использования различных ферментных препаратов на последующих стадиях производства пива (брожение, выдержка в лагерном отделении).
При плавном брожении и дображивании следует достигнуть видимой степени сбраживания 100%.
Одним из примеров производства диетического пива с низким содержанием спирта, глицидов и низкой калорийности может быть способ, который запатентовало и использует акционерное общество «F. Brauerei - Industrie» (Базель, Швейцария).
По этому способу сусло при первом главном брожении сбраживают на 40-83%, потом кипятят до снижения содержания спирта до 1%. После этого дополняется испарившаяся часть воды, полученное молодое пиво охлаждается и фильтруется, затем добавляются в это пиво свежие дрожжи и происходит вторая часть главного брожения. При этом брожении добавляется раствор ферментов, разлагающих декстрины (декстриназ или обогащенных ими амилаз). После второго главного брожения пиво подвергается дображиванию и окончательному осветлению. Обе стадии главного брожения протекают обычно при разных температурах: первая стадия 2-5 дней при температуре 4-8 0С, вторая - 7-10 дней при 12-20 градусах. Испарение спирта при обычном давлении производится 45 мин, при избыточном или при пониженном давлении время соответственно изменяют.
Концентраты пива и сусла.
В последнее время большое внимание уделяется производству пивных концентратов. Их можно вырабатывать в период пониженного сбыта пива и хранить очень долго; в период повышенного спроса на пиво их разбавляют водой, карбонизируют и выпускают как обычное пиво. Пивные концентраты пригодны также для экспорта.
При производстве концентратов готовое пиво освобождают от воды вымораживанием или специально отработанной вакуумной дистилляцией. Оба способа связаны с определенными потерями экстракта и спирта.
При производстве пива из концентратов вкусовые различия полученного пива незначительны. Некоторые дегустаторы принимают пиво из концентратов за оригинальное. Содержание воды в исходном пиве по этой технологии может быть снижено за один производственный цикл на 50%, а при двух - на 70%. Экономические предпосылки благоприятные.
В некоторых зарубежных странах (Австрия, Англия, Дания, США, Германия и др.) при приготовлении пива используют различные концентраты, экстракты, сиропы, полученные из ячменного солода (диастатический мальцэкстракт) или из несоложенных материалов (маниоки, кукурузы, пшеницы и др. - недиастатический экстракт), которые выпускаются в жидком виде или в виде сухого порошка.
Во многих странах мальцэкстракт выпускают с добавками различных ингредиентов и широко применяют как диетический продукт и препарат лечебного питания.
Применение концентрата сусла или концентрата пива для производства пива позволяет резко сократить капиталовложения в эту отрасль, так как при этом отпадает строительства многочисленных солодовен и варочных цехов, кроме того, значительно сокращаются расходы на транспортировку и хранение зерна, поскольку строительство заводов по производству концентратов должно вестись в районах произрастания сырья, а перевозка концентратов требует значительно меньших затрат.
Концентраты могут быть использованы в качестве добавки вместо несоложенного сырья в процессе приготовления сусла обычным способом.
1.4 Сырье для пивоварения и его влияние на свойства пива.
Сырьем для получения пива является ячмень в виде солода, несоложеные материалы, ферментные препараты, хмель пивные дрожжи и вода.
Ячмень (Hordeum sativum) по составу экстрактивных веществ и их сбраживаемости более других злаковых культур пригоден для получения пивоваренного солода. Пленчатость же зерна ячменя играет положительную роль при фильтровании пивного сусла, обусловливая пористость фильтрующего слоя дробленого солода.
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 в хранении. Так, чем выше пленчатость зерна, тем ниже экстрактивность и вкусовые свойства пива за счет горьких веществ, содержащихся в оболочках. Экстрактивность - это сумма всех веществ ячменя, выраженная в процентах к массе сухих веществ, которые переходят в раствор при определенных условиях. Этот показатель зависит от состава ячменя, так как в раствор переходят почти вся масса крахмала, часть некрахмальных полисахаридов и от 1/3-1/2 белковых веществ, сахара и другие соединения. В пивоваренном ячмене содержание крахмала составляет от 60 до 70% на сухое вещество. Особенно слабо экстрактивным бывает пиво из ячменя с пониженной крахмалистостью. Этому способствует также повышенное содержание белка, в накоплении которого наблюдается обратная корреляция с количеством крахмала. Высокое количество белка, с одной стороны, препятствует разрыхлению эндосперма и извлечению из него экстрактивных веществ, с другой - способствует помутнению пива. Низкобелковые ячмени (ниже 8%) дают пиво со слабой пеной и неполным вкусом.
Несоложеные (непроращенные) материалы применяют для увеличения экстрактивности, создания определенного вкуса и снижения себестоимости пива. Используют рисовую сечку, ячменную муку, ячменную и кукурузную обезжиренную крупу, сою, пшеницу, обрушенный ячмень, а также свекловичный сахар и глюкозу. Общие количество добавляемых несоложеных материалов может колебаться от 15 до 50% массы ячменного солода (если по рецептуре не предусмотрено добавление ферментных препаратов, то количество несоложеных материалов не должно превышать 15%). Рис применяют из-за высокого содержания крахмала (в среднем 68%) и преобладания в составе белковых веществ нерастворимого в воде белка оризина (около 70% суммы азотистых соединений, которые составляют 7-9% массы зерна). Кукуруза отличается высоким содержанием экстрактивных веществ (82-90%), нерастворимостью преобладающих белков (зеина и глютенина) и свертыванием при кипячении остальных белков, перешедших в сусло. Кукурузу применяют в виде муки крупного помола (крупки), ее 'перерабатывать легче, чем ячмень, и она дает более устойчивую пену. Для улучшения пенообразования и повышения пеностойкости пива по рецепту включают сою, содержащую гликозид сапонин. Свекловичный сахар и глюкозу обычно добавляют в процессе варки сусла с хмелем для придания пиву нужного вкуса.
Ферментные препараты (грибной солод), получаемые чаще всего из плесневых грибов Aspergillis оruzae, применяют при выработке пива из солода с добавлением несоложеного сырья. Это необходимо для получения высокоэкстрактивного сусла, пригодного для сбраживания, так как ферментов солода недостаточно для полного осахаривания крахмала зерна. Активность этих препаратов превосходит активность ферментов солода по осахаривающей способности в 3—4 раза, по разжижающей - в 8—10 раз, по декстринирующей - в 10—20, по протеолитической - в 15—20 раз. Кроме того, применяют ферменты гриба Trichothecium roseum для более активного разрушения клеточных стенок эндосперма.
Хмель — Humulus Lupulus (двудомное многолетнее растение из семейства коноплевых) используют для придания пиву характерного аромата, специфического горьковатого вкуса и биологической стойкости при хранении. С участием хмеля формируются и такие показатели качества как цвет, прозрачность и пенообразование.
Для приготовления пива применяют хмелевые шишки — высушенные женские неоплодотворенные соцветия наиболее ценной частью хмеля является лупулин (хмелевая мука) — липкие зернышки светло-желтого цвета, накапливающиеся на внутренней стороне чешуек.
В технологическом отношении для производства пива наиболее важны горькие кислоты и смоль (10—26% массы сухого хмеля), а также дубильные вещества (2—5%) и эфирное масло (0,2—1%).
Горькие вещества хмеля — это комплекс безазотистых соединений сложного химического состава: горькие - и С26Н28О4 лупулин - -кислоты , мягкие - и -смолы, твердые -смолы. Горьким веществам хмеля свойственна высокая антибиотическая активность по отношению к микроорганизмам (молочнокислым бактериям и сарцинам) спонтанно развивающимся при изготовлении пива и ухудшающим его качество. Наибольшую антибиотическую активность имеют -кислота и -смолы. Твердые - -смолы антибиотической активностью не обладают.
Дубильные вещества хмеля, относящиеся к группе катехинов, обусловливают терпкость вкуса сусла, его прозрачность и интенсивность окраски.
Эфирное масло хмеля, представленное смесью ароматических углеводородов и терпенов, играет определенную роль в образовании аромата пива, несмотря на то, что в процессе кипячения сусла большая часть эфирного масла улетучивается.
Для улучшения качества пива и полного использования экстрактивных веществ хмеля разработана технология производства молотого брикетированного хмеля, позволяющая уменьшить расход хмеля на 15%. Применяют так же и хмелевые экстракты в соотношении 1:1.
Вода — ее солевой состав и свойства играют большую роль в формировании качества пива. Поэтому к ней предъявляют требования по жесткости, активной кислотности(рН), вкусу и запаху, механической и микробиологической чистоте. Особо учитывается состав и соотношение в воде минеральных веществ. Для светлых сортов пива при меняют только мягкую воду (0,1—1,8 мг*экв/л), для темных — умеренно жесткую (1,8-3,5мг*экв/л). По остальным показателям вода, используемая в пивоварении должна соответствовать требованиям к питьевой воде.
Вода, являясь одним из основных видов сырья для приготовления сусла, одновременно служит необходимым вспомогательным материалом (при замочке ячменя, промывке дрожжей, мойке бродильно - лагерных емкостей, бочек, дрожжевых ванн. бутылок и др.).