Технология производства пива
Технология пива
Пиво- слабоалькогольный, жаждоутоляющий, игристый напиток с характерным хмелевым ароматом и приятным горьковатом привкусом. В пиве кроме воды, этилового спирта и диоксида углевода содержится значительное количество питательных и биологически активных веществ: белков, углеводов, микроэлементов и витаминов.
По цвету пиво делится на светлое и темное, а в зависимости то вида применяемых дрожжей тАУ на пиво низкого и верхового брожения. К пиву верхового брожения относятся один сорт тАУ пиво ВлБархотноеВ».
Около 90 % производимого пива низового брожения приходится на светлые сорта, для которых характерны тонкий, слабо выраженный солодовый вкус, хмелевой аромат и ярко выраженная хмелевая горечь. Их готовят из светлого пивоваренного солода с добавкой несоложеных материалов (ячменя, рисовой сечки, обезжиренной кукурузы, сахара), воды, хмеля или хмелевых препаратов. Типичные представители светлого пива: ВлЖигулевскоеВ», ВлМосковскоеВ», ВлКиевскоеВ», ВлРижскоеВ». При производВнстве темных сортов пива используются также специальные сорт солода (темный, карамельный и др.). Поэтому темное пиво имеет солодово-карамельный сладковатый вкус, менее выраженную хмелевую горечь и более интенсивную окраску по сравнению со светлыми сортами. К темному пиву относятся ВлУкраипскоеВ», ВлМартовскоеВ», ВлБархатноеВ», ВлПортерВ» и др.
Физико-химические показатели качества некоторых сортов пива приведены в табл. 21.1.
Таблица 21.1
Показатели качества | ВлЖигуВнлёвскоеВ» | ВлРижскоеВ» | ВлМосковскоеВ» | ВлУкраВнинскоеВ» | ВлМарВнтовВнскоеВ» | ВлЛенинВнградскоеВ» | ВлПорВнтерВ» |
Концентрация началь-
ного сусла. мае. % 11,0 12,0 13,0 13,0 14,5 20.0 20,0
Содержание алкоголя,
мае. %,не менее 2,8 3,4 3,5 3,2 3,8 6,0 5,0
Кислотность, мл 1 н.
раствора NaOH на
100 мл пива 1,6..2,8 1,9..3,1 2,0..3,3 2,1. 2,3 2,4..3,7 3,3..5,1 4,0..5,5
Цветность, мл 0,1 н.
раствора йода на
100 мл пива 1,6..2,0 0,5..1,0 0.5..1,0 4.0..8,0 4,0..6,0 1,0..2,5 8,0 и более
Содержание диоксида
углерода, мас. %,
неменее 0,30 0,33 0,33 0,30 0,30 0,33 0,35
Стойкость, сут,
не менее 7 8 12 8 8 10 17
Срок выдержки, сут,
не менее 21 42 42 30 30 90 60
Действительная
степень сбражива-ния,
% 49,0 55,0 52,0 47,5 50,0 55,5 46,0
Принципиальная технологическая схема производства пива представлена на рис. 126.
Характеристика сырья для получения пива
Солод и несоложеное сырье. Основным сырьем для производства пива является ячменный пивоваренный солод (светлый, темный и специальные сорта), характеристика которого приведеВнна в табл. 21.2. Основные сортовые особенности пива (цвет, вкус, запах, аромат) во многом зависят от качества солода и соотношения его видов в рецептуре. Стандартом на пиво допусВнкается использование несоложеного ячменя, рисовой сечки, пшеницы, обезжиренной кукурузной муки. Главные требования, предъявляемые к качеству заменителей солода. тАФ это чистота и соответствие требованиям на продовольственное сырье. ПримеВннение несоложеного сырья экономически выгодно и технологиВнчески обосновано. Поэтому при приготовлении 10..11 % светлоВнго пива следует обязательно применять не менее 20 % несоложеВнного сырья без использования ферментных препаратов. При использовании свыше 20 % несоложеного ячменя применение ферментных препаратов обязательно.
При производстве пива ВлЖигулевскоеВ» допускается использоВнвание сахара-сырца в количестве до 6 % массы затираемых зернопродуктов.
Вода. Качество воды, ее ионный состав оказывают большое влияние на формирование органолептических показателей пива. Технологическая вода должна отвечать всем требованиям, предъВнявляемым к питьевой воде. Она должна быть прозрачной, бесВнцветной, приятной на вкус, без запаха, с общей жесткостью 2..4 мг-экв/л и рН 6,8. .7,3.
Вода считается оптимальной для производства пива, если отВнношение концентрации ионов кальция к общей щелочности воды (показатель щелочности) не менее 1, а соотношение ионов кальция и магния 1:1..3:1.
Жесткость воды и ее солевой состав регулируют, применяя различные способы водоподготовки: реагентный, ионообменВнный, электродиализный и мембранный, основанный на принциВнпе обратного осмоса.
Для удаления неприятного запаха воду дезодорируют путем пропускания через колонку, заполненную активированным углем.
Хмель и хмелепродукты. Хмель тАФ традиционное и наиболее дорогостоящее сырье пивоваренного производства. Он придает пиву специфический горький вкус и аромат, способствует удалеВннию из сусла некоторых белков, служит антисептиком, подавляя жизнедеятельность контаминирующей микрофлоры, и повышает пеностойкость пива. Различают два основных вида хмеля: горьВнкий и ароматический. В пивоварении используют преимущестВнвенно женские соцветия ароматического хмеля тАФ хмелевые
шишки, содержащие лупулин. В состав последнего входят аромаВнтические и горькие вещества.
Горькие хмелевые вещества включают - и -кислоты. мягкие -, - и твердые смолы. Содержание -кислот в зависимости от сорта хмеля может достигать 16 %. Наиболее ценные для пивоВнварения производные -кислот тАФ изосоединения обеспечивают около 90 % горечи пива.
Ароматические вещества представлены в основном эфирным маслом, содержание которого колеблется от 0,3 до 2 %. Важная составная часть хмеля тАФ дубильные вещества, количество котоВнрых достигает 3 %.
По назначению хмель разделяют на две группы: тонкие сорта с содержанием горьких веществ около 15 % и -кислот от 3 до 5 %, используемые для производства пива по классической техВннологии, и грубые сорта с содержанием горьких веществ более 20 %, предназначенные для изготовления порошков, гранул и экстрактов. В пивоварении используют высушенные хмелевые шишки, молотый, гранулированный или брикетированный хмель, а также различные хмелевые экстракты.
Хмель и хмелепродукты следует хранить в сухом, темном и охлажденном помещении с температурой от 0 до 2 "С и относиВнтельной влажностью воздуха не выше 70 %.
Ферментные препараты. Используют при применении более 20 % несоложеного сырья в количестве от 0,001 до 0,075 % к массе перерабатываемого сырья.
Применяют амилолитические (Амилосубтилин Г10х, Амилоризин Пх и др.), протеолитические (Протосубтилин Г10х), цитолитические (Цитороземин П10х, Целлоконингин П10х и др.) ферментные препараты, а также их смеси в виде мультиэнзимных композиций.
Амилолитические препараты применяют при затирании при повышенном количестве несоложеного сырья и низком качестве исходного сусла. Они существенно повышают выход экстракта и улучшают качество сусла.
Протосубтилин Г10х используют при повышенных количестВнвах несоложеного сырья и для улучшения качества сусла из некачественных солодов, а также для ликвидации коллоидных помутнений в пиве. Цитолитические препараты повышают выход экстракта за счет гидролиза некрахмальных полисахари-дов, в основном гемицеллюлозы. Одновременно повышаются качество сусла и стойкость пива.
Наиболее перспективным средством является применение мультиэнзимных композиций (МЭК), которые, позволяют сохраВннить высокое качество ВлЖигулевскогоВ» пива при использовании до 60 % несоложеного сырья.
Подработка и дробление солода и несоложеного сырья
Основная цель дробления солода и несоложеного сырья тАФ облегчение и ускорение физических и биохимических процессов растворения зерна для обеспечения максимального перехода экстрактивных веществ в сусло.
Подработка зернопродуктов. При хранении и транспортироваВннии солод и несоложеное сырье загрязняются. Поэтому перед измельчением их очищают от посторонних включений. Для удаВнления пыли и остатков ростков солод пропускают через полироВнвочную машину. Несоложеное сырье от органической и минеВнральной примесей очищают на воздушно-ситовом сепараторе и полировочной машине. Для удаления металлопримесей зернопродукты пропускают через электромагнитный сепаратор.
Дробление солода. Оптимальный состав помола должен обесВнпечить максимально возможный выход экстракта и достаточно высокую скорость фильтрования сусла, так как оболочка зерна служит хорошим фильтрующим материалом. Солод дробится в сухом или частично увлажненном (мокром) виде. Для измельчеВнния сухого солода применяют четырех- и шестивальцовые дроВнбилки, работающие с одинаковой частотой вращения вальцов. Состав помола (%) зависит от качества солода, способов его затирания и фильтрования (табл. 21.2). При мокром помоле солод предварительно увлажняют в бункере до содержания влаги 18..32 % путем орошения водой температурой 35..50В°С. При этом повышается эластичность оболочки, которая практически не измельчается на вальцовых станках, что приводит к созданию рыхлого и пористого фильтрующего слоя дробины.
Таблица 21.2
Составные части помола | Размер частиц, мм | Солод при фильтровании | Ячмень | Рис | Кукуруза | |
на фильтр-аппарате | на фильтр-прессе | |||||
Шелуха | Более 2,20 | 15..18 | 9..12 | 10..20 | 0..2 | 0..5 |
Крупка: | ||||||
крупная | 1,00..2,20 | 18..22 | 12..15 | 20..30 | 30..35 | 25..30 |
мелкая | 0,56..1,00 | 30..35 | 30..35 | 30..35 | 40..45 | 25..34 |
Мука | Менее 0,56 | 20..30 | 40..45 | 15..25 | 20..25 | 40..50 |
Дробление несоложеных зернопродуктов. Ячмень, пшеницу и рис дробят на двухвальцовом станке с нарезными вальцами, которые вращаются навстречу друг другу с разной скоростью. Для измельчения кукурузы используют молотковые дробилки. Рекомендуемый состав помола приведен в табл. 21.2.
Получение пивного сусла
Затирание. Цель затирания тАФ экстрагирование растворимых веществ солода и несоложеного сырья и превращение под дейстВнвием ферментов нерастворимых веществ в растворимые с послеВндующим переводом их в раствор. Вещества, перешедшие в раствор, называют экстрактом.
Затирание включает три стадии: смешивание измельченных зернопродуктов с водой, нагревание и выдерживание полученВнной смеси при заданном температурном режиме. При этом колиВнчество единовременно обрабатываемых измельченных зернопродуктов называют засыпью, объем применяемой воды тАФ наливом, а полученный продукттАФзатором.
Превращения при затирании. На первых стадиях затирания в раствор переходят углеводы, частично белки и проВндукты их гидролиза, пектиновые, дубильные и горькие вещества, ферменты и минеральные соли, составляющие 10..15 % сухих веществ солода. В несоложеном сырье их примерно в 2..3 раза меньше. Основные же компоненты зернопродуктов тАФ крахмал и белки нерастворимы. Поэтому их перевод в растворимое состояВнние осуществляется в результате направленного действия соотВнветствующих ферментов.
Гидролиз крахмала начинается при солодоращении. При затиВнрании крахмал проходит три стадии: клейстеризацию, разжижеВнние и осахаривание. Собственно гидролиз крахмала (осахарива-ние) представляет собой разжижение крахмального клейстера, которое сопровождается накоплением в среде декстринов, мальВнтозы и глюкозы.
Схематически гидролиз крахмала можно представить в виде схемы: Крахмал тАФ> Амилодекстрины -> Эритродекстрины -> Ах-родекстрины -> Мальтодекстрины -> Мальтоза -В» Глюкоза.
Процесс осахаривания контролируется по йодной реакции, так как крахмал и декстрины дают различный цвет с йодом: крахмал и амилодекстрины тАФ синий, Эритродекстрины тАФ красВннобурый, ахродекстрины и другие продукты гидролиза цвет йоВндного раствора не изменяют. Поэтому термин ВлосахариваниеВ» в бродильном производстве означает не процесс превращения крахмала в сахара, а исчезновение окраски йодного раствора.
К гидролизу крахмала при затирании предъявляют следующие требования: сусло не должно содержать амило- и эритродекстри-нов, дающих окраску с йодом, но кроме мальтозы в сусле должВнны содержаться ахро- и мальтодекстрины, придающие пиву полВнноту вкуса и повышающие его вязкость. При правильно провеВнденном затирании, из крахмала должно образоваться 20.. 30 % декстринов и 70.-.80 % ВлсыройВ» мальтозы, к которой относятся все продукты гидролиза крахмала, обладающие редуцирующей способностью, в пересчете на мальтозу.
Цнголитическпс ферменты гидролизуют гемицеллюлозы и гумми-вещества, глолящие в состав клеточных стенок зернового сырья. При этом образуются декстрины, глюкоза, ксилоза и арабиноза. Продукгы гидролиза некрахмальных полисахарилов повышают выход экстракта, снижают вязкость раствора, благоВнприятно влияют на вкус пива, образование пены и ее устойчиВнвость.
Однако гидролиз некрахмальных полисахаридов зависит от действия протеолитических ферментов на белок, с которым эти вещества связаны
Как и крахмал, белки начинают гидролизоваться в процессе солодоращения. Их гидролиз происходит в основном под дейстВнвием эндопептидаз солода. Ферментативное расщепление белков можно представить в следующем виде: Белки -> Альбумоэы тАФ> Пептоны -> Полипептиды -> Пептиды тАФ> Аминокислоты. Около 35 % белков (от общего содержания в сырье) должно переходить при затирании в сусло. Рекомендуется следующее соотношение фракций продуктов гидролиза белка (%):
А:В:С = 25:15:60. Пептоны и полипептиды (фракция В) обусловВнливают образование пены пива, а пептиды и аминокислоты (фракция С) необходимы для питания дрожжей. Высокомолекулярные продукты гидролиза белка (фракция А) влияют на стойВнкость пива. Поэтому недостаточный гидролиз белка приводит к резкому снижению органолептических свойств пива и его стойВнкости при хранении.
При затирании протекают также многочисленные неферменВнтативные процессы: экстракция образующихся растворимых веВнществ, образование меланоидинов, частичная коагуляция белка и др.
Факторы, влияющие на затирание. Основные факторы, влияющие на выход экстракта и его состав, тАФ это соВнотношение фермент: субстрат, продолжительность процесса, температура и рН затора.
С увеличением концентрации затора ферментативные реакВнции замедляются. Поэтому концентрация затора обычно не преВнвышает 16 %. Обычно на затирание 100 кг зернопродуктов расВнходуют 350.-.500 л воды.
В табл. 21.3 приведены оптимальные значения температуры и рН важнейших ферментов, гидролизуюших крахмал, неВнкрахмальные полисахариды и белки при затирании. Влияние температуры обусловлено температурным оптимумом и термоВнстабильностью ферментов. Так, при 63 "С образуется большое количество мальтозы и мало декстринов. С повышением же температуры до 70 В°С гидролиз крахмала протекает быстрее, но вследствие инактивации -амилазы накапливаются преВнимущественно декстрины.
506
Та б л и на 21.3 | ||
Источник фермента | Фермент | Оптимальные значения |
Температур С | рН | ||
Солод | а-Амилаза | 70 5,7 |
р-Ам плаза | 63 4,8 | |
Эндопептидаза | 45..50 4,6..5.0 | |
Экюпептидаза | 40 7,0..8.0 | |
Фосфотаза | 48 5,0..5.5 | |
Цитолитическце | 35..45 4,6..5.0 | |
Лмилосубтилин Г10х | -Амилаза + -амнлаза | 60 6,3..6.6 |
Амилосубтилин Г20х | Псптидаэа | 60 5,4..6.0 |
Цитолитичсские | 40..52 5,4..6.0 | |
Амилоризин Пх | -Амила за | 65 6,0 |
Амилорнзин П10х | Псптияаза | 45..55 4,5..4,6 |
Протосубтилнн Г10х | Эндопсптидаза | 45..52 6,0..9.5 |
Цитороземин Пх | Цитолитпческие | 50..65 3,0..5.6 |
Оптимум рН для действия ферментов зависит от температуры среды. Как правило, с повышением температуры повышается и рН-оптимум. Так, для совместного действия амилаз при темпеВнратуре затора 65 "С рН-оптимум 5,6.
С увеличением продолжительности затирания в сусле накапВнливаются низкомолекулярные продукты гидролиза крахмала и белков.
Важнейшими температурными паузами при затирании являВнются 50..52; 60.-.65; 70 "С. во время которых максимальную активность соответственно проявляют эндопептидаза, - и -амилаза.
Способы и технологические режимы затиВнрания. Приготовление затора начинают со смешивания дробВнленых зернопродуктов с водой при температуре 37..40 "С, котоВнрое осуществляется в заторном аппарате при включенной меВншалке. Далее затирание ведут настойным или отварочным способом.
Настойный способ заключается в постепенном нагреве всего затора от 40 до 70 "С со скоростью 1 "С/мин и выдерживании при температуре 40; 52; 63 и 70 "С по 30 мин. Далее затор нагревают до 72 "С и выдерживают до полного осахаривания по пробе на йод. Затем осахаренный затор подогревают до 76..77 'С и направВнляют на фильтрование. Полученное этим способом сусло богато ферментами, содержит много мальтозы и аминокислот, мало декВнстринов и поэтому сильно сбраживается. Однако выход экстракта при отварочном способе выше. Это обусловлено тем, что при отварочных способах затор подвергают не только ферментативноВнму, но и физическому воздействию (кипячению).
Сущность отварочкого способа состоит в том, что отдельные части затора (отварки) кипятят, а затем смешивают с остальной частью затора, постепенно повышая его температуру до 75 "С. При кипячении крахмальные зерна из крупных частиц дроблеВнных зернопродуктов переходят в раствор, клейстеризуются и подвергаются действию ферментов. Различают следующие вариВнанты отварочных способов: с одной, двумя, тремя отварками или кипячением всей густой части. Наиболее распространенные тАФ одно- и двухотварочные способы. При отварочных способах заВнтирание ведут в двух заторных аппаратах, один из которых исВнпользуют для кипячения отварки.
Несоложеное сырье затирают в смеси с солодом или подрабаВнтывают отдельно, а затем смешивают с солодом и готовят общий затор.
В табл. 21.4 в качестве примера рассмотрен технологический режим одноотварочного способа затирания, при котором все сырье тАФ солод, ячмень и ферментный препарат тАФ затирают одновременно, начиная с температуры 40 "С.
Таблица 21.4 | |||
Операция | Температура, В°С | ПродолжительВнность, мин | Примечание |
Смешивание солода, несоВн | 40 | 60 Работает мешалка | |
Ложеного ячменя, ферментВн | |||
ного препарата с водой |
|
| |
Выдерживание | При 40 | 20 То же | |
Подогрев | До 52 | 10 | |
Выдерживание | При 52 | 30 | |
Подогрев | До 63 | 10 | |
Выдерживание | При 63 | 30..40 | |
Выдерживание | При 63 | 20 Мешалка выключена | |
Откачка жидкой части во | При 63 | 15..25 С помощью | |
второй заторный аппарат |
| декантатора | |
Подогрев гуши | До 70 | 10 Мешалка работает | |
Выдерживание гущи | При 70 | 15..20 Тоже | |
Подогрев гущи | До 100 | 20..25 | |
Кипячение гущи | 100 | 30 Мешалка выключена | |
Объединение густой части | 70 | 10 Мешалка работает | |
затора с жидкой |
|
| |
Выдерживание | При 70 | До 30 То же | |
Подогрев | До 72..73 | 5 | |
Выдерживание | При 72..73 | До полного | |
|
| осахаривания | |
Подогрев | До 76 | Перекачка | |
|
| затора на | |
|
| фильтрование | |
|
|
|
Фильтрование затора. Осахаренный затор представляет собой суспензию, состоящую из двух фаз: жидкой (пивное сусло) и твердой (пивная дробина). Цель фильтрования тАФ отделение пивВнного сусла от дробины. Фильтрование затора подразделяется на две стадии: собственно фильтрование первого (основного) сусла и вышелачивание тАФ вымывание экстракта, задерживаемого дроВнбиной. Сусло и промывные воды должны быть прозрачными во избежание затруднения последующих технологических операций и ухудшения качества пива.
Превращения при фильтровании затора. Фильтрование первого сусла представляет собой в основном фиВнзический процесс. А при выщелачивании дробины водой протеВнкает конвективная диффузия, а также различные химические процессы, главным образом обменные реакции. С понижением концентрации сусла его рН возрастает от 5,7 до 6,2, что привоВндит к увеличению растворения кремниевой кислоты, полифенольных, дубильных, горьких и других веществ оболочки зернопродуктов. Это повышает цветность пива, что может служить причиной ухудшения его вкуса.
Факторы, влияющие на фильтрование заВнтора. На скорость фильтрования влияют состав и высота фильтрующего слоя. При фильтровании на фильтраппарате фильтрующим слоем является слой дробины, образующийся при отстаивании затора. Солод хорошего растворения, имеющий реВнкомендуемый состав помола (см. табл. 21.2), дает рыхлый, легкоВнпроницаемый слой.
На скорость фильтрования существенно влияет температура, которая должна быть не выше 78 "С во избежание инактивации -амилазы. Последняя завершает доосахаривание остатков крахВнмала. Кроме того, более высокая температура способствует увеВнличению растворимости продуктов гидролиза белка, полифенольных и других веществ, что влияет на стойкость пива.
В щелочной воде легко растворяются дубильные и горькие вещества оболочек. Но при длительном экстрагировании даже вода нормального состава извлекает из оболочек вещества, обуВнсловливающие неприятный вкус пива.
Способы и технологические режимы фильтрования. Наиболее распространены периодические способы фильтрования с использованием фильтрационного апВнпарата или фильтр-пресса. Непрерывные способы фильтрования, центрифугирование, вакуум-фильтрование, автоматизация проВнцесса по той или иной причине пока не нашли широкого расВнпространения.
На первой фазе фильтрования затор перекачивают в фильтрационный, аппарат, где он отстаивается для формирования фильтВнрующего слоя высотой 30..40 см. Затем начинают фильтрование. причем первое мутное сусло возвращают в фильтр-аппарат. По
окончании фильтрования первого сусла дробину промывают водой температурой 70..80 В°С. Промывание ведут до содержания сухих веществ в промывной воде 0,5 %. Дальнейшее нымыванне тАвэкстракта экономически нецелесообразно, так как ведет к выщс-лачиванию веществ, ухудшающих вкус пива, и перерасходу топВнлива на выпаривание избытка воды.
В фильтр-прессе в качестве основного фильтрующего слоя используется салфетка из специальной ткани, поэтому допускаВнется более тонкий помол зернопродуктов (см. табл. 21.2). После сбора первого сусла дробину промывают водой температурой 75..80 В°С до плотности промывных вод 0,5..0,7 %.
Кипячение сусла с хмелем. Отфильтрованное сусло и промывВнные воды собирают в сусловарочном аппарате п кипятят с хмеВнлем. Цель кипячения тАФ стерилизация сусла, стабилизация и ароВнматизация его состава горькими веществами хмеля.
Превращения при кипячении сусла с хмеВнлем. Дробленые зернопродукты всегда содержат некоторое коВнличество микроорганизмов. При кислой реакции среды сусла стерилизация достигается уже через 15 мин кипячения.
При кипячении хмеля в сусло переходит значительная часть его углеводов, белковых, горьких, дубильных, ароматических и минеральных веществ. Ароматизация сусла происходит в резульВнтате растворения в нем специфических составных частей хмеля и продуктов реакции меланоидинообразования.
С повышением температуры сусла происходит денатурация белков, которая внешне характеризуется появлением мути. КиВнпячение сусла с хмелем сопровождается снижением его вязкости и повышением цветности в результате реакции меланоидинообВнразования, карамелизации Сахаров, окисления полифенольных веществ и растворения красящих веществ хмеля.
Факторы, влияющие на процесс кипячения сусла с хмелем. На процессы, происходящие при кипячеВннии сусла с хмелем, существенное влияние оказывают его проВндолжительность, рН и состав воды, концентрация сусла.
При длительном кипячении сусла с хмелем раствор насыщаВнется горькими кислотами, что приводит к изменению рН сусла. Это является причиной выпадения их в осадок. Коагуляция белВнков наиболее полно проходит при рН 5,2 в присутствии сульфаВнтов и хлоридов. Дубильные вещества хмеля ускоряют коагуляВнцию белков.
При работе с мягкой водой образующиеся кислоты способстВнвуют осаждению горьких веществ, тем самым снижая ощущение горечи. При использовании карбонатных вод действие кислот в начале брожения нейтрализуется.
При высокой концентрации сусла в среде возрастает количеВнство коагулируемого белка, который при осаждении выводит из раствора горькие вещества. Поэтому при упаривании концентриВнрованного сусла дозу вводимого хмеля увеличивают.
Способы и технологические режимы кипяВнчения сусла с хмелем. Сусло с хмелем кипятят в сусловарочных аппаратах. Поступающее в сусловарочный аппарат сусло должно иметь температуру 63..75 "С, для того чтобы предохранить ею от инфипирования и максимально продлить активность ферментов. В конце набора проверяют полноту осахаривания пробой на йод. При отрицательной реакции в сусло добавляют вытяжку из следующего затора и выдерживают при температуре не выше 75 В°С до полного осахаривания. Сусло кипятят только после заполнения аппарата. Продолжительность кипячения не должна превышать 2 ч при скорости испарения поды 5..6 % в час к массе сусла. Наиболее интенсивно сусло кипятят в середине варки. В начале варки стараются избежать сильного вспенивания, а в конце тАФ гарантировать хорошее обраВнзование хлопьев.
Расход хмелепродуктов ( г СВ) на 1 дал готового пива рассчитывают по формуле
= (100 + /П) /(100/),
где тАФ содержание горечи хмеля, вводимого в сусло для данного сорта пива. г СВ на 1 дал пива: П тАФ обшис нормируемые потери жидкой фазы для пива данного сорта, %; - содержание горечи в 1 г сухих веществ хмеля, г.
Горечь хмеля обусловлена в основном содержанием -кислоты:
= ( + 1) / 100,
где тАФ содержание -кислот. %; 1 тАФ содержание горечи -фракции, %.
Удельный расход хмеля на 1 дал пива в зависимости от сорта хмеля и вида пива составляет от 20 до 60 г. Хмелепродукты в сусло вносят в два. три или четыре приема.
Конец кипячения сусла определяют по содержанию сухих веществ в нем, свертыванию белково-дубильных веществ, обраВнзованию хлопьев и прозрачности горячего сусла.
Отделение сусла от хмелевой дробины. После окончания киВнпячения охмеленное сусло поступает в хмелеотделитель. ХмелеВнвая дробина задерживается на сите, сусло проходит сквозь него и центробежным насосом перекачивается в сборник для охлажВндения и осветления. Затем хмелевую дробину промывают горяВнчей водой для дополнительного выщелачивания экстрактивных веществ хмеля. Промывные воды присоединяются к суслу в сусловарочном аппарате.
Охлаждение и осветление сусла. Цель охлаждения и осветле-ния суслатАФ понижение температуры до 6..16 "С '(вг зависимости от способа брожения), насыщение его кислородом воздуха и осаждение взвешенных частиц.
Превращения при охлаждении и осветлении сусла. В охлаждаемом сусле остаются скоагулированные белки, которые находятся в состоянии тонких взвесей (суспенВнзий). При понижении температуры они осаждаются.
В течение всего процесса охлаждения сусло поглощает кислоВнрод воздуха, который при температуре выше 40 "С расходуется на окисление органических веществ сусла, что приводит к потемнеВннию сусла, снижению хмелевого аромата и хмелевой горечи.
Охлаждение сусла сопровождается испарением некоторого коВнличества воды, что приводит к уменьшению его объема и поВнвышению концентрации.
Факторы, влияющие на процессы при охВнлаждении и окислении. Крупные взвеси осаждаются на протяжении всего процесса охлаждения сусла. Тонкий осадок образуется при снижении температуры до 5..7 В°С.
Растворение кислорода в сусле начинается при температуре 40 В°С и ускоряется при перемешивании, увеличении площади и продолжительности контакта, снижении концентрации сусла. Одновременно протекают окислительные процессы и сусло наВнсыщается кислородом.
Сусло температурой 20..40 "С является благоприятной средой для инфицирующей микрофлоры. Поэтому его охлаждают в две стадии. Первую стадию от 90 до 60 "С проводят в течение 2 ч для обеспечения максимального осаждения крупных взвесей, а вторуютАФот 60 до 6..16 "С проводят быстро с использованием пластинчатых теплообменников.
Способы и технологические приемы охВнлаждения и осветления сусла. Для охлаждения сусла до 60 "С используют холодильные тарелки (тонкий слой сусла толщиной 150..250 мм), отстойный и гидроциклонный апВнпараты (высокий слой сусла). Сусло охлаждается до 60 "С в тонком слое в течение 2..6 ч, в высоком слоетАФдо 2 ч. По достижении 60 "С сусло перекачивают на вторую ступень охлажВндения в пластинчатые теплообменники.
Белковый отстой содержит значительное количество сусла, поэтому его фильтруют или сепарируют, стерилизуют и добавляВнют в сусло, которое идет на брожение.
Для осветления сусла используют также центробежные сепаВнраторы, которые позволяют быстро получить прозрачное сусло и сократить потери экстракта с отстоем.
После охлаждения до 6..16 "С сусло аэрируют воздухом неВнпосредственно в трубопроводе или аппарате предварительного брожения. Начальная концентрация охлажденного пивного сусла, его кислотность и цветность должны соответствовать виду пива.
Выход экстрактивных веществ и потерн при получении пивного сусла. Оценить работу варочного цеха и определить правильВнность режима затирания можно на основании расчета выхода экстракта (%)
Э = Vmd * 0,96/М,
где V тАФ количество горячего сусла в сусловарочном аппарате, л: т тАФ содержание сухих веществ в сусле, %; dтАФ плотность сусла, кг/л; 0,96 тАФ поправочный коэффициент на уменьшениеобъема сусла при его охлаждении: М тАФ масса перерабаВнтываемых зернопродуктов, кг.
При хорошей работе варочного отделения разница между выВнходом экстракта и экстрактивностью переработанных зернопродуктов не должна превышать 1,6..2,2 %.
В зависимости от сорта пива потери экстракта в варочном цехе колеблются от 2,6 до 2,8 %, а потери в пивной и хмелевой дробине (к объему горячего сусла) на стадии осветления и охлаждения сусла тАФ от 5,5 до 7,0 %, в том числе 4 % составляют мнимые потери объема в результате сжатия сусла при его охлажВндении от 100 до 20 "С.
Сбраживание пивного сусла и дображивание пива
Основной процесс, в результате которого сусло превращается в пиво. тАФ спиртовое брожение. При этом химический состав сусла существенно изменяется и оно превращается в вкусный ароматный напиток. Сбраживание пивного сусла проходит в две стадии: главное брожение и дображивание. На первой стадии происходит интенсивное сбраживание Сахаров сусла, в результаВнте которого образуется молодое (мутное) пиво, имеющее своеобВнразные вкус и аромат, еще непригодное к употреблению. При дображивании оставшиеся сахара медленно сбраживаются, пиво приобретает характерные органолептические свойства, осветляВнется и насыщается оксидом углерода, т. е. происходит его созреВнвание и пиво превращается в товарный продукт.
Дрожжи, используемые для производства пива. Дрожжи должны отвечать следующим требованиям: иметь высокую бродильную активность, хорошо образовывать хлопья и осветлять пиво в проВнцессе брожения, придавать пиву чистый вкус и приятный аромат.
Бродильная активность дрожжей характеризуется степенью сбраживания сусла (%)
С= (Е-е)100/Е,
где Е, е тАФ содержание экстрактивных веществ в начальном сусле и в пиве соотВнветственно, %.
Подготовка чистой культуры дрожжей к брожению сводится к накоплениюих биомассы в условиях микробиологической стерильности в количестве, необходимом для начала процесса брожения. Кроме чистой культуры широко используют семенные дрожжи, представляющие собой дрожжи, которые осели в конце главного брожения. На практике семенные дрожжи после предВнварите
Вместе с этим смотрят:
11-этажный жилой дом с мансардой
14-этажный 84-квартирный жилой дом
16-этажный жилой дом с монолитным каркасом в г. Краснодаре
180-квартирный жилой дом в г. Тихорецке
2-этажный 3-секционный 18-квартирный жилой дом в г. Мирном