
- •Л. Нарцисс краткий курс пивоварения Предисловие к седьмому изданию
- •Предисловие к шестому изданию
- •Содержание
- •1. Технология солодоращения
- •1.1. Пивоваренный ячмень
- •1.1.1. Строение зерна ячменя
- •1.1.2. Химический состав зерна ячменя
- •1.1.3. Свойства ячменя и их оценка
- •1.2. Подготовка ячменя к солодоращению
- •1.2.1. Приемка ячменя
- •1.2.2. Транспортное оборудование
- •1.2.3. Очистка и сортирование ячменя
- •1.2.4. Хранение ячменя
- •1.2.5. Дополнительное подсушивание ячменя
- •1.2.6. Вредители ячменя
- •1.2.7. Изменение массы ячменя во время хранения
- •1.3. Замачивание ячменя
- •1.3.1. Поглощение воды зерном ячменя
- •1.3.2. Снабжение зерна кислородом
- •1.3.3. Очистка ячменя
- •1.3.4. Потребление воды
- •1.3.5. Аппараты для замачивания
- •1.3.6. Способы замачивания
- •1.4. Проращивание
- •1.4.1. Теория проращивания
- •1.4.2. Практические аспекты проращивания
- •1.5. Различные системы солодоращения
- •1.5.1. Токовая солодовня
- •1.5.2. Пневматическая солодовня
- •1.5.3. Оборудование для проращивания в пневматических солодовнях
- •1.5.4. Готовый свежепроросший солод
- •1.6. Сушка свежепроросшего солода
- •1.6.1. Общие положения
- •1.6.2. Сушилки
- •1.6.3. Процесс сушки
- •1.6.4. Контроль и автоматизация сушильных работ - обслуживание сушилок
- •1.6.5. Экономия тепла и энергии
- •1.6.6. Вспомогательные работы при сушке
- •1.6.7. Обработка солода после сушки
- •1.6.8. Складирование и хранение сухого солода
- •1.7. Потери при солодоращении
- •1.7.1. Потери при замачивании
- •1.7.2. Потери на дыхание и проращивание
- •1.7.3. Определение потерь при солодоращении
- •1.8. Свойства солода
- •1.8.1. Внешние признаки
- •1.8.2. Механический анализ
- •1.8.3. Технохимический анализ
- •1.9. Другие типы солода
- •1.9.1. Пшеничный солод
- •1.9.2. Солод из других зерновых культур
- •1.9.3. Специальные типы солода
- •2. Технология приготовления сусла
- •2.0. Общие вопросы
- •2.1. Пивоваренное сырье
- •2.1.1. Солод
- •2.1.2. Несоложеные материалы
- •2.1.3. Вода
- •2.1.4. Хмель
- •2.2. Дробление солода
- •2.2.1. Оценка помола
- •2.2.2. Солодовые дробилки
- •2.2.3.Свойства и состав помола
- •2.3. Затирание
- •2.3.1. Теория затирания
- •2.3.2. Практика затирания
- •2.3.3. Способы затирания
- •2.3.4. Некоторые проблемы при затирании
- •2.3.5. Контроль процесса затирания
- •2.4. Получение сусла. Фильтрование
- •2.4.1. Фильтрование с помощью фильтр-чана
- •2.4.2. Фильтр-чан
- •2.4.3. Процесс фильтрования в фильтр-чане
- •2.4.4. Фильтрование с помощью традиционного фильтр-пресса
- •2.4.5. Заторный фильтр-пресс (майш-фильтр)
- •2.4.6. Процесс фильтрования в фильтр-прессе (майш-фильтре)
- •2.4.7. Фильтр-пресс нового поколения
- •2.4.8. Фильтрование на новых заторных фильтр-прессах
- •2.4.9. Стрейнмастер
- •2.4.10. Непрерывные методы фильтрования
- •2.4.11. Сборник первого сусла
- •2.5.Кипячение и охмеление сусла
- •2.5.1. Сусловарочный котел
- •2.5.2. Испарение избыточной воды
- •2.5.3. Коагуляция белка
- •2.5.4. Охмеление сусла
- •2.5.5. Содержание ароматических веществ в сусле
- •2.5.6. Потребление энергии при кипячении сусла
- •2.5.7. Спуск сусла
- •2.5.8. Горячее охмеленное сусло
- •2.5.9. Дробина
- •2.5.10. Техника безопасности и управление процессом варки
- •2.6. Выход экстракта в варочном цехе
- •2.6.1. Расчет производительности варочного цеха
- •2.6.2. Оценка выхода экстракта в варочном цехе
- •2.7. Охлаждение сусла и удаление осадка взвесей горячего сусла
- •2.7.1. Охлаждение сусла
- •2.7.2. Поглощение кислорода суслом
- •2.7.3. Удаление осадка взвесей
- •2.7.4. Прочие процессы
- •2.7.5. Оборудование холодильного отделения
- •2.7.6. Использование холодильной тарелки, оросительного или закрытого холодильников
- •2.7.7. Закрытые системы охлаждения сусла
- •2.8. Выход холодного сусла
- •2.8.1. Измеряемые показатели
- •2.8.2. Расчет выхода экстракта с холодным суслом
- •3. Технология брожения
- •3.1. Пивные дрожжи
- •3.1.1. Морфология дрожжей
- •3.1.2. Химический состав дрожжей
- •3.1.3. Ферменты дрожжей
- •3.1.4. Размножение дрожжей
- •3.1.5. Генетика дрожжей
- •3.1.6. Генетическая модификация дрожжей
- •3.1.7. Автолиз дрожжей
- •3.2. Метаболизм дрожжей
- •3.2.1. Метаболизм углеводов
- •3.2.2. Метаболизм азотистых веществ
- •3.2.3. Метаболизм жиров
- •3.2.4. Метаболизм минеральных веществ
- •3.2.5. Ростовые вещества (витамины)
- •3.2.6. Продукты метаболизма и их влияние на качество пива
- •3.3. Дрожжи низового брожения
- •3.3.1. Выбор др ожж ей
- •3.3.2. Разведение чистой культуры пивных дрожжей
- •3.3.3. Дегенерация дрожжей
- •3.3.4 . Снятие дрожжей
- •3.3.5. Очистка дрожжей
- •3.3.6. Хранение дрожжей
- •3.3.7. Отгрузка дрожжей
- •3.3.8. Определение жизнеспособности дрожжей
- •3.4. Низовое брожение
- •3.4.1. Бродильные отделения
- •3.4.2. Бродильные чаны
- •3.4.3. Внесение дрожжей в сусло при главном брожении
- •3.4.4. Проведение брожения
- •3.4.5. Ход главного брожения
- •3.4.6. Степень сбраживания
- •3.4.7. Перекачка пива из бродильного отделения
- •3.4.8. Изменения в сусле в ходе брожения
- •3.4.9. Образование co2
- •3.5. Дображивание и созревание пива
- •3.5.1. Отделение дображивания (лагерное)
- •3.5.2. Емкости для дображивания (лагерные танки)
- •3.5.3. Дображивание
- •3.6. Современные способы брожения и дображивания
- •3.6.1. Традиционный принцип работы бродильных танков и крупных емкостей
- •3.6.2. Применение буферных танков и центрифуг
- •3.6.3. Методы ускоренного брожения и созревания пива
- •3.6.4. Непрерывные способы брожения
- •4. Фильтрование пива
- •4.1. Теоретические основы фильтрования
- •4.2. Способы фильтрования
- •4.2.1. Масс-фильтр
- •4.2.2. Кизельгур
- •4.2.3. Пластинчатый фильтр-пресс
- •4.2.4. Мембранное фильтрование
- •4.2.5. Центрифуги
- •4.3. Комбинированные способы осветления
- •4.4. Способы замены кизельгурового фильтрования
- •4.5. Вспомогательное оборудование и контрольно-измерительная аппаратура
- •4.5.1. Вспомогательное оборудование
- •4.5.2. Контрольно-измерительная аппаратура
- •4.6. Начало и окончание фильтрования
- •4.7. Дрожжевой осадок
- •4.8. Сжатый воздух
- •5. Розлив пива
- •5.1.Хранение фильтрованного пива
- •5.2. Розлив в бочки и кеги
- •5.2.1. Бочки и кеги
- •5.2.2. Мойка бочек
- •5.2.3. Розлив в бочки
- •5.2.4. Инновации в традиционном розливе пива в бочки
- •5.2.5. Розлив в кеги
- •5.2.6. Цех розлива в кеги
- •5.3. Розлив в бутылки и банки
- •5.3.1. Тара
- •5.3.2. Мойка бутылок
- •5.3.3. Розлив в бутылки
- •5.3.4. Мойка и дезинфекция установок розлива
- •5.3.5. Укупорка бутылок
- •5.3.6. Поглощение кислорода в процессе розлива
- •5.4. Стерильный розлив и пастеризация пива
- •5.4.1. Стерильный розлив
- •5.4.2. Пастеризация пива
- •5.5. Цех розлива в бутылки
- •6. Потери сусла и пива
- •6.1. Деление общих потерь
- •6.1.1. Потери сусла
- •6.1.2. Потери пива
- •6.2. Оценка потерь
- •6.2.1. Расчет потерь по жидкой фазе
- •6.2.2. Перерасчет потерь
- •6.2.3. Расчет выработанного сусла и пива на 100 кг солода
- •6.2.4. Расчет потерь по экстракту горячего охмеленного сусла и засыпи солода
- •6.2.5. Использование остаточного и некондиционного пива
- •7. Готовое пиво
- •7.1. Состав пива
- •7.1.1. Экстрактивные вещества пива
- •7.1.2. Летучие соединения
- •7.2. Классификация пива
- •7.3. Свойства пива
- •7.3.1. Общие свойства
- •7.3.2. Окислительно-восстановительный потенциал
- •7.3.3. Цветность пива
- •7.4. Вкус пива
- •7.4.1. Вкусовые отличия
- •7.4.2. Факторы, влияющие на вкус пива
- •7.4.3. Дефекты вкуса пива
- •7.5. Пена пива
- •7.5.1. Теория пенообразования
- •7.5.2. Технологические факторы
- •7.6. Физико-химическая стойкость и ее стабилизация
- •7.6.1. Состав коллоидных помутнений
- •7.6.2. Образование коллоидного помутнения
- •7.6.3. Технологические способы повышения коллоидной стойкости пива
- •7.6.4. Стабилизация пива
- •7.6.5. Стабильность вкуса пива
- •7.6.6. Химическое помутнение
- •7.6.7. Фонтанирование пива (гашинг-эффект)
- •7.7. Фильтруемость пива
- •7.7.1. Причины плохой фильтруемости пива
- •7.7.2. Профилактические меры
- •7.8. Биологическая стойкость пива
- •7.8.1. Причины контаминации
- •7.8.2. Обеспечение биологической стойкости пива
- •7.9. Физиологическое действие пива
- •7.9.1. Пищевая ценность пива
- •7.9.2. Диетические свойства пива
- •7.10. Специальные типы пива
- •7.10.1. Слабоалкогольное пиво
- •7.10.2. Диетическое пиво
- •7.10.3. Безалкогольное пиво
- •7.10.4. Способы ограничения содержания спирта
- •7.10.5. Физические методы удаления спирта
- •7.10.6. Сочетание различных способов приготовления безалкогольного пива
- •7.10.7. Легкое пиво
- •8. Верховое брожение
- •8.1. Общие вопросы
- •8.2. Верховые дрожжи
- •8.2.1. Морфологические признаки
- •8.2.2. Физиологические различия
- •8.2.3. Технологические особенности брожения
- •8.2.4. Обработка дрожжей
- •8.3. Ведение верхового брожения
- •8.3.1. Бродильный цех и бродильные емкости
- •8.3.2. Свойства сусла
- •8.3.3. Внесение дрожжей
- •8.3.4. Ход главного брожения
- •8.3.5. Изменения в сусле при верховом брожении
- •8.3.6. Дображивание
- •8.3.7. Фильтрование и розлив
- •8.4. Различные типы пива верхового брожения
- •8.4.1. Пиво типа Alt (регион Дюссельдорфа, Нижнего Рейна)
- •8.4.2. Пиво типа Кёльш
- •8.4.3. Пшеничное бездрожжевое пиво
- •8.4.4. Пшеничное дрожжевое пиво
- •8.4.5. Пиво типа Berliner Weißbier
- •8.4.6. Сладкое солодовое пиво
- •8.4.7. Верховое «диетическое» пиво по баварской технологии
- •8.4.8. Безалкогольное пиво верхового брожения
- •8.4.9. «Лёгкое» пиво верхового брожения
- •9. Высокоплотное пивоварение
- •9.1. Получение высокоплотного сусла
- •9.1.1. Фильтрование
- •9.1.2. Затирание
- •9.1.3. Кипячение сусла
- •9.1.4. Применение вирпула
- •9.1.5. Разбавление плотного сусла при его охлаждении
- •9.2. Брожение высокоплотного сусла
- •9.3. Разбавление пива
- •9.4. Свойства пива
- •10. Дополнения по данным новейших исследований
- •10.1. К главе 1: Технология производства солода
- •10.1.1. К разделу 1.3.1. Поглощение воды зерном ячменя
- •10.1.2. К разделу 1.4.1. Теория проращивания
- •10.1.3. К разделу 1.6. Сушка свежепроросшего солода
- •10.1.4. К разделу 1.6.3. Влияние способов подсушивания и сушки на стабильность вкуса (см. Также раздел 7.6.5.5)
- •10.1.5. К разделу 1.6.8. Складирование и хранение сухого солода
- •10.1.6. К разделу 1.8.2. Механический анализ
- •10.1.7. К разделу 1.8.3. Технохимический анализ
- •10.1.8. К разделу 1.9.1. Пшеничный солод
- •10.1.9. К разделу 1.9.2. Солод из других зерновых культур
- •10.1.10. К разделу 1.9.3. Специальные типы солода
- •10.2. К главе 2. Технология приготовления сусла
- •10.2.1. К разделу 2.1.3. Вода
- •10.2.2. К разделу 2.1.4. Хмель
- •10.2.3. К разделу 2.2.2. Солодовые дробилки
- •10.2.4. К разделу 2.3.1. Теория затирания
- •10.2.5. К разделу 2.3.3. Способы затирания
- •10.2.6. К разделам 2.4.2. Фильтр-чан и 2.4.3. Процесс фильтрования в фильтр-чане
- •10.2.7. К разделу 2.4.7.Фильтр-пресс нового поколения
- •10.3. К разделу 2.5. Кипячение и охмеление сусла
- •10.3.1. К разделам 2.5.6 и 2.7.7. Предварительное охлаждение сусла между котлом и вирпулом до 85-90 °c
- •10.3.2. К разделам 2.5.1, 2.5.5-2.5.6, 2.7.4, 2.7.7. Тонкоплёночный выпарной аппарат с дополнительным выпариванием после вирпула
- •10.3.3. К разделу 2.5.6. Потребление энергии при кипячении сусла
- •10.3.4. К разделу 2.7.4. Прочие процессы (изменения свойств сусла между окончанием кипячения сусла и окончанием охлаждения)
- •10.3.5. К разделу 2.7.7. Закрытые системы охлаждения сусла
- •10.3.6. К разделу 2.8.2. Расчёт выхода экстракта с холодным суслом
- •10.4. К главе 3: Технология брожения
- •10.4.1. К разделу 3.4.3. Внесение дрожжей в сусло при главном брожении
- •10.4.2. К разделу 3.3.2. Разведение чистой культуры пивных дрожжей
- •10.4.3. К разделу 3.3.6. Хранение дрожжей
- •10.4.4. К разделу 3.3.8. Определение жизнеспособности дрожжей
- •10.5. К главе 4: Фильтрование пива
- •10.5.1. К разделу 4.2.2. Кизельгур
- •10.5.2. К разделу 4.3. Комбинированные способы осветления
- •10.5.3. К разделу 4.4. Способы замены кизельгурового фильтрования
- •10.6. К главе 5: Розлив пива
- •10.6.1. К разделу 5.2. Розлив в бочки и кеги
- •10.6.2. К разделу 5.3. Розлив в бутылки и банки
- •10.6.3. К разделу 5.3.3. Розлив в бутылки
- •10.7. К главе 7: Готовое пиво
- •10.7.1. К разделу 7.5.2. Технологические факторы пенообразования
- •10.7.2. К разделу 7.6.4. Стабилизация пива
- •10.7.3. К разделу 7.6.7. Фонтанирование пива (гашинг-эффект)
- •10.7.4. К разделу 7.7. Фильтруемость пива
- •10.7.5. К разделу 7.8. Биологическая стойкость пива
- •10.7.6. К разделу 7.9. Физиологическое действие пива
6.1.2. Потери пива
Общие потери пива складываются из потерь в цехе брожения, на участке дображивания, при фильтровании и розливе.
При нормальном протекании процессов потери пиве составляют от 3 до 5 %.
6.1.2.1. Потери в цехе брожения вызываются дрожжами, а также остатками пива (включая неполный выпуск жидкости из танков). Прежние потери пива с декой при брожении в чанах в настоящее время большой роли не играют. Потери, вызванные дрожжами, представляют собой прежде всего поглощение ими питательных веществ, то есть происходят при размножений дрожжей. При нормальном размножении дрожжей (от 0,7 до 2,5 л/гл) потери объема пива составляют 1,8 %, а при 10 %-ном содержании CB дрожжей они могут снижаться до 1,6 %. Таких потерь не происходит, если дрожжи к концу брожения переносят из танка в танк или если после съема они хранятся с пивом с добавлением травяного настоя. В общем случае потери возникают тогда, когда повторно дрожжи не используют, и в этом случае целесообразно получать молодое пиво при помощи седиментации, камерного пресса, декантатора, центрифуги или методом тангенциально-поточного фильтрования.
Дрожжи необходимо хранить в резервуаре с охлаждением и перемешиванием, иначе в результате выделения ими основных аминокислот, фосфатов, а также нуклеотидов происходит повышение значения pH на 5 ед., что в определенных обстоятельствах приводит к образованию дрожжевого осадка с выделившимися продуктами жизнедеятельности дрожжей и их протеазами, среднемоле-кулярными жирными кислотами, эфирами и вновь выделившимися горькими веществами.
Благодаря прессованию дрожжей содержание CB может увеличиваться на 25 %, а с применением декантатора, центрифуги и тангенциально-поточного фильтрования - на 20 %. При центрифугировании молодого пива содержание CB в зависимости от типа центрифуги составляет 18-28 %.
Наиболее оптимальными вариантами являются фильтрование молодого пива, его стерилизация методом кратковременной температурной обработки и добавление к суслу в начале брожения (после микробиологического контроля). Размножающиеся дрожжи усваивают выделившиеся продукты метаболизма, вследствие чего процесс брожения ускоряется. Благодаря тангенциально-поточному фильтрованию мембранами с размером пор 0,2 мкм удаляется около 25 % горьких веществ и нуклеотидов, около 50 % полифенолов, высокомолекулярных азотистых соединений и среднемолеку-лярных жирных кислот, в результате чего улучшается вкус пива. (Об обработке пивных остатков см. раздел 6.2.5.)
Потери пива из-за его остатков на стенках танков и трубопроводов (0,2-0,4 %) существенно зависят от размеров танков брожения. Потери в небольших чанах с незначительным наклоном днища и неровным дном больше, чем в крупных правильно смонтированных танках. Учитываются также потери пива из-за образования чрезмерных завитков и т. д.
6.1.2.2. Потери в отделении дображивания в основном представляют собой осадок на дне танка. Помимо дрожжей, в осадке содержатся белковые дубильные вещества и хмелевые смолы. Над осевшим дрожжевым осадком в танке находится слой пива, которое извлекают путем процеживания. Количество дрожжевого осадка составляет 0,3-0,4 л/гл пива. Извлечение пива посредством отпрессовывания, центрифугирования или фильтрования целесообразно только при кашеобразном состоянии осевших дрожжей, причем во избежание сбоев при фильтровании в этом случае необходимо контролировать содержание вязких субстанций (ß-глюкана, маннана дрожжей, различных декстринов). При использовании ЦКТ возможно выделение из пива определенного количества дрожжевого осадка, образующегося при созревании, а также избыточных дрожжей. Небольшое количество дрожжевого осадка, отделенного в последующих фазах, лучше в дальнейшем не использовать, а передать на корм скоту.
Отстоявшееся пиво, как и остаточное, необходимо подвергать обработке. Щепа для осветления пива, применяемая в различных ситуациях, не препятствует извлечению отстоявшегося пива и является причиной небольших дополнительных потерь. Данные по потерям пива в традиционных танках дображивания и созревания получить достаточно сложно.
6.1.2.3. Потери при фильтровании обусловлены головным и хвостовым фильтрационными остатками, которые используются на производстве лишь при содержании CB начального сусла 5-6 % (в этом случае их вводят в фильтруемый поток пива). Избежать излишних потерь помогает точный расчет количества экстракта по формулам или его эмпирическое определение. Максимальная доля потерь (около 1 %) приходится на двойное фильтрование на масс-фильтре; потери на кизельгуровом фильтре составляют 0,3-0,4 %, на дисковом фильтре - 0,3-0,5 % и лишь 0,2 % - при центрифугировании. Кизельгуровые фильтры более старой конструкции с коническим днищем и вертикальными ситами характеризуются более высокими показателями потерь. При работе горизонтальных фильтров фильтрационные остатки практически отсутствуют, так как вода и CO2 вытесняют предварительно намытый слой, и фильтр к концу фильтрования опорожняется путем продувки CO2. В кизельгуровом осадке остается еще 0,4 % «нормального пива» (содержание этилового спирта - около 3,5 %), которое можно извлечь путем опорожнения под давлением воды. Все виды фильтров подверглись в последнее время технической модернизации в целях свести к минимуму количество фильтрационных остатков - например, стали возможными намывка фильтра отфильтрованным пивом или пуск дискового фильтра под противодавлением CO2.
При наличии головного и хвостового фильтрационных остатков проявляются незначительные потери экстракта, однако потерь в объеме не возникает. При введении воды в зависимости от типа фильтра и способа фильтрования процент потерь возрастает на 0,8-1 %.
6.1.2.4. Потери при розливе на современных установках розлива невелики и составляют обычно 0,5-1 %. Более высокие потери возникают из-за небрежного отношения к оборудованию, из-за слишком низкого противодавления, приводящего к фонтанированию пива, а в установке розлива в бутылки - из-за неправильной регулировки выпускной звездочки. Кроме того, потери могут возрастать в результате неправильной ориентации кронен-пробок, из-за повреждений упаковывающих устройств или из-за боя бутылок на транспортере или на вилочном автопогрузчике. Причиной потерь могут являться также допуски калибрования (тарирования) бочек, кегов и бутылок. В ходе розлива в кеги происходит некоторое увеличение объема пива (перерасход менее 0,5 %). При розливе по объему такие потери полностью исключены. Алюминиевые бочки со временем немного увеличиваются в объеме в ходе эксплуатации, и из-за увеличения объема пива, приходящегося на 1 бочку (в среднем 0,2-0,7 л), возникают дополнительные потери. Кроме того, при розливе в бутылки может иметь место избыточный налив - например, если в бутылке объемом 0,5 л такой «перелив» составляет всего лишь 5 мл, это дает 1 % потерь от объема бутылки.
Для минимизации содержания кислорода в пространстве горлышка бутылки создается сильное пенообразование. При этом количество наливаемого пива не снижается, что приводит к избыточному наливу - 0,5-0,7 % для бутылок объемом 0,5 или 0,33 л. Бой полных бутылок дает около 0.2 % потерь. Данные о потерях в процессе розлива следует ежедневно анализировать путем сравнения количества пива в танке и количества товарного пива.
6.1.2.5. Потери в процессе пастеризации и при горячем розливе образуются вследствие низкого качества бутылок, слишком быстрого их нагревания и охлаждения, а также из-за ограниченного пустого пространства в бутылке по отношению к содержанию CO2 в пиве. Потери, вызванные боем полных бутылок в пастеризаторе, составляют 0,2-1,0 %.
Потери при горячем розливе несколько меньше (0,2-0,8 %), так как большая часть дефектных бутылок бьется в установке розлива еще при создании противодавления. Потери пива происходят лишь в том случае, если при горячем розливе бутылки были недостаточно нагреты или если загрязнения или шероховатость внутренней поверхности бутылок стали причиной фонтанирования пива.