 |
Технологическая схема производства пива
|
|
|
|
Технологический процесс производства пива состоит из следующих основных операций: приема, хранения, очистки и дробления солода, приготовление чистой культуры дрожжей, приготовление пивного сусла, сбраживание пивного сусла, осветления и розлива пива в бутылки, бочки, автоцистерны.
ПОДРАБОТКА И ДРОБЛЕНИЕ СОЛОДА
При хранении и транспортировании солод загрязняется. Поэтому перед измельчением его очищают от посторонних включений. Для удаления пыли и остатков ростков солод пропускают через полировочную машину. Для удаления металлопримесей зернопродукты пропускают через электромагнитный сепаратор. При полировании образуется 0,5-1,25% пыли.
При использовании в качестве несоложеного сырья ячменной или обжаренной кукурузной крупки, рисовой сечки в цехе устанавливают определенное число бункеров для этих материалов.
В целях учета как солод, так и несоложеные материалы взвешивают на автоматических весах и направляют на последующие операции.
Обычно дробильное отделение проектируют и располагают над варочным отделением. Это делают с тем, чтобы перемещение дробленного солода осуществлять с использованием самотека.
В дробильном отделении устанавливают чаще всего в 2-3 уровня по высоте полировочные машины, автоматические весы, четырех- или шестивальцевую дробилку, мельничные вальцвые станки и бункера для дробленного солода. Мощность и число аппаратов, подлежащих размещению в этом отделении зависит от количества сырья, требуемого для переработки в сутки.
Солод к измельчающему оборудованию необходимо подавать равномерно. Все машины дробильного отделения подбирают к установке так, чтобы их работа была синхронизирована.
|
|
|
Зерно ячменного солода покрыто оболочкой (шелуха). Являющейся хорошим фильтрующим материалом при фильтровании затора. Поэтому при дроблении солод не размалывают, а раздавливают, сохраняя оболочку зерна почти без разрушений, а из эндосперма стараются получить максимальное количество мелкой однородной крупки. В процессе переработки солода при фильтровании затора в фильтрационном аппарате рекомендуется следующий состав дробленного солода: шелухи 15-18%, крупной крупки 18-22%, мелкой крупки 30-35%, муки 25-35%.
Иногда зерна подвергают обработке паром, повышая тем самым содержание влаги в оболочке (влажный помол). При такой обработке оболочка хуже дробится, позволяя лучше измельчить другие фракции зерна.
ПОЛУЧЕНИЕ ПИВНОГО СУСЛА. ЗАТИРАНИЕ.
Затирание – важнейший процесс при производстве сусла.
Цель затирания состоит в том, чтобы расщепить крахмал в сахара и растворимые декстрины без остатка. При этом образуются и другие экстрактивные вещества. Основное количество экстракта образуется при затирании, прежде всего, благодаря действию ферментов, которые могут действовать при оптимальных для них температурах.
Процесс затирания начинается со смешивания солода и воды. Соотношение засыпи и лавного налива является очень важным фактором, поскольку он определяет концентрацию первого сусла.
При гидромодуле 1:3, то есть на 100 кг засыпи 3 гл. налива, получается 20%-ное первое сусло.
Затор приготовляют гуще, чем требуемая экстрактивность начального сусла, а именно с экстрактивностью первого сусла 16-20%, чтобы затем можно было направить через дробину количество воды, достаточное для ее выщелачивания и одновременного разбавления сусла до требуемой массовой доли сухих веществ.
Тем самым от гидромодуля при затирании зависит состав сусла и тип пива.
Для светлого пива следует выбирать в общем большой гидромодуль, т.е. 3-4 гл/100 кг засыпи. Тем самым достигают ускорение ферментативных реакций. Сусло из жидких заторов сбраживается глубже вследствие образования большого количества мальтозы.
|
|
|
Для темного пива выбирают более густой гидромодуль, то есть 3-3,5 гл/100 кг засыпи. Этим достигают того, что ароматические вещества солода могут путем карамелизации образоваться в заторе в увеличенном количестве.
Температура заторной воды устанавливается в зависимости от способа затирания. Перед началом затирания в заторный чан наливают столько воды, чтобы мешалка была почти закрыта. Затем для получения равномерного перемешивания загружают помол тонкой струей при одновременном пуске мешалки. Чтобы добиться интенсивного перемешивания воды с помолом, в заторную трубу встраивают смачиватель. Остаток воды добавляют только после затирания всей засыпи.
Сущность процесса затирания состоит в том, что температуру затора поднимают до оптимальных температур для действия тех или иных ферментов, а затем выдерживается пауза.
В практике различают два основных типа затирания:
- настойный (инфузионный) способ;
- отварочный (декокционный) способ.
При инфузионном способе весь затор при поддержании пауз последовательно нагревается до температуры осахаривания, причем части затора не кипятятся.
При отварочном способе температура повышается благодаря тому, что часть затора (отварку) отделяют и кипятят. При обратной перекачке к остальному затору температура затора повышается на следующую ступень температурной обработки.
Для производства светлых сортов пива наиболее приемлем двукратный способ затирания. Режим затирания зависит от используемого несоложеного сырья.
При отборе и кипячении отварок происходит уменьшение содержания ферментов в объемном заторе. Поэтому целесообразно использовать ферментные препараты.
- Для раздражения заменителей солода, при переработке плохо растворенного солода применяют термостабильную ά-амилазу бактериального происхождения, которая сохраняет свою активность при температурах выше 80оС. (Termamylcon, фирма-изготовитель Novozymes).
- В затор добавляют термомил из расчета 0,5 г/кг несоложеного сырья.
-Для уменьшения вязкости сусла, увеличения выхода экстракта применяют экзо-β-глюконазу (Celluclastil, фирма-изготовитель Novozymes).
|
|
|
-Для замены или дополнения солодовых ферментов используют нейтральную протеазу, ά-амилазу, β-глюконазу, пентозаназу, целлюлазу (Ceremix MG, фирма-изготовитель Novozymes).
Весь процесс затирания продолжается 3,5-4 ч.
ФИЛЬТРОВАНИЕ ЗАТОРА
Осахаренный затор представляет собой суспензию, состоящую из двух фаз: жидкой (пивное сусло) и твердой (пивная дробина).
Цель фильтрования – отделение пивного сусла от дробины.
Фильтрование затора подразделяется на две стадии: собственно фильтрование первого (основного) сусла и выщелачивание – вымывание экстракта, задерживаемого дробиной. Сусло и промывные воды должны быть прозрачными во избежание затруднения последующих технологических операций и ухудшения качества пива.
На скорость фильтрования влияют состав и высота фильтрующего слоя (30-40 см). Солод хорошего растворения, имеющий рекомендуемый состав помола, дает рыхлый, мелкопроницаемый слой.
На скорость фильтрования существенно влияет температура, которая должна быть не выше 78оС во избежание инактивации ά-амилазы. Последняя завершает досахаривание остатков крахмала. Кроме того, более высокая температура способствует увеличению растворимости продуктов гидролиза белка (полифенольных и других веществ), что отрицательно влияет на стойкость пива.
Для установления желаемой концентрации сусла в конус фильтрования затора необходимо, чтобы первое сусло содержало экстракта на 4-6% больше, чем начальная экстрактивная часть производимого пива, то есть при производстве пива с массовой долей сухих веществ в начальном сусле 12% концентрация экстрактивных веществ в первом сусле должна быть 16-20%.
Количество воды для промывания дробины зависит от количества и концентрации первого сусла и от получающейся концентрации сусла в варочном котле. Для 12%-ного пива имеет место следующее соотношение:
| Концентрация первого сусла | Соотношение объема первого сусла к объему промывных вод |
| 1:0,7 | |
| 1:1 | |
| 1:1,2 | |
| 1:1,5 | |
| 1:1,4 |
Промывание ведут до содержания сухих веществ в промывной воде 0,7-0,5%.
|
|
|
КИПЯЧЕНИЕ СУСЛА С ХМЕЛЕМ
Полученное в процессе фильтрования сусло кипятится в течение 1-2 часов с добавлением хмеля. Кипячение сусла ведут в сусловарочных котлах, в которых создаются все условия для интенсивного кипячения сусла. Конечным продуктом после кипячения является горячее охмеленное сусло.
При кипячении сусла происходит ряд следующих важных процессов:
- растворение и превращение компонентов хмеля;
- образование и коагуляция конгломератов белковых и дубильных веществ;
- выпаривание воды;
- стерилизация сусла;
- разрушение всех ферментов;
- повышение цветности сусла;
- повышение кислотности сусла;
- образование редуцирующих веществ;
- изменение содержания в сусле диметилсульфида (ДМС) и других летучих веществ.
В кипящем сусле структура ά-кислот претерпевает перестройку, называемую изомеризацией. Возникающие изомеризованные соединения обладают значительно большей растворимостью, чем исходные ά-кислоты. При кипячении сусла хмелевое масло обладает летучестью, и в тем более высокой степени, чем дольше ведется кипячение.
Представляет интерес хотя бы частично сохранить в сусле (и тем самым в пиве) лучшие хмелевые масла с учетом типа производимого пива. В этих целях на предприятиях, чтобы сохранить как минимум часть лучшего хмелевого масла, задают хмель с лучшим ароматом (ароматический хмель) лишь за 15-20 минут перед окончанием кипячения.
Операция кипячения сусла с хмелем заключается в следующем. После введения части сусла в сусловарочный аппарат температура в нем устанавливается в пределах 70-75оС. В этот период ά-амилаза осахаривает крахмал, перешедший в сусло после выщелачивания дробины. При завершении введения в аппарат промывных вод, содержимое его подогревают до кипения и кипятят.
Обычно используют следующие режимы окисления:
- первый режим – единовременная задача в начале процесса кипячения сусла с хмелем (100%)
- второй режим – задача хмеля в два приема (80/20%);
- третий режим – задача хмеля в три приема (60/20/20%).
Наиболее приемлемым способом является внесение хмеля в три приема, причем соотношение между порциями могут быть изменены 25/50/25% или 80/15/5%. Норма внесения хмеля определяется величиной горьких веществ в хмеле, сортом хмеля и пива, величиной потерь при жидкой фазе, устанавливаемой для данного предприятия.
При наличии гидроциклонного аппарата шинкованный хмель полностью заменяют гранулированным хмелем.
|
|
|
