Процес виробництва пива коротко і найважливіше. Основні процеси виробництва пива та їх призначення. Нескладені матеріали у заторі
Виробництво сусла
Насамперед у приготуванні пива — це варіння сусла. І називатиметься пивом, тільки пройшовши такі процеси як бродіння та дозрівання.
Виготовлення сусла складається з наступних етапів:
Дроблення солоду
-Підробка нескладених матеріалів
-затирання
-фільтрація затора, відділення дробини
-кип'ятіння сусла
-відділення білка
-охолодження сусла
Щоб отримати потрібну якість пива, необхідно дотримуватися потрібних пропорцій між різними сортами солоду.
Дроблення солоду
Дроблення солоду потрібно для того щоб отримати можливість швидко і ефективно дістатися речовин, що містяться в ньому. Розмір частинок при дробленні визначається методом, що застосовується фільтрації затора. Вихід екстракту тим вищий, що тонше розмолот солод. При цьому потрібно зберегти в цілості оболонки зерна, яким доведеться служити як шар, що фільтрує.
У домашніх умовах дробити солод можна, наприклад, у кавомолці, або відразу купити подрібнений солод.
Підробка нескладених матеріалів
Термін "нескладені матеріали" означає, що цей вид сировини не проходив процесу складання. У ньому тому немає необхідних ферментів, які мають розщеплювати крохмаль. Найчастіше як нескладену сировину використовується кукурудза. Вона поставляється у вигляді дрібної крупи, з якої більша частина олії була видалена за допомогою спеціальної технології. Неутворена сировина підробляється шляхом затирання певної кількості з водою в котлі для нескладених матеріалів. Коли потім цей затор підігрівається до температури кипіння, крохмаль, що міститься в ньому, вивільняється.
Цукор також можна вважати "нескладним матеріалом". Він не вимагає попередньої переробки, а зазвичай додається прямо в сусловарковий котел під час кип'ятіння сусла.
Існує закон, що говорить, що “маса солоду повинна становити більше половини всієї маси речовин, з яких витягується екстракт” Це означає, що не більше 49% речовин, що дають екстракт, можуть являти собою нескладені матеріали. Що ж до цукру (цукрози), то верхня межа його вмісту визначена в 1/3
Не у всіх сортах пива є нескладені матеріали.
Затирання
Розщеплення крохмалю
Солод складається в основному з вуглеводів і, перш за все, з крохмалю. До початку бродіння солод повинен бути перероблений так, щоб харчування, необхідне бродіння стало доступним. Справа в тому, що дріжджі не можуть переробити крохмаль, що складається з довгих ланцюжків молекул цукрів. Тому необхідно попередньо перетворити (розщепити) крохмаль у простіші види цукрів. Цим перетворенням управляють спеціальні ферменти (амілази). За відповідної температури вони активуються і починають розщеплення крохмалю.
Розрізняють два типи амілаз, а саме:
альфа-амілаза (розщеплює крохмаль в основному на незброджувані цукру)
бета-амілаза (розщеплює крохмаль на зброджувальні цукру)
Цукрові різних видів, що зброджуються, перетворюються в процесі бродіння в алкоголь, двоокис вуглецю і воду з одночасним виділенням енергії (тепла).
Розщеплення протеїнів
У солоді є також значна кількість протеїнів. Більшість із них мають значення для повноти смаку пива та стійкості піни. Однак деякі протеїни можуть викликати помутніння пива та випадання осаду у пляшці під час зберігання. Протеїни є великі молекули, складені з безлічі амінокислот. Існують спеціальні ферменти, здатні розщеплювати протеїни деякі амінокислоти. Значна частина протеїнів розкладається вже у процесі складання.
Активність ферментів
Загалом можна сказати, що сенс затирання полягає в тому, що різні ферменти розщеплюють крохмаль і протеїни відповідно на прості цукри та амінокислоти. Всього лише близько 10-15% екстракту міститься в солоді у простій розчинній формі. Тому для отримання решти маси екстракту доводиться вдаватися за допомогою ферментів.
Спільним всім ферментів і те, що й активність великою мірою залежить від температури. У певному температурному інтервалі їхня активність дуже висока (оптимальна температура). Якщо температура виходить за верхню чи нижню межу цього інтервалу, активність ферментів різко знижується. Найчастіше вона зовсім припиняється і ферменти деактивуються.
Якщо нам потрібно активувати певний фермент, ми маємо забезпечити оптимальну температуру, характерну саме для цього ферменту.
Ферменти чутливі до ступеня кислотності середовища (рН). Кислотність затора визначається кількома різними чинниками: якостями води, солоду, особливостями процесу затирання.
Що таке кислота?
Спільним всім кислот є наявність іону водню. Вони здатні утворювати солі, а розчиняючись у воді – давати іони гідроксонію (H 3 O+)
Що таке рН?
Якщо виміряти концентрацію іонів гідроксонію у водному розчині, можна отримати дані про те:
Наскільки сильна кислота
Яка концентрація кислоти
Наприклад, концентрація може бути 0,000001 моль/дм3 (10 -6). Це те саме, що 602 300 000 000 000 000 штук (6,023 * 10 17) іонів гідроксонію в 1 дм 3 . Щоб оперувати зручнішими числами, датський хімік С.П.Л. Серенсен запровадив 1907 року поняття рН. При цьому дійсні такі значення:
Нейтральний розчин рН = 7
Основний розчин рН>7
У прикладі рН=6
Значення рН заміряють приладом, що називається рН-метром. Одиниці виміру рН немає.
Хід процесу затирання
Мета затирання:
отримання оптимальної кількості екстракту (вихід)
досягнення найвищої можливої якості сусла
Перед початком затирання подрібнений солод поєднується з водою. Солод повинен рівномірно розподілятися у воді та не утворювати грудок. На цьому етапі (початок затирання) температура води зазвичай підтримується лише на рівні 45-50°С (до 63°С). Щільність затора визначається як кількістю води, що подається на затирання, так і кількістю солоду (під щільністю ми маємо на увазі вміст цукру). Можна сказати, що затор повинен бути в середньому приблизно в 12-16 рази щільніше, ніж готове сусло. Потім затор проходить кілька етапів, кожному з яких відповідають певні температура і час. Ці етапи називають паузами.
Протеїнова (білкова) пауза
Перша з пауз називається протеїновою паузою; іноді її називають також білковою (білок - застаріла назва протеїну). Температура підтримується на рівні 45-55°С. Протягом цього часу активуються ті ферменти (ензими), які розщеплюють протеїни, що містяться в солоді. З протеїнів виходять амінокислоти. Розщеплення значної частини протеїнів вже відбулося у процесі складання (проростання). Протеїни, що залишилися, розщеплюються під час цієї паузи.
Пауза на оцукрювання
Після закінчення протеїнової паузи настає черга паузи на оцукрювання. При цьому підвищують температуру до 65-75°З витримують паузу протягом приблизно однієї години. Як випливає з назви, під час цієї паузи утворюються цукри. Ферменти, що розщеплюють крохмаль (альфа- та бета-амілази) найбільш активні саме в цьому інтервалі температур. Якщо вибрати нижню межу інтервалу для паузи (трохи вище 65°С). то активується насамперед бета-амілаза. Цей фермент сприяє утворенню цукрів, що зброджуються. Якщо ж, навпаки, триматися верхньої межі інтервалу (трохи нижче 75°С), активується альфа-амілаза. Вона викликає утворення незброджуваних цукрів. Таким чином, змінюючи час дії різних температур, можна впливати на склад цукрів у суслі. При виробництві міцних сортів пива потрібно, щоб утворювалося багато цукрів, що зброджуються. Для більш слабких сортів, зрозуміло, частка цукрів, що не зброджуються, повинна бути більшою. Крохмаль, що міститься в нескладених матеріалах, також розщеплюється ферментами.
Закінчення затирання (підготовка затору до перекачування на фільтрацію)
Останній етап називається закінченням затирання. Це означає, що дія ферментів має бути перервана. Домагаються зупинення активності ферментів за допомогою підвищення температури до 76-78°С. Після закінчення затирання затор перекачується до фільтрчан.
Нескладені матеріали у заторі.
Під час виробництва деяких сортів пива використовуються нескладені матеріали. Перш ніж додати нескладену сировину в солодовий затор, її необхідно підробити. Підробіток проводиться паралельно з протеїновою паузою основного затору. Нескладне сировину з бункера подається до спеціального котелу. Тут також дуже важливо, щоб суміш була гомогенною (однорідною). З тих же причин, що при затиранні солоду, бажано вивільнити крохмаль, щоб ферменти змогли розщепити його на простіші цукри. Крохмаль вивільняється за допомогою кип'ятіння нескладеної сировини. Щоб уникнути утворення грудок крохмалю під час підігріву нескладеної сировини до температури кипіння, невелику частину солодового затора перекачують із заторного котла в котел для нескладених матеріалів. Після закінчення приблизно 10 хвилин кип'ятіння вміст котла для нескладених матеріалів перекачується назад у котел затору.
Стадії затирання
Етапи затирання дуже чутливі до температурних режимів. Існують такі значення температури для пауз.
45-50 °С - Температура початку затирання
45-55 ° С - Протеїнова пауза (протеїни розщеплюються на амінокислоти)
65-75 °С - Пауза на оцукрювання (крохмаль розщеплюється на прості цукру)
76-78 °С - Температура закінчення затирання (припиняється дія ферментів)
Зразковий режим затирання.
Фільтрування затору
Затор містить, крім іншого, воду, в якій розчинені цукри, протеїни та амінокислоти. Крім того, в ньому містяться оболонки та перероблені ядра насіння. Оболонки та внутрішня частина зерен, разом звані дробиною, є побічним продуктом, який необхідно відокремити від сусла. Коли затирання закінчено, затор перекачується в фільтрчан, який готують заздалегідь, заповнюючи гарячою водою (з температурою близько 78°С) до такого рівня, щоб його дно (сита) було все вкрите водою.
Фільтрування затора відбувається поетапно:
фільтрування першого сусла
промивання (промивається шар дробини)
Відділення дробини (фільтрування першого сусла)
На першому етапі сусло проціджується крізь пористий шар, що фільтрує, утворений оболонками зерен. Перше сусло, що виходить із фільтрчана, зазвичай буває каламутним. Його закачують назад до фільтрчан. Ця операція називається освітленням. Приблизно через 5-10 хвилин освітлення завершено. Сусло прямує до сусловаркового (суслового) котел.
На початку фільтрування сусло не повинно стікати надто швидко. Інакше затор ущільниться та зупинить фільтрацію. Швидкість операції регулюється за допомогою потоку сусла, що перекачується насосом. Ряд різних факторів може утруднити фільтрування. Якість самого солоду, дроблення або затирання можуть значно знизити швидкість фільтрації затора.
Промивання дробини
Коли рівень сусла опуститься до заторної маси, починають промивання дробини. У шарі, що фільтрує, все ще залишається досить багато екстракту. Природно, бажано витягти його. Тому шар дробини зрошують водою. Температура води, що використовується для цієї операції, підтримується на рівні близько 78°С (при переробці високоякісного солоду), щоб знову не почалася діяльність ферментів. Ця температура багато в чому залежить від якості солоду.
Промивання триває до тих пір, поки вміст екстракту в одержуваному суслі не стане настільки низьким, що подальше промивання виявиться недоцільним.
Кип'ятіння сусла
Сусло з фільтрчана надходить у котел. У сусловарковому котлі сусло кип'ятитиметься близько 1-1,5 години, при цьому до нього додадуть хміль.
Сусло кип'ятять для того, щоб:
довести його до потрібної концентрації (вода у процесі варіння випаровується)
простерилізувати його та інактивувати ферменти
змусити випасти в осад (коагулювати) нестабільні протеїни (утворення гарячого труба або бруха)
витягти з хмелю важливі для продукту гіркі речовини
видалити небажані ароматичні речовини
З одного боку, потрібно добре промити затор, щоб отримати найбільший вихід продукту. Але з іншого боку, при цьому в суслі виявляється дуже багато води. Щоб підвищити густину сусла (концентрацію цукрів), необхідно уварити частину води. Одночасно із цим сусло стерилізується, а ферменти руйнуються. Відкип'ячене сусло називається початковим суслом. Під час кип'ятіння в сусловарковий котел додається хміль. Кількість хмелю, що додається, залежить як від ступеня його гіркоти, так і від того, який сорт пива вариться.
Хміль
У хмелі містяться гіркі речовини, що надають пиву його специфічного характеру. Хміль сприяє тому. що аромат і смак напою стають повнішими, а піна ще більшою і стійкішою. Крім того, речовини, що містяться в хмелі, мають антисептичну дію. При кип'ятінні речовини, що входять до складу хмелю, розчиняються. Гіркі речовини та ефірні олії переходять у сусло. Ефірні олії є леткими і, випаровуючись, забирають із собою із сусла субстанції, які могли б надати пиву різкого, неприємного смаку. Частина гірких речовин у процесі кип'ятіння розчиняється у суслі. Деякі протеїни, що містяться в суслі, з'єднуються з дубильною кислотою хмелю. Частина цих сполук нерозчинна в гарячому суслі і тому випадає в осад (гарячий брух). Найкраще, якщо осад складається з великих частинок, сусло стає прозорим. Інша частина протеїнів та гірких речовин випадає в осад пізніше, коли сусло охолоджується (холодний брух). Обидва види осаду називають також трубою (гарячий і холодний труб).
Час кип'ятіння
Колір пива залежить, перш за все, від використовуваної сировини. Зазвичай у процесі затирання маса затора дещо темніє. Колір хмелю та показник рН сусла також впливають у процесі варіння на колір пива. Для того, щоб витягти з хмелю максимум потрібних речовин і одночасно домогтися випадання осаду в казані, сусло кипить бурхливо.
Гідроциклон/відстійний чан
Щоб видалити протеїновий осад (труб), що утворився в процесі кип'ятіння сусла, використовують чан-відстійник у поєднанні з сепаратором або гідроциклон (вірпул), де осад збирається в донній частині. Зараз, переважно, використовують хміль тонкого помелу. Залишки хмелю видаляються з грубим у відстійнику/гідроциклоні.
Гідроциклон
Гідроциклон являє собою циліндричний танк, який сусло закачується по дотичній до внутрішньої стінки танка (тангенціально). Це змушує сусло у танку закручуватися. У центрі дна танка накопичується гарячий труб. Вже за чверть години можна чітко розрізнити прозоре сусло на периферії ємності, тоді як у центрі дна труб утворює конічну гірку.
Охолодження сусла
Перш ніж розпочнеться бродіння, сусло необхідно охолодити. Це пов'язано з тим, що дріжджі послаблюються при температурах понад 30°С. Одночасно зростає ризик інфікування сусла небажаними мікроорганізмами, оскільки оптимальні температури лежать у межах 20-40°С. Пізніше, коли бродіння почнеться, дріжджі зуміють певною мірою стримати зростання бактерій. Тому охолодження сусла проводиться у закритих системах. Сусло небажано залишати у гідроциклоні. Тому, як тільки сусло висвітлиться, його перекачують далі.
Для отримання ще прозорішого сусла на багатьох заводах його пропускають через сепаратор. З сепаратора сусло надходить на охолоджувач. Тут воно охолоджується приблизно до 10-17°С. Точний рівень температури залежить від сорту пива і типу використовуваних дріжджів.
Для подальшого бродіння потрібен кисень. Велика його частина зникла із сусла внаслідок кип'ятіння. Тому відразу після охолодження сусло аерують (насичують киснем). Насичення відбувається у спеціальному інжекторі, встановленому на станції аерації сусла.
Охолоджувач сусла (що представляє собою пластинчастий теплообмінник) розділений на дві секції, що охолоджують:
перша секція (холодна вода охолоджує сусло приблизно з 95°С до приблизно 25°С).
друга секція (спиртовмісна суміш охолоджує сусло далі до температури бродіння).
Коли сусло, що охолоджується, досягає потрібної температури, його перекачують в бродильний танк або відкритий бродильний чан, де і відбуватиметься процес бродіння.
Бродіння
Сусло (яке зварено в 4-й частині) закачується в чак бродильний або бродильний танк, що знаходиться в бродильному підвалі. Температура сусла у своїй порядку 10-17°С. Одночасно сусло додають дріжджі (близько 0,3-0,6 л/гл). Надлишок дріжджів зовсім не забезпечує кращого бродіння. У цьому випадку лише збільшиться кількість слабких та мертвих дріжджових клітин у бродильному танку.
Дріжджі задаються за допомогою насоса або інжектора у потік сусла в суслопроводі. Дріжджі повинні добре розмішатися в масі сусла, щоб бродіння відбувалося рівномірно у всьому варінні.
У процесі бродіння утворюються
алкоголь
вуглекислота
смакові речовини
Завдання дріжджів
Дріжджі, так само, як і всі інші живі організми. потребують надходження енергії (живлення) для здійснення обміну речовин. Дріжджі перетворюють хімічну енергію (цукор), що є в суслі, і споживають її. У ході цього процесу утворюються алкоголь (етиловий спирт) та вуглекислота (двоокис вуглецю, вуглекислий газ). Цей процес називається бродінням. Алкоголь (спирт), що утворився, є відходом життєдіяльності дріжджів. Коли його концентрація наближається до 7,5-8,5%, здатність дріжджів до бродіння значно погіршується. При концентрації 12.5% дріжджі гинуть. Зміст алкоголю (спирту) у найміцніших сортах пива наближається до цих значень. Мається на увазі пиво, зварене звичайним способом. Сорти з підвищеним вмістом алкоголю (спирту) виробляються методами, відмінними від звичайного бродіння.
Важливими передумовами хорошого бродіння є
правильно вибрана температура
достатнє аерування (насичення киснем)
правильно обрана кількість дріжджів
дріжджі гарної якості та потрібних властивостей
Хід процесу бродіння
Важливо, щоб бродіння почалося якнайшвидше. В іншому випадку пивним дріжджам складуть конкуренцію бактерії та дикі дріжджі, готові бурхливо розмножуватися в багатому на поживні речовини суслі. Коли бродіння вже почалося, алкоголь і двоокис вуглецю, що знову утворюються, перешкоджають життєдіяльності більшості мікроорганізмів. Після закінчення 12 годин можна побачити перші ознаки бродіння, що почалося. Так як сусло при цьому буває насичене вуглекислим газом, на його поверхні видно дрібні бульбашки та утворюється схожа на вершки піна. Температура починає збільшуватися. У процесі бродіння, крім іншого, виділяється тепло. Щоб температура не надто підвищувалася, сусло, що бродить, охолоджують. Таким чином, підтримують постійну температуру сусла, що дуже важливо для смаку майбутнього пива даного сорту. У результаті процесу бродіння утворюється вуглекислота. Частина її розчиняється у пиві. Але через якийсь час пиво вуглекислотою насичується. Довокис вуглецю, що продовжує виділятися, відводять з танка по спеціальному трубопроводу. Протеїнові сполуки, що випадають осад під час бродіння, називаються холодним трубом. Більшість протеїнів утворює пластівці і опускається на дно танка. Цю частину видаляють одночасно з відбором відпрацьованих дріжджів.
Верхове та низове бродіння
Бродіння може відбуватися двома різними способами. Розрізняють верхове та низове бродіння. В основних рисах обидва ці способи схожі. Однак вони різняться в тому, що стосується типу дріжджів, температурного режиму та способу відбору дріжджів після бродіння. На завершальній стадії верхового бродіння дріжджі збираються лежить на поверхні пива, тоді як за низовому вони опускаються на дно. Верхове бродіння застосовується при виготовленні елю, стауту та багатьох сортів пшеничного пива. Низове бродіння краще підходить для виробництва табірного та середньоєвропейських типів пива. Як правило, температура вища при верховому бродінні.
Закінчення бродіння
Коли майже всі цукру, що зброджуються, містяться в суслі, перероблені, бродіння зупиняється. Під час бродіння щодня контролюють вміст цукрів (вміст екстракту) та температуру. Отримані значення заносять графік бродіння. На ньому видно, як вміст екстракту знижується до рівня, на якому потім стабілізується. Дещо спрощуючи, можна сказати, що на відрізку процесу, що відповідає похилій частині діаграми, в суслі присутні як зброджуються, так і незброджуються цукру, а коли крива вирівнюється, це означає, що залишилися тільки незброджуються цукру. Співвідношення між цими типами цукрів ми встановили ще під час затирання. Кількість відсотків викинутого початкового екстракту в суслі вказує ступінь зброджування. Наскільки добре пройшло бродіння, можна розрахувати за ступенем кінцевого зброджування. Ступінь кінцевого зброджування можна вважати ідеальним, коли переробленими виявляються всі цукру, що зброджуються. Зазвичай після закінчення основного бродіння перероблені бувають не всі цукру, що зброджуються — в середньому менше 0,5% їх залишається в пиві. Залишок цукрів зазвичай називають залишковим екстрактом. Отримане пиво називається зеленим (молодим). Смак у нього досить грубий і різкий, тому воно має пройти процес дозрівання.
Низькокалорійне пиво (лайт)
При виробництві низькокалорійного пива викидають і ті цукру, які не зброджуються при звичайному бродінні. Цього домагаються, додаючи в бродильний танк спеціальний фермент, здатний перетворити зазвичай незброджувані цукру на зброджувані. Крива на графіку бродіння такого пива вирівнюється лише у самому низу діаграми. Вона показує, що на момент закінчення бродіння весь цукор, що був у суслі, перероблений.
"Крижане пиво"
"Крижане пиво" сильно охолоджують, якомога ближче підходячи до точки замерзання. Як правило, це роблять у момент перекачування пива з табору на фільтрацію. За такого охолодження змінюються деякі смакові характеристики пива.
Витримка у табірному підвалі
Після завершення основного бродіння зелене пиво необхідно витримати, щоб воно набуло відповідного смаку та аромату. При цьому пиво насичується вуглекислотою. При використанні комбі-танків для бродіння пива витримка (дображування) відбувається в ньому. Витримку можна поділити на два етани: дозрівання (дображування) та стабілізація.
Під час витримки відбувається таке:
пиво освітлюється (дріжджі та деякі інші речовини осаджуються)
покращуються смак та аромат пива
З'їм дріжджів
Існують різні методи знімання дріжджів із пива. Після закінчення бродіння дріжджі опускаються на дно (при низовому бродінні) та збираються в донній частині. Дріжджі верхового бродіння з відкритих бродильних чанів збирають зверху, оскільки вони після бродіння збираються на поверхні пива. Після відбору дріжджів зелене пиво витримується (доражає).
Поглинання кисню
Як мовилося раніше, важливо, щоб у початковій стадії бродіння сусло було насичене повітрям (киснем). Під час витримки, навпаки, наявність кисню небажано. Він окислює речовини, що містяться у пиві, та погіршує смак пива. Тому дуже важливо, щоби при дозріванні не відбувалося його контакту з повітрям.
Вуглекислота в пиві
У зеленому пиві міститься 3,5-4,5 г/л (0.35-0,45 масових відсотків) вуглекислоти. У готовому пиві - 4,5-5,0 г/л (0,45-0,50 масових відсотків). Для створення найкращих умов витримки пива потрібно підтримувати, з одного боку, низьку температуру, з іншого — надлишковий тиск у танку (50 кПа).
Двоокис вуглецю розчиняється в пиві при
низькій температурі
високому тиску
Дозрівання пива
У процесі основного бродіння утворилася низка речовин, що негативно впливають на його смак. Такі речовини утворюються насамперед протягом першої стадії бродіння. Деякі з цих речовин леткі та зникають, коли починає виділятися вуглекислий газ. Але вирішальними для дозрівання напою є хімічні реакції, що відбуваються за участю дріжджових клітин, що залишилися в пиві.
Гіркота в пиві також стає чистішою в процесі витримки. Після бродіння і дозрівання (дображування) температуру знижують приблизно 0°С. Потім пиво залишають ще кілька діб для стабілізації.
Фільтрування
Після витримки в таборі пиво набуває бажаних властивостей. Однак воно все ще містить дріжджі та осад, утворений, крім інших речовин, протеїнами. Все це робить пиво каламутним.
Високоякісне пиво повинно мати такі властивості:
бути прозорим
бути стерильним
бути стабільним
Щоб біологічна якість продукту не погіршувалась, дріжджі слід видалити. Протеїн також необхідно усунути, щоб пиво було стабільним і в пляшці потім не з'являвся осад. Щоб видалити ці речовини, потрібно профільтрувати пиво. Для цього його пропускають через фільтр. Найчастіше цієї операції передує сепаратор, що відокремлює грубі домішки. Фільтроване пиво направляють у форфаси.
Пиво проходить такі стадії:
сепарування (сепаратор)
охолодження
фільтрація
Сепарування
З метою видалення з пива великих частинок його пропускають через сепаратор. Апарат працює за принципом центрифуги. Пиво надходить у камеру, що обертається, де відцентрова сила відкидає важкі частинки на периферію.
Принципи фільтрації
Незважаючи на проведене сепарування в пиві, все ще присутні сторонні частки. Багато хто з них настільки малі, що їх навіть неможливо розглянути у звичайний оптичний мікроскоп. Тому можна було б припустити, що ці включення не впливають на прозорість пива. Однак через те, що частки не розчинені, пиво виглядає каламутним, якщо тримати його проти світла. Для видалення цих частинок доводиться використовувати тонкі фільтри. Принцип фільтрації у тому, що пиво пропускається крізь фільтр, що з низки фільтрувальних полотен.
Фільтруючий матеріал діє як абсорбент і через деякий час насичується уловленими речовинами. Тому його потрібно регулярно оновлювати. Цю операцію виробляють, дозуючи нову порцію чистого фільтруючого матеріалу і пиво, що подається на фільтр. Матеріал відкладається на полотна фільтра та знову активує його роботу.
Фільтруючі матеріали (середовища)
Зазвичай як фільтруючий матеріал використовується кізельгур (діатоміт). Це, ймовірно, найдавніший із допоміжних фільтруючих засобів. Кізельгур складається з скелетів (панцирів) мікроскопічних діатомових водоростей, що відклалися на дні озер та морів. Відкладення відбувалися на початку періоду міоцену 21 мільйон років тому. При виготовленні матеріалу, що фільтрує, ці скелети спочатку розмелюються в порошок. Потім органічні речовини руйнуються шляхом нагрівання.
Вода
Вода, що застосовується для заповнення системи фільтрів і трубопроводів перед початком фільтрування і після закінчення, не повинна містити занадто багато кисню. Тому не можна використовувати звичайну водопровідну воду без її попередньої обробки. Таку обробку проводять за допомогою двоокису вуглецю (вуглекислого газу) або азоту у спеціальній установці деаерації. У нормальних умовах у воді міститься 10-12 ррm кисню», а після деаерації на станції деаерації концентрація кисню має перевищувати 0,1 ррm. ppm (particals per million) – кількість молекул кисню на мільйон молекул води.
Пастеризація
Пастеризація — це метод, якого вдаються з метою знешкодження мікроорганізмів, які можуть погіршити смак пива або викликати його помутніння. Загалом метод зводиться до того, що пиво швидко нагрівається до 72-73°З залишається при такій температурі протягом приблизно 30 секунд, а потім знову охолоджується. Ніякого впливу смак пива настільки різка і незначна температурна обробка не надає, лише послаблюється життєздатність мікроорганізмів, які у ньому перебувають. Саме в цьому відмінність сучасного пива від того, що було раніше, в якому за кілька днів відбувалася зміна смаку через діяльність сторонніх мікроорганізмів.
Технологія пива - складний та тривалий процес, що складається з кількох циклів. Класична технологія виробництва пива включає наступні основні етапи: отримання солоду з ячменю, приготування сусла, зброджування сусла, витримку (дображування) пива, обробку та розлив пива. Узагальнена схема виробництва пива представлена малюнку 1. Опис основних процесів виробництва пива із застосуванням устаткування представлені малюнку 2.
Малюнок 1. Узагальнена схема виробництва пива
Рисунок 2. Основні процеси виробництва пива. 1-сировина, 2-солододробилка, 3- заторний чан, 4- фільтр-чан, 5- варильний котел, 6- гідроциклон(вірпул), 7- бродильні танки ЦКТ, 8- чани дображивания і дозрівання, 9-фільтр, 10- тара.
1. Підготовка та очищення
Склад - початок процесу перетворення поживних речовин ячменю у форму, сприятливу для зростання дріжджових клітин та бродіння. Вуглеводи, що містяться в ячмінному зерні, не розчиняються у воді, і тому ячмінь потребує додаткової обробки. Склад включає замочування, пророщування ячменю, а потім сушіння свіжопророслого ("зеленого") солоду та видалення паростків.
Приготування солоду здійснюється у спеціальних приміщеннях, які називають солодовнями. Більшість пивоварних заводів немає власних солодовен виготовлення солоду, а користується послугами постачальників. Солод зберігається на заводі у спеціальних силосах.
Очищення солоду передбачає його полірування для видалення пилу та залишків паростків, а також металевих домішок.
2. Дроблення
Насамперед солод прямує в солододробилку 2(рис.2) для подрібнення, щоб полегшити доступ до речовин солоду. Це забезпечує максимальне розчинення у воді екстракту і хорошу швидкість фільтрування, ступінь освітлення. В результаті дроблення виходить суміш лушпиння, великої та дрібної крупки, борошна. Виходить так званий солодовий помел. За способом дроблення розрізняють такі види: сухе дроблення, сухе дроблення з кондиціюванням, замочне кондиціювання (оболонку зволожують, розм'якшують, з внутрішніх частин одержують борошно). Дроблення солоду проводять для інтенсифікації фізичних та біохімічних процесів розчинення зерна під час затирання, а також забезпечення фільтрування затора через шар дробини.
3. Затирання
Затирання - це процес переведення всіх цінних речовин зерна в екстрактивний розчин та приготування пивного сусла. У процесі затирання під впливом температури і за кількох температурних паузах відбувається розчинення частинок солодового помелу, тобто. перехід їх у розчин у результаті діяльності активних ферментів та перетворення крохмалю на простіші види цукрів. Після закінчення цієї стадії сусло набуває солодкого смаку. Нерозчинні складові, що залишилися, пізніше будуть відокремлені у фільтраційному чані у вигляді пивної дробини. Процес затирання відбувається у заторному чані 3 (рис.2). Отриману суміш називають затором.
4. Фільтрація
Готовий затор після затирання перекачується в спеціальний фільтр-чан 4 (рис.2), де відбувається фільтрація первинного сусла. Це необхідно, тому що в заторі, крім екстракту сусла, містяться оболонка і внутрішня частина солоду, так звана дробина. Дробина є побічним продуктом, який потрібно відокремити від сусла. Якщо сусло виходить недостатньо прозорим, його знову проганяють через фільтр. Чим прозоріше сусло, тим краще вийде пиво. Мета фільтрування затора - відокремлення рідкої фази (сусла) від твердої (дробини) з подальшим вимиванням водою екстракту, утриманого дробиною.
5. Кип'ятіння
На цій стадії маса надходить у сусловарковий котел 5 (рис.2), де відбувається його кип'ятіння з додаванням хмелю в один або кілька прийомів - "хмелення сусла". Кип'ятіння сусла з хмелем передбачає концентрування сусла до заданої масової частки сухих речовин у початковому суслі, переведення цінних складових речовин хмелю в розчин, інактивацію ферментів, коагуляцію білкових речовин та стерилізацію сусла. Як правило, хміль, який був доданий на ранньому етапі кип'ятіння, надає пиву специфічного смаку - гіркоти. Додавання хмелю в кінці процесу кип'ятіння надає напою аромату і пом'якшує гіркоту. Кип'ятіння може тривати від 60 до 120 хвилин. Хміль надає пиву специфічний смак та аромат, покращує піноутворення та стійкість пива при зберіганні.
Кількість і сорт хмелю, що додається, залежить від сорту пива, яке вариться. На цій же виробничій стадії сусло доводиться до певної густини, яка виражається у відсотковому відношенні і називається "екстрактивна густина початкового сусла". Для підготовки сусла до освітлення та охолодження його відокремлюють від хмелевої дробини, щоб виключити негативний вплив її на колір та смак пива.
6. Освітлення та охолодження охмеленого сусла
Отримане гаряче сусло перекачують у спеціальний апарат - гідроциклон (вірпул) 6(рис.2) обсягом однієї варіння, для освітлення шляхом осадження дрібних зважених частинок хмелю та білка. Принцип дії апарату такий: струмінь потоку пивного сусла спрямований тангенціально, тому всередині апарату відбувається обертання сусла. Під дією гідродинамічних сил зважені частки збираються як конуса у центрі днища апарату. Після осідання твердих частинок сусло стає світлим і знімається з осаду, спочатку з верхніх рівнів гідроциклону, а потім з нижніх зі збільшенням прозорості. Далі сусло охолоджується в пластинчастому охолоджувачі до заданої температури в процесі перекачування в бродильний танк.
Освітлення та охолодження сусла проводять для виділення з нього суспензій, насичення киснем і зниження температури до початкової температури бродіння.
7. Бродіння
У потік охолодженого пивного сусла через спеціальну установку для аерації та дозування дріжджів спочатку впорскується стерильний стиснене повітря, а потім дозуються пивні дріжджі. Повітря необхідне дріжджам для інтенсивного розмноження протягом перших 12_24 годин зброджування пивного сусла. Сусло прямує до одного з циліндро-конічних танків (ЦКТ) - апарат головного бродіння 7 (рис.2). Холодне сусло надходить у них знизу, в його потік впорскуються дріжджі. Процес бродіння є перетворення дріжджами цукрів, що містяться в суслі, в етиловий спирт і вуглекислий газ. Важливо, щоб бродіння почалося якнайшвидше. В іншому випадку пивним дріжджам складуть конкуренцію бактерії та дикі дріжджі, готові бурхливо розмножуватися в багатому на поживні речовини суслі. Після закінчення 12 годин можна побачити перші ознаки бродіння, що почалося. Так як сусло при цьому буває насичене вуглекислим газом, на його поверхні видно дрібні бульбашки та утворюється схожа на вершки піна. Температура починає збільшуватися.
У процесі бродіння, крім іншого, виділяється тепло. Щоб температура не надто підвищувалася, сусло, що бродить, охолоджують. Таким чином підтримують постійну температуру сусла, що дуже важливо для смаку майбутнього пива даного сорту. Бродіння триває від 6 до 8 діб для різних сортів пива при температурі 9_18°С. У цей час усі цукру, що містяться в суслі, зброджуються, утворюючи алкоголь, вуглекислоту та деяку кількість інших речовин: гліцерин, оцтовий альдегід, оцтову, бурштинову, лимонну та молочну кислоти. Як побічні продукти бродіння з амінокислот утворюються вищі спирти, що впливають на аромат і смак пива. Частина вуглекислоти розчиняється у пиві. Але через деякий час пиво знову насичується вуглекислотою. Довокис вуглецю, що продовжує виділятися, відводять з танка по спеціальному трубопроводу. Протеїнові сполуки, що випадають осад під час бродіння, називаються холодним трубом. Більшість протеїнів утворює пластівці і опускається на дно танка. Цю частину видаляють одночасно з відбором відпрацьованих дріжджів. Коли майже всі цукру, що зброджуються, містяться в суслі, перероблені, бродіння зупиняється. Всі продукти спиртового бродіння, що утворилися в суслі, беруть участь у формуванні специфічного смаку та аромату (букету) пива. Після закінчення процесу бродіння "молоде пиво" охолоджують до температури 3°С. При цьому дріжджі, що осіли, видаляються з дна ЦКТ. Це дріжджі першої генерації. Вони можуть бути використані для повторного бродіння. Скільки разів вони будуть використовуватися, залежить як від якості дріжджів, так і від чистоти та акуратності виробництва, оскільки вони здатні адсорбувати різні речовини, навіть важкі метали. Різні раси дріжджів визначають характер майбутнього пива, і, як правило, кожна броварня використовує свою чисту расу.
Головне бродіння сусла здійснюють з метою розщеплення дріжджами основної кількості вуглецю, побічних продуктів бродіння та формування оптимального складу молодого пива.
8. Дозрівання
Потім пиво, що пройшло етап бродіння, направляють на наступну стадію - дображивания і дозрівання 8 (рис.2). Для остаточного дозрівання "молоде пиво" витримується за температури 0_2°С. У цей період воно насичується вуглекислим газом, відбувається повільне зброджування екстракту, що залишився в ньому, освітлення і формування букета і повноти смаку.
Доброджування молодого пива передбачає природне насичення його діоксидом вуглецю в результаті зброджування кількості вуглецю, що залишилася, утворення специфічних ароматичних речовин, осадження дріжджів, суспензій, білкових і поліфенольних сполук. Після хімічного аналізу, що підтверджує готовність продукту та дегустації, пиво направляється на фільтрацію (освітлення).
9. Фільтрація
З'єднання, що викликають каламутність пива, складні за своєю будовою і мають широку гаму розмірів частинок, тому найкращим методом видалення їх вважається фільтрація з використанням допоміжного матеріалу: кизельгура. Кізельгур - осадова порода, що створює пористу поверхню, якою проходить пиво, а частинки речовин, що впливають на каламутність, залишаються. Спочатку пиво проходить через сепаратор, де відокремлюються великі частинки, потім через кизельгуровий фільтр. В останню чергу пиво проходить стадію тонкої очистки, під час якої видаляються найдрібніші частинки 9 (рис.2). При необхідності пиво додатково насичують вуглекислим газом через карбонізатор. Після цих операцій пиво абсолютно прозоре і його направляють у танки зберігання - форфаси (збірники освітленого пива), у яких воно і зберігається при низькій температурі безпосередньо до розливу.
10. Розлив
Процес розливу різниться залежно від типу тари, і включає: пастеризацію пива, підготовку тари (мийку і стерилізацію), розлив у тару, наклеювання етикеток, упаковку в коробки і палети.
Пастеризація необхідна для забезпечення тривалішого терміну зберігання пива, щоб уникнути зміни смаку та якості пива внаслідок діяльності мікроорганізмів. У цьому процесі відбувається нагрів пива до необхідної температури на короткий проміжок часу.
Розливається пиво в тару, яка пройшла ретельну обробку (вибракування тари, що має тріщини або інші дефекти), була промита зсередини і зовні, ополоснута, перевірена на чистоту в лабораторії. Під час розливу в тару незалежно від її типу її заповнюють вуглекислим газом для ефекту протитиску. Цей ефект дає можливість пиву повільно стекти в тару під впливом сили тяжіння, запобігаючи спіненню, витоку вуглекислоти, потраплянню в пиво кисню, а також сприяє рівномірному наповненню ємності. Потім тару закупорюють, ставлять на палети та відправляють на склад готової продукції. Розлив пива здійснюють для одержання готового продукту у вигляді пляшкового, банкового або бочкового пива. Головна умова розливу – не погіршити якість пива. Насамперед, це стосується збереження рівня СО 2 у напої та дотримання мікробіологічної дисципліни.
У більшості країн світу улюбленим напоєм є традиційне пиво. З цієї причини хмільний напій має стабільно високий споживчий попит протягом усього року. Тому виробництво пива, як бізнес, – заняття досить прибуткове. Крім того, пивоваріння вважається одним із найдавніших способів заробітку. Технологію виробництва пива було розроблено сотні років тому. З тих часів вона рік у рік удосконалювалася і відточувалася.
У наш час виробництвом пива переважно займаються великі пивоварні з гучними назвами. Однак, на думку багатьох шанувальників цього хмільного напою, часто його якість не відповідає заявленим вимогам. До того ж, несумлінні виробники, намагаючись максимально збільшити термін придатності пиття, додають до нього «букет» з консервантів, які негативно впливають на смакові характеристики бутильованого пива.
Справжні фанати пива віддають перевагу живому пиву розливним аналогам. Його виробництвом займаються виключно приватними броварнями. Смак живого хмільного напою завжди свіжий і приємний, адже до його складу не включено консервантів, а також підсилювачів смаку. Більшість підприємців, які знають, що таке домашнє виробництво пива, стверджують, що незважаючи на високий рівень конкуренції, бізнес-ідея вважається однією з найрентабельніших можливостей заробітку.
Виробництво пива: грамотний бізнес-план
Перед тим як розпочати реалізацію бізнес-ідеї, бізнесмен має розробити докладний бізнес-план, Попередньо проаналізувавши споживчий попит на конкретній територіальній місцевості. У плані окремим пунктом також виступають розрахунки суми необхідного первісного капіталу, і навіть ймовірний термін окупності бізнес-ідеї на виробництві та продажу пива.
Якщо говорити про затребуваність на споживчому ринку, слід зазначити, що пиво серед усіх алкогольних напоїв вважається найбільш затребуваним. Причиною високої популярності можна назвати невисоку ціну та приємні смакові якості. Також слід зазначити, що влітку попит на цей алкоголь значно підвищується, однак і в холодну пору року він залишається стабільно високим, тому називати пиво сезонним напоєм є неприпустимим.
Враховуючи той факт, що простому підприємцю, який володіє невеликою пивоварнею, складно конкурувати з великими заводами, які займаються масовим виробництвом, йому слід ретельно продумати процес продажу приготовленого напою. Однак успішними продажі можуть бути лише за умови дотримання технології виготовлення пива, яке найкраще варити за перевіреним рецептом. Відмінні смакові характеристики дозволять завоювати серця споживачів, багато хто стане постійними клієнтами.
Бізнес-план ділиться на наступні етапи:
- після вибору ідеї для відкриття бізнесу необхідно проаналізувати споживчий ринок;
- далі бізнес має пройти процес офіційної реєстрації;
- підрахунок всіх фінансових витрат, пов'язаних із відкриттям бізнесу;
- підбір відповідного приміщення та укладання угоди оренди;
- вибір обладнання для пивоваріння;
- визначення з ринком реалізації та розробка рекламної компанії.
Устаткування для виробництва пива
На сучасному ринку підприємець знайде широкий асортимент обладнання від відомих торгових марок. Найбільш затребуваною вважається продукція від чеських, російських та китайських виробників обладнання для пивоварень. Цінові категорії також сильно вагаються.
Взяти, наприклад, обладнання від виробника Inyegral-Geha, потужність якого дорівнює тисячі літрів за добу коштує близько 650 тисяч доларів, проте аналог російського виробництва від ЗАТ «Москон» коштує близько 170 тисяч доларів. Для старту підприємцю краще придбати модель за доступною ціною, але гідної якості. Якщо бізнесмен не планує виробляти за день понад сто літрів пива, йому достатньо придбати обладнання вартістю близько 900 тисяч рублів.
Реєстрація бізнесу
Якщо підприємець вирішує відкрити бізнес на виробництві та продажу пива, йому необхідно зареєструвати свою справу у порядку, встановленому законодавством. Для початку бізнесмену потрібно вирішити, якою буде матеріально-правова форма його діяльності. Найкраще зупинитися на ІП. Оскільки процес офіційного оформлення стане більш простим, його темпи збільшаться, сплата податків проходитиме за схемою спрощеного характеру.
Якщо говорити про ліцензування домашнього виробництва пива, російський уряд щорічно розглядає нові законопроекти щодо ліцензування сфери виготовлення пива. Сьогодні для виробництва пива ліцензія не потрібна, що значно спрощує відкриття бізнесу у подібній сфері.
Особливості виробництва пива
- приготування сусла;
- дріжджове бродіння;
- дображивание;
- процеси фільтрації та пастеризації;
- розлив пива.
Також підприємець повинен розуміти, що найвигіднішим варіантом доставки напою є його транспортування у кегах. Крім того, рентабельніше виготовляти хмільний напій на солодовому екстракті, але ніяк не на солоді. Такий продукт не потрібно сертифікувати, підприємець потрібний лише висновок СЕС.
Сировина та її постачальники
Все, що необхідно для пивоваріння – це хміль, вода, екстракт солоду та пивні дріжджі. Підвищити якість напою можна за допомогою м'якої води. Закупівлі сировини виробляються так:
- укладання угоди з компаньйоном-постачальником необхідного устаткування;
- закупівлі в іноземних компаній;
- налагодження контактів із великими пивними заводами.
Спочатку бізнесмену потрібно близько двох мільйонів рублів. При цьому сума доходу приблизно складатиме двісті тисяч рублів щомісяця.
Технологічні процеси
Технологія виробництва пиваумовно поділяється на кілька етапів:
- Попередньо готується солод. Для цього необхідно проростити зерна злаків, як найкраще вибрати ячмінь. Потім вони осушуються, а також очищаються від усіх паростків;
- Затирається сусло. Тепер солод розштовхується та перемішується з очищеною, пом'якшеною водою, внаслідок чого сусло стає солодким. Затором вважається склад із води та подрібнених зернових продуктів;
- Далі проводиться фільтрація затора, коли він переганяється через специфічні фільтри, внаслідок чого суміш розщеплюється на пивне не охмелене сусло та дробину;
- Сусло кип'ятиться. До нього додається хміль та інші інгредієнти. Усього цей процес займає годину або дві. За час кипіння хміль встигає розчинитися, також зникають ароматичні складові, що негативно позначаються на смаку;
- Сусло освітлюється. Поділ залишку ячменю від хмелю здійснюється у гідроциклоні, куди переміщується сусло. Відцентрова сила впливає сусло так, що залишки концентруються по радіусу устаткування. Потім сусло протягом двадцяти – тридцяти хвилин відстоюється та відокремлюється від осаду;
- Етап охолодження сусла. Сусло переправляється в спеціальний резервуар для бродіння, де воно насичується достатньою кількістю кисню та охолоджується. Підготовляючись до харчування дріжджів;
- Далі до складу додаються пивні дріжджі, після чого розчин бродить кілька тижнів. Після завершення процесу бродіння виходить непрозора рідина, яка зовсім не схожа на пиво. Тому далі слідує процес дображивания, коли хмільний напій витримується в закритих баках під слабким тиском вуглекислого газу. Тривалість етапу дображивания залежить від типу хмільного напою;
- Пиво піддається фільтрації, звільняючись від дріжджових частинок. Найчастіше цей етап проводиться лише у промисловому пивоварінні. За рахунок використання фільтрації збільшується термін придатності пива, оскільки частково знищується мікрофлора напою;
- Деякі із сортів пивного напою пастеризуються. Процес пастеризації, коли пиво підігрівається до температури 60 – 80 градусів, також подовжує термін зберігання алкоголю. Слід зазначити, що пастеризація негативно впливає на смак напою.
Найманий персонал
Підприємцю буде досить складно впоратись навіть із пивоварнею невеликих розмірів. Найкраще найняти кваліфікованих працівників, які мають розбиратися у виготовленні напою. На плечах працівників лежатиме повний контроль кожного етапу технологічного процесу. Доцільно найняти фінансиста, який стежитиме за грошовими потоками. На виконання цієї функції підійде бухгалтер чи юрист.
Для перевезення напою слід придбати автомобіль, на якому працюватиме водій, а також вантажник. Підприємець також повинен забувати про проведення правильної маркетингової компанії, яка розробляється висококваліфікованим менеджером.
Спочатку підприємець може виконувати деякі функції самостійно. Однак бізнесменові не варто братися за контроль технологічних процесів, якщо він не має певних навичок та знань.
Продаж пива
Домашнє виробництво пива буде вигідним лише у випадку, якщо підприємець заздалегідь подбає про шляхи реалізації напою. Слід зазначити, що продавати напій за вигідною ціною бізнесмен на початкових парах навряд чи вийде, тому що конкуренція буде занадто високою. Однак згодом, коли рецепт пива користуватиметься попитом, виручка ставатиме більше. Тоді підприємець зможе обґрунтовано підвищити ціну.
Потрібно також пам'ятати, що хмільний напій має досить нетривалий термін придатності, тому реалізувати його необхідно практично відразу, поки всі корисні якості та смакові властивості не зникнуть. Підприємцю найкраще спробувати укласти угоди довгострокового характеру з місцевими пабами та барами, ресторанами та літніми кафе.
Читайте також: Бізнес ідея - копчення риби
Пиво сьогодні – це найпопулярніший алкогольний напій. Технологія варіння домашнього пива проста, і якщо ви самі варите пиво вдома або хоча б раз куштували справжні домашнє пиво, то знаєте, що те, що продатися в магазинах, - це жалюгідна і нікчемна пародія. Тисячі років люди варять пиво. Ще у Стародавньому Єгипті було освоєно професію пивовару. Зрозуміло, рецептури тих днів не мають практично ні чого спільного з сучасними, проте основні принципи збереглися. Ще 100 років тому практично кожна жінка знала, як приготувати пиво в домашніх умовах.
За часів епідемій саме домашнє пиво рятувало від отруєння та смерті.
Згідно з технологією домашнього пивоваріння, на етапі кип'ятіння вносять хміль. Кількість хмелю, його сорту та час внесення визначатиметься рецептурою.
Після завершення кип'ятіння сусло остуджують, це можна зробити, поставивши каструлю у ванну з холодною водою.
Після остигання, сусло переливають у бродильний бак (пластикове відро), вносять дріжджі, та прибирають на кілька днів на бродіння.
Після основного бродіння, технологія приготування домашнього пива має на увазі розлив по пляшках та доброживання. Час бродіння, дображивания, а також спосіб карбонізації визначаються рецептом.
На цьому закінчується технологія варіння домашнього пива. Якщо у вас виникли питання, надсилайте, буду радий допомогти.
Вдалих вам варіння та смачного пива!
Прочитань: 2 530
Класична технологія виробництва пива включає наступні основні етапи: отримання солоду з ячменю, приготування сусла, зброджування сусла, витримку (добаження) пива, обробку та розлив пива. Це тривалий складний процес, який триває 60-100 днів і багато в чому залежить від кваліфікації броварника. Незважаючи на те, що вихідною сировиною є ті самі компоненти, якість пива, що виробляється різними підприємствами, по-різному.
Одержання солоду. Упивоваріння солод відіграє роль джерела не тільки активних ферментів, але й комплексу органічних (насамперед водорозчинних Сахарів) і мінеральних речовин, який дозволяє за участю цих ферментів отримати пивне сусло, придатне для зброджування. Чим більше в солоді накопичиться простих Сахарів, необхідних для бродіння, тим активніше йтиме сам процес зброджування і тим більше накопичиться спирту.
Ячмінь, що використовується для приготування солоду, замочують у спеціальних чанах із водою з температурою 12-17°С. У зерні, у міру зростання вологості, активізуються клітинні ферменти та прискорюються каталізовані ними біохімічні процеси. Це призводить до різкого підвищення інтенсивності дихальних процесів та прискорення гідролізу полісахаридів до простих цукрів, необхідних для цих біохімічних процесів. Замочування припиняють при досягненні вологості зерна 42-45% при виробництві світлого солоду і 45-47% - темного.
Втрати цукрів на процеси дихання в період замочування досягають 1,5%, при цьому найбільшої активності набувають амілолітичні та протеолітичні процеси.
Для пророщування замочене зерно направляють у солодовні різних конструкцій (ящики чи барабанні установки). Процес солодоріння проводять при температурі 15-19 ° С і хорошій аерації зерна протягом 5-8 діб. При цьому ендосперм зерна до кінця розм'якшується і легко розтирається за рахунок гідролізу крохмалю амілазами, а геміцелюлоз - цитазою (комплексом ферментів). У зерні, що пророщується, накопичуються розчинні цукру - мальтоза, глюкоза, фруктоза та інші цукру, що надають солоду солодкуватий смак. При гідролізі фітину ферментом фітазою утворюються інозит та кальцій-магнієва сіль фосфорної кислоти. Присутність інозиту в суслі стимулює життєдіяльність дріжджів, а фосфорна кислота визначає кислотність солоду та сусла.
За рахунок активізації протеолітичних процесів (протеїназ, пептидаз та амідаз) складні комплекси азотистих сполук гідролізуються з утворенням розчинних білків, пептонів, амінокислот, аміаку.
У процесі пророщування зерна поряд з гідролізом протікають і процеси синтезу фізіологічно активних сполук. Так, у складеному ячмені накопичуються вітаміни групи В, токофероли, аскорбінова кислота. Особливо зростає вміст рибофлавіну (до 210 мг на 100 г сухої речовини). Надалі при хімічній взаємодії продуктів гідролізу з активними сполуками утворюються нові, властиві пророслому та висушеному зерну, ароматичні та смакові речовини. Тому із сирого (зеленого) солоду не можна отримати пиво.
Для надання необхідних властивостей та хорошої зберігання солод сушать при різних температурних режимах до залишкової вологості 2-3,5%. Різні температурні режими та тривалість сушіння дозволяють отримати солод з різними показниками якості та відповідними технологічними властивостями. Саме від якості вихідного солоду, у свою чергу, залежатиме тип пива, що виробляється (світле, напівтемне, темне).
Для вироблення вітчизняних сортів пива одержують солод наступних видів: світлий, темний, карамельний та палений.
Світлий солододержують висушуванням пророслого ячменю протягом 16 год при поступовому підвищенні температури з 25-30 до 75-80°С. Залежно від якості світлий солод ділять на три класи: високої якості, перший та другий. У готовому вигляді він має світле забарвлення, солодкуватий смак, солодовий аромат, пухкий борошнистий ендосперм і високу цукристу здатність. Використовують для більшості сортів пива.
Для отримання темногосолоду проросле зерно сушать 24-48 год при вищій температурі, що досягає 105 ° С в кінці процесу. Темний солод на класи не поділяють. Крім коричнево-жовтого забарвлення темний солод відрізняється від світлого крихкістю ендосперму і меншою осахарюючою здатністю. Використовують для темних сортів пива.
Карамельнийсолод залежно від якості ділять на два класи: перший та другий. За фарбуванням він може бути від світло-жовтого до бурого з глянцевим відливом. Для його виробництва використовують сухий або зелений солод із підвищеним вмістом Сахарів, який обсмажують за температури 120-170°С. Оскільки при такій високій температурі відбувається карамелізація Сахаров, а також процеси Майара, то вид зерна на зрізі являє собою коричневу масу, що спеклася. Для цього виду солоду не допускається обвуглювання зерна.
Палений солод- це темно-коричневі зерна, без чорного кольору. Його готують із зеленого солоду шляхом попереднього зволоження та подальшого обсмажування при температурі 210-260°С. В результаті формуються смак і запах, що нагадує кавовий, без присмаку горілого та гіркоти. Вид зерна на розрізі є темнокоричневою, але не чорною масою.
У процесі сушіння та обсмажування солоду відбуваються інтенсивні хімічні процеси з утворенням специфічних ароматичних та барвників. Пентатози, що накопичилися в результаті гідролізу, перетворюються на фурфурол та інші альдегіди та ароматичні речовини, що зумовлюють запах солоду (житньої скоринки). Пофарбовані компоненти солоду - це продукти руйнування Сахаров в результаті карамелізації та меланоїдиноутворення, що протікають найінтенсивніше при температурах вище 80°С. Меланоїдини, що мають поверхнево-активні властивості, є хорошими піноутворювачами, і тому темні сорти пива дають більшу піну.
Солод після сушіння звільняють від паростків, оскільки вони надають йому гігроскопічності та гіркого смаку за рахунок присутності алкалоїду горденина. Необхідність проведення цієї операції пов'язана ще й з тим, що в паростках накопичуються амінокислоти, які, потрапляючи в сусло, є джерелом утворення сивушних олій при зброджуванні. Солод набуває остаточної готовності до використання тільки після 3-5-тижневої відлежки (дозрівання) на складах.
Готовий солод полірують, звільняючи від залишків паростків та забруднень, пропускають через магнітні апарати, а потім подають на солодові дробарки. Від ступеня дроблення солоду залежить надалі швидкість оцукрювання крохмалю, рівень екстрактивності сусла, тривалість фільтрування.
Приготування сусла.Дроблений солод і при необхідності нескладені матеріали змішують з гарячою водою у співвідношенні 1:4. Отриману суміш повільно перемішують при підігріванні до температури 50-52 ° С протягом 10-30 хв. 15-20% розчинних речовин солоду при цьому переходять безпосередньо в розчин без ферментативної обробки. Одночасно відбувається ферментативний гідроліз водонерозчинних азотистих речовин та фітину. Потім суміш переводять у заторні чани, де під дією ферментів солоду відбуваються подальший гідроліз і перетворення водонерозчинних речовин сировини на водорозчинні, що формують екстракт майбутнього сусла. Для забезпечення максимального переходу речовин у розчин затор повільно нагрівають при постійному перемішуванні до 70-72 ° С (настійний метод).
При іншому (декокционном) способі 1/3 затору перекачують в кип'ятільний котел, де кип'ятять 15-30 хв, після чого об'єднують і перемішують з рештою затору. Повторюючи цю операцію 2-3 рази, доводять температуру всього затору до необхідного значення. При цьому тривалість всього процесу приготування затору становить 3-3,5 год. Це затирання солоду необхідне подальшого ферментативного гідролізу крохмалю. Послідовність перетворень крохмалю при гідролізі під дією а-і |3-амілаз така:
♦ крохмаль-амілодекстрини-еритродекстрини-ахро-декстрини;
♦ мальтодекстрини-мальтоза-глюкоза.
Поряд з повним оцукрюванням крохмалю до глюкози в заторі завершується протеоліз білків, продукти якого відіграють велику роль у формуванні органолептичних властивостей і стійкості пива при зберіганні.
Осахаренний затор потім направляють на фільтрування відділення рідкої частини сусла від твердої фази затора. При цьому шар, що фільтрує, утворює сама тверда фаза затора - пивна дробина (негідролізовані компоненти, клітинні оболонки, коагульовані при нагріванні білки), що осідає на сітках фільтраційних чанів, фільтр-пресів, що застосовуються для фільтрування пивного сусла. Відокремлювати пивну дробину молимо і за допомогою центрифуг, що саморозвантажуються.
Відфільтроване сусло та отримані після промивання дробини води переводять у сусловарковий котел для кип'ятіння з хмелем, упарювання до потрібної концентрації та стерилізації. При високій температурі повністю інактивуються ферменти і коагулює частина розчинних білків, а гіркі та ароматичні речовини хмелю розчиняються в суслі. При цьому великі пластівці коагулюваного білка, осідаючи, захоплюють частинки каламуті і тим самим освітлюють сусло.
Хмелева а-кислота (гумулон), яка при кип'ятінні переходить в ізогумулон (добре розчинний у воді), є в основному джерелом своєрідної гіркоти, властивої пиву. Розчинність (3-кислоти незначна, а м'яка сх-смола гідролізується з утворенням (3-смоли та відщепленням ізобутилового альдегіду та оцтової кислоти, що беруть участь у формуванні специфічного аромату та смаку як сусла, так і пива. Норма витрати хмелю, залежно від сорту) та його рецептури, становить від 22 до 45 г/да л.
Охмелене сусло, доведене до потрібної щільності, пропускають через хмельцедильник, охолоджують до 4-6 ° С, а потім звільняють від білків коагульованих за допомогою сепараторів. Під час цих операцій сусло остаточно освітлюється і насичується киснем, що необхідне розвитку дріжджів.
Зброджування суславідбувається у відкритих чи закритих, дерев'яних чи металевих ємностях спеціальними расами дріжджів низового та верхового бродіння. Для особливих сортів портера наприкінці бродіння вводять слабенькі дріжджі роду бреттаноміцетів, що надають пиву особливий специфічний аромат. На поверхні сусла через 15-20 год після внесення дріжджів з'являється смуга білої піни (стадія забіла), а потім вся поверхня бродячого сусла покривається дрібнокомірчастою піною з завитками, що поступово збільшуються. Досягши максимуму, завитки опадають, піна ущільнюється і стає коричневою. Осілу піну (деку) через гіркий смак обов'язково видаляють із поверхні сусла. Наприкінці бродіння низові дріжджі осідають на дно. Освітліша рідина називається зеленим, або молодим, пивом. У ньому, поряд з накопиченими в результаті бродіння етилового спирту та вуглекислого газу, накопичується і цілий ряд побічних продуктів, що беруть участь у створенні смаку та аромату пива. Процес головного бродіння завершується за 7-9 діб. На цей момент у пиві залишаються незброєними ще близько 1,5% Сахаров.
Витримка (добарожування) пивасприяє остаточному формуванню споживчих переваг пива. Для дображивания молоде пиво перекачують в металеві танки, що герметично закриваються, внутрішня поверхня яких покрита спеціальним харчовим лаком. Залежно від сорту пиво витримують при температурі 0-3 ° С протягом 11-100 діб. В результаті дображивания залишкового цукру дещо зростає міцність пива, відбувається додаткове насичення його вуглекислотою та освітлення. Взаємодія різноманітних первинних та вторинних продуктів головного та побічних процесів бродіння призводить до формування нових речовин, що зумовлюють характерні смак та аромат зрілого пива, а також його сортові особливості.
Обробка та розлив пива.Після лабораторного та органелептичного контролю, що підтверджують якість виробленого пива, його обробляють і розливають. Для надання прозорості пиво фільтрують через пресовані пластини з різних фільтруючих мас, і кращими є діатомітові (кізельгурові) фільтри. У процесі освітлення пиво втрачає значну частину двоокису вуглецю, тому допускається додаткове введення вуглекислоти перед розливом з наступною витримкою протягом 4-12 год для її асиміляції.
Пиво - освіжаючий, насичений діоксидом вуглецю, пінистий напій, що отримується в результаті зброджування пивного сусла спеціальними расами пивних дріжджів.
Пивне сусло готують із подрібнених зерно-продуктів: переважно ячмінного або пшеничного солоду, ячменю, пшениці, кукурудзи та іншого зерна, води, цукру та хмелепродуктів.
Пиво буває:
світле - пиво з кольором О,4-2,5 ц/од (не більше 14 од ЄВС);
напівтемне - з кольором 2,5-4,0 ц/од (15-40од ЄВС); ч темне - з кольором 4,0-8,0 ц/од (40-160 од ЄВС);
ц/од - см 3 розчину йоду концентрацією 0,1 моль/дм 3 на 100 см 3 води.
** ЄВС – Європейська пивоварна конвенція.
безалкогольне - з масовою часткою спирту не більше 0,4%;
міцне - з масовою часткою спирту 1,0-6,0%;
оригінальне - світле пиво зі збільшеним терміном дображивания та підвищеною нормою внесення хмелю;
пастеризоване - з підвищеною біологічною стійкістю, що отримується шляхом теплової обробки;
спеціальне - приготоване із застосуванням смакових або ароматичних добавок.
Основною сировиною для виробництва пива є ячмінний солод, хміль та вода. Від їхньої якості та підготовки залежать смакові, поживні та інші споживчі властивості пива.
Виробництво пива включає низку послідовних взаємозалежних технологічних стадій, що характеризуються строго регламентованими параметрами. Правильність проведення всіх процесів багато в чому визначає якість пива.
Солод отримують шляхом пророщування злаків у штучних умовах за певної температури та вологості.
За способом приготування розрізняють такі типи солоду: світлий, чорний, карамельний і палений. За своїми якісними показниками він повинен задовольняти вимоги стандарту — ГОСТ 29249-92.
Для виробництва солоду використовують ячмінь, що відповідає вимогам ГОСТ 5060-86 - "Ячмінь для пивоваріння". Даний вид сировини, що надходить на завод, має супроводжуватись посвідченням якості.
Статті на тему
