1.2 Солод и несоложеное сырье
Солод Солод – это основа будущего пива. Солод изготавливают из пророщенного и затем высушенного при определенных условиях ячменя. Наиболее важными требованиями к ячменю, используемому для солодоращения, являются хорошая прорастаемость зерна (90-95 %), достаточная крупность и выравненность, невысокая пленчатость (не более 10 % массы зерна), умеренное содержание белка (не ниже 8 и не более 12 %) и высокое содержание крахмала (до 65 %). От качества и состава ячменя в значительной степени зависят потребительские достоинства и устойчивость пива при хранении.
При сушке солода предусматривается снижение влажности и придание солоду специфического вкуса, цвета и аромата. Ростки, придающие пиву неприятный вкус, при сушке становятся хрупкими и легко удаляются. Часть высокомолекулярных белков при сушке свертывается, что в дальнейшем облегчает процесс осветления сусла и пива. Сушка происходит в специальных аппаратах - солодосушилках.
Разновидность ячменя, режимы сушки солода (продолжительность проращивания и температура) влияет на вкус пива. Существуют также пшеничный, ржаной и другие виды солода.
При проращивании образуются ферменты, которые способны превратить крахмал, содержащийся в зерне, в солодовый сахар – мальтозу.
По способу приготовления различают следующие типы ячменного солода: светлый, темный, карамельный и жженый. В зависимости от качества светлый солод делят на три класса: высокого качества, первый и второй. По качеству карамельный солод делят на два класса: первый и второй.
Темный, карамельный и жженый солод иногда называют специальным солодом, который используется для приготовления темных сортов пива. Эти виды солода определяют характерный рубиновый цвет, приятный ячменно-солодовый вкус и аромат пива.
По органолептическим показателям светлый и темный солод должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 3.
Таблица 3 - Органолептические показатели солода
Наименование показателя | Характеристики светлого и темного солода |
Внешний вид | Однородная зерновая масса, не содержащая плесневелых зерен и зерновых вредителей |
Цвет | От светло желтого до желтого. Не допускаются тона зеленоватые и темные, обусловленные плесенью |
Запах | Солодовый, более концентрированный у темного солода. Не допускаются кислый, запах плесени и др. |
Вкус | Солодовый, сладковатый. Не допускается посторонний привкус |
По физико-химическим показателям светлый и темный солод должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 4.
Таблица 4 - Физико-химические показатели солода
Наименование | Норма для типов солода | |||
показателя | Светлого | Темного | ||
Высокого качества | I класса | II класса | ||
Проход через сито (2,2x20) мм, %, не более | 3,0 | 5,0 | 8,0 | 8,0 |
Массовая доля сорной примеси, %, не более | Не допускается | 0,3 | 0,5 | 0,3 |
Количество зерен, % мучнистых, не менее | 85,0 | 80,0 | 80,0 | 90,0 |
стекловидных, не более | 3,0 | 5,0 | 10,0 | 5,0 |
темных, не более | Не допускается | Не до-пускается | 4,0 | 10,0 |
Массовая доля влаги (влажность), %, не более | 4,5 | 5,0 | 6,0 | 5,0 |
Массовая доля экстракта в сухом веществе солода тонкого помола, %, не менее | 79,0 | 78,0 | 76,0 | 74,0 |
Разница массовых долей экстрактов в сухом веществе солода тонкого и грубого помолов, % | Не более 1,5 | 1,6-2,5 | Не более 4,0 | - |
Массовая доля белковых веществ в сухом веществе солода, %, не более | 11,5 | 11,5 | 12,0 | - |
Отношение массовой доли растворимого белка к массовой доле белковых веществ в сухом веществе солода (число Кольбаха), % | 39-41 | - | - | - |
Продолжительность осахаривания, мин, не более | 15 | 20 | 25 | - |
Лабораторное сусло | ||||
Цвет, см3 раствора йода концентрацией 0,1 моль/дм3 на 100 см3 воды, не более | 0,18 | 0,20 | 0,40 | 0,50-1,30 |
Кислотность, см3 раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм3 на 100 см3 сусла | 0,9-1,1 | 0,9-1,2 | 0,9-1,3 | - |
Прозрачность (визуально) | Прозрачное | Прозрачное | Допускается небольшая опалесценция | - |
По органолептическим показателям карамельный и жженый солод должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 5.
Таблица 5 - Органолептические показатели солода
Наименование | Характеристика солода | |
показателя | Карамельного | Жженого |
Внешний вид | Однородная зерновая масса, не содержащая плесневелых зерен и зерновых вредителей | |
Цвет | От светло-желтого до буроватого с глянцевым отливом | Темно-коричневый. Не допускается черный |
Запах (как самого солода, так холодной и горячей вытяжек) | Солодовый. Не допускаются: пригорелый, затхлый и плесневелый | Напоминающий запах кофе. Не допускается пригорелый |
Вкус (как самого солода, так холодной и горячей вытяжек) | Сладковатый. Не допускаются горький и пригорелый | Кофейный. Не допускаются пригорелый и горький |
Вид зерна на срезе | Спекшаяся коричневая масса. Не допускается обуглившаяся масса | Темно-коричневая масса. Не допускается черная масса |
По физико-химическим показателям карамельный и жженый солод должен удовлетворять требованиям, указанным в таблице 6.
Таблица 6 - Физико-химические показатели солода
Норма для типов солода | |||
Наименование | Карамельного | Жженого | |
показателя | I класса | II клacca | |
Массовая доля влаги (влажность), %, не более | 6,0 | 6,0 | 6,0 |
Массовая доля экстракта в сухом веществе солода, %, не менее | 75,0 | 70,0 | 70,0 |
Количество карамельных зерен, %, не менее | 93,0 | 25,0 | - |
Массовая доля сорной примеси, %, не более | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
Цвет (величина Линтнера - Лн), не менее | 20,0 | 20,0 | 100,0 |
Карамельный – это вид солода, широко используемый в производстве темного пива. Кроме сушки он проходит и термическую обработку, в результате которой образуются ароматические и красящие вещества, определяющие специфический вкус, аромат и цвет темного пива.
Основные сортовые особенности пива (цвет, вкус, запах, аромат) во многом зависят от качества солода и соотношения его видов в рецептуре.
Важнейшим показателем качества солода является, естественно, его поведение в процессе затирания и способность максимально расщеплять содержащиеся вещества. Солод оценивают тем выше, чем больше у него экстрактивности. При этом хорошую оценку дают при достаточном растворении солода.
Важным показателем, характеризующим качество солода, является осахаривающая способность. Этот показатель выражается временем в минутах, которое требуется для полного осахаривания затора при 70 °С, считая с момента достижения этой температуры. При этом под осахариванием, по-видимому, понимается способность ферментов дробленых зерен ячменя расщеплять содержащийся в тех же зернах крахмал. Продолжительность осахаривания не должна превышать 25 мин.
Если продолжительность осахаривания солода значительно больше, то определяют другой показатель его качества - амилолитическую активность. Она характеризуется количеством грамм мальтозы, образовавшейся из растворимого крахмала под действием 100 г солода в течение 30 мин при 20 °С и рН 4,3.
Несоложеное сырье Кроме качества солода необходимо уделять большое внимание ассортименту и качеству перерабатываемых несоложеных материалов.
В солоде нормального качества ферментов обычно содержится больше, чем надо для того, чтобы полностью расщепить нерастворимые компоненты, в нем содержащиеся. С помощью этого избытка ферментов можно дополнительно переработать крахмал несоложеного сырья, повысив содержание сахаров в сусле.
Основной причиной использования несоложеных материалов остается стремление увеличить выход экстракта при той же засыпи дорогостоящего солода, а также желание придать определенным сортам пива оригинальный вкус.
Несоложеные материалы должны иметь высокую экстрактивность, легко перерабатываться, а также не содержать или содержать минимальное количество веществ, которые, переходя в сусло и пиво, оказывают отрицательное влияние на качество продукта.
Наиболее эффективным является использование таких зернопродуктов, как рис, ячмень, пшеница, кукуруза, сорго, изредка – овес. Переработка рисовой крупы требует больших затрат из-за необходимости проводить ее разваривание.
Чистота и соответствие требованиям на продовольственное сырье – это главные требования, предъявляемые к качеству заменителей солода.
У каждого вида несоложеного сырья свои особенности. Пшеница имеет такой же состав, как ячмень, но является более экстрактивной (содержит 70-76 % крахмала). Добавки кукурузы смягчают вкус пива, риса - придают ему более сухой вкус. Необходимо заметить, что несоложеные материалы практически всегда изменяют вкус пива, по каким бы соображениям они не добавлялись. В случае применения несоложенки сусло содержит меньшее количество азота и полифенолов.
Наиболее капризным при переработке является рис - его клейстеризованный крахмал обладает высокой вязкостью и легко пригорает. Кукурузные зерна содержат много масла - перед применением их необходимо дополнительно обрабатывать (из зерен удаляются зародыши, содержащие масло). Кукуруза большей частью используется в виде обезжиренных муки, сечки или хлопьев. Рис - в виде рисовой муки или сечки, являющейся отходом рисоочистительного производства. Рисовая сечка содержит небольшое количество жира и много крахмала, что положительно влияет на процесс ферментации.
Чтобы не пострадал вкус пива, можно заменять несоложеным ячменем не более 30 % солода (если солод среднего качества, то не более 15 %). 50 %-ная замена снизит активность α- и β-амилазы в два раза, протеаз - в полтора раза.
При дроблении несоложеных продуктов следует учитывать то, что обычному зерну, по сравнению с солодом, присуща более плотная структура. Внося несоложеный материал, необходимо учитывать различие во влажности и экстрактивности между ним и солодом.
В то же время применение несоложеного сырья экономически выгодно и технологически обосновано. Поэтому при приготовлении 10-11 % светлого пива следует обязательно применять не менее 20 % несоложеного сырья без использования ферментных препаратов. При использовании свыше 20 % несоложеного ячменя применение ферментных препаратов обязательно.
При производстве пива «Жигулевское» допускается использование сахара-сырца в количестве до 6 % массы затираемых зернопродуктов.
В настоящее время в России начали готовить пиво с использованием пшеницы («Русь», 11 % светлое и др.), дрожжей низового и верхового брожения. Действуют пивзаводы большой, средней и малой мощности, а также микро-минипивоварни с суточным выпуском 500-2000 л, оснащенные аппаратами и устройствами не только зарубежного, но и отечественного производства. Широко развивается выпуск напитков типа пива, где часть экстракт-вкусоароматического сырья заменяется на нетрадиционные виды: концентрат квасного сусла («Пикур» и др.), трава стланника («Северное»), полыни горькой («Россер»), плоды черемухи обыкновенной («Черемуховый цвет») и т.д.
1.3 Характеристика воды Качество воды, ее ионный состав оказывают большое влияние на формирование органолептических показателей пива. Технологическая вода должна отвечать всем требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Она должна быть прозрачной, бесцветной, приятной на вкус, без запаха. Общая жесткость воды для производства пива должна быть в пределах 2-4 мг•экв/ дм3 (допускается не более 5•6 мг-экв/ дм3) и рН 6,8-7,3, окисляемость не выше 2 мг/дм3 и сухой остаток не более 600 мг/дм3.
Жесткостью называют свойство природной воды, определяемое количеством растворенных в ней солей кальция и магния. Химическим показателем, характеризующим жесткость воды, является суммарное содержание миллиграмм-эквивалентов ионов кальция и магния в 1 дм3 воды. Вода, содержащая в 1 дм3 до 1,5 мг•экв ионов кальция и магния, считается очень мягкой; 1,5•3 мг-экв — мягкой; 3•6 мг-экв — средней жесткости; 6•10 мг-экв — жесткой; свыше 10 мг•экв — очень жесткой.
Различают жесткость общую, карбонатную и некарбонатную. Общая жесткость воды обусловлена содержанием в ней общего количества ионов кальция и магния. Карбонатной жесткостью воды называют жесткость, которая характеризуется наличием в воде гидрокарбонатов кальция и магния. При кипячении они превращаются в карбонаты и выпадают в осадок. Некарбонатная жесткость объясняется наличием в воде хлоридов, сульфатов и других солей кальция и магния, которые при кипячении в осадок не выпадают. Общая жесткость равна сумме карбонатной и некарбонатной жесткости. Один миллиграмм-эквивалент (1 мг•экв.) жесткости соответствует содержанию в 1 дм3 воды 20,04 мг иона кальция или 12,16 мг иона магния.
Щелочность характеризует способность воды связывать кислоты и выражается количеством в 1 дм3 воды миллиграмм-эквивалентов ионов ОН-; СО32-; НСО- и некоторых других анионов слабых кислот, реагирующих с сильными кислотами.
Окисляемостью воды называют способность веществ, содержащихся в воде, реагировать с окислителями. Величину окисляемости выражают количеством миллиграммов кислорода, которое необходимо для окисления веществ, содержащихся в 1 дм3 воды. Окисляемость характеризует степень загрязнения воды органическими веществами.
Для спиртового производства нежелательна вода с высокими карбонатными жесткостью и щелочностью. Процессы водно-тепловой обработки, осахаривания и спиртового брожения протекают быстрее и полнее в кислой среде при рН 5,0-5,5. Нейтральная и слабощелочная реакции способствуют развитию кислотообразующих бактерий.
Высокая карбонатная жесткость воды, используемой для замачивания зерна при приготовлении солода, задерживает прорастание зерна, а применение такой воды при приготовлении солодового молока снижает активность амилолитических ферментов.
На спиртовых заводах при высокой бактериальной загрязненности воду обеззараживают хлорной известью или газообразным хлором.
Для светлых сортов пива требуется очень мягкая вода общей жесткостью до 1-1,5 мг•экв/дм3. Содержание в воде ионов калия, натрия, сульфатов, хлоридов и других катионов и анионов не должно превышать их пороговых концентраций, т.е. тех минимальных количеств, при которых становится ощутимым их влияние на вкус.
Ионный состав воды не должен повышать рН производственных сред, в которых протекают биологические процессы. Для характеристики этого свойства воды надежным критерием является - отношение ионов кальция к общей щелочности воды, которое должно быть не ниже 1. Соотношение ионов кальция и магния — 1:1-3:1.
Вода должна быть безопасна в экологическом отношении и безвредна по химическому составу.
Способы водоподготовки. Если вода не отвечает необходимым требованиям, ее подвергают соответствующей подготовке для удаления нежелательных примесей.
Жесткость воды и ее солевой состав можно регулировать. Для этого применяют различные способы водоподготовки: реагентный, ионообменный, электродиализный и мембранный, основанный на принципе обратного осмоса. Для удаления неприятного запаха воду дезодорируют путем пропускания через колонку, заполненную активированным углем.
С целью улучшения качества воды применяют следующие основные способы ее подготовки: отстаивание и фильтрование, коагуляцию, дезодорирование, обезжелезивание, умягчение, деминерализацию и обеззараживание.
Для освобождения воды от взвешенных частиц ее подвергают отстаиванию или фильтрованию. Отстаивание осуществляют в резервуарах. Более распространенным способом освобождения от взвешенных частиц является фильтрование. В качестве фильтрующих материалов применяют дробленый антрацит, гравий, кварцевый песок.
Вода может быть загрязнена минеральными и органическими примесями в коллоидно-дисперсном состоянии, которые не задерживаются при фильтровании. Наиболее типичными из этих примесей являются кремниевая кислота, ее соли и гуминовые вещества. В этом случае воду обрабатывают веществами, которые вызывают укрупнение коллоидных частиц и выпадение их в осадок. Такой процесс называется коагуляцией, а применяемые для коагуляции вещества — коагулянтами.
В качестве коагулянтов применяют сульфаты алюминия и железа. В водном растворе сульфат алюминия подвергается гидролизу с образованием гидроксида алюминия и серной кислоты:
Положительно заряженные ионы гидроксида алюминия снижают электрический потенциал, создаваемый отрицательно заряженными коллоидными частицами кремниевой кислоты и гуми-новых веществ, содержащихся в воде, в результате чего происходит их коагуляция.
Хлопья гидроксида алюминия и скоагулированные коллоиды имеют сильно развитую поверхность, способную сорбировать растворимые органические вещества, благодаря чему вода обесцвечивается и освобождается от неприятного привкуса.
Коагуляция гидроксидом железа по сравнению с коагуляцией гидроксидом алюминия протекает быстрее, так как гид-роксид железа имеет плотность в 1,5 раза больше, чем гидроксид алюминия.
Для ускорения процесса коагуляции и снижения расходов коагулянтов к воде добавляют вещества, называемые флокулянтами, одним из которых является полиакриламид. Коагуляцию примесей воды проводят в резервуарах с мешалкой. Обработанную коагулянтом воду подвергают фильтрованию.
Обезжелезивание. Вода со значительным содержанием железа имеет неприятные вкус и запах. Железо выпадает в осадок. Для его устранения предусматривается фильтрование воды через фильтры с кварцевой загрузкой без добавления реагентов или с дополнительной обработкой кварцевого песка модифицирующими реагентами.
Безреагентный способ основан на особенности воды, содержащей соединения железа и растворенный кислород, при фильтровании через зернистый слой выделять железо на поверхности зерен с образованием каталитической пленки из оксидов двух- и трехвалентного железа. Эта пленка активно интенсифицирует процесс окисления и выделения из воды трехвалентного железа, задерживаемого фильтром в виде гидроксида железа. Данный способ обезжелезивания рекомендуется применять при общем содержании железа до 10 мг/дм3, в том числе трехвалентного не менее 50 %, при окисляемости 6-7 мг О2/дм3 и щелочности больше единицы.
Если безреагентный способ не дает желаемых результатов, то кварцевый песок дополнительно обрабатывают модифицирующими реагентами. Сущность обработки заключается в нанесении на поверхность кварцевого песка пленки из гидроксида железа, диоксида железа и диоксида марганца, катализирующих процесс обезжелезивания воды. Для обезжелезивания воды используются песочные фильтры ШЗ-ВФА и фильтры «Аква-электроника».
Обработка воды, устраняющая неприятные запахи и привкусы, обусловленные различными примесями, называется дезодорацией. Самые распространенные способы дезодорации воды — озонирование и обработка активным углем. При обработке воды путем фильтрования через слой активного угля устраняются запах и привкусы воды, снижаются ее цветность и окисляемость.
Умягчение. Наиболее распространенный способ умягчения воды — ионообменный. При этом способе достигается не только умягчение, но и удаление нежелательных примесей. Метод основан на способности некоторых труднорастворимых веществ поглощать из растворов одни катионы или анионы и отдавать взамен другие. К ионитам относятся цеолиты, глауконит, органические вещества в виде синтетических смол и сульфитиро-ванные угли.
По характеру активных групп иониты подразделяют на ка-тиониты и аниониты. Катеониты имеют кислотный характер и обладают способностью обменивать ионы водорода или другие положительно заряженные ионы на ионы металлов (катионы). Аниониты имеют основной характер и способны обменивать гид-роксильные ионы или другие отрицательно заряженные ионы на кислотные остатки (анионы).
В практике очистки воды часто используют Н+- и №+-кати-ониты. В зависимости от катиона этот процесс называют Н-ка-тионированием и №-катионированием. При Н+-катионировании повышается кислотность воды, а при №+-катионировании увеличивается щелочность фильтрата, если в исходной воде содержалась карбонатная жесткость. Это объясняется тем, что при такой обработке воды образовавшийся гидрокарбонат натрия гидроли-зуется с образованием гидроксида натрия.
... . За неимением собственных фермерские хозяйства возделывают эти сорта, однако не все они реализуют свою потенциальную продуктивность в наших условиях. Но на самом деле уже сейчас направление селекции ячменя на пивоваренные цели в России развивается, все как обычно упирается в финансирование отрасли. Сорта ячменя пивоваренного направления оцениваются более чем по двадцати показателям, однако ...
... зерна. Оптимальными сроками сева следует считать первые 2-3 дня со времени наступления готовности почвы к предпосевной обработке. Установление оптимальных норм высева – важный вопрос в технологии возделывания пивоваренного ячменя. От этого во многом зависит и уровень урожайности и качества зерна. Оптимальная норма высева в Орловской области 3-4,5 млн. всхожих зерен на га. В нашем случае норма ...
... Как видно из данной таблицы, наибольший удельный вес в структуре себестоимости 1 литра пива составляет солод, а наименьший – дрожжи. Себестоимость одного литра пива «Балтика-7» составила $ 0,46 или 14,26 рублей. 3 Пути снижения себестоимости продукции в условиях рыночной экономики Решающим условием снижения себестоимости служит непрерывный технический прогресс. Внедрение новой техники, ...
... новых перспективных рынков; высокий уровень квалификации персонала; наличие современного железнодорожного и автотранспортного парка. 3. Разработка путей повышения конкурентоспособности Компания Балтика на сегодняшний день занимает первое место в России среди других пивоваренных компаний. Ее доля рынка составляет около 35%. Поэтому для начала рассмотрим мероприятия, направленные на защиту ...
0 комментариев