1.2. Факторы, формирующие качество пива

К факторам, формирующим качество пива, относится качество исходного сырья и соблюдение технологии процесса производства.

Полезность пива для организма зависит от химического состава исходного сырья. Пиво содержит ряд важных компонентов, среди которых основное место занимают витамины, минеральные вещества и органические кислоты. Имеются в незначительном количестве углеводы, азотсодержащие вещества. Это определяет довольно высокую пищевую и энергетическую ценность пива по сравнению с другими алкогольными напитками (табл.2).

Таблица 2 - Пищевая и энергетическая ценность пива [15, C. 171]

Наименование сортов пива	Белки, г/100 г.	Углеводы, г/100 г.	Энергетическая ценность, ккал/100 г.
Жигулевское	0,6	4,8	37
Рижское	0,6	4,8	41
Московское	0,6	5,4	44
Ленинградское	0,9	7,7	67
Бархатное	0,7	6,2	41
Украинское	0,7	5,8	43
Мартовское	0,7	6,2	49
Портер	1,1	8,3	64

Из витаминов пива основное место занимают витамины группы В, содержание которых в 1 дм³ составляют от 10 до 35 % суточной потребности взрослого человека. Так, в 1 дм³ пива 10 % содержание тиамина составляет 20-50 мкг; рибофлавина — 340-560 мкг; никотиновой кислоты — 800-900 мкг. Из минеральных веществ можно отметить фосфаты, находя­щиеся в пиве на уровне 0,4-1,0 г/дм³.

Таким образом, пиво — достаточно хороший энергетический источник, поставляемые им ка­лории не являются «пустыми» в отличие от таких алкогольных напитков, как водка.

Горькие вещества хмеля способствуют секреции желчи и улучшают процесс пищеварения. Колло­иды пива играют роль эмульгаторов и диспергаторов в пищеварительном тракте, способствуют увеличению усвояемости пищи. Прежде всего, это относится к декстринам, высокомолекулярным белкам и гумми-веществам.

Отдельные витамины, минеральные вещества, органические кислоты, азотистые вещества, их комплексы благоприятно влияют на обменные процессы здорового и больного организма, о чем свиде­тельствуют многочисленные исследования и наблюдения.

Следует, однако, отметить, что пиво — это алкогольный напиток, и его полезность и безвредность определяются мерой потребления алкоголя. Чрезмерное потребление пива может привести к нежелательным воздействиям на организм, к алкоголизму. Анализируя данные научных исследований, можно заключить, что безвредной, а для отдельных людей и полезной дозой потребления можно считать 330 г пива в день (13,2 г спирта).

С учетом специфики и направления использования пива в рационе человека содержание тех или иных питательных веществ указывается в их массовой доле на 100 см³ (г, мг, мкг и т. д.), энергетическая ценность — в килокалориях на 100 см³ продукта.

Производство пива включает ряд последовательных взаимосвязанных технологических стадий, характеризуемых строго регламентированными параметрами. Правильность проведения всех процес­сов во многом определяет качество пива [12, с. 38].

Солод получают путем проращивания злаков в искусственных условиях при определенной тем­пературе и влажности. По способу приготовления различают следующие типы солода: светлый, темный, карамельный и жженый. По своим качественным показателям он должен удовлетворять требованиям стандарта — ГОСТ 29249-92. Для производства солода используют ячмень, отвечающий требованиям ГОСТ 5060-86 — «Ячмень для пивоварения». Данный вид сырья, поступающий на завод, должен сопровождаться удосто­верением качества.

Перед закладкой на хранение проводят предварительную очистку ячменя для удаления загрязнений, которые ухудшают условия хранения зерна. Очищенное зерно хранится в силосах. [22, c. 34]

Перед поступлением зерна в производство проводят вторичную очистку ячменя. Перед замачи­ванием его сортируют по величине зерен, что обеспечивает равномерное замачивание, проращивание и последующее качественное дробление готового солода.

На сортировочных агрегатах ячмень разделяют на три сорта:

I сорт — пивоваренный ячмень с толщиной зерен более 2,5 мм;

II сорт — пивоваренный ячмень с толщиной зерен 2,2-2,5 мм; Отход — ячмень с толщиной зерен менее 2,2 мм.

Ячмень I и II сорта (по отдельности) идет на производство солода.

Перед замачиванием зерно должно быть предварительно промыто водой и продезинфици­ровано. В качестве дезинфицирующих средств используют водные растворы негашеной извести (1,5; 3 кг/т замачиваемого ячменя), хлорной извести (0,3 кг/т зерна), перманганата калия (10-15 г/м³ воды). Промывку и дезинфекцию зерна проводят в замочном аппарате или в отдельной емкости. Зама­чивание ведут при температуре воды от 10 до 17°С в зависимости от принятого способа ращения, а также качества ячменя, до достижения степени замачивания (влажности) 43-45%. При замачивании контролируют запах ячменя: он должен быть свежим, чистым.

Проращивают ячмень в пневматических солодовнях ящичного или барабанного типа. Продол­жительность проращивания ячменя зависит от принятых в конкретных условиях режимов и состав­ляет для светлого солода 7-8 суток, для темного солода — до 9 суток.

В процессе ращения при переработке ячменя хорошего качества рекомендуется поддерживать температуру в пределах 12-16°С. При повышении температуры проращивания зерна усиливается про­цесс дыхания и рост вегетативных органов, а растворение эндосперма происходит неравномерно.

Готовность свежепроросшего солода к сушке определяется по внешнему виду, консистенции, запах солода должен напоминать запах свежих огурцов. Свежепроросший солод имеет высокую влажность и легко портится, поэтому для удаления влаги и перевода солода в устойчивое для хранения состояние его сушат. При этом завершаются химико-биологические превращения, устраняется запах и вкус свежепроросшего солода, создается характерный для каждого типа солода аромат и соответст­вующее окрашивание. Кроме этого, при сушке удаляются ростки и корешки, которые могут способствовать повторному поглощению влаги высушенным солодом.

Сухой солод сразу же подается на росткоотбойную машину. После взвешивания и охлаждения очищенный солод идет на хранение. Его необходимо выдерживать в солодохранилищах не менее 30 суток. В процессе хранения следует систематически контролировать содержание влаги в солоде и тем­пературу. Чтобы избежать ухудшения качества солода, влажность его в процессе хранения не должна быть выше 6%.

Полученный отлежавшийся солод является основным сырьем для производства пива. Приготовление пива включает ряд стадий: получение пивного сусла, сбраживание сусла пивными дрожжами, дображивание и созревание пива, фильтрование пива, розлив. Перед дроблением солод необходимо очистить от примесей и пыли на солодополировочной машине. При использовании в качестве добавок ячменя, риса, пшеницы их также дробят на зерновых дробилках [6, c. 142].

Для производства светлого пива пригодна питьевая вода общей жесткостью 1,5-5 мг-экв/дм³ и невысокой щелочностью. Дробленое зерновое сырье смешивают с водой в отношении примерно 1 : 4. Основная цель затирания — превращение крахмала и других веществ солода в низкомолекулярные соединения, потреб­ляемые дрожжами.

Процесс затирания сырья, в зависимости от требуемых показателей пива, может быть проведен одним из следующих способов:

- настойный способ затирания — рекомендуется использовать при переработке высококачест­венного хорошо растворенного солода. При этом нужная степень гидролиза составных частей солода происходит под действием солодовых ферментов в результате медленного нагревания с 40 до 72°С с выдержкой температурных пауз при 40°С; 52°С; 63°С; 70°С, при условиях, оптимальных для действия разных групп ферментов. Полнота гидролиза контролируется по йодной пробе, продукты распада крахмала не должны изменять окраски йодного раствора;

- отварочные способы затирания применяют при работе с солодом пониженного качества. Сущность этих способов заключается в кипячении части затора с целью клейстеризации содер­жащегося в нем крахмала и повышения выхода экстрактивных веществ [23, с. 57].

В процессе затирания выдерживаются температурные паузы, оптимальные для ферментативного гидролиза веществ сырья, в основном те же, что при настойном способе (Рис. 1).

Рисунок 1 - Технологическая схема производства пива

Используют одно-, двух- и трехотварочные способы, в зависимости от числа отборов частей за­тора для кипячения. При возврате горячей отварки в основной затор его температура повышается до уровня следующей паузы.

При использовании в качестве добавок ячменя, риса, кукурузы или другого несоложеного сырья в количестве более 15% от общей массы зернопродуктов требуется внесение источников ферментов извне, в дополнение к ферментам солода. Для этой цели применяют ферментные препараты, полученные при культивировании некоторых микроорганизмов.

Полученный осахаренный затор направляют па фильтрование. При фильтровании затора разли­чают две стадии: отделение первого сусла и вымывание экстрактивных веществ, которые содержатся в дробине. Температура затора и воды, используемой для промывания дробины, должна быть 78-80°С. Сусло и промывные воды должны стекать максимально прозрачными, так как в противном случае зна­чительно затрудняется осветление сусла, а готовое пиво может иметь грубый вкус и не свойственную ему горечь.

Вымывание экстрактивных веществ ведется до содержания массовой доли сухих веществ в про­мывной воде 0,5-0,7%. Отфильтрованное сусло и необходимое количество промывных вод собираются в сусловарочном котле, где исходные компоненты подвергаются кипячению с хмелем. Цель кипячения сусла с хмелем — стабилизация состава сусла и его ароматизация. Кипячением достигается упаривание сусла до необходимой массовой доли сухих веществ, экстрагирование из хмеля ароматических и горьких веществ, разрушение ферментов, коагуляция белков и стерилизация сусла.

Продолжительность кипячения сусла с хмелем составляет 2 часа. Норму введения хмеля или про­дуктов его переработки на 1 дал горячего сусла определяют с учетом содержания в них горьких веществ (кислот) и установленной нормы горечи на 1 дал горячего пивного сусла для данного сорта пива.

Конец кипячения сусла определяется по массовой доле сухих веществ в нем. Хорошо прокипячен­ное сусло должно быть прозрачным, с крупными хлопьями свернувшихся белков, быстро оседающими на дно. Полученное горячее сусло освобождают от хмелевой дробины. Остаток сусла из хмелевой дро­бины вымывают горячей водой, которую присоединяют к основному объему сусла.

Горячее охмеленное сусло охлаждают до начальной температуры брожения. Одновременно при охлаждении осаждаются грубые и тонкие взвеси, сусло насыщается кислородом, что способствует ин­тенсивному размножению дрожжей [30, с. 37].

Основной биохимический процесс при производстве пива, формирующий букет напитка, — спиртовое брожение сахаров сусла под действием ферментов дрожжей. Как было указано выше, в пивоварении используют дрожжи верхового и низового брожения. Дрожжи верхового брожения вида Saccharomyces cerevisiae ис­пользуются для получения пива при повышенной температуре (12-15°С). За счет небольших размеров клеток эти дрожжи выносятся вместе с пузырьками диоксида углерода на поверхность бродящего сусла. В отечественном пивоварении в основном используются дрожжи низового брожения, которые отно­сятся к виду Saccharomyces carlsbergensis. Эти дрожжи по окончании процесса брожения быстро оседают и образуют на дне бродильного аппарата плотный слой. Бродят они активно при температуре 5-7°С.

Для производства пива используются пивные дрожжи различных рас, т. е. культур, обладающих устойчивыми признаками. Выбор расы определяется спецификой технологического процесса. Перед введением дрожжей в сусло осуществляется их подготовка. Она сводится к накоплению в условиях микробиологической стерильности биомассы дрожжевых клеток в количестве, необходимом для начала процесса брожения. В процессе брожения пивного сусла различают две стадии: главное брожение и дображивание. На первой стадии сбраживается основная масса Сахаров пивного сусла. В результате этого процесса получается молодое пиво. Брожение ведется по определенному температурному графику. Продолжительность главного брожения зависит от принятых на заводе режимов брожения, массовой доли сухих веществ начального сусла, состава сусла, количества внесенных дрожжей и т. п., составляет 7-8 суток с момента внесения дрожжей для пива с экстрактивностью начального сусла 10-13% и до 9-11 суток для пива с более концентрированным суслом.

По окончании главного брожения молодое пиво с температурой не более 5°С перекачивают на дображивание и созревание, а осевшие дрожжи собирают, процеживают и промывают водой с темпера­турой 1-2°С. После этого дрожжи готовы к повторному использованию. Хранят жидкие семенные дрожжи в течение 2-х суток под водой с температурой 1-2°С.

Основная цель дображивания — получение напитка с приятным вкусом, характерным, специфи­ческим для данного вида пива ароматом и достаточным насыщением диоксидом углерода. Это дости­гается в результате сложных физико-химических и биохимических процессов в молодом пиве при низ­кой температуре (0-2°С) и избыточном давлении при участии оставшихся дрожжевых клеток. Продолжительность дображивания для пива каждого сорта указана в соответствующей норма­тивно-технической документации. Для традиционных сортов пива она составляет: для Жигулевского — не менее 21 сут, Рижского и Московского — 42 сут, Мартовского и Украинского — 30 сут, Ленинградского — 90 сут, Портера — 70 сут и т. д. [8, с. 139]

Для отделения от пива остатков дрожжей, придания ему товарного вида и обеспечения стойкости при хранении пиво подвергают фильтрованию.

Химический состав пива в результате этого изменяется незначительно: несколько снижается цветность за счет адсорбирования красящих веществ на фильтрующих материалах, теряется часть ди­оксида углерода, снижается вязкость за счет удаления некоторых коллоидных веществ. Осветленное пиво охлаждают, при необходимости дополнительно насыщают диоксидом углерода и разливают в под­готовленную тару (бутылки, бочки, кеги, автотермоцистерны) [9, с. 80].

Пиво имеет следующие дефекты вкуса, связанные с технологией.

Дефекты вкуса связанные с технологией:

1. Пустой вкус имеет пиво с низким содержанием спирта, т. е. недостаточно сброженное, пиво из сусла с высоким содержанием декстринов и низкой конечной степенью сбраживания. Пустой вкус иногда встречается также у пива из перешпунтованного или у пива из перерастворенного солода, он может появиться также в результате чрезмерного расщепления белков при затирании, излишнего окисления, например, в отстойно - холодильном чане, и при слишком резкой фильтрации.

2. Неприятный горький и терпкий вкус чаще всего имеет пиво из жесткой карбонатной воды, воды сильно щелочной, главном образом при умягчении перекальцинированной воды; в этом случае пиво имеет также более интенсивный цвет.

3. Терпкий или пригорелый привкус темного пива происходит от некачественного цветного солода или из карамели неподходящего качества и т. д.

4. Кислый привкус встречается у пива при ведении главного брожения и дображивания при повышенной температуре и у пива молодого, невыдержанного. Кроме того, старые несколько раз использованные дрожжи, дегерировавшие и частично подвергшиеся автолизу, сохраняемые при высоких температурах под водой, могут стать причиной дрожжевого привкуса. Дрожжевой привкус может иметь пиво с большой добавкой завитков.

5. Незрелый вкус имеет пиво, которое дображивалось короткое время или медленно. Считают, что причиной незрелого вкуса пива является, с одной стороны, присутствие меркаптанов и некоторых альдегидов и, с другой — присутствие летучих сернистых соединений главным образом сероводорода и двуокиси серы, которые образуются при главном брожении. При холодном и достаточно продолжительном дображивании эти летучие вещества удаляются с углекислым газом, выходящим через шпунтаппарат. У молодого пива этот процесс протекает лишь частично и пиво сохраняет «незрелый» вкус.

6. Подвальный привкус - это различные отклонения от нормального чистого вкуса, которые встречаются у пива некоторых заводов в связи с каким-нибудь производственным недостатком. Чаще всего причинами бывают разные недостатки в чистоте производственного оборудования или среды. Редко причиной бывает постоянная ошибка в операциях.

7. Различные привкусы могут возникнуть также при переработке некачественного сырья (солода или хмеля).

8. Пастеризационный (хлебный) привкус имеет почти все пастеризованное пиво. Его интенсивность различна и возрастает с температурой и временем, в течение которого действует температура пастеризации. Поэтому стремятся достигнуть требуемого действия пастеризации при возможно низкой температуре, дающей эффект пастеризации и за короткое время. При пастеризации появляется также окисление пива кислородом воздуха из горлышка бутылки, при этом образуется кислый привкус, который кстати появляется также и в непастеризованном виде спустя определенное время хранения его. Причиной кислого привкуса считается фенилаланин; при его окислении образуется фенилуксусная кислота, которая этерифицируется.

9. Солнечный привкус очень неприятный и образуется в пиве в бутылках (и пиве в стакане) при относительно быстром действии прямых солнечных лучей или при продолжительном воздействии рассеянного дневного света или света из светового источника. Этот дефект - результат фотохимического воздействия ультрафиолета на сульфогидрильные группы экстрактивных веществ с образованием этилмеркантана.

Если во время экспертизы в партии пива будут обнаружены перечисленные дефекты, партия к розничной продаже не допускается.