим тиском (0,1 ... 0,15 МПа), ніж тиск, при якому воно надходить з апаратів доброджування до насоса (0,04 ... 0,06 МПа). Тому для досягнення тиску, необхідного для фільтрування, застосовують спеціальний насос з регулятором тиску (друкреглер). За допомогою такого насоса в трубопроводах підтримується постійний тиск, а також рівне і спокійне протягом пива.
Перед фільтруванням пиво часто охолоджують до 0 ... 1 ° С в охолоджувачі, яким може служити теплообмінник. Завдяки цьому знижуються втрати діоксиду вуглецю і пиво звільняється від холодної каламуті.
Освітлення пива сепаруванням. Перед початком роботи сепаратор заповнюють водою, потім її пускають шляхом розгону. Після досягнення необхідної частоти обертання в нього подають пиво. Першу порцію, що складається з води і невеликої кількості пива, зливають в каналізацію, другу, що містить деяку кількість води, направляють у збірник виправного браку. А наступну порцію - вже до збірки пива. Під час сепарування підтримують тиск пива на вході 0,07 МПа, на виході 0,5 МПа. Припинивши подачу пива, сепаратор промивають спочатку холодною, а потім теплою водою і вимивають шлам до виходу чистої води. Після цього вимикають електродвигун і включають гальмо.
Карбонізація пива
При недостатньому вмісті в пиві діоксиду вуглецю і втрати його під час фільтрування додатково перед розливом насичують їм пиво (карбонізується). Перед карбонізацією пиво необхідно охолодити до температури 0 ... 1 ° С і лише потім направляти в Карбонізатори.Витяг пива у збірниках
Фільтроване пиво надходить до збірників, з них далі - на розлив. Ці збірники одночасно служать мірниками Пиво подають до збірок знизу, постійно підтримуючи в них тиск не нижче 0,05 МПа. Для збереження діоксиду вуглецю до направлення до збірки пиво прагнуть охолоджувати до 0 ... 0,5 ° С. У c6oрніках створюють протитиск діоксидом вуглецю. У них фільтроване пиво витримують від 3 до 8 год Збірники встановлюють в добре охолоджуваному приміщенні температурою не вище 2,5 ° С. За цих умов витримка пива сприяє збереженню діоксиду вуглецю в пиві і поліпшення його якості.Розлив пива
Пиво розливають у дерев'яні та металеві бочки, автоцистерни та пляшки. Застосовують також нові полімерні пляшки місткістю 2 л.Розлив пива передбачає проведення наступних операцій: підготовка скляної тари і ящиків, мийка тари; розлив пива в тару; закупорювання пляшок; бракераж; наклейка етикеток; укладання пляшок.
Оцінка якості пива. Основні показники
Пиво виробляють трьох типів: світле, напівтемне, темне. За способомобробки його поділяють на непастеризоване і пастеризоване.
Якість пива характеризується прозорістю, кольором, ароматом, смаком і піноутворенням.
Прозорість. Пиво, налите в келих, повинно бути прозорим, виробляти приємне враження і задовольняти естетичним вимогам. При переглядання на світ 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 обумовлений наявністю оксалату кальцію і повністю усувається 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 і бактеріальну опалесценції виявляють при розгляданні проби пива під мікроскопом.
Колір. За кольоровості пиво поділяють на світле, напівтемне 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, в них повинна бути певна взаємозалежність кольору зі 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 apoматом. 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 неповноцінними ароматом і кольором. Якщо аромат фруктовий, банановий, парфумерний, то в такому пиві надмірний вміст ефірів, що відбувається через занадто низького або високого вмісту амінного азоту в суслі. Причиною цього може бути також висока концентрація початкового сусла, низька інтенсивність аерації при бродінні, слабке розмноження дріжджів, висока температура бродіння.
Смак. На смак пива впливають багато чинників: склад води та солоду, хмелю якість, застосовувана раса дріжджів, режими приготування сусла і бродіння та доброджування молодого пива. Смак, надавав пива якісним хмелем і солодом, називають чистим.
Важливою властивістю пива є повнота смаку, обумовлюється наявністю складного смакового комплексу. Велике значення для смаку пива має гарне насичення діоксидом вуглецю. Це надає йому освіжаючий смак.
У світлому пиві переважає тонка хмельова гіркота, поєднується з ледь вловимим смаком екстракту солоду.
Присмак смоли, металу, деревини, дріжджів порушує характерний смак пива, тому в пиві їх бути не повинно. Підвищені кислотність і терпкість також неприпустимі.
Смакові якості пива залежать від температури, так ка вона впливає на колоїдні речовини пива. Тому температура повинна бути 8-12 ° С. При такій температурі смак виявляється краще.
Гіркота пива. Характерна гіркоту залежить від якості та свіжості хмелю. Хміль з базисними нормами якості надає пиву приємну гіркоту, а хміль з обмежувальними нормами 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 об'ясняетсяся низьким ступенем дисперсності хмельова речовин, підвищеною концентрацією поліфенолів хмелю і високою карбонатною жорсткістю води. Тривале кип'ятіння сусла з хмелем також сприяє утворенню в пиві чітко вираженої що залишається гіркоти.
М'яку, приємну гіркоту отримують в пиві, приготованому на зм'якшеної воді або з заторів з додаванням молочної кислоти. Всі сорти пива в різного ступеня гіркі, але гіркоту не повинна бути грубою і терпкою. Світлі сорти мають велику гіркоту, ніж темні.
Піноутворення. Ознакою високої якості пива є густа і стійка піна. Пиво з такою 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 пептони, гіркі речовини хмелю, деякі гумміобразние і фарбувальні речовини та ін Гарне піноутворення спостерігається при достатньому насиченні пива діоксидом вуглецю і при наявності поверхнево-активних речовин.
Література
1. Богомолова Б.Ф. Пивоваріння. - М.: РИПОЛ Класик, 2005. - 64 с.2. Єрмолаєва Г.А., Колчева Р.А. Технологія і обладнання виробництва пива і безалкогольних напоїв. - М.: ІРПО; Ізд.центр «Академія», 2000. - 416 с.
3. Соловйов Ю.О. Основи пивоваріння і виноробства. - М.: РИПОЛ Класик, 2004. - 246 с.
4. Тихомиров В.Г. Технологія пивоварного і безалкогольного виробництв. - М.: Колос, 1998. - 448 с.
5. Фараджева Є.Д., Федоров О.О. Загальна технологія бродильних виробництв. - М.: Колос, 2002. - 408 с.