Технология получения пива

4.7 Фильтрация

 

Дpожжевое пиво не хpанится, уже чеpез час после того, как его налили в кpужку оно полностью меняет свой вкус. В геpметично закупоpенных металлических бочках (тех самых в котоpых пpивозят pазливное пиво) такое пиво хpанится не более недели.

Поэтому пиво фильтруют. Оно становится пpозpачным и ясным, но существенно пpоигpывает во вкусе и в полезности. Такое пиво уже можно пpодавать в pозлив из бочек, так как оно может хpаниться в них до 1 месяца.

После проведения химического  анализа и подтверждении готовности пива оно фильтруется. Сначала пиво проходит через сепаратор, где из него удаляются остатки дрожжей, не осевших на дно ЦКТ.

Следующим этапом фильтрации является продавливание пива через слой кизельгура (диатомитовой земли), вертикально расположенного на картонных листах. Пиво проходит через слой этого мелкого мукообразного песка, а все взвешенные частицы – оставшиеся дрожжевые клетки, крупные белки, частички пены и др. - остаются в слое кизельгура. Кизельгур – это пористая осадочная порода, состоящая из кремниевых скелетов морских водорослей – диатомей. Кизельгур обладает мощными адсорбирующими свойствами (он также используется для производства динамита).

После кизельгурового фильтра  пиво проходит еще два этапа тонкой фильтрации. Из пива удаляются не видимые глазом вещества, которые могут впоследствии стать мутностью пива в бутылке – полифенолы. Для придания прозрачности, блеска, а также повышения стойкости при хранении пиво дополнительно фильтруют на фильтр-прессах с использованием специальных сортов картона.

Сущность процесса фильтрования заключается в механическом (отсеивающем) и адсорбционном действии. Часто  используют рамные фильтры со слоем  диатомита, намываемым на пластины.

Опорные пластины не обладают фильтрующей способностью и служат только как основа для фильтрующего слоя диатомита.

Вначале на пластины наносят  первый слой из крупнодисперсного диатомита, который на рамных фильтрах защищает поры картона от закупоривания частицами  тонкодисперсного диатомита и твердой фазы пива.

Частицы мути из пива, такие  как микроорганизмы и нерастворимые  белки, в слой диатомита не проникают, а задерживаются на поверхности и образуют сильно сжимаемый непроницаемый осадой. В результате быстро растет фильтрационное сопротивление. Однако, если в поток пива вводить дополнительно диатомит, то образуется хорошо проницаемый слой из частиц диатомита и мути.

Стенки капилляров фильтрующего слоя при движении жидкости под влиянием давления имеют электрический заряд, характеризующейся электрокинетическим потенциалом, или дзета-потенциалом. Диатомитовый фильтр оказывает адсорбционное действие. Отрицательно заряженные частицы диатомита адсорбируют положительно заряженные мицеллы.

4.8 Пастеризация

 

Пиво поступает на блок розлива, проходя через проточный пастеризатор (пастеризация в потоке). В пастеризаторе пиво резко нагревается до 67-72°С, выдерживается при этой температуре около полминуты и сразу же резко охлаждается.

В непастеризованном  пиве уже через несколько дней может произойти изменение вкуса  из-за деятельности посторонних микроорганизмов.

Различают два способа  пастеризации: проточный и туннельный. При проточной пастеризации пиво нагревается до розлива в бутылки. При туннельной нагреванию подвергаются уже запечатанные бутылки с пивом.

4.9 Розлив

 

После пастеризации пиво поступает в блок розлива. Пустые бутылки поступают в ящиках, вынимаются из них автоматом выемщиком, по ленте транспортера подаются в бутыломоечную машину, где проходят ряд последовательной выдержки в горячих моющих растворах, а затем промываются шприцами изнутри и снаружи. При этом удаляется старая этикетка и все загрязнения. В общей сложности, каждая бутылка находится в машине для мойки бутылок около 1 часа. Перед выходом из машины бутылка начисто ополаскивается водой для удаления остатков моющего раствора. Чистота бутылки проверяется лабораторией. После мойки пустые бутылки проверяются автоматом на наличие сколов, трещин и т.д., дефектные бутылки автоматически удаляются.

Бутылка подходит к блоку  розлива, где медленно наполняется  пивом (пустая бутылка предварительно заполняется углекислым газом и  в ней создается давление равное давлению пива в трубе блока розлива, поэтому пиво из трубы стекает  в бутылку не под напором, а под действием силы тяжести самостоятельно и плавно).

Через несколько секунд после заполнения на бутылку надевается кронен-пробка и герметично обжимается на горлышке. После этого на бутылку  наносится этикетка.

Наполненные бутылки  просматриваются автоматом-инспектором и отбраковываются, если объем пива недостаточный, отсутствует пробка или имеются инородные включения.

Бутылки составляются автоматом-укладчиком в ящик и отправляются на склад  готовой продукции.

 

 

 

 

5.  Побочные  продукты

 

Пивная дробина и  солодковые ростки - это основные побочные продукты при производстве пива из ячменя.  Их можно успешно использовать в комбикормах для свиней и птицы в качестве компонентов, позволяющих экономить зерно. Пивную дробину для производства комбикормов используют в сухом виде: выход ее после сушки составляет около 27 % массы исходного продукта. 
В сухой дробине (влажностью 12%) содержится 15,2% переваримого протеина, 16,3% клетчатки. В 1 кг содержится 3,5 г лизина, 1,6 метионина, 1,57 кальция и 4,68 г фосфора, 0,8 корм. ед. 
В комбикорм для взрослых свиней, сухую дробину можно вводить в количестве 5...10%, для коров и откорма молодняка крупного рогатого скота - до 20...25 %. Пивная дробина служит хорошим молокогонным кормом, поэтому предпочтительнее ее использовать в комбикормах для дойных коров. 
     Солодковые ростки отделяют от солода при сушке и обработке его в росткоотбойных машинах, выход их составляет 3...5% массы получаемого солода. В 100 кг солодковых ростков содержится 70 корм. ед. Ростки богаты витаминами Е и В. Из-за большой гигроскопичности хранят ростки в сухих помещениях в полиэтиленовых мешках. Используют их прежде всего в корм молочным коровам. Рекомендуется также вводить в комбикорма для других животных и птицы в количестве 3...5 %.

Сырье и продукты пивоварения содержат сернистые соединения. Которые также являются побочными продуктами производства пива. В состав этих соединений входят сероводород, сернистый ангидрид и меркаптан. Последний относится к группе тиофенолов и обладает неприятным запахом, причем этот запах может быть обнаружен в очень большом разведении (одна часть на сотни миллионов частей). Летучие сернистые соединения могут образовываться химическим путем во время изготовления сусла, особенно при кипячении, например при реакции метионина с карбонильными соединениями, при метаболизме дрожжей и других микроорганизмов, если они имеются в сусле или пиве. 
Следует отметить, что летучие сернистые соединения, образующиеся во время затирания и кипячения, из цистеина и метионина удаляются только после кипячения сусла в течение 3,5 ч. 
Содержание сернистых соединений во время брожения понижается, а при выдержке пива вновь повышается. 
Содержание их в пиве при нормальном протекании технологического процесса невелико (5—15 мг/л); в случае превышения указанной величины пиво приобретает неприятный вкус и особенно запах. Наличие этих соединений в пиве зависит от состава сырья, интенсивности кипячения сусла и содержания их в дрожжах.

 

Список используемой литературы

 

1. Ляшенко Е. С., Мелетьев А. Е. Влияние УЗ обработки семенных дрожжей на процесс сбраживания сусла темных сортов пива//Пищпром – 1986. - №1. – С.27 – 30.
2. Покровская Н. В., Каданер Я. Д. Биологическая и коллоидная стойкость пива. – М.:Пищпром, 1978. – 272 с.
3. Булгаков Н. И. Биохимия солода и пива. – М.: Пищпром. 1976. – 339 с.
4. Достижения в технологии солода и пива/И. Г. Лернер, Д. Б. Лифшиц, М. Нентвикова и др. – М.: Пищпром. – Прага СНТЛ, 1980. 338 с.
5. Колотуша П. В., Домарецкий В. А. Интенсификация солодовенного производства. К.: Техника, 1977. – 158с.
6. Мальцев П. В. Технология бродильных производств. – М.: Пищпром, 1980. – 547с.
7. Технологическое проектирование солодовенных и пиво-безалкогольных заводов/П. В. Колотуша, Н. А. Емельянов, В. А. Домарецкий и др. – К.: Вища шк., 1987. – 256с.
8. Технологическое оборудование предприятий бродильной промышленности/ В.И. Попов и др. – М.: Лег.и пищ пром, 1983 – 464с.
9. Технология пивоваренного и безалкогольного производства/ В. А. Домарецкий. К.: Вища шк., 1986. – 191с.
10. Технология солода /Пер. с нем. А. М. Колашниковой., под ред. И. М. Грачевой. М.: пищпром 1980. – 523с.
11. Кретов И.Т., Антипов С.Т. «Инженерные расчеты технологического оборудования предприятий бродильной промышленности», М.: Колос С, 2004г.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

Расчет продуктов (пример)

Исходные данные для расчета :

Ассортимент выпускаемой продукции

11%-ое  пиво – 35%

12%-ое  пиво – 35%

13%-ое  пиво – 30%

Физико-химические показатели продуктов :

Экстрактивность солода – 81,2% 

 Влажность – 5,5%

Экстрактивность ячменя – 78,3%  

Влажность – 10%

Экстрактивность рисовой  крупы – 82% 

 Влажность – 10%

Расчёт продуктов производства

11%-ое пиво готовится  из 85% светлого солода и 15% ячменя. Следовательно, масса солода Q’  = 85 кг, масса ячменя Q’’ = 15 кг.

Отходы солода при  полировке Пп = 0,5% к массе, т.е.

Количество полированного  солода :

При влажности солода W’=5,5% и ячменя W’’=11,8 количество сухих веществ в солоде :

в ячмене :

Экстрактивность солода Э’ принимается равной 81,2% и ячменя Э’’=78,3% массы сухих веществ. Следовательно, содержание сухих веществ в солоде :

в ячмене :

Общее количество сухих  веществ :

Экстрактивных веществ :

Потери экстракта в  варочном цехе Пэ равняются 2,6% к массе  зернопродуктов :

Следовательно , в горячее  сусло перейдет экстрактивных веществ :

Масса сусла равна :

где e – массовая доля сухих веществ в начальном  сусле (11%).

Объем сусла при 20°С :

где d – плотность сусла  при 20 (1,0442 кг/л). Коэффициент объемного  расширения при нагревании сусла  до 100 равен 1,04. С учётом этого коэффициента объем горячего сусла Vгс равен:

Потери сусла Пхд  в варочном цехе с солодовой и  хмелевой дробиной, на стадии осветления и охлаждения сусла равны для 11%-го пива 6% от объема горячего сусла.

Объем холодного сусла :

 

Потери в отделении  главного брожения Пб принимаются равными 2,3% объема холодного сусла.

Объем молодого пива :

Потери сусла в отделении  дображивания и отделении фильтрования Пдф для 11%-го пива = 2,35% объема молодого пива, в том числе потери при  фильтровании Пф 11%-го пива достигают 1,55%. Следовательно, потери при дображивании Пд = Пдф-Пф, т.е. 0,8%.

Объем нефильтрованного пива :

Объем фильтрованного пива :

Потери товарного пива при розливе в бутылки равны 2%. Предполагается, что 100%-го пива разливается  в бутылки. Таким образом, потери пива в среднем равны :

Количество товарного  пива:

Общие видимые потери по жидкой фазе определяются по разности между объемом горячего сусла  и товарного пива и составляют:

¹ - лагер (от немецкого lager – подвал). Пиво «лагер» варилось с использованием хмеля и, как правило, по технологии низового брожения. Такое пиво могло сохраняться в подвалах в течение нескольких месяцев.