- •Химия и технология пивного сусла
- •Федеральное агентство по образованию
- •Химия и технология пивного сусла
- •1. Солод в пивоварении
- •1.1. Светлый солод
- •Требования к солоду хорошего качества
- •Значение показателей качества солода в технологическом процессе получения пива
- •1.2. Специальные типы солода
- •Характеристика темного солода
- •Характеристика карамельного солода
- •Характеристика обжаренного (жженого) солода
- •Показатели качества светлого пшеничного солода
- •2. Вода в производстве пива
- •Показатели воды, применяемой в пивоварении
- •Типичный ионный состав воды для получения различных типов пива
- •Органолептические и физико-химические показатели качества воды
- •2.1. Величина рН
- •Оптимальные значения величины рН для ферментов солода
- •2.2. Щелочность воды
- •2.3. Жесткость воды
- •Соотношение между различными единицами измерения жесткости воды
- •2.4. Окисляемость и содержание сухого остатка
- •2.5. Биологические показатели
- •2.6. Роль минеральных компонентов в пивоварении
- •Влияние неорганических ионов на процесс пивоварения, органолептические свойства пива и его коллоидную стойкость
- •2.7. Потребление воды на пивоваренных заводах
- •Потребление воды на пивоваренных заводах
- •3. Хмель
- •3.1. Химический состав хмеля
- •Химический состав высушенных хмелевых шишек
- •Характеристики популярных сортов хмеля, производимого в мире
- •Сравнительная характеристика сортов хмеля по содержанию хмелевых масел
- •3.2. Хмелевые препараты
- •Краткая характеристика хмелевых продуктов
- •3.3. Режимы охмеления сусла
- •Нормы содержания горьких веществ в различных типах пива согласно рекомендациям евс при использовании горьких веществ 28 %*
- •Влияние режима внесения гранулированного хмеля сорта Zatec-Saaz на органолептические свойства пива
- •3.4. Хранение хмелепродуктов
- •4. Несоложеное сырье
- •4.1. Ячмень
- •Сравнительная характеристика несоложеных злаков в отношении содержащихся в них крахмалистых и некрахмалистых полисахаридов, (г/100 г продукта, содержащего 86 % св)
- •Содержание белка, аминокислот, жиров и дубильных веществ в несоложеных материалах (г/100г продукта, содержащего 86 % св)
- •4.2. Сахарсодержащее несоложеное сырье. Патока
- •Состав мальтозо-глюкозных сиропов различных типов
- •5. Вспомогательные материалы при производстве пивного сусла
- •Состав коллоидных осадков
- •5.1. Природа коллоидных помутнений пива
- •5.1.1. Белковое помутнение
- •Свойства белковых фракций ячменя
- •5.1.2. Полифенольное помутнение
- •Изменения содержания пф по стадиям технологического процесса
- •5.1.3. Углеводное помутнение
- •5.1.4. Оксалатное помутнение
- •5.2. Способы повышения коллоидной стойкости пива
- •5.2.1. Корректировка величины рН затора
- •Оптимальные физико-химические условия для проявления активности ферментов и температура их инактивации
- •5.2.2. Ферментные препараты для корректировки состава затора
- •Амилолитические ферменты
- •Ферментные препараты
- •Оптимальные физико-химические условия для проявления активности α-амилаз
- •Оптимальные значения рН и температуры для проявления активности β-амилазы
- •Протеолитические ферменты
- •Гемицеллюлазы
- •5.2.3. Основные ферментные препараты, используемые в пивоварении
- •Ферментные препараты, используемые при производстве пивного сусла
- •5.2.4. Основы безопасности использования ферментов
- •Свойства ферментов
- •5.3. Адсорбенты
- •Характеристика адсорбентов и точка их внесения
- •5.3.1. Полисахариды
- •Препараты для стабилизации пива, добавляемые на этапе получения сусла
- •5.3.2. Силикагели
- •Характеристика силикагелей, предназначенных для стабилизации пива
- •6. Дробление солода
- •6.1. Состав солода (с точки зрения дробления)
- •6.2. Фракционный состав помола
- •Фракционный состав помола для различных аппаратов фильтрации
- •Фракционный состав помола (шесть фракций)
- •Рекомендуемый фракционный состав помола, % (четыре фракции – экспресс-метод)
- •6.3. Конструкция солододробилок
- •6.3.1. Шестивальцовая дробилка
- •6.3.2. Пятивальцовая дробилка
- •6.3.3. Четырехвальцовая дробилка
- •6.3.4. Двухвальцовая дробилка
- •6.4. Виды дробления
- •6.4.1. Сухое дробление
- •6.4.2. Кондиционированное сухое дробление
- •6.4.3. Мокрое дробление
- •6.4.4. Замочное кондиционирование
- •6.5. Проблемы, возникающие при дроблении, и пути их ликвидации
- •7. Затирание зернопродуктов
- •7.1. Процессы, происходящие при расщеплении и растворении веществ солода
- •7.1.1. Расщепление крахмала
- •7.1.2. Расщепление β-глюкана
- •7.1.3. Расщепление белковых веществ
- •7.1.4. Превращение жиров
- •7.1.5. Дубильные вещества
- •7.1.6. Цинк
- •7.1.7. Подкисление затора
- •7.2. Заторные аппараты
- •7.3. Факторы, влияющие на процесс затирания
- •7.3.1. Гидромодуль затора
- •7.3.2. Температура
- •7.3.3. Смешивание воды и дробленых зернопродуктов
- •7.3.4. Значение рН
- •7.3.5. Настойные способы затирания
- •7.3.6. Отварочные способы затирания
- •7.3.7. Затирание с применением несоложеного сырья
- •7.3.8. Ферментные препараты
- •7.4. Возможные отклонения от оптимальных режимов затирания
- •7.5. Техника безопасности
- •8. Фильтрование затора
- •Влияние кислорода на показатели сусла
- •8.1. Теория разделения затора
- •Типичный фильтрационный состав помола солода
- •8.2. Фильтр-чан
- •8.3. Многофункциональное управление фильтрованием
- •8.4. Характеристика фильтра-чана
- •Скорость фильтрации и нагрузка на сито
- •Соразмерность разрыхлителей фильтра-чана
- •Специфика загрузки и высота слоя дробины
- •Типичные циклы работы фильтра-чана
- •8.5. Фильтр-пресс
- •Типичный цикл работы фильтра-пресса
- •8.6. Проблемы, возникающие при фильтровании сусла, и пути их решения
- •Качество солода, процесс затирания и скорость фильтрации
- •9. Варка сусла с хмелем
- •Состав сусла на момент «полного набора» в сусловарочном котле
- •Состав охмеленного пивного сусла
- •9.1. Выпаривание избыточной воды
- •9.2. Удаление нежелательных летучих компонентов
- •9.3. Стерилизация сусла и удаление ферментов
- •9.4. Адсорбция белка
- •9.5. Растворение и изомеризация горьких веществ хмеля
- •Доля перешедших при кипячении в раствор горьких веществ, %
- •9.6. Образование ароматических веществ
- •9.7. Повышение цвета сусла
- •Изменение цвета сусла и пива на различных стадиях производства
- •9.8. Повышение кислотности сусла
- •9.9. Содержание цинка в сусле
- •9.10. Содержание кальция в сусле
- •9.11. Кипячение сусла с хмелем
- •9.11.1. Внесение хмеля в сусловарочный аппарат
- •9.11.2. Различные режимы внесения хмеля в сусловарочный аппарат
- •9.11.3. Охмеление шишковым хмелем
- •9.11.4. Охмеление гранулированным хмелем (100 %)
- •9.11.5. Частичная замена гранул шишками
- •9.11.6. Использование хмелевого экстракта
- •9.12. Контроль готового сусла
- •9.13. Виды сусловарочных котлов
- •9.13.1. Сусловарочный котел с внутренним кипятильником
- •9.13.2. Современные технологии при охмелении сусла
- •10. Отделение взвесей горячего сусла
- •10.1. Вирпул (гидроциклонный аппарат)
- •10.1.1. Принципиальный процесс работы вирпула
- •10.1.2. Отделяющий эффект вирпула
- •10.1.3. Консистенция взвесей горячего сусла при опустошении вирпула
- •10.1.4. Внешние условия для нормальной работы вирпула
- •10.1.5. Возможные причины плохого отделения взвесей горячего сусла в вирпуле
- •Параметры трубопроводов в вирпуле
- •10.1.6. Соотношение высоты уровня сусла и диаметра вирпула
- •10.1.7. Подавление нежелательных вторичных завихрений сусла в вирпуле
- •10.1.8. Устройство днища вирпула
- •10.1.9. Расположение впускных и выпускных отверстий в вирпуле
- •10.1.10. Рекомендации по оптимизации технологического процесса осветления сусла в вирпуле
- •10.2. Осветление сусла в сепараторе
- •10.3. Осветление сусла с помощью холодильных тарелок
- •10.4. Осветление сусла с помощью отстойного чана
- •11. Охлаждение сусла
- •11.1. Пластинчатые теплообменники
- •11.1.1 Принцип работы пластинчатого теплообменника
- •11.1.2. Этапы охлаждения сусла в теплообменнике
- •11.2. Теплообменники типа «труба в трубе»
- •11.3. Теплообменники мультитрубной конструкции
- •11.4. Проблемы, возникающие при теплопередаче
- •11.5. Установка искуственного охлаждения
- •11.5.1. Промежуточные хладоносители
- •Свойства промежуточных хладоносителей
- •11.5.2. Свойства наиболее широко используемых хладоносителей
- •11.6. Аэрация сусла (насыщение воздухом)
- •11.7. Отделение холодных взвесей сусла
- •Состав холодного труба
- •Температурная зависимость выделяемого холодного труба
- •11.7.1. Отделение холодных взвесей методом седиментации
- •11.7.2. Отделение холодных взвесей центрифугированием и фильтрованием
- •11.7.3. Отделение холодных взвесей методом флотации
- •Список литературы
- •Содержание
- •Химия и технология пивного сусла
Характеристика темного солода
|
Тип |
Цвет, ед. ЕВС |
Рекомендуемая доля в засыпи, % |
|
Темный (ГОСТ) |
8…20 (0,5…1,3 цед.) |
До 85 |
|
Мюнхенский |
13…15 |
До 85 |
|
Мюнхенский |
16…25 |
До 40 |
|
Венский |
5…8 |
До 100 |
Таблица 1.4
Характеристика карамельного солода
|
Тип |
Цвет, ед. ЕВС
|
Экстрактив-ность, %, не менее |
Рекомендуемый расход |
|
Очень светлый |
3…5 |
78…81 |
3…5 % для светлого пива; до 40 % – для слабоалкогольных и безалкогольных сортов пива |
|
Светлый |
10…30 |
74…79 |
10…15 % для полутемного и темного пива |
|
Темный |
80…150
|
74…78 |
1…5 % для темного пива с низкой плотностью; 5…15 % для темных сортов пива |
|
Пшеничный |
100…200 |
74…77 |
10…15 % для получения темного пшеничного пива верхового брожения |
Таблица 1.5
Характеристика обжаренного (жженого) солода
|
Злак, используемый для получения солода |
Цвет, ед. ЕВС |
|
Ячмень |
800…1500 |
|
Пшеница |
1000…1500 |
|
Рожь |
800…1300 |
Таблица 1.6
Показатели качества светлого пшеничного солода
|
Показатель |
Значение |
|
Влажность, % |
5…6 |
|
Экстрактивность, %, более |
82 |
|
Разность экстрактов тонкого и грубого помолов, % |
1,5 |
|
Белок, %, менее |
12,5 |
|
Число Кольбаха, % |
40…45 |
|
Цвет, ед. ЕВС (до кипячения) |
2,5…3,5 |
|
Вязкость, с·Пз, менее |
1,75 |
|
Число Хартонга, %, более |
35 |
|
Общий азот, % |
2,0 …2,2 |
|
Растворимый азот, г/100 г солода |
0,77…1,00 |
|
Диастатическая активность, °WK, более |
330 |
|
Величина рН, менее |
6,09 |
|
Время осахаривания, мин |
10…15 |
Для корректировки величины рН заторов используется кислый или протеолитический солод, активным компонентом которого является молочная кислота, содержание которой может достигать 3…4 %. Конгрессное сусло, полученное из этого солода, имеет цвет 3,5 ед. ЕВС и значение величины рН 3,4…3,5.
Расход солода зависит от качества светлого солода, особенно его буферных свойств, и жесткости воды и не превышает 10 % от массы затора.