Линия производства пива"жигулевское оригинальное"

Для приготовления качественного пива необходимо использовать хмель с содержанием полифенолов не менее 4,5%, по при большем содержании  в пиве появляется неприятная горечь. Поэтому хмель с высоким содержанием полифенольных веществ рекомендуется обрабатывать кипящей водой в течение 2 мин.

Хмелевое эфирное масло придает хмелю присущий ему специфический аромат. Хмелевое масло - это смесь летучих маслообразных веществ с приятным ароматом. Они содержатся в основном в лупулине.

Эфирное масло образуется в период созревания хмеля, имеет сложный химический состав. В настоящее время в нем обнаружено около 300 соединений, в том числе 51 углеводород, 62 эфира, 37 спиртов, 31 кетон, 10 альдегидов, 7 органических кислот, 6 сернистых соединений и 20 неидентифицированных веществ. Компоненты эфирного масла состоят из двух фракций: углеводородной (40-80 %) и кислородсодержащей. Большую часть (60—80%) углеводородной фракции составляют 4 соединения — мирцен, кариофиллен, гумулен и фарнезен. Мирцен придает аромату остроту и может быть причиной резкого аромата. В «тонком» хмеле его не более 50%. Содержание же гумулена положительно сказывается на аромате, поэтому в «тонких» сортах его больше. Иногда для характеристики аромата хмеля используют отношение гумулен/кариофиллен, которое должно быть не менее 3. Предпочтительно 3,2 и выше.

По некоторым данным, при содержании углеводородной части 86% ее участие в аромате составляет 69%. При содержании кислородсодержащей фракции 14% участие ее в аромате 31%.

В американских сортах хмеля мирцена больше (25-50%), чем в европейских (16-30%). В европейских выше содержание гумулена (22-33%), чем в американских (14-25%).

Хмелевое масло легко подвергается окислению, причем запах окисленных веществ резко изменяется, частично они приобретают чесночный оттенок, который передается пиву и значительно снижает его органолептические свойства.

При образовании семян в хмеле содержание эфирного масла снижается.

Во время хранения хмеля его составные части подвержены процессам окисления, чему способствует присутствие кислорода, что является существенной причиной упаковывания хмеля и хмелепродуктов в плотную упаковку, препятствующую воздействию окислителя.

При длительном хранении компоненты эфирного масла окисляются, поэтому изменяется и аромат шишек хмеля. Хмелевое масло не имеет антисептического действия.

Другие вещества, содержащиеся в хмеле. К ним можно отнести азотистые вещества, углеводы, липиды, кислоты, витамины, фитогормоны, минеральные и красящие вещества. К азотистым веществам хмеля относятся низкомолекулярные белковые фракции: альбумозы, пептоны, полипептиды и аминокислоты. Найденный в хмеле амид аспарагиновой кислоты (аспарагин) является одним из источников питания пивных дрожжей. В сухом веществе хмеля содержится 15-24% белковых веществ, от трети до половины их количества переходят в пиво. Кроме того, в сухом хмеле более 40% углеводов: целлюлоза, гемицеллюлоза, пентозаны, пектиновые вещества и сахара (глюкоза, фруктоза, сахароза, рафиноза, стахиоза).

На качество пива положительно влияют пектиновые вещества (12-14%), улучшающие пенообразование и пеностойкость, создающие полноту вкуса. В хмеле содержатся щавелевая, яблочная, янтарная, лимонная, кремниевая, серная, фосфорная и борная кислоты. Из витаминов обнаружены тиамин, пиридоксин, биотин, никотиновая кислота, токоферолы; из минеральных веществ — калий, кальций, фосфор, кремний и др. Красящие вещества: хлорофилл, ксантофилл, антоцианогены. При окислении танинов образуются окрашенные флобафены, придающие красно-коричневый цвет. Минеральные вещества: К, Са, Р, Si, Mg, S, CI, Na. [1]

 

Для приготовления пива требуются четыре вида сырья: ячмень, хмель, вода и дрожжи. Качество этого сырья оказывает огромное влияние на качество изготовляемой продукции. Зачастую используются также несоложеные зерновые – кукуруза, рис, пшеница или приготовленные из них продукты – несоложеные зернопродукты. Пиво лучших сортов вырабатывают из солода без примеси несоложеного сырья.

 

 

2.2.1. Ячмень

 

Ячмень - основное сырье для приготовления пива. Его применение основано на том, что в нем содержится много крахмала и что даже после обмолота и переработки в солод в ячмене содержатся оболочки зерна (мякинные оболочки), которые способны формировать фильтрующий слой, необходимый в последующем процессе производства.

Зерно ячменя представляет собой зерновку, оболочка которой состоит из семи клеточных слоев.

Эндосперм (мучнистое тело) покрыт алейроновым слоем, в состав которого входят белок и жир. Эндосперм имеет тонкостенные клетки, состоящие из целлюлозы и белка; клетки соединены между собой цепочками β-глюкана.

Химический состав зерна зависит от сорта, агротехнических и метеорологических условий при культивировании ячменя, а также от агротехнологии.

Средний химический состав ячменного зерна, % на СВ: крахмал — 45-70; белки — 7-26;пентозаны — 7-11; сахара — 1,7-2,0; целлюлоза — 3,5-7,0; жиры — 2-3; зольные элементы — 2-3./2/

Сухое вещество ячменя представлено в основном органическими веществами ( 85% массы зерна).

Простые белки (протеины) подразделяются на альбумины, глобулины, проламины и глютелины. Сложные белки (протеиды) – это белковые вещества, которые наряду с протеинами содержат небелковые вещества. Среди них важное биологическое значение имеют нуклеопротеиды, которые при гидролизе образуют пуриновые и пиримидиновые основания, сахара и фосфорную кислоту.

Моносахариды в зерне представлены главным образом глюкозой, фруктозой; дисахариды – сахарозой. Сахароза в основном находится в алейроновом слое, фруктоза и глюкоза – в эндосперме.

Полисахариды представлены крахмалом, гемицеллюлозой и целлюлозой.

Жиры выполняют различные биологические функции в процессе солодоращения, так как они входят в состав клеточных мембран. Это – высокоэнергетические резервные вещества, которые используются при проращивании ячменя.

Важной составной частью зерна является вода. Влажность ячменя может колебаться от 8 до 20%.

Оценка качества ячменя осуществляется путем визуального и ручного обследования и путем технохимических методов анализа.

Ячмень должен быть здоровым, хранившимся в течение определенного времени, т. е. отлежавшимся, чтобы его свойства выравнялись. При соложении он должен быть хорошо проращен и высушен. Любой недостаток сырья или солодильного процесса отрицательно сказывается на качестве солода.

Запах солода должен быть чистым, солодовым, у темного солода более четко выраженным, почти ароматным. Не должно быть затхлого запаха, запаха плесени или дыма.

Вкус солода должен быть приятно сладковатым, без привкуса. Запах и вкус солода лучше всего проявляются при затирании и в лабораторном сусле.

 

Внешний вид
Запах	Свойственный нормальному зерну ячменя (без затхлого, солодового, плесневого и без посторонних запахов)
Влажность	Должен быть сухим и обладать хорошей сыпучестью. Не более 15%.
Цвет и блеск	Ячмень должен быть светло-желтым, цвета соломы, а зерна должны  иметь одинаковые размеры
Характеристика оболочек	Оболочки должны иметь тонкую морщинистость.
Степень загрязнения	В зерне не должны присутствовать никакие посторонние предметы, семена сорняков, песок, камни, обрывки веревок, солома, колосья, ости, металлические предметы, половинки зерен, спорынья и другие злаки.
Форма и величина зерен	Должны быть крупными, полными и округлыми
Однородность	Однородный ячмень с высоким содержанием полных зерен
Белок, %, не более	12,0
Сорная примесь, %, не более в том числе вредная примесь	1,0 0,2
Зерновая примесь, %, не более	2,0
Мелкие зерна, %, не более	5,0
Крупность, %, не более	85,0
Способность произрастания, %, не менее (для зерна, поставляемого не ранее чем за 45 дней после его уборки)	95,0
Жизнеспообность, %, не менее (для зерна, поставляемого не ранее чем за 45 дней после его уборки)	95,0

Ячмень пивоваренный (ГОСТ 5060 от 18.12.86 "Ячмень пивоваренный.Технические условия").

 

2.2.2 Хмель

 

Хмель – второе после солода основное пивоваренное сырье. С точки зрения технологии важнейшей частью хмеля являются: горькие вещества, сосредоточенные преимущественно в лупулине (хмелевой муке), придающие пиву характерный горький вкус и обладающие антисептическими свойствами; хмелевые дубильные вещества, которые при кипячение сусла с хмелем осаждают белки, и тем самым способствуют образованию бруха; хмелевое эфирное масло, являющееся главным компонентом аромата хмеля, который характерен для отдельных видов хмеля и для разных областей его выращивания.

В пивоваренном производстве используют только шишки — женские неоплодотворенные соцветия. /3/

Химический состав высушенных хмелевых шишек (в среднем) следующий : вода – 10-14 %; клечатка – 12-16%; азотистые вещества – 15-24%; безазотистые экстрактивные вещества – 25-30%; зола – 6-9%; хмелевые смолы – 10-20%; α-кислоты – 2-16%; β-фракция – 6-9%; γ -твердые смолы – 2-3%; дубильные вещества – 2-5%; эфирные масла – 0,2-3,8%.

Наименее эффективным способом использования хмеля в пивоварении является использование шишкового хмеля. Для получения стандартных по охмелению пива в настоящее время применяют различные хмелевые препараты. Термин «хмелевые препараты» выбран для обозначения всех видоизмененных форм хмеля, которые используются для производства пива.

 

Внешний вид
Часть шишки
Цветоножка	Должна быть короткой
Стерженек	Зигзагообразный изогнутый стерженек
Цветки	На каждом изгибе сидят почти невидимые цветки с большими лепестками. Если хмель оплодотворен, здесь образуются семена; оплодотворенный хмель имеет более раскрытую шишку
Лупулин	Желтое клейкое вещество, содержащиеся в прицветной чешуйке, которая расположена между стержнем и лепестком. Лупулин содержит все компоненты хмеля, важные для приготовления пива

Хмель (ГОСТ 21947-76 от 01.07.79 «Хмель прессованный. Технические условия»). Хмель используют для придания пиву характерного хмелевого аромата, специфического горьковатого привкуса и биологической стойкости при хранении. Хмель принимает участие и в формировании таких показателей качества, как цвет, прозрачность и пенообразование.

Для изготовления пива используют хмелевые шишки, которые предоставляют собой высушенные женские неоплодотворенные соцветия. Наиболее ценной частью хмеля является лупулин (хмелевая мука) - липкие зернышки светложелтого цвета, накапливающиеся на внутренней стороне чешуек. В технологическом отношении наиболее важны горькие кислоты и смолы (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 б - и в-смолы, твердые г-смолы. Изучены б-кислота гумулон (С21Н30О5), обладающая наибольшей горечью, и в-кислота лупулон (С26Н38О4). Горькие кислоты при длительном хранении хмелевых шишек, особенно в неблагоприятных условиях, окисляюсь, переходят в мягкий, но грубый и неприятный вкус, передающийся пиву.

       Относящиеся к группе катехинов дубильные вещества хмеля обуславливают терпкость вкуса сусла, его прозрачность и интенсивность окраски.

Эфирное масло хмеля, представляющее собой смесь ароматических углеводородов и терпенов, играет определенную роль в образовании аромата пива, несмотря на то, что в процессе кипячения сусла большая часть эфирного масла улетучивается.

Разработаны технологии производства молотого гранулированного хмеля, позволяющие уменьшить расход хмеля на 15% и хмелевых экстрактов (применяют в соотношении 1:1).

 

2.2.3 Дрожжи

 

В пивоварении используют два типа дрожжей: дрожжи низового брожения и дрожжи верхового брожения.

Дрожжи низового брожения или низовые дрожжи получили свое название из-за способности оседать (седиментировать, флоккулировать) в конце брожения на дно бродильного аппарата в виде хлопьев. Пиво, полученное с их участием, назвали пивом низового брожения.

Верховые дрожжи во время брожения поднимаются на поверхность бродящего сусла и образуют густую пену, которая периодически удаляется. К концу главного брожения эти дрожжи не оседают и продолжают размножаться, поэтому их назвали верховыми дрожжами, а пиво получило название пиво верхового брожения. Однако при использовании современных технологий при получении пива верхового брожения этот признак отсутствует: дрожжи в конце брожения оседают на дно аппарата.

Для предотвращения снижения интенсивности размножения и бродильной активности дрожжей в сусло необходимо вносить недостающие питательные вещества (аминокислоты или соли аммония, минеральные соли) и витамины.

Дрожжи для приготовления пива (ГОСТ 10444.12-88 "Продукты пищевые.Метод определения дрожжей и плесневых грибов"). Пивные дрожжи относятся к так называемым культурным расам и созданы человеком специально. В пивоварении используют дрожжи верхового и низового брожения.

Верховые дрожжи при брожении сусла образуют на поверхности сбраживаемой среды сначала нежную белую пену, затем при интенсивном брожении пена становится плотнее, быстро темнеет, образуя завитки коричневого цвета. Через некоторое время завитки распадаются и появляется желтая пена, состоящая в основном из новых дрожжевых клеток. Часть дрожжей оседает, образуя на дне бродильного чана довольно рыхлый осадок. При дальнейшей необходимости в таких дрожжах их (желтую пену) снимают сетчатым черпаком и помещают в чистую герметически закрывающуюся посуду. Туда же добавляют дрожжи, осевшие на дно емкости.