Производство светлого пива

Фильтрование  затора. Осахаринный затор представляет собой суспензию, состоящую из двух фаз: жидкой (пивное сусло) и твердой (пивная дробина). Цель фильтрования – отделение пивного сусла от дробины. Фильтрование затора подразделяется на две стадии: собственно фильтрование первого (основного) сусла и выщелачивание – вымывание экстракта, задерживаемого дробиной. Сусло и промывание воды должны быть прозрачными во избежание затруднения последующих технологических операций и ухудшения качества пива.

Превращение при фильтровании затора. Фильтрование первого сусла  представляет собой в основном физический процесс. А при выщелачивании  дробины водой протекает конвективная диффузия, а также различные химические процессы, главным образом обменные реакции. С понижением концентрации сусла его рН возрастает от 5,7 до 6,2, что приводит к увеличению растворения кремневой кислоты, полифенольных, дубильных, горьких и других веществ оболочки зернопродуктов. Это повышает цветность пива, что может служить причиной ухудшения его вкуса.

Факторы, влияющие на фильтрование затора. На скорость фильтрования влияют состав и высота фильтрующего слоя. При фильтровании на фильтр-аппарате фильтрующим слоем являются слой дробины, образующийся при отстаивании затора. Солод хорошо растворения, имеющий рекомендуемый состав помола (см. табл. 2), даёт рыхлый, легко проницаемый слой.

На скорость фильтрования существенно влияет температуры, которая  должна быть не выше 78 ⁰С во избежание инактивации  -амилазы. Последняя завершает доосахаривание остатков крахмала. Кроме того, более высокая температура способствует увелечению растворимости продуктов гидролиза белка, полифенольных и других веществ, что влияет на скорость пива. В щелочной воде легко растворяются дубильные и горькие вещества оболочек. Но при длительном экстрагировании даже вода нормального состава извлекает из оболочек вещества, обусловливающие неприятный вкус пива.

Кипячение сусла  с хмелем. Отфильтрованное сусло и промывание воды собирают в сусловарочном аппарате и кипятят с хмелем. Цель кипячения – стерилизация сусла, стабилизация и ароматизация его состава горькими веществами хмеля.

Превращения при кипячении сусла  с хмелем. Дроблёные зернопродукты всегда содержат некоторое количество микроорганизмов. При кислой реакции среды сусла стерилизация достигается уже 15 мин кипячения. При кипячении хмеля в сусло переходит значительная часть его углеводов, белковых, горьких, дубильных, ароматических и минеральных веществ. Ароматизация сусла происходит в результате растворения в нем специфических составных частей хмеля и продуктов реакции меланоидинообразования. С повышение температуры сусла происходит денатурация белков, которая внешне характеризуется появлением мути. Кипячение сусла с хмелем сопроваждается снижением его вязкости и повышением цветности в результате реакции меланоидинообразования, карамелизации сахаров, окисления полифенольных веществ и растворения красящих веществ хмеля.

Факторы, влияющие на процесс кипячения сусла с хмелем. На процессы, происходящие при кипячении сусла с хмелем, существенное влияние оказывают его продолжительность, рН и состав воды, концентрация сусла. При длительном кипячении сусла с хмелем раствор насыщается горькими кислотами, что приводит к изменению рН сусла. Это является причиной выпадения их в осадок. Коагуляция белков наиболее полно проходит при рН 5,2 в присутствии сульфатов и хлоридов. Дубильные вещества хмеля ускоряют коагуляцию белков. При длительном кипячении сусла с хмелем раствор насыщается горькими кислотами, что приводит к изменению рН сусла. Это является причиной выпадения их в осадок. Коагуляция белков наиболее полно проходит при рН 5,2 в присутствии сульфатов и хлоридов. Дубильные вещества хмеля ускоряют коагуляцию белков. При работе с мягкой водой образуется кислоты способствуют осаждению горьких веществ, тем самым снижая ощущение горечи. При использовании карбонатных вод действие кислот в начале брожения нейтрализуется. При высокой концентрации сусла в среде возрастает количество коагулируемого белка, который при осаждении выводит из раствора горькие вещества. Поэтому при упаривании концентрированного сусла дозу вводимого хмеля увеличивают.

Отделение сусла от хмелевой дробины. После окончания кипячения охмеленное сусло поступает в хмелеотделитель. Хмелевая дробина задерживается на сите, сусло проходит сквозь него и центробежным насосом перекачивается в сборник для охлаждения и осветления.

Охлаждение и осветление сусла. Цель охлаждения и осветления сусла – понижение температуры до 6…16 ⁰С ( в зависимости от способа брожения), насыщения его кислородом воздуха и осаждение взвешенных частиц.

Превращения при охлаждении и осветлении сусла. В охлаждённом сусле остаются скоагулированные белки, которые находятся  в состоянии тонких взвесей (суспензий). При понижении температуры они осаждаются. В течение всего процесса охлаждения сусло поглощает кислород воздуха, который при температуре выше 40 ⁰С расходуется на окисление органических веществ сусла, что приводит к потемнению сусла. Снижению хмелевого аромата и хмелевой горечи. Охлаждение сусла сопроваждается испарением некоторого количества воды, что приводит к уменьшению концентрации.

Сбраживание пивного сусла  и дображивание пива. Основной процесс, в результате которого сусло превращается в пиво, - спиртовое брожение. При этом химический состав сусла существенно изменяется и оно превращается в вкусный ароматный напиток. Сбраживание пивного сусла проходит в две стадии: главное брожение и дображивание. На первой стадии происходит интенсивное сбраживание сахаров сусла, в результате которого образуются молодое (мутное) пиво, имеющее своеобразные вкус и аромат, ещё непригодное к употреблению. При дображивании оставшиеся сахара медленно сбраживаются, пиво приобретает характерные органолептические свойства, осветляется и насыщается оксидом углерода, т.е. происходит его созревание и пиво превращается в торговый продукт. [4]

Осветление  и розлив пива. После дображивания и созревания для придания товарного вида и желаемой прозрачности пиво осветляют с помощью сепарирования или фильтрования. При этом из пива удаляют находящиеся во возвещенном состоянии  дрожжевые клетки, белковые и полифенольные вещества, хмелевые смолы, соли тяжёлых металлов и различные микроорганизмы. При фильтровании пиво теряет некоторую часть углерода, поэтому перед розливом его подвергают карбонизации путём продувки через пиво диоксида углерода. После карбонизации пиво выдерживают 6 – 8 ч в сборниках, а затем направляют на розлив. Пво разливают в бутылки вместимостью 0,33 и 0,5 л из темного стекла на автоматических разливных линиях где осуществляется розлив пива, этикетирования, бракеража, укладка в ящики или контейнеры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2 Характеристика сырья

 

По показателям качества ячмень пивоваренный должен соответствовать требованиям ГОСТ 5060-86 «Ячмень пивоваренный. Общие технические условия» [ ], указанным в таблицах 2.3 и 2.4.

Таблица 2.3 – Органолептические показатели качества ячмень пивоваренный

Наименование показателя	Характеристика и норма ячмень пивоваренный
Цвет	Светло-желтый или мелтый
Запах	Свойственный  нормальному зерну  ячменя (без затхлого, солодового, плесневого и без посторонних запахов)

 

Таблица 2.4 – Физико-химические показатели качества ячмень пивоваренный

 

Гигиенические показатели качества ячмень пивоваренный должны соответствовать требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01, которые представлены в таблице 2.5.

Таблица 2.5 –  Показатели безопасности ячмень пивоваренный 8 [  ]

Показатели	Допустимые уровни мг/кг не более	Примечание
Свинец	0.5
Мышьяк	0,2
Камедий	0,1
Ртуть	0,03
Микотоксины:
Аорлотоксин В1	0,005
Дизоксиниваленол	1,0	Ячмень
Т2 токсин	1,0
Зароленон	1,0	Пшеница, ячмень,кукуруза
Нитрозимины:
Сумма НДМА и НДЭА	0,015	Пивоваренный солод
Бензапирен	0,001
Пестициды:
Гексахлоруиклогексан	0,5
ДДТ и его метаболиты	0,02
Ртутьорганические пестициды	Не допускаются
2,4- Д кислота, ее  соли,эфиры	Не допускаются
Радионуклииды:
Цезий-137	40	Бк/кг

 

Сторнций-90	40	Бк/кг
Вредные примеси:
Спорынья	0,5
Фузариозные зерна	1,0
Флуоресценцией(ЖЗФ)
Зараженность вредителями  хлебных запасов(насекомые, клещи)	Не допускается
Загрязненость вредителями  хлебных запасов(насекомые, клещи)	15	Сумарная плотность загрязненности, экз/кг, не более

 

1.3 Требования к качеству готового продукта

По органолептическим  и физическим показателям пиво светлое должно отвечать требованиям, представленным в таблице 2.6.

Таблица 2.6 - Органолептические и физические показатели качества продукции,[15].

Показатели	Характеристика и норма
Прозрачность	Прозрачная жидкость без осадка и постаронних включений
Аромат и вкус	Чистый вкус и аромат сброженного  солодового напитка с хмелевой горечью и хмелевым ароматом без посторонних запохов и привкусов. В пиве с  экстрактивностью начального сусла 15% и выше- винный привкус.
Пенообразование: высота пены,мм, не менее. Пеностойкость мин	30(высота пены) 2(пеностойкость)
Стойкость,сутки, не менее:пастеризованное	30
Цвет,ц.ед.	0,4-1,5

 

По химическим показателям  светлое пиво  должно отвечать требованиям, представленным в таблице 2.7.

 

 

Таблица 2.7 - Химические показатели качества [  ]

Экстрактивность начального сусла
Показатели	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23
Углеводы, в 100 гр. пива	3,5	3.8	4,2	4,6	4,7	5,3	5,8	6,2	6,6	6,9	7,3	7,5	7,6	7,8	8,0	8,3
Энергитическая  ценность ккал,в 100г пива	30	34	38	42	46	50	54	58	62	66	70	74	78	80	82	85
Обьемная  доля спирта,%, не менее	2,8	3,2	3,6	4,0	4,5	4,7	4,8	5,4	5,8	6,2	6,6	7,1	7,9	8,2	8,6	9,4
Кислотность,к.ед.	1,0-2,5	1,0-2,5	1,5-2,6	1,5-2,6	1,9-3,2	1,9-3,2	2,4-3,6	2,4-3,6	3,0-4,5	3,0-4,5	3,0-5,0	3,0-5,0	3,0-5,0	3,0-5,0	3,0-5,0	3,0-5,0
Массовая  доля двуокиси углерода, %, не менее	0,33	0,33	0,33	0,33	0,33	0,33	0,33	0,33	0,33	0,33	0,33	0,33	0,33	0,33	0,33	0,33

 

 

1.4 Требования к качеству вспомогательных и упаковочных материалов, тары

В качестве вспомогательных материалов используются вода, хмель, несоложенные зернопродукты, упаковка, маркировка.

 

Требования к качеству вспомогательных и упаковочных материалов, тары представлены в таблице 2.8.

 

Таблица 2.8 - Требования к качеству вспомогательных и упаковочных материалов, тары [7-17]

Наименование сырья, материала и тары	Нормативная документация	Область применения	Показатели качества	Параметры качества
1	2	3	4	5
Вода питьевая	СанПиН 2.1.4. 1074-01		запах	Без запаха
			привкус	Без постороннего привкуса
			цветность	Без цвета
			мутность	прозрачный
			Водородный пок-тель	В пределах 6 - 9
			Общая минерализация	1000 (1500)²
			Общая жесткость	7,0 (10)²
			Окисляемость пергаментная	5,0
			Нефтепродукты, суммарно	0,1
			ПАВ, анионоактивные	0,5
			Фенольный индекс	0,25
			Al³	0,5
			Ba²	0,1
			Be²	0,0002
			B, суммарное	0,5
			Fe,суммарное	0,3(1,0)²
			Cd, суммарное	0,001
			Mn, суммарное	0,1(0,5)²
			Cu, суммарное	1,0
			Mo, суммарное	0,25
			As, суммарное	0,05
			Ni, суммарное	0,1
			Нитраты по (No3  ˉ)	45
			Hg, суммарное	0,0005
			Pb, суммарное	0,3
			Se, суммарное	0,01
			Sr²ˉ	7,0
			Сульфаты (SO4)	500
Хмель			запах	Специфический,хмелевой
			Цвет	От светло-желто-зеленого.
			Массовая доля альфа-кислот, в перерасчете на обсалютно  сухое  вещ-во,%	3,5
			Влажность,%	13
			Массовая доля основных примесей,% Не более: Для машинного сбора Ручного сбора	10    5
			Массовая доля золы ,в  перерасчете на обсалютно сухое  вещ-во,%,не более	14
			Массовая доля семян, %, не более	4
			Массовая доля общего количества сернистого ангидрида,на обсолютно сухое вещ-во,%, не более	0.5