Технологія виробництва пива

смотреть на реферати схожі на «Технологія виробництва пива «.

Технологія пива.

Пивослабоалькогольный, жаждоутоляющий, виблискування напій з дуже характерною хмельовим ароматом і приємним горьковатом присмаком. У пиві крім води, етилового спирту і діоксиду вуглеводу міститься значну кількість поживних і біологічно активних речовин: білків, вуглеводів, мікроелементів і вітамінів. По кольору пиво ділиться на світле і темне, а залежності то виду застосовуваних дріжджів — на пиво низького і верхового бродіння. До пиву верхового бродіння ставляться один сорт — пиво «Бархотное». Близько 90% виробленого пива низового бродіння посідає світлі сорти, котрим характерні тонкий, слабко виражений солодовий смак, хмельовий аромат і дуже яскраво виражена хмельова гіркоту. Їх готують з світлого пивоварного солоду з добавкою несоложеных матеріалів (ячменю, рисового січки, знежиреної кукурудзи, цукру), води, хмелю чи хмелевых препаратів. Типові представники світлого пива: «Жигулівське», «Московське», «Київське», «Ризьке». За виробництва темних сортів пива використовуються також спеціальні сорт солоду (темний, карамельний та інших.). Тому темне пиво має солодово-карамельный солодкавий смак, менш виражену хмелевую гіркоту і більше інтенсивну забарвлення порівняно з світлими сортами. До темному пиву ставляться «Украипское», «Березневе», «Оксамитове», «Портер» і ін. Фізико-хімічні показники якості деяких сортів пива наведені у табл. 21.1. Таблиця 21.1 |Показники |"Жигул|"Рижское|"Москов|"Украин|"Мартов|"Ленингр|"Портер| |якості |ёвское|" |ское" |ское" |ское" |пекельне" |" | | |" | | | | | | |.

Концентрация начального сусла. травні. % 11,0 12,0 13,0 13,0 14,5 20.0 20,0 Зміст алкоголю, травні. %, щонайменше 2,8 3,4 3,5.

3,2 3,8 6,0 5,0 Кислотність, мл 1 зв. розчину NaOH на 100 мл пива 1,6…2,8 1,9…3,1 2,0…3,3 2,1. 2,3 2,4…3,7 3,3…5,1 4,0…5,5 Кольоровість, мл 0,1 зв. розчину йоду на 100 мл пива 1,6…2,0 0,5…1,0 0.5…1,0 4.0…8,0 4,0…6,0 1,0…2,5 8,0 і більше Зміст діоксиду вуглецю, мас. %, щонайменше 0,30 0,33 0,33.

0,30 0,30 0,33 0,35 Стійкість, сут, щонайменше 7 8 12 8 8 10 17.

Срок витримки, сут, щонайменше 21 42 42 30 30 90 60 Насправді ж ступінь сбражива-ния, % 49,0 55,0 52,0 47,5 50,0 55,5 46,0.

Принципова технологічна схема виробництва пива представлена на рис. 126.

Характеристика сировини щоб одержати пива.

Солод і несоложеное сировину. Основною сировиною для пива є ячмінний пивоварний солод (світлий, темний і спеціальні сорти), характеристика якого приведено в табл. 21.2. Основні сортові особливості пива (колір, смак, запах, аромат) великою мірою залежить від якості солоду і співвідношення його видів в рецептурою. Стандартом на пиво допускається використання несоложеного ячменю, рисового січки, пшениці, знежиреної кукурудзяною борошна. Головні вимоги, які пред’являються якості замінників солоду. — це чистота та відповідність вимогам на продовольче сировину. Застосування несоложеного сировини економічно вигідно державі й технологічно обгрунтоване. Тому, за приготуванні 10…11% світлого пива слід обов’язково застосовувати щонайменше 20% несоложеного сировини без використання ферментних препаратів. З використанням понад двадцять % несоложеного ячменю застосування ферментних препаратів обов’язково. За виробництва пива «Жигулівське» припускається використання цукрув кількості до 6% маси затираемых зернопродуктів. Вода. Якість води, її іонний склад мають вплив на формування органолептичних показників пива. Технологічна вода має відповідати всі вимоги, що ставляться до питну воду. Вона має бути прозорою, безбарвної, приємною на смак, без запаху, із загальною жорсткістю 2…4 мг-экв/л і рН 6,8. .7,3. Вода вважається оптимальної для пива, якщо ставлення концентрації іонів кальцію до спільної лужності води (показник лужності) щонайменше 1, а співвідношення іонів кальцію і магнію 1:1…3:1. Жорсткість води та її сольовий склад регулюють, застосовуючи різні способи водопідготовки: реагентный, іонообмінний, электродиализный і мембранний, заснований на принципі зворотного осмосу. Для видалення неприємного запаху воду дезодорують шляхом пропускання через колонку, заповнену активованим вугіллям. Хміль і хмелепродукты. Хміль — традиційне і найбільш дороге сировину пивоварного виробництва. Він надає пиву специфічний гіркий смак і пахощі, сприяє видалення з сусла деяких білків, служить антисептиком, пригнічуючи життєдіяльність контаминирующей мікрофлори, і підвищує пеностойкость пива. Розрізняють дві основні виду хмелю: гіркий і ароматний. У пивоварстві використовують переважно жіночі суцвіття ароматичного хмелю — хмелевые гулі, містять лупулин. До складу останньої входять ароматні і гіркі речовини. Гіркі хмелевые речовини включають [pic]- і [pic]-кислоты. м’які [pic]-, [pic]- і тверді смоли. Зміст [pic]-кислот залежно від сорти хмелю може становити 16%. Найцінніші для пивоваріння похідні [pic]-кислот — изосоединения забезпечують близько 90 відсотків % гіркоти пива. Ароматичні речовини представлені у основному ефірним олією, зміст якого коштує від 0,3 до 2%. Важлива складова частина хмелю — дубильні речовини, кількість яких нині сягає 3%. За призначенням хміль поділяють на дві групи: тонкі сорти із вмістом гірких речовин близько 15% і [pic]-кислот від 3 до 5%, використовувані для виробництва пива за класичною технологією, і грубі сорти із вмістом гірких речовин більш 20%, призначені виготовлення порошків, гранул і екстрактів. У пивоварстві використовують висушені хмелевые гулі, мелений, гранульований чи брикетированный хміль, і навіть різні хмелевые екстракти. Хміль і хмелепродукты слід зберігати в сухому, темному і охлажденном одному приміщенні із температурою від 0 до 2 «З повагою та відносної вологістю повітря не вище 70%. Ферментні препарати. Використовують при застосуванні більш 20% несоложеного сировини у кількості від 0,001 до 0,075% до масі перероблюваної сировини. Застосовують амилолитические (Амилосубтилин Г10х, Амилоризин Пх та інших.), протеолитические (Протосубтилин Г10х), цитолитические (Цитороземин П10х, Целлоконингин П10х та інших.) ферментні препарати, і навіть їх суміші як мультиэнзимных композицій. Амилолитические препарати застосовують при затирании при підвищеному кількості несоложеного сировини й низьку якість вихідного сусла. Вони роблять вихід екстракту і покращують якість сусла. Протосубтилин Г10х використовують при підвищених кількостях несоложеного сировини й підвищення якості сусла з неякісних солодов, і навіть для ліквідації колоїдних помутнінь в пиві. Цитолитические препарати підвищують вихід екстракту з допомогою гідролізу некрахмальных полисахари-дов, переважно геміцелюлози. Одночасно підвищуються якість сусла і стійкість пива. Найперспективнішим засобом є застосування мультиэнзимных композицій (МЕК), які, дозволяють зберегти високу якість «Жигулівського» пива під час використання до 60% несоложеного сырья.

Підробіток та роздрібнення солоду і несоложеного сырья.

Основна мета роздрібнення солоду і несоложеного сировини — полегшення і прискорення фізичних і біохімічних процесів розчинення зерна для забезпечення максимального переходу экстрактивных речовин, у сусло. Підробіток зернопродуктів. При зберіганні і транспортуванні солод і несоложеное сировину забруднюються. Тому перед подрібненням їх очищають від сторонніх включень. Для видалення пилу й залишків паростків солод пропускають через полировочную машину. Несоложеное сировину від органічної і мінеральної домішок очищають на воздушно-ситовом сепараторе і полировочной машині. Для видалення металлопримесей зернопродукти пропускають через електромагнітний сепаратор. Дроблення солоду. Оптимальний склад помелу має забезпечити максимально можливий вихід екстракту і високу швидкість фільтрування сусла, оскільки оболонка зерна слугує гарним фильтрующим матеріалом. Солод дробиться в сухому чи частково увлажненном (мокрому) вигляді. Для подрібнення сухого солоду застосовують чотирьохі шестивальцовые дробарки, хто з однаковою частотою обертання вальцов. Склад помелу (%) залежить від якості солоду, методів її затирания і фільтрування (табл. 21.2). При мокрому помоле солод попередньо зволожують у бункері до змісту вологи 18…32% шляхом зрошення водою температурою 35…50°С. У цьому підвищується еластичність оболонки, що практично не подрібнюється на вальцовых верстатах, що зумовлює створенню пухкого і пористого фільтруючого шару дробины.

Таблица 21.2 |Складові |Розмір |Солод при фільтруванні |Ячмінь |Рис |Кукуруз| |частини |частинок, мм | | | |а | |помелу | | | | | | | | |на |на | | | | | | |фильтр-аппарате|фильтр-пре| | | | | | | |ссе | | | | |Лушпиння |Більше 2,20 |15…18 |9…12 |10…20|0…2 |0…5 | |Крупка: | | | | | | | |велика |1,00…2,20 |18…22 |12…15 |20…30|30…35|25…30| |дрібна |0,56…1,00 |30…35 |30…35 |30…35|40…45|25…34| |Борошно |Менш 0,56 |20…30 |40…45 |15…25|20…25|40…50|.

Дроблення несоложеных зернопродуктів. Ячмінь, пшеницю і рис подрібнюють на двухвальцовом верстаті з нарізними вальцами, які обертаються назустріч друг другу з різну швидкість. Для подрібнення кукурудзи використовують молотковые дробарки. Рекомендований склад помелу приведено у табл. 21.2.

Получение пивного сусла.

Затирання. Мета затирания — экстрагирование розчинних речовин солоду і несоложеного сировини й перетворення під впливом ферментів нерозчинних речовин, у розчинні з наступним переведенням їх в розчин. Речовини, перейшли в розчин, називають екстрактом. Затирання включає три стадії: змішування подрібнених зернопродуктів з водою, нагрівання і витримування отриманої суміші при заданому температурному режимі. У цьому кількість одноразово оброблюваних подрібнених зернопродуктів називають засыпью, обсяг застосовуваної води — наливом, а отриманий продукт—затором. Перетворення при затирании. На перших стадіях затирания в розчин переходять вуглеводи, частково білки, й продукти їх гідролізу, пектинові, дубильні й речовини, ферменти і мінеральні солі, складові 10…15% сухих речовин солоду. У несоложеном сировину їх приблизно 2…3 рази менше. Основні ж компоненти зернопродуктів — крохмаль і білки нерозчинні. Тому і переведення у розчинне стан ввозяться результаті спрямованого дії відповідних ферментів. Гідроліз крохмалю починається при солодоращении. При затирании крохмаль проходить три стадії: клейстеризацию, розривання і осахаривание. Власне гідроліз крохмалю (осахарива-ние) є розірвання крохмального клейстеру, яке супроводжується накопиченням серед декстринов, мальтози і глюкози. Схематично гідроліз крохмалю можна як схеми: Крохмаль —> Амилодекстрины -> Эритродекстрины -> Ах-родекстрины -> Мальтодекстрины -> Мальтоза -" Глюкоза.

Процес осахаривания контролюється по йодної реакції, оскільки крохмаль і декстрины дають різний колір з йодом: крохмаль і амилодекстрины — синій, Эритродекстрины — краснобурый, ахродекстрины й інші продукти гідролізу колір йодного розчину не змінюють. Тому термін «осахаривание» в бродильном виробництві означає не процес перетворення крохмалю в цукру, а зникнення забарвлення йодного раствора.

До гидролизу крохмалю при затирании пред’являють такі вимоги: сусло на повинен утримувати амилоі эритродекстри-нов, дають забарвлення з йодом, але крім мальтози в сусле мають утримуватися ахроі мальтодекстрины, які надають пиву повноту смаку і які його в’язкість. При правильно проведеному затирании, з крохмалю має утворитися 20… 30% декстринов і 70.-.80% «сирої» мальтози, до якої належить все продукти гідролізу крохмалю, які мають редуцирующей здатністю, в перерахунку мальтозу. Цнголитическпс ферменти гидролизуют геміцелюлози і гумми-вещества, глолящие у складі клітинних стінок зернової сировини. У цьому утворюються декстрины, глюкоза, ксилоза і арабиноза. Продукгы гідролізу некрахмальных полисахарилов підвищують вихід екстракту, знижують в’язкість розчину, сприятливо впливають на смак пива, освіту піни і його стійкість. Проте гідроліз некрахмальных полісахаридів залежить від дії протеолітичних ферментів на білок, з яким ці речовини пов’язані Хоча це й крохмаль, білки починають гидролизоваться у процесі солодоращения. Їх гідроліз точиться переважно під впливом эндопептидаз солоду. Ферментативное розщеплення білків можна наступного вигляді: Бєлки -> Альбумоэы —> Пептоны -> Поліпептиди -> Пептиди —> Амінокислоти. Близько 35% білків (від загального вмісту у сировину) має переходити при затирании в сусло. Рекомендується таке співвідношення фракцій продуктів гідролізу білка (%): А: В:С = 25:15:60. Пептоны і поліпептиди (фракція У) зумовлюють освіту піни пива, а пептиди і амінокислоти (фракція З) необхідні харчування дріжджів. Високомолекулярні продукти гідролізу білка (фракція А) впливають на стійкість пива. Тому недостатній гідроліз білка призводить до різкого зниження органолептичних властивостей пива та її стійкості при зберіганні. При затирании протікають також численні неферментативные процеси: екстракція які виникають розчинних речовин, освіту меланоидинов, часткова коагуляція білка та інших. Чинники, що впливають затирання. Основні чинники, що впливають вихід екстракту та її склад, — це співвідношення фермент: субстрат, тривалість процесу, температура і рН затора. Зі збільшенням концентрації затора ферментативные реакції уповільнюються. Тому концентрація затора звичайно перевищує 16%. Зазвичай на затирання 100 кг зернопродуктів витрачають 350.-.500 л води. У табл. 21.3 наведено оптимальні значення температури і рН найважливіших ферментів, гидролизуюших крохмаль, некрахмальные полісахариди і білки при затирании. Вплив температури зумовлено температурним оптимумом і термостабильностью ферментів. Так, при 63 «З утворюється велика кількість мальтози мало декстринов. З підвищенням ж температури до70 °З гідроліз крохмалю протікає швидше, але внаслідок інактивації [pic]-амилазы накопичуються переважно декстрины. 506 | |Та б л і 21.3 | |Джерело |Фермент |Оптимальні | |ферменту | |значення | | | | Температур З | | | || рН | |Солод |а-Амилаза |70 | | | |5,7 | | |р-Ам плаза |63 | | | |4,8 | | |Эндопептидаза |45…50 | | | |4,6…5.0 | | |Экюпептидаза |40 | | | |7,0…8.0 | | |Фосфотаза |48 | | | |5,0…5.5 | | |Цитолитическце |35…45 | | | |4,6…5.0 | |Лмилосубтилин |[pic]-Амилаза +|60 | |Г10х |[pic]-амнлаза |6,3…6.6 | |Амилосубтилин |Псптидаэа |60 | |Г20х | |5,4…6.0 | | |Цитолитичсские |40…52 | | | |5,4…6.0 | |Амилоризин Пх |[pic]-Амила за |65 | | | |6,0 | |Амилорнзин |Псптияаза |45…55 | |П10х | |4,5…4,6 | |Протосубтилнн |Эндопсптидаза |45…52 | |Г10х | |6,0…9.5 | |Цитороземин Пх|Цитолитпческие |50…65 | | | |3,0…5.6 |.

Оптимум рН на дію ферментів залежить від температури середовища. Як правило, на підвищення температури підвищується, і рН-оптимум. Так, для спільної дії амилаз за нормальної температури затора 65 «З рН-оптимум 5,6. Зі збільшенням тривалості затирания в сусле накопичуються низькомолекулярні продукти гідролізу крохмалю і білків. Найважливішими температурними паузами при затирании є 50…52; 60. .65; 70 «З. під час яких максимальну активність відповідно виявляють эндопептидаза, [pic]- і [pic]-амилаза. Способи і технологічні режими затирания. Приготування затора починають зі змішування дроблених зернопродуктів із жовтою водою за нормальної температури 37…40 «З, яку здійснювався в заторном апараті при включеної мешалке. Далі затирання ведуть настойным чи отварочным способом. Настойный спосіб залежить від поступове нагріванні всього затора від 40 до 70 «З зі швидкістю 1 «С/мин і выдерживании за нормальної температури 40; 52; 63 і 70 «З по 30 хв. Далі затор нагрівають до 72 «З повагою та витримують до осахаривания по пробі на йод. Потім осахаренный затор підігрівають до 76…77 «З повагою та направляють на фільтрування. Отримане у такий спосіб сусло багато ферментами, містить багато мальтози і амінокислот, мало декстринов і тому сильно сбраживается. Проте вихід екстракту при отварочном способі вище. Це пов’язано з тим, що з отварочных засобах затор піддають не лише ферментативному, а й фізичному впливу (кипячению). Сутність отварочкого способу у тому, що частини затора (отварки) кип’ятять, та був змішують з іншою частиною затора, поступово підвищуючи його температуру до 75 «З. При кип’ятінні крохмальні зерна з великих частинок дроблених зернопродуктів переходить до розчин, клейстеризуются піддаються дії ферментів. Розрізняють такі варіанти отварочных способів: з одного, двома, трьома отварками чи шляхом кип’ятіння всієї густий частини. Найпоширеніші — однеі двухотварочные способи. При отварочных засобах затирання ведуть у двох заторних апаратах, одна з яких використовують із кип’ятіння отварки. Несоложеное сировину затирають в суміші з солодом чи підробляють окремо, та був змішують з солодом та загальний затор. У табл. 21.4 за приклад розглянутий технологічний режим одноотварочного способу затирания, у якому всю сировину — солод, ячмінь і ферментний препарат — затирають одночасно, починаючи з температури 40 «С.

Фільтрування затора. Осахаренный затор є суспензію, що складається з цих двох фаз: рідкої (пивне сусло) та міцної (пивна дробина). Мета фільтрування — відділення пивного сусла від дробини. Фільтрування затора підрозділяється на стадії: власне фільтрування першого (основного) сусла і вышелачивание — вимивання екстракту, задерживаемого дробиной. Сусло і промивні води повинні бути прозорими щоб уникнути труднощі наступних технологічних операцій та погіршення якості пива. Перетворення при фільтруванні затора. Фільтрування першого сусла є переважно фізичний процес. При выщелачивании дробини водою протікає конвективная дифузія, і навіть різні хімічні процеси, переважно обмінні реакції. Із зниженням концентрації сусла його рН зростає від 5,7 до 6,2, що зумовлює збільшення розчинення кремнієвої кислоти, полифенольных, дубильних, гірких та інших речовин оболонки зернопродуктів. Це підвищує кольоровість пива, що може служити причиною погіршення його смаку. Чинники, що впливають фільтрування затора. На швидкість фільтрування впливають склад парламенту й висота фільтруючого шару. При фільтруванні на фильтраппарате фильтрующим шаром є шар дробини, утворений при відстоюванні затора. Солод хорошого розчинення, має котрий рекомендується склад помелу (див. табл. 21.2), дає рихлий, легкопроницаемый шар. На швидкість фільтрування серйозно впливає температура, які мають не вище 78 «З щоб уникнути інактивації [pic]-амилазы. Остання завершує доосахаривание залишків крохмалю. З іншого боку, вища температура сприяє збільшення розчинності продуктів гідролізу білка, полифенольных та інших речовин, що впливає стійкість пива. У лужної воді легко розчиняються дубильні й речовини оболонок. Але у тривалому экстрагировании навіть вода нормального складу дістає з оболонок речовини, що зумовлюють неприємний смак пива. Способи і технологічні режими фільтрування. Найбільш поширені періодичні способи фільтрування з допомогою фільтраційного апарату чи фильтр-пресса. Безперервні способи фільтрування, центрифугування, вакуум-фильтрование, автоматизація процесу з тій чи іншій причини доки знайшли поширення. У першій фазі фільтрування затор перекачують в фільтраційний, апарат, де зараз його обстоюється на формування фільтруючого шару заввишки 30…40 див. Потім починають фільтрування. причому перше каламутне сусло повертають в фільтрапарат. По закінченні фільтрування першого сусла дробину промивають водою температурою 70…80 °З. Промивання ведуть до змісту сухих речовин, у промывной воді 0,5%. Подальше нымыванне •екстракту економічно недоцільно, так як веде до выщс-лачиванию речовин, погіршують смак пива, і перевитрати палива на випарювання надлишку води. У фильтр-прессе як основне фільтруючого шару використовується серветка з спеціальної тканини, тому допускається тонший помел зернопродуктів (див. табл. 21.2). Після збору першого сусла дробину промивають водою температурою 75…80 °З до щільності промивних вод 0,5…0,7%. Кип’ятіння сусла з хмелем. Відфільтроване сусло і промивні води збирають в сусловарочном апараті п кип’ятять з хмелем. Мета кип’ятіння — стерилізація сусла, стабілізація і ароматизация її складу гіркими речовинами хмелю. Перетворення під час кипіння сусла з хмелем. Дробленые зернопродукти завжди містять певна кількість мікроорганізмів. При кислої реакції середовища сусла стерилізація досягається вже 15 хв кип’ятіння. При кип’ятінні хмелю в сусло переходить значної частини його вуглеводів, білкових, гірких, дубильних, ароматичних і мінеральних речовин. Ароматизация сусла відбувається внаслідок розчинення у ньому специфічних складових частин хмелю і продуктів реакції меланоидинообразования. З підвищенням температури сусла відбувається денатурація білків, яка зовні характеризується появою каламуті. Кип’ятіння сусла з хмелем супроводжується зниженням його в’язкості і підвищення кольоровості внаслідок реакції меланоидинообразования, карамелізації Сахаров, окислення полифенольных речовин і розчинення фарбуючих речовин хмелю. Чинники, що впливають процес кип’ятіння сусла з хмелем. На процеси, що відбуваються під час кипіння сусла з хмелем, значний вплив надають його тривалість, рН і склад води, концентрація сусла. При тривалому кип’ятінні сусла з хмелем розчин насичується гіркими кислотами, що зумовлює зміни рН сусла. Це причина випадання в осад. Коагуляція білків найповніше проходить при рН 5,2 у присутності сульфатів і хлоридів. Дубильні речовини хмелю прискорюють коагуляцию білків. Працюючи із м’якою водою які утворюються кислоти сприяють осадженню гірких речовин, цим знижуючи відчуття гіркоти. З використанням карбонатних вод дію кислот на початку бродіння нейтралізується. При високої концентрації сусла серед зростає кількість коагулируемого білка, який за осадженні виводить з розчину гіркі речовини. Тому, за упаривании концентрованого сусла дозу який вводимо хмелю збільшують. Способи і технологічні режими кип’ятіння сусла з хмелем. Сусло з хмелем кип’ятять в сусловарочных апаратах. Яке Надходить в сусловарочный апарат сусло повинен мати температуру 63…75 «З, щоб уберегти нею від инфипирования і максимально продовжити активність ферментів. Наприкінці набору перевіряють повноту осахаривания пробою на йод. При негативною реакції в сусло додають витяжку із наступного безвиході й витримують при температурі не вище 75 °З до осахаривания. Сусло кип’ятять лише після заповнення апарату. Тривалість кип’ятіння має перевищувати 2 год при швидкості випаровування поды 5…6% за годину до масі сусла. Найбільш інтенсивно сусло кип’ятять у середині варіння. На початку варіння намагаються уникнути сильного вспенивания, тож під кінець — гарантувати хороше освіту пластівців. Витрата хмелепродуктов ([pic] р СВ) на 1 дав готового пива розраховують по формуле.

[pic] = [pic](100 + /П) /(100/[pic]),.

где [pic] — зміст гіркоти хмелю, який вводимо в сусло для даного сорти пива. р СВ на 1 дав пива: П — обшис нормируемые втрати рідкої фази для пива даного сорти, %; [pic] - зміст гіркоти один р сухих речовин хмелю, г.

Гіркота хмелю обумовлена переважно змістом [pic]-кислоты:

[pic] = ([pic] + 1) / 100,.

где [pic] — зміст [pic]-кислот. %; 1 — зміст гіркоти [pic]- фракції, %.

Питома витрата хмелю на 1 дав пива залежно від сорти хмелю і виду пива становить від 20 до 60 р. Хмелепродукты в сусло вносять удвічі. три чи чотири прийому. Кінець кип’ятіння сусла визначають за змістом сухих речовин, у ньому, згортання белково-дубильных речовин, освіті пластівців й прозорості гарячого сусла. Відділення сусла від хмельовий дробини. Після закінчення кип’ятіння охмеленное сусло вступає у хмелеотделитель. Хмельова дробина затримується на ситі, сусло проходить крізь нього та його відцентровим насосом перекачується до збірника для охолодження і освітління. Потім хмелевую дробину промивають гарячою водою для додаткового вилуговування экстрактивных речовин хмелю. Промивні води приєднуються до суслу в сусловарочном апараті. Охолодження і очищення сусла. Мета охолодження і осветле-ния сусла— зниження температури до 6…16 «З «(вг залежність від способу бродіння), насичення його киснем повітря і осадження зважених частинок. Перетворення при охолодженні і осветлении сусла. У охлаждаемом сусле залишаються скоагулированные білки, що у стані тонких суспензій (суспензий). При зниженні температури вони глушаться. Протягом усього процесу охолодження сусло поглинає кисень повітря, який за температурі вище 40 «З витрачається окислювання органічних речовин сусла, що зумовлює потемнению сусла, зниження хмелевого пахощів і хмельовий гіркоти. Охолодження сусла супроводжується випаром певної кількості води, що зумовлює зменшенню його обсягу й підвищенню концентрації. Чинники, що впливають процеси при охолодженні і окислюванні. Великі суспензії глушаться протягом усього процесу охолодження сусла. Тонкий осад утворюється під час зниженні температури до 5…7 °З. Розчинення кисню в сусле починається за нормальної температури 40 °З повагою та пришвидшується при перемішуванні, збільшенні площі й тривалості контакту, зниженні концентрації сусла. Одночасно протікають окисні процеси та сусло насичується киснем. Сусло температурою 20…40 «З є сприятливим середовищем для инфицирующей мікрофлори. Тому його охолоджують на два стадії. Першу стадію від 90 до 60 «З проводять у протягом 2 год задля забезпечення максимального осадження великих суспензій, а вторую—от 60 до 6…16 «З проводять швидко з використанням пластинчастих теплообмінників. Способи і технологічні прийоми охолодження і освітління сусла. Для охолодження сусла до 60 «З використовують холодильні тарілки (тонкий шар сусла завтовшки 150…250 мм), відстійний і гидроциклонный апарати (високий шар сусла). Сусло охолоджується до 60 «З в тонкому шарі протягом 2…6 год, в високому слое—до 2 год. Після досягнення 60 «З сусло перекачують другу щабель охолодження в пластинчасті теплообмінники. Білковий відстій містить значну кількість сусла, тому його фільтрують чи сепарують, стерилізують і додають в сусло, що йде на бродіння. Для освітління сусла використовують також відцентрові сепаратори, які дозволяють швидко отримати прозоре сусло і скоротити втрати екстракту з отстоем. Після охолодження до 6…16 «З сусло аэрируют повітрям у трубопроводі чи апараті попереднього бродіння. Початкова концентрація охолодженого пивного сусла, його кислотність і кольоровість повинні відповідати виду пива. Вихід экстрактивных речовин і потерн і при отриманні пивного сусла. Оцінити роботу варильного цехи і визначити правильність режиму затирания можна на підставі розрахунку виходу екстракту (%).

Еге = Vmd * 0,96/М, где V — кількість гарячого сусла в сусловарочном апараті, л: т — зміст сухих речовин, у сусле, %; d— щільність сусла, кг/л; 0,96 — поправочний коефіцієнт зменшення обсягу сусла за його охолодженні: М — маса перероблюваних зернопродуктів, кг.

При хорошої роботи варильного відділення відмінність між виходом екстракту і экстрактивностью перероблених зернопродуктів має перевищувати 1,6…2,2%. Залежно від сорти пива втрати екстракту в варочном цеху коливаються від 2,6 до 2,8%, а втрати у пивний і хмельовий дробине (обсягу гарячого сусла) на стадії освітління і охолодження сусла — від 5,5 до 7,0%, у цьому числі 4% становлять удавані втрати обсягу результаті стискування сусла за його охолодженні від 100 до 20 «С.

Сбраживание пивного сусла і дображивание пива.

Основний процес, у результаті якого сусло перетворюється на пиво. — спиртове бродіння. У цьому хімічний склад сусла істотно змінюється і це перетворюється на смачний ароматний трунок. Сбраживание пивного сусла відбувається на стадії: головне бродіння і дображивание. У першій стадії відбувається інтенсивне сбраживание Сахаров сусла, у результаті якого утворюється молоде (каламутне) пиво, має своєрідні смак і споконвічні пахощі, ще непридатне до використання. При дображивании решта цукру повільно зброджують, пиво набуває характерні органолептичні властивості, осветляется і насичується оксидом вуглецю, т. е. відбувається його дозрівання і пиво перетворюється на товарний продукт. Дріжджі, використовувані для пива. Дріжджі повинні відповідати наступним вимогам: мати високу бродильную активність, добре утворювати пластівці і очистьтеся пиво у процесі бродіння, надавати пиву чистий смак та приємні пахощі. Бродильная активність дріжджів характеризується ступенем зброджування сусла (%).

З= (Е-е)100/Е, где Є, е — зміст экстрактивных речовин, у початковому сусле й у пиві відповідно, %.

Підготовка чистої культури дріжджів до шумуванню зводиться до накоплениюих біомаси за умов мікробіологічної стерильності у кількості, необхідному спершу процесу бродіння. Крім чистої культури широко використовують насіннєві дріжджі, які становлять дріжджі, які осіли у кінці головного бродіння. Насправді насіннєві дріжджі після попередньої підготовки використовуються до 10 генерацій. Перетворення при сбраживакии пивного сусла і дображиванни пива. Основний процес при головному брожении—биохимическое перетворення сбраживаемых вуглеводів в етиловий спирт і оксид вуглецю. Поруч із основними продуктами бродіння утворюються вторинні і побічні продукти, які у значної мірою визначають органолептичні показники пива. Освіта спирту супроводжується виділенням у середу теплоти. яку необхідно відвести підтримки заданих температурні умови. На перших етапах бродіння відбувається енергійний розмноження дріжджів, що зумовлено повноцінністю живильне середовище. Принаймні збідніння середовища, накопичення продуктів бродіння, створення надлишкового тиску швидкість розмноження дріжджів зменшується. Через війну головного бродіння сусло перетворюється на молоде пиво, яке ще є товарним продуктом. Тому її кудись спрямовують на дображивание і дозрівання. При дображивании протікають у основному самі процеси, як і при головному бродінні, а більш повільно. Вирізняється у процесі дображивания оксид вуглецю (IV) розчиняється і пов’язується в пиві, що призводить до насиченню пива оксидом вуглецю. При дозріванні пива відбуваються різноманітні окислювально-відновні реакції, у яких зникають характерні для молодого пива присмак дріжджів і хмельова гіркоту. При дображивании пиво осветляется. Це пов’язано з випаданням в осад дріжджів, які адсорбируют у собі білкову каламуть та інші суспензії. Також відбуваються коагуляція і осадження хмелевых смол, білкових і дубильних речовин. Чинники, що впливають сбраживание сусла і дображивание пива. Найбільше впливом геть хід бродіння надають температура і кількість дріжджів. Розрізняють холодне (7…9 °З) і тепле (12…14 °З) бродіння. Норма запровадження дріжджів залежить від способу бродіння і коштує від 0,4 до 1 л на 1 гол сусла. Сусло має бути осахаренным, утримувати достатню кількість ассимилируемых дріжджами азотистих речовин і це правильне співвідношення Сахаров і несахаров. рН сусла на повинен перевищувати 5,8. Найкраще сбраживается сусло з початковій концентрацією 10…12%. Способи і технологічні режими головного бродіння і дображивания. Головне бродіння проводять у відкритих чи закритих бродильных апаратах періодичним, полунепрерывным чи безперервним способом. Останній доки знайшов поширення. При періодичному бродінні пивне сусло температурою 5…7 °З направляють у бродильний апарат. Насіннєві дріжджі задають у кількості 0,4…0,5 л на 1 гол сусла. Пивне сусло зброджують в протягом 7…11 сут залежно від концентрації початкового сусла. На третю добу допускається підвищення до 8…10 °із наступним поступовим зниженням до 4…5 «З. Видима ступінь зброджування молодого пива повинна бути 59,1…67,5%. Полунепрерывное бродіння проводять лише у закритих бродильных апаратах, які комплектують в батареї, які з разбраживателя і п’яти бродильных апаратів. Норма завдання дріжджів 0.6…1 л на 1 гол. Разбраживатель заповнюють суслом температурою 6…8 «З, перемішують в протягом 30 мін та зброджують 24 год, а далі половину обсягу із вмістом видимого екстракту 8,4…8,6 перекачують у бродильний апарат. Потім обидва апарату доливають свіжим суслом до обсягу. З інтервалом в одну добу заповнюють все бродильные апарати. Пивне сусло зброджують при надмірному тиску протягом 5…6 сут до змісту видимого екстракту 4,5…4%. Дображивание пива проводять за нормальної температури від 0 до 2 «З в закритих апаратах під надлишковим тиском 0,03…0,06 МПа. При дображивании контролюють тиск у апараті, органо-лептические показники і рівень освітління пива. Тривалість дображивания залежить від сорти пива і коштує від 21 сут для пива «Жигулівське» до 90 сут для пива «Портер». Регулюючи температурного режиму, стало можливим поєднати процеси бродіння і дображивания щодо одного апараті. Процес ввозяться циліндроконічних бродильных апаратах, які обладнані двома-трьома охлаждающими сорочками на циліндричною частини й однієї — на нижньої конічній частини. Сусло температурою 7…9 «З подають у апарат, і заповнюють його за 85%. У струм сусла задають дріжджі у кількості 0,7!!! л на 1 гол. Перші 50% сусла аэрируют з розрахунку 0,5…0,7 мУч. У добу бродіння температура підвищується до 13…14 °З. Під час цієї температурі сусло бродить б…7 сут. Потім пиво охолоджують у нижній частині апарату до 1…2 °З, у результаті утворюється щільний осад дріжджів, який виводять з апарату. На восьмі добу пиво охолоджують до 3…4 «З, на дев’яті — до 1…2 «З повагою та витримують нині температурі 5…6 сут завершення процесів дображивания. Поєднання процесів бродіння і дображивания дозволило скоротити їх тривалість до 14… 18 сут залежно від концентрації початкового сусла. Ця технологія характеризується простотою, а капітальні витрати при установці апаратів поза приміщенням істотно скорочуються. При періодичному способі втрати у .відділенні головного бродіння становлять 2,3-.2,5% обсягу холодного сусла, а відділенні дображивания і фільтрування — 2,35…3% обсягу молодого пива. При поєднаної способі сумарні втрати становлять 4,65% обсягу холодного сусла.

Осветление і розлив пива.

Після дображивания і дозрівання щоб надати товарного виду та бажаної прозорості пиво осветляют з допомогою сепарування чи фільтрування. При цьому з пива видаляють які у зваженому стані дріжджові клітини, білкові і полифенольные речовини, хмелевые смоли, солі важких металів і різні мікроорганізми. Найкращі результати отримують при фільтруванні пива на кизельгуровых фільтрах. Щоб надати прозорості, блиску, і навіть підвищення стійкості при зберіганні пиво додатково фільтрують на фільтр-пресах з використанням спеціальних сортів картону. При фільтруванні пиво втрачає певну частину діоксиду вуглецю, тому перед розливом його піддають карбонизации шляхом продувки через пиво діоксиду вуглецю. Після карбонизации пиво витримують 6—8 год в збірниках, та був направляють на розлив. Пиво розливають у пляшки місткістю 0,33 і 0,5 л з темного скла на автоматичних розливных лініях, у яких після мийки пляшок послідовно здійснюють операції розливу пива, этикетирования, бракеража, укладання до шухляд чи контейнери. Частина пива розливають у алюмінієві і дерев’яні обсмолені бочки, соціальній та пивовозы. Пиво, пляшковий квас, і навіть мінеральні води містять діоксид вуглецю, тому їх розливають під деяким надлишковим тиском і перепадів тиску — изобарически. І тому щодо тари (пляшці, бочці, автоцистерне) спочатку створюють тиск, однакову тому, під яким перебуває разливаемая рідина, та був розпочинають наповненню тари напоєм. Температура пива при розливі має перевищувати 3 °З. Пиво розливають за рівнем в автоматах Р-3, Р-6 і РУ-12 відповідно продуктивністю 3300, 6600 і 13 000 пляшок за годину. Пляшки, у яких надходить пиво чи безалкогольні газовані напої під надлишковим тиском 0,05…0,3 МПа, укупоривают сталевими ковпачками з пружною корком чи синтетичної прокладанням. З цією метою використовують укупорочные автомати, наприклад марки У6-А продуктивністю 6000 пляшок за годину. Втрати пива при фільтруванні становлять 1,55%, при розливі в пляшки — 2, в бочки — 0,50, при бестарной перевезенні — 0,33%.

Аппаратурно-технологическая схема виробництва пива.

Отлежавшийся солод зі складу (рис. 127) подають у воздушно-ситовой сепаратор 1, та був шнеком 2 до збірника очищеного солоду 3. Ячмінь шнеком 2 також подають у воздушно-ситовой сепаратор 7, та був норией до збірника ячменю 15. Солод і ячмінь пропускають через магнітну колонку 4, зважують на автоматичних терезах 5 і подрібнюють: солод на установці для мокрого роздрібнення 6, а ячмінь на мірошницькому верстаті 16. Вода на технологічні потреби постачається з збірок 10 і одинадцять. Затирання проводять у заторно-варочном апараті 7, куди гранулюється солод надходить самопливом, а подрібнений ячмінь зі збірки 17— з допомогою шнека 2 Сюди надходить цукровий розчин, приготовлений в реакторі 9 і профільтрований через пастку 8. Затор фільтрують в фільтрацією ном апараті 14. Прозоре сусло і промивні води насосом 13 перекачують в сусловарочный апарат 18, у якому сусло упаривается до заданої початковій концентрації. Хміль зі складу подають у видатковий збірник 12, звідки задані порції хмелю через вирву надходять в сусловарочный апарат 18. Пивну дробину насосом перекачують в видатковий збірник для реалізації. Гаряче сусло з сусловарочного апарату 18 самопливом направляють у хмелеотборный апарат, звідки насосом воно перекачується в гидроциклонный апарат 28 для освітління. Насос 20 перекачує осветленное сусло в плаский теплообмінник 29, де вона охолоджується до 6 °З, та був вступає у апарат головного бродіння 34. Для приготування чистої культури дріжджів передбачена установка, що складається з стерилізаторів сусла 25, 27 і циліндра для разбраживания дріжджів 26. Сброженная чиста культура дріжджів стиснутим повітрям перелавливается в струм сусла, що надходить на бродіння. Надлишкові дріжджі з апаратів головного бродіння 34 з допомогою вакууму відбираються в вакуум-монжю 31. Насіннєві дріжджі повітрям перелавливаются на вибросито 30 очищення. Очищені дріжджі самопливом вступають у монжю 31 за зберігання. З допомогою вакуум-насоса 32 вони направляють у виробництво. Воду для заливання дріжджів охолоджують в баці 24. Надлишкові дріжджі, пройшовши монжю 31, стиснутим повітрям направляють у збірник 33, з яких насосом 20 перекачуються на реалізацію. Дезінфікуючі розчини у збірниках 19, 21 і 22 Після фільтрування на фільтрі 23 вони подаються на дезінфекцію устаткування. Молоде пяво з апаратів -34 насосом .20. перекачують в апарати для дображивания і дозрівання пива (табірні танки) 35. Після закінчення дображивания через змішувальний ліхтар 36 пиво насосом 37 подається для охолодження в плаский теплообмінник 38, та був для фільтрування в диатомировый фільтр 39. Сортовое пиво додатково фільтрують через картонний фільтр 40, охолоджують до 1 З в теплообменнике 41, насичують оксидом вуглецю (4) в карбонизаторе 42 і складають у сборниках-мерниках 43, звідки вони надходить на розлив.