Виробництво пива сорту "Хамовниченское".

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Критеріями сучасного становища ринка пива можуть слугувати: становище джерел наповнення ринка товарами; відношення попиту та пропозиції, яке, у свій час, визначає насиченість ринка товарами; ступінь задоволення попиту, широту, повноту та структуру асортименту; якість товарів.

Витіснення з ринку вітчизняних товарів іноземними викликано двома основними причинами. По-перше, -- це низька конкурентоздатність окремих українських товарів внаслідок поганої якості упаковки та маркування (зовнішньо більшість іноземних товарів краще вітчизняних), а інколи і якості самих товарів, недостатність або повна відсутність реклами та інших засобів інформації про товар, завищених цін. По-друге, дає про себе знати минула привабливість іноземних товарів, що закуповуються централізовано через державні зовнішньоторгові організації, хоч в останні роки якість іноземних товарів, що надходять на наш ринок різко знизилось.

В умовах насиченого ринку якість вітчизняних товарів поступово покращується, так як виробники товарів починають визнавати, що якість -- один із найважливіших критеріїв конкурентоздатності товарів.

С урахуванням кон'юктури, що склалась на українському споживчому ринку, важливе значення набирає раціональне управління асортиментом, товарними потоками, забезпечення якості товарів и кількості на різних етапах товарообороту. Вирішення цих задач потребує високої кваліфікації спеціалістів у різноманітних галузях знань.

Технологія пива, чи власно пивоваріння, характеризується великим числом різноманітних, поступово протікаючи технологічних процесів, котрі можна об'єднати у такі стадії: приготування пивного сусла, бродіння пивного сусла, доброджування та витримка (дозрівання) пива, фільтрація та розлив готового пива.

Виробництво пива основане на процесі спиртового .бродіння з допомогою дріжджів, обмін речовин котрих у значній степені і визначає якість пива. В зв'язку з цим виключне значення має вибір потрібної раси та її підтримка. Не менш важливим є також висока якість вихідної сировини та забезпечення мікробіологічної чистоти бродіння. За останні 80-100 років вдалось на основі наукового аналізу біологічних і біохімічних процесів у ході приготування пива створити базу для нової технології, котра прискорює весь процес при раціональному використанні даної сировини. Особливе значення мало отримання знання у біологічному та біохімічному значенні для стадій бродіння та доброджування пива.

Інтенсифікація біотехнологічних процесів при бродінні та доброджу ванні пива, за рахунок введення в сусло поживних домішок, що містять диамоній фосфат, сульфати цинку та марганцю, а також сульфат магнію, хлорид кальцію та вітамінну домішку у вигляді попередньо отриманого автолізату пивних дріжджів, дозволяє покращити якість пива та зменшити час на його отримання.

Наприклад, збагачене сусло автолізатом пивних дріжджів, що додатково містить з'єднання макро- та мікроелементів, підвищує фізіолого-біохімічну активність дріжджів та покращує їх електрофізичні параметри. Це виявляється у підвищенні продуктивності дріжджів та прискоренні їх осідання.

Ці дані є дуже важливими для міні пивоварень, так як вони мають обмежену виробничу площу, що не дозволяє їм порівняно з великими виробництвами робити варки великих об'ємів та довго утримувати пиво на стадії бродіння та доброджування. Барні та ресторанні міні пивоварні не здійснюють фільтрацію пива після доброджування, за рахунок цього зменшують виробничу площу, а також отримують пиво із всією повнотою смаку та без специфічного присмаку від фільтрувальних матеріалів. Такі властивості живого пива надають перевагу малотоннажному виробництву перед гігантами пивоваріння. Але недоліком такого виробництва є не довга стійкість пива.

1. ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ ТА ВИБІР ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ ЧИ МЕТОДУ ВИРОБНИЦТВА

1.1 Технологія пивного сусла

Основним процесом при виробництві пива є зброджування цукрі, що містяться в суслі, у спирті і двоокис вуглецю. Щоб створити для цього необхідні передумови, насамперед, необхідно перетворити первісно нерозчинні складові солоду в цукор, що зброджується. Це перетворення та розчинення складових є метою виробництва сусла. Тим самим створюється вихідна основа для зброджування сусла в бродильному та лагерних відділеннях.

технологічний пиво сусло баланс

Готування сусла здійснюють у варильному цеху (рис.2.1).

Рис. 2.1. Виробництво сусла:

1 -- бункер для солоду; 2 дробарка для грубого помолу; 3 -- апарат для затирання; 4 -- фільтраційний чан; 5 -- сусловарочний котел; 6 -- вірпул; 7 -- пластинчастий холодильник

Солод із солодового бункера 1 потрапляє в солододробарку 2, де він відповідним чином подрібнюється.

У варильному цеху дроблений солод змішується з водою (затирається) і у двох заторних ємностях 3 - заторному чані та у заторному котлі - відбувається розщеплення його компонентів з утворенням максимально можливої кількості розчинних екстрактивних речовин. Іноді, крім цих ємностей, використовують додатково котел для розварювання несоложеної речовини, що застосовується при затиранні як добавка.

У наступному фільтраційному чані 4 розчинні екстрактивні речовини сусла відокремлюють від нерозчинних речовин (дробини).

Сусло кип'ятиться у сусловарочному котлі 5 із хмелем, завдяки чому пиво набуває гіркого смаку. Наприкінці кип'ятіння сусла в котлі роботу у варильному цеху контролюють шляхом визначення виходу екстракту.

У гідро циклонному апараті (вірпулі) 6 або на сепараторі (центрифузі) гаряче сусло звільняється від часточок, що відокремилися, білкового відстою та охолоджується на пластинчатому холодильнику 7, тому що наступне зброджування повинне здійснюватись при більш низьких температурах.

1.1.1 Освітлення та охолодження пивного сусла

Способи освітлення та охолодження сусла:

· на холодильній тарілці;

· у відстійному апараті;

· освітлення в гідро циклонному апараті;

· освітлення в сепараторі;

· освітлення на фільтрах;

· охолодження в трубчастих теплообмінниках;

· охолодження в пластинчастому теплообміннику.

При охолодженні сусла на холодильних тарілках потрібні великі площі, є небезпека інфекції. Однак у них більш повно в порівнянні з відстійними апаратами виділяються суспензії, що полегшує подальший виробничий процес і поліпшує смак пива

Застосування відстійних апаратів дає можливість економити виробничі площі, зменшує небезпеку інфікування сусла. Але у відстійному апараті гірше осаджуються суспензії, ніж у холодильній тарілці.

Використання гідро циклонних апаратів полегшує і прискорює процес освітлення сусла та дозволяє застосовувати мелений брикетований хміль.

Так як на міні пивоварнях територія обмежена і для покращення смакових якостей пива застосовують брикетований хміль, то для освітлення застосовують гідро циклонний апарат - вірпул.

Протиточні трубчасті теплообмінники мають низький коефіцієнт теплопередачі, а при охолодженні на зрошувальних холодильниках сусло стикається з повітрям і тому є велика небезпека його інфікування.

Пластинчасті теплообмінники - найбільш досконале устаткування для охолодження сусла. Вони мають більшу площу поверхні теплопередачі та малі розміри. Конструкція теплообмінника дає можливість змінювати схему руху потоків продукту і теплоносія та в одному теплообміннику мати секції різного призначення: для нагрівання, для охолодження, регенерації тепла.

Пластинчасті теплообмінники легко розбираються, що дає можливість здійснювати ретельну очистку всіх елементів. Вада пластинчастих теплообмінників - досить швидке спрацювання ущільнювальних прокладок між пластинами.

Через вище перераховані позитивні якості доцільним буде застосування пластинчастого теплообміннику. Так як на міні пивоварні малотоннажне виробництво, то спрацювання прокладок не таке швидке.

Для перетворення сусла в пиво цукор, що міститься в суслі, повинен бути зброджений ферментами дріжджів в етанол і вуглекислоту.

Спиртове бродіння цукрі сусла під дією ферментів дріжджів - основний процес при виробництві пива. При бродінні змінюється хімічний склад сусла і воно перетворюється в ароматний смачний напій - пиво.

Залежно від виду застосовуваної чистої культури дріжджів і температури бродіння в суслі може бути верховим (при 14-25 °С) або низовим (при 6-10 °С). Найпоширенішим є низове бродіння.

Розрізняють дві стадії бродіння: головне бродіння та доброджування. При головному бродінні (коли зброджується основна маса цукрі пивного сусла) одержують молоде пиво. При доброджуванні молодого пива при 0-2 °С відбувається повільне зброджування екстракту, що залишився в ньому, освітлення, дозрівання пива й насичення його діоксидом вуглецю

1.2 Зброджування пивного сусла

Для перетворення сусла в пиво цукор, що міститься в суслі, повинен бути зброджений ферментами дріжджів в етанол і вуглекислоту.

Спиртове бродіння цукрі сусла під дією ферментів дріжджів - основний процес при виробництві пива. При бродінні змінюється хімічний склад сусла і воно перетворюється в ароматний смачний напій - пиво.

Залежно від виду застосування чистої культури дріжджів і температури бродіння в суслі може бути верховим (при 14-25 °С) або низовим (при 6-10 °С). Найпоширенішим є низове бродіння.

Розрізняють дві стадії бродіння: головне бродіння та доброджування. При головному бродінні (коли зброджується основна маса цукрі пивного сусла) одержують молоде пиво. При доброджуванні молодого пива при 0-2°С відбувається повільне зброджування екстракту, що залишився в ньому, освітлення, дозрівання пива й насичення його діоксином вуглецю. Головне бродіння здійснюють при атмосферному або надлишковому тиску протягом 7-10 діб, а доброджування - при надлишковому тиску 0,03-0,07 МПа протягом 21-90 діб.

Розроблено технологію бродіння й доброджування сусла в одому апараті циліндро-конічної форми. Досконала система охолодження й гарна теплова ізоляція апаратів дають можливість легко підтримувати задану температуру під час усього процесу. Розроблено та застосовано на деяких підприємствах технологію безперервного зброджування пивного сусла.

Для даного проекту вирішено застосовувати технологію постадійного приготування пива у різних ємкостях. Таке рішення дозволяє регулювати виробничу потужність пивоварні відповідно до попиту у ресторані. При збільшенні попиту внаслідок недостачі потужності танків бродіння можна використовувати танки лагерного відділення. І навпаки, при зменшенні попиту на пиво стає можливим використовувати танки меншої ємкості та не чекати доки буде заповнений ЦКТ повністю, при іншій методиці.

1.2.1 Штами пивних дріжджів

При бродінні велике значення мають початковий склад сусла (вміст у ньому вуглеводів, що зброджуються і не зброджуються, азотистих речовин, фосфатів, неорганічних солей та ін.) і якість дріжджів.

У пивоварстві застосовують спеціальні раси чистих культур пивних дріжджів.

Для готування пива використовують тільки культурні дріжджі, які належать до сімейства сахароміцетацеа (Saccharomycetaceae) і роду сахароміцес (Saccharomyces). Розрізняють дріжджі низового та верхового бродіння.

Дріжджі верхового бродіння в процесі інтенсивного зброджування спливають на поверхню рідини, яка зброджується, накопичуються у вигляді шару піни та залишаються в такому вигляді до кінця бродіння. Потім вони осідають, утворюючи досить пухкий шар на дні бродильного апарата. За своєю структурою ці дріжджі належать до пилоподібних, що не злипаються між собою на відміну від пластівце подібних низових дріжджів, оболонки яких клейкі, що призводить до злипання (аглютинації) і швидкого осадження клітин.

Дріжджі низового бродіння не переходять до поверхневого шару пива, а швидко сідають по закінченні бродіння й утворюють щільний шар на дні бродильного апарата.

Пластівце утворення дріжджів сприяє прискоренню освітлення пива та полегшує знімання дріжджів із бродильного апарата після бродіння з наступним використанням їх як засівних дріжджів. Низька температура при бродінні сприяє пластвце утворенню.

Пивні дріжджі гарної якості повинні швидко зброджувати сусло, добре утворювати пластівці та освітляти пиво в ході бродіння, надавати пиву чистий смак і приємний аромат.

За ступенем зброджування дріжджі поділяють на сильно- або високо-зброджуючі (ступінь зброджування 90-100%), середньо-зброджуючі (80-90 %), слабо- або низько-зброджуючі (менш 80 %).

У виробництві іноді застосовують суміші рас або здійснюють бродіння сусла окремо на різних расах, а потім змішують молоде пиво.

У нашому випадку, в якості посівних дріжджів використовують високоякісні пивні дріжджі Sacch carblergiensis poca S-львівська. Кількість високо ативниго матеріалу дорівнює 12 млн. кліток/мл.

1.2.2 Розведення дріжджів чистої культури

Під розведенням розуміють збільшення маси дріжджів (від маси в одній пробірці до маси маткових дріжджів, що необхідна для внесення до бродильного апарата).

Весь процес розведення складається із двох стадій: лабораторної (розведення дріжджів у мікробіологічній лабораторії) і цехової (розведення у відділенні чистої культури). На міні- і невеликих пивоварних заводах відділення чистої культури звичайно відсутнє.

Лабораторна стадія складається з декількох послідовних пересівань. Спочатку чисту культуру із пробірки пересівають у колбочки на стерильне сусло, потім здійснюють пересівання дріжджів зі стерильним збродженим суслом на нове стерильне сусло, об'єм якого від пересівання до пересівання збільшується в кілька разів. Лабораторна стадія закінчується зброджуванням 6 л сусла в мідній колбі Карлсберга протягом 5-6 діб при 7-8 °С.

Цехова стадія - це розведення дріжджів на стерильному охмеленому пивному суслі в спеціальній установці, що складається зі стерилізатора, двох бродильних циліндрів, резервуара для попереднього бродіння та посудини для посівних дріжджів. Бродильні циліндри мають посудини для посівних дріжджів.

У нашому випадку на міні пивоварні лабораторна стадія відсутня, через обмеженість площі приміщення, а також через малу кількість обслуговуючого персоналу. Виробнича стадія відбувається за способом розведення дріжджів в одному танку по Вакєрбауєру, що відповідає вимогам до мінімізації використання території приміщення.

1.2.3 Процеси, що протікають при головному бродінні

При спиртовому бродінні в суслі протікають біологічні, біохімічні, фізико-хімічні процеси. Живильні речовини, які надходять у дріжджові клітини із сусла, під дією ферментів перетворюються в різні проміжні продукти, що витрачаються на спиртове бродіння та ріст дріжджів. Найбільш інтенсивне розмноження дріжджів (біологічний процес) відбувається в початковій стадії зброджування пивного сусла та закінчується задовго до кінця бродіння.

Основним біохімічним процесом бродіння є перетворення цукрів, що зброджуються, в етиловий спирт і діоксид вуглецю. Ця реакція супроводжується виділенням тепла. Більша частина екстракту сусла складається з вуглеводів, з них близько 75 % зброджується (цукри, що зброджуються). Частину екстракту становлять речовини, що не зброджуються. До них належать декстрини, білки, мінеральні речовини та ін.

Цукри зброджуються в певній послідовності: фруктоза та глюкоза, потім сахароза та мальтоза.

Етиловий спирт і діоксид вуглецю є основними продуктами спиртового бродіння. Крім того, у суслі накопичуються гліцерин, оцтовий альдегід, оцтова, янтарна, лимонна та молочна кислоти. Як побічні продукти бродіння з амінокислот утворюються вищі спирти, що впливають на аромат і смак пива.

Погано впливають на якість пива роблять продукти бродіння діацетил та ацетоін, яких багато в молодому пиві. При доброджуванні концентрація цих речовин знижується і їхній вплив на смак і запах стає незначним.

У результаті зброджування цукрів пивне сусло перетворюється в молоде пиво. Всі продукти спиртового бродіння, що утворилися в ньому, беруть участь у формуванні специфічного смаку та аромату пива (букет пива). При доброджуванні, коли температура молодого пива знижується, у бродильному апараті створюється надлишковий тиск, а умови бродіння стають близькими до анаеробних, розмноження дріжджових клітин у цей час різко обмежене, та цукри, які зброджуються, витрачаються переважно на утворення спирту та діоксиду вуглецю.

Зброджування сусла супроводжується зміною рН сусла. У молодому пиві рН 4,2-4,6, що обумовлено утворенням із цукрів діоксиду вуглецю і органічних кислот. Кислотність, що титрується, трохи збільшується.

Дріжджі для свого розвитку, росту та розмноження споживають азотовмісні сполуки сусла.

При зброджуванні сусла розчинені білкові речовини частково денатурують, а потім флокулюють (злипаються) і осаджуються. Під час головного бродіння в результаті осадження білка та засвоєння дріжджами азотистих речовин вміст їх у суслі, що зброджується, зменшується приблизно на 1/3.

При бродінні осаджуються також поліфенольні речовини. Утворення етилового спирту, ефірів, зниження рН сприяють коагуляції високомолекулярних сполук сусла.

Діоксид вуглецю, що утворюється при бродінні, спочатку розчиняється в суслі, що зброджується, а потім починає виділятися у вигляді пухирців, на поверхні яких адсорбуються поверхнево-активні речовини (білки, пектин, хмелеві смоли). Пухирці газу, покриті шаром цих речовин, злипаються та утворюють на поверхні сусла шар піни.

1.2.4 Ведення головного бродіння

Процес головного бродіння включає три основні технологічні операції: наповнення бродильного апарата охолодженим суслом, уведення в сусло дріжджів і зброджування сусла до молодого пива. Додаткові операції - зняття деки (тонкий шар опалої коричневої піни), перекачування молодого пива на доброджування, добір і підготовка засівних дріжджів, мийка, дезінфекція та підготовка апарата для наступного циклу. Ці операції пов'язані з регулюванням умов процесу (температура, тривалість бродіння, ступінь зброджування, введення чистої культури дріжджів). В основному на бродіння впливають застосовувані раси дріжджів і температура сусла, що зброджується.

Для бродіння пивного сусла застосовують метод низового бродіння, при якому використовують певні раси дріжджів. Температура сусла, при якій у нього вводять засівні дріжджі, називається встановлювальною (початковою) температурою бродіння та коливається від 5 до 7 °С.

Наповнення бродильного апарата суслом і введення в сусло дріжджів. Засівні дріжджі вносять у сусло в кількості 0,4-1 л на 10 дал залежно від раси дріжджів і прийнятої на заводі технологічної схеми. Перед внесенням до бродильного апарата засівні дріжджі змішують в окремій посудині з холодним пивним суслом із розрахунку 2-6 л сусла на 1 л дріжджів, перемішують стерильним стисненим повітрям або мішалкою та залишають на 2-3 год. для розброджування при температурі близько 6 °С.

Холодне сусло приймають у підготовлений бродильний апарат, після цього вводять дріжджі, що бродять, перемішують і заповнюють апарат суслом.

Зброджування сусла. Головне бродіння протікає в кілька стадій, які розрізняються за зовнішнім виглядом поверхні сусла, що зброджується, а також за зміною екстрактивності та ступенем освітлення молодого пива.

На першій стадії бродіння, називаної забілом, на поверхні сусла, що бродить, по периферії з'являється смуга ніжно-білої піни. Ця стадія триває 1-1,5 доби та характеризується інтенсивним брунькуванням і розмноженням дріжджів, а екстрактивність сусла знижується від 0,2 до 0,5 % за добу.

Друга стадія бродіння - період низьких завитків - характеризується більш інтенсивним виділенням діоксиду вуглецю, утворенням спочатку білої, густої, компактної піни, яка піднімається і поступово темніє через окислення хмелевих смол і часткового підсихання. Тривалість стадії - 2-3 доби. Екстрактивність сусла на цій стадії знижується на 0,5-1,0 % за добу.

Третя стадія бродіння - стадія високих завитків - характеризується найбільшою інтенсивністю бродіння, максимальною температурою процесу. Втрати екстракту досягають 1-1,5 % у добу. Піна стає крихкою, сильно піднімається нагору, завитки досягають найбільшої величини, верхні ділянки завитків мають коричневий окрас, нижні - білий. Стадія триває 3-4 доби.

Четверта стадія - стадія опадання завитків (поверхня сусла покривається тонким шаром деки). Опадання завитків триває дві доби. Екстрактивність сусла, що зброджується, знижується на 0,5-0,2 % за добу.

При спиртовому бродінні 1 кг збродженого цукру виділяє 628 кДж тепла, що призводить до підвищення температури сусла. Для підтримки в суслі певного температурного режиму через змійовики, що встановлено усередині бродильних апаратів, пропускають воду температурою 0,5-1 °С. Замість змійовиків іноді зовні до бічних стінок бродильного апарата приварюють холодильні пояси.

Найбільша температура сусла досягається приблизно на 3-ю добу бродіння, і її підтримують на цьому рівні 1-2 доби по можливості без коливань. Потім молоде пиво поступово охолоджують зі швидкістю один градус за добу, тому що дріжджі досить чутливі до різкого зниження температури.

Відомо, що розчинність С0₂ збільшується зі зниженням температури, тому, щоб зберегти максимально можливу концентрацію розчиненого в молодому пиві газу, температуру перед передачею пива на доброджування знижують до 5-4 °С. Вміст діоксиду вуглецю в молодому пиві звичайно становить близько 0,2 %.

При головному бродінні більша частина екстрактивних речовин перетворюється в продукти бродіння. Хід цього процесу контролюють за ступенем зброджування. Розрізняють видимий і дійсний ступінь зброджування. Якщо вміст екстракту визначають у пиві в присутності спирту та СО₂, то це видимий екстракт. Використовуючи його значення, обчислюють видимий ступінь зброджування. Дійсний ступінь зброджування знаходять за величиною дійсного вмісту екстракту, що визначають, після видалення спирту та діоксиду вуглецю, пікнометричним методом (по відносній густині сусла або пива). Кінцевий ступінь зброджування, тобто максимально можливий в процесі бродіння, не досягається. У світлих сортів пива видимий кінцевий ступінь зброджування становить 77-82 %.

Молоде пиво, що перекачується до цеху доброджування, повинне містити близько 1 % екстракту, який зброджується, щоб при доброджуванні одержати необхідне насичення діоксидом вуглецю.

У готовому пиві не можна залишати багато зброджуваного екстракту. Чим менше різниця між ступенем зброджування готового пива та кінцевим ступенем зброджування, тим більше його біологічна стійкість.

Поряд із визначенням ступеня зброджування перевіряють і флокуляцію дріжджів, тобто освітлення збродженого сусла. Для цього з бродильного апарата відбирають проби у циліндричні стаканчики на 50 см³. Відібрану пробу зброджуваного сусла розглядають на світлі. При доброму освітленні пиво в стаканчику, поставленому проти яскравого світла електричної лампочки, здається блискучим, з плаваючими в ньому грудочками дріжджів, що мають чіткі обриси. Потім завислі часточки осідають на дно стаканчика. Верхній шар пива стає прозорим і різко відрізняється від нижнього мутного шару. Через 12 год на дні стаканчика утворюється щільний осад дріжджів із відстояним над ним чистим пивом. Якщо дріжджі флокулюють швидко, то це є ознакою того, що практично бродіння закінчилося.

Процес головного бродіння триває близько 7 діб з моменту введення дріжджів для сортів пива з початковим вмістом екстракту в суслі 11-13 % та 8-10 діб - для сортів з більшим вмістом екстракту. При зброджуванні сусла з високим вмістом екстракту підвищується початкова та максимальна температура бродіння, збільшується кількість засівних дріжджів до 1 л на 10 дал сусла.

У нашому випадку бродіння триває 8 діб, кінцева екстрактивність пива повинна бути 12 %.

Про хід головного бродіння у виробництві судять по зміні (зменшенню) вмісту екстрактивних речовин у суслі. Показником закінчення є вміст екстракту в зброджуваному суслі.

Перед передачею молодого пива на доброджування з поверхні пива, що бродило у відкритих апаратах, знімають деку. В закритих апаратах деку не знімають, тому що через відсутність процесів окислювання піни утворюється значно менше, ніж у відкритих резервуарах, і вона не темніє.

По закінченні головного бродіння молоде пиво з температурою не більше 5 °С перекачують до закритих бродильних апаратів (танків) на доброджування та дозрівання, а осілі дріжджі відбирають до прийомного збірника для промивання і підготовки до використання в наступному циклі головного бродіння.

1.3 Доброджування і дозрівання пива

Основна мета технологічної стадії доброджування і дозрівання пива - одержання напою з приємним смаком, характерним специфічним ароматом і достатнім насиченням діоксидом вуглецю, що досягається в результаті протікання складних фізико-хімічних і біохімічних процесів у молодому пиві при низькій температурі і надлишковому тиску.

В 1 см³ молодого пива міститься приблизно 1,5-3,5 млн. дріжджових

клітин, що цілком достатньо для накопичення необхідної концентрації спирту в готовому пиві та для нормального насичення його діоксидом вуглецю.

У цеху доброджування протягом декількох тижнів пиво набуває своїх товарних властивостей. Повнота смаку, піноутворення і стійкість пива багато в чому залежать від умов, у яких воно доброджується та дозріває. Порушення нормальних умов, в основному температури і бактеріальної чистоти, призводить до псування пива. Тому в приміщенні при температурі повітря 0...-2 °С повинно бути чисто і сухо.

На міні-пивоварних заводах, як правило, процес доброджування не виділяється в ізольоване приміщення. Апарати для доброджування обладнано охолоджувальними поясами. Але в даному випадку доброджування ведеться в інших апаратах, що дозволяє вільно регулювати об'єми виробництва відповідно до попиту.

Доброджування та дозрівання здійснюють у герметично закритих металевих апаратах. Для доброджування можна застосовувати й горизонтальні апарати для бродіння (без змійовиків для охолодження), і вертикальні апарати.

Танки для доброджування обладнано штуцерами для шпунта-апарата (приладу, що підтримує заданий тиск у танку і видаляє з нього надлишок діоксиду вуглецю) і манометра, кранами для відбору проб, штуцерами для приєднання шлангів, люком для огляду та мийки внутрішньої поверхні, запобіжним клапаном.

Приміщення цехів бродіння і доброджування повинні бути обладнані приточно-витяжною вентиляцією. У бродильному відділенні обов'язково повинен бути прилад для визначення концентрації діоксиду вуглецю, а також по 2 комплекти шлангових протигазів і рятувальних поясів. Вміст діоксиду вуглецю в повітрі цеху бродіння допускається не більше 0,1 %.

1.3.1 Процеси, що відбуваються при доброджуванні та дозріванні пива

Процеси при доброджуванні та дозріванні ті ж, що і при головному бродінні, але протікають вони більш повільно, тому що значно нижче температура (0...2 °С) і менша концентрація дріжджових клітин. Зброджування цукрів і дозрівання пива закінчуються неодночасно. Цукри можуть бути зброджені, а дозрівання часто ще продовжується. При доброджуванні та дозріванні пива відбуваються наступні основні процеси: насичення діоксидом вуглецю, освітлення, дозрівання (окислювально-відновні перетворення).

Насичення діоксидом вуглецю. Молоде пиво містить близько 0,2 % С0₂, а після доброджування і фільтрування (у готовому пиві) його повинно бути не менш 0,3 %. Зброджування екстракту, що залишився в молодому пиві, і є джерелом утворення діоксиду вуглецю.

Розчинність С0₂ у пиві прямо пропорційна тиску і зі зниженням температури вона підвищується. Розчинення діоксиду вуглецю протікає повільно, частина його не встигає розчинитися і накопичується над поверхнею пива, створюючи в бродильному апараті надлишковий тиск від, 0,03 до 0,07МПа. Такий тиск має назву шпунтовий.

Діоксид вуглецю знаходиться в пиві як у розчиненому стані, так і у зв'язаному. Звичайно між окремими формами діоксиду вуглецю існує рухлива рівновага: зв'язаний С0₂ -розчинений С0₂ ±5 газоподібний С0_2.

Освітлення. На доброджування надходить молоде пиво, що містить деяку кількість дріжджових клітин та інші суспензії. При охолодженні молодого пива до 0...2 °С в апараті для доброджування відбувається виділення тих речовин, що у ході головного бродіння були міцно зв'язані з розчином. Наприкінці доброджування дріжджі, що відробили, під впливом надлишкового тиску і С0₂, який накопичився, осідають, захоплюючи за собою на дно апарата різні суспензії. Пиво поступово освітлюється (краще, коли температура всієї його маси вирівнюється). На стадії доброджування повного освітлення продукту не відбувається, але муть, що залишилася, легко видалити при наступному фільтруванні або сепаруванні.

Дозрівання. При дозріванні характерний для молодого пива присмак дріжджів і хмелевої гіркоти зникає. У результаті окислювально-відновних реакцій зникають речовини, що обумовлюють специфічний букет молодого пива.

При доброджуванні пива загальна відновна здатність пива досягає кінцевої вирівняної величини. Під відновною здатністю розуміється стійкість пива до зміни окислювально-відновного потенціалу при окисленні. Цей процес негативно впливає на смак пива; при окисленні поліфенолів, гірких речовин і деяких альдегідів і вищих спиртів утворюються неприємні на смак сполуки. Відновна здатність пива визначається за індикаторним часовим тестом - ITT (Indicator Time Test).

При правильному веденні доброджування відновна здатність пива повільно зростає. Це, найімовірніше, викликають речовини, які виділяються дріжджами, або відновлення окислених форм речовин, що редукують. При доброджуванні відновна здатність пива вирівнюється пізніше, ніж інші ознаки, і це вирівнювання тісно пов'язане із загальним вирівнюванням пива. Тому показник відновних властивостей пива - індикаторний часовий тест - можна використовувати для визначення оптимального терміну витримки.

До особливих компонентів пива можна віднести діацетил. Він утворюється в пиві при головному бродінні як побічний продукт спиртового бродіння, що при доброджуванні відновлюється. У концентрації 0,20-0,46 мг/дм³ діацетил уже впливає на смак пива. Високоякісне пиво повинне містити не більш 0,2 мг/дм³ діацетилу. У процесі доброджування обов'язково контролюють вміст діацетилу в пиві. Вміст діацетилу при доброджуванні світлих сортів пива знижується на 40-50 %.

Про хід процесів доброджування і дозрівання пива судять по зменшенню кількості екстракту, збільшенню вмісту діоксиду вуглецю і спирту, ступеню освітлення, а також по аромату, смаку і пінистості проб, відібраних з апарата для доброджування. Враховують і ступінь зброджування екстракту. При досягненні майже кінцевого ступеня зброджування одержують більш стійке пиво.

1.3.2 Періодичний спосіб доброджування

При цьому способі перед подачею молодого пива апарат для доброджування спеціально підготовляють: після його ретельного чищення, мийки та дезінфекції із внутрішньої сторони на кранову втулку встановлюють запобіжну склянку у вигляді порожнього циліндра, внутрішній діаметр якого відповідає діаметру кранової втулки. Циліндр запобігає потраплянню дріжджового осаду з танка у фільтри при перекачуванні пива. Після установки циліндра люк герметично закривають, залишаючи відкритим тільки кран для виходу повітря. Молоде пиво швидко подають в апарат знизу, заповнюючи його до половини, а потім (через піну, що утворюється) наповнення здійснюють із перервами.

Апарати для доброджування заповнюють у кілька прийомів. При цьому молоде пиво з одного бродильного апарата рівномірно розподіляють відразу в декілька. Молоде пиво наступних варінь подають у ті ж апарати. Таке заповнення дає можливість вирівнювати якість пива, одержувати його однорідним за смаком, кольором і хімічним складом. Протягом двох діб апарат повинен бути заповнений на 98 % місткості, після чого кран закривають, а шпунтовий отвір прикривають нещільно так, щоб з апарата виходило повітря.

Через кілька днів, коли все повітря буде витиснуте діоксидом вуглецю, апарат шпунтують, тобто підключають до нього шпунтовий апарат і герметизують, що створює анаеробні умови усередині апарата.

Залежно від температури доброджування та конструкції апарата для доброджування шпунтовий апарат регулюють так, щоб створити надлишковий тиск 0,03-0,07 МПа.

У ході доброджування регулярно контролюють тиск, ступінь освітлення пива, температуру в приміщенні. За нормальних умов оптимальний тиск досягається на 6-10-ту добу.

За 1-2 доби до закінчення строку дозрівання з апаратів відбирають проби та визначають у пиві вміст алкоголю, С0₂, діацетилу, а також кислотність, кольоровість та інші показники. Аналізують видимий та дійсний ступені зброджування. Якщо пиво задовольняє вимоги стандарту, то дається дозвіл на його розлив.

Щоб уникнути змучування осаду та втрати С0₂, пиво на фільтрування та розлив подають під надлишковим тиском, що перевищує шпунтове. Для створення надлишкового тиску танк із пивом підключають до лінії стислого діоксиду вуглецю, відкривають спускний кран, що з'єднує апарат з пивопроводом, і включають насос для перекачування. Після припинення подачі пива насос зупиняють, закривають спускний кран, випускають надлишок діоксиду вуглецю та відкривають люк. Потім знімають запобіжну циліндричну склянку із кранової втулки та зливають дріжджовий осад з танка в збірник. Далі перевіряють наявність С0₂ у танку та, переконавшись у його відсутності, апарат миють, дезінфікують і готують для прийому нової порції молодого пива.

Дріжджовий осад витримують у збірнику для відстоювання. Відстояне пиво (виправний брак) збирають в окремому апараті, додають до нього 10-12 % молодого пива в стадії високих завитків та апарат шпунтують. Після 5-6 діб доброджування це пиво подають на фільтрування та розлив разом з іншим пивом. Дріжджі, які залишилися в збірнику, приєднують до товарних дріжджів, що одержують у цеху бродіння, а частину з них відправляють на приготування гідролізату з додатковими поживними речовинами.

2. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА

2.1 Характеристика кінцевої продукції виробництва

Пиво сорту “Хамовниченское”. Пиво, перш за все, розлядають як приємний на смак и спраго-утамовуючий напій. Але, пиво має і певну харчову цінність. Перш за все це екстрактивна частина, котра засвоюється організмом на 95% і водно-спиртовий розчин слабкої концентрації. Тому при Поэтому при помірному споживанні пива спирт спалюється в організмі людини до СО₂ і Н₂0 майже без залишку. Для порівняння, калорійність 1л молока-2849 кДж, а 1 л пива- 3352 кДж.

Пиво не вважають харчовим продуктом, так як тільки частина речовин слугує для побудування тканин організма.

Гіркі речовини хміля сприяють виділенню жовчі та покращенню процесу травлення.

Пиво є хорошим эмульгатором їжі, таким чином, збільшує поверхню ферментативної дії на їжу. Це сприяє більш правильному обміну речовин та збільшенню коефіцієнту засвоєння їжі.

Пиво містить вітаміни тіаміна (20-50 мкг/л), рибофлавіна (340- 1560 мкг/л), нікотинової кислоти (5800-9000 мкг/л). Найбагатшим джерелом вітаміну В є дріжджі.

2.1.1 Харчові достоїнства пива, недоліки

Пиво являє собою дуже складну систему колоїдних та молекулярних розчинів екстрактивних речовин. Якість пива великою мірою залежить як від хімічнго складу, так і від фізико-хімічних властивостей. При доброджуванні та дозріванні всі основні показники вирівнюються , а колоїдна система набуває рівноваги. Однак ця рівновага не дуже стала й легко порушується. При старінні колоїдів, денатурації білків і утворенні адсорбційних сполук колоїдна рівновага поволі, але постійно змінюється. При цьому колоїдні частинки збільшуються у розмірах, поки не утвориться видима опалесценція, а потім помутніння й під кінець осад. Крім того, рівновага порушується в разі підвищення температури, окислення та у присутності іонів важких металів. Від цього змінюються смак і піноутворення напою.

Тому визначення якості готового пива доволі складне питання. Перед усім, якість пива повинна задовольняти смакові потреби споживача, який вимагає, щоб воно було освіжаючим, з чистим запахом та смаком, добре пінитися, насиченим вуглекислотою.

Смак пива характеризується такими категоріями як понота смаку, аромат пива, ігристість, гіркота пива.

Повнота смаку повинна виявлятися таким чином, щоб у споживача залишалося про нього сприятливе враження. Смак залежить від густини пива та ступеня зброджування.

Аромат пива формуеться від раси дріжджів, сорту хміля, чистоти виробництва.

Ігристість проявляеться завдяки С0₂.

Гіркота пива утворюється завдяки хмілю, дубильним речовинам, білкам, дріжджам.

Подальша характеристика смаку пива проводиться дегустаційно.

Пінистість та піностійкість пива. Піна утворюється при заповненні бокала пивом за рахунок виділення пузирчиків С0₂, які улетучуються внаслідок падіння тиску. Пузирчики С0₂, піднімаються, обволікаються плівкою ПАР. Чим більше в пиві розчиненогоо С0₂, тим більше утворюється піни. Але важливим ще є показник стійкості пива. Піна має стійкість лише завдяки присутності ПАР.

Колір пива. Пиво буває світлим, напівтемним, темним. Наше пиво напівтемне.

Смакові недоліки. Смакові недоліки зумовлені вихідною сировиною або способом приготування. Гіркий, в'яжучий смак міг бути викликаний неякісним хмелем. Дріжджовий смак присутній у молодого, невитриманого пива. Більшість смакових недоліків викликані мікробною інфекцією. Інколи пиво набуває стороннього присмаку від зіткнення з іншими речовинами та матеріалами. Усе обладнання виготовляється із нержавіючої сталі або покривається захисним покриттям.

2.1.2 Хімічний склад пива

Хімічні показники, що визначаються аналітичним шляхом у лабораторії, є важливими показниками якості пива.

У таблиці 3.1 наведені деякі фізико-хімічні параметри пива.

Таблиця 3.1 - Фізико-хімічні показники якості пива

№ п/п	Фізико-хімічні показники	Кількісне значення
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14	Масова частка сухих речовин у початковому суслі, % Значення рН сусла Значення rH сусла Значення rH молодого пива Значення рН пива Масова частка сухих речовин у молодому пиві (за сахариметром), % Ступінь зброджування, % Масова частка спирту, % В'язкість, МПа*с Прозорість, од. ЕВС Кількість СО2, % Висота піни, см Піностійкість, в. Дегустаційна оцінка, бали	12,1 5,2 19,3 10,2 4,3 3,6 78,9 3,7 1,57 0,20 0,42 6,0 5,0 24,2

2.2 Характеристика сировини, матеріалів та напівпродуктів

Показники, що регламентують вимоги до якості сировини, матеріалів та напівпродуктів, що використовуються при виробництві пива надані у вигляді таблиці 3.2.

Таблиця 3.2 - Характеристика сировини, матеріалів та напівпродуктів

Наймену-вання	Категорія і номер НД	Показники НД, обов'язкові для перевірення	Функціональне призначення	Допоміжні показники, рекомендовані до перевірення
1	2	3	4	5
1.Основна сировина: Солод	ГОСТ29294-92	Якість подрібнення, масова частка екстракту, вологи, сорної домішки, білкових речовин у сухій речовині, тривалість оцукрення	Джерело екстрактивних речовин та ферментів
Вода	ГОСТ 2874 ГОСТ18963-73	Бактеріальне обсіменіння, вміст металів та солей. Смак, запах, кольоровість, жорсткість	Середовище дії ферментів, промивання дробини	Кислотність, кольоровість, прозорість
Хміль пресований	ГОСТ21947-76	Вміст б-кислот та в-кислот, колір, вологість, масова часта: хмельових домішок, насіння, золи, сірчистого ангідриду	Надання гіркоти та лікувальних властивостей
Дріжджі	Згідно з чинною НД	Активність, мікробіологічна забрудненість	Продуцент біологічно активних речовин
1	2	3	4	5
2.Допоміжна сировина:Кислота молочна	ГОСТ 490	Прозорість, колір, чистота	Підкислення сусла, доведення рН до норми
СО2( газ., рідка)	ГОСТ 8050-85	Об'ємна частка СО та СО2, наявність Н2S та HCl, NH4, запаху та смаку, ароматичних вуглеводів, оксидів ванадію, масова частка води	Підтримання герметизації та потрібного тиску у танку, недопускання зайвого кисню до пива
Поживна добавка	Згідно з чинною НД	Масова частка вологи, сульфату цинку, сульфату марганцю, сульфату магнію, хлориду кальцію, диамоній фосфату	Збагачення поживними речовинами
3.Матеріали: Льодяна вода		Температура	Охолодження танків
Вапняк хлорний	ГОСТ 1692-85	Зовнішній вигляд, масова частка активного хлору, коефіцієнт термостабільності	Дегазація, відбілювання, знезараження питної води та дезінфекція
Дезінфікуючі речовини: НCl техн. Н2SО4	ДСТУ 2904-94 (ГОСТ 857-95)	Прозорість, колір, масова частка: хлористого водню, заліза, вільного хлору, миш'яку, ртуті	Дезінфекція обладнання
	ГОСТ 4204-77	Зовнішній вигляд, масова частка: сірчаної кислоти, хлоридів,нітратів,	Дезінфекція обладнання
1	2	3	4	5
		амонійних солей, важких металів, заліза, миш'яку, селену, речовин, що відновлюють КМnО4
4.Напівпро-дукти: Затор	ГОСТ 12136-77	Масова частка вологи, вимивний екстракт, загальний екстракт	Підвищення виходу екстракту
Сусло		Вміст сухих речовин, кислотність, кольоровість, КСЗ, прозорість	Джерело поживних речовин та ферментів	Бактеріальна забрудненість, вміст ізогумулону
Молоде пиво		Кислотність, вміст сухих речовин, кольоровість, вміст спирту		Температура, бактеріальна забрудненість

2.3 Характеристика біологічного об'єкту та біологічна схема виробництва

2.3.1 Основні промислові штами

Існує безліч рас дріжджів, кожна з яких має свій власний характер, який часто багато в чому визначає і сам смак пива. По більшому рахунку, існує три види пива, виходячи з вживаних дріжджів: пиво низового бродіння, верхового бродіння і пиво, зброджене дикими дріжджами укупі з іншими мікроорганізмами (бельгійська традиція). Дріжджі відносяться до сімейства сахаромецетацеа (Saccharomycetaceae) і до роду сахароміцес (Saccharomyces). Розрізняють дріжджі низового бродіння сахароміцес карлсбергенсис (Saccharomyces carlsbergensis або їх ще називають S. uvarum) і дріжджі верхового бродіння - сахароміцес церевізіє (Saccharomyces cerevisiae). У пивоварінні застосовуються сухі і рідкі культури дріжджів. Рідкі культури в цілому вважаються переважнішими.

2.3.2 Систематичне положення

Рід Saccharomyces.

Вид Saccharomyces carlsbergensis:

- поведінка при бродінні - низові дріжджі;

- утворення пластівців - пластівчасті;

- інтенсивність бродіння (швидкість бродіння і ступінь зброджування);

- інтенсивність розмноження - 6,6 млн.кл/мл;

- освіта і розщеплювання побічних продуктів бродіння (утворення аромату).

2.3.3 Морфолого-цитологічні ознаки

Дріжджі застосовують в пивоварінні у вигляді густої маси, що складається з мільярдів дріжджових кліток, що існують незалежно один від одного. Ці клітки мають форму від овальної до круглої, довжину - від 8 до 10 мкм і ширину - від 5 до 7 мкм.

У низових дріжджів обмежена здатність утворювати аскоспори - в порівнянні з верховими вони утворюють спори рідше, а спороутворення продовжується довше.

2.3.4 Культуральні ознаки

Дріжджі верхового і низового бродіння можна відрізнити під мікроскопом по картині їх брунькування. Дріжджі низового бродіння є майже виключно окремими клітками або їх парами, тоді як дріжджі верхового бродіння утворюють ниркові співтовариства (мал. 3.2, 3.3)

У дріжджів низового бродіння материнські і дочірні клітки після розмноження відділяються одна від одної. Якщо мікроорганізми перенести в свіжий живильний розчин, як це відбувається, наприклад, при засіві сусла дріжджами на пивоварному заводі, то останні починають рости.

Рис. 3.2 Пивні дріжджі низового бродіння (добре помітні нирки) - зразкове 1000-кратне збільшення

Рис. 3.3 Пивні дріжджі верхового бродіння -прімерно 1000-кратне збільшення (фото: С. Muller)

2.3.5 Фізіолого-біохімічні ознаки

Дріжджова клітка перебуває приблизно на 75% з води. Суха речовина має склад, що змінюється в певних межах, а саме:

от 40 до60%;

от 25 до 35%;

от 4 до7%.

- білкові речовини

- вуглеводи жири (ліпіди)

- мінеральні речовини

Мінеральні речовини складаються з (на 100 г СВ, приблизно):

- 2000 міліграм фосфатів;

- 2400 міліграм калія; 200 міліграм натрію;

- 20 міліграм кальцію;

- 2 міліграми магнію;

- 7 міліграм цинку і слідів заліза, марганцю і цинку.

Крім того, дріжджі містять ряд вітамінів, серед яких: тіамін (В1) 8-15 міліграм на 100 г СВ дріжджів; рибофлавін 2-8 міліграм; нікотинова кислота 30-100 міліграм; фолієвая кислота 2-10 міліграм; пантотенова кислота 2-20 міліграм; піридоксин 3-10 міліграм; біотваней 0,1-1 міліграма.

Дріжджова клітка містить велику кількість мітохондрій .

Мітохондрії отримують піруват,образующийся в цитоплазмі, і розкладають його в процесі дихання на СО₂ і воду шляхом складних ступінчастих перетворень. При цьому утворюється аденозинтрифосфат (АТФ) і аденозиндифосфат (АДФ), які є вельми важливі носії енергії. Тому мітохондрії називають іноді «енергетичними станціями клітки».

Клітинні мембрани, які оточують не тільки всю клітку, але і її численну органелу. Ендоплазматична мережа здійснює інтенсивне виробництво цих мембран.

Важливими структурними елементами клітинних мембран є фосфоліпіди. Вони володіють вельми типовою структурою, що має значення для їх функціонування:

ожк-соо - ¦ - с - н,

Відповідно два залишки жирної кислоти етерифікування гліцерином (С₃Н₅ (ОН)₃), на третю ОН-групу гліцерину прикріпляється через фосфатний залишок амінокислота (фосфоліпід).

Побудова клітинної мембрани з молекул фосфоліпідів (рис. 3.4) обумовлює два взаємно протилежних властивості структури: в той час, як гліцериновий залишок з фосфором і амінокислотним залишком (показаним на рис. 3.4 у вигляді кульок) притягає воду (є гідрофільним), хвости кислотних залишків, розташовані в клітинній мембрані щільно один до одного, а в двох шарах - один проти одного, відштовхують воду (є гідрофобними). В результаті утворюється непроникний подвійний шар (мембрана) без наявності зв'язків між фосфо-липидными молекулами. По такому зразку побудовані всі клітинні мембрани на тваринному і рослинному світі.

Хоча клітинна мембрана дріжджової клітки володіє товщиною 6 нм і складає всього 1/1000 клітинного діаметру, не слід забувати, що вона оточує не тільки весь об'єм дріжджової клітки, але і утворює мембрани навколо клітинної органели і розділяє окремі області клітки. Поверхня дріжджової клітки складає порядка 150 мкм2; 10 г спресованих дріжджів мають контактну поверхню близько 9-10 м2.

Слід підкреслити, що при розмноженні дріжджів необхідна дуже висока інтенсивність синтезу жирних кислот, оскільки дріжджова клітка повинна наново побудувати клітинну субстанцію, об'єм якої в 4-5 разів перевищує її власний об'єм. Про яку кількість молекул йде мова, можна представити, якщо в думках збільшити клітку до розміру в 1 м: тоді клітинна мембрана мала б товщину лише 1 мм!

Енергоємне утворення ліпідів, що є головними складовими частинами мембран, залежить від наявності кисню. При цьому частина наявних жирних кислот перетворюється на ненасичені жирні кислоти, що мають нижчу температуру плавлення і що відповідно володіють вищою текучістю. При недоліку кисню побудова кліток передчасно припиняється.



Рис. 3.4 Структура клітинної мембрани: 1 - фосфоліпіди; 2 - приєднані протеїни; 3 - транспортні протеїни; 4 - приєднана трегалоза

Стінка клітки напівпроникна. Надходження розчинених речовин (наприклад, цукрів, амінокислот і жирних кислот, мінеральних речовин) відбувається вибірково через нерозчинні транспортні протеїни, що знаходяться в мембрані (мал. 3.2, 3) і проникні абсолютно певні речовини або групи речовин. Виділення назовні продуктів розпаду або отрут, наприклад, освіченого спирту, відбувається через мембрану за допомогою так званої везикули Гольджі. До зовнішньої поверхні клітинної мембрани прикріплені гліколізированні полісахаридні залишки (глікокалікс) (мал. 3.5). Вони на 30-40% складаються з манану і на 30-40% - з глюкана. Манан, що знаходиться зовні, зв'язаний складним ефірним зв'язком з фосфором, а що знаходиться усередині глюкан зв'язаний складним ефірним зв'язком з сіркою і інтегрований в загальному комплексі білків і ферментів, які забезпечують розщеплювання речовин для проходу їх через клітинну мембрану.

Тому структура цих складних утворень грає велику роль.

Рис. 3.5Схематическая структура клеточной стенки (по Hough, Briggs

На внутрішній і зовнішній стороні мембрани знаходяться периферійні протеїни (см. рис. 3.5); на внутрішній стороні розташований ще шар трегалози (рис. 3.4, 4).

Сукупність оболонки, що складається з клітинної мембрани, прикріплених шарів і гліколізированних залишків (глікокалікса) називається стінкою клітки.

Приєднані транспортні протеїни в змозі забезпечити проходження через мембрану тільки специфічних для даних протеїнів з'єднань (мальтози, пептидів і інших з'єднань).

При надлишку живильних речовин, наприклад, після початку бродіння, дріжджова клітка запасає резервні речовини. Так, зміст глікогену, резервного вуглеводу, може зрости на більш ніж 30% від змісту СВ дріжджів; він поміщається в акумулюючих гранулах, розташованих в цитоплазмі. Точно так, як і фосфати і ліпіди, які потрібні дріжджам для побудови нових речовин клітки, відкладається трегалоза (дисахарид).

Часто в клітці можна виявити наповнені кислим клітинним соком і оточені мембраною простори - так звані вакуолі. Тут відкладаються певні протеїни і надмірні солі, частково - у вигляді кристалів. За допомогою оборотної мобілізації кристалів солей клітка може регулювати її внутрішній тиск (тургор), якщо, наприклад, осмотичний тиск зовні збільшиться завдяки підвищеному вмісту екстракту або спирту.

Дріжджова клітка розмножується шляхом брунькування. Після відділення дочірньої клітки на материнській клітці залишається нирковий рубець. По числу рубців (від 4 до 6) можна дізнатися вік клітки.

Енергію для підтримки цих процесів дріжджі, як і всі інші живі істоти, здобувають головним чином за допомогою дихання. Отримання енергії при диханні вельми значно, оскільки глюкоза розкладається без залишку. При диханні отримані живильні речовини (наприклад, цукру) повністю розщеплюються на СО₂ та воду:

С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ >6Н₂О + 6СО₂.

За відсутності повітря дріжджі (єдиний живий організм) переходять на спиртне бродіння. При цьому з глюкози утворюється спирт (етанол) і СО₂:

С₆Н₁₂О₆ >12 С₂Н₅ОН + 2 СО₂.

Шляхом бродіння дріжджова клітка отримує незрівняно менше енергії, чим шляхом дихання.

Розщеплювання глюкози до спирту або - при диханні - до СО₂ і води проводиться шляхом великого числа послідовних реакцій. При цьому кожна з них здійснюється за допомогою спеціального ферменту-каталізатора. У дріжджовій клітці ці ферменти пов'язані з певними клітинними структурами. Так, ферменти для глюкози і спиртного бродіння знаходяться в цитоплазмі, тоді як дихання здійснюється завдяки ферментам, локалізованим в мітохондріях.

Органічні речовини, необхідні для процесу дихання і для зброджування, поглинаються інтегрованими протеїнами клітинної мембрани і транспортуються через неї. Тому дріжджовою кліткою можуть бути поглинені лише такі речовини, для яких є відповідні транспортні механізми. Це, у свою чергу, залежить від кількості і типів ферментів дріжджової клітки.