Виробництво пива

Розрізняють жорсткість постійну, тимчасову і загальну. Тимчасова (карбонатна, усунена) жорсткість обумовлена присутністю розчинних бікарбонатів [Са(НСО3)2 і Мg(НС03)2], які при кип'ятінні переходять в нерозчинні у воді карбонати СаС03 і МgC03:

Са (НCO3)2 > vСаCO3 + ^С02 + Н20;

Мg(НC03)2 > vМgC03 + ^С02 +H20

Карбонати випадають в осад, діоксид вуглецю випаровується, і вода зм'якшується.

Постійна жорсткість (некарбонатна) характеризується вмістом сульфатів, хлоридів, нітратів і інших (окрім бікарбонатів) солей. При кип'яченні ці солі залишаються в розчині.

Загальна жорсткість складається з тимчасової і постійної жорсткості.

Для приготування світлих сортів пива використовують в основному м'яку воду.

Підготовка води для пивоваріння. Перед використанням воду фільтрують і при необхідності хлорують, уникаючи при цьому отримання надлишку хлора. Для зниження жорсткості застосовують декілька способів: кип'ятіння, вапнування підкислення, обробку іонітами.

За наявності у воді карбонату натрію (Nа2C03) і бікарбонату магнію [Мg(НC03)2] кип'ятіння води не ефективне, оскільки Nа2C03 при цьому повністю залишається в розчині, а МgCO3, що утворюється, видаляється не повністю.

Солі магнію надають пиву неприємного, гіркого смаку. Для їх осадження зазвичай застосовують вапнування (додають Са(ОН)2 -- гідроксид кальцію). При цьому розчинний МgCO3 реагує з Са(OН)2, утворюючи нерозчинний Мg(OН)2.

Карбонат натрію, що міститься у воді, можна обложити хлористим кальцієм:

Nа2C03+ СаCl2 = vСаCO3 + 2NaCl.

Іноді для очищення води застосовують іоніти, які є синтетичними гранулами полімерної смоли розміром 0,5--2 мм, що володіють здатністю поглинати з розчину іони розчинених речовин і віддавати в розчин еквівалентну кількість своїх іонів, тобто відбувається еквівалентний обмін іонами.

При обробці води іоніти, насичені, наприклад, іонами Nа+, поглинають іони Са2+ і Мg2+, віддаючи в розчин іони Nа+, внаслідок чого вода зм'якшується.

Характеристика хмелю. Хміль разом з ячмінним солодом є основним і поки незамінною сировиною для пивоваріння. Вхідні до складу хмелю речовини надають пиву специфічному смаку і аромату, збільшують його стійкість при зберіганні, сприяють кращому освітленню пива і утворенню піни.[20, с. 13]

Хміль -- (Humulus Lupulus) в'юнка багаторічна рослина, дводомна, яка відноситься до сімейства коноплевих. У пивоварному виробництві від хмелю використовують тільки шишки -- жіночі незапліднені суцвіття. При дії хмеля чоловічі хмільні рослини з плантацій видаляють.

Загальний вид шишки хмелю і шишка в розрізі показані на рис. 1. 3.

Шишка хмелю складається з 40…80 квіток 1, розташованих на зігнутому стрижні 2, покритому волосками, з квітконіжкою 3. Квітками є туго зібрані зелені пелюстки -- лусочки 4, у основі квіток розташовані золотисто-жовті зернятка лупулина 5, що містять смолясті речовини, які додають аромат готовому пиву. У хмільній шишці лупулин складає приблизно 19,81 %, лусочки -- 66,85%, стрижень -- 7,36%, квітконіжка -- 5,98%.[16, с. 33]

2 3 4

1

Рис. 1. 3. Будова шишки хмелю.

Хімічний склад. Склад хмільних шишок різний і залежить від сорту хмелю, грунтово-кліматичних умов зростання, післяжнивної обробки. Але головними речовинами, із-за яких хміль використовують в пивоварінні, є гіркі і поліфенольні речовини, а також ефірне масло.

Середній хімічний склад сухих хмільних шишок (у %) наступний: вода 10…14, целюлоза 12…16, азотисті речовини 15…24, безазотисті екстрактні речовини 25…30, зола 6…9, хмільні смоли 10…20 (б-кислоти 2…9, в-фракція 6…8 ,г-тверді смоли 2…3), поліфенольні речовини 2…5, ефірні масла 0,2…1,7.

Гіркі речовини, що містяться в хмелі, до теперішнього часу не знайдені в інших рослинах, але деякі з них отримані синтетичним шляхом.

Гіркі речовини хмеля, так звані загальними смолами, складаються з м'яких і твердих смол. М'які смоли -- це б-кислоти і в-фракція (складається з в-кислоти і б- і в-м`яких смол). До б-кислот відносяться гумулон, когумулон, адгумулон, прегумулон, постгумулон, а до в-кислот -- лупулон, колупулон, адлупулон, прелупулон і постлупулон. б- і в-м`які смоли -- це продукти окислення б- і в-кислот.

Гіркі речовини погано розчиняються у воді, при кип'ятінні сусла вони утворює колоїдні розчини, б- і в-Кислоти пригнічують дію бактерій, але не впливають на розвиток дріжджів. б-Кислоти мають гіркий смак, в-Кислоти гіркоти не мають, але окислюючись, утворюють речовини з приємною гіркотою.

Твердими смолами є продукти окислення м'яких смол і складаються з г- і д-смол. У г-смол немає гіркоти, у д-смолы гіркота в 8 разів менша, ніж у б-кислот.

При кип'ятінні сусла з хмелем гіркі речовини переходять в сусло, а потім і в пиво. Відсоток переходу гірких речовин в сусло (процес охмеління) наступний: б-кислоти (ізо-б-кислоти) 100, в-кислоти (гулупони, лупутріони) 33…66, б-м`яка смола 36, в-м`яка смола 29, 6-тверда смола 12.

Поліфенольні речовини хмелю краще розчиняються у воді, легше вступають в реакції, чим поліфеноли солоду. Поліфенольні речовини хмелю оберігають гіркі речовини від окислення і утворення комплексних з'єднань, володіють антибіотичними властивостями. В ході технологічного процесу облягають білки сусла, що сприяє кращому його освітленню.

З поліфенолів в хмелі містяться: кумарини, флавонол-гликозиди, катехіни, лейкоантоціани, фенолкарбонові кислоти і речовини типу хлорогенової кислоти.

При окисленні і конденсації поліфенолів утворюються червоно-коричневі з'єднання, які викликають помутніння сусла, оскільки утворюють з білками нерозчинні комплекси, а з солями заліза -- чорнуваті з'єднання.

Для приготування пива потрібний хміль із змістом поліфенолів не менше 4,5%. Ці речовини містяться в основному в пелюстках шишок хмелю.

При великому вмісті поліфенольних речовин в пиві з'являється неприємна гіркота. Тому хміль з високим вмістом поліфенольних речовин рекомендується обробляти киплячою водою протягом 2 хв.

Хмільне ефірне масло додає хмелю властивий йому специфічний аромат. Хмільне масло -- це суміш летючих маслоподібних речовин з приємним ароматом. Воно міститься в основному в лупуліні.

Хмільне масло на 3/4 складається з терпенів і на 1/4 -- з кисневмісних компонентів. Воно летючt і велика частина його втрачається при кип'ятінні сусла. Всього в даний час в хмільному маслі виявлено 224 з'єднання. Хмільне масло не має антисептичної дії.

Інші речовини, що містяться в хмелі. До них можна віднести азотисті речовини, вуглеводи, ліпіди, кислоти, вітаміни, гормони, мінеральні і фарбувальні речовини.

До азотистих речовин хмелю відносяться низькомолекулярні білкові фракції: альбумози, пептони, поліпептиди і амінокислоти. Знайдений в хмелі амід аспарагінової амінокислоти (аспарагін) є одним з джерел живлення пивних дріжджів.

У сухому хмелі більше 40% вуглеводів: целюлоза, гемі-целюлоза, пентозани, пектинові речовини і цукри (глюкоза, фруктоза, сахароза, раффіноза, стахіоза).

На якість пива позитивно впливають пектинові речовини (12…14%), поліпшуючи піноутворення і піностойкість, що створюють повноту смаку.

Основним ліпідом хмелю є віск -- миріцин (до 1,5%), що додає блиск хмільним шишкам і що оберігає їх від змочування водою, висихання і дії мікроорганізмів. Жиру багато в насінні (до 30…32% до маси сухих речовин).

У хмелі містяться щавлева, яблучна, янтарна, лимонна, кремнієва сірчана, фосфорна і борна кислоти. З вітамінів виявлені тіамін, піридоксин, біотваней, нікотинова кислота, токофероли; з мінеральних речовин -- калій, кальцій, фосфор, кремній і ін.

Пивні дріжді.

Будова дріжджової клітки. Дріжджі -- одноклітинні організми, що відносяться до класу сумчастих грибів. Форма дріжджових кліток буває овальною, еліптичною, округлою.

Дріжджова клітка (мал. 1. 4) має клітинну стінку 1, під якою розташовується цитоплазматична мембрана. Вона володіє вибірковою проникністю, роблячи вплив на обмін речовин між клітиною і середовищем. Наприклад, молекули амінокислот і глюкози проникають через мембрану швидше, ніж іони металів, які менші за розміром. Усередині дріжджової клітини міститься кругле або овальне ядро 2, оточене подвійною мембраною. Усередині ядра розташоване ядерце. Ядро необхідне для процесів обміну речовин, забезпечуючи зростання і розмноження дріжджів.

Основою клітини являється цитоплазма 3, яка є в`язкою, жовтуватою рідиною. Вона виконує багато функцій, так, наприклад, перша стадія дихання і спиртове бродіння протікають безпосередньо в цитоплазмі. Тут же: структурні елементи клітини: вакуоля 4, мітохондрії 5, рибосоми 6. Мітохондрії -- це дуже дрібні частинки каплеподібної форми, в яких відбуваються процеси, пов`язані з окислювальним обміном речовин. Рибосома є бульбашкою, оточеною мембраною. Рибосоми є місцем, де відбувається синтез білка. Вакуолі -- порожнини, наповнені клітинним соком (водяниста рідина) і відокремлені від цитоплазми вакуолярною мембраною. У них знаходиться метахроматин, що обумовлює ріст і розмноження дріжджових клітин. У вакуолях протікають окислювально-відновні процеси.



Рис. 1. 4. Будова дріжджової клітини

Величина дріжджових клітин залежить від їх фізіологічного стану, віку, а також складу сусла. Більшість з них мають довжину 9…11 і ширину 6…9 мкм.

Хімічний склад дріжджів залежить від раси, фізіологічного стану дріжджів і складу живильного середовища. Пресовані дріжджі містять близько 30% сухих речовин і 70% води. У сухих речовинах дріжджів міститься 90…95% органічних речовин і 5…10% неорганічних речовин. Серед органічних речовин є білки і азотвмісні речовини--54…56%, вуглеводи--24…40%, жири--2…3% (до маси сухих речовин). Основна частина вуглеводів представлена глікогеном (запасна речовина), схожим по хімічній будові з амілопектином крохмалю. Серед неорганічних речовин близько половини фосфорної кислоти і 1/3 Калія.

У золі дріжджів міститься (у %): Р205 --47…53; К2О--28…40; СаО--0,4…11,3; МgО --3,0…7,4; SiO2 -0,28…0,73; SО3 -0,09…0,74; С1 --0,10…0,65. Крім того, в невеликій кількості є S, Zn, Мn, Сu, Fе.

Фосфорні з'єднання мають важливе значення в обміні речовин дріжджових клітин, оскільки входять до складу проміжних продуктів спирового бродіння, а Калій грає першорядну роль в побудові молекул білків і вуглеводів. Дріжджі багаті вітамінами групи В, містять ергостерин (провітамін D) і ін. У дріжджах містяться різні ферментні системи, що беруть участь в процесах гідролізу і синтезу, а також в процесах бродіння і дихання.

В живій дріжджовій клітині життєдіяльність підтримується різними біохімічними процесами, а при її відмиранні узгодженість цих процесів порушується і починається автоліз, тобто розпад складових частин клітини під дією власних ферментів. При цьому структура клітин порушується, активність одних ферментів підвищується, а інших послаблюється.

Наприклад, гідролітичні ферменти активуються, а ферменти дихання і бродіння гинуть. При автолізі дріжджів відбувається розпад білкових речовин, вуглеводів, жирів, органічних фосфорних сполук, утворюються низькомолекулярні продукти розпаду, які дифундують через стінки клітин в пиво і змінюють його смак. При незначному автолізі з'являється слабкий дріжджовий присмак, а при сильному автолізі -- гіркий сторонній смак. Азотисті речовини, що виділяються при автолізі, можуть бути причиною колоїдного помутніння пива.[5, с. 32]

Раси пивних дріжджів. У пивоварному виробництві використовують тільки культурні дріжджі, які відносяться до сімейства сахароміцетацеа (Saccharomyceteceace) і роду сахароміцес (Saccharomyces). Розрізняють дріжджі низового бродіння сахароміцес карлсбергенсіс (Saccharomyces carsbergensis) і дріжджі верхового бродіння сахаромицес церевізіє (Saccharomyces cerevisiae).

Спочатку були відомі дріжджі верхового бродіння, оскільки бродіння відбувалося тільки при звичайній температурі (у виноробстві, хлібопечінні). Бажаючи отримати напої, насичені діоксидом вуглецю, почали проводити бродіння при низьких температурах. Під впливом зовнішніх умов, що змінилися, і були отримані дріжджі низового бродіння з певними властивостями.

У пивоварному виробництві застосовують різновиди дріжджів, що відрізняються один від одного однією або декількома особливостями. Їх отримують з однієї клітини. Такі культури називають расами (штамами).

Дріжджі верхового бродіння в процесі інтенсивного бродіння спливають на поверхню зброджуваної рідини, накоплюючись у вигляді шару піни і залишаються у такому вигляді до кінця бродіння. Потім вони осідають, утворюючи вельми рихлий шар на дні бродильного апарату. По своїй структурі ці дріжджі відносяться до пилоподібних дріжджів, що не злипаються між собою на відміну від пластівчастих низових дріжджів, оболонки яких клейкі, що приводить до злипання (аглютинація) і швидкого осадження клітин.

Дріжджі низового бродіння не переходять в поверхневий шар пива - піну, а швидко осідають після закінчення бродіння і утворюють щільний шар на дні бродильного апарату.

Здібність дріжджів до утворення пластівців має важливе значення для технології зброджування пивного сусла, оскільки сприяє прискоренню освітлення пива і полегшує знімання дріжджів з бродильного апарату після бродіння з подальшим використанням їх як насінні дріжджі. Низька температура при бродінні сприяє утворенню пластівців.

Реакція середовища сильно впливає на властивість дріжджів. Наприклад, в кислому середовищі при рН менше 3 і в лужному при рН більше 8 пластівчасті дріжджів стають пилоподібними. Пластівчасті дріжджі в порівнянні з пилоподібними мають крупніші клітини, менш схильні до автолізу, дають більший приріст біомаси, володіють меншою бродильною активністю, утворюють менше діацетилу і вищих спиртів в пиві, що позитивно позначається на його якості.

Дріжджі низового бродіння відрізняються від дріжджів верхового бродіння тим, що вони повністю зброджують рафінозу. Дріжджі низового бродіння мають оптимальну температуру для росту 25…27°С, мінімальну 2…3°С, а при 60…65°С вони відмирають. Максимальне розмноження низових дріжджів відбувається при рН 4,8…5,3. Кисень, розчинений в суслі, сприяє розмноженню дріжджів, тоді як продукти бродіння (етиловий спирт, діоксид вуглецю, вищі спирти, ацетальдегід, кислоти), а також підвищена концентрація цукру затримують розвиток дріжджів.

Пивні дріжджі повинні відповідати наступним вимогам: швидко зброджувати сусло, гарно утворювати пластівці і освітлювати пиво в ході бродіння, надавати пиву чистого смаку і приємного аромату.

По ступеню зброджування дріжджі діляться на сильно-, або ви-сокозброджуючі (ступінь зброджування 90…100%), середньозброджуючі (80…90%), слабо-, або низькозброджуючі (менше 80%).

Для темних і спеціальних сортів пива застосовують дріжджі верхового бродіння.

Вимоги, що пред'являються до якості дріжджів, не завжди задовольняються однією расою, тому у виробництві застосовують суміш рас або ведуть бродіння сусла окремо на різних расах, а потім змішують молоде пиво.[див 9, с. 79-81]

Ферментні препарати.

Ферменти -- це речовини білкового походження, які, є біологічними каталізаторами, значно прискорюють реакції перетворення речовин. Вони широко поширені в рослинних, мікробних і тваринних . Всі біохимичі процеси, що протікають в живому організмі пов'язані з обміном речовин, зростанням і розвитком, каталізують ферментами, клітинами самого організму, що виробляються.

У технології пива основним джерелом ферментів є проросле зерно (ячмінь, жито). До найважливіших ферментів цих культур відносяться амілази, протеази, геміцелюлазыи (цитази), фосфатази. Коли при переробці сировини недостатньо ферментів зернових культур, дододатково вводять ферменти мікроорганізмів.[ див 19, с. 66]

2. характеристика та аналіз технологічної схеми виробництва пива

Виробництво солоду.

Принципова схема солодорощення.

Основною сировиною для отримання пива є солод, який отримують пророщуванням високоякісного ячменю в штучних умовах при визначених температурі і вологості. Процес штучного пророщування ячменю називається солодорощенняма отриманий продукт - свіжопророщенним солодом. Основна мета солодорощення - накопичення в зерні максимальнї кількості активних ферментів.

Свіжопророслий солод сушать при підвищеній температурі для накопичення в ньому ароматичних і фарбувальних речовин, а також для подовження термінів його зберігання. Від висушеного солоду відокремлюють паростки і направляютьйого на склад для витримки і завершения біохімічних процесів.

На рис. 2. 1 приведена технологія отримання ячмінного солоду.[26, с. 200]

Очищення і сортування ячменя.

Технологічна схема очищення і сортування зерна. Ячмінь, що поступає на завод, містить різні домішкиі у такому вигляді непридатний для зберігання і солодорощения. Тому при прийманню його очищають від найбільш грубих домішок просіюванням і провітрюванням і направляють в зерносховище, де зберігають до моменту переробки. Перед замочуванням ячмінь піддають більш щільному очищенню повторно. При цьому із зернових мас видаляють сторонні домішки і биті зерна, які залишилися . Після вторичного очищення ячмінь розділяють за розміром зерен на I, II і III сорти, що необхідне для рівномірного замочування і проращувания.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2. 1. Технологія отримання ячменного солоду.

Замочування ячменя.

Мета замочування ячменю. Перед пророщуванням ячмінь замочують у воді. При цьому видаляються ті, що залишилися після очищення і сортування легкі зернові і незернові домішки. Зерно при замочуванні дезінфікують і доводять до оптимальної для солодоращени вологості.

Якщо вологість зерна не більше 14%, то вся вода в ньому находится в зв'язаному стані і її досить тільки для подтримки життєздатності зерна. При вологості, що перевищує 15%, в зерні з'являється вільна вода, в якій починають розчинятися поживні речовини і переміщатися до зародка. Вільна вода створює можливість переносу ферментів з алейроновог шару і зародока в ендосперм, де вони перетворюють резервні речовини зерна в розчинні, засвоєні зародком.

Таким чином, з появою вільної води прискорюються біохімічні процеси, пов'язані з життєдіяльністю зародка, посилюється дихання зерна, активізується діяльність ферментів. Вільна вода в зерні з'являєтьсяв результаті штучного насичення його водою -- замочування.

Ступінь замочування -- це сумарна вологість зерна, яка складається з первинної його вологості і кількості води, поглиненої під час замочування.

Активні життєві процеси зародком виявляються при вологості 30%, при 38% ячмінь проростає швидко і рівномірно проте хороше розчинення ендосперма і накопичення ферментів спостерігаються при вологості 44…48%, а іноді і вище.

У пивоварінні використовується темний і світлий солод. При замочуванні ячменю для світлого солоду вологість його доводять до 43…45%, а для темного солоду -- на 2…3% більше.

Очищення ячменю від пилу і бруду досягається енергійним перемішуванням його з водою і продування повітрям. Легекі домішки вспливають і відділяються. Для знищення мікрофлори зерна в воду додають дезінфікуючі речовини.

Перетворення в зерні при замочуванні. При замочуванні об'єм зерна збільшується на 35…40%. Змінюються його фізичні властивості. Тверде і крихке зерно після замочування становится м'яким і еластичним унаслідок набрякання колоїдних речовин. З оболонок зерна видаляються солі, дубильні і інші речовини, тому вони стають проникнішими. При замочуванні у воду переходять цукри, пентозани, азотисті і мінеральні речовини, всього втрачається близько 1% сухих речовин зерна.

Зародок зерна поглинає води більше, ніж інші його частини. Це відбувається завдяки більшій проникності кінчика зерна, де знаходиться зародок, і наявності в його складі значної кількості білкових речовин, що володіють гідрофільними властивостями (гідрофільність -- це здатність утримувати воду).

Із збільшенням вмісту води сильно зростає енергія дихання зерна.

Якщо ж кисню у воді недостатньо, то може наступити анаеробное дихання, при якому відбувається анаеробне руйнування запасних речовин зерна з утворенням етилового спирту та діоксида вуглецю. Навіть у дуже малих кількостях спирт гальмує розвиток зародка зерна, а при концентрації спирту 0,8% зростання зародка пригнічується.

Негативно впливає на життєвий процес зерна і присутність діоксиду вуглецю, що накопичується в замочуваній воді в результаті як аеробного, так і анаеробного дихання.

Сильно впливає на швидкість замочування температура води: чим вона вища, тим швидше проникає вода в зерно. Це пояснюються збільшенням броунівського руху молекул і зниженням в'язкості води. Але з підвищенням температури посилюється життєдіяльність микроорганізмів, що знаходяться на поверхні зерна. Тому оптмальною температурою замочування легкорозпушуваного ячменю принято вважати 10…12°С, оскільки при низькій температурі сильно гальмується розвиток зародка, а при високій -- інтенсивно розвиваються мікроорганізми. Важкорозпушувальний ячмінь замочують при підвищеній температурі.

На швидкість замочування впливає також розмір зерна. Крупне зерно замочується довше. Тільки однакові за розміром зерна досягають при замачуванні однакової вологості і рівномірно розвиваються при пророщуванні. Тому необхідно перед солодоращенням ячмінь сортують за розміром зерена на I, II і III сорти.

Вода поглинається зерном нерівномірно. У перших 25…30 г замочування вологість зерна збільшується дуже швидко (приблизно за 1 ч на 1 %) і досягає 35…40%, а за подальших 30...40 г вологість підвищується всього лише на 4..5%. На швидкість замочування впливає сольовий склад води. У м'якій воді ячмінь замочується швидше, ніж в жорсткій. Тому для замочування зерна прагнуть брати воду жорсткістю до 7 мг-экв./л.

Зерно повинне замочуватися до певного ступеня вологості, характерною для природного проростання в грунті (приблизно до 44…45%). При більшому поглинанні води буде руйнуватися оболонка зерна, втрачаючи властивості напівпроникної мембрани, і в зерно почнуть проникати з води солі, що приведе до загибелі зародка.

В процесі замочування в зерні відбувається глибока перебудова всього ферментативного комплексу, активування ферментів, особливо амілолітичних і протеолітичних.

Змінюється також стан білкових речовин, в зерні зменшується вміст нерозчинних з'єднань, а розчинних--збільшується. Замочування зерна можна вважатипершою стадією його пророщування.

Способи замочування ячменя:

· Повітряно-водне замочування.

· Замочування в непреривному потоці води та повітря.

· Зрошуване замочування.

· Повітряно-зрошувальне замочування.[2, с. 66-70]

Пророщування ячменя.

Біохімічні процеси, що протікають при пророщуванні.

При пророщуванні в зерні протікають складні морфологічні і біохімічні перетворення. До морфологічних перетворень відносять розвиток зародка і порушення клітинної структури ендосперма, до біохімічних -- активацію ферменті, перетворення складних речовин на прості, процес дихання.

При пророщуванні узерні з'являється зародковий корінець, проникаючий через плодову, насінну оболонки і квіткові плівки в те місце, де зерно було прикріплене до колосу. Розриваються клітини зародкового корінця, і з'являється декілька нових корінців (паростки), які, у свою чергу, покриваються капілярними волосками. Одночасно з цим починає розвиватися зародковий листок (проросток, або стебельце), який прориває плодову і насінну оболонки і, збільшуючись, просувається між насінною оболонкою і квітковими плівками. Проросток повинен розвиватися тільки до певної величини, не досягаючи вершини зерна.

На рис. 2. 2. показано розчинення ендосперма ячменю по днях пророщування зерна.

На початку розвитку живлення зародка зерна забезпечується за рахунок невеликого запасу живильнихречовин (сахарів, аміносполу, мінеральних речовин і ін.), які знаходяться навколо зародка і, розчиняючись у воді, що поступила в зерно при замочуванні, живлять його. Для подальшого розвитку зародка потрібний постійний доступ низькомолекулярних поживних речовин, утворенню яких сприяють гідролітичні, ферментативні процеси.

1-й день 2-й день 4-й день 6-й день 7-8-й день

Рис. 2. 2. Розчинення ендосперма по днях пророщення зерна та відповідним їм дням розвитку зародка.

Активація ферментів і розщеплення резервних речовин ендосперма ячменю стають можливими лише за наявності в зерні вільної води. Під дією води ці речовини (крохмаль, білки, пектинові речовини і ін.) набухають і переходять в стан, в якому легко атакуються ферментами, клітинні стінки стають проникнішими.

По мірі пророщування частина крохмальних зерен ендосперма та речовини, що зв'язують їх, розчиняються. Ендосперм становится настільки м'яким, що легко розтирається між пальцями. Таке розпушування зерна при солодженні змінює його щільність.

Зазвичай щільність маси зерна ячменю складає 1,3 г/см3, і воно тоне у воді. Щільність добре розпушених (розчинених) зерен солоду менше одиниці. Тому при зануренні у воду вони плавають. Зерно погано розчиненого солоду (склоподібного) тоне.

При дотриманні технологічного режиму солодоращення паростки зародка досягають 1,5…2-кратної довжини зерна. Якщо не припинити пророщування зерна, то зародковий листок прорветься назовні і утворить проростки білого кольору.

На морфологічні зміни зерна і на глибину його розчинення впливає інтенсивність аерації ячменю при проращиванню. Слабка аерація уповільнює рісткорінців, і розчинення ендосперма протікає швидше. Інтенсивна аерація сприяє росту корінців і листової частини зародка, але при цьому посилюється дихання і витрачається більше поживних речовин.

При високій температурі і вологості повітря, що аерується, і низької вологості зерна рост зародка посилюється, але послабляються розчинення ендосперма і надходження живильних речовин до зародкового листка (проростку). В результаті цього виходить солод з довгими і тонкими корінцями.

Сушка свіжопророслого солода.

Свіжопророслий солод для виробництва пива застосовувати не можна, оскільки він має сирий запах і смак, в ньому немає ароматичних і фарбувальних речовин, багато міститься розчинних білкових речовин, створюючих в розчині стійку муть. Це не дає можливості отримувати прозоре сусло і пиво. Із-за високої вологості свіжопророслий солод довго не зберігається. Щоб отримати пиво, що задовольняє всім вимогам, свіжопророслий солод сушать.

Сухий солод з властивим йому ароматом і біохімічним складом готують зі свіжопророслого солоду в спеціальних сушарках з дотриманням певного температурного режиму, при якому температура поступово підвищується від 20…25°С до 80…85°С для світлого солоду і до 105°С для темного. При цьому паростки солоду підсихають, стають крихкими і легко віддаляються. З солоду паростки необхідно видалити, оскільки вони містять оксифенилдиметиламін, який надає пиву неприємного, гіркого смаку. При сушці вологість солоду знижується до 3,3…3,5% в світлому і до 1,5…2% в темному солоді.

Процес сушки свіжопророслого солоду ділиться на дві стадії: зневоднення і нагрівання сухого солоду. Перша стадія є продовженням процесу солодорощения, оскільки в цей час ще продовжуються ферментативні процеси. Вміст вологи в солоді на цій стадії легко знижуєтся приблизно до 8%. На другій стадії, коли солод нагрівається, проходять в основному хімічні і фізико-хімічні процеси. Вміст вологи від 8% знижується до 1,5…2%, і зневоднення проходить дуже повільно, оскільки волога, що залишилася, міцно пов'язана з речовинами солоду. Кінцеву вищу температуру процесу сушки називають температурою відсушки.

В процесі сушки свіжопророслого солоду в ньому змінюються не тільки вологість і об'єм, але і колір, смак, аромат, хімічний склад. У першій стадії сушки ще триває життя зародка і ферментативні розчинення ендосперма, в результаті чого накопичуються цукри, амінокислоти, розчинні білки. У другій стадії сушки зпідвищенням температури життя зародка і активність ферментів практично завершуються, і в цей час протікають тільки хімічні процеси.

Відмінність між стадіями зневоднення (підв'ялювання) і нагрівання сухого солоду (власне процесу висушування) має важливе значення і належить в основу практики сушки.

При отриманні світлого солоду його швидко зневоднюють при знижених температурах і потімпереходять до вищої температури, піднімаючи її до температури відсушки. А при приготуванні темного солоду, навпаки, його довго витримують при низькій температурі (65…70°С), зберігаючи вологість солоду в певному інтервалі.

Тривалість сушки солоду визначається швидкістю видаленні вологи і ступенем біохімічних і фізико-хімічних змін.

Залежно від характеру процесів, що протікають в солоді, розрізняють три фази сушки: фізіологічну, ферментативну і хімічну.

Фізіологічна фаза --це час нагрівання солоду від 20…25°С до 45°С. При цьому продовжується ріст зародка і корінців, протікають ферментативні процеси, вологість солоду зменшується до 30%.

Ферментативна фаза проходить в інтервалі температур 45…70°С, коли ріст і дихання зародка припиняються, а ферментативні, зокрема гідролітичні, процеси підсилюються, оскільки оптимум дії гідролітичних ферментів лежить в інтервалі 45…60°С.

Хімічна фаза -- це перебування солоду при температурах 70…105°С. З підвищенням температури більш 75°С всі ферментні реакції припиняються, оскільки ферменти частково інактивуются, а ті які залишилися із-за низької вологості не проявляют своєї дії. Для хімічної фази характерне утворення аромату, часткове руйнування ферментів, коагуляція (згортання) білків. Відбувається також інтенсивне утворення меланойдинів -- продуктів взаємодії амінокислот з сахарами. При меланойдиновій реакції утворюються різні альдегіди (оксиметилфурфурол, ацетальдегід, метилгліоксаль і ін.), що надають солоду приємного смаку і аромату. Кінцеві продукти цієї реакції (речовини коричневого кольору) обумовлюють колір солоду. Меланойдіни володіють слабокислою реакцієюі редукуючими властивостями, сприяють піноутворенню, оскільки частина їх знаходиться в колоїдному стані.

Швидкість реакції меланойдиноутворення залежить від температури, концентрації аміносполук і редукуючих сахарів, рН середовища. З підвищенням температури на 10°С константа швидкості реакції збільшується в 2…4 рази, а із збільшенням концентрації компонентів, що беруть участь в реакції (амінокислот, цукрів), в п разів константа швидкості реакції збільшується в n2. Інтенсивність утворення меланойдинів підвищується із збільшенням рН і при рН 7…8 досягає максимуму.

У пивоварінні велике значення надається окислювально-відновним процесам, що протікають при сушці. Смак, аромат, колір, прозорість, стійкість і піноутворення пива пов'язані з речовинами, що беруть участь в окислювально-відновних реакціях, і їх співвідношенням. Показником окислювально-відновної здатності розчину, є rН2, або негативний логарифм концентрації молекул водню (Н2), тобто rН2= - lg[Н2]. Молекули водню утворюються при розкладанні води по рівняню 2Н20<=>2Н2+02.

Свіжопророслий солод сушать періодичним і безперервним способами.[8, с. 55-57]

Режим сушки світлого солоду. Світлий солод сушать у такий спосіб, щоб швидко зупинити зростання зародка, дію ферментів на крохмаль і білки, загальмувати дихання зерна. Цього досягають швидким видаленням вологи з солоду при відносно низьких температурах. При високій вологості солоду температуру підвищувати не можна, оскільки це викликає інтенсивний ферментативний гідроліз крохмалю і білків. Які утворюються при гідролізі цукру і амінокислоти в умовах високої температури просочують ендосперм, і солод при відсушці стає склоподібним. Сушка солоду при низькій температурі теж небажана, оскільки процес затягується і в результаті інтенсивного дихання збільшуються втрати сухих речовин. Аромат і колір світлого солоду формуються в останніх 3 г при відсушці, коли температура підвищується до 80°С.

Сушку світлого солоду, наприклад на двоярусній сушарці, проводять таким чином. Після перевантаження солоду з верхніх грат на нижні на охолоджені верхні грати завантажують свіжопророщий солод, розрівнюючи його по всій площи шаром завтовшки до 25 см (при природній тязі) таким чином, щоб не залишалося вільного простору біля стін для проходу повітря. Відкривають парасольку у витяжній трубі і починають сушку.

На початку сушки вологість солоду висока, і його ворушать через кожних 4 г, коли вологість знизиться до 30…38% --через 2 г і перед спуском солоду на нижні грати -- через 1 г. На нижні грати солод перенавантажують, коли вологість снизится до 9…10%.

На нижніх гратах солод необхідно ворушити через 1 г, а в останніх 4 г перетрушувач працює безперервно.

Готовий сухий світлий солод повинен бути крихким, на розрізі зерна -- рихлим, світлим, борошнистим, мати солодкуватий смак і приємний аромат.

Паростки повинні мати солом`яно-жовтий колір.

Режим сушки темного солоду. При сушці темного солоду необхідно, видаляючи вологу, зберегти активність ферментів і забезпечити інтенсивне накопичення цукрів і амінокислот, які є джерелом утворення ароматичних, фарбувальних і смакових речовин солоду. Процес сушки протікає в три стадії: томління, власне сушка та підсмажування (відсушка). Темний солод краще сушити на триярусних горизонтальних сушарках. При чому на верхніх гратах відбувається в основному томління солоду, на середній -- власне сушка, а на нижней -- відсушка.

Температурний режим сушки темного солоду і тривалість окремих стадій визначаються якістю свіжопророслого солода. При недостатньому розчиненні ендосперма зерна під час рощення стадію томління збільшують, при хорошому розчиненні ендосперма і розвиненому зародку -- томління скорочують.

Загальна тривалість сушки темного солоду 48 г, включаючи час завантаження і розвантаження сушарки. У двоярусній сушарці на верхніх гратах протягом перших 14 г вологість солоду знижується від початкової величини до 30% при температурі, що підвищується, до 40°С, потім в подальші 10 г температура сушки підвищується до 65°С, а вологість солоду знижується до 20--25%. На верхніх гратах в перших 16 г солод ворушать через 2г, в подальші 8 г -- через кожну годину

На нижніх гратах вологість солоду знижують в три етапи: на першому -- протягом 8 г від 20…25 до 10% при підвищенні температури повітря над гратами до 50°С; на другому -- протягом 9…10 г від 10 до 6% при плавному підвищенні температури до 70°С і на третьому етапі від 6 до 2…3% при збільшенні температури до 100…102°С. При цій температурі солод витримують не менше 4 г. На нижніх гратах солод перемішують: на першому етапі -- через 2 г, на другому -- через 1 г і на третьому -- через кожні півгодини.[2, с. 75]

Готовий темний солод повинен мати крихке, разсипчате, пористе борошнисте тіло світло-коричневого кольору, паростки повинні бути темнішими. Нерівномірне забарвлення зерен свідчить про порушення температурного режиму і режиму перемішування під час сушки, склоподібність зерен обумовлена дуже швидкою сушкою їх після стадії томління. Нерівномерність коричневого кольору на зрізі зерна пояснюється недостатньою розчинністю солоду при рощенні і на стадії томліния в сушарці.

Отримання солоду карамельного. Карамельний солод -- це темно-коричневий ароматичний продукт, отриманий зі свіжо-пророслого світлого солоду зцукренням при 70°С і подальшим обсмажуванням при 120…170° С.

Карамельний солод готують по наступній схемі. Свіжопророщий світлий солод багатократним обприскуванням зволожують до 50…60% і завантажують в обжарочный барабан на 2/3 його частини. При частоті обертання барабана 30 об/хв солод нагрівають до 70°С, витримують 40-50 хв, потім нагрівають до 120…170°С, даючи можливість солоду в цей час висохнути, і обсмажують до отримання потрібного кольору. Для світлого карамельного солоду температура обсмажування повинна бути 110…120°С, для солоду з середнім кольором --130…150°С, для темного--150…170°С.

Після обсмажування карамельний солод вивантажують з барабана на металеве сито, швидко охолоджують і направляють на склад. Карамельний солод повинен мати яскраво виражений приємний солодовий запах; смак солодкуватий, але не гіркий; колір рівномірний, від світло-жовтого до бурого з блискучим відтінком; вологість не більше 6%; экстрактивність не менше 70% в перерахунку на суху речовину; кольоровість не менше 15 ум. од.

Отримання пивоварної паленки. Для приготування пивоварної паленки використовують сухий солод. Солод заздалегідь зволожують, обприскуючи водою протягом 8…10 г. Цим солодом на 2/3 завантажують обжарювальний барабан, нагрівають до 150…160°С протягом півгодини, потім поволі (протягом 1,5 г) нагрівають до 220°С і обприскують водою з розрахунку 1,5% води до маси солоду. Солод обсмажують до шоколадного кольору ендосперма зерна. Потім паленку вивантажують з барабана, швидко охолоджують і направляють на зберігання. Перед вживанням паленку зберігають не менше 14 діб.

Нормально приготована паленка не повинна мати обпалених зерен і розсипатися при розчавлюванні; запах схожий на запах кави, смак приємний кавовий, але не пригорілий; вміст вологи не більше 6%; экстрактивність не менше 60% в перерахунку на суху речовину; кольорованість не менше 100 ум. од.[11, с. 99-101]

Обробка та зберігання сухого солода.

Обробка солоду. Паростки мають гіркий смак і не повинні потрапляти з солодом в затор. Тому свіжопророщий солод, у якого паростки ще крихкі, відразу направляють в паросткововідбивну машину.

Машина є ситчатимбарабаном з обертовими в ньому лопатями.

При відділенні паростків солод охолоджується циркулюючим в машині повітрям. Очищений солод зважують і направляють на склад для зберігання і витримки. Температура його повинна бути не вище 200С.

Свіжвисушенний солод до надходження у виробництво повинен витримуватися в солодохранилищі не менше 30 діб. За цей час в ньому завершуються физико-хімічні перетворення компонентів зерна, що робить його придатним для виробництва пива. Свіжовисушенний солод має крихку структуру, при дробленні квіткові плівки і ендосперм сильно подрібнюються, утворюється багато дрібної крупи і мало муки. Таке дроблення солоду приводить до утруднень при зцукренні затору і фільтруванні сусла. При відлежуванні солод, володіючи високою гігроскопічністю (здатність поглинати вологу з повітря), трохи зволожується і втрачає крихкість. За 4…5 тижнів витримки вологість свіжовисушеного солоду підвищується від 3…4 до 5…6%.

Зберігання солоду.

Свіжовисушений солод зберігають насипом в шарі завтовшки 3…4 м або силосах при температурі не вище 20°С. Склади повинні бути сухими, чистими, без сторонніх запахів, добре провітрюваними. На сумісне зберігання направляють однаковий за якістю солод.

В процесі зберігання систематично визначають вміст вологи і температуру в солоді.[18, с. 55]

Вимоги до якості ячмінного солода.

За способом приготування розрізняють два типи солоду: звичайний (світлий і темний) і спеціальний (карамельний і паленка пивоварна). Залежно від якості світлий солод ділиться на три класи: перший, другий, третій; темного і спеціального солоду класів не мають.

За органолептичними показниками ячмінний солод повинен відповідати наступним вимогам. Зовнішній вигляд чистий, без домішок паростків, пліснявілих зерен, зернових шкідників. Колір рівномірний від яскраво-жовтого до жовтого; не допускаются зеленуваті і темні тони, обумовлені цвіллю. Запах солодовий, чистий, сильніший у темного солоду; кислий, пліснявілий і інші сторонні запахи не допускаються. Смак характерний, солодовий, солодкуватий; не допускається кисловатий і гіркий.[23, с. 100]

Виробництво пива.

Технологічна схема виробництва пива.

Апаратурно-технологічна схема виробництва пива приведена на рис. 2. 3. Процес складається з наступних основних операций: прийому і зберігання солоду, очищення і дроблення солоду, приготування пивного сусла, приготування дріжджів чистої культури, зброджування пивного сусла, освітлення і розлива пива в пляшки, бочки, автотермоцистерни.

Свіжоприготований сухий солод, очищений від паростків, подають в приймальний бункер 1, звідки норією 2 піднімають на ваги 4, зважують і шнеком 5 розподіляють по силосах 6, де витримують його не менше 4…5 тиж. При цьому вологість солоду від 3…4% підвищується до 5…6%. Солод, що відлежався, з силосів пневматичним транспортером направляють на подальшу переробку. Вакуум 7 в розгрузителі 8 створить розрідження. Під дією цього розрідження атмосферне повітря засмоктується через воронки 3, захоплюючи з собою солод, і піднімає його в розгрузитель 8. З розгрузителя через шлюзовий отвір солод поступає в полірувальну машину 9, де його очищають від пилу, інших домішок і норією 2 подають через магнітний сепаратора 10 до автоматичних вагів 4. Для прискорення процесу екстрагування компонентів зерна солод після зважування подрібнюють у вальцовій дробарці 11та накопичують в бункері 12.

Роздроблений солод змішують з гарячою водою температурою біля 54°С в заторному казані 13а. Після ретельного перемішування (затирання) частина затору (суміш солоду з водою) насосом 14 перекачують в інший заторний казан 13б. Тут цю частину затору нагрівають до температури 68…70°С. При цьому відбувається оцукрування-- процес гідролізу крохмалю ферментами при затиранні з утворенням розчинних, не забарвлюваних йодом цукрів і декстрину. Велика частина нерозчинних речовин (вуглеводи, білки і ін.) під дією ферментів перетворюється на розчинні. Потім затор доводять до кипіння і після короткочасного кип'ятіння (для розварювання крупних частинок солоду -- крупи) затор (перше відварення) насосом 14 повертають в казан 13а. При змішуванні кип'яченої частини затору із затором, що залишився в казані 13а, температура всієї маси встановлюється 70°С, що необхідне для його зцукрення.

Після закінчення зцукрення частину затору знову перекачують насосом 14 в казан 13б (друге відварення) для нагрівання до кипіння і розварювання крупи. Друге відварення повертають в казан 13а, де після змішування обох частин затору температура підвищується до 75…78°С. Після цього всю масу з казана 13а насосом 14 перекачують в один з фільтраційних апаратів 24 і відокремлюють сусло від дробини. Сусло-водний розчин екстрактних речовин, що отримуються при затиранні.

Каламутне сусло, що отримують на початку фільтрування, насосом 21 повертають назад у фільтраційний апарат. Прозоре сусло (перше сусло), проходячи через фільтраційну батарею або через регулятор тиску 22, стікає в один з сусловарочних казанів 19.

Промиту солодову дробину (гущавина, що залишилася після фільтрування затору і промивання його гарячою водою) з фільтраційного апарату насосом 29 перекачують в роздаточний бункер для продажу на корм худобі. Промивна вода, що містить невелику кількість екстрактних речовин, стікає в збірку 23, звідки насосом 14 перекачується в казан 13а для приготування наступного затору.

У сусловарочному казані 19 сусло кип'ятять з хмелем. При кип'ятінні в сусло переходять гіркі і ароматичні речовини хмелю, випаровується деяка кількість води, відбувається часткова денатурація білків і стерилізація сусла. Гаряче сусло спускають в хмелевідділювач 16, де затримуються виварені хмільні пелюстки, а сусло насосом 15 перекачується в збірку гарячого сусла 17.

Цей спосіб приготування гарячого сусла не є єдиним, але він набув найбільшого поширення.

Гаряче сусло із збірки 17 стікає у відцентровий сепаратора 18, в якому воно очищається від зважених частинок білка. З сепаратора сусло нагнітається в пластинчастий теплообмінник 20, де охолоджується до 5…6°С, а потім поступає в збірку 25, звідки його перекачують в бродильні танки. Освітлене і охолоджене сусло із стандартною концентрацією екстрактних речовин називається «початковим суслом».

Для забезпечення чистоти бродіння насінні дріжджі періодично замінюють дріжджами чистої культури, що отримуються з однієї клітки в стерильних умовах. Для розмноження дріжджів чистої культури охмелене сусло, після очищення його в сепараторові 18 стерилізують в апараті 26 і перекачують в бродильні апарати 27 і 28, в яких вводять чисту культуру дріжджів (з лабораторії). Подальше розмноження дріжджів відбувається в танку 60.

Охолоджене (початкове) сусло зливається в закриті бродильні танки 58 і 59, сюди ж додають дріжджі з танка 60 для розбражування. Після закінчення головного бродіння, що протікає протягом 6--8 діб, молоде пиво насосом 57 перекачують в танки 52 і 53 для доброджування.

Дріжджі, що залишаються на дні бродильних танків, за допомогою вакууму, що створюється вакуумом 61, прямують в збірник 62 для повторного використання або в збірник 56 для продажу. Із збірника 56 тиском стислого діоксиду вуглецю дріжджі переміщуються у фільтр-прес 55. Пиво, відфільтроване у фільтр-пресі, зливається в танк 54 для переробки. Відмивання дріжджів від залишків пива і охолоджування їх проводять водою, що охолоджується в баку 63.

Доброджування молодого пива відбувається в танках для дображування протягом 21--90 діб залежно від типу пива, що готується, і прийнятої технології. Після закінчення дображування пиво під тиском діоксиду вуглецю стікає з танків 52 і 53 в змішувач 51, потім насосом 50 нагнітається в сепаратори-освітлювачі 49.

У сепараторі-освітлювачі пиво звільняється від зважених в ньому дріжджів, різних інших мікроорганізмів і дрібних частинок. Іноді після сепарації для додання готовому напою повної прозорості і блиску його фільтрують у фильтр-пресі 48. Освітлене пиво охолоджується розсолом в пластинчастому теплообміннику 47, насищається діоксидом вуглецю в карбонизаторі 46 і зливається в збірники 45.

Відфільтроване пиво із збірки 45 під тиском С02 переміщують у відділення розлива. Ящики з брудними пляшками подаються з складу до автомата 44, який витягує пляшки з ящиків. Пластинчастим транспортером 42 пляшки прямують в бутиломиючну машину 40 з лужним розчином, що поступає з бака 31. Порожні ящики після очищення від сміття в автоматі 43 стрічковим транспортером 41 подаються до автомата 33 для укладання в них пляшок з продукцією. Вимиті пляшки з мийної машини 40 пластинчастим транспортером 34 передаються до світлового екрану 39 для відбракування, а потім до лінії машин-автоматів: розливному 38, укупорочному 37, бракеражному напівавтомату 36, етикетувальному 35 і до укладальника пляшок в ящики 33. Готова продукція транспортерами передається в експедицію.

Обсмолені бочки перед заповненням їх пивом промивають усередині за допомогою шприця, потім обмиваються зовні на напівавтоматі 32, знову обмиваються усередині, а потім ізобарочним апаратом 30 заповнюються пивом, укупорються вручну і прямують в експедицію.[1, с. 103-105]



Рисунок 2. 3. Апаратурно-технологічна схема виробництва пива

Приготування пивного сусла.

Очищення солоду. Солод, що відлежався, містить залишки паростків, пил, волокна, металевий пил і інші домішки. Для їх відділення використовують полірувальну машину і магнітний сепаратор.

Під дією тертя поверхня зерен очищається від забруднень -- солод полірується.

У солоді, що поступає у виробництво, зустрічаються різні дрібні металеві предмети (цвяхи, шматочки сталі, продукти корозії і ін.), які проходять через сита полірувальної машини. Ці домішки віддаляються за допомогою сепаратора з постійними магнітами або електромагнітного сепаратора.

Дроблення солоду. Щоб повніше екстрагувати з солоду екстрактні речовини, його подрібнюють. Зерно ячмінного солоду покрите оболонкою (лушпиння), погіршуючою смак пива, але є хорошим матеріалом для фільтрування затору. Тому при дробленні солод не розмелюють, а роздавлюють, зберігаючи оболонку зерна в більш менш цілому вигляді, а з ендосперма прагнуть отримати максимальну кількість дрібної однорідної крупи. Високий вміст муки і подрібненого лушпиння в помелі погіршують фільтрування затору.

Оптимальний помел солоду повинен забезпечити максимально можливий вихід екстракту і достатньо високу швидкість фільтрування сусла. Склад помелу залежить від якості солоду і способу його затирання.

На пивоварних заводах солод подрібнюють на четирьох- шестивальцових дробарках, що працюють з однаковою частотою обертання вальців. У цих дробарках відбувається тільки роздавлювання (розколювання) зерен солоду. Дробленню піддають в основному сухий солод, обробляючи його послідовно на двох або трьох парах вальців.

Необхідне співвідношення фракцій помелу досягається регулюванням відстані між вальцями. Зразковий зазор мі вальцями першої пари дорівнює 1,2…1,4 мм, другої пари -- 0,6…0,8 мм, третьої пари 0,3…0,5 мм.

У виробництві застосовується спосіб дроблення зволоженого солоду для збереження цілісності оболонки зерна і отримання у фільтраційному чані пористішого шару, що фільтрує.

Дроблення несоложеної зернової сировини. Якість помелу несоложеного зернової сировини (ячмінь, рис і ін.), як і сухого солоду, впливає на швидкість фізико-хімічних і фізичних процесів при затиранні. Натуральне зерно в порівнянні з солодовим має щільнішу структуру, але і при його розмелюванні прагнуть отримати крупніше лушпиння.

Дроблення заздалегідь очищеного від домішок ячменю проводять на млиновому двухвальцовом станку з нарізними вальцями, які обертаються назустріч друг другу з різною швидкістю.

Склад помелу залежить від зазору між вальцями і швидкості подачі зерна в млин. Рекомендується наступний склад помола несоложеної зернової сировини (у % до його маси): лушпиння 12…22, крупної крупи 20…40, дрібної крупи 25…50, муки 12…20.[15, с. 123-126]

Затирання і зцукрення затору.

Мета і схема приготування затору. Затирання включає змішування роздробленого солоду і несоложеної зернової сировини з водою, нагрівання і витримку отриманої суміші при певному температурному режимі. Суміш роздроблених зернопродуктів з водою, що піддаються затиранню, називають затором, масу зернопродуктів, що завантажуються в заторний казан, - засип`ю, кількість води, що витрачається на приготування затору, - наливом.

Мета затирання полягає в екстрагуванні розчинних речовин солоду і несоложеного зерна і перетворенні під дією ферментів більшої частини нерозчинних речовин в розчинні. Речовини, що перейшли в розчин при затиранні, називають екстрактом.

Основними апаратами для приготування пивного сусла є заторні казани, фільтраційний апарат і сусловарочний казан, які сполучені між собою трубопроводами в єдину систему - варильний агрегат. У схемі агрегату є насоси для перекачування заторної маси, каламутного сусла і гарячого охмеленого сусла, а також хмелевідділювальна установка, прилади для контролю і управління процесами приготування сусла.

Залежно від числа основних апаратів розрізняють варильні агрегати з двома, чотирма і шістьма апаратами.

Заторні казани чотирьохапаратного агрегату знаходяться в роботі не більше 50% часу, тому для двох поряд встановлених таких агрегатів число заторних казанів можна скоротити удвічі. В результаті виходить один шестиапаратний агрегат з подвоєною продуктивністю.

Всі казани варильного агрегату розміщують на одному горизонтальному майданчику для забезпечення стоку відфільтрованого сусла в сусловарочный казан. Варильні агрегати виготовляють продуктивністю 1; 1,5; 3; 5,5 т (вважаючи по масі солоду, що одноразово переробляється).

Змішування роздробленого солоду і несоложеного зернової сировини з водою, нагрівання і кип'ячення заторної маси проводять в заторному казані.

...