Технология производства пива

Пиво – игристый освежающий напиток, продукт законченного спиртового брожения, изготовленный из пивоваренного ячменного солода с применением хмеля.

beerОсновным сырьем для пивоваренного производства служат ячмень, хмель, вода, дрожжи. В качестве несоложеных материалов (без проращивания) применяют кукурузу, рис и реже – пшеницу, тритикале, кукурузную или ячменную муку и крупку и др.

Пиво лучших сортов вырабатывают из солода без применения несоложеных материалов. Солод получают путем проращивания злаков (в основном ячменя) в искусственных условиях при определенной температуре и влажности. По способу приготовления различают следующие типы солода: светлый, темный, карамельный и жженый.

Производство пива состоит из ряда стадий:

 

Схема производства пива

Схема производства пива

Подготовка солода заключается в очистке от примесей и пыли, ростков и корешков на солодополировочной машине. Очищенный солод и несоложеные материалы поступают на вальцовую дробилку для измельчения. При этом важно минимально измельчить оболочки. Измельченный солод взвешивают на весах и ссыпают в бункер для отлежки.

Отлежавшийся солод после очистки на магнитном сепараторе поступает в первый заторный чан, в котором смешивается с водой в количестве 3-4 л воды на 1 кг солода.

Одновременно в заторный чан подают ферментные препараты для гидролизации белков и крахмала и, если необходимо, несоложеные материалы. Процесс смешивания дробленых зернопродуктов с водой называется затиранием, а полученная смесь – затором. Основная цель затирания заключается в экстрагировании растворимых веществ (углеводов, продуктов гидролиза белков, пектиновых, дубильных и др.) из солода и несоложеного сырья.

Процесс затирания сырья может быть проведен настойным или отварочным способом. Настойный способ затирания – способ затирания с регулированием температурного режима путем подогрева всего затора. Его используют при переработке высококачественного растворенного солода.

Отварочный способ затирания – способ затирания с регулированием температурного режима путем добавления в затор отдельно прокипяченных частей затора – отварок.

В зависимости от количества отварок различают одно-, двух- и трехотварочные способы затирания.
Продолжительность процесса затирания зависит от числа отварок (3,5 ч при одной отварке, 4–5 ч — при двух, 6-6,5 ч – при трех отварках).

Отварочные способы затирания применяют при работе с солодом пониженного качества и с использованием несоложеных материалов с целью клейстеризации крахмала, облегчения воздействия на него ферментов и увеличения выхода экстрактивных веществ.

Гидролиз составных частей солода осуществляется медленным нагреванием (с +40 °С до 72 °С) с промежуточными выдержками при +40 °С около 15 мин; +52 °С — 20–30 мин; +63 °С — 20- 30 мин; +70 °С — 40 мин.

Часть затора (около 40% отстоявшейся жидкой части) сливают по стяжной трубе во второй заторный чан, а в гущу добавляют воду и экстрагируют ценные вещества при кипячении в течение 30 мин. Кипяченую массу перекачивают в жидкость первого чана и при температуре +70 °С осахаривают в течение 15–20 мин. Затем часть затора вновь перекачивают во второй чан и нагревают до кипячения.

Весь осахаренный затор фильтруют через свою же дробину при температуре +76…78 °С и отделяют первое сусло. Горячей водой из дробины вымывают оставшийся в ней экстракт, который добавляют к суслу. Дробину удаляют паровым эжектором или насосом с водой.

Затем сусло солода подвергают фильтрованию на фильтр-прессе. Параллельно готовят сусло из хмеля, для чего сгущенный хмель подвергают дроблению, а затем кипячению. Сусло хмеля смешивают с суслом солода. Вываренный хмель отделяют фильтрованием в хмелеотделителе.
Охмеленное сусло фильтруют в центробежном сепараторе.

Цель осветления пива – удаление свернувшихся белков, загрязняющих бродильные чаны и способствующих появлению горечи пива. После осветления пиво охлаждают в оросительном теплообменнике типа «труба в трубе» и пластинчатых теплообменниках до температуры +5…6 °С. Охлажденное сусло сливают в бродильный чан и добавляют дрожжи.

Брожение пивного сусла – распад углеводов пивного сусла с образованием этилового спирта, двуокиси углерода и побочных продуктов, протекающий в результате жизнедеятельности пивных дрожжей. Процесс брожения состоит из двух этапов:

  1. главное брожение – сбраживание основной массы углеводов пивного сусла по определенному температурному режиму;
  2. дображивание пива – сбраживание остаточного экстракта молодого пива при определенных условиях (ведется под давлением 0,05 МПа).

брожение пива При главном брожении в бродильные чаны дозируют дрожжи и процесс ведется при температуре +6…9 °С, процесс дображивания протекает при температуре +1…2 °С. Каждый из этапов брожения проводят в отдельных помещениях. Главное брожение длится от 7 до 9 суток, дображивание – до 20 суток. В результате главного брожения получают зеленое пиво, которое фильтруют и направляют на дображивание в чан. Дрожжи используют 10–15 раз, после чего они поступают на генерацию.

Для насыщения пива до стандартной концентрации СO2 (0,3–0,35%) в молодом пиве оставляют 1% экстрактивных веществ и повышают его растворимость понижением температуры до 0…+2 °С и подъемом давления до 0,03–0,07 МПа.

Осветление и потеря грубой горечи при дображивании наступает после окончания брожения, когда дрожжи, оседая, увлекают в осадок частицы белков и хмелевые смолы. При созревании пива уменьшается содержание альдегидов, увеличивается количество эфиров, высших спиртов и кислот. Этим обогащается вкус и аромат пива. Продолжение дображивания и выдержки зависит от сорта пива (от 20 до 90 суток).

После окончания дображивания пиво под давлением поступает в сепаратор и барабанный фильтр, в котором отфильтровываются дрожжи и мелкодисперсные частицы. Пиво охлаждается рассолом в пластинчатом теплообменнике, насыщается диоксидом углерода в карбонизаторе и поступает в емкость, а затем в цех розлива.

В производстве пива используют барабанные вакуум-фильтры. Они бывают с внешней и внутренней поверхностью, обтянутой фильтровальной тканью. Вращающийся горизонтальный перфорицированный барабан разделен перегородками на несколько секций одинаковой формы, которые за оборот барабана проходят несколько рабочих зон: фильтрования, обезвоживания, промывки, удаления осадка и регенерации фильтровальной ткани. Работой фильтра управляет распределительная головка, через которую секции барабана в определенной плоскости присоединяются к магистралям вакуума, сжатого воздуха и промывной жидкости.

фильтрование пиваВ стадии фильтрования зона фильтра под фильтровальной тканью соединяется с вакуумом и фильтрат, находящийся в корыте, проходит через фильтровальную ткань. Осадок откладывается на ее поверхности. Промытый и подсушенный осадок непрерывно срезается ножом. Чтобы взвешенные частицы не отстаивались, корыто снабжено качающейся мешалкой.

Для извлечения пива и дрожжей из дрожжевой суспензии, образующейся при седиментации в бродильных емкостях, применяют барабанный вакуум-фильтр. Фильтровальный элемент представляет собой крупноячеистую сетку, при которой наложена мелкоячеистая сетка. Для улучшения условий фильтрования на мелкоячеистую сетку намывают слой вспомогательного материала – кизельгура или картофельного крахмала.

Пивная или дрожжевая суспензия, подаваемая из бака, при вращении барабана равномерно распределяется по фильтровальной поверхности, а дрожжевой осадок (лепешка) срезается ножом, установленным над баком. Содержание сухих веществ в дрожжевой лепешке достигает 25–28%. Обрызгивание подсыхающей лепешки водой способствует увеличению выхода пива примерно на 20%.

С целью продления срока хранения пиво подвергают тепловой обработке — пастеризации. Некоторые сорта пива разливают без пастеризации. В реализацию поступает также пиво нефильтрованное.

ЧИТАЙТЕ ДАЛЕЕ: