Реферат: Технология производства пива

Введение

Пиво представляет собой игристый, освежающий напиток с характернымхмелевым ароматом и приятным горьковатым вкусом, насыщенный углекислым газом (диоксидомуглерода), образовавшемся в процессе брожения. Оно не только утоляет жажду, но иповышает общий тонус организма человека, способствует лучшему обмену веществ.

Пивоварение является одним из древних производств.Предполагается, что еще за 7 тыс. до н.э. в Вавилоне варили пиво из ячменного солодаи пшеницы. Затем способ приготовления пива распространился среди народов населявшихКавказ и юг Европы, а позже по всей Европе.

Важнейшим началом для развития промышленного пивоварения сталоизобретение паровой и холодильной машин. К концу 19 века примерно треть заводовбыла оснащена паровыми машинами, а затем некоторые из них стали пользоваться электричеством.

В настоящее время на многих предприятиях устанавливается современноевысокопроизводительное оборудование. Особое внимание уделяется совершенствованиюосветления и разлива пива.

При приготовлении пива протекает многие физико-химические,биохимические и другие процессы, обуславливающие качественное и вкусовыепоказатели готового продукта. Управление этими процессами и получение напитка высокогокачества требует от рабочих знания технологии и оборудования, передовых приемовработы, высокой ответственности за порученное дело. Объемы производстваянтарного напитка в России возросли за последние пять лет, большей частьюблагодаря привлечению иностранных инвестиций, модернизации оборудования,маркетинговой политике.

В условиях современной, жесткой конкуренции способностьпива сохраняться достаточно долго стала обязательным условием его успешнойреализации. В этом пивоварам обычно помогают качественная фильтрация и, какдополнение к ней, пастеризация. К сожалению, оба этих способа искажают исходнуюорганолептику пива, но радикальной альтернативы им пока что нет. Необходимаястепень прозрачности пива традиционно достигается за счет качественнойфильтрации. Под фильтрацией, в данном случае, понимается отделение от пивавзвешенных частиц, дрожжевых клеток и микроорганизмов.

Раздел 1. Обзор литературных источников

Основным сырьем для производства пива является ячмень

Характеристики ячменя. Основным сырьем для приготовленияпива служит ячменный солод(проросший ячмень), получаемый из пивоваренных сортовячменя. Ячмень относится к семейству злаковых, роду Гордеум. Бывает двухрядными шестирядным. На рисунке 1. показаны колосья двухрядного а и шестирядного б ячменя,а также форма и расположение зерен на стержнях. Двухрядные ячмени, в основном,яровые, а шестирядные — яровые и озимые. Для производства пива используетсядвухрядный ячмень, а шестирядный используется на корм скоту(фураж).

У пивоваренных сортов ячменя более тонкая оболочка зерна,повышенное содержание крахмала, а содержание белка, понижено.

/>

Рис.1- колосья двухрядного а и шестирядного б ячменя

Строение ячменного зерна. Ячменное зерно (рис.2.)состоитиз зародыша 2, эндосперма (мучнистого тела) 6 и оболочек 8,9. Зародыш находитсяу нижнего конца зерна. Состоит из зародышевого листа-почечки 3 и зародышевогокорешка 1. зародыш является главной частью зерна, ответственной за егопроращивание. От эндосперма Зародыш отделен щитком 5, через клетки которого припрорастании подводятся питательные вещества. Эндосперм- мучнистая часть зерна.Состоит из крупных клеток, заполненных крахмалом и белком. Тонкие стенки клетоксостоят из гемицеллюлозы. Наружная часть эндосперма представляет собойалейроновый слой 7, который состоит из трех слоев толстостенных клеток,содержащих белок и жир. По мере приближения к зародышу толщина слояуменьшается, а возле зародыша алейроновый слой исчезает. Клетка эндосперма 4вблизи зародыша не содержит крахмала, т.к он был израсходован при созревании ихранении зерна. В этом слое, во время прорастания, образуется большая частьферментов. Оболочки. Зерно окружено оболочками, которые располагаются в следующемпорядке: наружная — цветочные плёнки 9, под ними плодовые, затем семенныепленки 8. Если цветочные плёнки срослись с эндоспермом, такой ячмень называютплёнчатым, если не срослись, то голозерным. У голозерных ячменей пленка, приобмолоте, отделяется. В пивоварении используют пленчатые ячмени.

Оболочки защищают зерно от повреждения, пропускают внутрьводу, но задерживают соли. В большом количестве в них находится целлюлоза, неимеющая значения в пивоварении. Некоторые вещества оболочек (полифенольные,азотистые, липиды, кремниевая кислота, горькие вещества) влияют на качествопива.

Химический состав зерна. Химический состав зерна сложный.Сухое вещество представляет собой сумму органических и неорганических веществ.Органические -это в основном белки и углеводы, а также жиры, полифенолы,органические кислоты, витамины и др. Неорганические –это фосфор, сера, кремний,калий, натрий, магний, кальций, железо и хлор. Некоторая их часть связана сорганическими соединениями.

Средний химический состав зерна, % от сухого веса.

Крахмал ……45 – 70

Целлюлоза…………3,5 – 7

Белок ……… 7 – 26

Жир………………….2 – 3

Пентозаны …7 – 11

Зольные элементы….2 — 3

Сахароза……1,7 – 2,0

По массе зерна компоненты распределяются неравномерно.Наибольшее количество Углеводов находится в эндосперме, а жиры, азотистые иминеральные вещества – в зародыше, сырая целлюлоза в оболочке.

Углеводы, находятся в зерне, делятся на моносахариды,дисахариды, трисахариды, полисахариды.

Моносахариды – это гексозы(глюкоза и фруктоза, у которыххим.формула одинакова С6Н12О6, но по строению молекулы разное) и пентоза(ксилоза С6Н10О5). Дисахариды в зерне основном находятся в виде сахарозы имальтозы с общей формулой С12Н22О11; из трисахаридов – раффиноза (С18Н32О16).Все эти составляющие хорошо растворяются в воде, находятся в зародыше иэндосперме.

Полисахариды –это в основном крахмал, гемицеллюлоза,целлюлоза (клетчатка), гумми-вещества, пектины. Основную часть полисахаридовсоставляет крахмал. Он входит в состав эндосперма в виде крахмальных зерен, вкоторых содержится около 3% примесей( белки, жиры, минеральные вещества).

Крахмал – это смесь двух полисахаридов: амилозы иамилопектина. В ячменном крахмале около 20% амилозы и 80% амилопектина. Поддействием кислот, амилоза и амилопектин расщепляются и образуют глюкозу:

(С6Н10О5)х +Н2О= х С6Н10О5

Для амилозы х равен 60-2000, для амилопектина – от 6000до 40 000. В холодной воде

Крахмал не растворяется, он набухает, а при температуре65 – 80 град, он клейстеризуется.

Целлюлоза:(С6Н10О5), входит в состав оболочки зерна, хравен 2000 –11 000. Под действием кислот целлюлоза распадается до глюкозы. Вводе не растворяется. В технологическом процессе остается неизменной.

Гемицеллюлозы располагаются в оболочке зерна и стенкахэндосперма. От крахмала и целлюлозы они отличаются продуктами распада, т.ккроме глюкозы под действием кислот образуют пентозы и уроновые кислоты. В водегемицеллюлозы нерастворимы.

Такое же строение, как у гемицеллюлозы имеют гумми –вещества, но у них меньшая молекулярная масса, они растворяются в воде. Водныерастворы имеют большую вязкость, что замедляет технологические процессы.

Азотистые вещества ячменя это белок, свободныеаминокислоты, продукты распада белков(пептоны и др.). Молекулы белка построеныиз остатков аминокислот, содержащих одну или две аминогруппы ( -NH2) и одну илидве карбоксильные группы(-СООН).В белках ячменя встречаются следующиеаминокислоты: аланин, валин, глицин, лейцин, аспарагиновая кислота,глютаминовая кислота, лизин и др. Белки находятся в эндосперме зерна и алейроновомслое. Они подразделяются на четыре вида: растворимые в воде и в солевыхрастворах (альбумин-лейкозин); растворимые в солевых растворах, нонерастворимые в чистой воде(глобулин-элестин); растворимые в спирте–проламин(гордеин); растворимые в слабощелочных растворах- глютелин.Молекулярная масса белков колеблется от 26000 до 166000. Кроме простых белков вячмене содержатся сложные белки протеоиды-соединия белков с веществаминебелковой природы, такими, как фосфорная кислота, сахар, нуклеиновая кислотаи др.

Жиры ячменя составляют 2-3%. Часть жиров расходуется припроращивании зерна. Жиры представляют собой сложные эфиры глицерина и жирныхкислот.

Состав минеральных веществ зерен ячменя (% к массе сухихвеществ):

Р2О5 SO3 SiO2 ClK2O Na2O CaO MgO Fe2O3

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

Ферменты – это биологически активные вещества белковогопроисхождения. Все процессы происходящие в зерне происходят под действиемферментов. Ускоряя биохимические реакции сами ферменты остаются неизменными.Так как ферменты имеют белковую природу, то при нагревании онисвёртываются(денатурируют) и теряют свою активность. Комплекс ферментов ячменяпредставлен амилолитическими, протеолитическими и цитолитическими видами. а-амилаза и в- амилаза превращают крахмал в сахар и декстрины; протеолитырасщепляют белок, а цитолитические ферменты разрушают клетки эндосперма. Прихранении зерна активность ферментов невысока, но во время проращивания оназначительно усиливается.[7]

Витамины– это органические вещества, необходимые дляразвития зародыша. В ячменном зерне присутствуют витамины Е, В1, В2, В6, РР, Си др. Содержатся они в зародыше и в алейроновом слое.

Хранение ячменя

Свежеубранный ячмень должен дозреть, чтобы в зернезакончились все необходимые процессы, поэтому такой ячмень не применяют, аотправляют, на склады для дозревания. Этот процесс занимает примерно 2 месяца.Хранят ячмень напольным и силосным способом. При напольном способе зернохранится на полу, при силосном зерно хранится на элеваторах, в силосах, отсюдаи название. Первым способом пользуются при небольших объемах производства. Прихранении регулярно контролируют температуру влажность зерна. При хранениинасыпью влажность не выше 14 процентов, в силосах не выше 13 процентов. Еслизерно саморазогревается, то его проветривают и перемешивают. С увеличениемвлажности усиливается дыхание зерна, увеличивается тепловыделение и выделениедиоксида углерода. Показателем процесса дыхания является его интенсивность,характеризуемая количеством диоксида углерода, выделяемого в единицу времени,из единицы объема зерна.

Хмель в шишках

Характеристики хмеля: Хмель наряду с ячменным солодомявляется основным и пока незаменимым сырьём для пивоварения. Вещества хмеляпридают пиву специфический вкус и аромат, увеличивают стойкость при хранении,способствуют лучшему осветлению пива и образованию пены.

Хмель – вьющееся многолетнее растение, двудомное,относящееся к семейству коноплевых. В пивоваренном производстве от хмеляиспользуют только шишки- женские неоплодотворенные соцветия. При возделываниихмеля мужские хмелевые растения с плантаций удаляют.

/>

Рис.2-строение хмелевой шишки.

Шишка хмеля состоит из 40-70 цветков (1), расположенныхна изогнутом стерженьке (2), покрытом волосками, с цветоножкой(3). Цветкипредставляют собой туго собранные зеленые лепестки-чешуйки(4), у основанияцветков расположены золотисто желтые зернышки лупулина(5), содержащие смолистыевещества, которые придают аромат пиву. В хмелевой шишке лупулин составляетпримерно 19,81%, чешуйки- 66,85%, стержень -7,36%, цветоножка -5,98%.

Химический состав.

Состав хмелевых шишек различен и зависит от сорта,почвенно-климатических условий произрастания, послеуборочной обработки.Главными веществами хмеля, используемыми в пивоварении являются горькие иполифенольные вещества, а также эфирное масло. Средний химсостав сухих хмелевыхшишек (в %) следующий:

Вода 10-14, целлюлоза 12-16, азотистые вещества 15-24,безазотистые экстрактивные вещества 25-30, зола 6-9, хмелевые смолы 10-20,полифенольные вещества 2-5, эфирные масла 0,2- 1,7.

Горькие вещества., содержащиеся в хмеле, до сих пор ненайдены в других растениях, но некоторые из них получены синтетическим путем.Горькие вещества хмеля, называемые общими смолами, состоят из мягких и твердыхсмол. Мягкие смолы- это α –кислоты и β –фракция. К α –кислотамотносятся гумулон, когумулон, адгумулон, прегумулон, постгумулон. Кβ-кислотам-лупулон, колупулон, адлупулон, Прелупулон, и постлупулон. αи β-мягкие смолы – это продукты окисления α и β-кислот.

Горькие вещества плохо растворяются в воде, при кипячениисусла они образуют коллоидные растворы. α- и β- кислоты подавляютдействие бактерий, но не влияют на развитие дрожжей. α- кислоты имеютгорький вкус, β- кислоты горечи не имеют, но окисляясь, образуют веществас приятной горечью. Твердые смолы представляют собой продукты окисления мягкихсмол и состоят из γ- и δ-смол. У γ-смол нет горечи, уδ-смол горечь в 8 раз меньше, чем у α- кислот. При кипячении сусла с хмелем,горькие вещества, переходят в сусло, а затем и в пиво. Процент перехода горькихвеществ в сусло( процесс охмеления) следующие: α- кислоты( изо- α-кислоты) 100, β- кислоты( гумулоны, лупулоны) 36-66, α- мягкая смола36, β-мягкая смола 29, δ- твердая смола 12.

Если принять общее содержание веществ хмеля за 100%, то всвежеубранном хмеле содержится 30-42% α- кислот, 46-58% β –фракция иоколо 12% твердых смол. Антисептическое действие горьких веществ очень высоко.Для подавления развития микроорганизмов Вас.bulgaricus, встречающихся в пивегумулона требуется в 2300раз меньше, чем фенола ( обладающего сильнымбактерицидными свойствами).[3]

Полифенольные вещества лучше растворяются в воде, легчевступают в реакции, чем полифенолы солода. Полифенолы хмеля предохраняютвещества от окисления и образования комплексных соединений, обладаютантибиотическими свойствами. В ходе технологического процесса осаждают белкисусла, что способствует лучшему осветлению. Из полифенолов в хмеле содержатся:кумарины, флавонол-гликозиды, катехины, лейкоантацианы, фенолкарбоновые кислотыи вещества хлорогеновой кислоты. При окислении и конденсации полифеноловобразуются красно –коричневые соединения, которые вызывают помутнение сусла,так как образуют с белками нерастворимые соединения, а с солями железа-черноватые соединения. Для приготовления пива нужен хмель с содержаниемполифенолов не менее 4,5%. Эти вещества содержатся в основном в лепестках шишекхмеля.

Раньше считали, что наличие в пиве полифенольных веществхмеля нежелательно, но потом было установлено, что неблагоприятные воздействияна качество готового пива(появление осадка и грубый вкус) обусловленодубильными веществами ячменя, а действие полифенолов благоприятно. Прикипячении сусла образуются белково –дубильные комплексы, которые при егоохлаждении выпадают в осадок, что способствует лучшему осветлению сусла. Прибольшом содержании полифенольных веществ в пиве появляется неприятная горечь.Поэтому хмель с высоким содержанием полифенолов рекомендуется обработать в кипящейводе в течении 2-3 минут.

Хмелевое эфирное масло.придает хмелю присущий емуспецифический аромат. Хмелевое масло –это смесь летучих маслообразных веществ сприятным запахом. Оно содержится в основном в лупулине.

Хмелевое масло состоит на ¾ из терпенов и на ¼из кислородсодержащих компонентов. оно летучее и большая его часть теряетсяпри кипячении сусла. Всего в настоящее время в хмелевом масле обнаружено 224компонента. При длительном хранении компоненты эфирного масла окисляются,поэтому изменяется и аромат шишек хмеля. Хмелевое масло не имеетантисептического деиствия.[4]

Другие вещества содержащиеся в хмеле.

К ним можно отнести азотистые вещества, углеводы, липиды,кислоты, витамины, гормоны, минеральные и красящие вещества.

К азотистым веществам хмеля относятся низкомолекулярныебелковые фракции: альбумозы, пептоны, полипептиды и аминокислоты. Найденный вхмеле амид аспарагиновой аминокислоты(аспарагин) является одним из источниковпитания пивных дрожжей. В сухом хмеле более 40% углеводов: целлюлоза,гемицеллюлоза, пентозаны, пектиновые вещества и сахара( глюкоза, фруктоза,сахароза, раффиноза, стахноза). Пектиновые вещества положительно влияют накачество пива, улучшают пенообразование и пеностоикость, создающие полнотувкуса.

Основным липидом хмеля является воск-мирицин(до1,5%),придающий блеск хмелевым шишкам и предохраняющий их от смачивания водой,высыхания и действия микроорганизмов. Жира много в семенах (до30%). В хмелесодержится щавелевая, яблочная, янтарная, лимонная, кремниевая, серная,фосфорная, и борная кислота. Из витаминов обнаружены тиамин, пиридоксин,биотин, никотиновая кислота, токоферолы. Из минеральных веществ- калий,кальций, фосфор, кремний и др.

Обработка и хранение шишкового хмеля.

Хмель собирают в период технической спелости, когда шишкизакрыты и лупулин имеет светло- желтый цвет. При полной спелости шишкираскрываются и лупулин может высыпаться, что изменит состав горьких веществ иухудшит технологические качества хмеля. Свежеубранный хмель содержит 75-80%воды, поэтому перед хранением его следует высушить при температуре не выше 50Сдо влажности 11-13%. Для подавления жизнедеятельности микробов одновременно ссушкой хмель окуривают серой. Высушенный хмель плотно прессуют и упаковывают втканевые мешки диаметром 60-70см, высотой 120-130см, массой не более170 кг.Такие упаковки называют балоты. На каждый мешок наносят маркировку: завод-изготовитель, наименование продукции, номер партии, номер упаковки, год урожая,массу брутто и нетто, при влажности 13%.

В соответствии с требованиями госта к прессованномусульфитированному хмелю, предназначенному к использованию в пищевойпромышленности, предъявляются следующие требования: цвет -отсветло-желто-зеленого до золотисто-зеленого, шишки могут быть с покрасневшимикончиками лепестков; содержание α-кислот, в пересчете на абсолютно сухоевещество -3,5%; влажность 13%. Ограничительные нормы хмеля следующие: цветзеленый, желтовато- зеленый, желтый с коричневыми пятнами, бурый; содержаниекислот- не менее 2,5%. содержание хмелевых примесей- не более5%, содержаниезолы- не более14%, влажность- не более13% и не менее 11%, содержание семян –неболее 4%, содержание сернистого ангидрида- не более 0,5%. Не допускаетсяприменение хмеля с прелым, затхлым, серным и другими посторонними запахами, атакже хмель пораженный плесенью и вредителями. Хмель принимают партиями.Партией считают любое количество хмеля одинакового качества, одного районапроизрастания, оформленное одним документом о качестве. Хмель хранят впродизенфицированных тёмных помещениях при температуре от 0 до 2 градусов, надеревянном полу или настиле. Балоты хранят без соприкосновения со стенамихранилищ. Проходы между рядами балотов не менее 0,5 м.

Препараты и экстракты хмеля.

Для консервирования хмеля и повышения степени использованиягорьких веществ шишки хмеля брикетируют или готовят экстракт хмеля.

Молотый брикетированный хмель. Хмель влажностью 10-12% избалота подвергают сушке при температуре 48оС за 28 мин. При этом влажностьпонижается до 6%. После этого хмель измельчают в дробилке и прессуют в брикетыпод давлением 70-80 Мпа и температуре пресс-формы до 50оС. Полученные брикетыупаковывают в мешочки из полимерной плёнки вакуумным способом. Влажностьготовых брикетов не более 7%.

Экстракт хмеля. Экстракты хмеля получают при обработкешишек растворителями. При этом извлекаются наиболее ценные компоненты, аизомеризации не происходит. Такие экстракты хмеля называют неизомеризованными.Экстракт хмеля готовят экстрагированием с использованием этилового спирта. Приэтом кроме горьких и ароматических веществ извлекается около 60% полифенолов(полностью они извлекаются водой). Вырабатываемый экстракт бывает трёх сортов: изхмеля первого сорта, 2- из хмеля второго сорта, и экстракт купаж из 2 и 3го сортовхмеля, взятых в равных количествах. В соответствии с ГОСТ на «экстрактхмелевой» экстракты перечисленных сортов содержат соответственно: 30, 28 и 27%сухих веществ; 25, 23 и 21,5% общих горьких веществ, при этом на долюα-кислот приходится от 20 до 25% от общей массы горьких веществ.

Преимущество экстрактов перед шишковым хмелем в том, чтоэкстракты сохраняют качество гораздо дольше и занимают намного меньше места,что выгоднее при транспортировке и при складском хранении. Сокращаются потерисусла с хмелевой дробиной, повышается степень извлечения горьких веществ хмеля.

Производство солода. Получение свежепроросшего солода. Принципиальнаясхема солодоращения. Основным сырьем для получения пива является солод,получаемый проращиванием ячменя при определенной температуре и влажности. Этотпроцесс называется солодоращением, а получаемый продукт свежее проросшимсолодом. Основная цель солодоращения — накопление в зерне максимальногоколичества ферментов.

Свежепроросший солод сушат при повышенной температуре.При этом в нем накапливаются ароматические и красящие вещества. В результатесушки свежепроросшего солода увеличиваются сроки его дальнейшего хранения. Отвысушенного солода отделяются (отбиваются)ростки.

На рисунке выше приведена схема получения ячменногосолода.

/>

Рис.3- схема получения ячменного солода

Очистка и сортирование ячменя.

Технологическая схема очистки и сортирования ячменя.

Пивоваренный завод должен иметь запас ячменя, обеспечивающийего бесперебойную работу. Ячмень, поступающий на завод, содержит различныепримеси и в таком виде непригоден для дальнейшего использования. Поэтому приприёмке его подвергают очистке. После этого зерно поступает на хранение, гденаходится до начала переработки. Перед замачиванием зерно подвергают вторичной,более тщательной, очистке. При этом из зерновой массы удаляются оставшиесяпосторонние примеси и битое зерно. После вторичной очистки зерно разделяют поразмеру на 1, 2 и 3 сорта. Это необходимо для более равномерного проращиваниязерна.

Очистка зерна на воздушно- ситовом сепараторе.

Для отделения лёгких примесей( пыли, половы, частицстеблей и пр.) сквозь поток зерна продувают струю воздуха. Легкие примесизахватываются этой струей и уносятся из зерновой массы. Для этого процессапредназначен воздушно –ситовой сепаратор. Сепаратор состоит из набора сит,вентилятора и корпуса. Зерно, продвигаясь по внутриситовому пространству,попадает под действие наружной воздушной струи, создаваемой вентилятором. Врезультате этого из зерна уносятся примеси, а само зерно задерживается ситами.

/>

Рис 4.-Очистка зерна на триере.

Для отделения примесей, отличающихся от целых зерен своейдлиной, используют триеры. Рабочим органом в триере является цилиндр сячейками, выбирающими короткие частицы. Цилиндр триера вращается, короткиезерна и примеси попадают в ячейки, и поднимаясь выше, чем целое зерно,отделяются от целых зёрен. Поднимаясь далее, примеси выпадают в лоток. Длявыделения половинчатых зерен и шаровидных примесей диаметр ячеек триерапредусмотрен 6,25 –6,5 мм, а для отделения от овса и овсюга 9,5 – 10 мм.

Разделение зерна по сортам.

Для деления зерна на три сорта используют сита спродолговатыми отверстиями шириной 2,2 и 2,5 мм. Проходом через сито 2,2 мм.идут щуплые зерна(3 сорт); сквозь второе сито проходит 2сорт; наиболее крупныезерна 1го сорта идут сходом с этих сит. При делении на четыре сорта ширинаотверстий сит будет: 2,2 мм, 2,5 и 2,8 мм.

На заводах для сортировки зёрен по сортам используютсясортировочные машины.

Отделение металлических примесей

Во время уборки урожая, а также проходя потехнологическому оборудованию предварительной очистки и сортировки, в зерномогут попасть металлические примеси. Для их отделения используется магнитныйспособ очистки зерна. Аппарат для очистки зерна от металла представляет собойэлектромагнитный барабан, вращающийся на своей оси. При прохождении зерна поповерхности барабана металлические примеси притягиваются магнитным полем кповерхности барабана, а чистое зерно направляется дальше. По мнению аналитиковАПН украинский рынок пива заполнен лишь на 70%, что позволяет развивать иукреплять позиции на рынке. На среднестатистического жителя Украины в 2004 годуприходится 38 л пива в год, что в полтора раза меньше, чем в России и в трираза меньше чем в Европе. Учитывая позитивную динамику в потреблении пива, попрогнозам экспертов АПН к 2010 году этот показатель может достигнутьроссийского уровня. Конкурентная борьба на украинском пивном рынке ужесточаетсяс каждым годом. Лидеры отраслинаращивают обороты производства пенного напитка,вытесняя слабых конкурентов. Конкуренция со стороны таких мощныхпроизводителей, как «Сан Интербрю Украина» и ВВН создает стимул для работыотечественных пивоваров в новых сегментах рынка.

Чтобы укрепить свои позиции на рынке, в настоящее времяпивоварам приходится проводить более агрессивную маркетинговую политику.Во-первых, за счет выведения на рынок оригинальных, не свойственных для рынка,сортов пива – например, нефильтрованного, ледяного, безалкогольного, фруктовогопива. Во-вторых, за счет развития отдельных сегментов – пива в банках, как этосделали с Taller Ice на «Десне». Рынок завоевывают и благодаряактивной экспансии в регионы. Если еще год-два назад можно было говорить опревалировании в том или ином регионе пива того или иного производителя, то внастоящее время крупные компании представляют свою продукцию почти во всехобластях Украины, продолжая отвоевывать рынок у мелких пивзаводов местногозначения.

По мнению аналитиков АПН возможно повышение продаж пива вследующем 2006 году до отметки 240 — 250 млн. дал, соответственно и егопотребления на душу населения. Предпосылками для этого является увеличениепроизводственных мощностей основными лидерами отрасли, расширениеассортиментного ряда продукции. Однако возможен и другой вариант развитияотрасли – перенасыщение. Что касается развития структуры рынка, то экспертысклонны предполагать возможность вытеснения с него средних компаний. В этомприбыльном бизнесе в перспективе останутся, по мнению экспертов несколькокрупных игроков. Однако это не исключает существования параллельно с ниминебольших заводов, практически не влияющих на структуру рынка, но вносящих разнообразиев региональный пивной ассортимент.

Принимая во внимание изменения, произошедшие в российскомзаконодательстве, в частности законе «О рекламе», и ужесточение мер связанных спотреблением ячменного напитка, такая практика может со временем коснуться иукраинских производителей пива.

В настоящее время среди проблем отечественных пивоваровможно выделить проблему утилизации отходов, высокую пошлину на импортный солод,в размере 30%, а также пошлину на импортный хмель – 50%. Ставка акциза на пивов России составляет 0,27 грн. за литр.

Основными составляющими при производстве пенного напитка,являются хмель и солод. В России остро ощущается нехватка хмеля. Из необходимых3,4 тыс. тонн производится 0,7 тыс. тонн, что вынуждает предприятияэкспортировать хмель из Германии, Чехии, Словакии. На Украине хмель выращиваютв восьми областях: Житомирской, Киевской, Волынской, Ровенской, Черниговской,Львовской, Винницкой, Хмельницкой. Одной из проблем хмелеводства, как отмечаютаналитики АПН является отсутствие технологической базы. Производство такихвидов пивоваренного сырья, как хмелевой экстракт и гранулы в Украине неосвоено. ОАО «Укрхмель» построило в Житомире единственный в стране гранулятор.И это при том, что крупные пивзаводы практически не используют шишки хмеля, аупотребляют хмелевые гранулы или экстракт. По своему составу и свойствам хмельне имеет аналогов. В сухом виде он состоит из 18,5% горьких веществ, 0,5%хмелевого масла, 3,5% дубильных веществ, 20% белка и 8% минеральных веществ.Остальные 48,7% составляют целлюлоза и другие вещества. По итогам 2005наибольший удельный вес в импорте экстракта хмеля у компании “AG John Barth& Sohn” – 56.34%. В импорте хмеля (в т.ч.шишек хмеля) пальму первенстватакже занимает компания “AG John Barth & Sohn”, с долей в 59,36%. Напомним,что сейчас ввозная пошлина на хмель составляет 50%, но не менее 2,5 евро за кг.Потребность украинской пивоваренной отрасли в солоде оценивается на уровне 350- 400 тыс. тонн в год. Крупными производителями солода в России являютсяСлавутский солодовый завод, принадлежащий компании Soufflet Group, компанияMalteurop, ЗАО «Оболонь», пивоваренная группа «Сармат». Вянваре-декабре 2005 производство солода увеличилось на 27,8%, или на 74,926 т.тонны, до 344 72 тонн по сравнению с 2004. В сентябре текущего года в Украинеотмечалось значительное сокращение производства солода — до 9,6 тыс. тонн. Так,по сравнению с предыдущим месяцем объемы производства уменьшились на 6 тыс.тонн, или 39%, а по сравнению с сентябрем 2003 года — на 2,4 тыс. тонн, или20%. В целом, за 3 месяца (производство солода, по данным оперативнойстатистики, составило 43 тыс. тонн против 37,3 тыс. тонн за соответствующийпериод прошлого сезона.

В России экспорт пива превышает импорт. Экспортируется, восновном продукция отечественных пивоварных заводов на территорию Украины. Хотядоля украинского пива на российском рынке составляет около 2%, в ближайшейперспективе планируется расширение объема поставок. Снижение объемов импортавызвано высокой ввозной пошлиной в размере ЕURO 0,5 за литр. На полках нашихмагазинов можно встретить продукцию российских, бельгийских, немецких, чешскихпивоваров. По итогам 12 месяцев 2005 года из России было вывезено 26 095,2 тыс.дал пива. В четверке лидеров главенствующую позицию в рейтинге экспортеров пивазанимает компания «Оболонь», с долей более 80% от общего объема экспорта внатуральном выражении. Увеличение экспортного потенциала пивовареннойпромышленности, как утверждают аналитики АПН, свидетельствует о ростеконкурентоспособности отечественного пива на внешнем рынке, а также правильномвыборе ценовой политики.

В свою очередь, необходимо отметить, что северному соседупринадлежит львиная доля в импорте, а самым крупным импортером является«Балтика». Данная компания занимает 68% в общем импорте пива вУкраину. На сегодняшний день в страну начали активно импортироваться следующиероссийские марки пива «Балтика», «Эфес Пилснер»,«ПИТ», «Старый мельник», «Золотая бочка»,Бочкарев". Из глобальных пивных брендов заметные объемы в Украину ввозятCorona Extra, Warsteiner и Пауланэр.

Ассортимент пива разделяют в зависимости от рецептуры итехнологии изготовления на два типа: светлые и темные. Светлые виды пива имеютянтарный цвет и хмельной вкус, темные — коричневый цвет и солодовый вкус.Отдельные виды пива отличаются за органолептическими показателями, массовойчастицей сухих веществ в начальном сусле и спирте. В светлых видах пива этипоказатели должны составлять соответственно: Донецкое — 12 и 3; Львовское — 12и 3,3; Киевское светлое — 14 и 4; Двойное золотое — 15 и 4,2; Столичное — 19 и7%. Для темных видов пива они установлены в таких размерах: Бархатное — 12 и2,5; Украинское — 13 и 3,2Закарпатское — 16 и 4; Портер — 20 и 5%.

Пиво в зависимости от массовой доли сухих веществ вначальном сусле подразделяют на группы: 8 % светлое; 9 % светлое; 10 % светлое,полутемное; 10,5 % светлое, полутемное; 11 % светлое, полутемное, темное; 11,5%светлое, полутемное, темное; 12 % светлое, полутемное, темное; 12,5 % светлое,полутемное, темное; 13 % светлое, полутемное, темное; 13,5 % светлое,полутемное, темное; 14 % светлое, полутемное, темное; 14,5 % светлое,полутемное, темное; 15 % светлое, полутемное, темное; 15,5 % светлое,полутемное, темное; 16 % светлое, полутемное, темное; 16,5 % светлое,полутемное, темное; 17 % светлое, полутемное, темное; 17,5 % светлое,полутемное, темное; 18 % светлое, полутемное, темное; 18,5 % светлое,полутемное, темное; 19 % светлое, полутемное, темное; 19,5 % светлое,полутемное, темное; 20 % светлое, полутемное, темное.

Отдельные виды пива отличаются за вкусом и ароматом. Так,для пива Донецкого характерный мягкий, хмельной вкус, для Киевского светлого — выраженный хмельной вкус со слабым виновным привкусом, для Украинского — немного сладковатый вкус и ясновиражений солодовый аромат.

В последние годы ассортименты светлых видов пивозначительно расширился и почти каждый пивзавод разрабатывает свой вид, хотяизвестные и традиционные: Оболонь, Золотой колос, Славянское, Галичское,Подольское, Переяславське, Янтарное и др. Разработано национальные массовыевиды пива; Украинское светлое и Украинское специальное вместо жигулевскогоспециального, а также высококачественные виды — Украинское оригинальное иУкраинское золотистое, которые изготовляют по технологии стойкого пива сосроком сохраняемости не меньше 3 месяцев.

Пиво по способу обработки подразделяют на фильтрованное инефильтрованное, фильтрованное пиво — на пастеризованное и непастеризованное,нефильтрованное — на осветленное и неосветленное.

Рынок пива России представлен обширным ассортиментом,основной часть которого является пять основных марок: светлое, темное, красное,белое и крепкое. Около 90% отечественного пивного рынка занимают светлые сорта,на которые приходится основной объем продаж, а остальные 10% разделяют между собойдругие сорта, преимущественно темные. Сейчас «в моде» нефильтрованые сортапива.

По органолептическим показателям пиво должносоответствовать требованиям, указанным в таблице 1 приложения.

По физико-химическим показателям пиво должносоответствовать требованиям, указанным в таблице 2 приложения.

По микробиологическими показателям пиво должносоответствовать нормам, указанным в таблице 3 приложения.

Массовая концентрация дрожжевых клеток в нефильтрованномнеосветленном пиве — не более 2 млн.кл./см3, в осветленном — не более 0,5млн.кл./см3.

Раздел 2. Технологическая схема производства пива

Технологическая линия по производству пива приведена налисте графической части №1.

Процесс производства пива состоит из следующих операций:приёма и хранения солода, приготовления пивного сусла, приготовления дрожжейчистой культуры, сбраживания пивного сусла, осветления и розлива пива вбутылки, бочки, автотермоцистерны.

Свежеприготовленный сухой солод, очищенный от ростков,подают в приемный бункер(поз .1). Из него, через весы(поз.2), солоднаправляется в силосы(поз.3), где выдерживается не менее 4 недель. При этом еговлажность повышается с 3-4% до 5-6%. Отлежавшийся солод из силосов направляетсяна дальнейшую переработку. Для транспортировки солода используются вакуумные ипневматические системы транспортировки. Далее солод поступает в полировочнуюмашину, где очищается от пыли и других примесей, и проходя через магнитныйсепаратор(поз.4 )направляется на весы. Для ускорения процесса экстрагированиясолод после взвешивания измельчается в вальцовой дробилке (поз.5)и собирается бункере.Дробленый солод смешивают с горячей водой температурой 54°С в заторном котле«А»(поз6). после тщательного перемешивания (затирания) часть затора(смесьсолода с водой) направляется в котел «Б». Здесь эта часть затора нагревается дотемпературы 68-70С. при этом происходит осахаривание- процесс гидролизакрахмала ферментами с образованием растворимых, не окрашиваемых йодом, сахарови декстринов. Большая часть нерастворимых веществ превращается в растворимые.Затем затор доводят до кипения (для разваривания крупки). Эта стадия называетсяпервой отваркой. После разваривания солодовой крупки содержимое котла Бвозвращается в котел А, где смешивается с накипяченной частью затора.Температура в котле, в результате смешивания, поднимается до 70С, чтонеобходимо для осахаривания некипяченой части затора. По окончании осахариваниячасть затора снова перекачивают в котел Б (вторая варка) для кипячения иразваривания оставшейся крупки. Вторая отварка снова возвращается в котел А,где температура повышается до 75-78С. После этого вся масса из котла Аперекачивается в фильтрационный аппарат, где происходит отделение сусла отдробины (гущи). В фильтрационном аппарате затор разделяется на мутное сусло,светлое сусло (первое сусло) и солодовую дробину. Мутное сусло возвращаетсяобратно в фильтрационный аппарат, солодовая дробина после промывки идет напродажу на корм скоту, а светлое сусло в сусловарочный котел «В». Промывочнаявода возвращается в котел «А» для приготовления следующего затора.

В сусловарочном котле «В» светлое (первое) сусло кипятятс хмелем. При кипячении в сусло переходят горькие и ароматические веществахмеля, происходит частичная денатурация белков и стерилизация сусла. Далеегорячее сусло проходит через хмелеотделитель, где задерживаются лепестки хмеля,а сусло поступает в сборник горячего сусла.

Такой способ приготовления горячего сусла получилнаиболее широкое распространение. Из сборника горячее сусло поступает вцентробежный сепаратор, где очищается от белковых взвесей. Из центробежногосепаратора сусло направляется в теплообменник, где охлаждается до 5-6С, затемсусло перекачивается в бродильные танки. Осветленное и охлажденное сусло состандартной концентрацией экстрактивных веществ называется «начальным суслом». Дляобеспечения чистоты брожения семенные дрожжи периодически заменяют дрожжамичистой культуры, получаемыми в лаборатории в стерильных условиях. Дляразмножения дрожжей чистой культуры используют небольшое количество стерильногосусла, в которое вводится дрожжевая культура. После того как это суслозабродит, его сливают в бродильный танк, к основной массе сусла.

Охлажденное ( начальное) сусло сливается в бродильныетанки, сюда же добавляются дрожжи. По окончании главного брожения, через 6-8сут. молодое пиво из бродильных танков перекачивается в танки для дображивания.Дрожжи, оставшиеся на дне бродильных танков откачиваются вакуум насосом инаправляются либо на повторное использование, либо на продажу. Дображиваниемолодого пива происходит в танках для дображивания в течение 21-90 сут., взависимости от типа производимого пива. По окончании дображивания пиво поддавлением диоксида углерода поступает в смесители, а затем насосом нагнетаетсяв сепараторы- осветлители. Здесь пиво освобождается от взвешенных дрожжей,мелких частиц и пр. Отфильтрованное пиво, осветленное пиво охлаждается впластинчатом теплообменнике, затем в карбонизаторе насыщается диоксидомуглерода и сливается в сборники, а затем и в отделение розлива. В зависимостиот того, как пиво будет транспортироваться на продажу, цех розлива может бытьоснащен различным оборудованием( для розлива в бутылки, бочки,автотермоцистерны).

Приготовление пивного сусла.

Очистка солода от примесей и дробление солода.

Отлежавшийся солод содержит остатки ростков пыль,волокна, металлическую пыль и другие примеси. Для их отделения используютполировочную машину и магнитный сепаратор. Полировочная машина состоит изнаклонных плоских сит 4, щеточного барабана 2, и центробежного вентилятора 6. Очищаемыйсолод непрерывным потоком подается на колеблющиеся сита; сходом с верхнего ситаидут крупные примеси, сходом с нижнего-солод; проходом сквозь нижнее ситоудаляются мелкие примеси. Пыль из ситовой коробки отсасывается вентиляторомчерез трубу 5.

Очищенный на ситах солод поступает на вращающийсящеточный барабан 2 и многократно отбрасывается на волнистую деку 3. Поддействием трения поверхность зерен очищается- солод полируется. Рабочую щельмежду декой и щеточным барабаном регулируют установочным винтом 1.,перемещающим деку в горизонтальном направлении.

При выходе из машины солод проветривается струей воздухаиз вентилятора 6. Расширительный конус 7 предназначен для улавливания солода,захваченного воздухом.

Масса отходов от полирования солода составляет 0,1-1,0%.Работу машины контролируют по составу отходов. Если повреждены сита или великаскорость потока воздуха от вентилятора, то в отходах появляются целые зерна. Дляудаления металлических примесей полированный солод проходит очистку на магнитномсепараторе.

Дробление зерна.

Чтобы полнее экстрагировать из солода экстрактивныевещества, его измельчают. Зерно ячменного солода покрыто оболочкой(шелухой),ухудшающей вкус пива, но являющуюся хорошим фильтрующим материалом прифильтровании затора. Поэтому при дроблении солод не размалывают, араздавливают, сохраняя оболочку зерна в боее или менее целом виде, а изэндосперма стараются получить максимальное количество мелкой однородной крупки.Высокое содержание муки и измельченной шелухи затрудняют фильтрование сусла.

Оптимальный помол солода должен обеспечить максимальнуювозможность выхода экстракта и достаточно высокую скорость фильтрования сусла.Состав помола зависит от качества солода и способа его затирания. Припереработке солода хорошего качества рекомендуется следующий состав дробленогосолода: шелухи 15-18%, кукурузной крупки 18-22%, мелкой крупки 30-35%, муки25-35%.

На пивоваренных заводах солод измельчают на четырех- ишестивальцовых дробилках., работающих с одинаковой частотой вращения вальцов. Вэтих дробилках происходит только раздавливание зерен солода.

Основными рабочими органами четырехвальцовой дробилкиявляются две пары вальцов 1и 2 и плоские сита 3. Солод раздробленный на верхнейпаре вальцов, поступает на сита, с помощью которых можно по–разному направитьпродукты помола: При переработке хорошо растворенного солода на вторую парувальцов 1 подается шелуха, а крупка и мука выходят из дробилки, минуя их; препереработке ивердого стекловидного солода на повторный помол идет крупка.

Шестивальцовая дробилка обеспечивает лучшее измельчениесолода. Последовательное дробление солода на трех парах вальцов даетудовлетворительный выход экстракта даже при обработке плохо растворенного истекловидного солода. В шестивальцовой дробилке на верхней паре вальцов 8 солодподвергается предварительному дроблению и затем падает на колеблющиеся сита 6.Дробленый солод ситами 9 и 10 разделяется на три фракции: мука проходит черезоба сита и по плоскостям 7и5 направляется в бункер; крупка задерживается ситом10 и затем попадает на вторые сита 12; сходом с верхнего сита 9 идет шелуха, вкоторой еще остаются частицы мучнистого тела. Шелуха, размолотая ещё раз второйпарой вальцов 11, падает на сита 12, где снова разделяется на три фракции:чистая шелуха по ситу 4 сходит в бункер; крупная крупка проходит сквозь сито 4,соединяется с крупкой, полученной на первой вальцовке, и направляется на третьюпару вальцов 2, снабженных разделительной перегородкой 3. Мелкая крупкапроходит сквозь сито 13 и по плоскости 14 направляется в бункер. Пробы солодаотбираются выдвижным лотком, установленным в желобе 1.

Вальцы верхней и средней пар имеют гладкую поверхность ивращаются с одинаковои скоростью, благодаря чему солод раздавливается, а нерастирается. Нижняя пара вальцов рифленая и предназначена для раскалываниякрупки. Необходимое соотношение фракций помола достигается регулировкой зазорамежду вальцами. Примерные зазоры: первая пара- 1,2-1,4 мм, вторая пара -0,6-0,8мм, третья пара –0,3-0,5 мм.

Производительность дробилки превышает производительностьзаторного агрегата, поэтому между ними устанавливается накопительный бункер длядробленого солода.

Вместимость бункера принимают из расчета 3 куб.м на однутонну солода.

Применяется также способ дробления увлажненного солода.При этом способе солод перед помолом увлажняют водой 35-50С в течении 20 мин.При этом влажность солода достигает 28-32 %. Благодаря увлажнению шелуха легчеотделяется от мучнистого тела зерна.

Дробление несоложеного зернового сырья.

Качество размола несоложеного зернового сырья ( ячмень,рис и пр.), как и сухого солода, оказывает влияние на скорость физико-химических процессов при затирании. натуральное зерно по сравнению с солодовымимеет более плотную структуру, но при его размалывании стараются получит болеекрупную шелуху.

Дробление предварительно очищенного от примесей ячменяпроводят на мельничном двухвальцовом станке с рифлеными вальцами, которыевращаются навстречу друг другу с разной скоростью.

Состав помола зависит от зазора между вальцами искоростью подачи зерна

Рекомендуется следующий состав помола несоложеногозернового сырья: шелухи- 12-22%, крупной крупки -20-40%, мелкой крупки-25-50%, муки-12-20%.

На некоторых заводах используют шлифованный дробленый рис. Примерный состав его помола: шелухи- 0-2%, крупной крупки-30-35%, мелкойкрупки- 40-45%, муки- 20-25%.

Приготовление пивного сусла.

Затирание и осахаривание затора

Цель и схема приготовления затора

Затирание –процесс смешивания дробленого соложенного инесоложенного зернового сырья с водой, нагревание и выдержку полученной смесипри определенном температурном режиме. Смесь дробленых зернопродуктов с водой,подвергаемых затиранию, называют затором, массу зернопродуктов, загружаемых вкотел,- засыпью, количество воды, расходуемой на приготовление затора,-наливом.

Цель затирания состоит в экстрагировании растворимыхвеществ солода и несоложеного зерна и превращении под действием ферментовбольшей части нерастворимых веществ в растворимые. Вещества, перешедшие враствор при затирании, называются экстрактом.

Основными аппаратами для приготовления пивного суслаявляются заторные котлы, фильтрационный аппарат и сусловарочный котел, которыесоединены между собой трубопроводами в единую систему, называемую варочнымагрегатом. В схеме агрегата имеются насосы для перекачивания заторной массы,мутного сусла, а также хмелеотделитель, приборы для контроля и управленияпроцессами приготовления сусла.

В зависимости от числа основных аппаратов различаютварочные агрегаты с двумя, четырьмя и шестью аппаратами.

Четырехаппаратный котел состоит из двух заторных котлов Аи Б, фильтрационного аппарата, сусловарочного котла, водонагревателя ихмелеотделителя. В одном из заторных котлов производят затирание солода,несоложеного сырья и осахаривание, в другом- нагревание и кипячение заторноймассы. Оба заторных котла совершенно одинаковы, что позволяет маневрировать ихработой.

Заторные котлы четырехаппаратного агрегата находятся вработе не более 50% времени, поэтому для двух рядом установленных агрегатовчисло заторных котлов можно сократить вдвое. В результате получится одиншестиаппаратный агрегат с удвоенной производительностью. Смешивание дробленогосолода и несоложеного сырья с водой, производят в заторном котле, которыйпредставляет собой цилиндрический сосуд с двойным сферическим днищем,образующим рубашку, предназначенную для нагревания и кипячения заторной массы.В рубашку подается пар, а конденсат и остатки пара отводятся по трубам. Крышкакотла также куполообразная и снабжена вытяжной трубой, в которой установленарегулирующая тягу заслонка. В котле установлена лопастная мешалка с приводом отэлектродвигателя. В верней крышке котла установлена труба для подачи солода, ав нижней- труба для перекачки заторной массы и перекрывающий вентиль. Длянаправления перекачиваемой заторной массы в соседний заторный котел или вфильтрационный аппарат служит распределительный кран. Для уменьшениятеплопотерь боковые стенки котла покрыты изоляционным слоем.

Способы затирания затора

В пивоварении применяют два способа затирания: настойныйи отварочный.

Настойный способ затирания наиболее прост и заключается втом, что дробленый солод смешивают с водой при температуре 37-40С иперемешивании в течении 20-30 мин., затем поднимают температуру до 50-52С,делая паузу для протеолиза белковых веществ. Во время выдержки мешалка неработает. Затем температуру поднимают до 62-64С, со скоростью 1С в 1мин., и приэтой температуре затор выдерживают10-30 мин.( в зависимости от помола солода).Эта пауза называется мальтозной. Далее температуру затора поднимают до 70-72С иокончательно осахаривают. Конец процесса определяют по йодной пробе.Осахаренный затор нагревают до 75С и перкачивают в фильтрационный аппарат нафильтрование.

Выход экстракта при этом способе меньше, чем приотварочном, но в заторе лучше сохраняются ферменты, в сусле большее содержаниеаминокислот и мальтозы. Сусло, приготовленное поэтому способу, содержит малодекстринов, поэтому сильнее сбраживается.

Отварочный способ затирания различают в зависимости отчисла отварок.

Одноотварочный способ затирания. Затирание по этомуспособу осуществляется следующим образом. В заторный котел набирают ½всей воды, расходуемой на один затор, нагревают его до такой температуры, чтобыпосле подачи дробленного солода и несоложеного сырья температура затора была50-52С, включают мешалку и спскают в котел из бункера по подводящей трубедробленный солод, одновременно подавая остальное количество воды. Температуразаторной массы после размешивания устанавливается 50-52С, что соответствует оптимумудля протеолитических ферментов. При этой температуре затор выдерживают 30мин.(белковая пауза). Затем при включенной мешалке1/3 затора( густая масса) спускаютв отварочный котел. В отварочном котле заторную часть при перемешиваниинагревают до 62-63С и выдерживают 20мин.(мальтозная пауза), далее повышаюттемпературу до 70-72С и выдерживают 15 мин. для осахаривания крахмала. Во времявыдержки затора при постоянной температуре мешалка не работает. Послеосахаривания затор нагревают до кипения и кипятят 20 мин. с включенноймешалкой. При кипячении происходит клейстеризация крахмала, дальнейшеепревращение промежуточных продуктов гидролиза крахмала, коагуляция и осаждениечасти белков, инактивирование ферментов, уничтожение микроорганизмов,образование меланоидинов.

Кипяченую часть затора перекачивают в основной затор приработающих мешалках в обоих заторных котлах. В результате смешивания отварки иосновного затора температура всего затора поднимается до 71-73С. При этойтемпературе затор выдерживают в покое до полного осахаривания., котороеопределяют йодом. Затем при перемешивании затор нагревают до 77С и перекачиваютв аппарат для фильтрования. Для сохранения ферментов отварку в основной заторперекачивают медленно.

Одноотварочный способ применяют только при переработкехорошо растворенного солода с высокой обсахаривающей способностью. Для солода сповышенной продолжительностью осахаривания возврат отварки из отварочного котлаосуществляют двумя частями: сначала перекачивают первую часть, повышают температуруосновного затора до 63С и проводят мальтозную паузу в течении 20-30 мин, затемперекачивают вторую часть и поднимают температуру до 71-73С. Далее процесспроводят, как описано выше.

Двухотварочный способ затирания. Этот способ наиболеераспространен, так как дает возможность перерабатывать солод различногокачества. В зависимости от этого температурный режим может изменяться.

В заторный котел набирают 1/2- 1/3 воды, необходимой длязатора, включают мешалку, засыпают дроблёный солод и вводят остальное количествоводы. Температура затора поднимается до 50-52С. При этой температуре заторвыдерживают 15-30 мин. Далее в отварочный котел забирают около 1/3 затора и, перемешивая,подогревают его до 63С. Останавливают мешалку и прекращают нагревание.Продолжительность мальтозной паузы 15-30 мин. Затем отварку подогревают до70-72С., при перемешивании, перекрывают подачу пара, останавливают мешалку ивыдерживают 20-30 мин для осахаривания. Массу отварки быстро нагревают докипения и кипятят 15-30 мин. Эта часть затора называется первой отваркой. Приработающих в заторном и варочном котлах мешалках первую отварку медленноперекачивают в основной затор.

После смешивания основного затора с первой отваркойтемпература заторной массы устанавливается 63-65С и при этой температуревыдерживают паузу в течении 10-15 мин. Затем 1/3 густой заторной массыперекачивают в отварочный котел, нагревают до 70-72С, выдерживают 20 мин,быстро нагревают до кипения и кипятят 5-20 мин в зависимости от качества солодаи сорта пива. Продолжительность кипячения отварки увеличивается при переработкеплохо растворенного солода и приготовлении темных сортов пива. После кипяченияэту часть затора, называемую второй отваркой, медленно, при неполном заполнениитрубы соединяющей котлы, возвращают к основному затору. После этого температуравсего затора повышается до 75-77С и затор оставляют в покое до полногоосахаривания, определяемое пробой на йод. После чего затор перекачивают нафильтрование.

Трехотварочный способ затирания. Данный способ применяютв основном для приготовления темных сортов пива и при переработке плохорастворенного солода с целью повысить выход экстракта.

Смешивание дробленого солода и воды осуществляют так же,как и в начале затирания, с одной или двумя отварками. Температуру водыопределяют с таким расчетом, чтобы температура затора была 36-45С. Послетщательного перемешивания 1/3 затора(густая часть) отбирают в отварочный котел( первая отварка). Первую отварку нагревают до кипячения с паузами:50С(5-10мин), 63С( 20-30 мин), 70С(15-20мин). Продолжительность отварки длясветлых сортов пива составляет 25-30 мин, для темных- 40-50мин. Болеедлительное кипячение способствует улучшению осахаривания затора, усилениюинтенсивности его цвета.

После кипячения отварку медленно перекачивают в заторныйкотел, при этом температура общего затора повышается до 50-54С. Через 15 мин иззаторного котла снова забирают 1/3 густой массы на вторую отварку. Вторуюотварку ведут по- другому. Вначале отварку медленно нагревают до 70С, а затембыстро до кипения и кипятят 15 мин. Возвратом второй отварки в заторный котелподнимают температуру общего затора до 63-68С. Для солода с повышеннойпродолжительностью осахаривания затор выдерживают при температуре 63-68С втечении 20 мин. за это время затор полностью осахариваеися, и достигаетсянеобходимое соотношение между белками и крахмалами и продуктами их гидролиза.

Цель третьей отварки состоит в повышении температурывсего затора и инактивации ферментов. Поэтому на третью отварку необходимоотбирать жидкую часть затора, где концентрация ферментов более высокая. Дляэтого выключают мешалку, дают затору отстояться ( осесть пивной дробине) изатем 1/3 затора( жидкая часть) спускают в отварочный котел, где отварку быстронагревают до кипения и кипятят 10-20 мин. далее отварку возвращают в заторныйкотел. После перемешивания температура всего затора устанавливается 75-78С.После полного осахаривания затор перекачивается на фильтрование.

Анализируя способы отварки, можно отметить следующее:одноотварочный способ не дает нужной экстрактивности, а трехотварочный- болеетрудоемок и продолжительнее по времени. Поэтому наиболее широкое применениеполучил двухотварочный способ. Сусло полученное по двух- и трехотварочномуспособу лучше осветляется перед сбраживанием. Карамельный солод подают взаторный котел одновременно с основным солодом, а жженый солод вводят в заторво время возврата последней отварки в заторный котел.

Одноотварочный способ затирания с кипячением всей густойчасти затора. Преимущества этого способа перед другими в том, что вся густаямасса затора подвергается кипячению, в то время когда жидкая часть, богатаяферментами, кипячению не подвергается. Способ исключает повторное кипячение,которое ведет к разрушению крупных частиц шелухи, дает возможность перерабатыватьсолод с пониженной осахаривающей способностью. При сокращении расхода энергии ипродолжительности затирания повышается выход экстрактивных веществ. Началопроцесса отварки такое же как и у предыдущих способов. Затор температурой62-63С оставляют в покое на 30 мин. После отстаивания верхнюю жидкую частьперекачивают в другой котел, а оставшуюся густую часть медленно подогревают дляосахаривания, затем доводят до кипячения и кипятят 30-40мин. Затем добавляютхолодную воду, до температуры 80-85С, и соединяют жидкую и густую часть в одномкотле. При этом температура снижается до 70-72С. Окончание затирания такое же,как при двухотварочном способе.

Затирание солода с подкислением затора. Оптимальноезначение рН для работы ферментов находится в пределах 5,4-5,5. Но когда длязатирания используют жесткую воду, рН может повышаться до 6,3 и более. Дляснижения жесткости воду умягчают при помощи ионообменных смол или подкисляютзатор разбавленной молочной кислотой и гипсом. Для этого включают мешалкузаторного котла и при перемешивании тонкой струей вливают 20% раствор молочнойкислоты, которая снижает рН затора. Молочную кислоту добавляют в самом началезатирания.

Для способа подкисления гипсом пригодна вода с большимсодержанием карбонатов и низким содержанием сульфатов( не более150 мг/л).Рассчитанное количество гипса засыпают в котел в самом начале процесса. Гипс,вступая в реакцию с карбонатами, образует нерастворимые соли, которые выпадаютв осадок. При этом рН затора понижается.

Переработка несоложеного зерна и применение ферментныхпрепаратов.

Обоснование применения несоложеного зерна при затирании.

При затирании несоложеное зерновое сырьё применяется втех случаях, когда это предусмотрено по рецептуре, для придания определеннымсортам пива (Московское, Ленинградское, Ячменный колос и др.) характерноговкуса или для экономии дорогостоящего, дефицитного ячменного солода и снижениясебестоимости пива.

Например, рисовую муку или сечку используют периприготовлении сортов пива Московского и Ленинградского в количествесоответственно 20% и 10% к массе зернового сырья; ячменную муку- дляприготовления пива Ячменный колос (15%) и наиболее массового сорта пива –Жигулевского ( до30%).

В качестве заменителей солода в Жигулевском пивеиспользуют ячмень, рис, кукурузную крупу, кукурузный крахмал, глюкозный иячменный сиропы, крахмальную патоку, тростниковый сахар- сырец. В отечественномпивоварении основным несоложеным зерновым сырьем является ячмень, так как посвоему составу он близок к ячменному светлому солоду, содержит β-амилазу ипротеазу. При замене части солода ячменем экономится зерно в натуре, так какпри солодоращении потери сухих веществ в сплаве, на дыхание, образованиеростков довольно значительные( 10-11% к массе зерна). Поэтому использованиенесоложеного зерна вместо солода- это решение одной из задач по созданиюмалозатратной технологии. Требования к качеству несоложеного ячменя значительнониже, чем к ячменю для солодоращения, разрешается использовать низкосортныйячмень, в том числе и кормовой. Обычно в солоде ферментов несколько больше, чемих требуется для расщепления нерастворимых компонентов солодового зерна, т.е. всолоде имеется избыток ферментов, с помощью которых можно дополнительнопереработать в заторе несоложеное зерно. Например, при использовании солодаудовлетворительного качества можно до 15% его заменить несоложеным ячменем безухудшения вкуса пива, а для солода хорошего растворения — до30%.

Применение больших количеств несоложеных материаловтребует внесения ферментных препаратов микробного происхождения. Из них дляиспользования в пивоварении разрешены Амилосубтилин Г10х, Амилоризин Пх,Цитороземин Пх и комплексные ферментные препараты, так называемые композиции(МЭК).

При переработке несоложеных материалов учитывают разницув структуре и состояние крахмала в несоложеном зерне. В процессе солодоращениязерна крахмала освобождаются от связывающих веществ, поэтому клейстеризация иразжижение крахмала ферментами при затирании солода протекают быстро. Отваркинужны лишь для клейстеризации крахмала нерастворенных (твердых) кончиков зерна.Амилазы солода облегчают этот процесс.

Крахмал несоложеного зерна клейстеризуется при болеевысокой температуре ( в основном при кипячении), при которой амилазы зерначастично или полностью инактивируются. Клейстеризованный крахмал несоложеногозерна обладает высокой вязкостью, поэтому при подогревании он часто пригораетна стенках котла. Для снижения вязкости в заторы из несоложеного сырьядобавляют часть солода, предназначенного для затирания. При этом во времянагревания заторов до температуры инактивации α-амилазы часть крахмалаклейстеризуется, а Клейстеризованный крахмал быстро разжижается. При дальнейшемповышении температуры до кипения и при кипячении клейстеризация крахмалапродолжается. После смешивания солодовой и несоложеной частей затора происходитдальнейшее превращение разжиженного клейстеризованного крахмала. При кипячениизаторов ( для клейстеризации крахмала) происходит денатурация белка, которыйпри дальнейшем затирании труднее гидролизуется ферментами. Для увеличенияколичества растворенного белка в сусле несоложеную часть затора нагревают сбелковой выдержкой ( паузой). При переработке несоложеных материалов началозатирания и выдержку лучше проводить при 35-45оС, так как в этот момент врезультате действия цитолитических ферментов протекают процессы, характерныедля солодоращения.

Затирание солода и несоложеных материалов без ферментныхпрепаратов. Приготовление затора для Жигулевского пива с заменой 15% солоданесоложеными материалами. Количество добавляемого несоложеного зерна определяютс учетом влажности и экстрактивности солода и несоложеных материалов.

В заторный котел набирают воду, засыпают все размолотыенесоложеные зернопродукты и 1/3 солода, устанавливая начальную температурузатирания 52оС. При необходимости проводят подкисление затора молочнойкислотой. Затор при 52С выдерживают 20мин ( белковая пауза), затем подогреваютдо 63С и выдерживают еще 20 мин ( мальтозная пауза). Далее температуру повышаютдо 70-72С, прекращают подогревание и выдерживают затор при этой температуре 20мин, затем его быстро нагревают до кипения и кипятят 30-40 мин. Этот заторназывают первой отваркой или несоложеным затором.

К началу кипения первой отварки в заторном котле начинаютзатирать оставшиеся 2/3 части солода при температуре 52С и выдержке 10 мин. Такполучают солодовый затор. К солодовому затору медленно начинают перекачиватьпервую отварку, после чего температура всего затора становится 63-65С. Послевыдержки 20 мин при этой температуре 1/3 общего затора перекачивают вотварочный котел (вторая отварка). Вторую отварку медленно (1оС в 1мин)подогревают до 70-72оС, осахаривают при этой температуре 10-15 мин, быстродоводят до кипения и кипятят 10-15 мин.

После возврата второй отварки температура всего затораустанавливается 75оС, при этой температуре затор выдерживают до полногоосахаривания и перекачивают на фильтрование.

Приготовление затора для Жигулевсого пива с применениемповышенного количества несоложеных материалов. При переработке повышенного количестванесоложеных материалов (до 50%) необходимо использовать солод с высокойферментативной активностью либо применять специальные технологические приемы.

Например, затирание по интенсивному способу с кипячением50% зернового сырья проводят в одном заторном котле в две стадии. На первойстадии затирают все несоложеные материалы и часть солода ( например, 40% ячменяи 10% солода). Для этого в заторный котел набирают четырехкратное количествоводы к массе зернового сырья на этой стадии. Начало затирания проводится при40С. После выдержки при этой температуре в течении 20 мин затор нагревают докипения с паузами при 63С и 70-72С по 20-30 мин каждая. Кипятят затор 30 мин.

На второй стадии в горячий затор добавляют холодную водув четырехкратном количестве к массе оставшегося солода, добавляемого на этойстадии, снижая температуру до 54-55С, затем засыпают солод. При этомтемпература снижается до 52С. После выдержки 20 мин массу подогревают до70-72С, оставляют в покое до полного осахаривания, нагревают до 75-77С иперекачивают на фильтрование.

Затирание солода и несоложеных материалов с применениемферментных препаратов. Ферментные препараты со стандартной активностью дозируютв зависимости от количества несоложеного ячменя.

Таблица 1.- Расход ферментного препарата

Доля ячменя, % к массе всего сырья (солод + ячмень) Расход ферментного препарата, %, к массе всего затираемого сырья. Амилоризина Пх Цитороземина Пх Амилосубтилина Г10х МЭК 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

Затирание с применением Цитороземина Пх Этот ферментныйпрепарат катализируент в основном гидролиз некрахмальных полисахаридов ячменя,поэтому затирание начинают при 40оС и рН 5,6-5,8.

Несоложеный ячмень подвергают предварительной обработкепо двухотварочному способу. В начале в отварочный котел набирают четырехкратноеколичество ( к массе обрабатываемого на этой стадии зерна) воды температурой42-43оС. При работающей мешалке вводят всю ячменную муку, 10% солода от всегосырья, ¾ части Цитороземина Пх, расходуемого на затор, и принеобходимости молочную кислоту. Заторную массу тщательно перемешивают,температура её должна быть 40оС., и при этой температуре выдерживают 1 час.Затем медленно ( 1С в 1мин) нагревают до 70оС, быстро доводят до кипения икипятят 30 мин. Все операции проводят при работающей мешалке. Эту часть затораназывают несоложеной частью затора.

В тот момент, когда температура несоложеного затора вотварочном котле достигнет 70 оС, начинают затирание в заторном котлеоставшегося солода, ¼ Цитороземина Пх водой температурой 42-43оС с тем,чтобы температура смеси была 40С. При этой температуре затор выдерживают 45-60мин, получая солодовый затор. К этому времени закончится кипячение несоложенойчасти затора.

Затем в солодовый затор перекачивают несоложеный затор,добавляя его порциями. Подачу первой порции заканчивают, когда температуразатора достигнет 63С. При этой температуре его выдерживают 30 мин. После этогов него перекачивают оставшуюся часть прокипяченного затора, поднимаятемпературу всего затора до 68-70оС, и выдерживают 30мин. в конце этой паузыотбирают для второй отварки 1/3 затора, доводят его до кипения, кипятят 10 мини перекачивают двумя частями в основной затор. При достижении в основном заторетемпературы 72-73оС перекачку прекращают, проверяют полноту осахаривания и принеобходимости выдерживают затор до полного осааривания. Перкачивая оставшуюсячасть прокипяченного затора, поднимают температуру всего затора до 76-77оС,после чего передают на фильтрование.

Затирание с применением Амилосубтилина Г10х Процесс можнопроводить по одно- и двухотварочному способу. При работе по одноотварочномуспособу вначале готовят первую отварку. Для этого в заторный котел набираютчетырехкратное к массе зернопродуктов количество воды температурой 47оС.,добавляют 10-20% солода и всю ячменную муку. Температура смеси понижается до45оС. Ферментный препарат размешивают в воде в какой либо емкости и вносят вкотел. Выдерживают паузы по 30 мин при 45, 63, и 70оС. Паузу при 45оС считают смомента добавления препарата. Затор нагревают до кипячения и кипятят не более15 мин. Во время нагревания и пауз затор непрерывно перемешивают.

Пред началом нагревания первой отварки до кипения вовторй заторный котел набирают воду температурой 47-53оС, засыпают туда солод исмесь выдерживают до окончания кипячения первой отварки. Затем в первую отваркумедленно перекачивают в солодовый затор, в результате чего температураповышается до 63С, выдерживают 30-40 мин, нагревают до 70-72оС, выдерживают дополного осахаривания, нагревают до 75-76оС и перекачивают на фильтрование.

Затирание с применением комплексного ферментногопрепарата МЭК. Для затирания используют один из комплексных ферментныхпрепаратов: МЭК1, состоящий из Амилосубтилина Г10х и Амилоризина П10х, взятых всоотношении 2:1, или МЭК11, компоненты которого-Амилосубтилин Г10х, АмилоризинП10х, и Протосубтилин Г10х – относятся как 1:1:1.

Процесс затирания с применением МЭК проводят по одному издвух способов.По первому способу проводят совместное затирание всегоперерабатываемого сырья. Для этого в заторном котле при 45оС одновременнозатирают все количество солода, несоложеного зерна и 5/6 частеи МЭК. Принеобходимости затор подкисляют молочной кислотой или гипсом до рН 5,5-5,7. Заторвыдерживают при 45оС 15-20 мин, затем подогревают до 52оС и выдерживают еще30мин, после чего затор подогревают до 65оС. Через 10 выключают мешалку, даютзатору отстояться при этой температуре 30 мин и с помощью декантатора жидкуючасть затора отбирают в другой заторный котел(чтобы сохранить ферменты), агустую часть затора нагревают д70оС, выдерживают 30 мин, нагревают до кипения икипятят30 мин.

Жидкую и густую части соединяют в одном заторном котле,получая температуру общего затора 73С, добавляют 1/6 часть МЭК и выдерживаютзатор до полного осахаривания под влиянием ферментов, сохранившихся в жидкойчасти затора, и имеющихся в МЭК. Затем затор подогревают до 76-78С иперекачивают на фильтрование.

По второму способу затирание проводят с раздельнойподготовкой несоложеного сырья в две стадии: на первой- подготовка несоложеногосырья, на второй – собственно затирание.

Сначала в заторном котле при 45оС затирают всенесоложеное сырье, 10% солода 5/6 частей МЭК, при необходимости заторподкисляют. Черз 25-20 мин затор нагревают до кипения с выдержками: при 52 и63оС – по 20 –30 мин и при 70оС- 15-20 мин. Кипячение длится 30 мин.

За 1-2 ч до окончания затирания несоложеного сырья вдругом заторном котле при 30-40оС затирают остальную часть солода и МЭК. Поокончании кипячения затор из несоложеного зерна медленно перкачивают всолодовый затор, температура всего затора устанавливается 63С. При этойтемпературе общий затор находится 30мин, затем его подогревают до70оС ивыдерживают до полного осахаривания. После этого его нагревают до 76-78оС ичерез 5-8 мин перекачивают на фильтрование.

Расчет выхода экстракта при переработке зернового сырья вварочном цехе.

Выход экстракта- это масса экстрактивных веществ,першедших в горячее сусло из затертых зернопродуктов, выраженная в % мас.

Выход экстракта характеризует полноту использованияэкстрактивных веществ зернопродуктов, правильного выбора режима их переработки.

Выход экстракта (Э, % мас.) вычисляют по формуле:

Э= 0,96 VE(d/G)

где V- объем горячего сусла в сусловарочном котле, л; Е-массовая доля экстрактивных веществ в сусле, %; d- плотность сусла, кг/л; G-масса зернопродуктов, кг; 0,96- коэффициент уменьшения объема сусла при егоохлаждении до 20С и изменение обьема за счет внесения хмеля и появлениясвернувшихся белков.

Производство пива.

Общие понятия о брожении.

Спиртовое брожение сусла под действием ферментов дрожжей– это основной процесс при производстве пива. В процессе брожения происходитизменение химического состава сусла и превращение его в ароматный напиток –пиво.

В зависимости от вида применяемой чистой культуры дрожжейи температуры в сусле проходит верховое и низовое брожение. Верховое брожениесусла проводят при 14-25оС, низовое- при 6-10оС. Наиболее распространенонизовое брожение. Различают две стадии брожения: главное брожение идображивание.

При главном брожении, когда сбраживается основная массасахаров пивного сусла, получают молодое пиво, которое представляет собой мутнуюжидкость со своеобразным ароматом и вкусом. При дображивании молодого пива спониженной температурой (0-2С) происходит медленное сбраживание оставшихся внем экстрактов, осветление, созревание пива и насыщение его диоксидом углерода.Главное брожение проводят при атмосферном давлении в течении 7-10 сут, адображивание- под избыточным давлением 0,03-0,07 МПа в течении 21-90 сут.

Помещение, где находятся бродильные аппараты, называютцехом брожения, а закрытые аппараты для дображивания располагаются в цехедображивания.

Разделение процесса брожения пивного сусла на две стадиихарактеризуемые разной температурой, обусловлено главным образом низким уровнемразвития холодильной техники и затруднениями поддержания заданных температур. Втоже время этот способ позволяет уменьшить энергопотребление.

Разработаны новые технологии брожения и дображивания водном аппарате цилиндроконической формы. Система охлаждения и хорошая тепловаяизоляция аппаратов дают возможность легко поддерживать заданную температуру вовремя всего процесса.

При брожении большое значение имеет первоначальный составсусла( содержание в нем сбраживаемых сахаров, несбраживаемых углеводородов,азотистых веществ, фосфатов, неорганических солей и др.) и дрожжи.

В пивоварении применяют специальные расы чистых культурпивных дрожжей. Они должны обладать высокой активностью( бродильная активность-способность дрожжей возбудить спиртовое брожение), способностью к оседанию(осветление пива, вызываемое оседанием дрожжей на дно бродильного аппарата),придавать пиву характерный аромат и мягкий вкус.

Пивные дрожжи.

Строение дрожжевой клетки. Дрожжи — одноклеточныеорганизмы, относящиеся к классу сумчатых грибов. Форма дрожжевых клеток бываетовальной, округлой и эллиптической.

Дрожжевая клетка имеет клеточную стенку 1, под которойрасполагается цитоплазматическая мембрана. Мембрана обладает избирательнойпроницаемостью, оказывая влияние на обмен веществ между клеткой исредой.Например, молекулы аминокислот и глюкозы проникают через мембранубыстрее, чем ионы металлов, которые меньше по размеру. Внутри клетки содержитсякруглое или овальное ядро 2, окруженное двойной мембраной. Внутри ядрарасположено ядрышко. Ядро необходимо для процессов обмена веществ,обеспечивающих рост и размножение дрожжей.

/>

Основой клетки является цитоплазма 3, представляющаясобой вязкую, слегка желтоватую жидкость. Она выполняет многие функции так,например, первая стадия дыхания и спиртовое брожение протекают непосредственнов цитоплазме. Здесь же находятся структурные элементы клетки: вакуоль 4,митохондрии 5, рибосомы 6. Митохондрии- это очень мелкие частицы каплеобразнойформы, в которых происходят процессы, связанные с окислительным обменомвеществ. Рибосома представляет собой пузырек, окруженный мембраной. Рибосомыявляются местом, где происходит синтез белков. Вакуоли- полости, наполненныеклеточным соком и отделенные от цитоплазмы вакуолярной мембраной. В нихнаходится метахроматин, обусловливающий рост и размножение дрожжевых клеток. Ввакуолях протекают окислительно – восстановительные процессы.

Величина дрожжевых клеток зависит от расы,физиологического состояния дрожжей и состава питательной среды. Прессованныедрожжи содержат около 30% сухих веществ и 70% воды. В сухих веществах дрожжейсодержится 90-95% органических веществ и 5-10% неорганических веществ. Средиорганических веществ имеются белки и азотсодержащие вещества-54-56%,углеводы-24-40%, жиры-2-4% (к массе сухих веществ). основная часть углеводовпредставлена гликогеном( запасное вещество), сходным по химстроению самилопектином крахмала. Среди неорганических веществ около половины фосфорнойкислоты и 1/3 калия.

В золе дрожжей содержится (в %): 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.Кроме того, в небольшом количестве имеются S, Zn, Mn, Cu, Fe.

Фосфорные соединения имеют важное значение в обменевеществ дрожжевых клеток, так как входят в состав промежуточных веществспиртового брожения, а калий играет первостепенную роль в построении молекулбелков и углеводов. Дрожжи богаты витаминами группы В, содержат эргостерин(провитамин D ) и др. В дрожжах содержатся различные ферментные системы,участвующие в процессах гидролиза и синтеза, а также в процессах брожения и дыхания.

Стадия роста дрожжей. Ростом дрожжей называют увеличениечисла их клеток, т.е. – размножение. Дрожжевые клетки при нормальных условияхразмножаются почкованием. Материнская клетка образует почку, которая вырастаетв дочернюю клетку. При недостатке питательных веществ или при другихнеблагоприятных условиях внутри клетки образуются перегородки, и клеткараспадается по этим перегородкам, образуя споры. В среде с хорошими условиямипитания споры прорастают и образуют новые дрожжевые клетки. Пивное суслосодержит все необходимые вещества для размножения клеток, поэтому присбраживании сусла дрожжи размножаются только почкованием, не образуя спор.

После введения дрожжей в сусло наблюдаются ихколичественные и качественные изменения. Количество дрожжей Увеличивается внесколько раз, однако их концентрация в диспергированном состоянии вначалеувеличивается, достигая максимальной величины, а затем снижается. Размножениедрожжей при сбраживании пивного сусла проходит в несколько этапов. На кривойроста можно выделить несколько этапов. (По вертикали- число дрожжевых клеток,по горизонтали – время.)

В начальной фазе, называемой латентной или лаг- фазой(задержка роста), дрожжи приспосабливаются к новой среде и подготавливаются кразмножению. Эту фазу условно делят на две части: фазу действительного покоя,когда клетки приспосабливаются к среде, и фазу постепенного начала размножения. Продолжительность латентной фазы для пивных дрожжей 1-1,5 сут. В ней клеткиувеличиваются в объеме и удлиняются, растет доля почкующихся клеток.

При следующей фазе, называемой логарифмической, скоростьразмножения дрожжей максимальная, все клетки активны и находятся в бродящейсреде во взвешенном состоянии.

После логарифмической фазы наступает стационарная фаза,когда размножение клеток замедляется, при этом скорость отмирания и размноженияуравновешиваются, в результате чего число живых клеток остается без изменения. Последняяфаза, называемая фазой затухания, характеризуется снижением активности клеток,что обусловлено уменьшением массы питательных веществ и увеличением количествапродуктов обмена. Размножение прекращается, клетки отмирают и оседают на днобродильного аппарата.

В живой дрожжевой клетке жизнедеятельность поддерживаетсяразличными биохимическими процессами, а при её отмирании согласованность этихпроцессов нарушается и начинается автолиз, т.е. распад клетки под действиемсобственных ферментов. При этом структура клеток нарушается, повышаетсяактивность у одних ферментов и ослабевает у других.

Например, гидролитические ферменты активизируются, аферменты дыхания и брожения погибают. При автолизе дрожжей происходит распадбелковых веществ, углеводородов, жиров, органических фосфорных соединений,образуются низкомолекулярные продукты распада, которые диффундируют через стенкиклеток в пиво и изменяют его вкус. При незначительном автолизе появляетсяслабый дрожжевой привкус, а при сильном автолизе — горький посторонний вкус.Выделяемые при автолизе азотистые вещества могут быть коллоидного помутненияпива.

Расы пивных дрожжей. В пивоваренном производствеиспользуют только культурные дрожжи, которые относятся к семействусахаромецетацеа (Saccharomycetaceae) и к роду сахаромицес (Saccharomyces).Различают дрожжи низового брожения сахаромицес карлсбергенсис (Saccharomycescarlsbergensis) и дрожжи верхового брожения – сахаромицес церевизие(Saccharomyces cerevisiae).

Первоначально были известны дрожжи верхового брожения,так как брожение проходило только при обычной температуре (как в виноделии,хлебопечении). желая получить напитки, насыщенные углекислым газом, сталипроводить брожение при низких температурах. Под влиянием изменившихся внешнихусловий и были получены дрожжи низового брожения с определенными свойствами.

В пивоварении применяют разновидности дрожжей,отличающихся друг от друга одной или несколькими особенностями. Их получают изодной клетки. такие культуры называют расами ( штаммами).

Дрожжи верхового брожения в процессе интенсивного броениявсплывают на поверхность сбраживаемой жидкости, накапливаются в виде слоя пеныи остаются в таком виде до конца брожения. Затем они оседают, образуя весьмарыхлый слой на дне бродильного аппарата. по своей структуре эти дрожжиотносятся к пылевидным дрожжам, не слипающимися между собой в отличие отхлопьевидных низовых дрожжей, оболочки которых клейкие, что приводит кслипанию(агглютинация) и быстрому осаждению клеткок.

Дрожжи низового брожения не переходят в поверхностныйслой пива- пену, а быстро оседают на дне бродильного аппарата.

Способность дрожжей к хлопьеобразованию имеет важноезначение для технологии сбраживания пивного сусла, так как способствуетускорению осветления пива и облегчает съём дрожжей из бродильного аппаратапосле брожения с последующим использованием их в качестве семенных дрожжей.Низкая температура при брожении содействует хлопьеобразованию.

Реакция среды сильно влияет на свойства дрожжей.Например, в кислой среде при рН менее 3 и в щелочной при рН более 8хлопьевидные дрожжи становятся пылевидными. Хлопьевидные дрожжи по сравнению спылевидными имеют более крупные клетки, меньше подвержены автолизу, даютбольшой прирост биомассы, обладают меньшей бродильной активностью, образуютменьше диацетила и высших спиртов в пиве, что положительно сказывается на егокачестве.

Дрожжи низового брожения отличаются от дрожжей верховогоброжения тем, что они полностью сбраживают раффинозу. Дрожжи низового броженияимеют оптимальную температуру для роста 25 — 27С, минимальную 2-3С, а при60-65С они отмирают. Максимальное развитие низовых дрожжей происходит прирН4,8-5,3. Кислород, растворенный в сусле, способствует размножению дрожжей, вто время как продукты брожения (этиловый спирт, диоксид углерода, высшиеспирты, ацетальдегид, кислоты), а также повышенная концентрация сахара угнетаютразвитие дрожжей.

Пивные дрожжи должны отвечать следующим требованиям:Быстро сбраживать сусло, хорошо образовывать хлопья и осветлять пиво в ходеброжения, придавать пиву чистый вкус и приятный аромат.

Бродильную активность дрожжей определяют по степенисбраживания сусла. Степень сбраживания (V) –это показатель, выраженный впроцентах характеризующий отношение массы сброженного экстракта (Е-е) к массесухих веществ в начальном сусле (Е):

V= ((E-e)100)/ Е,

Где е- содержание в пиве экстрактивных веществ, % к массепива.

По степени сбраживания дрожжи делятся на сильно-, иливысокосбраживающие (степень сбраживания 90-100%), среднесбраживающие (80-90%),слабо, или низкосбраживающие (менее 80%).

К сильносбраживающим относятся дрожжи рас: 11, F(получена в Чехии), штамм 8а(М). Дрожжи расы 11 нетребовательны к качествусырья, хорошо оседают, пиво характеризуется полным вкусом. Дрожжи расы F хорошоосветляют пиво, придают ему приятный аромат, устойчивы к инфекции. Дрожжиштамма 8а (М) имеют высокую бродильную активность, повышенный коэффициентразмножения, хорошо оседают. Использование этих дрожжей дает возможностьсократить длительность главного брожения с 7 до 5 сут. и получить пиво схорошим вкусом.

К среднесбраживающим относятся дрожжи рас 776, 41, 44, S(львовская), Р ( Чехия), А (рижская). Дрожжи расы 776 неприхотливы к сырью, ихможно использовать для приготовления пива с применением несоложеных материалов.Готовое пиво имеет удовлетворительный вкус резкую хмелевую горечь. Дрожжи рас41, 44, S, Р обладают хорошей способностью оседания, вкус пива чистый мягкий,Дрожжи расы 44 дают возможность получать хорошее пиво при применении водыповышенной жесткости. Дрожжи рас F, A хорошо осветляют пиво, устойчивы кинфекции.

Для темных и специальных сортов пива применяют дрожживерхового брожения. Требования, предъявляемые к качеству дрожжей, не всегдаудовлетворяются одной расой, поэтому в производстве применяют смесь рас иливедут брожение сусла отдельно на разных расах, а затем смешивают молодое пиво.

Разведение дрожжей чистой культуры.

Под разведением понимают увеличение массы дрожжей вколичестве от массы в одной пробирке до массы маточных, необходимой длявнесения в бродильный аппарат. Весь процесс разведения состоит из двух стадий:лабораторной (разведение дрожжей в лаборатории) и цеховой (разведение дрожжей вотделении чистой культуры).

Лабораторная стадия состоит из несколькихпоследовательных пересевов. Вначале чистую культуру из пробирки пересевают вколбочки на стерильное сусло, затем проводят пересев дрожжей со стерильнымсброженным суслом на новое стерильное сусло, объем которого от пересева кпересеву увеличивается в несколько раз. Лабораторная стадия заканчиваетсясбраживанием 6 л сусла в медной колбе Карлсберга в течении 5-6 сут при 7-8оС. Цеховаястадия- это разведение дрожжей на стерильном охмеленном сусле в специальныхаппаратах.

/>

На рисунке показана установка Грейнера для разведениячистой культуры дрожжей в цехе (трубопроводы не показаны). Установка состоит изстерилизатора 4, двух бродильных цилиндров 3, число которых изменяется взависимости от количества используемых дрожжей, резервуара для предварительногоброжения 1 и посуда 2 для посевных дрожжей.

Стерилизатор и резервуар предварительного броженияоборудованы змеевиками для нагревания или охлаждения сусла, воздушнымифильтрами и контрольно- измерительной аппаратурой.

Бродильные цилиндры имеют сосуды для посевных дрожжейвместимостью 10 л.

Стерилизатор предназначен для кипячения сусла(стерилизация) и последующего его охлаждения, Бродильный цилиндр- для первойстадии размножения, резервуар предварительного брожения- для стерилизации иохлаждения сусла, а также проведения второй стадии размножения чистой культуры.Температура воздуха в отделении чистой культуры 8-9оС.

Разведение чистой культуры происходит следующим образом.В стерилизатор 4 из сусловарочного котла набирают горячее охмеленное сусло,кипятят его в течении 1 ч, затем охлаждают до8-12оС. С помощью сжатогостерильного воздуха сусло подают в цилиндр 3, куда через специальный кран измедной колбы Карлсберга вводят чистую культуру, затем сбраживают в течении 3сут. При этом дрожжи размножаются и увеличиваются в массе. к концу третьихсуток резервуар предварительного брожения заполняют суслом, которое такженагревают до кипения, а затем охлаждают. Часть чистой культуры из бродильногоцилиндра 3 отбирают на хранение в сосуд 2 для посевных дрожжей, где онахранится до до следующей разводки, а основную часть его перекачивают врезервуар 1, где осуществляют предварительное брожение при 9оС в течение 3 сут.

В следующих циклах разведения дрожжи для посева встерильное сусло, находящееся в бродильном цилиндре 3 берут из сосуда 2.Процесс разведения чистой культуры в установке Грейнера повторяют многократнодо обнаружения в дрожжах посторонней микрофлоры.

Сбраживаемую массу из резервуара 1 перекачивают вспециальный аппарат для предварительного брожения вместимостью 1000 дал, нонаполненный на 1/3 суслом температурой 5-7оС. Через 12 ч брожения в этотаппарат доливают еще 400 дал свежего охмеленного сусла и продолжают брожениееще 36 ч, поддерживая температуру 5-7С. Затем сбраживаемое сусло перекачивают ваппарат для главного брожения с 700 дал сусла, а через 1 сут заполняют егосуслом до полной вместимости и ведут брожение обычным способом, контролируятемпературу, концентрацию сусла и осветление. Осевшие при брожении дрожжисмывают, промывают холодной водой и используют в производстве как первуюгенерацию.

Дрожжерастительные аппараты перед началом работыстерилизуют паром в течение 45 мин под давлением 0,15- 0,17 МПа. Воздух,поступающий в стерилизатор, должен проходить через воздушные фильтры.

Главное брожение.

Условия главного брожения. В бродильном цехе высотапотолков 4,8 – 6м; полы, потолки, стены для снижения потерь холода покрытытеплоизоляционным материалом. Если бродильные аппараты устанавливают внесколько ярусов, то высота помещения увеличивается. Температура воздуха в цехедолжна быть около 6С, влажность — не более 75%, количество диоксида углерода –не более 0,1%.

Охлаждение воздуха в бродильном цехе осуществляют спомощью воздухоохладителей, установленных в цехе или в отдельном помещении.Воздухоохладитель представляет собой батарею в которой циркулирует холодныйрассол. Воздух из цеха брожения отбирается вентилятором, подается невоздухоохладители и охлажденным снова возвращается в цех. Этот способобеспечивает постоянную температуру в цехе и хорошую вентиляцию.

По другому способу воздух охлаждают посредством ребристыхили гладкотрубных холодильников, подвешенных в цехе к потолку. В этом случае впомещении устанавливается приточно- вытяжная вентиляция, необходимая дляудаления влаги и выдеяемого при брожении диоксида углерода.

Главное брожение проводят в открытых и закрытыхбродильных аппаратах. Бродильные аппараты изготавливают прямоугольной илицилиндрической формы (в виде танков).

При применении прямоугольных аппаратов площадь цехаиспользуется наиболее полно. В боковой стенке прямоугольного аппарата на высоте10-15 см от дна имеется патрубок для слива молодого пива, а в днище- патрубокдля слива дрожжей, внутри установлен охлаждающий змеевик для отвода тепла,выделяющегося при брожении.

На производстве наиболее широкое распространение получилигоризонтальные цилиндрические танки.

/>

Рис.5-Схема горизонтального цилиндрического танка.

Танк представляет собой герметичный цилиндрический сосудвместимостью от 8 до 50 м3, Снабженный охлаждающим змеевиком. На нем имеетсяштуцер для присоединения пивных шлангов, кран1 для наполнения и спуска пива,люк 2 для осмотра и мойки внутренней полости, кран 3 для отбора проб, штуцеры 4и 6, для установки шпунт — аппарата и штуцер 7 для установки манометра, а такжепредохранительный клапан 5. Для обеспечения достаточного осветления молодого иготового пива танки для главного брожения изготавливают диаметром не более 2,4м, а танки для дображивания –3,6 м.

Вместимость одного танка подбирают с учетом объёма сусла,получаемого от одного, двух и более заторов. Число танков в цехе определяют взависимости от числа варок затора в сутки и продолжительности процессовглавного брожения.

Процессы, протекающие при главном брожении. При спиртовомброжении в сусле протекают биологические, биохимические, физико- химическиепроцессы. Питательные вещества, поступающие в дрожжевые клетки из сусла, поддействием ферментов превращаются в различные промежуточные продукты,расходуемые на спиртовое брожение и рост дрожжей( биологический процесс)происходит в начальной стадии сбраживания пивного сусла и заканчивается задолгодо конца брожения.

Основным биохимическим процессом брожения являетсяпревращение сбраживаемых сахаров в этиловый спирт и диоксид углерода:

С6Н12О6=2 СН3СН2ОН +2СО2

Эта реакция сопровождается выделением тепла.

Большая часть экстракта сусла состоит из углеводов, изних около 75% сбраживаются (сбраживаемые сахара)

Часть экстракта составляют несбраживаемые вещества. К нимотносятся декстрины, белки, минеральные вещества и др.

Сахара сбраживаются в определенной последовательности,что обусловлено скоростью их проникновения в дрожжевую клетку. В первую очередьсбраживается фруктоза и глюкоза. Сахароза предварительно гидролизуетсяферментом β- фруктофуранозидазой дрожжей до глюкозы и фруктозы, которыетакже расходуются в первую очередь. После фруктозы и глюкозы дрожжи поглощаютмальтозу, которая под действием фермента α- глюкозидазы превращается влегкосбраживаемую глюкозу. Мальтотриоза расходуется дрожжами медленно и неполностью. В сусле, богатом мальтозой, мальтотриоза почти не сбраживается.Около 2% сахаров используются на построение дрожжевых клеток.

Этиловый спирт и диоксид углерода являются основнымипродуктами спиртового брожения. Кроме того, в сусле накапливается глицерин,уксусный альдегид, уксусная, янтарная, лимонная и молочная кислоты. В качествепобочных продуктов брожения из аминокислот образуются высшие спирты,оказывающие влияние на вкус пива.

Вредное влияние на качество пива оказывают продуктыброжения диацетил и ацетоин, которых много в молодом пиве. Диацетил придаетпиву медовые запах ипривкус, а ацетоин- затхлый привкус. При дображиванииконцентрации этих веществ резко снижаются и их влияние на вкус и запах пивастановятся незначительными.

В результате сбраживания сахаров, преимущественно ваэробных условиях, пивное сусло превращается в молодое пиво. Все образовавшиесяв нем продукты спиртового брожения участвуют в формировании специфическоговкуса и аромата пива. При дображивании, когда температура молодого пиваснижается, в бродильном аппарате создается избыточное давление, а условияброжения становятся близкими к анаэробным, Размножение дрожжевых клеток в этовремя резко ограничено и сбраживаемые сахара расходуются преимущественно наобразование спирта и диоксида углерода.

Сбраживание сусла сопровождается изменением рН сусла. Вмолодом пиве рН 4,2- 4,6, что обусловлено образованием из сахаров диоксидауглерода и органических кислот, преимущественно янтарной и молочной. Наибольшееснижение рН происходит на третий день брожения. Титруемая кислотность несколькоувеличивается.

Физико – химические процессы характеризуются изменениемокислительно- восстановительного потенциала(r H2).

Быстрое снижение r H2 объясняется тем, что при брожении всусле происходит уменьшение концентрации продуктов окисления и накоплениепродуктов восстановления. В охлажденном сусле r H2 больше 20, а в периодинтенсивного брожения, когда дрожжи потребляют весь растворенный кислород,значение r H2 снижается до минимума, достигая 10. дрожжи расходуют кислород наобменные процессы внутри клетки. Кроме того, выделяющийся диоксид углеродавытесняет из сусла кислород, что также снижает активность интенсивногоокисления.

В закрытых бродильных аппаратах r H2 пива ниже, чем воткрытых, где кислород, хотя и слабо, но проникает через тонкий слой пены. Чемниже величина r H2 в процессе брожения, тем выше качество получаемого пива. Привысоких значениях r H2 сусло и молодое пиво темнеют, вкус готового пиваухудшается, оно быстро мутнеет.

Дрожжи для своего развития, роста, и размноженияпотребляют азотсодержащие соединения сусла ( аммонийные соединения,аминокислоты, несколько хуже дипептиды и в очень незначительных количествахтрипептиды). При этом 40-50% азота они поглощают, а 1/3 от потребленного азотавыделяют в среду. В результате меняется состав азотистых веществ сбраживаемогосусла.

При сбраживании сусла растворенные белковые веществачастично денатурируют, а затем флокулируют (слипаются) и осаждаются. Во времяглавного брожения в результате осаждения белка и усвоения дрожжами азотистыхвеществ содержание их в сбраживаемом сусле уменьшается примерно на 1/3.

При брожении осаждаются также полифенольные вещества.Образование этилового спирта, эфиров, снижение рН способствует коагуляциивысокомолекулярных соединении сусла.

Диоксид углерода, который образуется при брожении,сначала растворяется в сбраживаемом сусле, а потом (после насыщения сусла)начинает выделяться в виде пузырьков, на поверхности которых адсорбируются поверхностно– активные вещества (белки, пектин, хмелевые смолы). Пузырьки газа, покрытыеслоем этих веществ, слипаются и образуют на поверхности сусла слой пены. Вопределенный период брожения внешний вид пены приобретает форму завитков,которая характеризует стадию брожения.

При брожении цветность сусла для светлых сортов пивазаметно уменьшается, а для темных сортов — изменяется меньше. Снижениецветности объясняется тем, что часть красящих веществ переходит в пену, частьокисленных дубильных веществ восстанавливаются, понижение рН при брожении можетоказать влияние на цветность пива.

Уменьшается содержание изогумулонов из-за их адсорбциидрожжами, а также вследствие того, что они частично увлекаются пузырькамидиоксида углерода в пену. Потери изогумулонов выше в пиве, где ихпервоначальное содержание высоко. При брожении примерно на 1/3 уменьшаетсясодержание полифенольных веществ.

Ведение главного брожения. Эти операции, связанные срегулированием условий процесса (температура, продолжительность брожения,культуры дрожжей). Основное влияние на брожение оказывают применяемые расыдрожжей и температура сбраживаемого сусла.

Для брожения пивного сусла принят метод низовогоброжения, связанный с применением рас дрожжей низового брожения. эти дрожжихорошо сбраживают практически все сахара, кроме лактозы и декстринов.Температура сусла, при которой в него вводят семенные дрожжи, называетсяустановочной ( начальной) температурой брожения и колеблется от 5 до 7оС.

Ведение главного брожения включает три основныетехнологические операции: наполнение бродильного аппарата охлажденным суслом, введениев сусло дрожжей и сбраживание сусла до молодого пива. Дополнительнымиоперациями являются снятие дека (тонкий слой опавшей коричневой пены),перекачивание молодого пива на дображивание, отбор и подготовка семенныхдрожжей, мойка дезинфекция и подготовка аппарата для следующего цикла.

Наполнение бродильного аппарата суслом и введение в суслодрожжей. Перед внесением в бродильный аппарат семенные дрожжи смешивают вотдельном сосуде с холодным пивным суслом из расчета 2-6л сусла на 1 л дрожжей,перемешивают стерильным сжатым воздухом или мешалкой и оставляют на 2-3 ч дляразбраживания при температуре около 6С.

Холодное сусло принимают в подготовленный аппарат в такомколичестве, чтобы оно покрыло его дно. После этого вводят бродящие дрожжи,перемешивают и заполняют аппарат суслом до полной вместимости.

При наличии в бродильном цехе аппарата дляпредварительного брожения дрожжи подготавливают в нем в течение 18-24 ч на всювместимость бродильного аппарата. Вводят их в количестве 0,4- 0,5 л на 10 далсусла во время спуска сусла первой варки, затем доливают суслом следующихварок. Количество вносимых дрожжей увеличивают до 0,6 л при отсутствииаппаратов предварительного брожения. Заполнение бродильного аппарата считаютзаконченным, когда в нем останется незаполненным около 10% его вместимости.

Сбраживание сусла. Главное брожение протекает в несколькостадий, которые различаются по внешнему виду поверхности сбраживаемого сусла, атакже по изменению экстрактивности и степени осветления молодого пива.

В первой стадии брожения, называемой забелом, наповерхности бродящего сусла по периферии появляется полоса нежно белой пены.Эта стадия продолжается 1-1,5 сут и характеризуется интенсивным почкованием иразмножением дрожжей, а экстрактивность сусла снижается от 0,2 до 0,5 в сутки.

Вторая стадия брожения – период низких завитков.Характеризуется более интенсивным выделением диоксида углерода, образованиягустой, компактной, поднимающейся пены, которая по внешнему виду представляетсобой завитки красивой формы. Пена вначале белая, постепенно темнеет из-заокисления хмелевых смол и частичного высыхания. Продолжительность стадии 2-3сут. Экстрактивность сусла в этой стадии понижается на 0,5- 1,0 % в сутки.

Третья стадия брожения – стадия высоких завитковхарактеризуется наибольшей интенсивностью брожения, максимальной температуройпроцесса. Убыль экстракта достигает 1-1,5 % в сутки. Пена становится рыхлой,сильно понимается вверх, завитки достигают наибольшей величины, верхние участкизавитков имеют коричневый цвет, нижние – белый. Стадия длится 3-4 сут.

В четвертой стадии, называемой стадией опадения завитков,происходит опадение пены, исчезновение завитков, в результате чего поверхностьсусла покрывается тонким слоем деки. Опадение завитков продолжается двое суток.Экстрактивность сбраживаемого сусла понижается на 0,5- 0,2 % в сутки.

Каждой стадии брожения соответствуют химические изменениясостава сусла и определенная концентрация дрожжевых клеток. Например, Присбраживании сусла для пива Жигулевского содержание дрожжевых клеток во взвешенномсостоянии следующее:

Таблица 2.- Концентрация дрожжевых клеток в зависимостиот сдадии

стадия брожения  содержание дрожжевых клеток, млн/мл исходное сусло 20-25 забел 60-50 низкие завитки 50-60 высокие завитки 30-25 формирование деки 16-5 осветление 3,5-1,5

По мере сбраживания и понижения рН сусла дрожжевые клеткипокрываются слизистой пленкой из веществ, обладающих клеящими свойствами.Соединяясь между собой, они оседают на дно аппарата.

В хлопьеобразовании и оседании дрожжевых клеток важнуюроль играет их электрический заряд. Во время размножения клетки заряженыотрицательно, а к концу брожения, когда рН сусла понижается до 4,6-4,2, клеткиприобретают положительный заряд. Белковые частицы в сусле заряженыотрицательно, поэтому в конце главного брожения они соединяются с дрожжевымиклетками, образуя агрегаты( крупные хлопья), что влечет за собой интенсивноевыпадение осадка. После оседания дрожжей брожение прекращается и пивоосветляется. На этом этапе процесс главного брожения считают законченным.Полученный продукт называют молодым пивом.

При спиртовом брожении 1 кг сброженного сахара выделяет628 кДж тепла, что приводит к повышению температуры сусла. Для поддержания всусле определенного температурного режима через змеевики, установленные внутрибродильных аппаратов, пропускают воду температурой 0,5 – 1С. Вместо змеевиковтакже используют холодильные пояса, приваренные снаружи к боковым стенкамбродильного аппарата. Такая система охлаждения более удобна и экономична.

Наибольшая температура сусла достигается примерно на 3-йдень брожения и её поддерживают на этом уровне 1-2 дня по возможности безколебаний. Затем молодое пиво постепенно охлаждают со скоростью 10С в сутки,так как дрожжи весьма чувствительны к резкому понижению температуры.

Известно, что растворимость СО2 Увеличивается спонижением температуры, поэтому, чтобы сохранить максимально возможную концентрациюрастворенного в молодом пиве газа, температуру перед передачей пива надображивание снижают до 5-4оС. Содержание СО2 в молодом пиве обычно составляет0,2%.

При главном брожении часть экстрактивных веществпревращается в продукты брожения. Ход этого процесса контролируют по степенисбраживания. Различают видимую и действительную степень сбраживания. Еслисодержание экстракта определяют в пиве в присутствии спирта в СО2, то этовидимый экстракт. Используя его значение, вычисляют видимую степеньсбраживания. Действительную степень сбраживания находят по величинедействительного содержания экстракта, которое определяют после удаления спиртаи диоксида углерода пикнометрическим способом (по относительной плотности суслаили пива).

Для использования величины степени сбраживания в целяхрегулирования процесса брожения по стадиям существует понятие «конечная степеньсбраживания», т.е. максимально возможная. В процессе брожения эта степеньсбраживания не достигается, а определяется в лаборатории завода. У светлыхсортов пива видимая конечная степень сбраживания составляет 77-82%.

Молодое пиво перекачиваемое в цех дображивания, должносодержать около 1% сбраживаемого экстракта, чтобы при дображивании получитьнеобходимое насыщение диоксидом углерода.

В готовом пиве нельзя оставлять много сбраживаемогоэкстракта. Чем меньше разница между степенью сбраживания готового пива иконечной степенью сбраживания, тем больше его биологическая стойкость. Еслимежду этими величинами имеется большая разница, то микроорганизмы готового пивабудут размножаться на сбраживаемых веществах готового пива и образовывать муть,снижая его биологическую стойкость и вкусовые качества.

Процесс главного брожения длится около 7 сут с моментавведения дрожжей для сортов пива с начальным содержанием экстракта в сусле11-13% и 8-10 сут для сортов с большим содержанием экстракта. При сбраживаниисусла с высоким содержанием экстракта повышается начальная и максимальнаятемпература брожения, увеличивается количество семенных дрожжей, до 1 л на 10дал сусла. Например, сусло для Жигулевского пива сбраживают 7 сут, дляЛенинградского-11сут. Примерный температурный режим по суткам броженияследующий: для Жигулевского пива в первые сутки-5С, на вторые сутки-5,5, натретьи-6,3, на четвертые –пятые сутки –7,5, на шестые –6,5, на седьмые 4,5оС.Для Ленинградского пива в первые сутки –7, на вторые- 8,5, с третьих по восьмыесутки- 9, на девятые-8,5, на десятые –7, на одиннадцатые –5,5оС.

О ходе главного брожения судят по изменению ( убыли)содержания экстрактивных веществ в сусле. Количество их определяют один раз всутки сахарометрами.

В таблице приведено содержание экстракта и спирта по суткамброжения в сусле для пива Жигулевского.

Таблица 3-Содержание экстракта и спирта по суткамброжения в сусле для пива

время брожения сут. Экстракт по сахарометру % Действительный экстракт, % спирт % Степень сбраживания, % рН Видимая Действительная До брожения 11,2 -- -- -- -- 5,4 первые 11,0 11,07 0,11 2,2 0,7 5,2 вторые 10,0 10,45 0,47 10,2 7,1 5,0 третьи 8,8 9,41 0,99 21,8 16,4 4,75 четвертые 7,1 7,85 1,67 34,9 30,2 4,62 пятые 5,6 6,65 2,27 50,2 40,9 4,53 шестые 4,9 6,08 2,56 58,4 45,9 4,48 седьмые 4,60 5,83 2,68 59,1 48,2 4,45 восьмые 4,5 5,75 2,72 60,0 48,9 4,45

Показателем окончания брожения служит содержаниеэкстракта в сбраживаемом сусле.

При производстве различных сортов пива главное брожениезаканчивают при следующих показателях сахарометра (видимый экстракт): дляЖигулевского пива 4,5- 4,3, что соответствует видимой степени сбраживания 59,1-60%; для Рижского пива соответственно 4,2-3,9 и 65-67,5%; для Московского пива5,0-4,7 и 61,5- 63,8%; для Ленинградского пива 6,9- 6,8 и 65 –66%; дляУкраинского пива 5,6- 5,5 и 60-61,5 %.

Перед подачей пива на дображивание с поверхности пива,бродившего в открытых аппаратах, тщательно снимают деку, а в закрытых аппаратахдеку не снимают, так как из-за отсутствия процессов окисления пены образуетсягораздо меньше, чем в открытых резервуарах, и она не темнеет.

По окончании главного брожения молодое пиво перекачиваютв закрытые бродильные танки на дображивание и созревание, а осевшие дрожжиотбирают в приёмный сборник для промывки и подготовки к новому использованию вследующем цикле главного брожения.

Отбор и подготовка семенных дрожжей. Прирост массыдрожжей зависит от количества внесенных в сусло дрожжей в начале брожения,количества экстракта, температуры сбраживания, содержания растворенного кислорода.С увеличением количества вносимых дрожжей повышается скорость брожения, носнижается рост накопления их биомассы. Количество дрожжей в процессе брожениявозрастает обычно в три – четыре раза.

После перекачивания молодого пива на дне чана остаетсяплотный осадок (осадочные дрожжи), который можно разделить на три слоя. Верхнийслой коричневого цвета, состоит из легких дрожжевых клеток, осевших в концеброжения. Этот слой содержит много мертвых клеток, посторонних микроорганизмов,а также осадок белковых веществ, хмелевых смол и др. Средний более светлыйслой, состоит из дрожжей, обладающих высокой бродильной активностью. Нижнийслой темного цвета, в нем содержатся мертвые дрожжевые клетки и отстой.

Примерно половина осадочных дрожжей используется в следующихциклах брожения в качестве семенных, а остальные избыточные дрожжи используютсякак товарные (на продажу).

Дрожжи чистой культуры, осевшие на дно бродильногоаппарата после цикла главного брожения, называют семенными дрожжами первойгенерации. Дрожжи, полученные после второго цикла главного брожения, называютсеменными дрожжами второй генерации и т.д.

Семенные дрожжи после промывки водой, представляют собойгустую тестообразную массу, содержащую до 12,5% сухих веществ. В 1 см3 семенныхдрожжей содержится до 400млн. дрожжевых клеток.

Годными для производства пива считают те дрожжи, в массекоторых под микроскопом в 50 полях зрения имеется не более двух постороннихмикроорганизмов, а число клеток окрашиваемых метиленовой синью (мертвыеклетки), не превышает 10%.

Семенные дрожжи собирают в приёмный сборник, затемпропускают через вибрационное сито для механического процеживания и отделениякрупных хлопьев белковых веществ и хмелевых смол. Очищенные дрожжи направляют вмонжю, где они отстаиваются в течение 4-5 ч, а затем их непрерывно промываютводой температурой 1 –2 С и перемешивают диоксидом углерода. После этогосеменные дрожжи готовы к повторному использованию. Монжю представляет собойгоризонтальную или вертикальную емкость из алюминия, снабженную охлаждающейрубашкой и устройствами для подвода воды и СО2.

Если семенные дрожжи хранят в дрожжевых ванночках, топосле процеживания через вибрационное сито их заливают двух- или трехкратнымколичеством охлажденной до 1-2оС воды и оставляют для отстаивания. Отстоявшуюсяпромывную воду, содержащую взвесь белков и хмелевых смол, сливают. Осадоедрожжей вновь заливают водой, размешивают и отстаивают. Эту операцию повторяют2-3 раза в сутки. Жидкие семенные дрожжи хранят в течение двух сут под водой,охлажденной до 1-2оС. Более длительное хранение приводит к снижению бродильнойактивности.

При соблюдении микробиологической чистоты и использованиихорошо сбраживаемого сусла одни и те же семенные дрожжи можно использовать впроизводстве 10 –12 раз.

Дрожжевые ванночки перед наполнением моют и дезинфицируют0,2%-ным раствором хлорной извести или другими дезинфицирующими средствами,после чего тщательно прополаскивают водой.

Возможные нарушения процесса главного брожения. Иногда входе главного брожения наблюдаются такие явления, как пузырчатое брожение,кипящее брожение и затухание брожения.

Пузырчатое брожение возникает в основном в конце главногоброжения и обусловлено бурным выделением диоксида углерода и наличием в декеслизистых веществ. Происходит оно вследствие большой концентрации введенныхдрожжей, повышенной температуры брожения и повышения содержания в суслебелково-дубильных соединений.

Кипящее брожение проявляется в сильном бурлении бродящегосусла. По внешнему виду поверхность сусла напоминает поверхность кипящейжидкости. Наблюдается оно в стадии высоких завитков, которые при этом исчезают.Обусловлено оно наличием в бродящем сусле большого количества белкового отстояи использованием солода короткого ращения. На качество пива кипящее брожение невлияет.

Больше других на качество пива влияет затухание брожения,которое характеризуется слабыми завитками и недостаточным сбраживаниемэкстракта. Причинами замедленного брожения являются резкое охлаждение сусла встадии высоких завитков, преждевременное хлопьеобразование, слабая бродильнаяактивность семенных дрожжей или развитие в них посторонних микроорганизмов.

В этом случае для повышения активности брожения проводятперекачку сусла из одного бродильного аппарата в другой, продувают через сусловоздух, повышают температуру брожения на 1-2С.

При слабой бродильной активности семенных дрожжейувеличивают длительность стадий забела и низких завитков. При сильнойбактериальной инфекции заменяют семенные дрожжи и тщательно дезинфицируютпомещение бродильного цеха и трубопроводные коммуникации.

Производство пива.

Осветление и розлив пива.

Основные показатели качества пива.

Качество пива характеризуют его прозрачность, цвет,аромат, вкус и пенообразование.

Прозрачность. Пиво, налитое в бокал, должно производитьприятное впечатление и удовлетворять эстетическим требованиям. Пиво,отпускаемое потребителям, должно быть прозрачным. При просматривании черезстекло светлое пиво должно искриться и давать блеск.

В пиве допускается лёгкая опалесценция (еле заметнаямуть). Различают кристаллическую, белковую клейстерную и бактериально-дрожжевую опалесценцию.

Кристаллическая опалесценция обусловлена наличиемоксалата кальция и полностью удаляется фильтрованием. Белковая опалесценцияпоявляется при переработке солода пониженного качества, а также при нарушениирежима затирания и кипячения сусла. При подщелачивании она исчезает.

Клейстерная опалесценция зависит от неполнотыосахаривания затора и обнаруживается в пробе с йодом.

Дрожжевую опалесценцию обнаруживают при рассмотрениипробы под микроскопом.

Цвет. По цвету пиво разделяют на светлое и темное схарактерным для каждого сорта оттенком. Светлое пиво должно иметь светло-золотисто-желтый цвет. Считают, что светлый цвет является показателем тонкогонежного вкуса. К темным сортам пива предъявляют менее жесткие требования,однако в них должна быть определенная взаимосвязь между цветом и вкусовымисвойствами.

Цвет каждого сорта пива должен быть постоянным. Зависитон от химического состава солода, хмеля и воды, а также от режима приготовлениясусла и пива.

Аромат. Типичные сорта пива различаются между собойароматом. Для светлых сортов пива характерен хмелевой, а для тёмных – солодовыйаромат. Микроорганизмы в пиве могут вызвать появление постороннего запаха.Пиво, приготовленное из солода с низким содержанием ароматических веществ,обладает неполноценным ароматом и цветом

Вкус. На вкус пива влияют многие факторы: состав воды исолода, качество хмеля, применяемая раса дрожжей, технологический режимприготовления сусла, а также режим дображивания молодого пива.

Вкус, приданный пиву хмелем и солодом, называют чистым.Привкус смолы, металла, древесины, дрожжей нарушает характерный вкус пива,поэтому посторонних привкусов в пиве быть не должно. Повышенные кислотность итерпкость также недопустимы. В светлом пиве преобладает тонкая хмелевая горечь,сочетаемая с едва уловимым вкусом экстракта солода. Для тёмного пива характернычетко выраженный солодовый вкус и незначительная сладость. Важным свойствомпива является полнота вкуса, обусловленная наличием сложного вкусовогокомплекса (декстрины, меланоидины, азотистые вещества, вещества хмеля, этанол,высшие спирты и эфиры). Очень важное значение для вкуса пива имеют хорошеенасыщение диоксидом углерода. Это придает ему освежающий вкус. Диоксид углеродав пиве должен быть химически связан и тонко диспергирован, т.е находиться ввиде мельчайших пузырьков, что обеспечивает его медленное выделение.

Вкусовые качества пива зависят от температуры, так какона влияет на коллоидные вещества пива. Поэтому температура потребляемого пивадолжна быть 8-12С. При такой температуре вкус проявляется лучше.

Горечь пива. Характерная горечь зависит от качества исвежести хмеля. 1-й и 2-й сорта хмеля придают пиву приятную мягкую горечь; 3-йсорт дает более грубую горечь. Хмелевая горечь в пиве хорошего качества должнаярко ощущаться только в момент его употребления, а затем ощущение горечи быстропроходит. Если ощущение горечи остается, то это объясняется низкой степеньюдисперсности хмелевых веществ, повышенной концентрацией полифенолов хмеля ивысокой карбонатной жесткостью воды. Мягкую приятную горечь получают в пиве, приготовленномна умягченной воде или заторов с добавлением молочной кислоты.

Длительное кипячение сусла с хмелем также способствуетобразованию в пиве четко выраженной остающейся горечи.

Пенообразование. Признаком высокого качества пиваявляется густая и стойкая пена. Пиво с густой, плотной пеной обладает полнотойвкуса и долго сохраняет свежесть. По внешнему виду пена бывает: компактная,мелкая, плотная, пузырчатая, рыхлая, неустойчивая. Она состоит из пузырьковдиоксида углерода, покрытых пленкой поверхностно-активных веществ. К такимвеществам относятся некоторые гуммиобразные и красящие вещества и др. Хорошеепеноообразование наблюдается при достаточном насыщении пива диоксидом углеродаи при наличии поверхностно-активных веществ. Продолжительность существованияпены, т.е. её стойкость является важной характеристикой. Под пеностойкостьюпонимают время, прошедшее с момента возникновения пены до её разрушения. Приналивании пива в бокал должно происходить медленное выделение пузырьков СО2 собразованием устойчивой компактной пены.Затем выделение СО2 замедляется, распадначинает преобладать над образованием и объем пены уменьшается. Скоростьисчезновения пены зависит от её стойкости. Существует определенная связь междустойкостью пены, правильным составом пива и насыщенностью его диоксидомуглерода: чем больше насыщение пива СО2, тем интенсивнее пенообразование ибольше стойкость пены. Нарушение технологии, в частности, переброды, брожениепри повышенной температуре, несвоевременное шпунтование танков придображивании, приготовление заторов из сильно растворенных солодов,отрицательно влияют на пенообразование.

Раздел 3.Технологический расчет сырья для производствапива

Наименование Условное обозначение Количество на 100 кг зернового сырья Объем сусла Vc 54,51583365 Горячее сусло Vгс 56,696467 Холодное сусло Vхс 53,29467898 Экстрактивность сусла Ес 68,58528 Масса сусла Мс 571,544 Общее количество экстрактивных веществ Мэв 71,38528 Масса потерь сухих веществ Мпд 2,8 Масса экстрактивных веществ полированного солода Мэвпсс 71,38528 Масса экстрактивных веществ рисовой сечки Мэврс Сухие вещества светлого солода Мсвпсс 93,928 Сухие вещества рисовой сечки Мсврс Отходы полировки Моп 0,5 Масса полированного солода Мпсс 99,5 Общее количество сухих веществ Мсв 93,928 Количество сухих веществ в дробине Мсвдр 25,34272

Таблица Расход сырья

Продукты Условное обозначение на 100 кг зернового сырья на 1 дал готового пива на год на сутки Зернопродукты, кг Солод светлый Мсс 100 2,050003697 1230002,22 3727,27945 Рисовая сечка Мрс Всего 100 2,050003697 1230002,22 3727,27945 Другие виды сырья, кг Хмель прессованный Мхп 1,915708812 0,039272101 23563,2609 71,40382087 Хмель гранулированный Мхг 16,04278075 0,328877598 197326,559 597,95927 Всего 17,95848956 0,3681497 220889,82 669,3630909 Промежуточные продукты и товарное пиво, дал Сусло горячее СЛг 56,696467 1,16227967 697367,802 2113,235763 Сусло охмеленное СЛхм 53,29467898 1,092542889 655525,734 1986,441617 Пиво молодое ПВм 51,962312 1,065229317 639137,59 1936,780577 Пиво фильтрованное ПВф 49,62400796 1,017293998 610376,399 1849,625451 Пиво товарное ПВт 48,78039983 1 600000 1818,181818 Отходы, кг Дробина солодовая Дс 211,1893333 4,329389142 2597633,48 7871,616621 Дробина хмелевая Дхм 6,384 0,130872236 78523,3416 237,9495201 Осадок взвесей сусла Ост 1,75 0,035875065 21525,0388 65,22739037 Дрожжи товарные Дт 4,263574318 0,087403431 52442,0587 158,9153294 Диоксид углерода Сот 7,317059974 0,15 90000 272,7272727 Отходы полировки Плот 0,5 0,010250018 6150,01109 18,63639725

Раздел 4. Разработка графика технологических процессов

График технологических процессов представлен на листе графической№ 2.

График технологических процессов строят для определениярежима работы предприятия, продолжительности, последовательности и взаимосвязитехнологических операций в течении рабочей смены, интенсивности и материальногобаланса производства. Он является основой для дальнейшего подбора, а такжепостроения графика работы технологического оборудования предприятия. Графиксостоит из 7 граф: номер по порядку, технологические операции, количествосырья, перерабатываемого в смену и час, продолжительность операций и количествопереработанного сырья в каждой смене. Номер по порядку становится сквозной длявсех технологических операций. Вторую графу заполняют согласно схеметехнологических процессов, начиная с приемки молока. В третьей графе указываютколичество перерабатываемого сырья по данным продуктового расчета. Четвертаяграфа, где указывают количество сырья, перерабатываемого за один час, посуществу характеризуют часовую производительность оборудования илиинтенсивность переработки.

Последние три графы разбивают на число часов работы всмену. Продолжительность операций в каждой смене обозначают сплошной линией суказанием количества перерабатываемого сырья за час.

В качестве примера расчета возьмем несколькотехнологических операций:

Приемка сырья:

-Производительность 5000 кг/ч

-Масса принимаемого сырья 3700 кг,

Отсюда длительность процесса =3700/5000=0,7 ч

Раздел 5. Технологический и бактериологический контрольвыпускаемой продукции

Технохимический контроль производства.

Методы контроля качества сырья и готовой продукции.

Оценка качества ячменя.

Качество ячменя оценивают в каждой партии по показателям,предусмотренным требованиями действующего ГОСТа. Партией называют любоеколичество однородного зерна, предназначенного к одновременной приемке ли хранящегосяв одном плотном слое или в одной секции склада. Если зерно имеет одинаковыеорганолептические показатели, то она называется однородной партией. Если партияпо внешним признакам неоднородна, то каждую однородную часть партии считаютотдельной партией.

Отбор проб зерна производят при помощи специальныхприборов-щупов или механических пробоотборников. Количество зерна, взятое заодин прием из одного места, называют выемкой или разовой пробой. Масса выемкидолжна быть не менее 1кг.

Составление среднего образца. Однородные по внешнему видувыемки соединяют вместе и получают исходный образец, из которого отбираютсредний образец. Для этого зерно исходного образца высыпают на гладкуюповерхность, перемешивают и разравнивают ровным слоем в форме квадрата. Послеэтого берут две деревянные планки со скошенным ребром и с двух сторонодновременно сдвигают зерно к середине квадрата, где после нескольких такихперемешиваний образуется валик. Затем планками захватывают зерно с концоввалика и также одновременно ссыпают его в середину. Таким образом, оноперемешивается трижды и снова укладывается ровным слоем в виде квадрата. Припомощи планки квадрат делят по диагонали на 4 треугольника. Зерно двухпротивоположно лежащих треугольников удаляют, а зерно оставшихся треугольниковперемешивают и повторяют операцию деления на треугольники до тех пор, пока вобразце не останется 2кг, который и будет средним образцом.

Оценку качества ячменя осуществляют на основании базовыхпоказателей, которые делятся на внешние (состояние зерна, цвет, запах,температура) и аналитические (влажность, способность прорастания, крупность,содержание мелких зерен и примесей.

Оценка по внешним показателям. Внешний вид зерна, запах,цвети температура дают возможность судить о его доброкачественности Зернапивоваренного ячменя должны быть крупными, ровными по размеру, светло-желтогоили желтого цвета, блестящими. Допускается серовато-желтый цвет.

Зерно не должно иметь постороннего запаха, которыйопределяют следующим образом. В стакан насыпают зерно, заливают его горячейводой температурой 60-70С, накрывают крышкой на 2-3 мин, затем воду сливают иопределяют запах.

Крупность ячменя и содержание примесей. Из среднегообразца берут навеску 50г и помещают на верхнее сито рассеивающего прибора,который состоит из верхнего и среднего сит, с продолговатыми отверстиямиразмером соответственно 2,5х20 и 2,2х20 мм и нижнего с круглыми отверстиямидиаметром 1,5 мм. При включении электропривода набор сит совершает 110-120возвратно-поступательных колебаний в минуту. На качающихся ситах навеска зернав течение 3 мин разделяется на фракции (остаток на ситах и проход на поддонепод нижним ситом).

Из фракций выделяют примеси и каждую фракцию взвешиваютотдельно. Примеси высыпают на стеклянную доску с белым или голубым фоном ивручную с помощью пинцета и кисточки разделяют их на сорные и зерновые.

Отношение массы зерна на ситах 2,5х20 и 2,2х20 мм к общеймассе навески. выраженное в процентах, характеризует крупность зерна.

Процентное отношение массы зерна, оставшегося на нижнемсите (с диаметром 1,5 мм), к массе навески выражает количество мелких зерен.

Отдельно вычисляют сорные и зерновые примеси в процентахот массы навески.

Влажность. Влажностью называют массу воды, удаляемой иззерна при высушивании, выраженную в процентах от его массы. Одним из наиболееточных методов определения влажности является метод высушивания продукта допостоянной массы.

Высушивание проводят в сушильном шкафу, которыйпредставляет собой круглый металлический аппарат, снабженный диском с гнездамидля 10 бюкс, куда помещают высушиваемый продукт. Одновременно влажность можноопределять в 10 образцах.

Для определения влажности ячменя из среднего образцаотбирают 30г и измельчают так, чтобы при просеивании через сито с размеромячеек на свету 0,8 мм проходило не менее 50% дробленого зерна. Это зернопомещают в стеклянную банку с притертой пробкой и хорошо перемешивают. Затем изразных мест банки набирают зерновую массу на две параллельных навески по 5 ±0,01г, высыпают их в высушенные и взвешенные бюксы (стеклянные сосуды спритертой крышкой). Наполненные бюксы с открытыми крышками помещают вразогретый сушильный шкаф, где они проходят сушку при температуре 105˚С втечение 3 ч.

Бюксы с высушенным материалом вынимают из шкафа,закрывают крышками идля охлаждения помещают в эксикатор ( стеклянный сосуд свместимостью 3л с притертой крышкой). Для поглощения влаги в эксикатор ставятпрокаленный хлорид кальция или серную кислоту). Через 20 мин бюксы с образцамивынимают из эксикатора и взвешивают с точностью до 0,01г. По разности массы дои после высушивания вычисляют влажность в процентах по формуле: W=[(а-b)100]/(a-b),где (а-b) –масса бюксы соответственно до высушивания и после высушивания,b-масса чистой бюксы.

Оценка качества солода.

От качества перерабатываемого ячменного солода во многомзависит и качество готового пива. Качество солода определяют поорганолептическим и химическим показателям. Органолептически качество солодаоценивают так же, как и ячменя, по внешнему виду зерен, по цвету, запаху и вкусу.Выравненность солода анализируют на сортировочных ситах по методике,применяемой для определения крупности ячменя и содержания примесей.

Степень разрыхления зерна определяют по сопротивлению,ощущаемому при раскусывании зерен зубами

Стекловидность. Для определения числа стекловидных зеренс нерастворившимся эндоспермом отбирают 100 зерен, разрезают их бритвой илиприбором (фаринатом). К стекловидным зернам относят полностью стекловидные и слегким помутнением, а также зерна, у которых белая мучнистая поверхностьзанимает не более ¼ площади среза.

Экстрактивность. сущность метода состоит в растворенииэкстрактивных веществ солода под действием собственных ферментов с последующимопределением концентрации этих веществ в растворе пикнометрически.

В предварительно взвешенный стакан помещают 50 ±0,01 гизмельченного солода, 200мл дистиллированной воды температурой 47С, стаканставят на водяную баню, нагретую до 45С, и выдерживают 30 мин, периодическиперемешивая содержимое. Затем температуру затора повышают до 70С со скоростьюнагрева 1°С в минуту.

Когда в заторе температура достигнет 70С, добавляют 100млводы температурой 70С и при этой температуре затор осахаривают приперемешиваниии в течение 1 ч. После этого его охлаждают до комнатнойтемпературы, небольшими порциями воды доводят содержимое стакана до 450 г,хорошо перемешивают и фильтруют через бумажный фильтр. Первые порции фильтратавозвращают на фильтр, добиваясь его прозрачности. В фильтрате, называемомлабораторным суслом, с помощью пикнометра определяют относительную плотность ипо таблице находят соответствующее этой плотности содержание экстрактивныхвеществ.

Зная влажность и содержание зкстрактивных веществ Е всолоде, вычисляют его экстрактивность на воздушно-сухое вещество Е1 по формуле:

Е1 = [е (800+ W)]/(100-е),

где е- содержание экстрактивных веществ в лабораторномсусле, %.

Пример: Влажность солода 5,5%, относительная плотностьлабораторного сусла -1,0338, что соответствует содержанию экстрактивных веществ8,488% мас.

Отсюда экстрактивность солода на воздушно сухое вещество( в %)

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

Относительная плотность ( ρ 20/20, г/см2 ) и экстрактивность (Е, г на 100г) жидкости 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 6,325 1,03750 9,388 1,0500 12,387 1,06250 15,323 1,02550 6,449 1,03800 9,509 1,05050 12,506 1,06300 15,439 1,02600 6,572 1,03850 9,631 1,05100 12,624 1,06350 15,555 1,02650 6,696 1,03900 9,751 1,05150 12,743 1,06400 15,671 1,02700 6,819 1,03950 9,873 1,05200 12,861 1,06450 15,787 1,02750 6,943 1,04000 9,993 1,05250 12,979 1,06500 15,903 1,02800 7,066 1,04050 10,114 1,05300 13,098 1,06550 16,019 1,02850 7,189 1,04100 10,234 1,05350 13,215 1,06600 16,134 1,02900 7,312 1,04150 10,355 1,05400 13,333 1,06650 16,249 1,02950 7,435 1,04200 10,475 1,05450 13,451 1,06700 16,365

Продолжительность осахаривания. Продолжительностьпревращения крахмала в редуцирующие сахара и декстрины под действием ферментовсолода характеризуется временем в минутах, необходимым для полного осахариваниязатора при 70°С. Этот показатель находят во время определения экстрактивностисололда. Когда в ходе анализа температура затора достигнет 70С, начинают отбиратьчерез каждые 5 мин стеклянной палочкой каплю затора и на фарфоровой пластинкесмешивают её с каплей йода ( смесь 20мл 0,1н раствора йода с 80 мл воды). Впервых пробах раствор йода окрашивается в синий цвет, что свидетельствует оналичии крахмала. Окончанием осахаривания считают момент, когда цвет йодаостается неизменным.

Цветность. Цветность лабораторного сусла определяютколориметрическим титрованием. Для этого берут два одинаковых стаканавместимотью 150 мл, сатвят их на лист белой бумаги, в один наливают 100мллабораторного сусла, в другой 100мл дистиллированной воды. В воду из бюреткидобавляют 0,1 н. раствора йода (титруют) до тех пор, пока цвет жидкости в обоихстаканах не станет одинаковым. Если сусло очень тёмное, то его разбавляютизвестным количеством воды и при расчетах учитывают степень разбавления. Поколичеству миллилитров израсходованного йода судят о цветности сусла.

Кислотность. Активную кислотность в заторе определяют спомощью рН-метра, а титруемую кислотность — титрованием лабораторного сусла0,1н. раствором гидроксида натрия.

При определении титруемой кислотности 50мл лабораторногосусла титруют в конической колбе 0,1н. раствором гидроксида натрия до тех пор,пока 4 капли сусла, перенесенные из колбы на фарфоровую пластинку, при смешиваниис 2 каплями красного фенолфталеина не перестанут его обесцвечивать.

Для анализов используют свежеприготовленный растворкрасного фенолфталеина, который готовят следующим образом. К 29 млдистиллированной воды, освобожденной от диоксида углерода кипячением, приливают10 капель спиртового раствора фенолфталеина (1г фенолфталеина в 100 г 96%-ногоэтилового спирта) и 4 капли 0,1 н. раствора гидроксида натрия. Полученныйраствор готовят ежедневно и хранят в закрытой посуде.

Кислотность выражают в миллилитрах 1н. растворагидроксида натрия на 100 мл сусла, для этого число миллилитров щелочи,израсходованной на титрование, умножают на 0,2. Например, на титрование 50мллабораторного сусла израсходовано 4,8 мл 0,1 н. раствора гидроксида натрия,кислотность сусла ( в1 мл. н. раствора щелочи) будет 4,8 х 0,2= 0,96.

Оценка качества пивного сусла.

Качество помола солода. Степень измельчения сухого солодана дробильной машине характеризуется количественным соотношением отдельныхфракций в помоле: шелухи, крупной крупки, мелкой крупки и муки. Это соотношениезависит от влажности солода, состояния его энодосперма, пленчатости и др.Поэтому при изменении качественной характеристики солода регулируют дробильныемашины, контролируя их работу по составу помола. Для этого из-под вальцовдробилки отбирают 100г дробленого продукта и помещают его на верхнее ситопланзихтера. Планзихтер состоит из набора сит с отверстиями 1,27; 1,01; 0,547;0, 253; 0,152мм, установленных одно над другим, крышки и поддона. Привстряхивании сит в течение 5 мин с частотой 300 колебаний в минуту образецразделяется на фракции. Остаток на верхнем (первом) сите представляет собойшелуху, на втором – крупную крупку, на третьем — мелкую крупку. Сумма остаткана четвертом и пятом ситах, а также на поддоне составляет муку.

Для оценки качества дробления увлажненного солодаотбирают его образец в цилиндрический ситчатый пробоотборник, которыйподставляют в центр струи смеси воды и измельченного солода, поступающий взаторный аппарат. Образец равномерно распределяют на металлическом листеразмером 500х400 мм и визуально определяют качество дробления. Целые зернаотделяют и определяют их количество в процентах.

Концентрация экстрактивных веществ.

Для определения концентрации экстактивных веществприменяют ареометры сахарометры со шкалой 0-8, 8-16, 16-24% сухих веществ. Этиприборы представляют собой плавающий стеклянный цилиндрический сосуд, запаянныйс обоих концов.

Нижняя часть прибора заполнена свинцовой дробью, чтобыареометр плавал строго вертикально. Верхняя часть ареометра сахарометрапредставляет собой шкалу с делениями, градуированными по растворам чистойсахарозы при температуре 20С. Цена деления 0,1 % мас.

В чистых растворах сахарозы сахарометры показываютпроцент растворенного сахара по массе ( г в 100г).

В нечистых растворах (например в пивном сусле) онипоказывают видимое содержание сухих веществ в % мас.

Ареометры имеющие в нижней части колбы термометр,называются денсиметрами. Эти приборы предназначены для измерения плотностижидкостей при температуре 20С в пределах 0,7-2,0 г см3.

При отклонении температуры анализируемого раствора от 20Св показания сахарометра вносят поправку (см.табл).

При анализе пробу сусла отбирают из сусловарочногоаппарата перед перекачкой его на охлаждение, освобождают от дробиныфильтрованием через сетку, охлаждают до 20С, и наливают в стеклянный цилиндр,диаметр которого больше диаметра сахарометра в 2-3 раза. Цилиндр ставят наподдон и плавно погружают сахарометр в сусло. Сахарометр должен бытьпредварительно очищен и высушен. При погружении сахарометра избыток суславытекает из цилиндра в поддон. Отсчет концетрации экстактивных веществ по шкалесахарометра производят через 2-3 мин (необходимо для выравнивания температурысусла и сахарометра) По верхнему мениску при положении глаза на уровне сусла вцилиндре.

Температура 0С Показания сахарометра ,% 5 10 15 20 25 Из показаний сахарометра вычитают 16 0,17 0,21 0,23 0,26 0,27 0,28 17 0,13 0,16 0,18 0,20 0,20 0,22 18 0,09 0,11 0,12 0,14 0,14 0,15 19 0,05 0,06 0,07 0,08 0,08 0,08  К показаниям сахарометра прибавляют 21 0,05 0,06 0,07 0,07 0,07 0,07 22 0,1 0,12 0,12 0,14 0,14 0,14 23 0,16 0,18 0,20 0,20 0,21 0,21 24 0,21 0,24 0,26 0,26 0,27 0,28

Полнота осахаривания сусла.

Полноту осахаривания определяют по йодной пробе. Всомнительных случаях крахмал и высокомолекулярные декстрины осаждают из суслаэтиловым спиртом, осадок растворяют в оде и по цветной реакции и йодом судят ополноте осахаривания. для определения используют пробирку с делением на 5, 10 и30мл. Вначале до деления 5 наливают сусло, а затем до деления 30 – этиловыйспирт, пробирку закрывают пробкой и встряхивают. После отстаивания прозрачнуюжидкость сливают, а к оставшемуся осадку доливают воду до деления 10. Послерастворения осадка в пробирку пипеткой вносят 2-3 капли 0,1н. раствора йода.Синяя или сине – фиолетовая окраска свидетельствует о присутствии в суслекрахмала, красная окраска – эритродекстринов, а желтая – об их отсутствии, т.е.о полном осахаривании крахмала.

Цветность сусла. Цветность заводского пивного суслаопределяют так же, как и лабораторного сусла.

Титруемая и активная кислотность. Титруемую кислотностьопределяют так же, как и в лабораторном сусле, и выражают в миллилитрахраствора гидроксида натрия на 100мл сусла.

Активную кислотность измеряют на рН-метре по методике,изложенной в паспорте, прилагаемом к прибору.

Содержание редуцирующих сахаров. Вначале сусло разбавляютв 25 раз, для чего в мерную колбу на 250 мл вносят 10 мл сусла и содержимоедоливают дистиллированной водой до метки. Метод Бертрана, по которомуопределяют содержание редуцирующих сахаров, базируется на свойстве веществ,имеющих карбонильную группу ( >С=O), окисляться раствором Фелинга, состоящимиз двух компонентов (1 и 2).

При проведении анализа для окисления редуцирующих сахаровв коническую колбу на 200 –250 мл отмеряют цилиндрами по 20 мл 1 и 2-гораствора Фелинга и пипеткой вносят в неё 20 мл разбавленного в 25 раз пивногосусла. Содержимое колбы перемешивают, нагревают до кипения и кипятят точно 3мин. Затем колбу снимают с огня, дают в течение 1-2 мин осесть осадку онадосадочную жидкость отфильтровывают в колбу Бунзена на стеклянном фильтре сослоем асбеста 1 см.

Фильтруемую жидкость сливают на фильтр медленно постеклянной палочке. Оставшийся в колбе осадок промывают 30-60 мл горячей воды,которую тоже сливают в фильтр. Фильтр с осадком переносят в другую чистую колбуБунзена.

Далее осадок растворяют сульфатом железа илижелезоаммонийными квасцами. Для этого отмеряют 20мл этого реактива и приливаютего в коническую колбу с осадком, в результате чего образуется растворсиневато- зеленого цвета. Полученный раствор переносят на фильтр длярастворения оставшегося там осадка. Когда весь осадок на фильтре растворится,колбу Бунзена подключают к вакуум — насосу и раствор переводят из фильтра вколбу. Коническую колбу промывают 25-30 мл холодной воды, которую сливают краствору в колбе Бунзена. Промывание повторяют 5-6 раз. Затем жидкость в колбетитруют раствором перманганата калия до появления розовой окраски, не исчезающейв течение 30с.

Параллельно с основным анализом проводят определениепоправки на реактивы, для чего вместо 20мл сусла используют 20 млдистиллированной воды. поправку выражают в миллилитрах раствора перманганатакалия и вычитают из количества перманганата калия, ушедшего на титрование суслав основном опыте. Полученную разность между этими числами умножают на титрперманганата калия по меди, который равен 10 (т.е 1 мл раствора перманганатакалия, израсходованного на титрование, соответствует 10 мг меди), и получаютколичество меди мг, восстановленной сахаром. По таблице находят цифрусоответствующую найденному количеству меди.

Кол-во меди, Cu мг, и соответствующее ему значение мальтозы СХ, мг Cu СХ Cu СХ Cu СХ Cu СХ 65,7 60 75,4 69 85,1 78 94,8 87 66,8 61 76,5 70 86,1 79 95,8 88 67,9 62 77,6 71 87,2 80 96,9 89 68,9 63 78,6 72 88,3 81 98,0 90 70 64 79,7 73 89,4 82 99,0 91 71,1 65 80,8 74 90,4 83 100,1 92 72,2 66 81,8 75 91,5 84 101,1 93 73,3 67 82,9 76 92,6 85 102,3 94 74,3 68 84,0 77 93,7 86 103,2 95

Кроме мальтозы в сусле имеются другие редуцирующиевещества ( сахара и несахара), которые также восстанавливаются реактивомФелинга. Поэтому результаты прямого определения редуцирующей способности суслаобозначают термином «сырая» мальтоза.

При принятом разбавлении содержание «сырой» мальтозы (х)в неразбавленном сусле ( в г на 100мл) вычисляют по уравнению

х = а 250*100/(20*10*1000),

где а- количество мальтозы в 20 мл разбавленного сусла.

Конечная степень сбраживания сусла.

Этот метод дает возможность определить массу сбраживаемыхуглеводов в пивном сусле. Анализируемый образец сусла разбавляют вдистиллированной воде до концентрации экстрактивных веществ 4 — 6%.мас, которуюопределяют сахарометром или пикнометрически. Дрожжи для анализа предварительнообезвоживают, отпрессовывая их в мешочке из плотной ткани в ручном прессе дополучения плотной, легко разламывающейся массы. Можно также удалить воду издрожжей фильтрованием под вакуумом на вороне Бюхнера через фильтровальнуюбумагу.

Разбавленное сусло сбраживают двумя способами: брожениембез размешивания и брожением с размешиванием.

При анализе первым методом в мерный цилиндр наливают 300или 20 мл разбавленного сусла, а в фарфоровой ступке тщательно растирают 30 или20 г прессованных дрожжей (10% от массы сусла) с небольшим количеством сусла,приливаемого из цилиндра. Затем в толстостенную колбу вместимостью 500млсмывают дрожжи из ступки. Сосуд накрывают ватной пробкой и проводят брожение втечение 48 ч при температуре 20-25С, периодически слегка взбалтывая содержимое.

Сброженное сусло осторожно сливают с осадка в другойсосуд, энергично встряхивают для удаления диоксида углерода и отфильтровывают вворонке Бюхнера через бумажный фильтр, возвращая в воронку первые 20-30 млфильтрата.

В фильтрате определяют видимый экстракт с помощьюсахарометра или пикнометрически.

При анализе вторым способом в стакан вместимостью 500-600мл, снабженный мешалкой и крышкой, вносят 200мл сусла и 16г отпрессованныхдрожжей, закрывают крышкой, помещают в водяную баню, включают мешалку исбраживают сусло 5 ч при температуре 20-25С. Сброженное сусло отфильтровывают иопределяют в нем видимый экстракт.

Конечную степень сбраживания V, показывающую количествосброженных веществ в сусле, определяют в процентах к массе экстрактивныхвеществ в исходном сусле по формуле: V= [(Е-е)10] / Е, где Е- массовая долясухих веществ в начальном сусле,%; е- видимый экстракт сброженного сусла,%.

Для вычисления конечной степени сбраживания, напримерпикнометрически, определяют относительную плотность ρ 20/20, (г/см3)исходного и сброженного сусла. Затем, пользуясь таблицей, по относительнойплотности находят значение массовой доли сухих веществ в начальном сусле (Е,г/100г или %) и видимый экстракт сброженного сусла (е, г/100г или %). Подставляяполученные данные в формулу, находят конечную степень сбраживания сусла

Оценка качества готового пива. Качество готового пиваоценивают по органолептическим (вкус, аромат, прозрачность, пенобразование) ипо физико- химическим (содержание экстракта, СО2, алкоголя, Титруемаякислотность, цветность, стойкость и др.) показателям.

Органолептические показатели оценивают дегустацией по25-бальной шкале. Дегустации подвергают только пиво, соответствующее всемфизико-химическим показателям, предусмотренным требованиями действующего ГОСТа.

Видимый экстракт. Видимый (кажущийся) экстракт в пивеопределяют сахарометром или пикнометрически при наличии в нем спирта и диоксидауглерода, а действительный – после удаления спирта и диоксида углеродапикнометрическим способом.

Величина видимого экстракта пива всегда меньшедействительного, так как сахарометр погружается в жидкость, содержащую спирт,глубже и поэтому показывает меньшую плотность, чем действительная. Пиво,предназначенное для анализа, освобождают от диоксида углерода встряхиванием вколбе при комнатной температуре, многократным переливанием из колбы в колбу ифильтрованием через бумажный фильтр. Затем в образце пива при температуре 20Спикнометрически опредляют относительную плотность и, пользуясь таблицей (см.выше),находят величину видимого экстракта. Видимый экстракт находят также попоказаниям сахарометра, погружая его в цилиндр, наполненный подготовленным дляанализа пивом.

Алкоголь и действительный экстракт. Содержание алкоголя впиве определяют перегонкой (дистилляцией). Прибор собран из перегонной колбы 4вместимостью 500мл, холодильника 2, каплеуловителя 3 и приёмника длядистиллята- колбы 1 на 250мл.

/>

Перед анализом колбу 1 взвешивают с точностью до 0,1 г исоединяют с холодильником. В перегонную колбу наливают 200г пива,освобожденного от СО2, а в приемник 10 мл воды. Пиво медленно нагревают докипения и спирт, испаряясь, проходит через холодильник, охлаждается,конденсируется и стекает в приемник. Как только в приемнике накопится 2/3 –3/4жидкости от объема взятого пива, перегонку прекращают, охлаждают приемную колбус содержимым, отделяют её от холодильника, ставят на весы и доливаютдистиллированной водой до массы жидкости 200 г. Затем содержимое колбыперемешивают, определяют в нем пикнометром относительную плотность при 20С и потаблице (см. ниже) находят соответствующее ей значение.

Относительная плотность жидкости р ( 20/20, г/см3 ) и содержание спирта Сп ( г/ 100г) р Сп р Сп р Сп р Сп 0,9999 0,055 1 1,015 3 2,005 5 3,030 8 0,110 1,070 2 2,060 4 3,090 7 0,165 0,9979 1,125 1 2,120 3 3,150 6 0,220 8 1,180 2,170 2 3,205 5 0,270 7 1,235 0,9959 2,225 1 3,265 4 0,325 6 1,285 8 2,280 3,320 3 0,380 5 1,345 7 2,335 0,9939 3,375 2 0,435 4 1,400 6 2,390 8 3,435 1 0,485 3 1,455 5 2,450 7 3,490 0,540 2 1,510 4 2,505 6 3,550 0,9989 0,590 1 1,565 3 2,560 5 3,610 8 0,645 1,620 2 2,620 4 3,670 7 0,700 0,9969 1,675 1 2,675 3 3,730 6 0,750 8 1,730 2,730 2 3,785 5 0,805 7 1,785 0,9949 2,790 1 3,845 4 0,855 6 1,840 8 2,850 3,905 3 0,910 5 1,890 7 2,910 0,9929 3,965 2 0,960 4 1,950 6 2,970 8 4,030

При определении действительного экстракта перегоннуюколбу с оставшимся пивом охлаждают и массу содержимого на весах доводят до200г. После перемешивания определяют пикнометром относительную плотность этойжидкости и по таблице (плотность/содержание экстракт. веществ) находятсоответствующее значение экстрактивных веществ.

/>

Содержание диоксида углерода. Количество СО2 в пивеопределяют с помощью прибора показанного на рисунке.

На верхней пластине прибора закреплена стальная полаяигла1, соединенная внутренним каналом с манометром. Конец иглы проходит черезрезиновое уплотнительное кольцо 2.

Перед определением диоксида углерода бутылку с пивомтермостатируют в водяной бане в течение 1 ч при температуре 25С, затем вынимаютиз бани, вытирают насухо, наносят восковым карандашом на уровне поверхностипива метку и устанавливают бутылку на нижнюю подвижную площадку прибора,покрытую слоем резины 3, таким образом, чтобы центр пробки находился подострием иглы 1. Вращением винта 4 бутылку поднимают вверх, плотно прижимая еепробкой к уплотнителю 2 и игле. Пробка бутылки прокалывается иглой, и полостьбутылки сообщается через канал в игле с камерой манометра. Прибор с бутылкойвстряхивают вручную до установления устойчивого положения стрелки манометра иотмечают её показание.

Бутылку вынимают из прибора, выливают пиво, ополаскиваюти затем заполняют её водой до метки, нанесенной карандашом. После этого измерного цилиндра в бутылку наливают воду до её наполнения. Зная объем прилитойводы из мерного цилиндра в бутылку (в мл), определяют объем газовогопространства в бутылке. Содержание диоксида углерода в пиве (С,% мас) вычисляютпо уравнению: С = ( Р+1)(0,122+А), где Р-показания манометра после встряхиванияпива, А –коэффициент, величина которого зависит от объема газового пространствабутылки, и определяют его по таблице.

Объем газового пространства, мл. Значение кэффициента А, для бутылок вместимостью, л Объем газового пространства, мл. Значение кэффициента А, для бутылок вместимостью, л 0,5 0,3 0,5 0,3 3-7 0,001 0,002 28-32 0,011 0,016 8-12 0,003 0,005 33-37 0,013 0,019 13-17 0,005 0,008 38-42 0,014 0,022 18-22 0,007 0,011 43-47 0,016 0,024 23-27 0,009 0, 013 48-52 0,018 0,028

Титруемая кислотность.

Перед анализом для удаления диоксида углерода 50млфильтрованного пива выдерживают 30 мин в конической узкогорлой колбе при 40С,периодически взбалтывая. Затем охлаждают и титруют 0,1 н. раствором гидроксиданатрия. Израсходованное на титрование количество щелочи умножают на 0,2 иполучают кислотность пива в миллилитрах нормальной щелочи на 100 мл пива.

Определение цветности на фотоэлектроколориметре.

Перед определением цветности пиво тщательно фильтруютчерез двойной бумажный фильтр или слой асбеста 10-15 см на на стеклянномпористом фильтре №1 или №2, затем определяют оптическую плотность фильтрата нафотоэлектроколориметре ( ФЭК-60 и др.) с зеленым светофильтром, у которогомаксимум светопропускания находится при длине волны 540нм.

Цветность пива (Цв) выражают в миллилитрах 0,1 н.раствора йода. Для этого величину измеренной оптической плотности подставляют вформулу:

Цв= Д/ 0,075*L

где 0,075- коэффициент пересчета оптической плотности вмиллилитры 0,1н раствора йода, L- толщина кюветы, см, Д- данные измерений.

У разных типов фотоэлектроколориметров максимумсветопропускания зеленых светофильтров не совпадает. Например, у ФЭК-60светло-зеленый светофильтр имеет максимум светопропускания 520нм. В этом случаенеобходимо тщательно приготовить раствор 0,1 н. йода, профильтровать и измеритьего оптическую плотность на ФЭК-60 со светофильтром 520нм в кювете толщиной 1см. Полученное значение коэффициента пересчета подставить в формулу вместо0,075.

Стойкость. Для определения стойкости две бутылки пивавыдерживают в темном месте при температуре 20С и наблюдают за появлением в нихпомутненияя и хлопьевидного осадка. Бутылки ежедневно переворачивают внизгорлом и просматривают на свет. По времени появления помутнения, выражаемому всутках с момента разлива, определяют стойкость пива.

Список используемой литературы

1. Ляшенко Е. С., Мелетьев А. Е. Влияние УЗ обработки семенных дрожжей напроцесс сбраживания сусла темных сортов пива//Пищпром – 1986. — №1. – С.27 –30.

2. Покровская Н. В., Каданер Я. Д. Биологическая и коллоидная стойкостьпива. – М.: Пищпром, 1978. – 272 с.

3. Булгаков Н. И. Биохимия солода и пива. – М.: Пищпром. 1976. – 339 с.

4. Достижения в технологии солода и пива/И. Г. Лернер, Д. Б. Лифшиц, М.Нентвикова и др. – М.: Пищпром. – Прага СНТЛ, 1980. 338 с.

5. Колотуша П. В., Домарецкий В. А. Интенсификация солодовенногопроизводства. К.: Техника, 1977. – 158с.

6. Мальцев П. В. Технология бродильных производств. – М.: Пищпром, 1980. –547с.

7. Технологическое проектирование солодовенных и пиво-безалкогольныхзаводов/П. В. Колотуша, Н. А. Емельянов, В. А. Домарецкий и др. – К.: Вища шк.,1987. – 256с.

8. Технологическое оборудование предприятий бродильной промышленности/ В.И.Попов и др. – М.: Лег.и пищ пром, 1983 – 464с.

9. Технология пивоваренного и безалкогольного производства/ В. А.Домарецкий. К.: Вища шк., 1986. – 191с.

10. Технология солода /Пер. с нем. А. М. Колашниковой., под ред. И. М.Грачевой. М.: пищпром 1980. – 523с.

11. Фізико-хімічні методи обробки сировини та продуктів харчування/Соколенко А. І. Костін В. Б. Васильківський К. В. Шевченко О. Ю. И др. – К.2000, — 350 с.

12. Кретов И.Т., Антипов С.Т. «Инженерные расчеты технологическогооборудования предприятий бродильной промышленности», М.: КолосС, 2004г.