Технология производства пива

Чтобы укрепить свои позиции на рынке, в настоящее время пивоварам  приходится проводить более агрессивную маркетинговую политику. Во-первых, за счет выведения на рынок оригинальных, не свойственных для рынка, сортов пива – например, нефильтрованного, ледяного, безалкогольного, фруктового пива. Во-вторых, за счет развития отдельных сегментов – пива в банках, как это сделали с Taller Ice на "Десне". Рынок завоевывают и благодаря активной экспансии в регионы. Если еще год-два назад можно было говорить о превалировании в том или ином регионе пива того или иного производителя, то в настоящее время крупные компании представляют свою продукцию почти во всех областях Украины, продолжая отвоевывать рынок у мелких пивзаводов местного значения.

В настоящее время среди проблем  отечественных пивоваров можно  выделить проблему утилизации отходов, высокую пошлину на импортный солод, в размере 30%, а также пошлину на импортный хмель – 50%. Ставка акциза на пиво в России составляет 0,27 грн. за литр.

Пиво в зависимости от массовой доли сухих веществ в начальном  сусле подразделяют на группы: 8 % светлое; 9 % светлое; 10 % светлое, полутемное; 10,5 % светлое, полутемное; 11 % светлое, полутемное, темное; 11,5% светлое, полутемное, темное; 12 % светлое, полутемное, темное; 12,5 % светлое, полутемное, темное; 13 % светлое, полутемное, темное; 13,5 % 0светлое, полутемное, темное; 14 % светлое, полутемное, темное; 14,5 % светлое, полутемное, темное; 15 % светлое, полутемное, темное; 15,5 % светлое, полутемное, темное; 16 % светлое, полутемное, темное; 16,5 % светлое, полутемное, темное; 17 % светлое, полутемное, темное; 17,5 % светлое, полутемное, темное; 18 % светлое, полутемное, темное; 18,5 % светлое, полутемное, темное; 19 % светлое, полутемное, темное; 19,5 % светлое, полутемное, темное; 20 % светлое, полутемное, темное.

Отдельные виды пива отличаются за вкусом и ароматом. Так, для пива Донецкого характерный мягкий, хмельной вкус, для Киевского светлого - выраженный хмельной вкус со слабым виновным привкусом, для Украинского - немного сладковатый вкус и ясновиражений солодовый аромат.

В последние годы ассортименты светлых видов пиво значительно расширился и почти каждый пивзавод разрабатывает свой вид, хотя известные и традиционные: Оболонь, Золотой колос, Славянское, Галичское, Подольское, Переяславське, Янтарное и др. Разработано национальные массовые виды пива; Украинское светлое и Украинское специальное вместо жигулевского специального, а также высококачественные виды - Украинское оригинальное и Украинское золотистое, которые изготовляют по технологии стойкого пива со сроком сохраняемости не меньше 3 месяцев.

Пиво по способу обработки подразделяют на фильтрованное и нефильтрованное, фильтрованное пиво — на пастеризованное  и непастеризованное, нефильтрованное  — на осветленное и неосветленное.

По органолептическим показателям  пиво должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 1 приложения.

По физико-химическим показателям  пиво должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 2 приложения.

По микробиологическими показателям  пиво должно соответствовать нормам, указанным в таблице 3 приложения.

Массовая концентрация дрожжевых  клеток в нефильтрованном неосветленном  пиве — не более 2 млн.кл./см3, в осветленном  — не более 0,5 млн.кл./см3.

          Технологическая схема производства пива

Технологическая линия по производству пива приведена на листе графической части №1.

Процесс производства пива состоит  из следующих операций: приёма и хранения солода, приготовления пивного сусла, приготовления дрожжей чистой культуры, сбраживания пивного сусла, осветления и розлива пива в бутылки, бочки, автотермоцистерны.

Свежеприготовленный сухой солод, очищенный от ростков, подают в приемный бункер(поз .1). Из него, через весы(поз.2), солод направляется в силосы(поз.3), где выдерживается не менее 4 недель. При этом его влажность повышается с 3-4% до 5-6%. Отлежавшийся солод из силосов направляется на дальнейшую переработку. Для транспортировки солода используются вакуумные и пневматические системы транспортировки. Далее солод поступает в полировочную машину, где очищается от пыли и других примесей, и проходя через магнитный сепаратор(поз.4 )направляется на весы. Для ускорения процесса экстрагирования солод после взвешивания измельчается в вальцовой дробилке (поз.5)и собирается бункере. Дробленый солод смешивают с горячей водой температурой 54°С в заторном котле «А»(поз6). после тщательного перемешивания (затирания) часть затора(смесь солода с водой) направляется в котел «Б». Здесь эта часть затора нагревается до температуры 68-70С. при этом происходит осахаривание- процесс гидролиза крахмала ферментами с образованием растворимых, не окрашиваемых йодом, сахаров и декстринов. Большая часть нерастворимых веществ превращается в растворимые. Затем затор доводят до кипения (для разваривания крупки). Эта стадия называется первой отваркой. После разваривания солодовой крупки содержимое котла Б возвращается в котел А, где смешивается с накипяченной частью затора. Температура в котле, в результате смешивания, поднимается до 70С, что необходимо для осахаривания некипяченой части затора. По окончании осахаривания часть затора снова перекачивают в котел Б (вторая варка) для кипячения и разваривания оставшейся крупки. Вторая отварка снова возвращается в котел А, где температура повышается до 75-78С. После этого вся масса из котла А перекачивается в фильтрационный аппарат, где происходит отделение сусла от дробины (гущи). В фильтрационном аппарате затор разделяется на мутное сусло, светлое сусло (первое сусло) и солодовую дробину. Мутное сусло возвращается обратно в фильтрационный аппарат, солодовая дробина после промывки идет на продажу на корм скоту, а светлое сусло в сусловарочный котел «В». Промывочная вода возвращается в котел «А» для приготовления следующего затора.

В сусловарочном котле «В» светлое (первое) сусло кипятят с хмелем. При кипячении в сусло переходят горькие и ароматические вещества хмеля, происходит частичная денатурация белков и стерилизация сусла. Далее горячее сусло проходит через хмелеотделитель, где задерживаются лепестки хмеля, а сусло поступает в сборник горячего сусла.

Охлажденное ( начальное) сусло сливается в бродильные танки, сюда же добавляются дрожжи. По окончании главного брожения, через 6-8 сут. молодое пиво из бродильных танков перекачивается в танки для дображивания. Дрожжи, оставшиеся на дне бродильных танков откачиваются вакуум насосом и направляются либо на повторное использование, либо на продажу. Дображивание молодого пива происходит в танках для дображивания в течение 21-90 сут., в зависимости от типа производимого пива. По окончании дображивания пиво под давлением диоксида углерода поступает в смесители, а затем насосом нагнетается в сепараторы- осветлители. Здесь пиво освобождается от взвешенных дрожжей, мелких частиц и пр. Отфильтрованное пиво, осветленное пиво охлаждается в пластинчатом теплообменнике, затем в карбонизаторе насыщается диоксидом углерода и сливается в сборники, а затем и в отделение розлива. В зависимости от того, как пиво будет транспортироваться на продажу, цех розлива может быть оснащен различным оборудованием( для розлива в бутылки, бочки, автотермоцистерны).

Приготовление пивного сусла.

Очистка солода от примесей и дробление  солода.

Отлежавшийся солод содержит остатки  ростков пыль, волокна, металлическую  пыль и другие примеси. Для их отделения  используют полировочную машину и магнитный  сепаратор. Полировочная машина состоит из наклонных плоских сит 4, щеточного барабана 2, и центробежного вентилятора 6. Очищаемый солод непрерывным потоком подается на колеблющиеся сита; сходом с верхнего сита идут крупные примеси, сходом с нижнего-солод; проходом сквозь нижнее сито удаляются мелкие примеси. Пыль из ситовой коробки отсасывается вентилятором через трубу 5.

Очищенный на ситах солод поступает  на вращающийся щеточный барабан 2 и  многократно отбрасывается на волнистую  деку 3. Под действием трения поверхность  зерен очищается- солод полируется. Рабочую щель между декой и щеточным барабаном регулируют установочным винтом 1., перемещающим деку в горизонтальном направлении.

При выходе из машины солод проветривается струей воздуха из вентилятора 6. Расширительный конус 7 предназначен для улавливания солода, захваченного воздухом.

Масса отходов от полирования солода составляет 0,1-1,0%. Работу машины контролируют по составу отходов. Если повреждены сита или велика скорость потока воздуха от вентилятора , то в отходах появляются целые зерна. Для удаления металлических примесей полированный солод проходит очистку на магнитном сепараторе.

Оптимальный помол солода должен обеспечить максимальную возможность выхода экстракта  и достаточно высокую скорость фильтрования сусла. Состав помола зависит от качества солода и способа его затирания. При переработке солода хорошего качества рекомендуется следующий состав дробленого солода: шелухи 15-18%, кукурузной крупки 18-22%, мелкой крупки 30-35%, муки 25-35%.

На пивоваренных заводах солод измельчают на четырех- и шестивальцовых дробилках., работающих с одинаковой частотой вращения вальцов. В этих дробилках происходит только раздавливание зерен солода.

Основными рабочими органами четырехвальцовой дробилки являются две пары вальцов 1и 2 и плоские сита 3. Солод раздробленный на верхней паре вальцов, поступает на сита, с помощью которых можно по–разному направить продукты помола: При переработке хорошо растворенного солода на вторую пару вальцов 1 подается шелуха, а крупка и мука выходят из дробилки, минуя их; пре переработке ивердого стекловидного солода на повторный помол идет крупка.

Шестивальцовая дробилка обеспечивает лучшее измельчение солода. Последовательное дробление солода на трех парах вальцов  дает удовлетворительный выход экстракта  даже при обработке плохо растворенного и стекловидного солода. В шестивальцовой дробилке на верхней паре вальцов 8 солод подвергается предварительному дроблению и затем падает на колеблющиеся сита 6. Дробленый солод ситами 9 и 10 разделяется на три фракции: мука проходит через оба сита и по плоскостям 7и5 направляется в бункер; крупка задерживается ситом 10 и затем попадает на вторые сита 12; сходом с верхнего сита 9 идет шелуха, в которой еще остаются частицы мучнистого тела. Шелуха, размолотая ещё раз второй парой вальцов 11, падает на сита 12, где снова разделяется на три фракции: чистая шелуха по ситу 4 сходит в бункер; крупная крупка проходит сквозь сито 4, соединяется с крупкой, полученной на первой вальцовке, и направляется на третью пару вальцов 2, снабженных разделительной перегородкой 3. Мелкая крупка проходит сквозь сито 13 и по плоскости 14 направляется в бункер. Пробы солода отбираются выдвижным лотком, установленным в желобе 1.

Вальцы верхней и средней  пар имеют гладкую поверхность  и вращаются с одинаковои скоростью, благодаря чему солод раздавливается , а не растирается. Нижняя пара вальцов рифленая и предназначена для раскалывания крупки. Необходимое соотношение фракций помола достигается регулировкой зазора между вальцами. Примерные зазоры: первая пара- 1,2-1,4 мм, вторая пара -0,6-0,8 мм, третья пара –0,3-0,5 мм.

Производительность дробилки превышает  производительность заторного агрегата, поэтому между ними устанавливается  накопительный бункер для дробленого солода.

Вместимость бункера принимают  из расчета 3 куб.м на одну тонну солода.

Применяется также способ дробления увлажненного солода. При  этом способе солод перед помолом  увлажняют водой 35-50С в течении 20 мин. При этом влажность солода достигает 28-32 %. Благодаря увлажнению шелуха легче отделяется от мучнистого тела зерна.

Дробление несоложеного зернового  сырья.

Качество размола несоложеного зернового сырья ( ячмень, рис и  пр.), как и сухого солода, оказывает  влияние на скорость физико- химических процессов при затирании. натуральное  зерно по сравнению с солодовым имеет более плотную структуру, но при его размалывании стараются получит более крупную шелуху.

Дробление предварительно очищенного от примесей ячменя проводят на мельничном двухвальцовом станке с рифлеными вальцами, которые  вращаются навстречу друг другу с разной скоростью.

Состав помола зависит  от зазора между вальцами и скоростью  подачи зерна

Рекомендуется следующий  состав помола несоложеного зернового  сырья : шелухи- 12-22%, крупной крупки -20-40%, мелкой крупки- 25-50%, муки-12-20%.

На некоторых заводах используют шлифованный дробленый рис . Примерный состав его помола: шелухи- 0-2%, крупной крупки-30-35%, мелкой крупки- 40-45%, муки- 20-25%.

Приготовление пивного сусла.

Затирание и осахаривание затора

Цель и схема приготовления  затора

Затирание –процесс смешивания дробленого соложенного и несоложенного зернового сырья с водой, нагревание и выдержку полученной смеси при определенном температурном режиме. Смесь дробленых зернопродуктов с водой, подвергаемых затиранию, называют затором, массу зернопродуктов, загружаемых в котел,- засыпью, количество воды, расходуемой на приготовление затора,- наливом.

Цель затирания состоит  в экстрагировании растворимых  веществ солода и несоложеного зерна  и превращении под действием  ферментов большей части нерастворимых веществ в растворимые. Вещества, перешедшие в раствор при затирании, называются экстрактом.

Основными аппаратами для  приготовления пивного сусла  являются заторные котлы, фильтрационный аппарат и сусловарочный котел, которые соединены между собой трубопроводами в единую систему, называемую варочным агрегатом. В схеме агрегата имеются насосы для перекачивания заторной массы, мутного сусла, а также хмелеотделитель, приборы для контроля и управления процессами приготовления сусла.

В зависимости от числа основных аппаратов различают варочные агрегаты с двумя, четырьмя и шестью аппаратами.

Четырехаппаратный котел  состоит из двух заторных котлов А  и Б, фильтрационного аппарата, сусловарочного котла, водонагревателя и хмелеотделителя. В одном из заторных котлов производят затирание солода, несоложеного сырья и осахаривание, в другом- нагревание и кипячение заторной массы. Оба заторных котла совершенно одинаковы, что позволяет маневрировать их работой.