
- •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
7.10.6. Сочетание различных способов приготовления безалкогольного пива
7.10.6.1. Сочетание пива, полученного методом прерывания брожения, с безалкогольными продуктами. Так как безалкогольное пиво зачастую характеризуется некоторой «пустотой» и резкостью вкуса, то его купажирование с пивом, полученным методом прерывания брожения, может способствовать формированию большей гармоничности, мягкости и округлости вкуса. Нередко 15-35 % такого пива смешивают с безалкогольным пивом. В этих целях пиво, приготовленное по методу прерывания брожения, следует готовить крайне добросовестно с добавлением специального солода, биологическим под-кислением, а при определенных условиях с последующим разбавлением для устранения привкуса сусла. Если такое пиво пропустить через установку по удалению спирта, то «сусловый» характер пива уменьшается еще сильнее. С другой стороны, удаление спирта позволяет проводить более полное сбраживание, то есть до содержания спирта 1,5 %, получая тем самым более чистый вкус.
15 % пива (содержание алкоголя 0,5 %), полученного методом прерывания брожения, при экстрактивности начального сусла 7 % привносят в получаемый продукт еще 0,15 x 4,2, то есть почти 0,6 % сбраживаемого экстракта. Чтобы избежать размножения дрожжей в бутылке, требуется биологическая стабилизации в установке для кратковременной высокотемпературной обработки и холодный стерильный розлив (см. раздел 5.4). При купажировании в более высоких пропорциях рекомендуется применять туннельный пастеризатор.
7.10.6.2. Сочетание разных методов удаления спирта. Чтобы соответствовать возросшим требованиям к безалкогольному пиву, в большинстве случаев существующая мембранная установка может быть дополнена дистилляционной, где удаляются преимущественно побочные продукты брожения (в частности, высшие спирты и сложные эфиры). С другой стороны, дистилляционная установка позволяет осуществить более глубокое удаление спирта, чем с помощью мембранных технологий. Тем самым становится возможным проведение купажирования с исходным пивом (см. раздел 7.10.5.6) и достижение баланса ароматических соединений.
7.10.6.3. Диетологические свойства безалкогольного пива. Производимое безалкогольное пиво, как мы уже отмечали, не является абсолютно безалкогольным. Тем не менее содержание спирта менее 0,5 % об. в физиологическом плане вредным не является. Так, например, потребление 2 л такого пива в течение 90 мин не вызывает повышения содержания алкоголя в крови. Во фруктовых соках, сокосодержащих напитках и нектарах, в хлебе и фруктах также присутствует незначительное количество спирта, так что в пищевых продуктах природного происхождения абсолютного отсутствия спирта не бывает.
В безалкогольном пиве существенно меньше калорий, чем в «нормальном». Если в 7-7,5 %-ном пиве, полученном методом прерывания брожения, содержится 270-290 ккал/кг (1140-1215 кДж), то в безалкогольном пиве существенно меньше (165-220 ккал или 690-920 кДж). При больших физических нагрузках (тяжелый физический труд, занятия спортом) большую роль играет «осмотичность» напитка. Эта «осмотичность» связана с осмотическим давлением сыворотки крови (около 290 ммоль/кг), причем напитки, имеющие такое же осмотическое давление, что и кровь, называют изотоническими, напитки с существенно меньшим осмотическим давлением - гипотоническими, а с существенно большим - гипертоническими. «Осмотич-ность» безалкогольного пива, полученного методом прерывания брожения, является практически изотонической, а осмо-тичность такого же пива, приготовленного методом удаления спирта, - гипотонической. Изотонические напитки позволяют быстро возместить израсходованные организмом жидкости (воду), углеводы, минеральные вещества, аминокислоты и т. д., благодаря чему поддерживается физическая работоспособность. Содержание минеральных веществ у 7 %-ного пива примерно на 40 % ниже, чем у 12 %-ного пива, как и содержание пуринов.
7.10.6.4. Согласно нормативным актам многих стран может потребоваться приготовление практически безалкогольного пива. Хотя на дистилляционных установках и достигается остаточное содержание спирта в 0,1-0,2 %, это может не соответствовать требуемым показателям (0,01-0,02 %). В таком случае для пива, приготовленного методом прерывания брожения, наиболее целесообразным является дополнительное удаление спирта в дистилляционной установке до содержания спирта 0,01 %. Такое пиво практически уже не содержит высших алифатических спиртов и сложных эфиров, имеет нейтральный вкус и обладает менее выраженной «сусловой» нотой по сравнению с аналогичным продуктом с содержанием спирта 0,5 % об.
Аналогичный безалкогольный напиток можно получить с помощью биореактора (см. раздел 3.6.3.11).
При так называемом «холодном введении дрожжей в сусло», когда дрожжи в количестве около 30-106 клеток вносят в сусло, охлажденное до 0 °С, благодаря большой поверхности дрожжей происходит целый ряд восстановительных процессов, подавляющих вкус сусла. Отделение дрожжей или фильтрование производят еще до проявления первых признаков брожения. Дополнительную обработку осуществляют по способу, описанному в разделе 7.10.4.1.
7.10.6.5. Некоторые экономические аспекты. Освобождение безалкогольного пива от налогообложения является существенной льготой, позволяющей комбинировать между собой типы пива, приготовленные из разного начального сусла. Это дает широкие возможности применения технологических инноваций. Пиво, получаемое методом прерывания брожения, имеет самую низкую себестоимость, а пиво, полученное мембранным фильтрованием, - самую высокую. При дистилляции и ректификации доход от реализации регенерированного 75 %-ного спирта мог бы дать существенный экономический эффект, но будучи «спиртом, полученным из сельскохозяйственных продуктов третичной переработки», он не разрешен для потребления человеком; использование этого спирта для производства чистого спирта ограничивается наличием разрешения на производство алкоголя, так что этот ценный спирт можно использовать лишь как денатурированный спирт или в качестве топлива (после уплаты акциза на нефтепродукты) при условии соблюдения соответствующих нормативных актов.
Себестоимость безалкогольного пива зависит от применяемой системы удаления спирта, от степени снижения содержания спирта (менее 0,5 % об.), что позволяет купажировать это пиво с нормальным пивом или завитками, от загрузки установки, от дополнительных мероприятий и т. д. Приготовление 7 %-ного сусла может сэкономить 40 % стоимости солода, причем эта экономия частично нивелируется более низким выходом хмеля и туннельной пастеризацией. При использовании физических методов удаления спирта затраты увеличиваются. Издержки, связанные с применением метода противоточной дистилляции с ректификацией, могут быть частично возмещены доходами от реализации 75 %-ного спирта.
7.10.6.6. Розлив безалкогольного пива. Безалкогольный продукт после удаления спирта карбонизируют, фильтруют, получают требуемое содержание CO2, подвергают кратковременной высокотемпературной обработке и в стерильных условиях проводят розлив в бутылки (или проводят пастеризацию в бутылках). Из-за низкого содержания спирта такое пиво более подвержено инфицированию микроорганизмами. В пиве, полученном методом прерывания брожения, присутствует еще большое количество несброженного экстракта, вследствие чего для него требуется пастеризация, что отражается на экономических показателях. При купажировании безалкогольного пива с 10-15 % пива, приготовленного методом прерывания брожения, можно применять кратковременную высотемпературную обработку с последующим стерильным розливом, однако при более высокой доле последнего решение о способе пастеризации следует принимать исходя из производственных условий.