2. Технологічні стадії приготування пива

Пиво — слабоалкогольний, висококалорійний, ігристий напій з характерним хмелевим ароматом і приємним гіркуватим смаком. У пиві міститься вода, етиловий спирт, двооксид вуглецю, білки, вуглеводи, мікроелементи, вітаміни: А, D, Е, В₁, В₂, В₆ і Н (біотин), які зміцнюють нервову систему. Один літр пива покриває 35 % денної потреби у вітаміні В₆, 20 % - у вітаміні В₂ і 65% - ніацині, який необхідний для розщеплення цукрів і жирних кислот. У цілому в 1л пива міститься 210 мг вітамінів.

Завдяки вмісту вуглекислого газу пиво добре вгамовує спрагу. Пиво – це єдиний напій, до складу якого входить хміль. Завдяки гірким речовинам хміль викликає апетит і діє заспокійливо. Будучи гарним емульгатором їжі, пиво сприяє більше правильному обміну речовин і підвищенню засвоюваності їжі. Наявність білків, вуглеводів, вітамінів і органічних кислот обумовлює поживну цінність цього напою. Енергетична цінність світлого пива 400…520 ккал/л, темного — 800 ккал/л. Висока калорійність пива пояснюється тим, що всі речовини перебувають у розчиненому стані, тому екстрактивні речовини засвоюються організмом людини на 98%.

Постачальником енергії в пиві є також алкоголь. Вміст алкоголю в пиві невеликий і змінюється в широких межах залежно від сорту. Але, завдяки саме низькому вмісту алкоголю при помірному вживанні пива етиловий спирт в організмі людини майже повністю окиснюється до СО₂ і Н₂О и кожний грам виділяє майже 30 кДж енергії. І хоча алкоголь не є поживною речовиною – з нього не будуються клітини організму, але він заощаджує енергію, на добування якої організм витрачав би поживні речовини. Калорійність 12 % пива становить 1680 – 1890 кДж/дм³. Близько 60 % цієї енергії утвориться за рахунок алкоголю.

За кольором пиво буває світле і темне.

Колір солоду і пива броварники позначають по спеціальній шкалі, прийнятою Європейською конвенцією броварників (European Brewing Convention - ЕВС). Показник кольору класичного світло-золотавого Pilsner'a становить приблизно 6…8 одиниць ЕВС; для англійського світлого елю, звареного із кристалічного солоду, ця цифра становить 20…40 одиниць, у темних же сортів пива, що відносяться до категорій портерів або стаутів, показник кольоровості доходить до 300 одиниць. У США броварники користуються іншою шкалою кольоровості - «шкалою Ловібонда». Відповідно до цієї системи показник світлого лагера становить 1,6, світлого елю - 3, а стаута - 500 одиниць.

Залежно від виду дріжджів, що застосовуються, пиво буває низового і верхового бродіння.

Згідно з відомим баварським "Указом про чистоту пива", який був підписаний 23 квітня 1516 року королем Баварії Вільгельмом ІV, основною сировиною для виробництва пива є ячмінь, хміль, вода і дріжджі.

В сучасних технологіях для зниження собівартості пива, збільшення екстрактивності, створення певного смаку застосовуються несолоджені (не пророщені) матеріали. Для цього використовують рисову січку, ячмінне борошно, кукурудзяну знежирену крупу, сою, пшеницю, обрушений ячмінь, а також буряковий цукор і глюкозу. Загальна кількість несолоджених матеріалів, що додається, може становити 15 – 50 % маси ячмінного солоду. Екстрактивність – це сума всіх речовин ячменя і несолоджених матеріалів, виражена у відсотках до маси сухих речовин, які переходять у розчин при одержанні сусла.

Пивовари кажуть, що виноробам «повезло». Усе, що їм потрібно для виготовлення вина, знаходиться в самому винограді, включаючи природні консерванти, присутність яких відрізняє виноград від інших ягід і фруктів. Броварникам же доводиться врівноважувати бісквітну солодкість солоду рослинами або травами, які не тільки надають пиву аромат і гіркоту, але і не допускають розвитку в ньому бактеріальних інфекцій під час пивоварного процесу.

Сотні років броварники билися над питанням, які трави і рослини варто додати, щоб не тільки зробити пиво менш швидкопсувним продуктом, але і компенсувати його солодкуватий присмак, що доходить до нудотності. Пробували і деревій, і розмарин, і болотний мирт. Але приблизно з VIII ст. н.е. пануючі позиції в пивоварстві Центральної Європи зайняв хміль - humulus lupulus, дводомна багаторічна рослина, жіночі суцвіття цих рослин називаються шишками. У Британії хміль ще із часів римського панування вживався в їжу і вважався делікатесом, однак у той час його не використовували для виготовлення пива. Після падіння Римської імперії, що спричинило за собою активізацію міграційних процесів, хміль стали використовувати і розводити на Кавказі і у Німеччині. До початку IX ст. його почали вирощувати в баварській області Халлертау. Броварники, що використовували інші рослини або суміш трав, рослин і спецій, відому за назвою «грут», активно пручалися поширенню хмелю. У багатьох країнах ринок грута контролювався церквою, і прокльону на адресу «трави диявола» - хмелю звучали навіть із амвона.

Хміль - найбільш дорога сировина для вироб­ництва пива. Він надає пиву специфічний гіркий смак і аромат, сприяє видаленню з сусла деяких білків, є антисептиком, підви­щує піностійкість пива. Вирощують тільки жіночі рослини, суцвіття яких повинні залишитися незаплідненими. Для цього чоловічі рослини ретельно видаляють із плантації. Хміль збирають ранньої восени незадовго до повного дозрівання, коли вони мають зеленувато-жовте забарвлення. У хмелі міститься багато води, тому шишки необхідно сушити і упаковувати дуже швидко - інакше вони запліснявіють. Сушіння хмелю звичайно проводять по сусідству із плантацією. По закінченні сушіння хміль утрамбовується в мішки і зберігається в броварнях у темних і прохолодних місцях - щоб уникнути окиснення і фотосинтезу.

Квітка хмелю містить смоли, відомі як альфа-кислоти (або гумулони), бета-кислоти (або лупулони), ефірні олії (1…3%) і дубильні речовини (2…5%). До складу олії входять мірцен, фарнезен, кариофіллен, метилбутилізобутират, 2-метилпропилізобутират і ряд інших сполук. Альфа-кислоти надають пиву гіркоту, олії - аромат. Бета-кислоти і таніни, що містяться в шишках, виступають у ролі природних стабілізаторів і, що дуже важливо, мають дезінфікуючі властивості.

Існує два основних види хмелю — гіркий і ароматичний. У пивоварінні використовують переважно хме­леві шишки ароматичного хмелю, що містять лупулони, до складу якого входять 10…20 % гірких та ароматичних речовин (кислот, смол, ефірних масел, дубильних речовин). Сорти хмелю, які розводять в таких відомих областях Європи, як Халлертау (Баварія) і Жатец, або по-німецькому Заац (Чехія), часто називають «шляхетними хмелями» - за їхній чудовий аромат і відносно м'яку гіркоту. Спеціально для додання пиву у два рази більшої гіркоти в порівнянні із сортами, що містять шляхетні хмелі, були виведені нові різновиди хмелю, які багаті альфа-кислотами і відомі як «альфа-хмелі».

У пивоварінні використовують:

• висушені хмелеві шишки,

• мо­лотий,

• гранульований,

• брикетований хміль,

• різні хмелеві екст­ракти.

Броварники, що використовують традиційне устаткування, застосовують цілі шишки хмелю, на заводах же, які оснащені сучасними хмелевими центрифугами, користуються гранульованим хмелем: шишки хмелю перемелюють у борошно і пресують у кульки. Олія і екстракти, що одержують при кип'ятінні шишок хмелю з вуглеводнями або в лужних розчинах, не користуються популярністю у власників дрібних броварень: вважається, що вони надають пиву неприємну грубувату різкість. Хміль та хмелепродукти зберігають у сухому, темному при­міщенні з температурою 0…2 °С і відносній вологості повітря не вище 70 %.

Гіркота пива виміряється по Міжнародній шкалі гіркоти (International Bitterness Units - IBU). Іноді її називають Європейською шкалою (European Bitterness Units - EBU), однак IBU використовується тепер і в Північній Америці. Метод заснований на вимірюванні вмісту кислот у хмелі, який використано для готування того або іншого пива.

Вода є основним компонентом пива. Навіть саме міцне пиво містить не менш 90 % води. У броварнях до води ставляться з повагою, близьким до релігійного благоговіння. Взяти хоча б той факт, що її називають не водою, а «наливом»: водою користуються для миття підлог і устаткування.

Якість наливу дуже важлива для прозорості і смаку пива. Саме завдяки наливу солод і хміль віддають свої цукри, аромат і смак, до того ж вода стимулює енергійну діяльність дріжджів по перетворенню цукрів в алкоголь. Чистота води, яку використовують в броварнях, забезпечує виробництво пива, не інфікованого бактеріями, а твердість/м'якість визначає смакові якості готового пива.

Бікарбонат кальцію - головний біль всіх броварників: ця сіль сповільнює процес бродіння і знижує ефективність дії інших мінералів. Броварники по можливості позбуваються від бікарбонату кальцію.

З іншого боку, сульфату кальцію, або гіпсу, броварники радіють нітрохи не менше, ніж безкоштовному пиву: він виступає каталізатором у взаємодії ферментів із крохмалем, у результаті якого останній на етапі затирання солоду перетвориться в цукор. Крім того, він підтримує в неферментованому пиві належний рівень кислотності і забезпечує активність дріжджів. Дріжджі люблять сульфат магнію - гірку сіль: вона надзвичайно енергійно взаємодіє у ферментері із цукрами. Крім того, ця сіль стабілізує цукровий екстракт, коли він кип'ятиться разом із хмелем.

Завдяки новітнім технологіям, практично будь-яка вода стала придатна для пивоварства. Броварники фільтрують воду кілька разів з педантичною старанністю — щоб видалити всі домішки. Твердість води і її сольовий склад регулюють застосуванням різних способів підготовки води: реагентний, іонообмінний, електродіалізний. Багато хто використовують системи зворотного осмосу. Потім додають до неї солі кальцію і магнію, щоб досягти необхідного рівня твердості. Такий метод підготовки наливу одержав назву «бертонізації», тобто, додавання мінеральних солей. Для світлих сортів пива використовується м'яка вода з твердістю до 3 мг-екв/дм³ солей Са і Мg, а для темних - помірно тверда вода - 4…5 мг-екв/дм³.

Броварникові, що бажає зробити справжній Pilsner, необхідна м'яка вода (0,1…1,8 мг-екв/дм³), а виробник світлого елю має потребу у воді з підвищеним вмістом мінеральних солей (1,8…3,5 мг-екв/дм³). Оптимальною для пива є вода, у якої відношення концент­рації іонів Са²⁺ до загальної лужності води не менше 1, а співвідношення іонів Са²⁺ і Мg²⁺ становить від 1:1 до 3:1.За іншими показниками вода, що використовується в пивоварстві, повинна відповідати вимогам, пред'являють до питної води.

Вона не повинна мати стороннього смаку і запаху, повинна бути чистою у мікробіо­логічному відношенні. Для видалення неприємного запаху воду дезодорують про­пусканням крізь колонку, заповнену активованим вугіллям.

Технологічний процес виробництва пива складається з наступних основних стадій:

1. приготування охмеленого сусла;

2. бродіння і доброджування сусла;

3. освітлення і розлив пива.

Приготування охмеленого сусла відбувається у варочному відділенні і складається з таких операцій:

1. дроблення солоду;

2. затирання солоду і несолоджених матеріалів;

3. варіння і оцукрювання сусла;

4. фільтрація сусла;

5. кип'ятіння сусла з хмелем;

6. відокремлення хмельової дробини.

Дроблення солоду. Солод завантажують у апарат для зволоження до 30 % і направляють на чотирьох-, або шестивальцові дробарки для подрібнення з мінімальним руйнуванням оболонок. Подрібнення солоду відбувається для того, щоб вміст солодового зерна був доступним для дії ферментів. Велике значення має якість помелу. Грубий помел є причиною підвищення втрат екстракту в дробині, а дуже дрібний помел може затримати процес фільтрування затору. Подрібнений солод характеризуються таким складом (у %):

• лузга 12…20,

• крупна крупка 20…35,

• дрібна крупка 25…50,

• борошно 15…20.

Затирання солоду і несолоджених матеріалів. Затирання — це змішування в заторному чані подрібнених зернових матеріалів (засипки) з наливом у співвідношенні 1:4. Затирання повинно вестися так, щоб налив і помел ретельно перемішалися один з одним без утворення грудочок. Для цього в заторну трубу вставляють зрошувачі засипки (рис. 13.1).

Рис. 12.1. Зрошувач засипки: 1- подача засипки; 2 – розпилювач; 3 – труба подача наливу; 4 – суміш наливу і засипки (затор).

Суміш подрібненого солоду з водою називається затором, нерозчинені речовини — дробиною, а розчин, вивільнений від дробини — суслом. Розчинені речовини сусла називаються екст­рактом.

Мета затирання - екстрагування розчинних речовин солоду і несолодженої сировини і перетворення під дією ферментів нерозчинних речовин у розчинні з наступним переведенням їх у розчин. Процес затирання заключається в тім, що температуру затору піднімають до оптимальних температур дії тих чи інших ферментів, а потім витримують паузу. Паузи задаються при наступних оптимальних для ферментів температурах: