Совершенствование технологии производства безалкогольного пива

 

Приготовленные  напитки оценивали по органолептическим показателям. Вкус безалкогольного пива с экстрактами аралии и калины был пивным с выраженной хмелевой горечью, свойственный сырью, с легким посторонним древесным привкусом, не меняющим общей вкусовой картины пива. Цвет - соломенно-желтый, внешний вид - прозрачный с незначительной опалесценцией. В пиве был отмечен легкий оригинальный древесный аромат.

По результатам  исследований пива в процессе хранения установлен срок годности готовых напитков — 8 сут. при температуре его содержания от 5 до 12 °С.

Новые сорта  пива «Безалкогольное особое» с растительными экстрактами из аралии и калины содержат биологически активные компоненты - аралозиды и полифенольные комплексы (их содержание в образцах пива показано методами качественного анализа). Некоторое количество биологически активных веществ, обеспечивающих адаптационные и антиоксидантные свойства напитков, служит основанием для разработки новых функциональных продуктов, технологии которых ориентированы на обогащение ценными натуральными комплексами. Такие напитки могут стать оригинальными и полезными для здоровья аналогами традиционного пива [19].

1.5 Повышение биологической и коллоидной стойкости пива, сохранение вкуса пива на протяжении срока годности

Коллоидная и биологическая стойкость снижается вследствие образования белково-полифенольных комплексов, развития микроорганизмов, а вкус стареет из-за окисления компонентов пива [21]. Современное оборудование позволяет минимизировать контакт технологических сред с кислородом воздуха в результате герметичности оборудования, исключения пенообразования, заполнения оборудования снизу с регулируемой подачей, применения деаэрированной воды, осуществления процессов в атмосфере диоксида углерода или инертных газов. Большую роль в обеспечении стабильности пива играют линии фасования пива с одно-, двух- или трехкратным вакуумированием. Применяется технически совершенное оборудование для осветления, стабилизации и пастеризации пива. Фильтрование пива на современных кизельгуровых и ПВПП-фильтрах, стерилизующих фильтрах, внесение антиоксидантов, например, на основе природного дигидрокверцитина, позволяет значительно повысить стойкость пива с сохранением хорошего вкуса и аромата [27].

Перечень микробиологических показателей, регламентирующих качество пива, представлен в табл. 3, где приняты следующие обозначения: КМАФАнМ — количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов, КОЕ - количество колониеобразующих единиц, БГКП — бактерии группы кишечной палочки.

 

Таблица 3 - Перечень микробиологических показателей, регламентирующих качество пива

Продукт	КМАФАнМ, КОЕ/100 см3, не более	Объем или масса продукта (см3, г), в которых не допускается
		БГКП (калиформы)	патогенные в т.ч. сальмонеллы	дрожжи и плесени
Пиво разливное	-	1,0	25	-
Пиво непастеризованное: в кегах в бутылках		3,0 10,0	25 25	- -
Пиво пастеризованное и обеспложенное	500	10,0	25	40

 

Иногда  фильтрованное и разлитое пиво через  короткий срок начинает опалесцировать. Затем в пиве появляются мелкие рыхлые хлопья, которые не исчезают при продолжительном хранении пива в бутылках хлопья осаждаются на дно.                                                                                                                                                                                                                                                                                     

Причина данного рода помутнений – высокомолекулярные белки, которые не выделялись при  приготовлении пива. Эти белковые вещества не очень стойки при изменении  кислотности и температуры, что  приводит к их коагуляции.

Помутнение  пива наступает с понижением температуры. Посе хранения пива при низких температурах оно становится менее прозрачным, как будто покрывается тонкой вуалью, хотя при комнатной температуре оно прозрачнее. Муть исчезает при нагревании и вновь появляется при охлаждении. Под воздействием кислорода воздуха, света, ионов металлов холодное помутнение превращается в необратимое, неисчезающее.

Появление холодного помутнения является первым признаком окисления. Доступ кислорода  при розливе усиливает холодное помутнение. Вещества холодной мути —  соединения белков и дубильных веществ. Кислород провоцирует превращение холодного помутнения в окислительное. При наличии кислорода можем происходить также окисление горьких веществ хмеля, это вызывает изменение вкуса и помутнение пива.

Металлы образуют с белковыми компонентами нерастворимые комплексы и превращают холодное помутнение в металло-белковое, необратимое. Присутствие металлов в пиве может быть результатом соприкосновения его с металлическими поверхностями оборудования. Такие металлы, как медь и железо, в качестве катализаторов ускоряют реакции окисления, происходящие в готовом пиве. Достаточно незначительного количества металла-катализатора, чтобы увеличилось образование холодной мути пива. Такое помутнение проявляется иногда в виде хлопьевидного осадка, Который не растворяется при нагревании [21].

Для устранения причин, вызывающих помутнение пива, прежде всего следует установить вид помутнения путем микроскопического исследования. Если речь идет о коллоидных помутнениях, то это может быть холодное, окислительное, металло-белковое, клейстерное и др. Для их идентификации можно использовать ряд тестов. При обработке слабой HCl оксалатное помутнение исчезает, а дрожжевое сохраняется. При нагревании исчезает холодное (дубильно-белковое помутнение), а чисто белковое и окислительное сохраняются. Окислительное помутнение исчезает при обработке 10%-м раствором NаОН. Бактериальное, клейстерное, смоляное и холодное помутнения при фильтрации не исчезают. При взбалтывании с эфиром исчезает смоляная муть, но не исчезают бактериальная и клейстерная муть. Металло-белковое помутнение исчезает при добавлении к пиву концентрированной азотной кислоты.

Некоторые виды помутнения можно устранить  фильтрацией.

Повысить  стойкость пива против биологических  помутнений можно путем пастеризации. Для такого пива устанавливается стойкость не менее 30 месяцев с применением стабилизаторов белково-коллоидной стойкости и не менее 30 суток без применения стабилизаторов [22].

Обеспложивающее фильтрование пива. Для повышения стойкости пива, его наиболее часто подвергают обеспложивающему фильтрованию и пастеризации.

Обеспложивающее фильтрование проводят, используя фильтровальные пластины из мембран, изготовленных из полимерных материалов. Диаметр пор этих мембран обеспечивает удаление микроорганизмов, коллоидных и других взвешенных веществ [25].

Холодно-стерильный розлив пива. Туннельная пастеризация и пастеризация в потоке являются надежными способами биологической стабилизации пива. Однако даже щадящая термическая обработка пива - пастеризация в потоке - несет в себе опасность изменения компонентного состава пива.

Поэтому сегодня все в большей  мере используют «холодные» способы удаления микроорганизмов из пива - с помощью обеспложивающего картона, мембранных и модульных фильтров. Очень тонкого фильтрования можно добиться, выбрав подходящие мембраны, но так как пропускная способность мембран мала, то чтобы достичь удовлетворительной производительности, необходимо устанавливать много модулей. Это удорожает способ, поэтому все силы направляют на то, чтобы работать как можно экономичнее.

На обеспечение действительно асептического холодного фильтрования должен быть настроен весь производственный процесс. Это означает:

•  хорошую фильтруемость пива;

• постоянный контроль за всеми возможными путями попадания инфицирующей микрофлоры, особенно за водой, воздухом, СО₂ и т. д.

Биологическая стойкость пива без термической обработки возможна если:

• хорошо отлажена работа фильтров;
• достигается хорошее микробиологическое состояние, как зоны фильтрата, так и зоны нефильтрата;
• пиво обладает высокой внутренней стабильностью;
• существует эффективный микробиологический контроль.

Существуют  несколько вариантов холодно-стерильного  фильтрования. Чаще всего после фильтра включают три или четыре мембранных фильтра со все возрастающей тонкостью фильтрования и уменьшающейся удельной производительностью. Для достижения требуемой мощности необходимо подключать соответствующее количество параллельно подключенных фильтров.

При «холодном розливе достигают почти такого же эффекта, что и при пастеризации в потоке. Однако важно, чтобы машины удовлетворяли всем требованиям холодной асептической фильтрации.

Холодно-стерильный розлив исключает негативные вкусовые изменения, связанные с тепловой обработкой, потому в настоящее время существует устойчивая тенденция к все более широкому применению холодного фильтрования [14].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Условия и методика проектирования
1. Краткая характеристика предприятия

ООО «Хорватская пивница»

Пивоваренный  завод «Хорватская пивница» расположен в городе Новосибирске, по улице Аллейская, 6. Предприятие открылось в 2006 году во главе генерального директора Посметного Олега Александровича. Производственная мощность предприятия приведена в таблице 4.

Таблица 4 - Производственная мощность предприятия ООО «Хорватская пивница»

Вид пива	в год, дал	в мес, дал
«Барон»	19 200	1600
«Старый загреб» (светлое нефильтрованное)	19 200	1600
«Старый загреб» (темное нефильтрованное)	2400	200

 

Производство располагается в  одноэтажном здании. В данный  момент завод имеет 1 цех, подразделяющийся на варочное, бродильное отделения и отделение дображивания и созревания.

В каждом отделении находится технологическое  оборудование для выполнения определенного  технологического процесса. К непроизводственным фондам относятся находящиеся кабинет  бухгалтерии, кабинет директора,

К обслуживающим  подразделениям относят:

- склад  солода;

- химический  склад;

- склад  готовой продукции;

- дрожжевое отделение;

- склад  кизельгура;

 склад  углекислотных баллонов;

- мойка  кег;

- лаборатория.

На ООО «Хорватская пивница» технологические линии производства светлого фильтрованного и нефильтрованного и темного нефильтрованного пива. На каждой линии происходит розлив только кеги. Оборудование, используемое на заводе фирмы  FAKTUM KFT (Венгрия). Реализация продукции осуществляется в Новосибирской области в барах, небольших торговых точках. Ассортимент продукции приведен в таблице 5.

Таблица 5 - Ассортимент продукции

Наименование продукта	Содержание алкоголя, %	Плотность, %	Срок реализации, сут.
«Старый загреб» (светлое, фильтрованное)	4,5 12%	4,5	30
«Старый загреб» (светлое нефильтрованное)	4,5	12	15
«Старый загреб» (темное нефильтрованное)	4,7	12-14	14
«Барон» (светлое, безалкогольное, нефильтрованное, непастеризованное)	менее 0,5	6-8	14

 

2.2 Методика проектирования

Совершенствование технологии производства светлого безалкогольного пива «Барон» заключается во внедрении линии розлива пива с применением холодной стерилизации обеспложивающим фильтром перед розливом продукта.

Холодно-стерильный розлив исключает негативные вкусовые изменения, такой как вкус пригорелости,  связанный с тепловой обработкой.

В качестве тары были выбраны  алюминиевые банки благодаря  их легкой транспортабельности и  удобству в применении для потребителя, исключению разгерметизации и ухудшения  вкусовых качеств при воздействии прямых солнечных лучей, как это происходит в ПЭТ таре