Пшеничный солод и технология его получения и применения. Вода как сырье в пивоварении. Влияние физико-химических показателей качества вод

Правильный ход дображивания зависит от количества сбраживаемого экстракта, количества и физиологического состояния дрожжей в молодом пиве, и, наконец, от условий дображивания (в первую очередь, от температуры). Экстракт, подлежащий дображиванию, примерно на 80 % состоит из мальтозы и на 20 % — из плохо сбраживаемой мальтотриозы (в 12 %-ном пиве его содержится 1,2-1,4 %). Если количество экстракта очень невелико, то дображивание также протекает вяло; если же в отделение дображивания поступает пиво с большим содержанием экстракта, то несмотря на интенсивное начало дображивания под действием последующих низких температур оно быстро прекращается и требуемая степень сбраживания готового пива уже не достигается. Это означает, что снижение экстрактивности, не достигнутое в бродильном отделении, невозможно полностью компенсировать в отделении дображивания.

Количество  дрожжей и интенсивность брожения также имеют большое значение для дображивания. Если на дображивание перекачивается осветленное, то есть бедное дрожжами пиво, то оно начинается вяло. То же происходит при использовании малоактивных дрожжей. Слабое дображивание зачастую дают даже активные хлопьевидные дрожжи — они очень быстро флокулируют и оседают.

Иногда  в отделение дображивание поступает  пиво с высоким содержанием экстракта и низким количеством дрожжей. Это бывает при использовании дрожжей со слабой способностью к сбраживанию или солода из ячменя, собранного в аномальные годы. В таком случае нормальное дображивание возможно лишь при внесении пылевидных дрожжей или при последующей замене дрожжей. Пылевидные дрожжи всегда дают «зеленое» молодое пиво, дображивание которого заканчивается слишком рано; оптимальное дображивание достигается лишь путем смешивания с хлопьевидными дрожжами. Пылевидные дрожжи для сбора помещают в промежуточные танки с температурой около 2 °С, а через 7 сут их смешивают с хлопьевидными дрожжами. Кроме того, интенсивность дображивания существенно зависит от состава первоначального сусла (особенно от содержания в нем аминокислот и Сахаров), а также от степени его аэрирования перед брожением.

Что касается внешних условий дображивания, важны прежде всего способ перекачивания  и метод перемешивания. Темпы  снижения экстрактивности зависят  от согласования температур. Важнейшим  фактором является температура пива, которая при перекачивании может составлять 2-5 °С. По завершении ускоренного дображивания ее необходимо снижать на 1 °С в неделю вплоть до достижения температуры -1,5 °С. Благодаря этим мерам можно избежать слишком быстрого сбраживания экстракта.

Готовое пиво обычно содержит от 0,30 до 0,40 мае. %, а бутылочное пиво даже 0,50 мае. % углекислого  газа. Из этого количества углекислоты, как уже указывалось ранее, около  половины содержалось уже в молодом  пиве после главного брожения, а  остальная часть скопилась при дображивании. Достаточное количество углекислого газа в пиве имеет большое значение, он благотворно действует на вкусовые свойства и резкость пива. Пиво, недостаточно насыщенное углекислотой, имеет плохой, выдохшийся вкус.

Насыщение пива углекислым газом ограничено. Пиво может содержать только такое количество углекислого газа, которое допускают химический состав и физические свойства пива. Кроме общего объема важна также форма связывания углекислого газа, от которой зависит его выделение при розливе пива. Насыщение и связывание углекислого газа — очень сложный процесс, на который влияют целый ряд факторов. В основном различают растворение, насыщение и физико-химическое связывание углекислого газа.

Для растворения углекислого газа в  пиве установлен температурный и напорный режим. Согласно закону Генри, способность жидкости растворять газы тем больше, чем выше давление и ниже температура. Например, при повышении температуры на ГС объем углекислого газа при том же давлении снижается на 0,01%. И, наоборот, при повышении давления на 0,01 МПа (0,1 атм) растворяется на 0,03% больше углекислого газа. Шенфельд установил при температуре дображивания от 0,5 до 1,6°С следующие объемы растворенного углекислого газа.

Однако  простым растворением нельзя объяснить связывание углекислого газа в пиве. Искусственные растворы, насыщенные углекислым газом, или минеральные воды при снижении давления или повышении температуры очень быстро выделяют углекислый газ, и гораздо быстрее, чем пиво. Исключительная способность пива связывать углекислый газ объясняется, с одной стороны, перенасыщением, а с другой — физико-химическим связыванием.

Перенасыщение происходит, если в растворах при  определенных условиях скапливается газа больше, чем это соответствует  физическому закону. Между жидкостью и газом существует нестабильное равновесие, которое можно нарушить резким изменением давления. У пива это явление имеет место при розливе перешпунтованных партий, иногда при розливе пива, излишне карбонизированного непосредственно перед розливом.

Физико-химическое связывание углекислого газа носит  адсорбционный характер и зависит  от химического состава и физических свойств пива. Тонкорассеянные в  пиве коллоиды, такие, как декстрины, белки, пектиновые вещества и хмелевые смолы, имеют ненормально большую общую поверхность и поэтому высокую сорбционную способность. Следовательно, общий объем связанного таким образом углекислого газа зависит от размера поверхностной площади этих веществ и тем самым от их общего содержания в пиве.

Вязкость  пива тоже положительно влияет на способность связывать углекислый газ. Чем вязкость пива выше, тем больше сопротивление оказывает жидкость при выделении пузырьков углекислого газа, которое возможно только тогда, когда пузырьки достигнут определенного размера. Вязкость пива повышают главным образом сахара, декстрины, белки и пектиновые вещества.

При дображивании молодого пива время от времени наблюдаются  ненормальные явления или недостатки, которые часто можно устранить  без серьезного влияния на качество, если они обнаруживаются в начале процесса. Чаше всего это недостаточный рост давления при шпунтовании. При правильном ходе прсь цесса давление после шпунтования бочки должно возрасти между 4-м и 8-м днем хотя бы на 0,015-0,020 МПа (0,15-0,20 атм) в зависимости от температуры лагерного отделения.

Определенные отклонения могут произойти под влиянием экстрактивности пива и использованного  вида дрожжей; однако слишком долго  ожидать подъема давления нельзя. Если причина связана не с нарушением герметичности лагерной бочки или крана, то ошибку следует искать в сбраживании перекачанного пива. Например, если пиво перекачивали слишком выброженным, т.е. передержанным, и поступило в лагерные танки с низким содержанием сбраживаемого экстракта или с небольшой долей дрожжей, главным образом если это дрожжи хлопьевидные, которые быстро оседают, то в этом случае достаточно к пиву добавить завитки. Однако доля их из-за низкого содержания сбраживаемого экстракта должна быть не менее 8%.

Другой причиной может  быть неподходящий состав исходного сусла, вызванный некачественным сырьем или неправильным ведением процесса в варочном отделении. В таких случаях следует прежде всего устранить причину и изменить соотношение Сахаров к несахарам при дальнейших варках; тем не менее и в этом случае может помочь добавка завитков.

Плохо дображивается  и неосахаренное пиво, которое, однакоу  при хорошем контроле за осахариванием  в варочном отделении получается только в редких случаях. Если ошибка не была исправлена при главном брожении, то в лагерные танки можно добавить диастатический экстракт солода (так же, как и в бродильное отделение) или муку тонкого помола из светлого солода. Дозы 1-2 г/гл солодовой муки, приводимые в литературе, по опыту чешских пивоваров, недостаточны; следует применять удвоенные дозы. При этом в результате продолжительного действия амилаз в процессе дображивания сбраживаются также в обычно трудносбраживаемые декстрины. Поэтому пиво с добавлением солодовой муки на стадии дображивания всегда более глубоко сброжено. С точки зрения биологической чистоты добавление солодовой муки проблематично, и поэтому пиво, обработанное таким образом, следует особенно внимательно контролировать с биологической точки зрения.

Бывают случаи, когда  молодое пиво содержит достаточно экстракта, но мало дрожжей. Тогда вместо завитков лучше добавить 4-6 л густых дрожжей на 100 гл пива, по возможности глубоко сбраживающих. Отрицательно влияет также слишком быстрый рост давления, если перекачивается пиво плохо сброженное, т. е. зеленое. В таких случаях лучше оставить лагерные танки на короткое время не заилпунтованными, а после шпунтования обеспечить равномерный отвод углекислого газа при низком давлении, давление же повысить позже, когда дображивание начнет ослабевать. Тем самым в значительной мере ограничивается перенасыщение пива углекислым газом (перешпунтование).

Остальные отклонения, связанные  с серьезными ошибками при производстве сусла или значительной инфекцией, нельзя устранить при дображивании; они требуют более серьезного вмешательства, особого наблюдения при дальнейшем процессе и прежде всего осторожности при перемешивании с другим, здоровым пивом.

Основными свойствами (признаками качества) продовольственных товаров, которые определяют их полезность и  способность удовлетворять потребности  человека в питании, являются следующие: пищевая ценность, физические и вкусовые свойства (внешний вид, вкус, запах, консистенция), пищевая безвредность (отсутствие в продукте солей тяжелых металлов и токсинов - ядов, выделяемых микроорганизмами), готовность к употреблению и сохраняемость. Пищевая ценность продуктов питания определяется составом и соотношением химических веществ, усвояемостью, энергетической и биологической ценностью (содержанием в определенном соотношении незаменимых аминокислот, витаминов, минеральных веществ, полиненасыщенных жирных кислот).

Для поддержания нормальной жизнедеятельности организма человека, возмещения его энергетических затрат и восстановления тканей необходимы питательные вещества. Последние  поступают в организм вместе с  пищей, которая является источником энергии, строительным материалом и участвует в регулировании процесса обмена веществ.

Пищевая ценность - понятие, отражающее всю полноту полезных свойств пищевого продукта, включая  степень обеспечения физиологических  потребностей человека в основных пищевых веществах, энергию и органолептические достоинства. Характеризуется химическим составом пищевого продукта с учетом его потребления в общепринятых количествах.

Биологическая ценность - показатель качества пищевого белка, отражающий степень соответствия его аминокислотного состава потребностям организма в аминокислотах для синтеза белка.

Энергетическая ценность - это количество энергии, которая  образуется при биологическом окислении  находящихся в продукте жиров, углеводов  и белков.

Под физиологической ценностью продуктов подразумевают влияние содержащихся в них веществ на нервную, сердечно-сосудистую, пищеварительную и другие системы человека, а также на сопротивляемость организма инфекционным заболеваниям.

Усвояемость пищевых  продуктов определяется коэффициентом усвояемости, который показывает, какая часть продукта в целом используется организмом. Усвояемость зависит от внешнего вида, вкуса и аромата продукта, консистенции, качества и количества пищевых веществ, содержащихся в нем, а также от физиологического состояния организма. При смешанном питании усвояемость белков равна 84,5%, жира - 94%, углеводов - 95,6%.

Входящие в рацион питания продукты должны содержать  в достаточном количестве вещества, необходимые для получения энергии, обмена веществ, построения тканей человеческого организма. В зависимости от характера выполняемой работы необходимо в сутки 3000-4500 ккал. По теории сбалансированного питания энергетическая ценность продуктов должна соответствовать естественному обмену веществ. Необходимо равновесие между энергетическими затратами организма и энергией, поступающей в него в виде пищи. Однако физиологическая потребность организма в пище - объективная величина, определяемая природой и не зависящая от человеческих знаний, ее нельзя нормировать и рекомендовать.

Влияние органолептических  свойств на пищевую ценность продуктов  обусловлено воздействием на органы чувств человека, возбуждением или  подавлением секреторно-моторной деятельности пищеварительного тракта, зависит от сложившихся традиций, навыков и вкусов. Органолептическую ценность пищевых продуктов определяют внешний вид, консистенция, запах, вкус, степень свежести. Хуже усваиваются продукты, имеющие тусклую окраску, неправильную форму, неровную поверхность и излишне мягкую или грубую консистенцию, содержащие меньше биологически активных веществ, с низкой пищевой ценностью. Продукты с дефектами внешнего вида и консистенции нередко содержат вредные для организма человека вещества.

Важный показатель пищевой  ценности продукта - содержание питательных веществ и их соотношение. Оптимальное соотношение между белками, жирами и углеводами в пищевых продуктах для взрослых и детей старшего возраста 1 : 1 : 4, для детей младшего возраста 1 : 1 : 3. Однако питательность пищевых продуктов определяется не только их энергетической ценностью, но и биологической полноценностью, т. е. Сбалансированным содержанием незаменимых аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот, фосфолипидов, витаминов, минеральных веществ, полифенольных соединений. Таким образом, пищевая ценность пива во многом зависит и от химического состава.

Минеральные соединения поступают в пиво из солода, других исходных материалов и с водой. В  биологически значимых количествах  в пиве присутствуют ионы калия, натрия, кальция, магния, фосфора, серы и хлора. Пиво отличается от вина высоким содержанием калия. Необходимо отметить, что при массивном употреблении пива избыточное поступление калия и воды резко увеличивает образование мочи и усиливает выделение почками натрия и хлора, приводя в итоге к деминерализации организма. По содержанию кальция (около 80 мг/л), магния (около 80 мг/л), фосфора (около 140 мг/л), а также железа, меди, цинка и других, содержание которых не превышает 1 мг/л, пиво не отличается особыми преимуществами.