Варимо домашнє безалкогольне пиво. Безалкогольне пиво – це дуже легко
Пиво - один із найпопулярніших алкогольних напоїв у Росії. За даними Центру досліджень федерального та регіонального ринків алкоголю, за рік середній росіянин випиває 50 літрів цього напою. При цьому багато людей полюбили безалкогольне пиво. Більшість людей, які вживають безалкогольне пиво, виправдовують це тим, що воно, на відміну від спиртових напоїв не надає шкідливого впливу на організм. Чи це так чи всього лише рекламна кампанія із залучення клієнтів?
Вважається, що безалкогольне пиво з'явилося як винахід технологів пивоварної компанії Anheuser-Busch. Сталося це у двадцяті роки минулого століття. Тобто якраз у період запровадження американського сухого закону.
Довідка:безалкогольне пиво – це пиво з низьким вмістом алкоголю. У середньому воно містить від 02 до 15% етилового спирту, звичайне пиво містить від 4% до 15%. В іншому безалкогольне пиво нічим не відрізняється від звичайного. Готується воно за тим самим рецептом – шляхом зброджування сусла з дріжджами. А для видалення з нього алкоголю використовують особливі технології – мембранну фільтрацію, яка дозволяє відокремити спирт від пива, та швидке бродіння за низьких температур. ( Застосовуються спеціальні дріжджі, які не зброджують мальтозу в алкоголь, або бродіння зупиняється за допомогою охолодження. Отримане пиво містить велику кількість цукру, яке смак далекий від традиційного. Видалення алкоголю можливе термічними способами, що використовують низьку точку кипіння алкоголю. Найчастіше використовується вакуумна дистиляція та вакуумне випарювання.) Тому в безалкогольному пиві залишаються всі складові звичайного пива, за винятком високого вмісту етилового спирту. Так само як і алкогольний аналог, безалкогольне пиво містить у своєму складі шкідливі для організму кобальт, продукти бродіння, серед яких можуть бути сивушні олії та кадаверин.
Напій призначений насамперед для тих, хто з якоїсь причини не може вживати звичайного пива, до якого вже є звичка. Такими причинами можуть бути розлад здоров'я, лікування від алкоголізму або ситуація, несумісна з п'янким впливом алкоголю, наприклад, керування транспортним засобом, або юридичні заборони на вживання алкоголю, наприклад, у зв'язку з недостатнім віком.
Виробники позиціонують безалкогольне пиво як безпечний і корисний аналог звичайного, який можуть вживати водії за кермом, вагітні, люди, які проходять лікування антибіотиками та страждають на залежність від спиртного. Плюси цього напою дійсно є: він знижує навантаження на печінку та інші органи, не викликає похмілля та абстинентного синдрому. Проте ці твердження діють лише за помірного споживання - до 2 пляшок на тиждень. У разі зловживання навіть так званий безалкогольний напій може загрожувати ускладненнями.
Вживання безалкогольного пива водіями:
Водій, який за кермом вживає «нешкідливе» безалкогольне пиво, не правий. Хоча і відсоток спирту і справді не великий, але він є. Це означає, що ризик аварій через дію алкоголю зростає. Від безалкогольного пива можна постраждати, якщо його виявить патруль у водія. Чим більше випито такого пива, тим вищий шанс перевищити норму алкоголю під час перевірки. Характерний запах з рота водія також спричинить призначення інспектором експертизи в медичній установі, і при детальному аналізі крові стане зрозумілим вміст спирту в крові.
Безалкогольне пиво та гормональний фон
Даний вид напою готується за аналогічною технологією з тих же компонентів що і звичайне пиво. У безалкогольному пиві виявляються всі сполуки, які містяться у традиційному пивному напої. Для прискорення процесу бродіння та виділення спирту, пивовари в суспензію додають спеціальні дріжджі. Продукти бродіння мають несприятливий вплив на гормональну систему. Сильній статі варто побоюватися втрати чоловічої складової, вираженої тестостероном, тоді як представницям прекрасної половини людства потрібно знати про неприємні наслідки – появу вусиків, огрубіння голосу. Найчастіше у чоловіків виникають проблеми зі зміною форми та розміру грудей, збільшенням живота.
Вживання безалкогольного пива при вагітності та грудному вигодовуванні
Дівчині, яка до вагітності іноді дозволяла собі розслабитися за допомогою спиртного, відмовитися від такого задоволення на 9 місяців досить складно. Існує поширена думка, що якщо алкоголь майбутнім мамам протипоказаний, то вже безалкогольне пиво при вагітності точно можна, від половини стаканчику шкоди, що піниться, шкоди не буде. Не варто тішитись, безалкогольне пиво таким тільки називається. Зазвичай у такому пиві міститься щонайменше 0,5 % алкоголю. Медики ж одностайні у своїй думці – алкоголь вагітним протипоказаний навіть у незначних дозах. Можливо, на здоров'я майбутньої мами така мізерна кількість ніяк не позначиться. А ось на розвиток дитини, системи та органи якої тільки формуються, навіть незначна кількість алкоголю може мати негативний вплив. Доведено, що у вагітних, які вживають регулярно алкоголь у невеликих кількостях, у навколоплідних водах знижений рівень гормонів, внаслідок чого вага дитини може бути недостатньою.
Безалкогольне пиво, як і звичайне, одержують шляхом зброджування сусла пивними дріжджами. Але потім напій проходить подвійну фільтрацію, завдяки чому відсоток алкоголю вдається зменшити. Використовують і технологію придушення бродіння, що дозволяє знизити вміст алкоголю. Проте, внаслідок застосування будь-якої з цих технологій, змінюється смак пива. І для того, щоб надати напою традиційного пивного смаку, використовують штучні ароматизатори. Крім того, будь-яке пиво містить консерванти, біологічні добавки, гіркі речовини та хміль, який, як відомо, є фітоестрогеном. Ці компоненти мало того, що небезпечні для здоров'я вагітної жінки, але й сприяють набору зайвої ваги.
Як стабілізатор піни у виробництві безалкогольного пива також використовують кобальт, який, накопичуючись в організмі, може призвести до проблем із серцем та стати причиною запальних процесів у шлунку та стравоході. Категорично заборонено безалкогольне пиво при вагітності жінкам, які мають ті чи інші проблеми із нирками. Щоправда, це обмеження стосується не лише майбутніх мам.
Мамам, що годують, теж не рекомендується пити безалкогольне пиво. При годуванні дитини грудьми, все що їсть і п'є мама, що годує, потрапляє в грудне молоко. Весь вміст із безалкогольного пива також відразу переходить у грудне молоко, якщо жінка випила його.
Безалкогольне пиво та спортивні тренування
Після тренувань всі системи організму знесилені, їм потрібне відновлення. Вживання пива значно ускладнює ці процеси. Кобальт, що міститься в безалкогольному пиві, негативно впливає на серцево-судинну систему. Після тренування організм активно виробляє гормони, які сприяють зростанню м'язової маси. Фітоестрогени, що містяться в пиві, призводять до гормонального дисбалансу. Вони знижують тестостерон, що виробляється, через що позитивні результати від тренування знижуються. Пиво має сечогінну дію, за рахунок чого з організму вимиваються корисні мікроелементи, наприклад, солі калію, необхідні для серця. Сивушні олії можуть викликати сліпоту, захворювання печінки та імпотенцію. Саме сивушні олії є причиною похмільного синдрому. У безалкогольному пиві вони перебувають у невеликій кількості та сильного похмілля не викличуть. Але ці олії мають властивість накопичуватися в організмі.
Вживання пива після тренувань може звести нанівець усі зусилля. Краще замінити безалкогольне пиво на склянку мінеральної води, яка відмінно вгамує спрагу, заповнить втрачені під час тренування мікроелементи і не завдасть ніякої шкоди.
За яких захворювань пити безалкогольне пиво заборонено
При панкреатиті безалкогольне пиво не можна. Ця хвороба підшлункової залози дуже чутлива до пивних компонентів і особливо до алкоголю. Якщо Вам не потрібне подразнення ураженої підшлункової залози, не дозволяйте собі пивні продукти.
Символічне вживання алкоголю при простатиті вкрай небажане. Того спирту, який міститься в пиві, буде достатньо, навіть якщо воно за запевненнями виробника безалкогольне. Суворо утримуйтесь від пива при медикаментозному лікуванні простатиту.
Вживання аналізованого напою при геморої здатне викликати ускладнення. Причини негативний вплив його на слизову. Шкода посилює як етанол, і вуглекислий газ пивного вироби.
Пивна безалкоголка при діабеті є досить ризикованим задоволенням. Знижений вміст алкоголю у продукті часто означає, що ячмінного цукру – мальтози, там ще більше. Для діабетика це велика небезпека.
Вживання безалкогольного пива при епілепсії краще не допускати. Сечогінні властивості напою можуть зіграти поганий жарт. А підвищене навантаження на нирки провокує підвищення тиску судин. У цілому нині зростає ймовірність нападу.
Будь-які пивні напої при подагрі лікаря категорично забороняють. Під час переробки в організмі їх компоненти підвищують рівень сечової кислоти. А вона вкрай шкідлива для хворих на суглоби.
Пиво «нульовка» при гастриті виключається беззастережно. Вся справа в наявності побічних продуктів, що посилюють бродіння. А воно дратує стінки нещасну хвору ділянку шлунка.
Лікарями при циститі рекомендується обмежити вживання пива. Хоча сечогінні властивості в даному випадку могли б виявити деяку користь, але дратівливі властивості зведе її нанівець. Така рідина дратує запалений сечовий міхур. При лікуванні хвороб антибіотиками взагалі не залишається місця для дискусії.
Як і у звичайному пиві, у безалкогольному зашкалює рівень кобальту – стабілізатора піни. Цей метал накопичується в міокарді, стінки серця ущільнюються, яке порожнину розширюється. Через війну функціональність органу знижується, розвивається його недостатність.
Крім того, безалкогольне пиво, як і звичайне, має сечогінну дію. З організму разом із сечею починає вимиватися життєво важливий калій, що призводить до розвитку хвороб серця та судин.
Сумісність антибіотиків та безалкогольного пива
У більшості випадків безалкогольний напій містить незначний відсоток спирту у складі, а тому вживання під час курсу прийому антибіотиків або сечогінних засобів є вкрай небажаним! Вступаючи інакше, будьте готові звести нанівець досягнуті результати або навіть посилити ситуацію. Сечогінний засіб, доповнений пивом, надає велике навантаження для нирок. Не дослухаючись рекомендацій, споживач ризикує отримати алергічні реакції, побічні ефекти. Можлива інтоксикація організму через те, що алкоголь виводиться набагато гірше. Зверніть увагу на зниження засвоюваності лікарських засобів організмом людини, чому сприяє «нульовка».
0Курсовий проект
Технологія безалкогольного пива
Анотація
Пояснювальна записка містить 40 сторінок, у тому числі 4 джерела, 2 додатки. Графічна частина виконана на 4 аркушах формату А1.
У цьому проекті розглянуто технологію виробництва безалкогольного пива. Добова продуктивність безалкогольних напоїв 1000 дал.
Інструкція……………………………………………………………………… 2
Введение………………………………………………………………………..4
1 Характеристика продукту………………………………………………….5
2 Сировина, що використовується при виробництві вітамінізованих напоїв9
3 Принципово - технологічна схема виробництва…………………15
4 Продуктовий расчет……………………………………………………….23
5 Підбір та розрахунок обладнання……………………………………………28
6 Опис машинно - апаратурної схеми виробництва…………….36
Заключение……………………………………………………………………38
Список використаних джерел……………………………………….39
Додаток А Специфікація ………………………………………………40
Додаток Б Експлікація приміщення…………………………………….42
Вступ
На сьогоднішній день у Росії складається ситуація, за якої основну частку ринку пива займають виробники-гіганти. У той самий час у країні склався благополучний клімат у розвиток малого бізнесу. Все більше людей хочуть організувати своє невелике пивоварне підприємство.
Ринок пива Росії представлений великим асортиментом, основну частину якого становлять п'ять основних марок: світле, темне, червоне, біле та міцне. Близько 90 % вітчизняного пивного ринку займають світлі сорти, куди припадає основний обсяг продажу, інші 10 % поділяють між собою інші сорти, переважно темні.
Сукупний пивний ринок останніми роками показує стале зростання. За 2004 рік обсяг споживання збільшився на 12% і становив 830 млн. дал. Росіяни дедалі більше віддають перевагу пінному напою, випиваючи на рік близько 51 л душу населення. Цей показник зріс з 1995 року більш ніж утричі, і сягнув 2010 року 80 л. Не викликає сумніву, що з насиченням ринку традиційним європейським пивом споживачі переключать свою увагу на унікальні, «штучні» сорти. Зауважимо також, що, за результатами опитувань, покупці завжди вважають місцеве пиво, що виробляється у них, найкращим.
Оскільки кількість міні-пивоварень збільшується з кожним роком, відповідно зростає і конкуренція між ними. Щоб залишатися над ринком необхідно знижувати витрати виробництва, і навіть залучати споживачів новими унікальними сортами пива.
Мета курсового проекту – розробка технологічної схеми виробництва безалкогольного пива.
Завдання курсового проекту:
Розробити технологічну схему виробництва пива;
Дати характеристику продукту, сировини та матеріалів;
зробити короткий опис технологічної схеми та виробничого контролю.
Провести продуктовий розрахунок виробництва.
Зробити підбір та опис основних апаратів;
Провести патентний пошук на цю тему.
1 Характеристика продукту
1.1 Хімічний склад та будова
Для приготування пива потрібно чотири види сировини: ячмінь, хміль, вода та дріжджі. Якість цієї сировини впливає на якість продукції, що виготовляється. Знання властивостей сировини, його впливу на спосіб приготування та на кінцеву продукцію є основою для підготовки та переробки сировини. Завдяки знанням властивостей сировини можна свідомо керувати технологічним процесом.
Основна сировина для приготування пива – ячмінь. Його застосування засноване на тому, що в ньому міститься багато крохмалю і що навіть після обмолоту і переробки в солод в ячмені містяться оболонки зерна (м'якові оболонки), які здатні формувати шар, що фільтрує, необхідний в подальшому процесі виробництва. Перед використанням для варіння пива ячмінь має бути перероблений на солод.
Найчастіше використовуються також нескладені зернові – кукурудза, рис, сорго, ячмінь, пшениця.
Хміль надає пиву гіркуватий смак та впливає на його аромат. Від якості хмелю суттєво залежить якість пива.
У відсотковому відношенні найбільший обсяг серед усіх видів сировини займає вода, яка, беручи участь у багатьох процесах приготування пива, впливає його характер і якість. Крім того, вода безпосередньо бере участь у багатьох процесах солодоріння та пивоваріння.
Спиртне бродіння при приготуванні пива викликається життєдіяльністю дріжджів, які через це необхідні. Одночасно дріжджі впливають на якість пива через побічні продукти бродіння.
1.2 Ячмінь
У ячмені міститься необхідний для приготування пива крохмаль, який пізніше, у варильному цеху, перетворюється на екстракт, що зброджується. Шляхом правильного обробітку необхідно отримувати відповідні сорти ячменю, що дають солоду, багаті на екстракт.
Розрізняють кілька груп ячменю та велику кількість його сортів, які по-різному впливають на приготування солоду та пива.
Ячмені бувають озимі, що висіваються зазвичай у середині вересня, і ярі, що висіваються у березні-квітні. Усі пивоварні ячмені поділяються на дві групи. У кожній групі є свої сорти, які можна розділити розташування зерен на осі колоса в два або кілька рядів.
У багаторядного ячменю на кожній сходинці осі знаходяться три квітки, які після запліднення утворюють по одному зерну.
У дворядного ячменю на кожній сходинці осі утворюється тільки одне зерно, тому що є лише одна плідна квітка.
Групи ячменю (ярий, озимий дворядний багаторядний) відрізняються один від одного багатьма показниками, що представляють для нас особливий інтерес, а саме:
Урожайність у озимого ячменю становить у середньому 60 ц з гектара, і таким чином вона суттєво вища, ніж ярого (у середньому 40 ц з гектара), що пов'язано з більш коротким вегетативним періодом ярого ячменю. З цієї причини у багатьох країнах вирощують більше озимого ячменю, ніж ярого.
Таким чином, використовуються такі групи пивоварного ячменю:
Дворядні ярі;
Дворядні озимі;
Шестирядні озимини;
Шестирядні ярі.
Вищезгадані групи поділяють на велику кількість сортів, що чітко розрізняються по ряду властивостей. У країнах, що підписали Європейську пивоварну конвенцію, допускається використання близько 300 ярих, 100 - дворядних і 100 - шестирядних озимих сортів. Одне це свідчить про величезну різноманітність ячменю.
Щоб отримати хороший однорідний солод, необхідно наявність односортності всіх зерен у цій партії. Це вимагає чистосортного обробітку ячменю на можливо більших площах. Тільки так можна повністю використовувати переваги вирощування чистих сортів.
При виведенні нових сортів звертають велику увагу на такі показники:
Стійкість до хвороб та шкідників;
Стійкість до вилягання;
Висока сприйнятливість до поживних речовин;
Хороші форма та розташування зерен; висока здатність до водопоглинання та низька водочутливість;
Висока здатність до проростання до моменту солодорущення;
Висока розчинність;
Високий вихід екстракту при солодорощенні.
Склад та властивості окремих частин ячменю. Вологість ячменю складає в середньому 14-15% і може коливатися від 12% при сухій до понад 20% при дуже вологому збиранні. Вологий ячмінь погано зберігається і має низьку проростання, у зв'язку з чим потрібне його сушіння Дня кращої безпеки ячмінь повинен мати вологість нижче 15%. Решта зерна називається сухою речовиною (СВ) і має зазвичай наступний хімічний склад (таблиця 1.1).
Таблиця 1.1 – Хімічний склад ячменю
1.3 Хміль
Хміль - це багаторічна дводомна кучерява рослина з групи кропивоцвітих і сімейства конопляних рослин. У пивоварінні застосовують суцвіття жіночих рослин; вони містять гіркі смоли та ефірні олії, що надають пиву гіркоту та ароматичні властивості.
Вирощують хміль у спеціальних галузях обробітку, що мають для цього відповідні умови. Після збирання хмелю, щоб уникнути зниження його цінності, здійснюють його сушіння та переробку.
Основними країнами, де вирощують хміль, є Німеччина та США, за ними йдуть Чехія і останнім часом Китай.
Збір хмелю проводять у період його технічної зрілості, як правило, наприкінці серпня, і він має бути завершений протягом 14 днів. Збір хмелю полягає у звільненні стебла від дроту, що його підтримує, і відділенні хмелевих шишок (жіночих суцвіть) з короткими квітконіжками. В даний час збирання хмелю здійснюється виключно хмелеприбиральними машинами.
Вологість свіжоприбраного хмелю 75-80 %, тому в такому вигляді він зберігатися не може і має бути негайно висушений. Сушіння здійснюється на стрічкових сушарках, а на невеликих підприємствах - на ґратах партіями. На ґратах хміль висушують до вологості 10-12 % у режимі, що щадить, при температурі максимум 50 °С.
Потім хміль упаковують, тобто пресують у пакунки або більші види упаковки для зберігання. У такому вигляді хміль не може зберігатися довго без втрати якості.
Склад та властивості компонентів хмелю (таблиця 1.2).
Склад хмелю надає вирішальну якість пива, що виробляється з нього.
Таблиця 1.2 – Хімічний склад хмелю
Решта - це целюлоза та інші речовини, які мають особливого значення для пива.
Гіркі речовини є найбільш цінними та характерними компонентами хмелю. Вони надають пиву гіркуватий смак, покращують його стабільність та підвищують (завдяки своїм антисептичним властивостям) біологічну стійкість пива.
1.4 Вода
У виробництві пива найбільшою за своєю масою складовою сировини є вода, причому лише частина води йде безпосередньо в пиво; інша частина витрачається на миття, ополіскування і т. п. Отримання та підготовка води в пивоварінні має особливе значення, так як якість води істотно впливає на якість пива.
Споживання води для пива коливається від 3 до 10 голів води на 1 гол товарного пива, тобто, в середньому, 5-6 г л води / гол пива.
Вимоги до води. Отримана з різних джерел за допомогою відповідних пристроїв вода не завжди відповідає вимогам якості. Щоб відповідати всім цим вимогам, вона повинна як мінімум досліджуватися на наявність певних показників.
Насамперед, вода для пивоваріння повинна володіти якостями питної води відповідно до чинних нормативів по питній воді, тобто задовольняти всі органолептичні, фізико-хімічні, мікробіологічні та хімічні вимоги, що висуваються до питної води. Крім того, вона повинна відповідати ряду специфічних для пивоварної промисловості технологічних вимог, дотримання яких позитивно впливає на процес виробництва пива.
Вимоги до питної води. Вода має бути безбарвною, прозорою і без запаху.
Високі вимоги висуваються і до мікробіологічних властивостей води. Після зіткнення із землею забруднюється будь-яка вода. Число бактерій у своїй змінюється залежно від ступеня забруднення. У міру проникнення в підземні шари все більшою мірою здійснюється фільтрація і відбувається - в загальному випадку - поліпшення біологічних властивостей води. Оскільки питна вода є найважливішим засобом підтримки життя, її чистоті слід приділяти максимальну увагу.
Вода майже завжди містить хоча б кілька мікроорганізмів, про які без проведення трудомістких досліджень не можна судити, наскільки вони є хвороботворними або нешкідливими.
Боліснотворні (патогенні) організми можуть походити тільки від людини або тварин - носіїв збудників захворювань. У товстому кишечнику людини і тварин у великій кількості присутні нешкідливі бактерії, що легко визначаються - кишкова паличка, що служать показником можливості наявності у воді хвороботворних мікроорганізмів.
У воді завжди розчинені солі, причому, оскільки ступінь розведення дуже велика, вони у воді над вигляді солей, а майже повністю дисоційовані на іони. Тому правильніше говорити про розчинені іони.
Найчастіше якість води потребує поліпшення. При цьому слід визначитися з тим, що саме потребує покращення чи зміни – мета визначає спосіб водопідготовки. Наприклад, при використанні води як живильної для парових котлів зовсім не важливо, чи містить вода мікроорганізми, тоді як кількість розчинених у ній солей, навпаки, має вирішальне значення. З водою для миття все йде якраз навпаки.
У зв'язку з цим розрізняють такі способи водопідготовки:
Для видалення завислих речовин;
Для видалення розчинених у воді речовин;
Для зменшення залишкової лужності води під час виробництва пива;
Для видалення мікроорганізмів;
Для видалення розчинених у воді газів.
1.5 Дріжджі
Дріжджі є одноклітинними мікроорганізмами, які можуть одержувати свою енергію: а у присутності кисню (аеробно) шляхом
дихання і відсутність кисню (анаеробно) шляхом бродіння.
Цукор сусла при виробництві пива зброджуються дріжджами у спирт. Так як дріжджі не тільки здійснюють спиртове бродіння, але своїм обміном речовин надають і великий вплив на смак і характер пива, знання компонентів дріжджів, їх метаболізму і розмноження має велике значення. Різні види та раси культурних дріжджів мають низку відмінних ознак.
Дріжджі застосовують у пивоварінні у вигляді густої маси, що складається з мільярдів дріжджових клітин, що існують незалежно один від одного. Ці клітини мають форму від овальної до круглої, довжину – від 8 до 10 мкм та ширину – від 5 до 7 мкм.
Дріжджова клітина складається приблизно на 75% води. Суха речовина має склад, що змінюється у певних межах (таблиця 1.3).
Таблиця 1.3 – Хімічний склад дріжджів
Характеристика пивоварних дріжджів. Серед дріжджів виду, що застосовуються переважно у пивоварінні як культурні дріжджі, розрізняють численні штами. У пивоварній практиці ці штами ділять на великі групи - дріжджі верхового і низового бродіння. Між ними існують морфологічні, фізіологічні та технологічні відмінності.
Назва штамів дріжджів верхового чи низового бродіння походить від характерної картини їхньої поведінки при бродінні. Верхові дріжджі в процесі бродіння в основному піднімаються на поверхню, тоді як низові після бродіння опускаються на дно.
Верхові дріжджі також опускаються на дно після бродіння, але значно пізніше низових. На момент збору дріжджів наприкінці головного бродіння вони ще перебувають нагорі і продовжують розмножуватися (якщо використовуються відкриті чани).
Іншою суттєвою ознакою низових дріжджів є особливість пластівцеутворення, і за цією ознакою низові пивні дріжджі поділяють на пилоподібні і пластівцеві. У пилоподібних дріжджів клітини тонко розподілені в бродячому суслі і повільно опускаються на дно лише наприкінці бродіння. Здатність дріжджів утворювати пластівці зумовлена генетично і передається у спадок. Верхові дріжджі пластівці не утворюють.
Здатність штамів дріжджів утворювати пластівці має велике практичне значення. Пластівкові дріжджі дають пиво краще освітлене, але з більш низьким ступенем зброджування, ніж пилоподібні та верхові дріжджі, тоді як верхові пилоподібні дріжджі дають не таке прозоре пиво, але з підвищеним ступенем зброджування.
Верхові та низові дріжджі розрізняються також за застосовуваними температурами бродіння. Низовими дріжджами зброджують сусло при температурах від 4 до 12 °З, а з верховими штамами дріжджів працюють при температурах від 14 до 25 °С. Температури бродіння встановлює пивовар.
1.6 Деалкоголізація пива
За кордоном - у США, Німеччині, Чехії, Словаччині, Болгарії та інших країнах все більшого поширення набуває пиво, що містить невелику кількість алкоголю. Таке пиво можна отримати; різними шляхами: вести технологічний процес так, щоб не накопичувалася велика кількість спирту (штучна зупинка бродіння на різних стадіях; використання спеціальних мікроорганізмів для зброджування сусла; використання сусла з низькою масовою часткою сухих речовин); видаляти спирт із пива (вакуум-дистиляцією, зворотним осмосом, діалізом, випарюванням тощо); розбавляти готове пиво цукровим сиропом, суслом чи водою; отримувати пиво розведенням у воді спеціального порошку.
Зазвичай прийнято слабоалкогольним пивом називати те, що містить до 1,5% спирту (у деяких країнах 1,5 – 2,5%), а безалкогольним – до 0,05%. У нашій країні випускається слабоалкогольне пиво, наприклад, Їдальня, з масовою часткою сухих речовин у початковому суслі 8%, алкоголю 1,5%.
Випуск такого пива дав можливість його споживання деякими категоріями населення, яким протипоказаний прийом масових сортів пива.
Технологічними прийомами можна приготувати сусло з низьким вмістом вуглеводів, що зброджуються, для чого при затиранні частину солоду замінюють карамельним солодом, що має низьку ферментативну активність. Внаслідок бродіння такого сусла накопичується не більше 0,5% спирту.
У мембранних методах поділу пиво прокачується через дуже тонку мембрану з бавовняної целюлози або ацетилцелюлози і видаляється спирт. У різних мембранних методах використовують різні фізичні ефекти.
Осмос – це відоме фізичне явище. Усі процеси у живої природі, зокрема й у дріжджових клітинах, регулюються осмотично.
Вода та спирт проходять крізь мембрану, проти природного осмотичного тиску. Навпаки, всі великі молекули – молекули смакових та ароматичних речовин – залишаються у пиві. Оскільки вода безперервно йде, необхідно постійно додавати нову воду, яка має бути знесоленою та деаерованою. Завдяки додаванню води вміст спирту незмінно зменшується. Оскільки створення надлишкового тиску за допомогою насоса призводить до підвищення температури рідини, установка повинна мати охолодження, щоб температура пива не перевищила 15 °С.
У цьому способі мембрана тангенціально розташована до напрямку потоку. Мембранна поверхня постійно промивається завдяки дотичним зусиллям. Таке фільтрування називається тангенціально-потоковим фільтруванням.
Водно-спиртова суміш, що пішла крізь мембрану, називається пермеатом. Концентрація спирту у ній сягає 1,5-1,8 %. Низький вміст спирту не виправдовує його концентрування, тому пермеат застосовують, наприклад, для вилуговування пивної дробини.
Діаліз. При діалізі використовуються мембрани у вигляді порожнистих волокон із дуже малою товщиною стінок. Порожнисті волокна мають діаметр, рівний часткам міліметра (50-200 мкм), і мають мікропори. В одному модулі розташовано багато тисяч таких пов'язаних один з одним в пучок і ущільнених з двох боків найтонших мембран. Пиво рівномірно продавлюється крізь них, тоді як діалізат (або вода) обтікає порожнисті волокна у зворотному напрямку. Через мікропори мембран відбувається масообмін (товщина стінок від 10 до 25 мкм).
При діалізі всі розчинені речовини, що знаходяться по обидва боки мембрани, намагаються досягти рівноважного стану по відношенню одна до одної. Це означає, що спирт з пива буде переходити в діалізат доти, доки з обох боків не буде досягнуто однакової концентрації спирту. Якщо етанол з діалізату видаляють, спирт дифундуватиме з одного боку мембрани на іншу до нескінченності, намагаючись відновити рівновагу. При проведенні процесу протитоку спирт зникає з пива дуже швидко.
У порівнянні зі зворотним осмосом даний спосіб вимагає значно більших витрат, проте пиво піддається більш щадній обробці, оскільки видалення спирту відбувається при низькій температурі. При діалізі пиво нагрівається лише з 1 до 6 °С. Пиво подається до системи під низьким надлишковим тиском - близько 0,5 бар, якого, однак, достатньо, щоб відбувся масообмін.
Термічні засоби видалення спирту. При використанні термічних засобів спирт видаляється з пива при нагріванні. При тиску 1 бар вода має температуру кипіння 100 °З, а спирт - 78,3 °З. Звичайно, випаровування води повільно починається не при 100 °С, а вже при нижчих температурах, але і спирт починає випаровуватися при температурах нижче 73 °С, тому в такий спосіб можна здійснити поділ води та етанолу. Однак випаровування при атмосферному тиску призводить до погіршення смаку пива, оскільки в даному випадку температури все ж таки великі.
Відомо, що температура випаровування (= температура кипіння) залежить від тиску, якщо ми знижуємо тиск, спирт може випаровуватися при значно нижчих температурах. Тому всі термічні способи видалення спирту здійснюються в режимі, що щадить, під вакуумом, в розрядженому просторі при абсолютному тиску від 0,04 до 0,2 бар, завдяки чому досягаються температури випаровування між 30 °С і 55 °С.
У всіх методах термічного видалення спирту використовують вакуумно-перегінні апарати з різними конструктивними особливостями теплопередачі. Для вакуумної перегонки використовуються:
Випарні апарати з низхідним потоком рідини;
Багатоступінчасті перегінні колони;
Триступінчасті пластинчасті випарники;
Відцентрові випарники.
Пригнічення утворення спирту. Інша можливість приготування безалкогольного пива у тому, ніж проводити спиртового бродіння взагалі чи переривати його тоді, коли концентрація спирту ще низька.
Проблема й у тому, що смак сусла не змінюється у строну смаку пива. Утворюється суміш сусла та пива з солодкувато-паперовим присмаком.
До способів, заснованих на перериванні бродіння, належать:
Зброджування спеціальними дріжджами;
Метод контакту дріжджів із суслом при низьких температурах;
Переривання бродіння при концентрації спирту нижче 0,5%;
Застосування іммобілізованих дріжджів.
Найпростіша можливість полягає в тому, щоб використовувати для бродіння не звичайні дріжджі, а штам Saccharomycodes ludwigii, який може зброджувати фруктозу та глюкозу, але не в змозі розщеплювати та споживати мальтозу. Концентрація спирту не зростає вище 0,5% про. Таке пиво містить багато цукрів та має солодкий смак.
Переривання бродіння при концентрації спирту 05% про. Таке пиво найчастіше вариться з початковою екстрактивністю 9-11 % при зниженій нормі внесення хмелю та зброджується до вмісту спирту 0,5 % об. (видима ступінь зброджування близько 10%). Загальний низький рівень зброджування можна досягти шляхом застосування:
Методу затирання зі стрибкоподібним нагріванням затора;
Додаванням до затору пивної дробини як смаковий компонент.
2 Сировина, що використовується при виробництві
2.1 Солод ячмінний
Солод ячмінний (ГОСТ 29294 - 92) за органолептичними та фізико-хімічними показниками повинен відповідати вимогам, наведеним у таблицях 2.1 та 2.2 відповідно.
Таблиця 2.1 – Органолептичні показники солоду
Таблиця 2.2 – Фізико-хімічні показники солоду
2.2 Хміль
Хміль (ГОСТ 21947 - 76) за органолептичними та фізико-хімічними показниками повинен відповідати вимогам, наведеним у таблиці 2.3.
Таблиця 2.3 – Показники хмелю
3 Опис принципово-технологічної схеми
Технологічний процес виробництва пива складається з наступних основних операцій: прийому, зберігання, очищення та дроблення солоду, приготування пивного сусла, приготування чистої культури дріжджів, зброджування пивного сусла, освітлення та розливу пива у пляшки, бочки, автотермоцистерни.
Приготування пивного сусла. Свіжоприготований сухий солод, очищений від паростків, подають у приймальний бункер 1, звідки норією 2 піднімають на ваги 4, зважують і шнеком 5 розподіляють силосами 6, де витримують його не менше 4 - 5 тижнів. У цьому вологість солоду від 3 - 4 % підвищується до 5-6 %. Солод, що відлежався, з силосів пневматичним транспортером направляють на подальшу переробку. Під дією вакуум-насоса 7 у розвантажувачі 8 та трубопроводах створюється розрідження. Атмосферне повітря засмоктується через воронки 3, захоплюючи з собою солод, і піднімає його в розвантажувач 8. З розвантажувача через шлюзовий затвор солод надходить у полірувальну машину 9, де очищається від пилу, інших домішок і норією 2 подається через магнітний сепаратор 10 Для прискорення процесу екстрагування компонентів зерна солод після зважування подрібнюють у вальцевій дробарці 11 і накопичують у бункері 12.
Дроблений солод змішують із гарячою водою температурою близько 54 °С у заторному апараті 13.1. Після ретельного перемішування (затирання) частина затора (суміш солоду з водою) насосом 14 перекачують в інший заторний апарат 136 де нагрівають до температури 68-70 °С. При такому режимі відбувається оцукрювання - ферментативний гідроліз крохмалю з утворенням розчинних цукрів і декстринів, що не фарбуються йодом. Більшість нерозчинних речовин під впливом ферментів стають розчинними. Потім затор доводять до кипіння та після короткочасного кип'ятіння (для розварювання великих частинок солоду - крупки) затор (першу відварку) насосом 14 повертають в апарат 13.1. При змішуванні кип'яченої частини затора із затором, що залишився в апараті 13.1, температура всієї маси встановлюється приблизно 70 °С, що необхідно для його оцукрювання.
Після закінчення оцукрювання частину затора знову перекачують насосом 14 котел 136 (друга відварка) для нагрівання до кипіння і розварювання крупки. Другу відварку повертають в апарат 13.1 де після змішування обох частин затора температура підвищується до 75 - 78 °С. Після цього всю масу з апарату 13а насосом 14 перекачують один з фільтраційних апаратів 24, де відокремлюють сусло від дробини.
Сусло - водний розчин екстрактивних речовин, які отримують при затиранні солоду.
Мутне сусло, одержуване на початку циклу фільтрування, насосом 21 повертають назад у фільтраційний апарат 24. Прозоре сусло (перше сусло), проходячи через фільтраційну батарею або через регулятор тиску 22, стікає в один із сусло-варильних апаратів 19.
Промиту солодову дробину (гущу, що залишилася після фільтрування затора і промивання його гарячою водою) з фільтраційного апарату насосом 29 перекачують бункер для продажу на корм худобі. Промивна вода, що містить невелику кількість екстрактивних речовин, стікає у збірник 23, звідки насосом 14 перекачується в апарат 13.1 для наступного приготування.
У сусловарковому апараті 19 сусло кип'ятять із хмелем. При кип'ятінні в сусло переходять гіркі та ароматичні речовини хмелю, випаровується деяка кількість води, відбувається часткова денатурація білків та стерилізація сусла. Гаряче сусло спускають у хмелеотделитель 16 де затримуються виварені хмелеві пелюстки, а сусло насосом 15 перекачується в збірку гарячого сусла 17.
Цей спосіб приготування гарячого сусла не є єдиним, але він отримав найбільше поширення.
Зі збірки 17 гаряче сусло стікає в відцентровий сепаратор 18, в якому очищається від зважених частинок білка. Після сепаратора сусло пропускається через пластинчастий теплообмінник 20 (де охолоджується до 5-6 °С) збірник 25, звідки його перекачують в бродильні апарати. Освітлене та охолоджене сусло зі стандартною концентрацією екстрактивних речовин називається «початковим суслом».
Зброджування пивного сусла та фасування пива. Для забезпечення чистоти бродіння насіннєві дріжджі періодично замінюють дріжджами чистої культури, одержуваними з однієї клітини в стерильних умовах. Для розмноження дріжджів чистої культури охмеленное сусло після освітлення його сепараторі 18 стерилізують в апараті 26 і перекачують в бродильні апарати 27 і 28, які вводять чисту культуру дріжджів (з лабораторії). Подальше розмноження дріжджів відбувається в апараті 30.
Охолоджене (початкове) сусло заливають у закриті бродильні апарати 31 і 32, сюди додають дріжджі з апарату 30 для розбражування. Після закінчення головного бродіння, що протікає протягом 6 - 8 діб, молоде пиво насосом 33 перекачують апарати 34 і 35 для дображивания.
Дріжджі, що залишаються на дні бродильних апаратів, за допомогою вакууму, створюваного вакуум-насосом 36, направляються у збірник 37 для повторного використання або збірник 38 для продажу. Зі збірки 38 тиском стисненого діоксиду вуглецю дріжджі переміщають у фільтр-прес 39.
Відмивання дріжджів від залишків пива та охолодження їх проводять водою, що охолоджується в баку 40.
Доброджування молодого пива відбувається в апаратах для дображивания протягом 15-90 діб в залежності від типу пива, що готується, і прийнятої технології. Після закінчення дображивания пиво під тиском діоксиду вуглецю стікає з апаратів 34 і 35 змішувач 41, потім насосом 42 нагнітається в сепаратори 43.
У сепараторі пиво звільняється від зважених у ньому дріжджів, інших мікроорганізмів та дрібних частинок. Для надання готовому напою повної прозорості та блиску його після сепарування фільтрують у фільтр-пресі 44.
Освітлене пиво охолоджується розсолом пластинчастому теплообміннику 45, проходить мембранну установку 46, де звільняється від етилового спирту, насичується діоксидом вуглецю в карбонізаторі 47 і зливається в збірники 48.
Відфільтроване пиво зі збірок 48під тиском 2 подають у відділення розливу.
Металеві або осмолені дерев'яні бочки, а також кеги перед заповненням пивом ополіскуються всередині за допомогою шприца, потім обмиваються зовні на напівавтоматі, знову ополіскуються всередині, а потім ізобаричним апаратом заповнюються пивом, закупорюються вручну і направляються в експедицію.
3.1 Фільтрування води
Для видалення зважених частинок воду фільтрують на пісочних та вугільно-пісочних фільтрах. Керамічні фільтри та фільтр-преси використовують в основному для біологічного очищення.
Пісочний фільтр являє собою сталеву циліндричну посудину, всередині якої укріплена решітка з отворами діаметром 1 мм. На решітку укладено шар дрібного гравію (5-7 см), шар великого піску (5-10 см) та шар дрібного піску (близько 40 см). пісок попередньо ретельно відмивають від глини.
Воду подають у фільтр через розподільну головку, вона проходить зверху вниз і через шар піску, фільтрується та відводиться по патрубку. До патрубка прикріплений воздушник для видалення повітря при заповненні фільтра водою. Для забезпечення припливу води під постійним тиском волу на фільтр подають із водонапірної збірки.
Вугільно-пісочні фільтри використовують для очищення води з неприємним запахом, підвищеним вмістом хлору та кольоровістю. Фільтруючі матеріали представлені чотирма шарами (см): гравій 10, пісок 35-40, активне вугілля 15, гравій 10. Шари один від одного корозійностійкими сітками.
Вугільні колонки застосовують із тією метою для очищення води.
3.2 Пом'якшення води іонообмінним способом
При цьому способі для пом'якшення води використовують високоефективні синтетичні іонообмінні смоли, які являють собою високополімерні, нерозчинні у воді органічні речовини - гранули полімерної смоли розміром 0,5-2 мм, що володіють здатністю поглинати з розчину іони розчинених речовин і віддавати в розчин еквівалентне . Вони складаються із тривимірної просторової сітки (матриці), що містить іоногенні групи. У воді активні групи іонітів дисоціюють на нерухомі, пов'язані з матрицею іони та рухливі протиіони.
Залежно від знака ряду протиіону іоніти поділяються на катіоніти, аніоніти та амфоліти. У катіонітах іоном, що обмінюється, є катіон, в аніонітах - аніон, в амфолітах - іони обох знаків зарядів.
Катіоніти застосовуються в основному для пом'якшення води та видалення інших катіонітів, які містяться в невеликих кількостях, а аніонітами видаляють із води кислоти та кислотні залишки. Для пом'якшення води використовують H-і Na - катіоніти, в яких катіони натрію та водню обмінюються на катіони кальцію та магнію солей жорсткості. При Н - катіонування відбуваються наступні реакції:
2H + Ca(HCO 3) 2 = 2 Ca + 2CO 2 + 2H 2 O;
2H + CaCl 2 = 2 Ca + 2HCl;
2H + СаSO 4 = 2 Ca + H 2 SO 4;
Аналогічно протікають реакції із солями магнію. В результаті Н - катіонування солі карбонатної жорсткості руйнуються. При цьому виділяється вільний діоксид вуглецю, а замість солей некарбонатної жорсткості утворюються відповідні аніони кислоти і підвищується кислотність пом'якшеної води.
При пом'якшенні Na - катіонуванням у воді накопичуватимуться гідрокарбонати, сульфати, хлориди натрію. Внаслідок утворення бікарбонатів натрію зростає лужність води.
Якість іонітів, що застосовуються у харчовій промисловості, крім відсутності токсичності, визначається хімічною та термічною стійкістю, механічною міцністю. Висока обмінна ємність, швидке встановлення сорбційної рівноваги, здатність до досить повної регенерації.
Катіонітовий фільтр являє собою циліндричну посудину з нижнім і верхнім сферичними днищами. Посудина на 2/3 висоти заповнена катіонітом. Внизу на бетонну подушку укладено дренажний пристрій для відведення пом'якшеної води. Щоб уникнути винесення дрібних частинок катіоніту на дренажний пристрій, насипаний шар кварцового піску (0,5-0,7 м) з розміром зерен 1-2 мм. Вода на пом'якшення подається у фільтр зверху через пристрій. При проходженні через шар катіоніту у воді відбувається обмін реакції пом'якшення. після виснаження Na - катіоніт регенерують 5-10%-ним розчином хлориду натрію, а Н - катіоніт - 1-5%-ної сірчаної або 5-6%-ної соляної кислотами.
У безалкогольному виробництві використовують паралельне та послідовне Na - катіонітове та Н - катіонітове пом'якшення.
3.3 Знезараження води
Сьогодні одним із найпоширеніших методів дезінфекції води вважається. Основним застосуванням УФ знезараження водиВважається початкова стадія очищення води від хвороботворних організмів. Так, наприклад, може бути застосовано у поєднанні з знезараженням води хлором та гіпохлоритом, причому хлорування обов'язково проводиться після обробки води ультрафіолетом.
Таке широке поширення набуло за рахунок своєї безреагентної основи, так само як і фільтри пом'якшувачі води, безреагентні пом'якшувачі води, кабінетні пом'якшувачі води. Це не тільки виключає потрапляння у воду побічних продуктів та реагентгів, але й жодним чином не позначається на фізико-хімічних властивостях води, що обробляється.
Ультрафіолет – це електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі від 10 до 400 нм. Ультрафіолетові хвилі розташовуються на межі видимості та рентгенівських променів, причому саме ультрафіолетове випромінювання ділиться на три види:
ближній, середній, дальній.
Для УФ знезараження водивикористовується бактерицидне випромінювання, тобто середній ультрафіолет із довжиною хвиль від 200 до 400 нм. Максимальна ефективність досягається при використанні хвилі, чия довжина знаходиться у досить вузьких рамках – від 250 до 270 нм. Фільтри УФ знезараження, як правило, використовують хвилі з довжиною близько 260 нм, тому їх ефективно використовувати як фільтри очищення води для котеджу.
Для УФ знезараження водиСьогодні застосовуються хвилі досить вузького діапазону - від 250 до 270 нм. У цих рамках бактерицидна дія ультрафіолету набуває свого максимального значення. Більшість фільтрів знезараження води ультрафіолетомвикористовує лампи низького ртутного тиску, які виробляють випромінювання завдовжки 260 нм, тобто оптимальну довжину хвилі. Працюючи на цій довжині хвилі відбувається пом'якшення води.
Ультрафіолетове знезараження водивідбувається за допомогою здатності УФ випромінювання проникати крізь стінки клітини, добираючись до її інформаційного центру - нуклеїнових кислот ДНК та РНК. У ДНК живої клітини зберігається вся інформація, яка контролює процес розвитку та нормального функціонування в клітині. Ультрафіолетове знезараження водиполягає у поглинанні променів випромінювання нуклеїновими кислотами. При поглинанні випромінювання ДНК і РНК втрачають здатність ділиться, внаслідок чого втрачається здатність клітини до розмноження, оскільки саме у поділі нуклеїнових кислот полягає репродукція клітини.
Боліснотворні мікроорганізми здатні завдати шкоди людському організму тільки у разі їх розмноження в організмі, при знезараженні води ультрафіолетом ця здатність втрачається і, як наслідок, будь-який негативний ефект мікроорганізмів виключається.
Фільтри УФ знезараження води.
Фільтри знезараження води ультрафіолетоммають досить просту конструкцію і являють собою металеві трубки, в яких розміщуються ультрафіолетові лампи. Обов'язкових елементів фільтрів УФ знезараження водиє кварцові чохли, у яких розташовуються лампи.
Принцип роботи таких фільтрів досить простий: вода, проходячи через корпус фільтра УФ знезараження водиомиває кварцовий чохол і отримує необхідну дозу ультрафіолетового опромінення. Як стає ясно з пристрою фільтра, кварцовий чохол є необхідним заходом для запобігання попаданню води в корпус лампи.
Основним елементом фільтрів ультрафіолетового знезараження води є лампа – джерело ультрафіолетового випромінювання. Ультрафіолетове випромінювання утворюється в процесі випаровування у корпусі лампи того чи іншого металу. Найбільш поширеним матеріалом для ламп є ртуть, яка і використовується для УФ знезараження води. Зрозуміло, для знищення хвороботворних мікроорганізмів необхідно контролювати довжину хвиль, що випромінюються лампами. Основним фактором, що визначає довжину хвиль, є тиск, під яким у лампі знаходяться пари ртуті.
Розділяють три типи ламп ультрафіолетового випромінювання: лампи високого, середнього та низького тиску. Для знезараження води ультрафіолетомможуть бути використані лише для типу ламп: лампи середнього та низького тиску. Найбільшого поширення сьогодні мають лампи низького тиску, оскільки вони виробляють випромінювання довжиною близько 260 нм, чого досить повного знешкодження мікроорганізмів, і, до того ж, мають великий термін служби і за роботі використовують менше енергії.
Умови ефективності УФ знезараження води.
Як і будь-який інший метод, знезараження води ультрафіолетоммає цілу низку обмежень, які здатні суттєво утруднити повноцінну роботу фільтра ультрафіолетового знезараження води.
Першим і одним із найважливіших факторів, що впливають на якість очищення, є необхідна доза УФ опромінення. Доза необхідного для проведення знезараження води ультрафіолету розраховується на основі інтенсивності опромінення та його тривалості. По суті, доза УФ опромінення - це витвір інтенсивності на тривалість. Доза необхідна для ефективного знезараження води ультрафіолетомопромінення розраховується з урахуванням характеру мікроорганізмів, що знаходяться у воді. Залежно від виду та типу хвороботворних організмів змінюється їхня стійкість до опромінення, що призводить до простого висновку: чим вища стійкість, тим довше має бути час дії. Звичайно, для ефективного УФ знезараження достатньо було б лише збільшити інтенсивність випромінювання, проте з урахуванням однотипності ультрафіолетових ламп, що випромінюють хвилі певної довжини та інтенсивності, зі збільшенням стійкості організмів зростає час знаходження води в реакційній камері. Не менше значення при розрахунках необхідної дози має кількість бактерій та мікробів, що знаходяться у воді.
Також велике значення для успішного функціонування фільтра УФ знезараження водимають її властивості, особливо склад і кількість домішок, що містяться в ній. Існують певні нормативи вмісту у воді заліза, великодисперсних забруднювачів, а також кольоровості, при перевищенні яких подальше знезараження води ультрафіолетомстає якщо не марним, то малоефективним. Крупнодисперсні домішки і частки заліза діють на зразок щита для якоїсь частини бактерій і мікробів, що у воді, внаслідок чого останні не отримують необхідної дози опромінення і, тим самим, негативно позначаються на якості УФ знезараження водиТому спочатку необхідно провести знезалізнення води.
Ультрафіолетове знезараження вважається одним з найбільш чистих методів очищення води, так як ультрафіолет по своїй суті є чистим, природним випромінюванням, яке може якимось негативним чином позначитися на організмі людини тільки за умови тривалої дії на безпосередньо на організм людини. УФ знезараження ніяким чином не позначається на фізико-хімічних властивостях води, що також виключає можливість непрямого впливу.
3.4 Сатурація
Цей процес заснований на здатності утворювати діоксиду вуглецю при взаємодії з водою насичений водний розчин. Розчинення газу рідини називають абсорбцією газу. Абсорбція вуглецю протікає за рівнянням
СО 2 +Н 2 О = Н 2 CO 3
Частина газу дифундує з рідкої фази газоподібну, тобто. відбувається процес десорбції. Через деякий час встановлюється рівновага між газом у розчині та газом над розчином. При рівновазі в одиницю часу розчиняється стільки газу, скільки виділяється з розчину. Кількісне визначення газу між двома фазами - рідкої та газоподібної - залежить від тиску і температури. При тиск не вище 0,4-0,5 МПа розчинність діоксиду вуглецю у воді підпорядковується закону Генрі, згідно з яким концентрація розчиненого газу пропорційна парціальному тиску цього газу над розчином.
Якщо парціальний тиск вище 0,5 МПа, розчинність діоксиду вуглецю дещо нижча за розчинність, що встановлюється законом Генрі.
Для насичення води діоксидом вуглецю використовують сатураційні установки (сатурати).
У виробництві безалкогольних напоїв для насичення води діоксидом вуглецю застосовують такі способи: перемішування води з діоксидом вуглецю; розпилення води до найдрібніших частинок, змішування її в протитоці з діоксидом вуглецю, а потім додаткове насичення діоксидом вуглецю в процесі зрошення тонких плівок води в керамічній насадці; перемішування води з діоксидом вуглецю, а також розпилення її до крапель або тонких плівок та насичення діоксидом вуглецю.
Сатураційні установки залежно від використовуваних способів насичення води або напою діоксидом вуглецю поділяють на змішувальні, розпилювальні та комбіновані.
3.5 Розлив газованих безалкогольних напоїв
Газовані напої розливають за двома схемами:
Дозування → заповнення пляшок газованою водою → закупорювання пляшок → перемішування вмісту пляшок → бракераж напою → наклеювання етикеток;
Деаерація води → перемішування деаерованої води → насичення діоксидом вуглецю → заповнення пляшок готовим напоєм → закупорювання пляшок → бракераж напою → наклеювання етикетів (синхронно-змішувальний спосіб).
Потім пляшки з напоєм закупорюють кронен-пробкою з корковою прокладкою або кровен-пробкою з прокладкою з полімерних матеріалів. Для отримання однорідної суміші відразу після закупорювання вміст пляшок ретельно перемішують. Вказану операцію виконує автоматичний змішувач. Далі пляшки з напоєм бракуються шляхом перегляду на світловому екрані. При цьому контролюють відсутність сторонніх включень, каламуті та опалесценції, а також повноту наливу, чистоту внутрішньої та зовнішньої поверхні пляшок. Потім наклеюють етикетку на конічну чи циліндричну частину пляшки. На етикетці вказують дату розливу. Пляшки з напою укладають у ящики та направляють на склад готової продукції. На заводах великої та середньої потужності при виробництві безалкогольних напоїв застосовують синхронно-змішувальний спосіб, при якому в одних установках попередньо деаеровану воду і сироп змішують у певних співвідношеннях, а потім насичують суміш діоксидом вуглецю, в інших воду насичують діоксидом вуглецю, після чого змішують сиропом.
При синхронно-змішувальному способі досягають високого ступеня насичення напоїв діоксидом вуглецю, стабільності їх фізико-хімічних показників, а також виключають застосування дозатора сиропу та автомата, що перемішує.
3.6 Зберігання газованих безалкогольних напоїв
Готові безалкогольні напої зберігають на складі готової продукції, в якій має вміщуватися не менше, ніж дводобовий виробіток підприємства. приміщення складу має бути сухим та добре вентилюватися. Температуру в приміщенні підтримують у межах від 0-12 ⁰С при зберіганні вітчизняних напоїв та не вище 25 ⁰С для напоїв Пепсі-Кола та Фанта.
Газовані напої транспортують до ящиків. При цьому влітку їх необхідно оберігати від нагрівання, а взимку від охолодження.
4 Продуктовий розрахунок
4.1 Розрахунок витрати сировини на 100 дал напою з урахуванням втрат
Витрата сировини на 100 дал готового напою розраховується з урахуванням вмісту сухих речовин у сировині, вмісту сировини в готовому напою, приросту сухих речовин за рахунок інверсії сахарози і фактичних втрат сухих речовин (в %): безалкогольні газовані напої 4, 35; товарні сиропи 2,8.
Приготування купажного сиропу холодним способом. Розрахунок витрати цукрозамінника (у кг у перерахунку на суху речовину) здійснюється за формулою
р - фактичні втрати сухих речовин,% (Р = 3,35).
Витрата цукрозамінника (в кг на 100 дал напої) визначається за формулою
де W-Вологість цукрозамінника,%.
Витрата лимонної кислоти на виробництво 100 дал напою складається з кількості кислоти, що використовується для інверсії сахарози, і кількості кислоти, що вноситься в купажний сироп.
Витрата лимонної кислоти на інверсію сахарози (кг)
де до - Витрата лимонної кислоти на інверсію 100 кг цукру (k = 0,75 кг).
Витрата лимонної кислоти (в кг) у перерахунку на суху речовину
Розрахунок лимонної кислоти з урахуванням втрат р
де - Витрата лимонної кислоти на інверсію, кг.
Витрата товарної лимонної кислоти, що вноситься в ку-пажний сироп, без урахування втрат (в кг)
де - Витрата товарної лимонної кислоти за рецептурою, кг.
Витрата лимонної кислоти, що вноситься в купажний сироп, без урахування втрат (кг)
Витрата лимонної кислоти, що вноситься в купажний сироп, з урахуванням втрат (в кг у перерахунку на суху речовину на виробництво 100 дал напою)
де - Витрата лимонної кислоти на виробництво 100 дал напою, що вноситься в купажний сироп, з урахуванням втрат, кг.
Загальна витрата кислоти з урахуванням втрат становитиме: у перерахунку на суху речовину
у натуральній масі
Витрати настою на приготування 100 дал готового напою з урахуванням втрат (в л)
де норма витрати настою на приготування 100 дал готового напою за рецептурою, л.
5 Підбір та розрахунок обладнання
Розрахунок виробляють на 100 кг зернопродуктів, з наступним перерахуванням отриманих даних на 1 дал і річний випускати продукцію (1000 дал). У розрахунку враховують екстрактивність та вологість зернопродуктів, виробничі втрати екстракту.
Таблиця 4.1 – Склад сировини
Екстрактивність використаних видів сировини:
Е солоду світлого = 66.15%
Е солоду темного = 64,26%
Е солоду карамельного = 57,30%
Е солоду паленого = 57,30%
Середньозважена екстрактивність сировини:
Е = 66,15 0,5 + 64,26 0,4 + 57,30 0,1 + 57,03 0,01 = 65,079%
Потрібна кількість сировини для приготування 1 дал пива:
Потрібна кількість сировини для приготування 1000 дал пива:
2,45 1000000 = 2450000 кг
Для визначення витрати води на затирання має бути задана концентрація першого сусла в залежності від сорту пива. Розрахунок кількості води для затирання зернопродуктів провадиться за такою формулою:
де В - кількість води, що споживається для затирання 100 кг зернопродуктів, дм 3;
Е – екстракт зернопродуктів, % до маси;
N – втрати екстрактивних речовин у дробині, % до маси сировини;
С – концентрація початкового сусла, % до маси;
1,05 - коефіцієнт, що враховує випаровування частини води під час кип'ятіння відварок.
1 - концентрація першого сусла, % до маси;
З 1 = З + 0,2С = 13 + 0,2 13 = 15,6
В = = 366,04 дм³
Гаряче сусло
Маса гарячого сусла МГС:
де е - масова частка сухих речовин у початковому суслі, згідно з рецептурою дорівнює 11%.
Об'єм сусла Vс при 20 ºС:
де d - відносна щільність сусла при 20 ºС згідно з довідковими даними дорівнює 1,0496 кг/дм3;
10 - коефіцієнт перекладу з л в дал.
Об'єм гарячого сусла Vгс:
де к - коефіцієнт об'ємного розширення при нагріванні сусла до 100ºС дорівнює 1,04 згідно з довідковими даними.
З урахуванням цього коефіцієнта:
Холодне сусло
Об'єм холодного сусла Vхс:
де Пох - втрати сусла в хмелевій дробині на стадії освітлення та охолодження, %.
Молоде пиво
Об'єм холодного пива при зброджуванні Vмп:
де Пбр – втрати при бродінні, %.
Фільтроване пиво
Об'єм фільтрованого пива Vфп:
де Пдф - втрати при доброживанні та фільтруванні, %.
Готове пиво
Об'єм готового пива Vгот:
де Проз – втрати при розливі становлять 2,5%.
Загальні видимі втрати по рідкій фазі
Загальні видимі втрати по рідкій фазі.
Загальні видимі втрати:
При розрахунку витрати хмелю виходять із норм гірких речовин хмелю на 1 дал гарячого сусла, які для пива цього типу становлять 0,57-0,7 г/дал.
Витрата гранульованого хмелю Н:
де Гх - норма гірких речовин хмелю, приймемо 0,57 г/дал гарячого сусла;
Wх - вологість хмелю, приймемо 12%;
Пх - втрати гірких речовин хмелю під час технологічного процесу, приймемо рівними 11.41%.
26,7 г/дал
Витрата гранульованого хмелю Нгх:
З урахуванням наведених розрахунків складемо зведену таблицю витрат сировини на одиницю продукції
Таблиця 4.2 – Розрахунок кількості витрат сировини
6 Опис машинно-апаратурної схеми
Бродильний апарат призначений для виготовлення пива та інших продуктів, що потребують бродіння (рис. 5.1). Бродильний апарат являє собою циліндричну посудину 1 зі сферичною кришкою, з сорочками: 2 на циліндричній і 4 на конічній частинах корпусу для охолодження бродячого сусла і квасу.
Рис. 5.1 - Бродильний апарат
У нижній частині бродильного апарату змонтовані дріжджевідділювач та горизонтально розташована мішалка. Апарати має трубопровід 3 для видалення діоксиду вуглецю та подачі миючого розчину та камеру 5 для введення комбінованої закваски.
Апарати встановлюється на кільцевих опорах 6.
Ємності можуть бути виконані як у вертикальному, так і горизонтальному виконанні, можуть бути оснащені сорочками охолодження, теплоізольовані сучасними ізоляційними матеріалами, мати зовнішній захисно-декоративний кожух з нержавіючої сталі. Комплектуються імпортною або вітчизняною автоматикою, вакуумно-запобіжною та трубопровідною арматурою, миючими головками.
Принцип роботи бродильного апарату Готовий розведений концентрат квасного сусла, що має температуру 26-30 °З перекачують в підготовлений бродильний апарат при відкритому газовому вентилі 3.
З метою прискорення бродіння, підмоложені хлібопекарські дріжджі або комбіновану дріжджову та молочнокислу закваску задають у широку порцію розведеного концентрату квасного сусла також при температурі 26-30 °С. Для запобігання піноутворенню та спрощенню експлуатації заповнення бродильний апарат квасним суслом виробляють знизу.
З метою скорочення термінів зайнятості і збільшення оборотності апарату, рекомендується сусло готувати в збірниках, що окремо стоять, де його ретельно перемішують і доводять до необхідної щільності. У процесі бродіння необхідно контролювати температуру квасного сусла, не допускаючи підвищення. Бродіння ведуть при періодичному перемішуванні відцентровим насосом (через кожні 2 години) протягом 30 хв.
Передзаторний чан. Пристрої та принцип роботи передзаторного чану.
До чану кріпиться передзаторник, через який надходить подрібнений солод та вода. Тепла і холодна вода перемішуються в змішувачі, з термометром, а часто і витратоміром. У сучасних варильних відділеннях регулювання температури води затору проводиться автоматично. Заторний чан повинен мати термометр та термограф.
Рис. 5.2 - Передзаторний чан (заторний пристрій)
1 – подача солоду; 2 - кришка очисного отвору; 3 – подача води; 4 - клапанний затвор випускного отвору
Заторний пристрій або передзаторник встановлюється на лінії підведення дробленого солоду з бункера в заторний чан. Передзаторники бувають різної конструкції. Як правило, у передзаторнику вода розбризкується і змочує подрібнений солод, щоб тонкі фракції, головним чином пудра, не розпорошувалися.
У деяких конструкціях вода, що стікає, утворює циліндричну завісу навколо солоду, який падає в центрі. Передзаторник повинен забезпечувати швидке регулювання подачі солоду та води, щоб зайво не подовжити процес затирання. Внутрішність передзаторника повинна легко очищатися, і в ньому не повинні накопичуватися залишки мокрого солоду. Конструкція найпростішого попередника наведена на рис 5.2.
Заторний чан. Заторні апарати призначені для змішування (затирання) подрібненого солоду та нескладених матеріалів з водою, назви, кип'ятіння та оцукрювання заторної маси.
Типовий заторний апарат з паровою сорочкою (рис. 5.3) являє собою циліндричний посуд з подвійним сферичним днищем, в центрі якого розташований отвір для спуску затору.
Рис. 5.3 - Заторний апарат
1 – котел; 2 - пропелерна мішалка; 3 - стяжна труба; 4 - отвір для спуску затору або відварок; 5 – вертикальна труба для солоду; б – змішувач; 7 – розподільний кран; 8 - труба для повернення відварок у котел; 9 - оглядовий люк; 10 - передзаторник
У нижній частині котла на вертикальному валу насаджено пропелерну мішалку з нижнім приводом. Верхня сферична кришка з'єднана з корпусом котла і закінчується витяжною трубою для відведення пари, що виділяються при нагріванні і кип'ятінні.
Фільтр – чан. Фільтр-чан є ємністю з плоским перфорованим дном (рис. 5.4).
Рис. 5.4 - Фільтр-чан
На початку процесу фільтрування оболонка швидко осідає на дно судини і за кілька хвилин утворює додатковий природний фільтр. У цей час сусло рециркулює та після утворення такого фільтра фільтрується через оболонки зерен.
Фільтруванням у фільтр-чані отримують сусло відмінної якості, тобто чисте сусло з низьким вмістом ліпідів, але таке фільтрування займає досить багато часу, а подальше видалення дробини становить певні труднощі.
Фільтраційні чани - це сталеві циліндри, сконструйовані так,
щоб вони не деформувалися при великому діаметрі. Чан має бути встановлений горизонтально і мати рівне дно. Циліндрична частина чана має висоту від 1,5 до 2 м і до дна прикріплена косинцем, її верхній край також забезпечений косинцем. Циліндрична частина чана повинна бути добре ізольована, а ізоляція захищена металевим кожухом, щоб уникнути пошкоджень. Хороша ізоляція чана потрібна для того, щоб його вміст при фільтрації не охолоджувався. Розмір чана залежить від маси засипу.
На 1 м 2 поверхні, що фільтрує, припадає 150 - 200 кг засипу.
Залежно від механічного складу дробленого солоду шар дробини має висоту від 30 до 45 см. При вищому шарі фільтрація відбувається повільніше і дробина важче вилуговується. Надто низький шар дробини, навпаки, легко проривається і фільтрація буває недосконалою.
Дно чана має кілька отворів, які виведені у відвідні трубки.
Зазвичай на 1,5 м 2 поверхні, що фільтрує, припадає одна відвідна трубка.
Отвори повинні бути розташовані так, щоб кожен отвір припадала приблизно однакова зона фільтрації. У дні чана є також отвір для розвантаження дробини.
Сусловарковий котел (рис. 5.5) використовується для кип'ятіння сусла з хмелем і є циліндричним апаратом зі сферичним подвійним дном, що утворює парову сорочку.
Рис. 5.5 - Сусловарковий котел
1 – корпус; 2 – вентиль спуску сусла; 3 – мішалка; 4 – труба витяжна; 5 - привід мішалки; б – вентиль пари; 7 - труба промивання; 8 - кільцевий жолоб; 9 - кільцевий паропровід; 10 – ізоляція; 11 - сорочка парова; 12 – труба конденсатна.
Усередині котла знаходиться мішалка для розмішування затора.
У центрі кришки розташована витяжна труба з кільцевим жолобком для відведення конденсату. Зовні стінки та днище сусловаркового котла мають
теплову ізоляцію. У сусловарковому казані сусло повинне кипіти і випаровуватися з такою інтенсивністю, щоб за 1 год випарювалося 8-12% загального обсягу.
Для цієї мети сусловаркові котли мають велику поверхню нагріву та випаровування та часто забезпечуються спеціальними трубчастими нагрівачами.
7. Заходи з переробки та утилізації відходів
При виробництві пива утворюються відходи та вторинні продукти, які мають бути видалені чи утилізовані. Насамперед до них належать:
Забруднені стічні води;
Пивна та хмелева дробина;
Осад суспензій гарячого сусла (білковий відстій);
Залишкові пивні дріжджі;
Кізельгуровий шлам;
Залишки етикеток;
Бій скла;
Вторинна пара та запахи з варочного цеху;
Продукти згоряння із парової котельної установки;
Шум, що виникає на деяких ділянках;
Пил від сировини, що переробляється;
Залишки пакувальних матеріалів та багато іншого.
Одне з рішень може полягати в тому, щоб збирати стічні води, вирівнювати їхню забрудненість, а при необхідності нейтралізувати. Для цього добовий або тижневий обсяг стоків збирають в змішувальному та розподільчому басейні, що аерується.
Переваги такого рішення полягають у тому, що:
Кислі та лужні стоки взаємно нейтралізуються і тим самим виключається підвищена величина рН;
Вирівнюються температури і не допускається їх неприпустиме перевищення;
Дуже темні стоки у значному степу не знебарвлюються;
Обсяг промислових стоків можна регулювати, випускаючи їх у нічний годинник або наприкінці тижня;
Шляхом зниження забрудненості стічної води можна уникнути штрафів за хати точне забруднення.
У зв'язку з цим набуває особливого значення очищення стічних вод у змішувальних та розподільчих басейнах.
Видалятися повинні не лише стічні води, а й інші відходи пивоварного виробництва.
На 100 кг засипу припадає близько 110-130 кг дробини з 70-80% вологістю, або (округлено) 20 кг/гл товарного пива.
Частина дробини йде на корм худобі. У деяких місцевостях це вдається, тому що дробина є цінною кормовою добавкою, але існують області, де сільське господарство не розвинене або воно не потребує дробини.
Сушити дробину, підвищуючи цим її збереження, має сенс лише тому випадку, якщо потім можна продати дробину в 4-5 разів дорожче, але це ускладнює завдання з її збуту.
Натуральний шишковий хміль в даний час майже не застосовується, і навряд чи можна знайти пивоварне підприємство з хмелеотделителем (через велику трудомісткість процесу і втрат хмелю). Якщо все ж шишковий хміль застосовується, то його подрібнюють, і він потрапляє у суспензії.
Банки та мішки з фольги, в яких поставляється хмелевий екстракт або гранули, потрапляють у відходи; інколи їх частково повертають постачальникам.
Дріжджі також сушать і додають до комбікорму. Застосовуються дріжджі й у фармацевтичній промисловості для вітамінних добавок.
Таким чином, проблема утилізації відходів пивоварного виробництва вирішена лише частково і, безумовно, потрібні додаткові дослідження щодо їх вторинного використання та більш ефективної утилізації.
Висновок
У ході виконання курсової роботи було вивчено технологію виробництва безалкогольного пива.
Літературний аналіз показав, що є велика кількість різноманітних технологічних прийомів виробництва цього пінного напою. Асортимент пива, його сорт та якість багато в чому визначаються станом вихідної сировини, насамперед, ячменю та солоду, приготованого з нього, хмелю, дріжджів та води.
У ході роботи були вивчені основні властивості пивоварної сировини та вимоги нормативної документації, що висуваються до неї; вивчено технологію виробництва безалкогольного пива та способи його отримання.
Складено апаратурно-технологічну схему виробництва пива, підібрано типове основне обладнання та вивчено принцип його роботи.
У курсовому проекті наводиться розрахунок матеріального балансу із зазначенням найбільш значних втрат з виробництва.
У проекті передбачаються заходи щодо утилізації та вторинного використання виробничих відходів.
Список використаних джерел
- Єрмолаєва, Г.А., Колчева, Р.А. Технологія та обладнання виробництва пива та безалкогольних напоїв/Г.А. Єрмолаєва, Р.А. Колчова; Навч. на поч. проф. Освіта. - М.: ІРПО; Вид. центр «Академія», 2000 – 416с. ISBN 5-8222-0118-0 (ІПРО), ISBN 5-7695-0631-8.
- Тихомиров, В.Г. Технологія пивоварного та безалкогольного виробництва/Тихомиров В.Г. - М: Колос, 1998-448 с. ISBN 5-10-003187-5.
- Калунянц, К.А., Колчева, Р.А., Херсонова, Л.А., Садова, А.І. Дипломне проектування заводів із виробництва пива та безалкогольних напоїв. Калунянц, К.А., Колчева, Р.А., Херсонова, Л.А., Садова, А.І. - М: Агропромміздат, 1987.-272 с.
- Нечаєв, А.П., Шуб, І.С., Аношина, О.М., Горбатюк, В.І., Кочеткова, А.А., Мелькіна, Г.М. Технологія харчових виробництв/А.П. Нечаєв, І.С. Шуб, Т38 О.М Аношина та ін; За ред. А.П. Нечаєва. - М: КолосС,2008. – 768 с.: іл. - (Підручники та навчальні посібники для студентів вищих навчальних закладів) ISBN 978 – 5 – 9532 – 0577 – 3.
Креслення:
Завантажити: У вас немає доступу до завантаження файлів з нашого сервера.
Безалкогольне пиво за час свого існування обросло безліччю міфів. Деякі вважають напій чи не безпечнішим за газування, інші стверджують, що воно відрізняється від звичайного пива лише меншим вмістом алкоголю, а отже, так само шкідливо, як і інші спиртовмісні напої.
Розберемося, де правда, а де міфи.
Як виробляють безалкогольне пиво
Щоб розібратися, що таке пиво без алкоголю, потрібно дізнатися, як його роблять.
Технологія виготовлення напою не відрізняється від звичайного пива, але використовуються спеціальні дріжджі та пригнічення бродіння на певному етапі.
Існує і альтернативний спосіб – видалення етилового спирту зі звичайного пива. Воно можливе двома способами – термічною обробкою (випарюванням) або мембранним методом за допомогою діалізу.
Обидва методи мають певні недоліки. Наприклад, вплив високої температури негативно впливає структуру напою, а додавання спеціальних хімічних речовин-розчинників при діалізі спотворює його смак.
Чи можна пиво без алкоголю за кермом
Безалкогольне пиво при помірному вживанні не впливає на якість водіння та не дозволяє виявити алкогольне сп'яніння алкотестером. Але це справедливо лише в тому випадку, якщо рівень алкоголю у крові не перевищує норми.
Якщо випити значної кількості пива без алкоголю, алкотестер може показати позитивний результат. Так відбувається через те, що деяка доза етилового спирту в такому пиві все ж таки міститься і коливається від 0,4 до 0,7°.
Тому людям, які чутливі до алкоголю та швидко п'яніють, не варто вживати перед поїздкою за кермом автомобіля навіть безалкогольне пиво.
Чи можна безалкогольне пиво вагітним та дітям
Оскільки безалкогольне пиво містить певний відсоток алкоголю, воно не рекомендується для вживання вагітним жінкам та особам віком до 18 років.
Тому в більшості країн, у тому числі й у Росії, придбати таке пиво громадянин може лише після досягнення 18 років, а в деяких країнах – 21 року. Виняток – американський штат Вісконсін, де пиво із вмістом алкоголю менше 0.5° градусів має право купити навіть дитина.
Звичайно, місцеві підлітки активно користуються такою можливістю і часто напиваються у магазині.
Де найчастіше п'ють безалкогольне пиво
Популярність пива з низьким вмістом алкоголю неухильно зростає в Америці та країнах Європи, де його вважають чудовою альтернативою звичайному пиву.
У Росії, згідно з даними статистики, до безалкогольного пива ставляться з побоюванням і вживають рідше міцніших різновидів напою.
Хоча практично всі російські виробники пива мають у своєму асортименті хоч би один сорт пива без алкоголю. Усі вони містять мінімальну концентрацію етилового спирту.
Користь для здоров'я
Навіть звичайне пиво при помірному вживанні приносить певну користь здоров'ю, адже воно багате на вітаміни групи В і цінні мікроелементи. Це стосується і безалкогольного пива, але тільки якщо воно зроблено за класичною технологією.
До речі, американські стоматологи визнали таке пиво найбезпечнішим для зубів напоєм.
У будь-якому випадку користь для здоров'я можлива лише за дуже помірного та нерегулярного вживання безалкогольного пива, адже воно все-таки відноситься до алкогольних напоїв.
Потрібно звернути увагу на те, що існує безалкогольне пиво, яке вироблено не шляхом бродіння, а за допомогою додавання у воду пивного концентрату та ароматизаторів. Такий напій зовсім не містить етилового спирту, зате повний шкідливих для організму хімічних добавок. Тому при покупці варто уважно ознайомитись із складом продукту.
Останнім часом набирає популярності безалкогольне пиво. Пов'язано це з масою факторів: протипоказання до вживання спиртного, небажання пити спиртні напої, здоровий спосіб життя тощо.
Пиво - криниця всіляких вітамінів і мінеральних речовин, які екстрагуються із солоду в процесі затирання. Також пиво має тонізуючу та освіжаючу дію. Але всі ці корисні властивості нівелюються алкоголем, що міститься у пінному напої. Отримання напою, що має позитивні властивості і при цьому не містить спирт, було однією з причин створення безалкогольного пива.
Безалкогольне пиво досить швидко знайшло свою аудиторію і його споживання з кожним роком зростає.
Не варто забувати той факт, що безалкогольне пиво не таке вже й безалкогольне. Вміст спирту за ГОСТом допускається до 0.5 % про. Кількість спирту є основною відмінністю класичного пива від його безалкогольного побратима. Так як спирт є істотним носієм смаку в пиві, при його видаленні з пива неминуче йдуть інші летючі речовини. Тому безалкогольне пиво завжди матиме інший смак, ніж аналогічне пиво із присутністю алкоголю.
Методи приготування безалкогольного пива
На сьогоднішній день безалкогольне пиво одержують такими способами:
- Перериванням бродіння
- Зброджуванням сусла спеціальними штамами дріжджів
- Молочнокислим бродінням з наступним внесенням дріжджів
- Випарювання спирту
- Мембранною фільтрацією
Розглянемо кожен метод докладніше.
1. Переривання процесу бродіння
Суть процесу полягає у зброджуванні спеціально підготовленого сусла дріжджами до певної міри зброджування та переривання бродіння різними способами.
Сусло готують таким чином, щоб у ньому містилася мінімальна кількість цукрів, що зброджуються. Досягається за допомогою підбору спеціальних температурних режимів у процесі затирання. У цьому методі початкова щільність сусла знаходиться в межах 6-6.5%. Охмеління проводять слабке. Хміль зазвичай додається тільки для легко надання хмелевого аромату. Процес бродіння проводять за температури не вище 8 °C.
Переривають бродіння при досягненні вмісту алкоголю 0.5% про:
- фільтрацією та видаленням дріжджів
- охолодженням (зниженням температури до 0 °C) та видаленням дріжджового осаду
- пастеризацією
2. Зброджування спеціальними штамами дріжджів
Один із найпростіших методів отримання безалкогольного пива.
Для даного способу використовують дріжджі, які здатні споживати лише прості цукри у вигляді глюкози та фруктози. У той же час не здатні розщеплювати і споживати складніший за хімічною будовою цукор - мальтозу. Представником таких дріжджів є штам Saccharomycodes ludwigii. При бродінні концентрація спирту вбирається у 0.5% про., а саме пиво виходить із характерним солодкуватим присмаком.
Єдиним мінусом даного методу є дуже повільне бродіння, і внаслідок чого є підвищені ризики зараження сусла іншими штамами дріжджів або бактеріями.
3. Молочнокисле бродіння з наступним внесенням дріжджів
Цей спосіб є двоступінчастим і досить трудомістким, але напій виходить максимально схожий на пиво з більш стійким смаком.
На початку отримують неохмелене сусло з початковою щільністю 10% про. Для стерилізації це сусло кип'ятять, потім охолоджують до 37 °C і вносять молочнокислі бактерії. Далі проводять молочнокисле бродіння до значень рН = 4.1-4.2.
Після чого отримане підкислене сусло знову кип'ятять лише з хмелем. У процесі кип'ятіння коригують густину. Її значення має бути 6-6.5%. Отримане охмеленное сусло охолоджують до температури бродіння та вносять дріжджі. Процес бродіння ведуть до вмісту алкоголю не вище 0,5% про.
4. Випарювання спирту
Спирт з готового пива видаляють у спеціальних установках, що працюють при негативному тиску. Завдяки цьому досягаються низькі температури кипіння. При такому методі склад пива не порушується, але суттєво змінюється смак кінцевого продукту не на краще.
5. Мембранна фільтрація пива
Один із найсучасніших методів приготування безалкогольного пива. Даним способом безалкогольне пиво виходить максимально наближеним до смакового профілю до класичного пива.
Суть методу полягає у фільтрації готового пива через спеціальні фільтри з полімерними мембранами. Мембрани підбираються так, щоб пропускати молекули певної величини. В результаті виходить відокремити молекули спирту та отримати на виході безалкогольне пиво з максимальним збереженням його первісного смакового профілю.
Як приготувати алкогольне пиво в домашніх умовах?
Вибір солоду
Для початку необхідно підібрати солоду, з яких вариться пиво. Солоди підбираються таким чином, щоб отримати насичене пиво з мінімальною кількістю цукрів, що зброджуються. Для варіння безалкогольного пива активно використовують карамельні солоди, загальна кількість карамельних солодів може досягати 30% від загального засипу.
Затирання
Затирання проводять таким чином, щоб обмежити вплив ферменту бета-амілази, який відповідає за утворення цукрів, що легко зброджуються. Зазвичай солод додають у воду за температури 38 °C, потім швидко піднімають температуру до 74 °C і витримують паузу 45-50 хвилин. Після цього збільшують температуру до 78 °C і відправляють затор на фільтрацію.
При такому способі затирання нормальне фарбування йодом не досягається.
Кип'ятіння
Кип'ячення проводиться близько 1:00 з додаванням невеликої кількості хмелю для надання легкого хмелевого аромату майбутньому безалкогольному пиву. Хміль на гіркоту найчастіше не вносять.
Після кип'ятіння сусло швидко охолоджується до температури внесення дріжджів.
Бродіння
Перед початком зброджування початкова густина сусла повинна бути в межах 6-6.5%.
У зв'язку з тим, що вміст спирту в пиві потрібно обмежити, використовуються штами дріжджів з низьким кінцевим ступенем зброджування. Відмінно підходять елеві дріжджі. Значення ККС (кінцевого ступеня зброджування) даного штаму не перевищує 70%.
Температуру бродіння варто підбирати по нижньому кордоні. Для елевих дріжджів – це 12-14°C.
Як досягається ступінь зброджування = 15%, що відповідає 0.58% про. спирту, бродіння зупиняють. Дане значення кількості спирту є максимально наближеним до безалкогольного пива за ГОСТом.
Доброджування та розлив
Щоб осіли дріжджі та припинилося бродіння, пиво захолоджують при температурі 0 °C. Далі його знімають із дріжджів, штучно карбонізують та розливають по пляшках.
Природна карбонізація призведе до підвищення міцності пива. Тому додавання праймера чи будь-яких інших цукрів виключено.
Так як не проходить ніяких додаткових методів видалення дріжджів, у пиві залишається їхня кількість. У процесі зберігання залишкові дріжджі поступово домагатимуть цукру, що залишилися, і підвищуватимуть міцність готового продукту. Так що з вживанням безалкогольного пива, що вийшло, затягувати не варто.
Статті на тему
