
- •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
8.2.3. Технологические особенности брожения
8.2.3.1. Флокирующая способность (см. раздел 3.4.8.7) у верховых дрожжей или вообще не выражена, или выражена очень слабо (за исключением «английских» дрожжей). Агглютинирующая способность как верховых, так и низовых дрожжей генетически обусловлена.
8.2.3.2. Температуры брожения значительно отличаются: оптимальная температура размножения низовых дрожжей - около 15 °С, однако они могут сбраживать сусло и в области более низких температур (0-5 °С). Эти температурные диапазоны также обусловлены генетически, и адаптация дрожжей на них практически не влияет. Для верховых дрожжей необходимы более высокие температуры - порядка 14-25 °С. Эти дрожжи чувствительны к низким температурам. Оптимальная температура для размножения верховых дрожжей составляет около 28 °С.
8.2.3.3. Картина брожения отражает очевидное различие между этими двумя расами дрожжей. Значительная часть верховых дрожжей по окончании размножения в стадии интенсивного брожения поднимается вверх и скапливается на поверхности пива в открытых емкостях или горизонтальных танках. Там образуется салистая, постепенно уплотняющаяся дека или прилегающее к стенкам танка кольцо. Лишь незначительная часть дрожжей оседает на дне в виде рыхлого слоя. Подъем дрожжей можно наблюдать в лаборатории только в том случае, если высота сусла в емкости превышает 20 см. Если высота слоя сусла намного больше (например, в ЦКТ), то дрожжи все же оседают. Возможно, что в этом случае образование CO2 или обусловленная им конвекция настолько велики, что дрожжевая дека постоянно размывается. В таких танках дрожжи даже после длительного размножения не утрачивают способности к подъему - после их внесения в открытые бродильные емкости они снова демонстрируют привычную степень подъема.
Причина подъема верховых дрожжей заключается, скорее всего, в наличии сильно разветвленных колоний. В этих образованиях, похожих на виноградные гроздья, образуются пузырьки CO2, которые контактируют с увеличивающейся поверхностью дрожжей и увлекают их в деку. Низовые дрожжи в конце брожения оседают на дне чана. Стимулирует осаждение, вероятно, более высокая удельная масса клеточного вещества вследствие более интенсивной выработки гликогена (несмотря на отсутствие почечных колоний). Нередко низовые дрожжи демонстрируют картину брожения, сходную с верховыми дрожжами, хотя при этом их сущностные свойства (сбраживание раффинозы, спорообразование) не изменяются. Возможными причинами этих изменений являются слишком теплые условия выращивания чистой культуры дрожжей.
8.2.3.4. Размножение верховых дрожжей происходит интенсивнее, чем у дрожжей низового брожения. Вследствие более сильного обмена веществ (см. раздел 8.2.2.3) биомасса увеличивается по сравнению с массой внесенных в 6 раз, т о г д а как у дрожжей низового брожения - в 3-4 раза (при норме внесения дрожжей 0,5 л/гл). Следствием этого является усиленное потребление ассимилируемого азота.
8.2.4. Обработка дрожжей
8.2.4.1. Сбор дрожжей осуществляется в открытых емкостях с поверхности бродящей жидкости; в этом случае дрожжевую деку приходится снимать неоднократно для предотвращения ее оседания. Эти дрожжи практически не содержат загрязнений и их можно снова использовать без дополнительной обработки. Самый простой способ сбора дрожжей - это с помощью перфорированных черпаков, но их можно собирать и путем перелива в приемный лоток или дрожжевую емкость (в случае брожения в танке), а также способом откачивания. При интенсивном брожении и устойчивой деке обычно откачивают пиво под декой и собирают ее так же, как и при низовом брожении. Небольшое количество придонных дрожжей не влияет отрицательно на качество. В ЦКТ дрожжи собирают именно таким способом. Очистку не собранных черпаком дрожжей производят с помощью сит (см. раздел 3.3.5.1).
8.2.4.2. Хранение дрожжей, если их сразу же не вносят в сусло, при короткой паузе в несколько суток осуществляется под слоем пива при температуре 0-2 °С. Срок хранения до 4 сут на качестве дрожжей отрицательно не сказывается. Если же дрожжи хранят 7-10 сут, то их целесообразно оставить в холодной воде с температурой 0-2 °С. В случае перерывов между варками дрожжи лучше всего заморозить или спрессовать, после чего хранить в холодном месте. Наилучшим образом для хранения дрожжей подходят небольшие чаны для хранения дрожжей с двойными стенками или рубашкой охлаждения, а также дрожжевые танки с соответствующим охлаждением (при известных условиях - цилиндроконические).
Если дрожжи приходится хранить в течение выходных дней или дольше (до 10 сут), то целесообразно их освежить или в первом сусле, или смешать с первой партией сусла первой варки в пропорции 1 : 1 и интенсивно аэрировать (о предварительном ведении дрожжей см. раздел 3.4.3.3).
8.2.4.3. Допускается промывание кислотой верховых дрожжей: при инфицировании молочнокислыми бактериями (палочками или кокками) рекомендуется использовать фосфорную кислоту до получения значения pH 2,0-2,5. Через 4 ч кислоту удаляют промывкой дрожжей большим количеством стерильной холодной воды. Неизбежное ослабление дрожжей компенсируют увеличением нормы их внесения (на 25-33 %).
8.2.4.4. Количество циклов ведения дрожжей намного больше, чем в низовом брожении. Пока дрожжи обладают идеальной энергией брожения и не инфицированы, их можно использовать повторно. Для немецких типов пива верхового брожения обычно используют 5-15 циклов брожения, а для получения пшеничного пива или при условии хорошего контроля одни и те же дрожжи можно вносить 200-500 раз.
При сборе дрожжей у пшеничного пива из ЦКТ они после охлаждения оседают в конусной части. У этих дрожжей через 2-3 цикла постепенно снижается способность к образованию характерных для пшеничного пива фенолов -4-винилгва-яколя и 4-винилфенола. С учетом этого желательно ускорить процесс разведения дрожжей и использовать их лишь несколько раз. Осуществить сбор урожая дрожжей в оптимальный момент времени позволяет использование центрифуги для молодого пива - в этом случае дрожжи дольше сохраняют свои свойства.
8.2.4.5. Разведение чистой культуры верховых дрожжей осуществляют так же, как и для низовых дрожжей (см. разделы 3.3.2 и 3.4.3.5), но используют температуры порядка 20-22 °С. В лаборатории чистую культуру дрожжей размножают в стерильных условиях в объеме до 10 л бродящего сусла. Как только достигается стадия высоких завитков, содержимое этой колбы для брожения вносят в 50 л сусла с температурой 20 °C, а затем к моменту интенсивного брожения добавляют примерно к 25 гл производственного сусла и аэрируют через каждые 5 мин в течение 1 мин до получения степени сбраживания 30-40 %. Этим количеством дрожжей, поддерживая аналогичный режим аэрирования, можно заправить бродильный танк объемом 300-500 гл. Аэрирование прекращают в стадии высоких завитков. Очень важно, чтобы такое ведение брожения проводилось при степени сбраживания 30-40 % или же дать суслу перебродить, а затем снять дрожжи.
Если дрожжи не вводятся из емкости в емкость, то существенно ускорить последующее сбраживание может «освежение» дрожжей в первом сусле (в течение 4-5 ч) или предварительное пропагирование с горячим охмеленным суслом.