Этапы производства пива и солода

21 Views

Основным ингредиентом пива, а также виски является солод, который ферментируется. Использование солода отличает пиво от вина, которое производится из виноградного сока или других фруктов. Однако то, что отличает пиво от водки, которая также возникает из зерна, является в первую очередь технология производства, использующая дистилляцию в случае водки.

Существует не один рецепт производства пива, и каждый тип или вариация пива требует разных процедур. Большую роль играет используемое сырье и оборудование на пивоварне. Технологии производства развиваются, и традиционные методы пивоварения все чаще заменяются современными устройствами — полностью автоматизированными и управляемыми компьютером.

История пивоварения составляет не менее 6000 лет и использует знания многих поколений пивоваров, создающих традиционные основы пивоварения пива. Если бы сегодня было изобретено пиво: «Наверное, производили бы пиво непосредственно из ячменя с использованием ферментов». Нет необходимости использовать такой сильный нагрев, охлаждение, сушку и увлажнение во время процесса.

Хотя развитие технологий в XIX и XX веках привело к значительным изменениям в технологии производства пива, основные пивоваренные операции все еще сохраняются.

Производство пива состоит из следующих этапов:

  • производство солода
  • производство сусла
  • ферментация сусла
  • созревание пива
  • фильтрация пива
  • розлив пива

Производство солода

Основным сырьем для солода является весенний посев в двубортном яровом ячмене. В результате солода образуется пивной солод, то есть зерно ячменя, подвергнутое прорастанию до определенной стадии, а затем высушивается. Солод содержит крахмал, белковые соединения, жирные соединения, декстрины и сахар. Солод стремится активизировать физиологические и физико-химические явления, которые сопровождают прорастание зерен и, прежде всего, производство в зернах максимального количества ферментов и обеспечивает адекватную релаксацию внутренней структуры зерна.

Зерно ячменя используется для солода через 6-8 недель после сбора урожая, так как только после этого оно приобретает полную физиологическую зрелость и подходит для производства солода. Свежеубранный ячмень хранится, а затем очищается и сортируется для определенного веса, длины и толщины.

Следующий этап производства солода пропитывается в течение примерно 3 дней, и его целью является создание подходящих условий для развития семенных эмбрионов и семядолей и корнеплода, которые инициируют ферментативную активность и биохимические изменения. Во время вымачивания объем зерна увеличивается примерно на 45%, наступает набухание таких составляющих как белки, крахмал и целлюлоза, цвет ячменя изменяется от соломы до коричневого и удаление из зерна неблагоприятных горьких веществ, танинов, полифенолов и других, что может отрицательно влиять на окончательный вкус пива.

Прорастание ячменя занимает около 7 дней. Физиологические изменения основаны на развитии семядолей и ростков в почке и, следовательно, на образовании соответствующего количества ферментов и релаксации структуры эндосперма. Из прорастания ячменя зерно приобретает название солода. Прорастание позволяет извлекать вещества, накопленные в зерне солода, которые под влиянием ферментов становятся растворимыми в процессе затирания.

Яркий солод типа пильзенского требует слабо выращенного ячменя, тогда как темные солода мюнхенского типа должны быть получены из ячменя, содержащего больше белка, более высокой активности фермента и более темного цвета и, следовательно, должны пройти более длительный процесс прорастания.

Сушка влажного солода занимает до 2 дней. Его целью является полное исчезновение жизненно важных функций эмбриона, т. е. нарушение прорастания и дыхания, снижение содержания воды, ингибирование ферментативных изменений при сохранении активности ферментов, образующихся во время прорастания, солода и ароматизатора в солоде, и защита солода от ухудшения во время хранения. Сушка солода происходит в два этапа. В фазе предварительной сушки солод высушивается при 45-50°C, а фаза обжига длится 3-4 часа при 85°C. Для достижения темного солода температура поднимается до 105°C и время обжаривания до 5 часов.

Последней стадией производства солода является отделение корешков, которые содержат много белка, имеют горький вкус и негативное влияние на цвет пива. Удаление корешков происходит в центрифуге, а проросший солод предназначен для хранения и созревания в течение примерно 4-6 недель.

При пивоварении выделяются три основных типа солода:

  • Яркий солод типа пильзенского — характеризуются коротким прорастанием и особенно хорошо подходит для пива пильзенского типа сильным охмелением, полным вкусом и хорошим пенообразованием. Подходит для темного пива, как верхнего, так и нижнего брожения.
  • Мюнхенский солод — имеет темный цвет, производится из ячменя с более высоким содержанием белка. Пиво, сваренное на этих солодах, имеет более темный цвет, острый запах и вкус с заметной нотой солода. Обычно используется в количестве 10-60% заполнения.
  • Венский солод — переходный тип между светлым и темным солодом. Используется для углубления вкусов.

В дополнение к ячменному солоду в производстве пива также используются специальные солоды:

Пшеничный солод из красных и низкобелковых сортов пшеницы используется для производства пшеничного пива. Основными сортами являются светлые, темные, карамельные и шоколадные солоды.

Карамельный солод получают из влажного солода, обжаренного при 150-180°C. Увеличивает интенсивность цвета сусла, придает пиву сладкий, карамельный аромат. Используется для производства темного пива.

Солодовый краситель получают путем обжаривания ячменного солода или солода при 200-220°C. Имеет темно-коричневый цвет шелухи и аромат кофе из зерен.

Подкисляющий солод используется для снижения рН затора и сусла. Он добавляется в количестве до 5% при производстве пива. Содержание молочной кислоты в кислом солоде составляет 2-4%.

Меланоидный солод содержит большое количество меланоидов, то есть окрашенных соединений, образующихся в результате меланоидной реакции в результате процессов окисления и полимеризации. Отдает пиво красным оттенком.

Жареные, копченые, шоколадные, ореховые и черные — это солоды, задача которых — дать пиву более темный цвет и в то же время характерный аромат и вкус.

Неразмерными ингредиентами являются солодовые заменители солода, которые не являются солодами. Несолодовое сырье — сахар, крахмальный сироп, в форме ячменя крупы или муки, рисовые хлопья, пшеница, крупы кукурузы, а также овсяные хлопья. Сахар вызывает более высокую степень ферментации пива или более высокого содержание спирта. Цена экстракта, полученного из сахара, ниже, чем у солодового экстракта. Иногда рецепт пива определяет использование некоторых недобросовестных материалов. В Бельгии небольшое количество пшеницы используется для производства специальных видов пива, производимых путем спонтанной ферментации, таких как Lambic и Peterman.

Производство сусла

Первой стадией производства сусла является фрагментация солода в роликовых мельницах и молотковых мельницах. Измельченный солод зовется солодовой дертью. Целью пилинга солода является подавление эндосперма для облегчения растворения экстрактивных ингредиентов в воде во время затирания. Дробеструйная обработка солодом должна проводиться таким образом, чтобы нерастворимая в воде шелуха была как можно более свободной, в то время как эндосперм был тонко разделен. Большая экстракция корпусов влияет на вкус и цвет пива, а также ограничивает естественный фильтрующий материал, который является весом, установленным на дне ковша.

>Мейшинг направлен на растворение в воде максимального количества растворимых солодовых соединений, образующихся во время солода зерен ячменя, и дальнейшее ферментативное разложение крахмала и белков. Затирание заключается в смешивании дерти с водой. Конечный эффект затирания в первую очередь зависит от конкретной температуры смешивания и времени пребывания меша при температуре, при которой ферменты работают наиболее интенсивно. Оптимальные условия для гидролиза белков, крахмалов и других соединений варьируются в зависимости от типа выбранного пива. Важную роль играет также pH затора и его плотность. Для 100 кг солода используется 3,5-4,0 гл воды.

В холодной воде крахмал нерастворим, но по мере увеличения температуры зерна крахмала все больше поглощают воду, разбухают и разрываются, образуя студенистую вязкую массу, называемую крахмалистой кашей. Ферментативный гидролиз крахмала в пюре следует схеме: крахмал → растворимый крахмал → декстрин → мальтоза. Содержание мальтозы или ферментации сахара в заторнике важно для последующего содержания алкоголя в пиве. Пиво с высокой степенью ферментации требует, чтобы сусло регулировалось с высокой долей мальтозы, в то время как для производства слабоалкогольного пива сусло должно иметь небольшое количество мальтозы.

Во время затирания солодового раствора пропускать растворимые белки и продукты ферментативного гидролиза, которые существенно влияют на качественные характеристики пива, такие как полный вкус, пенообразование, цвет, прозрачность. Белки и продукты их разложения чувствительны к изменениям температуры, рН затора и кислорода, что приводит образованию горячих осадков и холодной мутности.

Традиционные способы затирания разделяют на вливание и отвар. Выбор метода зависит от типа заваренного пива, что, в свою очередь, влияет на выбор оптимальных условий работы отдельных ферментов во время затирания: температура, разрыв смеси, pH, плотность затора. Метод инфузии отличается методом увеличения инфузии и методом нисходящей инфузии.

Наиболее популярным методом является метод инфузии, который обычно используется в производстве полного пива. В этом способе всю инфузию солода смешивают с водой при 37°C, затем после 30 минут перемешивания температуру повышают со скоростью 1°C/мин до температуры 52°C. Когда эта температура достигнута, смесители выключены и используется разрыв около 25 минут, чтобы пептидазы разрушали белки в более мелкие молекулы. Затем затор снова нагревают до 65°C при постоянном перемешивании, а второй разрыв проводят в течение примерно 40 минут для разложения крахмала в мальтозу и глюкозу. После окончания разрыва миксеры включаются и затор нагревают до 72°C, то есть до общей температуры осахаривания, которая происходит примерно через 30 минут. В это время фермент -амилазыобразует большое количество неферментируемых сахаров, которые, однако, придают пиву типично солодовый характер. Иногда пюре нагревают до 78°C и оставляют при этой температуре в течение 10 минут для дезактивации ферментов.

Общее осахаривание тестируют с помощью йодного теста, смешивая каплю сусла с каплей йода. Если цвет сусла не изменяется, затирка завершается, и сусло может подвергаться процессу фильтрации. Индивидуальные разновидности затирания с увеличением инфузии отличаются друг от друга начальной температурой и продолжительностью разрывов.

Метод инфузии по убыванию используется, в частности в Англии солод смешивают с водой при 70°C, затем экструдируют в ванну с водой при 75-80°C на 90 минут, а после того как температура затора достигнет 70°C — переходит к фильтрации.

Метод отвара отличается от инфузии в том, что третий затор перекачиваются к котельному затору и постепенное повышение температуры, используя перерывы, как в способе инфузии подаются кипению, чтобы лучше желатинизировать крахмал, а затем снова объединить с основным месивом. Часть затора для варки называют отваром, и в зависимости от того, сколько порции отвара подвергают кипячению различают системы однокамерные, двукамерны и трехкамерные системы. Наиболее часто используется одна и двухкамерная система. Система с тремя резервуарами, обусловленная продолжительностью всего процесса и экономическими факторами, используется реже. Солодки, протертые методом отвара, позволяют получить пиво с более полным вкусом.

После завершения процесса затирания солодового зерна завершается этап фильтрации, то есть прояснение затора в фильтровальном сосуде или использование современного ситового фильтра, также называемого фильтрующим прессом. Эффект фильтрации — прозрачное переднее сусло. При перекачке бражки в ковше фильтрации осадка на нижней части корпуса судна из зерна эндосперма мусора и осажденного белка, которые образуют естественный фильтрующий слой. Уточнение должно проводиться без контакта затора с кислородом, что отрицательно влияет на вкусовые свойства пива и вызывает его темный цвет. Время фильтрации также влияет на качество сусла, которое сокращает, среди прочего, через так называемую мешалку, установленную в ковше скарификаторы, к которым используются специальные ножи для мульчирования затора. После удаления сусла происходит промывка мякини (сглаживание мельницы) водой.

В течение оставшегося осадка на дне ковша пропускают горячую воду (78°C), который выщелачивают дробины, другие сахара растворяются и образуют содержание экстракта сусла целлюлозы 1-1,5%, который используется в дальнейшем производстве пива. Во втором методе фильтр для фильтрации используется затирание и весь процесс практически полностью автоматизирован. Фильтр-пресс построен с фреймами и вертикально ребристыми панелями, которые простирались над фильтровальной тканью изготовлены из пластика. Пивоваров останавливает его, когда затор под давлением проходит через фильтр. Применение фильтра позволяет более быстро и равномерно фильтровать.

Сусло варится при атмосферном давлении или при повышенном давлении в варочном котле нагреваемым паром, водой или газом. Приготовление пива в современных пивоваренных заводах занимает 45-60 минут и пивоварни традиционных до 2,5 часов. Темное пиво и ликеры требуют меньшего количества хмеля, чем светлого типа пива пльзеньского. 100 литров пива используется ок. 200 граммов хмеля.

Брожение пива

Перед ферментацией сусла собирают с поверхности так называемый шламы или холодные вещества, которые образовались после охлаждения сусла. В классических способах брожения пива происходит в закрытых или открытых емкостях. Брожение происходит при давлении 1 бар, и пиво перемешивается интенсивно, что сокращает цикл в течение 4-6 дней ферментации.

В зависимости от типа используемых дрожжей различают:

  • нижнее брожение
  • брожение верхнее
  • самопроизвольное брожение

Дрожжи нижней ферментации требуют низших температур около 5-13°C и осаждаются на дне емкости, зато дрожжи верхней ферментации собираются на поверхности и бродят при температуре 15-25°C.

Первая фаза брожения называется турбулентной ферментацией. Размножение заканчивается, когда дрожжи в сусло нет кислорода. Начинается она заданием дрожжей, которые в периоде одного дня увеличивают свою массу 3-4 раз. Наступает тогда процесс алкогольной ферментации то есть замена сахаров, бродячих на этанол, углекислый газ и побочные продукты ферментации. Процесс ферментации зависит прежде всего от сорта пива и изменений в количестве дрожжей, которые добавляются, температуры отношения сусла и температуры ферментации.

После 20-25 часов от добавления дрожжей наступает так называемая стадия низких кружочков. Спустя еще 2-3 дня имеется точка кульминационного брожения, то есть стадия высоких дисков. В течение этого периода углекислый газ интенсивно выделяется, пена становится коричневой, а диски становятся высокими. Через два дня ферментирующее сусло охлаждают. За это время пена падает, дрожжи образуют так называемый пух. В конце ферментации сусло покрывается тонким слоем, называемым постферментационнымпокрытием, удаляемым во время фильтрации пива. После ферментации пиво называют молодым или зеленым пивом.

Старение пива

В конце ферментации начинается процесс старения (вторичное брожение или в домашнем пивоваренном производстве: тихое). Молодое пиво прессуется в герметичные резервуары для хранения или остается в танкоферментарии. Целью старения является, прежде всего, дальнейшее ферментация мальтозы, карбонизация пива, получение надлежащей степени ферментации, очистка пива и создание правильного ароматического букета, среди прочих путем деления диацетила, который содержится в пиве в качестве побочного продукта ферментации. Современные пивоварни часто искусственно насыщают пиво углекислым газом, который удаляет летучие соединения, создавая запах молодого пива и значительно сокращая период старения. Процесс старения или после ферментации пива должен происходить в случае низкоферментированного пива при температуре от -1 до +1°C при избыточном давлении выше 0,03 МПа и с пивом верхнего ферментации при 10-12°C. Длится в зависимости от типа пива, 4-6 недель для классического брожения или 2-3 недели в танкоферментах. Однако некоторые виды пива требуют нескольких месяцев созревания. Существует правило, которое сохраняется в большинстве стран-производителей пива, особенно в Европе, что светлое пиво требует более длительного времени старения, чем темное». Более длительное время старения определяет переход сильного хмелевого вкуса в благородную и безошибочную горечь с уточненными свойствами.

Фильтрация и пастеризация

Цель фильтрации заключается в удалении суспензий после ферментации, вызывающих облачность или опалесценцию — дает ясность и блеск пиву. Пиво фильтруется через диатомовую землю (наземные осадочные породы из высокопористыхдиатомовых водорослей) или мембрану (микрофильтрация), а фильтры, наиболее часто используемые при заваривании, представляют собой пластинчатые, рамные, свечные и горизонтальные фильтры. Кроме того, коллоидную стабилизацию пива проводят с использованием кремнезема или синтетических гелей (PVPP — поливинилполипирролидон) и осуществляют карбонизацию или насыщение диоксидом углерода примерно до 0,5%. Во время фильтрации добавляют антиоксиданты (аскорбиновая кислота, сульфит натрия).

Большая часть производства пива для торговли в розничных сетях стерилизуется путем пастеризации, что приводит к тому, что пиво достигает большей микробиологической стабильности. Пивоваренные заводы чаще всего используют пластинчатый теплообменник, через которое течет пиво, нагретое до 70°C, в течение примерно 2 минут. Отсутствие пастеризации пива позволяет сохранить полный вкус, но его срок хранения составляет всего несколько недель.

Пиво после фильтрации и пастеризации выливают в бутылки, банки, бочки и бочонки.

[Всего голосов: 0    Средний: 0/5]

Оставьте комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *