Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное Бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Российский государственный аграрный университет - МСха имени К.А. Тимирязева» (ФГБОУ ВО ргау - МСХА имени К.А. Тимирязева)

Отчет

По учебной практике по получению первичных профессиональных умений и навыков по хранению продукции растениеводства на базе кафедры хранения, переработки и товароведения продукции растениеводства.

Тема: «Технология производства и хранения пива»

Выполнила:

Гришанова Яна Дмитриевна

Руководитель:

Аникиенко Т.И.

Москва, 2019



Содержание

Введение

1. Технология производства и хранения пива

1.1 Характеристика самого продукта

1.2 Основное сырье для производства пива

1.3 Другие виды зернового сырья, используемые в пивоварении

2. Технология производства пива

2.1 Очистка солода

2.2 Дробление солода

2.3 Приготовление затора

2.4 Фильтрование затора

2.5 Получение охмеленного сусла

2.6 Главное брожение

2.7 Дображивание и созревание

2.8 Осветление пива

2.9 Карбонизация пива

3. Оценка качества пива. Основные показатели

3.1 Требования к качеству пива

3.2 Дефекты пива

4. Требования к хранению пива

Заключение



Введение

Практика была пройдена на кафедре хранения, переработки и товароведения продукции растениеводства.

Целью прохождения практики являлось изучение технологии хранения и переработки продукции растениеводства.

Объектом исследования в данном отчете является технология производства и хранения темного пива.

Итак, передо мной стоят две задачи:

- изучить технологию производства пива;

- изучить технологию хранения пива.

Технология хранения и переработки продукции растениеводства - это наука о повышении качества продукции растениеводства в процессе ее производства, о ее сохранении, первичной обработке, переработке и хранении.

В первую очередь большую роль играет сырье для последующего производства различных пищевых продуктов. А это значит что нужно внимательно следить за урожаем, правильно сохранять и рационально использовать его, что является главной задачей на государственном уровне.

Наука о хранении пищевой продукции совершенствуется, внедряются новые технологические приемы, процессы все более механизируются, что постепенно исключает человеческий фактор и издержки при хранении.

Любой специалист сельского хозяйства должен хорошо ориентироваться в вопросах безопасности и качества продуктов растениеводства, знать организацию хранения, рациональные способы обработки и переработки данного сырья.

В основном сельским хозяйством производятся разнообразные пищевые продукты, сырье для пищевой и других отраслей легкой промышленности (производство тканей и т.д.) и все это составляет товары народного потребления. От ассортимента, количества, качества и безопасности этих продуктов зависит очень многое. В первую очередь это здоровье человека, его работоспособность и настроение.

Именно поэтому так важно изучать основы теории и практики хранения сельскохозяйственных продуктов, важно чтоб специалисты по хранению и переработке сельскохозяйственной продукции были хорошо подготовлены. Также чтоб снабжать население различными продуктами питания нужны большие запасы тех или иных видов продуктов. Продуктами растениеводства снабжаются и животноводческие предприятия на протяжение всего года. К тому же всегда необходимы резервы продуктов на случай стихийных бедствий.

Таким образом, технология хранения и переработки продукции растениеводства является предметом изучения для будущих экономистов, агрономов, а также для студентов технологических направлений.



1. Технология производства и хранения пива

1.1 Характеристика самого продукта

Согласно ГОСТ Р 55292-2012: «Пивной напиток -- алкогольная продукция с содержанием этилового спирта, образовавшегося в процессе брожения пивного сусла, не более 7% объёма готовой продукции, которая произведена из пива (не менее 40% объёма готовой продукции), и (или) приготовленного из пивоваренного солода пивного сусла (не менее 40% массы сырья), воды с добавлением и без добавления зернопродуктов, сахаросодержащих продуктов, хмеля и (или) хмелепродуктов, плодового и иного растительного сырья, продуктов их переработки, ароматических и вкусовых добавок, без добавления этилового спирта». Пиво - слабоалкогольный, жаждоутоляющий, игристый напиток с характерным хмелевым ароматом и приятным горьковатым привкусом. В пиве кроме воды, этилового спирта и диоксида углевода содержится значительное количество питательных и биологически активных веществ: белков, углеводов, микроэлементов и витаминов.

В соответствии с ГОСТ Р 51174 - 2009 (данный ГОСТ больше не действует) пиво по цвету пиво делится на светлое, полутемное и темное; в зависимости от экстрактивности начального сусла от 8 до 23%; по способу обработки делят на пастеризованное и непастеризованное; а в зависимости от вида применяемых дрожжей на пиво низкого и верхового брожения. К пиву верхового брожения российского производства относится сорт пиво «Бархатное». К пиву низового брожения относится большинство сортов светлого пива - это «Жигулевское», «Московское», «Киевское», «Рижское». По вкусу светлое пиво имеет более ярко выраженную горечь, слабо выраженный солодовый вкус и запах хмеля. Тёмное в свою очередь имеет более сладковатый вкус, наименее ярко выраженную горечь, и более концентрированный цвет. Примеры тёмного пива - «Украинское», «Мартовское», «Бархатное», «Портер»

Тёмное пиво - это целая группа напитков, объединяющая в себе стауты, лагеры, эли, портеры и другие сорта. Технология производства тёмного пива - его ключевое отличие от светлых сортов. При изготовлении светлого пива используется только светлый ячменный солод, в то время как для производства тёмного пива используют разные виды солода (светлый, тёмный, жжёный и карамельный) в разных пропорциях. Как продукт, темное пиво содержит больше железа и меньше кремния по сравнению со светлым пивом.

1.2 Основное сырье для производства пива

Основным сырьем для приготовления пива служит ячменный солод, который получают из пивоваренных сортов ячменя. Посевы ячменя широко распространены в нашей стране и занимают большие площади. Как уже говорилось выше - отличие светлого пива от темного в ингредиентах и пропорциях. Для получения темного пива используется темный солод. Его получают путем просушки проросшего ячменя в течение двух суток при температуре около 100 градусов С.

Карамельный и жженый солод, которые в различных пропорциях также входят в состав сусла при производстве темных сортов пива, получаются путем просушки при более высоких температурах. В первом случае это 170 градусов С, а во втором -- до 260. Они придают напитку более темный цвет и наполняют его вкус сладкими и бархатистыми оттенками. Цвет темного пива может варьироваться от янтарного до темно-коричневого.

Ячмень относится к семейству злаковых, роду Гордеум (Hordeum sativum), в котором есть два вида: двухрядный и многорядный (шестирядный). Двухрядные ячмени бывают в основном яровыми, а шестирядные как озимыми, так и яровыми.



Таблица 1

Компоненты	В % от сухого вещества
Крахмал	45 - 70
Целлюлоза	3,5 - 7
Белок	7 - 26
Жир	2 - 3
Пентозаны	7 - 11
Сахароза	1,7 - 2,0
Зольные элементы	2 - 3

По массе зерна компоненты распределяются неравномерно. Наибольшее количество углеводов находится в эндосперме, а жиры, азотистые и минеральные вещества - в зародыше, сырая целлюлоза в оболочке.

Ячмень содержит белки (14,2%), незаменимые и заменимые аминокислоты (в 100 г - соответственно 15,6% и 11,3%). В составенезаменимых аминокислот преобладают: валин (21,1%), изолейцин (19,3%) и фенилаланин (18,3%); в составе заменимых аминокислот - пролин (26,4%) и глутаминовая кислота (18,3%).

Зерна ячменя содержат глютен, поэтому ячмень нельзя употреблять больным целиакией (нарушение работы пищеварения, вызванное повреждением ворсинок тонкого кишечника некоторыми продуктами, содержащими определенные белки).

Характеризуется ячмень и высоким содержанием фитостеролов.

Двухрядные ячмени имеют на колосовом стержне по обе стороны от него по одному нормально развитому зерну и несколько неразвившихся. При таком расположении зерна двухрядного ячменя хорошо развиваются, вырастают крупными и одинакового размера. Боковые зерна шестирядного ячменя имеют неправильную изогнутую форму и сами зерна более мелкие.

Шестирядные ячмени используются на корм скоту, их называют фуражными, а двухрядные - для производства солода, поэтому их называют пивоваренными. У пивоваренных сортов ячменя оболочка зерна более тонкая, содержание экстрактивных веществ (в основном крахмала) больше, а белка - меньше, чем у кормовых ячменей. Ячменное зерно состоит из зародыша, эндосперма (мучнистого тела) и оболочек.Зародыш находится у нижнего конца зерна. Состоит из зародышевого листа - почечки и зародышевого корешка. Зародыш является основной частью зерна, ответственной за его проращивание. От эндосперма зародыш отделен щитком, через клетки которого при прорастании подводятся питательные вещества.

Эндосперм - мучнистая часть зерна. Основная масса эндосперма - крупные клетки, заполненные крахмальными зернами и белком. Тонкие стенки клеток состоят из гемицеллюлозы. Наружная часть эндосперма представляет собой алейроновый слой, который состоит из трех слоев толстостенных клеток, содержащих белок и жир. По мере приближения к зародышу толщина слоя уменьшается, а вблизи зародыша алейроновый слой исчезает. Клетки эндосперма, расположенные рядом с зародышем, не содержат крахмала, так как он был израсходован зародышем при созревании и хранении зерна. В этом слое во время прорастания зерна образуется большая часть ферментов. Клетки алейронового слоя живые (также как у зародыша), а остальные клетки эндосперма являются резервными для развития зародыша.

Оболочки. Зерно окружено оболочками, которые располагаются в следующем порядке: наружная - цветочные пленки, под ними находится плодовая, затем семенная оболочка. Если цветочные пленки срослись с зерновкой (эндосперм), такой ячмень называется пленчатым, если не срослись, то голозерным. У голозерных ячменей оболочка отделяется при обмолоте. В пивоварении используют пленчатые ячмени.

Вода. Помимо ячменя используется вода, солевой состав которой влияет на скорость и интенсивность ферментативных процессов, растворимость смол хмеля, процесс брожения. Вода для производства пива должна удовлетворять требованиям ГОСТа на питьевую воду. В напитках её содержание не менее 95 - 98%. Кроме того, вода идет на замачивание зерна, мойки оборудования и тары и пр. Поэтому к качеству воды предъявляются высокие требования.

Вода должна обладать качеством питьевой воды, быть прозрачной, без цвета, вкуса и запаха. В чистой природной воде содержатся растворимые соли, оказывающие влияние на вкус напитков, а также на ферментные процессы. В хорошей воде не должны присутствовать такие вещества, как NaHCO3, NH3, CO2, HNO3. Содержание NO допускается не более 25, Mn-0,2, Fe-0,5 мг/л. Присутствие солей железа в больших количествах нежелательно, так как они взаимодействуют с дубильными веществами, в результате чего пиво приобретает чернильный цвет и вяжущий вкус.

Оценивают воду для пивоварения не только по количеству солей (ионов), но и по влиянию этих солей на кислотность сусла (изменение рН); это в свою очередь, влияет на выход экстракта, сбраживание, окраску сусла и растворение хмелевых смол.

Карбонаты и бикарбонаты, обладая щелочными свойствами, понижают кислотность пивного затора, что отрицательно сказывается на последующих стадиях приготовления пива. Растворенные в воде соли кальция и магния Характеризуют её жесткость. Жесткость воды ( мера содержания в ней этих солей) выражается в миллиграмм-эквивалентах Са и Mg , содержащихся в 1 л воды. 1 мг. экв. жесткости соответствует 20,00мг Са или 12,16 мг Mg солей в одном литре воды.

По жесткости воду классифицируют:

- Очень мягкая - до 1,5 мг.экв./л;

- Мягкая - от 1,5 до 3 мг.экв./л;

- Умеренно жесткая - от 3 до 6 мг.экв./л;

- Жесткая - от 6 до 9 мг.экв./л;

- Очень жесткая - более 9 мг.экв./л.

Различают жесткость постоянную, временную и общую. Временная карбонатная жесткость обусловлена присутствием бикарбонатов кальция и магния, которые при кипячении выпадают в нерастворимый осадок. При этом вода умягчается. Постоянная жесткость обусловлена присутствием растворимых солей, хлоридов сульфатов и др., которые при кипячении в осадок не выпадают. Общая жесткость слагается из временной и постоянной. Для приготовления светлых сортов пива используется только мягкая вода.

Хмель. Также, в производстве пива используют шишки хмеля -- женские неоплодотворенные соцветия, которые и называют хмелем. Значение хмеля в пивоварении определяется его свойствами придавать пиву характерный аромат, специфический вкус, усиливать биологическую стойкость сусла и пива, способствовать пенообразованию. Этими свойствами хмель обладает благодаря содержанию в шишках специфических горьких и ароматических веществ, смол, полифенольных соединений и эфирных масел.

Пивные дрожжи. Помимо выше перечисленных ингредиентов используются пивные дрожжи. Для сбраживания пивного сусла применяют дрожжи определенных рас. Верховое брожение производится с помощью дрожжей (Saccharomyces cerevisiae) и является более древним способом производства пива. После ферментации дрожжи остаются на поверхности, оттуда и название «верховое». Верховое брожение происходит при температуре от 15 до 20 °C. Из-за повышенной температуры образуется больше грибков и микробов чем при низовом брожении, поэтому такие сорта пива быстрее портятся. Производство пива способом верхового брожения протекает быстрее и не нуждается в охлаждении, что до изобретения холодильных агрегатов играло важную роль.

Низовое брожение производится с помощью дрожжей (Saccharomyces uvarum или Saccharomyces carlsbergensis) и является более современным способом производства пива. После окончания процесса брожения эти дрожжи агглютинируют и оседают на дно бродильного чана, образуя плотный осадок. Поэтому технически они обозначаются как дрожжи низовые, а пиво, приготовленное с помощью этих дрожжей, -- пивом низового брожения. Низовое брожение протекает более медленно, чем верховое, при температурах от 6 до 9 °C.

Ферменты. Ферменты - это вещества белкового происхождения, которые, являясь биологическими катализаторами, значительно ускоряют биохимические реакции. Они широко распространены в растительных и животных клетках. Все биохимические процессы, протекающие в живых клетках, катализируются ферментами, вырабатываемыми клетками самого организма. Вещества, подвергающиеся химическим превращениям, под действием ферментов, называются субстратами.

В технологии пива и безалкогольных напитков основным источником ферментов является проросшее зерно. К важнейшим ферментам этих культур относятся амилазы, протеазы, гемицеллюлазы (цитазы), фосфатазы. Когда для переработки сырья собственных ферментов недостаточно, вводят дополнительно выращенные ферменты микроорганизмов.

1.3 Другие виды зернового сырья, используемые в пивоварении

К другим видам зернового сырья, используемых при пивоварении относятся такие культуры, как рис, кукуруза, реже используется пшеница.

Рис чаще всего применяется в виде муки или сечки, оставшейся после рисоочистительного производства. Рисовая мука или сечка добавляется к солоду. До обработки рис представляет собой неочищенное зерно, покрытое цветочными оболочками.

Количество пленки в зерне составляет 17-23%. В сечке содержание крахмала составляет около 80% (амилозы 21-31%, амилопектина 69~79%), белка 6-8%, экстрактивность 95-97% к массе сухих веществ.

Средний процентный химический состав зерна риса без пленок (в% к массе сухих веществ): крахмал - 75-81; сахар - 2-5; целлюлоза - 0,6-0,8; белковые вещества - 7-9; жиры - 1,6-2,5; зола - 1,0-1,2. Стоит отметить, что у риса весьма мелкие крахмальные зерна, трудно гидролизируемые амилазой, это же касается и кукурузы.

Рисовая сечка содержит весьма много крахмала и мало жира, что сказывается на качестве окончательного продукта. В нем отсутствуют фракция белка Р-глобулина и антоцианогены, участвующие в помутнении пива, что позволяет повышать стойкость пива, приготовленного с использованием риса. Абсолютная масса составляет 15-43 г. Все зерновые несоложеные материалы следует хранить в виде зерна и размалывать непосредственно перед подачей в производство, поскольку в муке активно протекают окислительные процессы, и качество ее ухудшается.

Кукуруза, также как и рис добавляется в виде муки или сечки в солод, но кукуруза содержит весьма много жира, что способствует осаждению и снижению стойкости пены в пиве. В основном жир содержится именно в зародыше кукурузы , следовательно, чтоб снизить количество жира, требуется непосредственно отделить зародыш. Содержание муки или сечки не должно превышать 2%. Что касается хранения, то кукурузная мука или сечка быстро прогоркает, поэтому ее следует хранить 3 месяца в темном и прохладном месте.

Экстрактивность кукурузы выше, чем у ячменя, и составляет 82-90%. Мука кукурузы содержит в среднем 12-13% воды, 63% крахмала и 9% белков.

Средний процентный химический состав зерна кукурузы (в пересчете на сухое вещество СВ, в %): углеводов - 78,5; белковых веществ - 12,15; целлюлозы - 2,5; жира - 5,1; золы - 1,75. Крахмал кукурузы содержит 21-23% амилозы и 77-79% амилопектина.

Пшеница используется не так часто, как рис или кукуруза, но тем не менее она используется в качестве несоложеного сырья или сырья для приготовления солода. Пшеница это однолетнее растение, относящееся к злаковым. Соцветие представляется в виде колоса, где зерновка не срастается с цветочными пленками. Следовательно, пшеница относится к голозерным культурам. Зерно состоит из плодовой и семенной оболочек, а также из эндосперма и зародыша. Каждая из оболочек состоит из трех слоев клеток.

В плодовой оболочке первый слой образован продольными, второй поперечными, третий - трубчатыми клетками. В семенной оболочке первый слой состоит из прозрачных клеток, второй, называемым пигментным, содержит красящие вещества, определяющие окраску всего зерна, а третий состоит из непрозрачных набухающих клеток. Масса оболочек зерна составляет 5,6-11,2%; зародыша - 4,2%; эндосперма - 78,7-84,3% к массе сухих веществ зерна. Влажность зерна пшеницы 8-18%. Сухие вещества зерна пшеницы содержат (в%): крахмала 60-80; белка 7-18; целлюлозы 2-2,5; Сахаров примерно 3; жира 0,5-1; минеральных веществ 1,5-2; гумми-веществ 0,3-0,44% к массе сухих веществ.

Главный углевод пшеницы - крахмал, в зернах которого содержится 17-24% амилозы и 76-83% амилопектина. Температура набухания крахмала 58 °С, клейстеризации 64 °С.

Содержание белка в пшенице при пивоварении должно достигать от 11 (или ниже) до 13%. Солод из такой пшеницы получается хорошо растворимым , также он имеет низкую цветность и высокое содержание экстракта. Клейковину образуют прежде всего такие белки, как глиадин и глютенин . Клейковина затрудняет фильтрование заторов, кроме того в зернах пшеницы полно витаминов - это Р-каротин, Е, В6, биотин, ниацин, пантотеновая кислота, рибофлавин, тиамин, фолацин, холин.



2. Технология производства пива

Классическая технология производства пива включает следующие основные этапы: получение солода из ячменя, приготовление сусла, сбраживание сусла, выдержку (дображивание) пива, обработку и розлив пива. Это длительный сложный процесс, который длится 60--100 дней и во многом зависит от квалификации пивовара. Несмотря на то, что исходным сырьем являются одни и те же компоненты, качество пива, вырабатываемое разными предприятиями, различно.

Очистка солода предусматривает его полировку для удаления пыли и остатков ростков, а также металлических примесей.

Дробление солода проводят для интенсификации физических и биохимических процессов растворения зерна при затирании, а также обеспечения фильтрования затора через слой дробины.

Приготовление сусла включает в себя следующие процессы: затирание сырья, фильтрование затора, кипячение сусла с хмелем и отделение хмелевой дробины.

Затирание осуществляют в целях перевода в растворимое состояние максимального количества экстрактивных веществ солода и несоложеных материалов.

Цель фильтрования затора - отделение жидкой фазы (сусла) от твердой (дробины) с последующим вымыванием водой экстракта, удержанного дробиной.

Кипячение сусла с хмелем предусматривает концентрировавние сусла до заданной массовой доли сухих веществ в начальном сусле, перевод ценных составных веществ хмеля в раствор, инактивацию ферментов, коагляцию белковых веществ и стерилизацию сусла. Для подготовки сусла к осветлению и охлаждению его отделяют от хмелевой дробины, чтобы исключить отрицательное влияние ее на цвет и вкус пива.

Осветление и охлаждение сусла проводят для выделения из него взвесей, насыщения кислородом и снижения температуры до начальной температуры брожения.

Главное брожение сусла осуществляют с целью расщепления дрожжами основного количества углеводов с образованием этилового спирта, диоксида углерода, побочных продуктов брожения я формирования оптимального состава молодого пива.

Дображивание молодого пива предусматривает естественное насыщение его диоксидом углерода в результате сбраживания оставшегося количества углеводов, образование специфических ароматических веществ, осаждение дрожжей, взвесей, белков, полифенольных соединений.

Осветление пива проводят для того, чтобы удалить вещества, ухудшающие прозрачность и стойкость пива.

Розлив пива осуществляют для получения готового продукта в виде бутылочного, баночного или бочкового пива.

2.1 Очистка солода

Очистка солода предусматривает его полировку для удаления пыли и ростков, а также металлических примесей.

Ячменный сухой солод после хранения содержит некоторое количество пыли, остатков ростков, случайно попавшие металлические частицы и другие примеси, наличие которых может ухудшить качество пива.

Для очистки солода используют полировочную машину, которая состоит из наклонных плоских сит, щеточного барабана, и вентилятора. На ситах отделяются крупные и мелкие примеси, пыль отсасывается вентилятором. Далее солод поступает на быстровращающийся щеточный барабан и отбрасывается щетками на рифленую поверхность. Под действием ударов и трения солод очищается от загрязнений - полируется.

Полированный солод поступает на магнитный сепаратор, где отделяются металлические примеси, которые могут вызвать быстрый износ и даже поломку солододробилок. Далее солод взвешивают на автоматических весах и направляют в дробилку.

2.2 Дробление солода

Биохимическим процессам растворения при затирании солода предшествует механический процесс дробления, который необходимо проводить очень тщательно, так как от состава помола во многом зависит выход экстрактивных веществ. Решающее значение имеет содержание в дробленном солоде шелухи(оболочки), крупной и мелкой крупки, муки, мучной пудры. Растворимые составные части легко переходят в воду, а нерастворимые разлагаются под действием ферментов. Чем тоньше помол, тем полнее извлекаются экстрактивные вещества. Однако при очень тонком помоле происходит значительное измельчение оболочки зерна, в результате чего в фильтрационном аппарате создается плотный слой, что затрудняет фильтрацию и извлечение экстрактивных веществ из дробины. Кроме того, при значительном измельчении из нее извлекаются дубильные и горькие вещества, ухудшающие качество пива. Поэтому необходимо более тонко измельчать эндосперм зерна и минимально нарушать целостность оболочки.

Отечественные ученые рекомендуют следующий состав (%): оболочка -18-25, крупная крупка - 8-12, мелкая крупка - 30-40, мука - 25-30. В муке не должно содержаться более 10% пудры. Разбитая оболочка и высокое содержание муки могут быть причинами увеличения продолжительности фильтрования затора.

Для улучшения процесса дробления и предупреждения излишнего измельчения шелухи солод увлажняют. На участок шнека с солодом впрыскивается теплая вода в определенном количестве и под высоким давлением, что обеспечивает равномерное увлажнение шелухи, оболочка при дроблении остается почти целой и служит фильтрующим слоем.

Режим предварительного увлажнения зависит от качества солода. При переработке солода хорошего растворения его необходимо увлажнять в течение 25-30 мин при температуре 20-35°С, а солод плохого растворения увлажняют в течение 10-15 мин при температуре 50-55°С.

2.3 Приготовление затора

Процесс приготовления затора называют затиранием. Затирание осуществляют в целях перевода в растворимое состояние максимального количества экстрактивных веществ солода и несоложеных материалов.

Главные биохимические процессы при затирании - осахаривание и протеолиз. Простым выщелачиванием из общего количества сухих веществ дробленого солода извлекается только 15-18% экстрактивных веществ, в состав которых входят 7,5-10% сахаров, 1-1,5% пентозанов, в том числе пентозы (ксилоза, арабиноза), 2,5-4,0% низкомолекулярных продуктов распада белков, 0,3-0,5% пектина, до 0,4% дубильных и горьких веществ и почти все неорганические вещества.

На протекание технологических процессов при затирании влияют следующие факторы: температура и рН среды, продолжительность проведения биохимических реакций, концентрация затора.

Светлое пиво изготавливают одноотварочным способом, при этом способе, по сравнению с настойным, создаются более благоприятные условия для получения сусла с высокой степенью сбраживания, повышается выход экстракта.

В заторном аппарате затирают 1/3 дробленого солода и весь несоложеный материал при температуре 40°С. Температуру повышают до 52°С (1°С в минуту) и выдерживают в течение 15-30 мин. Далее из заторного аппарата 1/2 - 1/3 заторной массы перекачивают в другой заторный аппарат при работе мешалок в обоих сосудах, где устанавливается температура 63°С, выдерживают при этой температуре в течение 20-30 мин, после чего затор медленно подогревают до 70-72°С, выдерживают 20 мин, нагревают до кипения и кипятят 15-20 мин. Эту часть затора называют отваркой, затем отварку перекачивают в общий затор. Температуру повышают до 70°С и выдерживают 30 мин, проверяют осахаривание, и если оно неполное, затор подогревают до 72°С и выдерживают до полного осахаривания, после чего вновь подогревают до 76-77°С и перекачивают в фильтрационный аппарат.

Способ затирания темного пива - одноотварочный с использованием ферментного препарата или без него. Весь карамельный солод смешивают с 10% светлого ячменного солода и затирают с водой при температуре 350,5°С при соотношении 1:2,7-3,0. Эта часть затора перекачивается в котел несоложенных материалов, где подогревается со скоростью 1°С/мин до температуры 80-95°С и выдерживается при этой температуре 20 мин, затем подогревается до кипения и кипятится 20 мин. К началу кипения первой части затора оставшийся светлый ячменный солод смешивается с водой при соотношении 1:2,7-3,0 при температуре 35°С. Прокипяченная часть затора перекачивается в основной затор, повышая этим температуру общего затора до 50-52°С. При этой температуре затор выдерживается 10-20 мин, подогревается до 63°С, выдерживается 20-30 мин, подогревается до 72°С, выдерживается до полного осахаривания. Перед перекачиванием затора на фильтрацию его подогревают до температуры 75°С. Фильтрование затора проводят до содержания массовой доли сухих веществ в сусле 12,6%. Приводятся режимы и параметры процессов приготовления пива. Это позволяет снизить себестоимость и повысить органолептические показатели напитка. пивоварение полировочный солод затор

В настоящее время для экономии солода используют несоложеное сырье. Но повышенное содержание несоложеных материалов (40-50%) приводит к ухудшению состава белков сусла, повышению вязкости, затруднению фильтрования и понижению выхода экстракта. Также снижается коллоидная стойкость пива. Для предотвращения этого современные предприятия применяют ферментные препараты. В отечественном пивоварении используются бактериальные ферментные препараты, обладающие высокой в-глюканазной активностью и препараты из культур грибов, обладающие широким спектром цитолитических ферментов. В любом случае препараты применяют с тремя целями - расщепление крахмала и белка, уменьшение вязкости.

Способы затирания:

- Настойный способ.

- Отварочный способ.

Эти два способа наиболее часто применяют на пивоваренных заводах. Общим для этих способов является выдержка затора при следующих температурах: 45-52 °С - для расщеплена веществ; 62-63 °С - для образования мальтозы; 70-72 °С - для осахаривания крахмала; 76-78 °С - для доосахаривания крахмала и перекачивания на фильтрование.

Настойный способ заключается в том, что дробленый солод смешивают с водой и полученный затор постепенно нагревают с паузами для оптимального действия ферментов. Затирание начинают при 40 °С и выдерживают 30 мин. Температуру затора повышают до 63 °С и выдерживают 30 мин, а затем подогревают до 70 °С и выдерживают 30 мин. Далее затор подогревают до 72 °С и выдерживают до окончательного осахаривания. Осахаренный затор нагревают до 76-77 °С и перекачивают на фильтрование.

Отварочный способ состоит в том, что отдельные части затора - отварки - подвергают нагреванию при определенных температурах, кипятят и затем смешивают с остальной частью затора.

2.4 Фильтрование затора

Цель фильтрования затора - отделение жидкой фазы (сусла) от твердой (дробины) с последующим вымыванием водой экстракта, удержанного дробиной.

Процесс фильтрования затора подразделяют на две стадии: фильтрование первого сусла, т.е. сусла, получаемого при фильтровании затора, и промывание дробины горячей водой для извлечения экстрактивных веществ. В результате образуются промывные воды.

Фильтрование ведут в фильтровальном аппарате; в днище аппарата установлено съемное фильтрационное сито, на котором из дробины образуется фильтрующий слой. Для того, чтобы дробина располагалась равномерно по всей поверхности сит, ее разравнивают при помощи разрыхлительного механизма в течение всего времени перекачивания затора.

Первое мутное сусло перекачивают обратно в фильтрационный аппарат до тех пор, пока из кранов не потечет прозрачное сусло, которое направляют в сусловарочный аппарат. Температура затора при фильтровании 75-78C. В дробине остается значительное количество экстрактивных веществ, для извлечения их дробину промывают водой температурой 78-80C. Промывание начинают тогда, когда подситовое пространство еще заполнено первым суслом. Для более полного извлечения экстрактивных веществ дробину размешивают разрыхлительным механизмом. Промывание дробины можно вести до массовой доли сухих веществ в промывной воде 0,5%; но для предотвращения ухудшения качества пива промывание заканчивают при массовой доле сухих веществ 1,0-1,5%.

2.5 Получение охмеленного сусла

Процесс получения охмеленного сусла включает следующие операции: кипячение сусла с хмелем, отделение хмелевой дробины, осветление и охлаждение сусла.

Кипячение проводят с целью концентрирования его до заданной плотности, перевода ценных составных веществ хмеля в раствор, инактивации ферментов, коагуляции белковых веществ и стерилизации сусла. Для подготовки сусла к осветлению и охлаждению его отделяют от хмелевой дробины, чтобы исключить отрицательное влияние ее на цвет и вкус пива. Осветление и охлаждение проводят для выделения из сусла взвесей, насыщения его кислородом и снижения температуры до начальной температуры брожения.

Первое сусло и промывные воды из фильтрационного аппарата поступают в сусловарочный аппарат, где поддерживается температура 63-75C. При температуре не выше 75C сохраняется часть б-амилаз в активном состоянии, поэтому может осахариваться крахмал, перешедший в сусло после промывания дробины водой. По окончании набора проверяют полноту осахаривания по йодной пробе. При неполном осахаривании добавляют вытяжку из следующего затора, сусло выдерживают до полного осахаривания.

Хмель задают в сусловарочный аппарат как в начале кипячения, так и в течение всего процесса. Продолжительность кипячения сусла с хмелем 1,5-2 часа. При избыточном давлении (0,02 МПа) - 1 час.

Об окончании кипячения сусла с хмелем судят по следующим показателям: массовой доле сухих веществ, прозрачности и хлопьеобразованию (коагуляции белков).

По завершении кипячения сусло направляют в хмелеотделитель, представляющий собой резервуар со вставным ситом, на котором задерживается дробина. Дробину для извлечения остатков сусла промывают горячей водой (на 1 кг 6-7 л). Промывные воды присоединяют к суслу. Из хмелеотделителя сусло подают на охлаждение.

Горячее охмеленное сусло охлаждают до начальной температуры брожения. Сусло при низкой температуре брожения является благоприятной средой для развития микроорганизмов. Наибольшая опасность инфицирования сусла появляется при его медленном охлаждении от 40 до 20C, так как эти температуры наиболее благоприятны для размножения вредных для пива микроорганизмов. В охлаждаемом сусле остаются скоагулированные белки, которые находятся в состоянии тонких взвесей (суспензий). При понижении температуры они осаждаются.

Сусло охлаждают в две стадии. На первой стадии сусло охлаждают незначительно, но при этом проводят осветление. Применяют гидроциклонный аппарат (вирпул). Принцип осветления сусла в вирпуле заключается во вращении сусла. Под действием гидродинамических сил взвешенные частицы собираются в центре днища, где образуется осадочный конус. Достоинством гидроциклонного аппарата является стерильность процесса, так как в него поступает горячее сусло и выходит из него с температурой около 90C. Также сокращается процесс осветления с 2 часов (в отстойном аппарате) до 20-40 минут.

Вторую стадию необходимо вести быстрее, чтобы предупредить развитие посторонней микрофлоры. Охлаждение от 85-90 до 5-9C проводят с использованием пластинчатых теплообменников.

После охлаждения до 6-16C сусло аэрируют воздухом непосредственно в трубопроводе или аппарате предварительного брожения.

2.6 Главное брожение

Низовое брожение. В зависимости от вида применяемых культур дрожжей брожение ведут низовое или верховое. Наиболее распространено низовое брожение, так как дрожжи низового брожения по своей структуре относятся к хлопьевидным, способствующим лучшему осветлению пива. Также хлопьевидные дрожжи по сравнению с пылевидными дают больший прирост биомассы, обладают меньшей бродильной активностью, образуют меньше диацетила и высших спиртов в пиве, что положительно сказывается на его качестве.

Процесс разведения чистой культуры дрожжей состоит из стадий: лабораторной (разведение культур в микробиологической лаборатории) и цеховой (разведение в отделении чистой культуры).

Лабораторная стадия состоит из нескольких последовательных пересевов. Вначале чистую культуру из пробирки пересевают на стерильное охмеленное сусло с массовой долей сухих веществ 11-13% через каждые 34-36 часов, с каждым разом увеличивая объем сусла: 20 см>100 см>500 см>2,5 дм. На первой стадии температура 20-23C, затем 8-10C. Лабораторная стадия заканчивается сбраживанием 6-10 дм сусла в медной колбе Карлсберга в течение 5-7 суток при 7-8C.

Цеховая стадия - это разведение дрожжей на стерильном охмеленном сусле в специальных аппаратах (установке). Установка состоит из стерилизатора, бродильных цилиндров, число которых зависит от количества используемых дрожжей, резервуара для предварительного брожения и сосуда для посевных дрожжей.

Разведение чистой культуры происходит следующим образом. В стерилизатор из сусловарочного аппарата набирают горячее охмеленное сусло, кипятят его в течение 1 часа и охлаждают до 8C.

Затем с помощью сжатого стерильного воздуха охлажденное сусло подают в бродильный цилиндр, куда через специальный кран из медной колбы Карлсберга вводят чистую культуру. Брожение ведут в течение 3 суток. По увеличении массы дрожжей часть их перекачивают в резервуар, где осуществляют предварительное брожение при 8C в течение 3 суток.

Различают холодный и теплый режимы брожения. При холодном режиме брожения предусматривают введение дрожжей в начальное сусло с массовой долей СВ 10- 13% при температуре 5-6 °С и дальнейшее протекание при предельной температуре 8-9 °С. Для начального сусла с более высокой массовой долей СВ предельная температура может достигать 11- 12 °С. При этом режиме брожения наблюдается постепенное размножение дрожжей и сбраживание экстрактивных веществ, а приготовленное пиво характеризуется хорошей пеностойкостью, тонким ароматом и полноценным вкусом.

Теплый режим брожения протекает при 12-14 °С, а дрожжи вводят в начальное сусло температурой 8- 9 °С. Теплый режим применяют на заводах, имеющих небольшой цех брожения. Высокая температура способствует сокращению длительности брожения, выделению азотистых и горьких веществ. Приготовленное пиво имеет худшую пеностойкость, содержит меньше горьких веществ, чем пиво холодного режима брожения. Помимо этого пиво приобретает дрожжевой привкус и медленно дображивает.

Длительность процесса при холодном брожении 7-11 сут, при теплом - 5-6 сут.

Процесс главного брожения длится около 7-8 сут с момента введения дрожжей для сортов пива с массовой долей СВ в начальном сусле 10-13% и 9-11 сут для пива с более высокой массовой долей СВ.

Сбраживание сусла при низовом брожении включает в себя три операции: наполнение бродильного аппарата начальным суслом; введение в него дрожжей; сбраживание сусла до получения молодого пива. Дополнительные операции - снятие деки и перекачивание молодого пива на дображивание, отбор и подготовка семенных дрожжей.

Верховое брожение. Начальная фаза процесса брожения проходит так же, как при холодном режиме брожения. Затем наступает период очень бурного образования высокой пены, что обусловливает заполнение бродильных аппаратов начальным суслом на 2/3 его объема. Брожение проводят при температуре от 14 до 20 °С, что позволяет в течение 4-6 сут провести процесс главного брожения. Для сбраживания сусла применяют дрожжи верхового брожения, которые задают из расчета 0,2-0,4 л/гл.

Верховое брожение осуществляют двумя способами: брожение в бродильных аппаратах, дображивание в аппаратах предварительного брожения; главное брожение в бродильных аппаратах, окончательное в аппаратах дображивания.

2.7 Дображивание и созревание

На восьмые сутки пиво охлаждают до 3-4°С, на девятые до 1...2°С и выдерживают при этой температуре 5-6 суток для завершения процессов дображивания. Затем из конической части медленно спускают дрожжи.

На этой стадии пиво приобретает свои товарные свойства, осветляется, исчезают дрожжевые тона во вкусе, формируется букет пива.

При дображивании в результате сбраживания остаточного экстракта молодого пива происходит естественное насыщение его диоксидом углерода. Сбраживание сахаров и созревание пива заканчиваются неодновременно. Сахара могут быть сброжены, а созревание часто еще продолжается. Поэтому процесс дображивания называют еще и процессом созревания пива.

При созревании происходят преобразование и удаление ароматических веществ, осаждение дрожжей, белково-полифенольных соединений и других взвесей.

При созревании происходит окончательное формирование и облагораживание вкуса и аромата готового продукта.

Молодое пиво в стадии дображивания созревает в результате физических процессов и химических реакций. При созревании пива происходят различные окислительно-восстановительные реакции, в результате которых исчезают характерные для молодого пива привкус дрожжей и хмелевая горечь.

Дображивание пива проводят при температуре от 0 до 2С в закрытых аппаратах без контакта с воздухом, под давлением диоксида углерода 0,04-0,06 МПа.

При дображивании пиво осветляется. Это обусловлено выпадением в осадок дрожжей, которые адсорбируют на себе белковую муть и другие взвеси. При охлаждении до 1-2°С в сусле происходит выделение, коагуляция и осаждение хмелевых смол, белковых и дубильных веществ, которые при более высокой температуре были прочно связаны с раствором.

2.8 Осветление пива

Пиво осветляют двумя способами - фильтрованием или сепарированием: в первом случае обеспечиваются лучшие технологические качества готового пива, чем во втором.

Осветление пива фильтрованием

При перекачивании пива на осветление в аппарат дображивания подают сжатый воздух давлением 0,04…0,06 МПа, чтобы создать противодавление, равное шпунтовому давлению. Благодаря применению сжатого воздуха предотвращается выделение из пива диоксида углерода. Давление сжатого воздуха, поступающего в аппарат дображивания, не должно быть выше 0,07 МПа, в противном случае возможен его разрыв. Из аппарата дображивания пиво насосом перекачивается на фильтрование. Если пиво направляют на фильтрование одновременно из нескольких аппаратов, то его предварительно пропускают через смеситель, представляющий собой трубу, укрепленную горизонтально на передвижной тележке и соединенную патрубками с резервуарами. На патрубках имеются стклянные смотровые фонари, на крышках которых - воздушные краники. Один конец смесителя закрыт крышкой, а к другому присоединен насос, подающий пиво на фильтрование.

Пиво, поступающее в смеситель, вытесняет воздух из пивопровода и заполняет фонарь, воздушный краник при этом оставляют открытым до тех пор, пока пиво не вытеснит воздух и пену из фонаря.

Пиво на фильтрование подают под более высоким давлением (0,1…0,15 МПа), чем давление, при котором оно поступает из аппаратов дображивания к насосу (0,04…0,06 МПа). Поэтому для достижения давления, необходимого для фильтрования, применяют специальный насос с регулятором давления (друкреглер). С помощью такого насоса в трубопроводах поддерживается постоянное давление, а также ровное и спокойное течение пива.

Перед фильтрованием пиво часто охлаждают до 0…1 °С в охладителе, которым может служить теплообменник. Благодаря этому снижаются потери диоксида углерода и пиво освобождается от холодной мути.

Осветление пива сепарированием.

Перед началом работы сепаратор заполняют водой, затем его пускают путем разгона. По достижении необходимой частоты вращения в него подают пиво. Первую порцию, состоящую из воды и небольшого количества пива, сливают в канализацию, вторую, содержащую некоторое количество воды, направляют в сборник исправимого брака. А следующую порцию - уже в сборник пива. Во время сепарирования поддерживают давление пива на входе 0,07МПа, на выходе 0,5МПа. Прекратив подачу пива, сепаратор промывают сначала холодной, а затем теплой водой и вымывают шлам до выхода чистой воды. После этого выключают электродвигатель и включают тормоз.

2.9 Карбонизация пива

При недостаточном содержании в пиве диоксида углерода и потере его во время фильтрования дополнительно перед розливом насыщают им пиво (карбонизируют). Перед карбонизацией пиво необходимо охладить до температуры 0-1 °С и лишь затем направлять в карбонизатор.

Выдержка пива в сборниках

Фильтрованное пиво поступает в сборники, из них далее - на розлив. Эти сборники одновременно служат мерниками. Пиво подают в сборники снизу, постоянно поддерживая в них давление не ниже 0,05 МПа. Для сохранения диоксида углерода до направления в сборники пиво стремятся охлаждать до 0-0,5 °С. В c6oрниках создают противодавление диоксидом углерода. В них фильтрованное пиво выдерживают от 3 до 8 ч. Сборники устанавливают в хорошо охлаждаемом помещении температурой не выше 2,5 °С. При этих условиях выдержка пива способствует сохранению диоксида углерода в пиве и улучшению его качества.

Розлив пива

Пиво разливают в деревянные и металлические бочки, автоцистерны и бутылки. Применяют также новые полимерные бутылки вместимостью 2 л.

Розлив пива предусматривает проведение следующих операций: подготовка стеклянной тары и ящиков, мойка тары; розлив пива в тару; укупорка бутылок; бракераж; наклейка этикеток; укладка бутылок.

Тара перед подачей на линию розлива моется моющими средствами в зависимости от вида тары, кеги (металлические ёмкости) обрабатываются паром.

Пиво подается на розлив, проходя через мгновенную пастеризацию для удаления дрожжей и микроорганизмов, попавших в пиво. Пиво быстро нагревается до 72-73°С и остается при такой температуре на протяжении приблизительно 30 секунд, после чего снова охлаждается. Такая несущественная тепловая обработка не влияет на вкус пива, но эффективно обезвреживает продукт. Розлив ведется при избыточном давлении 0,05-0,3 МПа, температура напитка не должна превышать 3°С,так как при понижении температуры повышается растворимость диоксида углерода.



3. Оценка качества пива. Основные показатели

Пиво производят трех типов: светлое, полутемное, темное. По способу обработки его подразделяют на непастеризованное и пастеризованное.

Качество пива характеризуется прозрачностью, цветом, ароматом, вкусом и пенообразованием.

Прозрачность. Пиво, налитое в бокал, должно быть прозрачным, производить приятное впечатление и удовлетворять эстетическим требованиям. При просматривании на свет через стекло светлое пиво должно искриться и давать блеск.

В пиве допускается легкая опалесценция (еле заметная муть). Различают кристаллическую, белковую, клейстерную и бактериально-дрожжевую опалесценцию. Кристаллическая опалесценция обусловлена наличием оксалата кальция и полностью устраняется фильтрованием.

Белковая опалесценция появляется при переработке солода пониженного качества, а также при нарушении режима затирания и кипячения сусла. При подщелачивании она исчезает.

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

Дрожжевую и бактериальную опалесценцию обнаруживают при рассматривании пробы пива под микроскопом.

Цвет. По цветности пиво разделяют на светлое, полутемное и темное, с характерным для каждого сорта оттенком. Светлое пиво должно иметь светло-золотисто-желтый цвет. Считают, что светлый цвет является показателем тонкого нежного вкуса. К темным сортам пива предъявляют менее жесткие требования, однако, в них должна быть определенная взаимозависимость цвета с вкусовыми свойствами

Цвет каждого сорта пива должен быть постоянным. Зависит он от химического состава солода, хмеля и воды, а также от режима приготовления сусла и пива.

Аромат. Типичные сорта пива различаются между собой apoматом. Для светлых сортов пива характерен хмелевой, а для темных - солодовый аромат. Микроорганизмы в пиве могут вызвать появление постороннего запаха.

Пиво, приготовленное из солода с низким содержанием ароматических веществ, обладает неполноценными ароматом и цветом. Если аромат фруктовый, банановый, парфюмерный, то в таком пиве избыточное содержание эфиров, что происходит из-за слишком низкого или высокого содержания аминного азота в сусле. Причиной этого может быть также высокая концентрация начального сусла, низкая интенсивность аэрации при брожении, слабое размножение дрожжей, высокая температура брожения.

Вкус. На вкус пива влияют многие факторы: состав воды и солода, качество хмеля, применяемая раса дрожжей, режимы приготовления сусла и брожения и дображивания молодого пива. Вкус, придаваемый пиву качественным хмелем и солодом, называют чистым.

Важным свойством пива является полнота вкуса, обуславливаемая наличием сложного вкусового комплекса. Большое значение для вкуса пива имеет хорошее насыщение диоксидом углерода. Это придает ему освежающий вкус.

В светлом пиве преобладает тонкая хмелевая горечь, сочетаемая с едва уловимым вкусом экстракта солода.

Привкус смолы, металла, древесины, дрожжей нарушает характерный вкус пива, поэтому в пиве их быть не должно. Повышенные кислотность и терпкость также недопустимы.

Вкусовые качества пива зависят от температуры, так ка она влияет на коллоидные вещества пива. Поэтому температура должна быть 8-12 °С. При такой температуре вкус проявляется лучше.

Горечь пива. Характерная горечь зависит от качества и свежести хмеля. Хмель с базисными нормами качества придает пиву приятную горечь, а хмель с ограничительными нормами грубую горечь. Хмелевая горечь в пиве хорошего качества должна ярко ощущаться только в момент его употребления, а затем ощущение горечи быстро проходит. Если ощущение горечи остается, то это объясняется низкой степенью дисперсности хмелевых веществ, повышенной концентрацией полифенолов хмеля и высокой карбонатной жесткостью воды. Длительное кипячение сусла с хмелем также способствует образованию в пиве четко выраженной остающейся горечи.

Мягкую, приятную горечь получают в пиве, приготовленном на умягченной воде или из заторов с добавлением молочной кислоты. Все сорта пива в различной степени горькие, но горечь не должна быть грубой и терпкой. Светлые сорта имеют большую горечь, чем темные.

Пенообразование. Признаком высокого качества пива является густая и стойкая пена. Пиво с такой плотной пеной обладает полнотой вкуса и долго сохраняет свежесть. По внешнему виду пена бывает: компактная, мелкая, плотная, пузырчатая, рыхлая, неустойчивая. Она состоит из пузырьков диоксида углерода, покрытых пленкой поверхностно-активных веществ. К таким веществам относятся пептоны, горькие вещества хмеля, некоторые гуммиобразные и красящие вещества и др. Хорошее пенообразование наблюдается при достаточном насыщении пива диоксидом углерода и при наличии поверхностно-активных веществ.

3.1 Требования к качеству пива

Согласно ГОСТу 51174-2009 по органолептическим показателям пиво должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 2.

Таблица 2

Наименование показателя	Тип пива
	светлое	полутемное	темное
Прозрачность	Прозрачная жидкость без посторонних включений.
Аромат и вкус	Чистый вкус и аромат сброженного солодового напитка с хмелевой горечью и хмелевым ароматом без посторонних запахов и привкусов
	Соответствующие типу пива	Солодовый вкус с привкусом карамельного солода соответствующий типу пива	Полный солодовый вкус с выраженным привкусом карамельного или жженого солода соответствующий типу пива
	В пиве с экстрактивностью начального сусла 15% и выше - винный привкус.

Органолептические, физико-химические показатели, энергетическую ценность, требования к стойкости пива конкретных наименований, оборудованные особенностями сырья и технологии производства, устанавливают в технологической инструкции по производству пива определенного наименования, но не ниже установленных стандартом.

3.2 Дефекты пива

При производстве пива могут возникнут следующие виды дефектов.

1. Дефект внешнего вида.

Помутнение пива:

- Кристаллическое помутнение легко идентифицировать путем микроскопирования по наличию кристаллов щавелевокислого кальция, выпадающих на дно и имеющих форму октаэдров. Дефект можно легко устранить фильтрованием.

- Белковые помутнения возникают при использовании солода с повышенным содержанием белков, а также при нарушении режимов затирания и кипячения сусла с хмелем. Помимо белков, содержание которых в пиве очень незначительно, в образовании мути могут участвовать полипептиды, полифенолы и другие соединения. Различают обратимые и необратимые белковые помутнения.