- •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
3.1.3. Ферменты дрожжей
Дрожжи богаты ферментами, содержащимися в клеточных стенках, цитоплазме, вакуоле и ядре клетки. Они способствуют усвоению питательных веществ, их превращению и, соответственно, росту и размножению клеток. В дрожжах различают 6 групп ферментов - гидролазы, трансферазы, оксидоредуктазы, лиазы, изомеразы и лигазы, в частности синтетазы или синтазы. В 1961 г. Международной комиссией были введены правила по номенклатуре и классификации ферментов. Так, например, в наименовании фермента сначала следует обозначение субстрата, затем молекулы-акцептора, а потом - типа реакции. Так как в этом случае наименования получаются очень длинными и неудобными, в рамках данной книги мы будем использовать тривиальные названия ферментов.
3.1.3.1. Гидролазы вызывают гидролитическое расщепление веществ, причем соединения гликозида, сложного эфира и пептида расщепляются в результате присоединения радикалов воды. Гидролазы состоят чаще всего из одного протеина, причем область реакции зависит от функциональных групп различных аминокислот (см. раздел 1.1.2.9). В клетке дрожжей представлены карбогидразы (например, мальтаза, сахараза, инвертаза и мелибиаза (а-галактозидаза)), а также эстеразы, включающие некоторое количество фосфатаз и небольшое число липаз. Содержание пептидаз в живой клетке очень незначительно - наряду с эндопептидазой присутствуют несколько экзопептидаз и амилаз.
Перечисленные ниже ферменты состоят из протеинов и так называемых простетических групп или коферментов.
3.1.3.2. Трансферазы переносят группы атомов (фосфорил-, амино-, гликозил-группы и т. д.) от одной молекулы (донора) к другой молекуле (акцептору). Транс-фосфорилазы способствуют переносу остатков фосфата и осуществляют тем самым важную функцию в промежуточном обмене веществ. Кроме того, дрожжи содержат гексокиназу, фосфоглицерат-и пируваткиназу. Все эти ферменты участвуют в спиртовом брожении. Также присутствуют ферменты, катализирующие перенос остатков фосфата на рнбозу, аденозан, холин и т.д. Транс - гликозидазы участвуют в синтезе гликогена, а транс-аминазы переносят аминогруппы.
3.1.3.3. Оксидоредуктазы переносят водород или электроны от одного субстрата к другому. Следует различать дегидрогеназы, которые могут действовать как аэробные (атом водорода, отщепленный от субстрата, переносится на кислород) или анаэробные ферменты (атом водорода переносится на другую молекулу, не на кислород). Оксидазы переносят атомы водорода на молекулярный кислород, а оксигеназы катализируют встраивание молекулы кислорода в субстрат. К первой группе относятся пероксидазы и каталазы.
3.1.3.4. Лиазы разрывают одну химическую связь (например, С - С - ) без присоединения воды. Их подразделяют на декарбоксилазы (кетокислотные и аминокислотные декарбоксилазы) и дегидратазы (энолазу, фумаразу). К первой группе относится пируват-декарбоксилаза, обычно обозначаемая как «карбоксилаза». Она вызывает отщепление карбоксильной группы (декарбоксилирование) пировиноградной кислоты до ацетальдегида с образованием CO2.
3.13.5. Изомеразы катализируют внутримолекулярную перегруппировку атомов в молекуле с возможной внутримолекулярной окислительно-восстановительной реакцией (например, превращение глюкозы во фруктозу). В случае внутримолекулярной перегруппировки фосфорильная группа переносится с первого на шестой атом углерода молекулы глюкозы. Таким образом, следует различать фосфогексозоизомеразы и фосфомутазы.
3.1.3.6. Лигазы (называмые также синте-тазами и синтазами) позволяют осуществлять соединение двух молекул, причем для такого соединения необходима энергия. К ним относятся все ферменты, способные синтезировать связи C-N-, C-S-, C - O - и С-С-.