Центральна Всеукраїнська 

Онлайн Бібліотека

Українські Реферати


Реферат на тему: Виробництво пива в Україні

Индекс материала
Реферат на тему: Виробництво пива в Україні
Страница 2
Страница 3
Страница 4

 

 

 

 

 

Реферат на тему: Виробництво пива в Україні

 

 

 

 

 

Вступ.

Технологічні санітарно-гігієнічні умови виробництва пива, стійкого до біологічного і колоїдного помутніння протягом тривалого часу, мають деякі специфічні особливості. Проте під час виробництва стійкого пива потрібно передусім ретельно виконувати вимоги технології.

Багато технологічних факторів мають значення для підвищення стійкості пива як до біологічного, так і до колоїдного помутніння це стосується вибору сировини (ячмінь, хміль), режимів затирання, бродіння і доброджування, фільтрування та фасування пива.

Технологічні способи підвищення біологічної стійкості повинні, крім усього іншого, враховувати фізіологічні властивості мікроорганізмів, що мають здатність розмножуватися в пиві.

Підвищення біологічної стійкості може бути досягнуто комплексом технологічних заходів, в результаті яких створюються умови, несприятливі для розвитку всієї сукупності інфікуючих пиво мікроорганізмів.

Для підвищення стійкості пива до біологічного помутніння особливо велике значення має санітарно-гігієнічний стан виробництва.

Особливостями технології виробництва пива, призначеного для пастеризації та тривалого зберігання, наприклад світлого пива з масовою часткою сухих речовин сусла 12 або 13 %, є ряд спеціальних додаткових технологічних прийомів, таких як внесення в сусло та молоде пиво ферментних препаратів, більш глибоке виброджування сусла, обов’язкове фільтрування пива на кізельгуровому фільтрі з наступною пастеризацією та ряд інших.

Для підвищення стійкості пива, крім наведених вище технологічних заходів, використовуються також адсорбенти, якими обробляють готове до розливу пиво безпосередньо під час фільтрування на кізельгуровому фільтрі.

 

1. Вимоги до сировини та матеріалів

Для виробництва пива підвищеної стійкості по­трібно використовувати низькобілковий ячмінь (9-11 % білка), з гарною енергією проростання, великі та вирів­няні зерна.

Збільшення вмісту білка в ячмені призводить до збільшення кількості розчинних азотистих речовин у суслі та пиві і, як правило, до погіршення колоїдної стійкості пива.

Сорт ячменю впливає на вуглеводний склад сусла, зу­мовлюючи тим самим інтенсивність процесу бродіння. На­приклад, співвідношення в суслі гексоз та мальтози може сильно варіювати залежно від сорту ячменю. З точки зору процесу бродіння потрібні такі сорти ячменю, які містять достатню кількість ферментів, що дають високоферментативний солод та сусло з великим вмістом розброджувально-го (глюкоза, цукроза) і основного бродильного (мальтоза) цукрів.

Для одержання солоду, призначеного для вироб­ництва пастеризованого пива підвищеної стійкості, треба використовувати пивоварний ячмінь з терміном витри­мування після збирання не менше 45 діб і зі здатністю проростання не нижче 95 %.

Готовий солод повинен мати екстрактивність не нижче 77,5 % на сухі речовини, вологість не більше 5 % та бути витриманим до використання на варінні не мен­ше трьох місяців.

Хміль треба використовувати з показниками не нижче базисних за кольором та масовою часткою альфа-кислот. Хмільові смоли та їх ізомеризовані продукти мають бактеріостатичні властивості, що дуже важливо для біологічної стійкості пива. Поліфеноли хмелю виявляють себе як реакційноздатні речовини, що осаджують високомоле-кулярні поліпептиди в процесі кип'ятіння та охолодження сусла.

 

2. Солодовирощування

Солодовирощування - надзвичайно важливий про­цес у комплексі заходів, спрямованих на отримання стійкого пива. Саме на цій стадії створюються основні передумови отримання сусла потрібного складу, що зумовлює інтенсивне бродіння та розмноження дріжджів, а надалі - і якість готового пива. Як правило, недоліки в якості солоду не можуть бути суттєво виправлені в процесі затирання.

Технологія отримання солоду з ячменю для виробниц­тва стійкого пива повинна відповідати вимогам виробництва високоякісного солоду, а саме: проведення попереднього очищення ячменю перед його складуванням; сортування ячменю перед замочуванням, тобто замочування однакового за розміром зерна; використання води з температурою близько 12 °С та наявність достатньої кількості стиснутого повітря для аерації і перемішування; підтримання правиль­ного температурного режиму сушіння; витримування солоду перед подаванням до варильного цеху не менше ЗО діб у солодосховищах. Не дозволяється підсушування сирого солоду через недосконалість системи кондиціонування повітря по вологості та температурі, що призводить до по­гіршення розчинення і зниження ферментативної активності солоду.

Якщо підприємство постачається водою, яка не відпо­відає за сольовим складом вимогам до води для пивоваріння, вона має підлягати дообробці. Така дообробка рекомендова­не взагалі під час приготування пива у разі, якщо склад вихідної води значно відрізняється від вимог до води для пивоваріння.

Під час виробництва пива підвищеної стійкості засто­совують ферментні препарати — амілоризин П10х, протосубтилін Г10х та інші, дозволені Міністерством охорони здоров'я України та рекомендовані інструкціями до їх застосування. Як адсорбент використовується, наприклад, продукт АК-П на основі природного кремнезему.

 

3. Приготування сусла

На хімічний склад сусла та якість готового пива, крім властивостей солоду, великий вплив має процес затирання, який сприяє отриманню в суслі потрібного складу вуглеводнів, азотистих та інших речовин, що забезпечує інтенсивне бродіння та високий кінцевий ступінь зброджування. Основне призначення процесу затирання -здійснення гідролізу високомолекулярних, нерозчинних у воді речовин солоду та переведення їх у розчинні речовини меншої молекулярної маси. Процес відбувається головним чином під дією ферментів солоду. Якісний та кількісний склад речовин отриманого сусла визначається властивостями ферментів - залежністю їх активності від температури та кислотності середовища.

Застосування несолодженої зернової сировини та виз­начених ферментних препаратів не тільки не погіршує біо­логічної та колоїдної стійкості пива, але може сприяти їх підвищенню за рахунок покращення складу сусла, що забезпечує його зброджуваність.

Для отримання пива високої колоїдної стійкості як зернову несолоджену сировину доцільно замість ячме­ню використовувати знежирену кукурудзу та рис. Зер­на цих культур містять значно менше білка, ніж ячмінь, причому у них відсутня фракція ^глобуліну. У куку­рудзі та рисі не виявлені, крім того, антоціаногени.

Затирання солоду відбувається двоварильним спо­собом. Використовувана на затирання промивна вода повинна бути з масовою часткою сухих речовин не ниж­че 3 %.

Важливим технологічним прийомом, що дає змогу підвищити колоїдну стійкість пива, є спеціальний ре­жим промивання дробини. Під час виробництва сусла, призначеного для виготовлення пива подовженого збе­рігання і пастеризації, доцільно запобігти попаданню до нього останніх промивних вод, які містять небажані полі­феноли.

У ході промивання дробини відбувається поступо­ве збільшення в промивних водах поліфенолів щодо за­гального вмісту в них сухих речовин. Тому промивні води з концентрацією сухих речовин менше 3 % потрібно направляти в інші варіння для приготування звичайно­го пива.

Процеси промивання дробини та кип'ятіння сусла з хмелем є важливими стадіями приготування стійкого пива,оскільки в цей час тривають окислення поліфенолів та їх з'єднання з поліпептидами, що почалися ще під час затирання та які приводять до утворення нерозчинних комплексів. Останні надалі випадають в осад і видаляються.

На покращення та посилення коагуляції колоїдів на цих стадіях позитивно впливають аерація сусла, енергійне кип'ятіння сусла, що сприяє швидкому утворенню осаду та покращенню наступного освітлення сусла.

Сусло кип'ятять з хмелем протягом двох годин. Ки­п'ятіння сусла має бути інтенсивним, щоб кількість ви­паровуваної води протягом однієї години становила при­близно 5-6 % і коагуляція білків та утворення зависей були яскраво визначені. По закінченні кип'ятіння сусло відділяють від хмелю та охолоджують за прийнятою на заводі технологією. Готове сусло повинно мати нормаль­ну йодну пробу на оцукрювання.

Для підвищення біологічної стійкості пива важли­во правильно охолоджувати сусло - не допускати пе­рестоювання сусла у відстійних чанах, якщо темпера­тура його нижча 60 °С.

Значний інтерес викликає флотаційний спосіб ви­далення дрібних зависей, за якого поряд з освітленням сусла відбувається насичення його киснем.

 

4. Бродіння та Заброджування (витримування)

Під час проведення процесу бродіння потрібно вра­ховувати такі особливості.

В охолоджене сусло за дві години до введення дріжджів з метою стабілізації сусла вносять фермент­ний препарат, наприклад амілоризин П10х, з розрахунку 0,07 г/дал або інші, рекомендовані для цих цілей, у відпо­відному дозуванні.

Бродіння сусла здійснюють у відкритих (або закри­тих) місткостях за звичайно прийнятою на підприємстві тех­нологією, але для отримання пива підвищеної стійкості тривалість бродіння для більш повного виброджування може бути збільшена до 10 діб.

Сусло з 12-відсотковою концентрацією сухих речовин зброджується до 3,6-4,2 % за цукроміром, з 13-відсотковою концентрацією - до 3,9-4,2 %. На стадії бродіння велике значення має енергійне, швидке «розброджування», тобто максимальне скорочення тривалості лагфази. Це є умовою швидкого зниження рН сусла та запобігання розвитку бак­терій. Оскільки для інтенсивного розмноження дріжджів і бродіння, крім відповідного хімічного складу, потрібне збагачення його киснем, потрібно аерувати охолоджене сусло стерильним повітрям. Остерігатися при цьому «нада-ерування» немає підстав, тому що сусло поглинає кисень до величини повного насичення, тобто до 8-10 мг/л.

На якість та стійкість пива величезний вплив мають дріжджі. Дріжджі активно споживають кисень. Знайдено, що 1 г дріжджів за 8-9 годин споживає 9,6 мг О2. Тому кисень, що міститься в суслі перед внесенням дріжджів, у процесі їх розмноження швидко споживається і до кінця головного бродіння в молодому пиві лишається менше 0,1 мг О2/л. Під час перекачування пива до нього потрапляє повітря, і вміст О2 в заповненому лагерному танку становить 0,8-1,0 мг/л. Через 24 години ця кількість зменшується до 0,2-0,35 мл/л, через 48 годин - до 0,15-0,25 і через 21 добу становить 0,05-0,20 мг О2/л.

Перед перекачуванням молодого пива на доброджування в танк треба внести ферментний препарат, наприклад протосубтилін Г10х, з розрахунку 0,12 г/дал пива (або інший, аналогічної дії, за відповідною реко­мендацією), який спочатку розчиняють у невеликій кількості пива (2-3 л).

Доброджують пиво за температури 0-2 °С та за тиску не нижче 0,05 МПа протягом 40-42 діб (тривалість доброджування встановлюється нормативною докумен­тацією на даний сорт пива).

Доброджування за тривалого холодного витримуван­ня пива завжди покращує якість та стійкість пива. Це один з небагатьох технологічних факторів, який завжди дає значну кореляцію зі стійкістю пива (головним чином з колоїдною). За сильного охолодження пива краще осаджуються дріжджі з адсорбованими на них бактеріальними клітинами та колоїдними речовинами, що сприяє гарному природному освітленню пива та покращенню умов його наступного фільтрування. В результаті отримують біологічно чисте та стійке пиво.

Різниця між кінцевим та досягнутим ступенем зброд­жування повинна бути 3-5 %, але не більше 5 %.

Рекомендовано, щоб пиво з масовою часткою су­хих речовин в початковому суслі 12 % містило не мен­ше 3,4 % спирту, а з масовою часткою сухих речовин в початковому суслі 13 % - не менше 3,5 %.

За відсутності ферментних препаратів з рекомен­дованою активністю для стабілізації складу пива дозво­ляється використовувати підвищені дози іншого, рівно­цінного за дією ферментного препарату з більш низь­кою активністю, наприклад, за відсутності протосубтиліну Г10х можна використовувати амілоризин П10х з розрахунку 0,1 г/дал, за відсутності амілоризину П10х -протосубтилін Г10х, який вноситься в молоде пиво з розрахунку 0,15-0,3 г/дал і т. ін.

 

5. Фільтрування і розлив пива

Цо закінченні доброджування пиво охолоджують до О°С і фільтрують на кізельгуровому фільтрі. Для підвищення стійкості пива доцільно після кізельгурово-го фільтра профільтрувати його повторно через фільтр зі знепліднювальним картоном.

Під час фільтрування потрібно уникати навіть корот­кочасного підвищення температури і контакту пива з повітрям. Всі операції повинні проводитись під тиском і з засто­суванням вуглекислоти.

Як свідчить досвід, сепарування пива на сепараторах ВСП і ВПО не дає змоги отримати достатньо освітлене пиво, оскільки не відбувається повне відокремлення дріжджів. В 1мл освітленого пива виявлено від 290 до 2570 дріжджових клітин за продуктивності сепаратора 250-300 дал/год і в 2-3 рази менше за продуктивності 120-150 дал/год. Така кількість дріжджових клітин може призвести до утворення осаду внас­лідок розмноження дріжджів уже на третій добі після роз­ливу. Розмноження дріжджів не відбувається за наявності 10 і менше клітин у пляшці пива місткістю 0,5 л. Такого низького вмісту дріжджів можна добитися за допомогою діатомітового фільтрування.

Більш стійке пиво отримують за подвійної обробки: сепарування і фільтрування через фільтр з освітлювальними пластинками чи через діатомітовий фільтр. Відбувається різке зниження у фільтрованому пиві кількості клітин дріжджів та інших мікроорганізмів.

Хороші результати були отримані під час застосу­вання намивного шару, складеного із діатомітів марок ОБ і РФ Інзенського заводу.

Для освітлення пива, призначеного для пастеризації, перевагу має застосування рамних фільтрів з розміром пластин 60x60 см і площею близько 40 м2. Фільтрувальні порошки наносять водою у два шари: для першого шару застосовують діатоміт марки ОБ, для другого - РФ у кількості відповідно 650 і 600-800 г/м2. У потік пива діатоміт додається у кількості 100-120 г/гл. Встановлюється діатомітовий фільтр між сепаратором і пастеризатором.

На стадії фільтрування поряд з досягненням потрібно­го ступеня освітлення пива, а також під час розливу велике значення має запобігання окисленню пива.

Передачу пива з танків доброджування на фільтруван­ня здійснюють під тиском двоокису вуглецю не нижче

0,05 МПа. У заповнені відфільтрованим пивом збірники вносять аскорбінову кислоту в кількості 0,5 г/дал.

Під час фільтрування треба уникати спінення пива. Фільтроване пиво у збірниках до кінця розливу повин­но перебувати під тиском не нижче 0,05-0,06 МПа і мати температуру (0 .+1,0) °С.

Для забезпечення більшої гарантії стійкості пиво об­робляють адсорбентом.

 

 

6. Обробка пива адсорбентами

Як адсорбенти використовують речовини, рекомендо­вані для цього спеціальними інструкціями щодо їх застосування. Для обробки готового до розливу пива, наприклад препаратом на основі діоксиду кремнію, без­посередньо під час фільтрування на кізельгуровому фільтрі після намивання основного шару кізельгуру в дозатор разом з кізельгуром марки «Б» вносять адсор­бент з розрахунку 5 г/дал і у процесі всього фільтру­вання дозують у пиво, що йде на фільтрування.

Крім викладеного способу, залежно від умов і облад­нання, що є на підприємстві, пиво можна обробляти адсорбентами та іншими способами, дотримуючись відпов­ідних рекомендацій.

За дві доби до розливу пиво передають у про­міжний танк. За допомогою дозувального пристрою під час передачі в потік пива додають суспензію адсорбента (розведену водою 1:5) з розрахунку 5 г на 1 дал пива. Після осаду адсорбенту пиво фільтрують на кізельгу­ровому фільтрі.

Адсорбентом обробляють пиво, вже заздалегідь відфільтроване через кізельгур. Препарат намивають на картон (освітлювальний чи опорний) рамного пластинчас­того фільтра з розрахунку 5 г/дал на суху речовину адсорбенту. При цьому пиво спочатку надходить на кізельгуровий фільтр, а потім на пластинчастий з адсор­бентом.

 

7. Запобігання окисним, процесам у пиві

Добре відомо, що на всіх стадіях приготування пива після стадії розмноження дріжджів і початку бродіння виключений контакт пива з повітрям. Під дією кисню змінюється смак пива внаслідок окислення гірких речо­вин хмелю; прискорюється колоїдне помутніння внаслідок окислення дубильних речовин (поліфенолів); знижується біо­логічна стійкість пива; погіршується піностійкість; виникає пастеризаційний присмак. До цього переліку треба додати встановлене порівняно недавно погіршення смаку й аромату пива внаслідок окислення поліфенолів.

Проте під час розмноження дріжджів і на початку бро­діння у суслі повинна бути достатня кількість розчиненого кисню. Вважається, що в результаті переробки неаерованого сусла вийде пиво, що погано освітлюється, з неприємним смаком і ароматом, схильне до колоїдного помутніння.

Речовини пива, які швидко окислюються і редукують (редуктони і меланоїдіни), можуть зв'язати деяку кількість кисню, що потрапив у розлите пиво і тим самим запобігти окисленню речовин, які в окисленому стані негативно впливають на смак і стійкість пива.

Вважають, що гранично допустимим вмістом кисню у готовому пиві, включаючи кисень повітря, що міститься у шийці пляшки, є 1 мг О2/л. У тих випадках, коли не вживаються заходи щодо запобігання прониканню повітря в пляшку, у шийці пляшки об'ємом 0,5 л може виявитися близько 20 мл повітря, що відповідає 11 мг кисню віл пива, тобто вії разів більше граничної величини. Вміст 3-5 мг О2/л призводить до того, що речовини пива, які мають високу редукувальну здатність, не здатні зв'язати таку кількість кисню і усунути небажані окисні реакції.

Таким чином, весь наявний у пиві кисень споживаєть­ся речовинами, що відновлюються. При вмісті 0,5 мг О2/л увесь кисень споживається за дві доби, 2 мг О2/л - за шість діб.

За допомогою ізотопного методу встановлено, що при­сутній у пиві кисень на 65 % витрачається у реакціях з

поліфенолами, на 30% - з альдегідами і на 5 % - з ізо-а-кислотою. До числа цих несприятливих для смакових якостей пива окисних реакцій потрібно додати окислення каротиноїдів, жирних кислот і вищих спиртів.

Небезпека окислення особливо велика під час передачі пива на фільтрування чи сепарування, під час фільтрування і сепарування, надходження у збірник фільтрованого пива і під час розливу.

Усі ці процеси повинні проходити у присутності вуг­лекислоти, а не повітря. При цьому важливо врахову­вати такі фактори, як довжина і діаметр трубопроводів, площа поверхні пива у збірниках тощо.

Потрібно уникати турбулентного руху пива у тру­бопроводах. Особливу небезпеку має також оберталь­ний рух рідини при спорожненні чанів, танків тощо, під час якого відбувається сильне засмоктування повітря.

Заповнення і спорожнення бродильних і лагерних танків під тиском вуглекислоти практично виключає по­глинання кисню пивом, але супроводжується значними витратами СО2 (понад 1200 г/гл за тиску 0,07 МПа) і як результат - істотним підвищенням собівартості пива. Тому запропоновано різні пристрої (відбивні плити, диски тощо), застосування яких під час заповнення і спорож­нення танків знижує поглинання кисню пивом на 70 %. У вертикальних танках використовується поплавкова пли­та, діаметр якої збігається з внутрішнім діаметром тан­ка. Під час спорожнення і заповнення танків плита зали­шається на поверхні пива і практично виключає контакт його з повітрям.

Розлив пива повинен здійснюватися так, щоб уникну­ти втрат вуглекислого газу і насичення пива повітрям. Для цього рекомендується застосовувати розливальні машини, які дозволяють розливати пиво з масовою часткою вуглекислоти близько 0,5 %. Потрібно також застосовувати пристрої для видалення повітря із шийки пляшки (спшення пива в результаті механічного удару, ультразвуку тощо).

Однією з найважливіших причин низької колоїдної стійкості пива є високий вміст у ньому повітря, що сприяє розмноженню дріжджів і оцтовокислих бактерій, призводить до швидкого утворення осаду та до загального покаламутнення напою, тобто до зниження біологічної стійкості пива. Тому зменшення вмісту повітря в пиві є важливим технологічним завданням, від успішного вирішення якого значною мірою залежить якість і стійкість пива.

 

8. Стабілізація пива

Під стабілізацією пива мається на увазі таке втру­чання у його виробництво, яке віддаляє утворення не-біологічного покаламутнення. Вимоги до стійкості пива у бочках і пляшках різні, але здебільшого достатньо місячної стійкості непастеризованого і пастеризованого пива. Для експортних поставок потрібно, щоб пастери­зоване пиво в пляшках було стійким протягом кількох місяців і навіть року. Тому знайшов поширення спосіб стабілізації експортного пива в пляшках, що грунтуєть­ся на великій кількості теоретичних розробок і практич­ному досвіді.

Пиво, як усі колоїдні розчини, має схильність до по­каламутнення.


Популярні роботи

Останні реферети