1.4.4.4. Систематическая классификация

С использованием вышеописанных отличи­тельных признаков отдельные штаммы пив­ных дрожжей разделяются на дрожжи верхо­вого и низового брожения. При этом следует учитывать, что эти признаки для верховых и низовых штаммов дрожжей не являются не­изменными свойствами. Они могут меняться в большей или меньшей степени, причем это относится прежде всего к показателю сбражи­вания рафинозы, так как некоторые низовые дрожжи могут сбраживать рафинозу только на 1/3. Учитывая недостаточное постоянство отличительных признаков, по новой система­тике дрожжи как низового, так и верхового брожения относятся к одному и тому же виду Saccharomyces cerevisiae.

В ыбор штаммов, которые выводятся как чистая культура и применяются для введе­ния в сусло, определяется на основе опре­деленных критериев. К ним относятся в основном:

■ поведение при брожении (верховые или низовые дрожжи);

■ хлопьеобразование (пылевидные или хлопьевидные);

■ интенсивность брожения (скорость брожения и степень сбраживания);

■ интенсивность размножения;

■ образование и расщепление побочных

продуктов брожения (образование

аромата).

К виду дрожжей Saccharomyces cerevisiae относятся не только культурные штаммы, но также дикие дрожжи, опасные для пивоваре­ния. Например, для пива вредителями явля­ются винные дрожжи, а также дрожжи неко­торых других видов и родов. Попадание таких

микроорганизмов в пиво называется конта­минацией (инфицированием).

Эти микроорганизмы, называемые, в от­личие от культурных дрожжей, дикими дрож­жами, попадают в пивоваренное производство главным образом с сырьем и всегда нежела­тельны. Они могут вызывать в пиве неприят­ные вкус и запах, а также помутнение (см. раз­дел 8.3).

1.5. Несоложеное сырье

Ферментативный потенциал солода достато­чен, чтобы расщеплять добавочное количест­во крахмала. Поэтому во всем мире часть соло­да—в среднем порядка 15-20% — заменяют несоложеными зернопродуктами. Это сырье, более дешевое, чем сравнительно дорогой со­лод, принято называть несоложеным сырьем. Особенно популярны такие виды зерно­вых, которые возделываются в данном регио­не в сравнительно большом объеме, например:

• в Америке — кукуруза и рис;

• в Азии — рис;

• в Африке — сорго (см. табл. на следующей странице).

1.5.1. Кукуруза

Кукурузу (зерно) убирают с влажностью 25-30% и высушивают до влажности 10-14%. Су­хое вещество кукурузного зерна состоит на 76-78% из углеводов, на 9-12% из белка и 4-5% из масла, а также из небольшого количе­ства сырой клетчатки и минеральных ве­ществ. Масло содержится в зародыше зерна. Поскольку следует помнить о вредном влия­нии масла на пену, у кукурузы перед перера­боткой удаляют зародыши, практически ис­ключая тем самым масло. Такая кукуруза со­держит еще около 1% масла (при допустимом его количестве в 1,5%).

Содержание белка при переработке на крупу и хлопья понижают до 7-9%. Этот бе­лок в основном остается в процессе затирания нерастворенным, так что с содержанием бел­ка, несколько меньшим в кукурузе, следует считаться, и это может особенно сказаться на снабжении дрожжей низкомолекулярными соединениями азота (FAN, см. раздел 4.1.3.1).

Кукурузный крахмал (рис. 1.27) по внеш­нему виду примерно соответствует крахмалу ячменя.

95 ©

Температура клейстеризации кукурузного крахмала составляет 60-70 °С, и поэтому осо­бых проблем при его переработке ожидать не следует. Содержание экстракта в кукурузе без зародышей составляет 88-90% на АСВ (= 77-78% на ВСВ), то есть приблизительно такое же, как у солода.

Перед переработкой кукурузу в сухом со­стоянии освобождают от зародышей, причем зародыши вместе с шелухой удаляются с по­мощью плоского вибросита, подключенного к системе аспирации. Кукурузу можно перера­батывать в следующие продукты:

• кукурузную крупку;

• кукурузные хлопья;

• рафинированную крупу;

• кукурузный сироп.

Кукурузная крупка

Эта крупка характеризуется относительно круп­ным размером частиц (0,3-1,5 мм). Размельче­ние может проводиться на мельнице для несо­ложеного сырья непосредственно на пивоварен­ном предприятии. Кукурузную крупку предварительно обрабатывают в заторном кот­ле для разваривания несоложеного сырья при­близительно с одной четвертой частью солодо­вого затора (см. разделы 3.2.4, 3.5).

Кукурузные хлопья

Легко увлажняемую крупку раскатывают на вальцах в плоские хлопья и при этом клейсте-ризуют. В таком виде хлопья можно затирать без предварительного растворения.

Рафинированная крупка

Крупка замачивается в течение 30-40 часов в теплой воде при 50 °С; при этом вода обраба-

Рис. 1.27. Кукурузный крахмал (1000-кратное увеличение). Фото: VLB Берлин, Институт исследо­вания сырья

тывается SO₂, чтобы подавить развитие мик­роорганизмов. Зерна дробятся в мельнице, а зародыши удаляются в разделительном уст­ройстве. После этого крахмал отделяют от мя­кинных оболочек и белка путем сепарации, а сырой крахмал перед сушкой многократно промывают. Этот процесс осуществляют на специальных установках вне пивоваренного предприятия. Частицы полученного кукуруз­ного крахмала очень мелкие (средняя величи­на частиц примерно 0,2 мм). Эта рафиниро­ванная крупка доставляется на пивоваренное предприятие в специальных автомашинах. Из-за малых размеров частиц возникает опас­ность взрыва пыли. Рафинированная крупка состоит из чистого кукурузного крахмала, очень легко клейстеризуется и может хорошо разжижаться.

Кукурузный сироп

Изготовляется из невысушенной рафиниро­ванной крупки. Крахмал с помощью гидроли-

	Производство зерновых (млн т) 1990—1992					125]
	Африка	Северная и	Южная	Азия	Европа	Бывший	Океания	Всего
		Центральная	Америка			СССР
		Америка
Пшеница	15	100	16	208	127	88	14	568
Рис	13	10	15	478	2	2	1	521
Кукуруза	30	235	38	133	54	9	<1	500
Ячмень	6	22	1	19	68	48	5	169
Сорго	14	23	4	18	<1	<1	<1	60
Просо	10	<1	<0,1	16	<0,1	2	<0,1	28
Овес	<1	7	<1	1	10	14	2	35
Рожь	<0,1	<1	<0,1	1	11	19	<0,1	32
Всего	89	399	75	874	272	183	23	1914

© 96

за расщепляется до Сахаров. Для этого можно использовать три способа:

• гидролиз в кислой среде;

• сочетание гидролиза в кислой среде и фер­ ментативного гидролиза или

• ферментативный гидролиз.

Известно (см. раздел 1.1.4.1.1), что крах­мал (амилопектин, а также амилоза) состоит из длинных цепочек глюкозных остатков. При добавлении кислоты связи между моле­кулами глюкозы в присутствии молекулы воды распадаются (рис. 1.28) и образуется глюкоза.

Этот процесс осуществляется добавлени­ем разведенной соляной кислоты (0,10-0,15 N) в теплой среде и под давлением, причем вода распадается все больше, и образуется си­роп, состоящий из Сахаров и декстринов. Не­растворимые вещества удаляют с помощью центрифугирования, и сироп сгущается при­мерно до 60%.

Если расщепление производят в комбина­ции с ферментными препаратами или прово­дят отдельно посредством ферментных препа­ратов (см. раздел 3.2.4.3.5), то глюкозу и маль­тозу можно получить в большем количестве, что значительно улучшает сбраживаемость экстракта.

Рис. 1.28. Разрыв связи между молекулами посредством кислотного гидролиза

Состав кукурузного сиропа может менять­ся в довольно широких пределах. Его опреде­ляют по декстрозному эквиваленту (ДЭ) -

содержанию редуцирующих Сахаров, выра­женных через декстрозу. Поэтому осахарен-ный сироп с 95 ДЭ содержит практически только глюкозу.

1.5.2. Рис

Для производства пива применяют рисовую сечку, то есть раздробленные зерна, получае­мые при обмолоте и полировке риса, но поте­рявшие при этом только внешний вид. Зерно риса имеет влажность около 12-13%. Сухое вещество риса состоит на 85-90% из крахмала, на 5-8% из белка, на 0,2-0,4% из масла и не­большого количества минеральных веществ.

Рис обладает высокой крахмалистостью. Крахмал риса состоит из отдельных ассоции­рованных зерен своеобразной формы (рис. 1.29).

Рисовый крахмал очень сильно набухает и клейстеризуется при температуре 70-85 °С. При этом определенные сорта и виды риса из районов с жарким климатом склонны к повы­шенным температурам клейстеризации (80-85 °С), что следует обязательно учитывать при переработке риса (см. раздел 3.2.4.3.5).

Небольшое количество белка, имеющееся в рисе, при последующем затирании плохо ра­створяется, так что необходимый для дрож­жей свободный аминный азот (FAN) должен добавляться из солодового затора.

Таким образом, рис

Рис. 1.29. Рисовый крахмал (1000-кратное увеличе­ние). Фото: VLB Берлин, Институт исследования сырья

♦ либо размалывают непосредственно на пивоваренном заводе в крупку, либо ис­пользуют готовую рисовую крупку и вме­сте с частью солодового затора предвари­тельно разваривают в заторном котле для несоложенного сырья, или

97

♦ перерабатывают в рисовые хлопья; при этом он клейстеризуется и без дальнейшей предварительной подготовки добавляется в заторный чан.