Товароведная экспертиза пива

Продолжительность выдержки пива при избыточном давлении влияет на связывание диоксида углерода. На продолжительность дображивания и созревания пива оказывают влияние экстрактивность исходного сусла, степень сбраживания к концу главного брожения и температура лагерного отделения. Пиво с более высокой экстрактивностью и пиво с более низкой степенью сбраживания к моменту перекачивания дображивается медленнее. Дображивание при температурах ниже 4 ос протекает медленнее, но проведение дображивания при более высоких температурах оказывает отрицательное влияние на связывание диоксида углерода, стойкость пены и вкус готового пива.

Пиво достигает достаточной  насыщенности СО₂ и при обретает определенную пенистость еще на стадии «оживленного» дображивания, но формирование и выравнивание вкуса пива нуждается в его длительном созревании.

Продолжительность дображивания и созревания пива находится в пределах от 11 до 90 сут и для каждого наименования пива своя. В отдельных случаях (пиво на экспорт) этот период может составлять от 6 до 9 мес.

Кроме описанных выше способов брожения и дображивания пива применяются ускоренные и непрерывные способы, направленные на интенсификацию процесса.

Ускоренные  способы брожения и дображивания. Проведение процессов брожения и дображивания в одном аппарате - цилиндро-коническом бродильном аппарате (ЦКБА) позволяет: сократить потери пива при перекачках; удалить дрожжи при заполненном аппарате; уменьшить затраты труда, энерго- и материалоемкость; снизить капитальные затраты на строительство на 30 ... 35 %, так как цилиндрическая часть аппарата располагается вне здания; улучшить вкус и повысить стойкость пива.

Цилиндро-конический бродильный аппарат представляет собой вертикальный цилиндро-конический сосуд из нержавеющей стали с полированной внутренней поверхностью (рис. 3.).

Рис. 3. Цилиндро-конический бродильный аппарат.

Аппарат имеет четыре охлаждающие  рубашки 3, расположенные в цилиндрической части, и одну 4 - в конической части. С помощью опорного кольца 1, расположенного внизу цилиндрической части корпуса, аппарат закрепляется на перекрытии здания при установке аппарата на открытом воздухе. К патрубку 2 присоединяется шпунт-аппарат и вакуум-прерыватель с гидравлическим затвором. Аппарат имеет вводы для сусла, дрожжей, диоксида углерода, хладагента, моющих жидкостей, датчики контроля и регулирования температуры, а также предельного верхнего уровня.

ЦКБА заполняется аэрированным суслом температурой 10 ⁰С в 2 ... 3 приема. После подачи первой части сусла вносят дрожжи из расчета 0,5 ... 0,7 л на 1 гл сусла и заполняют 85 % геометрической емкости аппарата суслом. Брожение начинается при температуре 10 ⁰С, а затем в течение первых двух суток она повышается до 14⁰С и поддерживается на этом уровне в течение 3 ...4 сут. На 5 ... 6-е сутки брожение заканчивается. Содержание сухих веществ в пиве снижается с 11,0 до 2,2 ... 2,6 %. Температуру бродящего сусла регулируют подачей хладагента в рубашки 3. Затем коническую часть аппарата охлаждают до температуры 2 ⁰С, вызывая оседание дрожжей, которое длится двое суток. В верхней зоне цилиндрической части аппарата температуру поддерживают на уровне 13 ... 14 ⁰С, а в нижней - 10 .. .13 ⁰С в течение трех суток. На 5 ... 6-е сутки достигается конечная степень сбраживания   (2,2 ... 2,5 % сухих веществ). Затем коническую часть аппарата резко охлаждают до температуры пива 0,5 ... 1,5 ⁰С, а в цилиндрической температуру пива поддерживают на уровне 12 .. .14 ⁰С в течение 6 ... 7 сут. Затем аппарат зашпунтовывают и поддерживают избыточное давление 0,05 ... 0,07 МПа, а температуру пива во всем аппарате доводят до 0,5 ... 1,5 ⁰С. Дображивание пива длится 6 ... 7 сут. Затем из конической части аппарата дрожжи спускают в специальный сборник, где их хранят до следующего использования при температуре 0 ... 1 ⁰С. Пиво выдерживают в ЦКБА после удаления дрожжей еще около двух суток. Общая продолжительность брожения и дображивания 13 ... 14 сут.

За рубежом получил  распространение ускоренный способ брожения и созревания, сущность которого заключается в проведении брожения при повышенной температуре. Брожение начинают при 7 ... 8 ⁰С, затем температуру повышают до    12 ... 15 ⁰С и на 7-е сутки молодое пиво по степени сбраживания приближается к готовому продукту, поэтому дображивание не проводят. Молодое пиво охлаждают до -1 ⁰С в теплообменниках и подвергают карбонизации (насыщение СО₂ в специальных аппаратах). Одновременно с этим проводят выделение дрожжей и взвешенных частиц, а пиво стабилизируют. Через 2 ... 12 сут готовое пиво фильтруют и разливают.

Однако сбраживание при  повышенной температуре приводит к  значительному накоплению побочных продуктов брожения и ухудшению  вкуса пива. Во избежание указанных  недостатков главное брожение проводят при 8 ... 9 ⁰С до достижения 50%-й степени сбраживания, затем брожение ведут при 13 ... 14 ⁰С, что обеспечивает интенсивное дображивание. После удаления дрожжей пиво созревает в течение трех суток, затем его охлаждают до -1 ⁰С, карбонизируют и стабилизируют. Продолжительность брожения и дображивания 7 ... 8 сут, а выдержка охлажденного пива 3 ...4 сут. При данном способе пиво имеет хороший вкус и не содержит повышенного количества побочных продуктов брожения.

Непрерывные способы брожения. При использовании непрерывного брожения дрожжи находятся в неизменяющейся среде, так как концентрацию питательных веществ и продуктов жизнедеятельности дрожжей поддерживают постоянной. В бродильный аппарат с предварительно сброженным суслом равномерно подают свежее сусло и одновременно отбирают молодое пиво. Скорость брожения регулируют температурой, количеством дрожжей, интенсивностью аэрации и перемешивания. Непрерывное брожение может осуществляться в одном или нескольких резервуарах. Из-за ряда недостатков (низкая стойкость готового пива, продолжительный период дезинфекции оборудования и т. д.) В России данный способ не нашел применения.

Несмотря на использование  непрерывного способа брожения и  дображивания пива в Англии, Канаде, Германии, Чехии и других странах, проблемы, возникающие при этом, существенно ограничивают его внедрение.

 

 

Осветление и  розлив пива.

Осветление  пива. При созревании пива достичь полного его осветления не удается. Пиво остается мутным из-за присутствия в нем взвешенных частиц: дрожжевых клеток, белково-дубильных соединений, белков и хмелевых смол. Вещества и частицы, вызывающие помутнение пива, удаляются фильтрованием, а также иногда сепарированием (центрифугированием).

Наиболее эффективный  способ осветления пива – фильтрация. В качестве фильтрующих материалов используют фильтр-массу из волокон растительного происхождения (в основном целлюлозы) с добавлением небольшого количества асбеста, спрессованную в виде чаши или тарелок. Поскольку эту массу используют многократно, то после каждого фильтрования ее промывают и дезинфицируют. Чаще всего фильтрацию осуществляют на чашечных фильтр-прессах. Основными недостатками такого способа фильтрования являются потери пива и большие затраты ручного труда. На современном этапе этот способ активно вытесняетя другими.

Наибольшее распространение  в настоящее время получил  способ фильтрации через диатомит. Диатомит - рыхлая осадочная порода, состоящая из панцирей древних кремнистых водорослей (диатомей). Используемый в пивоварении диатомит должен быть тщательно очищен и содержать не менее 90 % кремнезема с размером частиц 120 мкм.

Диатомитовые фильтры  являются намывными и состоят  из собственно фильтра и дозатора диатомита. Конструктивно диатомитовые фильтры делятся на вертикальные и горизонтальные.

Отечественные заводы оборудованы  преимущественно намывными рамными фильтрами горизонтального типа. На таких фильтрах намывной слой из диатомита образуется на пластинах из целлюлозного картона. Процесс фильтрования на аппаратах горизонтального типа состоит из заполнения фильтра водой, нанесения слоя диатомита, удаления воды, фильтрования, удаления пива и мойки фильтра. Фильтрование ведут до повышения давления до 0,06 МПа. После окончания фильтрования через фильтр пропускают сначала холодную воду, а затем для стерилизации фильтра - горячую.

Из аппаратов вертикального  типа на отечественных заводах используются патронные фильтры, главными элементами которых являются вертикальные стержни (патроны). Патрон представляет собой перфорированную трубку с намотанной на нее по спирали проволокой из нержавеющей стали. Фильтрование начинается с подачи суспензии диатомита, который постепенно оседает (намывается) на спиралеобразной проволочной обмотке. При этом вода проникает внутрь патрона, а диатомит удерживается обмоткой. Постепенно образуется фильтрующая поверхность. Затем пиво фильтруют при непрерывном внесении в него порошка диатомита. Отфильтрованное пиво дополнительно осветляют на пластинчатых фильтрах с использованием фильтр-картона, который улавливает микроорганизмы, белковые и другие вещества.

К достоинствам патронных  фильтров следует отнести удлинение периода работы из-за постоянного возрастания фильтрующего слоя диатомита, что обусловливает увеличение фильтрующей поверхности. Кроме того, фильтр можно очищать и промывать в собранном состоянии.

Осветление пива можно  проводить путем сепарирования (центрифугирования на сепараторах с частотой вращения ротора до 5000 ... 7000 мин ^-1, снабженных герметичной изоляцией, предотвращающей утечку диоксида углерода и доступ воздуха к пиву. При сепарировании давление пива на входе должно соответствовать 0,07 МПа, а на выходе 0,5 МПа.

Пиво, осветляемое сепарированием, нуждается в длительной предварительной выдержке на холоде, так как без выполнения этого условия пиво при хранении в холодильнике быстро мутнеет.

В готовом пиве может содержаться  недостаточное количество диоксида углерода, обусловленное чаще всего  отступлениями от технологических  режимов, а также потерей СО₂ при фильтровании. Для восполнения в пиве необходимого количества диоксида углерода проводят карбонизацию (насыщение СО₂) перед розливом. Охлажденное до 0 ... 1 ⁰С пиво направляют в колончатый карбонизатор (рис. 4) в нижнюю часть колонки 6, где пиво взаимодействует с диоксидом углерода, поступающим из распылителя 9 под давлением 0,15 ... 0,20 МПа.

 

Рис. 4. Колончатый карбонизатор.

 

Далее смешанное с диоксидом  углерода пиво направляется вверх и проходит через латунную решетку 8 и зону 7, заполненную стеклянными шариками, которые обеспечивают увеличение поверхности контакта пива с СО₂. Карбонизированное пиво по трубопроводу 3 подается в сборник 1, снабженный краном 2 для сброса избыточного СО₂. Используемый для карбонизации диоксид углерода подается через фильтр 5. С помощью манометра 11, термометра 10 и смотрового фонаря 4 следят за ходом процесса.

В прошедшем карбонизацию пиве должно содержаться не менее 0,4 % диоксида углерода.

Карбонизированное пиво выдерживают в течение 3... 8 ч при температуре 0 ... 0,5 ⁰С в специальных сборниках, обеспечивая в них избыточное давление не ниже         0,05 МПа. Такая выдержка способствует сохранению диоксида углерода и улучшению качества пива.

Розлив пива. В настоящее время пиво разливают в деревянные и металлические бочки, автоцистерны, стеклянные и полимерные бутылки, алюминиевые банки.

Независимо от вида тары розлив пива состоит из следующих  операций: подготовки и мойки тары; розлива пива в тару; укупорки; нанесения клейма или наклейки этикеток.

Для предотвращения потерь диоксида углерода розлив пива производят под избыточным давлением, создаваемым в таре диоксидом углерода. Это давление должно быть равно давлению в разливочном резервуаре, в котором находится пиво.

Розлив пива в бутылки  и банки производят на автоматических линиях, в состав которых входят моечные машины, разливочный, укупорочный, бракеражный и этикетировочный автоматы.

 

 

 

 

 

 

 

Глава 3. Характеристика основного сырья.

Солод и несоложеное сырье. Основным сырьем для производства пива является ячменный пивоваренный солод (светлый, темный и специальные сорта). Основные сортовые особенности пива (цвет, вкус, запах, аромат) во многом зависят от качества солода и соотношения его видов в рецептуре. Стандартом на пиво допускается использование несоложеного ячменя, рисовой сечки, пшеницы, обезжиренной кукурузной муки. Главные требования, предъявляемые к качеству заменителей солода - это чистота и соответствие требованиям на продовольственное сырье. Применение несоложеного сырья экономически выгодно и технологически обосновано. Поэтому при приготовлении 10...11 % светлого пива следует обязательно применять не менее     20 % несоложеного сырья без использования ферментных препаратов. При использовании свыше 20 % несоложеного ячменя применение ферментных препаратов обязательно.

Вода. Качество воды, ее ионный состав оказывают большое влияние на формирование органолептических показателей пива. Технологическая вода должна отвечать всем требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Она должна быть прозрачной, бесцветной, приятной на вкус, без запаха, с общей жесткостью 2...4 мг-экв/л и рН 6,8. ..7,3.

Вода считается оптимальной  для производства пива, если отношение  концентрации ионов кальция к общей щелочности воды (показатель щелочности) не менее 1, а соотношение ионов кальция и магния 1:1...3:1.

Жесткость воды и ее солевой  состав регулируют, применяя различные  способы водоподготовки: реагентный, ионообменный, электродиализный и мембранный, основанный на принципе обратного осмоса.

Для удаления неприятного  запаха воду дезодорируют путем пропускания  через колонку, заполненную активированным углем.

специфический горький вкус и аромат, способствует удалению из сусла некоторых белков, служит антисептиком, подавляя жизнедеятельность контаминирующей микрофлоры, и повышает пеностойкость пива. Различают два основных вида хмеля: горький и ароматический. В пивоварении используют преимущественно женские соцветия ароматического хмеля - хмелевые  
шишки, содержащие лупулин. В состав последнего входят ароматические и горькие вещества. 
Горькие хмелевые вещества включают кислоты, мягкие и твердые смолы. Содержание кислот в зависимости от сорта хмеля может достигать 16 %. Наиболее ценные для пивоварения производные кислот - изосоединения обеспечивают около 90 % горечи пива.

Ароматические вещества представлены в основном эфирным маслом, содержание которого колеблется от 0,3 до 2 %. Важная составная часть хмеля - дубильные  вещества, количество которых достигает 3 %.

По назначению хмель разделяют  на две группы: тонкие сорта с  содержанием горьких веществ  около 15 % и - кислот от 3 до 5 %, используемые для производства пива по классической технологии, и грубые сорта с содержанием горьких веществ более 20 %, предназначенные для изготовления порошков, гранул и экстрактов. В пивоварении используют высушенные хмелевые шишки, молотый, гранулированный или брикетированный хмель, а также различные хмелевые экстракты. 
Хмель и хмелепродукты следует хранить в сухом, темном и охлажденном помещении с температурой от 0 до 2 ⁰С и относительной влажностью воздуха не выше 70 %.

Ферментные препараты. Используют при применении более 20 % несоложеного сырья в количестве от 0,001 до 0,075 % к массе перерабатываемого сырья. 
Применяют амилолитические (Амилосубтилин Г10х, Амилоризин Пх и др.), протеолитические (Протосубтилин Г10х), цитолитические (Цитороземин П10х, Целлоконингин П10х и др.) ферментные препараты, а также их смеси в виде мультиэнзимных композиций.