Технология и ассортимент пива

 

Концентрація  дріжджових клітин в не фільтрованому  пиві, млн/см³, не більше:

• Неосвітленому – 2,0;
• Освітленому – 0,5.

Вміст токсичних  елементів, радіонуклидів, а також  мікробіологічні показники пива не повинні перевищувати норм, встановлених нормативними ктами[41].

 

2.2.3 Характеристика хімічного складу  та екологічної чистоти

У готовому пиві містяться у середньому близько 90% води, 0,3-0,4% вуглекислоти, 1,5-6% мас  спирту та 3-10% екстрактивних речовин.

Склад екстракту  змінюється в залежності від концентрації початкового сусла та ступеня  його зброджування. Екстракт складається  із вуглеводів, азотовмісних, мінеральних, дубильних, гірких, фарбувальних речовин, ферментів, вітамінів, невеликої кількості  органічних кислот і гліцерину.

Із вуглеводів в пиві містяться мальтоза, глюкоза, фруктоза, невелика кількість незброджуючих  пентоз і достатньо велика кількість  мальтодекстринів[9].

До азотовмісних речовин пива відносять білки, альбумози, пептони, амінокислоти та інші. Склад  азотовмісних речовин коливається  від 0,9 до 1,5% всього екстракту і розподіляються так:

Аміачний  азот………………………………..5,77

Амінний азот…………………………………9,61

Азот альбумоз………………………………...22,50

Азот пептонів…………………………………15,55

Азот ксантинових  основ……………………...1,56

Азот білку……………………………………...33,96

Азот інших  речовин…………………………...10-12

Велика  кількість екстрактивних речовин  пива знаходиться у колоїдному стані  і створює так звану повноту  смаку.

Вміст золи у пиві коливається від 0,15 до 0,3%. Склад її змінюється в залежності від складу води, солоду.

В пиві приблизно 0,3-0,4% вуглекислоти, що знаходиться у вільній формі СО₂, зв’язаній формі у вигляді кислоти Н₂СО₃, а також солей NaHCO₃, Ca(HCO₃)₂ та у формі нестійких ефірів вугільної кислоти[19].

По мікробіологічним показникам пиво повинно відповідати  нормам, які вказані в таблиці 2.6.

 

Таблиця 2.6 - «Мікробіологічні показники пива»

Найменування  показника	Норма
	непастеризоване			пастеризоване
	пиво в пляшках  з масовою долею сухих речовин, %		пиво разливне фільтроване і нефільтроване	пиво в пляшках, металевих банках та інших видах  споживчої тари
	8—11.5	12—20
Бактерії групи кишечних паличок (коліформи), БГКП	Не допускаються в 3 см3	Не допускаються в 10 см3	Не допускаються в 1 см3	Не допускаються в 10 см3
Кількість мезофільних аеробних і факультативно-анаеробних мікроорганізмів, не більше, КОЕ/см3	-	-	-	5*102
Патогенні мікроорганізми, в тому числі бактерії роду Сальмонелла	Не допускаються в 25 см3	Не допускаються в 25 см3	Не допускаються в 25 см3	Не допускаються в 25 см3

 

Масова  концентрація дріжджових клітин у нефільтрованому  неосвітленому пиві - не більше 2 млн. кл/см3, у освітленому - не більше 0,5 млн. кл/см3.

Вміст токсичних  металів та N-нітрозамінів у пиві повинен відповідати нормам, що встановлені  «Медико-биологическими требованиями и санитарными нормами качества продовольственного сырья и пищевых  продуктов» №5061, які наведені в таблиці 2.7.

Вміст пестицидів регламентується у сировині. [22]

 

Таблиця 2.7 - «Вміст токсичних металів у пиві»

Назва токсичного металу	Допустимі рівні, не більше, мг/кг
Ртуть	0,005
Залізо	15.0
Мишьяк	0,2
Мідь	5,0
Свинець	0,3
Кадмій	0,03
Цинк	10,0
N—нітрозаміни	0,003

 

2.3 Продуктовий розрахунок світлого пива

Розрахунки  проводять на 100 кг зернопродуктів, що витрачаються на виробництво кожного  найменування пива, з наступним перерахунком одержаних даних на 1 дал (10 л) та річний випуск продукції.

Описовий  алгоритм розрахунку продуктів виробництва  пива складається з таких етапів:

1. Визначення екстрактивних речовин у сировині;
2. Визначення напівпродуктів;
3. Визначення витрат хмелю, ферментативних препаратів, молочної кислоти;
4. Визначення кількості відходів;
5. Зведена таблиця продуктів.

Проведемо продуктовий розрахунок на прикладі. Розрахуємо продукти для виробництва 1тис. дал «Жигулівського» пива.

1. Визначення екстрактивних речовин у сировині.

«Жигулівське» пиво виготовляють з використанням 80% солоду і 20% несолодженої сировини (ячмінного  борошна), тобто на 100 кг сировини припадає 80 кг солоду і 20 кг ячмінного борошна.

При колеруванні  втрати солоду становлять 0,1% від його маси, або G₁ = 80 * 0,001 = 0,08 кг. (табл. 2.8). На подрібнення надійде G₂ = 80 – 0,08 = 79,92 кг солоду. При вологості солоду 5,6%, ячмінного борошна – 15%  (табл. 2.9) кількість сухих речовин у заторі становить:

у солоді:

СР_с = 79,92 * (1 - 0,056) = 75,44 кг;

у ячмінному  борошні:

СР_я = 20 * (1 – 0,15) = 17 кг.

Разом сухих  речовин (СР) у сировині:

СР = 75,44 + 17 = 92,44 кг.

 

Таблиця 2.8 – «Втрати при виробництві пива»

Втрати	«Жигулівське»
Солоду  при поліруванні, % мас, від солоду, що надійшов на пивзавод	0,1
Екстракту в пивній дробині, % мас до маси зернопродуктів	1,75
У хмельовій  дробині, шламі при сепаруванні, стиску, змочуванні трубопроводів, % до об’єму холодного сусла	5,8
У бродильному  цеху, % до об’єму холодного сусла	2,5
У цеху бродіння і фільтрації, % до об’єму холодного  сусла	2,3
При розливі, % до об’єму відфільтрованого пива У пляшки У діжки У пивовози	2,5 0,5 0,35
Втрати  при пастеризації пива, % до об’єму пастеризованого пива	2,2

 

Згідно  з табл. 2.9 екстрактивність солоду становить 76%, ячмінного борошна  – 72% від маси СР. Тоді вміст екстрактивних  речовин у сировині:

у солоді:

ЕР_с = 75,44 * 0,76 = 57,33 кг;

у ячмінному  борошні:

ЕР_я = 17 * 0,72 = 12,24 кг.

Разом екстрактивних  речовин:

ЕР = 57,33 + 12,24 = 69,57 кг.

Частина екстракту (1,75% від всієї маси зерно  продуктів, що йдуть на затирання (табл.2.8)) втрачається в дробині, тому в сусло перейде екстрактивних речовин:

G_с = 69,57 * (1 – 0,0175) = 68,35 кг.

 

Кількість СР, що залишилась у дробині, визначається як різниця між масою сухих  речовин зернопродуктів і масою  екстрактивних речовин, що перейшли в сусло:

СР_др. = 92,44 – 68,35 = 24,09 кг.

 

2. Визначення напівпродуктів.

Початковими даними для розрахунків напівпродуктів є початкова концентрація сусла  та об’ємні втрати на кожній стадії виробництва пива.

Гаряче сусло. Відповідно до проведеного розрахунку в сусло переходять 68,35 кг екстрактивних речовин. Врахувавши, що сусло для «Жигулівського» пива готують з концентрацією сухих речовин 11% (табл. 2.10), маса одержаного сусла:

m = 68,35 * 100/11 = 621,35 кг.

Об’єм «Жигулівського»  пива при температурі 20°С та відносній  густині 1,0442 кг/л (табл. 2.10):

V = 621,36/1,0442 = 595,06 л.

Об’єм гарячого сусла з урахуванням його теплового  розширення у 1,04 рази:

V = 595,06 * 1,04 = 618,86 л.

Холодне сусло. Втрати сусла в хмельовій дробині, відстої при сепарації, стиску, на змочуванні трубопроводів приймаються відповідно до норм технологічних витрат (табл. 2.8) для «Жигулівського» пива 5,8% від об’єму гарячого сусла, приведеного до об’єму при 20°С.

Отже, об’єм  холодного сусла:

V = 595,06 * (1 – 0,058) = 560,55 л.

Молоде пиво. При втратах у бродильному відділенні «Жигулівського» пива 2,5% від об’єму холодного сусла об’єм молодого пива:

V = 560,55 * (1 – 0,025) = 546,54 л.

Фільтроване пиво. При втратах у відділеннях добродіння і фільтрування 2,3% до об’єму молодого пива кількість фільтрованого пива:

V = 545,54 * (1 – 0,023) = 533,97 л.

 

Таблиця 2.9 – «Нормативні показники якості сировини»

Сировина	Вміст вологи, %	Екстрактивність	Вихід екстракту	Маса одиниці об’єму, кг/м3
		% на сухі речовини
Солод світлий	5,6	76	70,75	530
Солод темний	5,5	74	68,88	520
Борошно ячмінне	15	72	58,61	400
Цукор-пісок	0,15	100	99,85	-
Глюкоза	-	100	100	-
Колер	20	80	80	-

 

Товарне готове пиво. Втрати товарного пива відносно відфільтрованого при розливі у пляшки становлять 2,5%, у діжки – 0,5%, а пивовози – 0,35% (табл. 2.8). За умов, що 65% «Жигулівського» пива розливають у пляшки, 15% - в діжки, 20% - в пивовози, середньозважені втрати пива:

V = 65 * 0,025 + 15 * 0,005 + 20 * 0,0035 = 1,77%

Тоді кількість  товарного пива:

V = 533,97 * (1 – 0,0177) = 524,52 л.

Сумарні витрати по рідкій фазі визначаються як різниця об’ємів гарячого сусла  і товарного пива:

V = 618,86 – 524,52 = 94,34 л.

Або у  процентах до об’єму гарячого сусла:

V = 94,34 * 100/618,86 = 15,24%.

3. Визначення витрат хмелю, ферментних препаратів і молочної кислоти.

Витрати хмелю на 1 дал пива приймаються  за діючими у промисловості нормами (табл. 2.11). Норма хмелю для «Жигулівського» пива – 22 г, тоді витрати хмелю:

V = 524,52 * 0,022/10 = 1,154 кг.

Ферментні препарати. Витрати ферментних препаратів залежать від кількості ячмінного борошна в рецептурі пива. Їх можна розрахувати за формулою:

G_ф=(10000 * G_с)/ОЗ,

Де G_с – маса затертої сировини, т; ОЗ – оцукрювана здатність 100 г ферментного препарату, амілазних одиниць.

G_ф=(10000 * 0,1) / (100 / 100) = 1 кг.

Якщо оцукрю вальна здатність ферментного препарату  становить 100 одиниць, то його витрачають 1% від маси засипки, тобто

G_ф=100 * 0,01 = 1 кг.

 

 

 

Таблиця 2.10 – «Фізико-хімічні показники пива»

Найменування	Концентрація СР	Алкоголь, не менше мас. %	Вміст СР в початковому суслі	Густина початкового сусла, кг/л	Ступінь збродження, %	Вуглекислота, %
«Жигулівське»	11	2,8	11	1,0442	50	0,35
«Ризьке»	12	3,4	12	1,0484	55	0,33
«Львівське»	12	3,3	12	1,0484	55	0,30
«Московське»	13	3,5	13	1,0526	52	0,33
«Ленінградське»	20	6,0	20	1,0830	55,5	0,33
«Портер»	20	5,0	20	1,0830	46	0,35
«Оксамитове»	-	2,5	12	1,0484	40	0,30

 

Молочна кислота. Використовується для підкислення затору з розрахунку 0,08 кг 100% молочної кислоти на 100 кг зернової сировини, або 0,2% 40% молочної кислоти до маси зернової сировини.

 

Таблиця 2.11 – «Втрати хмелю»

Сорт  пива	Витрати хмелю на 1 дал пива, г
«Жигулівське»	22
«Ризьке»	30
«Львівське»	30
«Московське»	36
«Ленінградське»	50
«Портер»	45
«Оксамитове»	10

 

4. Визначення кількості відходів

Пивна дробина. Кількість утворюваної дробини вологістю 86% (табл. 2.12) визначається множенням кількості сухих речовин, що залишились у дробині, на коефіцієнт 100/(100 - 86) = 7,14. Отже, кількість пивної дробини при варінні сусла «Жигулівського» пива:

G = 24,09 * 7,14 = 172 кг.

Хмельова дробина. Безводної хмельової дробини отримують 60% від маси витраченого хмелю. Дробина вологістю 85% (табл. 2.12) отримують в 6,67 рази більше, тобто 100/(100 - 85) = 6,67.

На кожен 1 дал пива отримують вологої дробини:

G = 1,154 * 0,6 * 6,67 = 4,62 кг.

 

Таблиця 2.12 – «Відходи виробництва пива для різних сортів»

Відходи	Одиниця виміру	На 100 кг зернопродуктів
		«Жигулівське»	«Московське»
Дробина пива (W = 86%)	кг/100 кг зернопродуктів	172	151,7
Дробина хмельова (W = 85%)	-//-	4,62	6,44
Шлам  сепараторний (W = 80%)	-//-	1,75	1,75
Надлишкові  дріжджі (W = 86%) періодична схема батарейно-безперервний спосіб разом з бродінням ЦКБА	л/10 дал пива, що бродить	1,0   1,5   1,53	-   -   -
Двоокис вуглецю, що виділяється при головному  бродінні	г/дал  товарного пива	277	354