Полная версия

Главная arrow Товароведение arrow Пищевая биотехнология продуктов из сырья растительного происхождения

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Технологические этапы производства пива

Технологический процесс производства пива состоит из следующих стадий: очистки и дробления солода и несоложеных материалов, получения пивного сусла, брожения пивного сусла, фильтрации и розлива пива (рис. 8.2).

Производство пива

Рис. 8.2. Производство пива

Очистка и дробление солода. Солод очищают от примесей и пыли на солодополировочной машине. Дроблению в зависимости от принятого на предприятии способа подвергают сухой или частично увлажненный солод. Допускается дробление предварительно увлажненного солода при наличии специальных установок и соответствующего оборудования варочных агрегатов. Степень помола определяется качеством солода и принятым на заводе способом фильтрования затора. При использовании в качестве добавок несоложеных материалов, таких как рис, пшеница, их также дробят на зерновых дробилках.

Получение пивного сусла. Процесс начинается с того, что дробленое зерновое сырье смешивают с водой в соотношении примерно 1 :4. Для производства светлого пива пригодна питьевая вода общей жесткостью 1,5—5 мг-экв/дм3 и невысокой щелочностью. Процесс смешивания дробленых зернопродуктов с водой называется затиранием, а полученная смесь — затором. Основная цель затирания — переход сухих веществ солода и несоложеных материалов в растворимое состояние под действием ферментов солода и применяемых ферментных препаратов. Основным процессом затирания является гидролиз крахмала под действием амилолитических ферментов до сбраживаемых сахаров (глюкозы, мальтозы) и декстринов различной молекулярной массы, обеспечивающих полноту вкуса пива.

Очень важен для пивоварения гидролитический распад белков под влиянием протеолитических ферментов. Превращение белковых веществ и их состав при затирании определяют качество пива: влияют на пенообразование, стойкость и вкус. Такие продукты гидролиза белков, как пептиды и аминокислоты, необходимы для питания и размножения дрожжей. При затирании происходит также гидролиз гемицеллюлоз и гумми-веществ зернопродуктов под действием ци- толитических ферментов солода с образованием глюкозы, ксилозы, арабинозы и низкомолекулярных полисахаридов. Цитолитические процессы снижают вязкость сусла, что улучшает фильтрование затора и увеличивает содержание углеводов в сусле.

Процесс затирания сырья, в зависимости от требуемых показателей пива, может быть проведен настойным или отварочными способом. Настойный способ затирания рекомендуется использовать при переработке высококачественного хорошо растворенного солода. При этом нужная степень гидролиза составных частей солода достигается под действием солодовых ферментов в результате медленного нагревания с 40 до 72 °С с выдержкой температурных пауз при 40; 52; 63; 70 °С (при условиях, оптимальных для действия разных групп ферментов). Полнота гидролиза контролируется по йодной пробе — продукты распада крахмала не должны давать окраски с иодом.

Отварочные способы затирания применяют при работе с солодом пониженного качества. Сущность этих методов заключается в кипячении части затора с целью клейстеризации содержащегося в нем крахмала, что облегчает воздействие на него ферментов и увеличивает выход экстрактивных веществ. В процессе затирания выдерживаются температурные паузы, оптимальные для ферментативного гидролиза веществ сырья, в основном те же, что при настойном способе.

В зависимости от числа отборов частей затора для кипячения используют одно-, двух- и трехотварочные способы. При возврате горячей отварки в основной затор его температура повышается до уровня следующей паузы.

Если в качестве добавок берут ячмень, рис, кукурузу или другое несоложеное сырье в количестве более 15% от общей массы зерно- продуктов, то требуется внесение источников ферментов извне, в дополнение к ферментам солода. Для этой цели применяют ферментные препараты бактериального и грибного происхождения, содержащие термостойкую ос-амилазу, (3-глюканазу, глюкоамилазу и протеазу.

Полученный осахаренный затор отправляют на фильтрование. При фильтровании затора различают две стадии: отделение первого сусла и вымывание экстрактивных веществ, которые содержатся в дробине. Температура затора и воды, используемой для промывания дробины, — 78—80 °С.

Сусло (водный раствор экстрактивных веществ, получаемых при затирании солода) и промывные воды должны стекать максимально прозрачными, так как в противном случае значительно затрудняется осветление сусла, а готовое пиво может иметь грубый вкус и не свойственную ему горечь. Вымывание экстрактивных веществ ведется до содержания массовой доли сухих веществ в промывной воде 0,5-0,7%.

Отфильтрованное сусло и необходимое количество промывных вод собирают в сусловарочном котле, где исходные компоненты подвергаются кипячению с хмелем. Цель кипячения — стабилизация состава сусла и его ароматизация. Кипячением достигается упаривание сусла до необходимой массовой доли СВ, разрушение ферментов, коагуляция белков и стерилизация сусла. Продолжительность кипячения сусла с хмелем составляет 2 ч.

Хорошо прокипяченое сусло должно быть прозрачным, с крупными хлопьями свернувшихся белков, быстро оседающими на дно. Полученное горячее сусло освобождают от хмелевой дробины. Остаток сусла из хмелевой дробины вымывают горячей водой, которую присоединяют к основному объему сусла.

Горячее охмеленное сусло охлаждают до начальной температуры брожения. Одновременно при охлаждении осаждаются грубые и тонкие взвеси, сусло насыщается кислородом, что способствует интенсивному размножению дрожжей.

Брожение пивного сусла. Спиртовое брожение сахаров сусла под действием ферментов дрожжей — основой процесс при производстве пива. В процессе брожения пивного сусла выделяют две стадии: главное брожение и дображивание. Главное брожение характеризуется относительно интенсивным сбраживанием большей части сахаров сусла; дображивание — медленным сбраживанием оставшихся сахаров, осветлением, созреванием пива и насыщением его диоксидом углерода. В главном брожении можно выделить биологические, биохимические и физико-химические процессы.

К биологическим процессам относится размножение дрожжей. В пивном сусле содержатся все питательные вещества, необходимые для нормального роста и развития дрожжей. Размножение дрожжей при нормальном брожении заканчивается задолго до конца брожения. Биомасса дрожжей увеличивается в 3—4 раза.

Основной биохимический процесс при главном брожении — превращение сбраживаемых сахаров в этанол и диоксид углерода. Наибольшая часть экстракта сусла состоит из сбраживаемых сахаров (75%). Несбраживаемая часть экстракта представлена главным образом декстринами, белками, минеральными веществами. Быстрее всего сбраживается глюкоза и фруктоза. Когда в сусле почти не остается глюкозы и фруктозы, дрожжи начинают потреблять мальтозу, которая под действием а-глюкозидазы гидролизуется предварительно до глюкозы. Мальтоза почти полностью сбраживается при главном брожении.

Из вторичных продуктов спиртового брожения в сбраживаемом сусле присутствуют глицерин, уксусный альдегид, пировиноградная, ускусная, янтарная, лимонная и молочная кислоты, ацетоин, 2,3-бу- тиленгликоль и диацетил.

Спиртовому брожению сопутствует образование из аминокислот высших спиртов, которые оказывают влияние на аромат и вкус пива. Под действием эстераз дрожжей идет синтез сложных эфиров, главным образом из альдегидов. Высшие спирты, как и все кислоты, находящиеся в сбраживаемом сусле, также участвуют в процессах эфирообразования.

Из вторичных продуктов нежелательным компонентом пива является диацетил, придающий характерный медовый запах и привкус пиву. Он образуется дрожжами в начале главного брожения, когда они интенсивно размножаются. В стадии дображивания и созревания молодого пива количество диацетила значительно уменьшается, так как с изменением условий он восстанавливается в ацетоин. В свою очередь, содержание ацетоина в количестве более 1 мг/дм3 приводит к появлению затхлого привкуса.

К физико-химическим процессам, происходящим при брожении, относятся: изменение окислительно-восстановительного потенциала (гН2) и pH, коагуляция белковых молекул и пенообразование. Снижение pH до 4,2—4,6 происходит за счет образования углекислоты и органических кислот; уменьшение количества продуктов окисления и накопление продуктов восстановления снижает гН2. Коагуляции белковых веществ способствует образование спирта, эфиров и понижение pH сбраживаемого сусла. Выделяются в основном белки, ИЭТ которых близка к pH молодого пива.

Пенообразование обусловлено выделением пузырьков диоксида углерода. В процессе брожения сусла внешний вид пены изменяется: в определенный период она напоминает завитки. Основу для образования завитков создают коагулированные белки и выделяемые хмелевые смолы, а для их формирования — диоксид углерода.

Продолжительность главного брожения зависит от принятых на заводе режимов брожения, массовой доли СВ начального сусла, состава сусла, количества внесенных дрожжей и т.п.: для пива с экстрактивностью начального сусла 10—13% — 7—8 сут с момента внесения дрожжей, для пива с более концентрированным суслом — 9— 11 сут.

Дображивание и созревание пива проводят при температуре не более 5 °С. Продолжительность дображивания для пива каждого сорта указана в соответствующей нормативно-технической документации, так, для Жигулевского — не менее 21 сут, Рижского и Московского — 42, Портера — 70 сут и т.п.

Фильтрация и розлив пива. Фильтрование проводят для отделения от пива остатков дрожжей, придания ему товарного вида и обеспечения стойкости при хранении. Химический состав пива в результате фильтрации изменяется незначительно: несколько снижается цветность за счет адсорбирования красящих веществ на фильтрующих материалах, теряется часть диоксида углерода, снижается вязкость за счет удаления некоторых коллоидных веществ.

Осветленное пиво охлаждают, при необходимости дополнительно насыщают диоксидом углерода и разливают в подготовленную тару (бутылки, бочки, кеги, автотермоцистерны). С целью продления срока хранения пиво обычно подвергают пастеризации. Некоторые сорта пива разливают нефильтрованными.

Использование водорослей в пивоварении. Морские и пресноводные водоросли являются перспективным сырьем для производства пива специального. Они обладают рядом специфических черт — богатым минеральным составом, в том числе высоким содержанием эссенциального микроэлемента иода, ценными полисахаридами и биологически активными веществами. Использование водорослей позволяет регулировать кровяное давление, способствует размножению клеток, предупреждает и исцеляет от разного рода воспалительных процессов, кардиологических и других заболеваний. Немецкая компания Neuzeller Kloster Brewery выпускает «Пиво против старения» («Anti-Aging-Bier»). «Это похоже на пиво больше, чем на что-либо еще», — заявил представитель фирмы. Пивовары считают, что пиво содержит некоторые ингредиенты, которые улучшают состояние здоровья. Но немецкому правительству может не нравится, что новый напиток называют «пивом», так как закон, принятый в 1516 г. гласит: «Пиво, сваренное в Германии, может содержать только ячмень, хмель, дрожжи и воду». Оставаться молодым и красивым, попивая пиво — именно это обещает баварский предприниматель Гельмут Фрихер (Helmut Fricher). Пиво против старения было представлено миру на немецкой сельскохозяйственной ярмарке. Напиток варится, как обычное пиво, но потом в него добавляют ключевые компоненты. Это экстракт из водоросли спирулины, известной фанатам здорового образа жизни, как дополнительный источник полезных минералов, флавоноиды, которые предположительно защищают от рака. «Пиво против старения» («Anti-Aging-Bier») можно как пить, так и использовать в качестве тоника для купания. Оно продается не только в Германии, но и в Соединенных Штатах, Польше и Южной Корее. Пиво содержит воду из горячих источников, богатую полезными минералами, флавониды, пиво (солод, вода, хмель, дрожжи), спирулину (Spirulina Platensis — водоросль). Благодаря воде из горячих источников и водорослям пиво «Anti-Aging-Bier» обогащено витаминами, минералами, белками и другими полезными ингредиентами» [10].

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>