- •Пивоварение
- •Оглавление
- •Предисловие к первому изданию
- •Предисловие ко второму изданию
- •Пивоваренное сырье Солод
- •Солод обычный
- •Солод пшеничный
- •Специальные солода
- •Основы правильного хранения
- •Заменители солода
- •Несоложеные зерновые культуры
- •Крахмалистые продукты
- •Сахар и сахаристые продукты
- •Ботаника и морфология хмеля
- •Сорта хмеля
- •Химический состав хмеля
- •Хмелевые смолы
- •Мягкие смолы
- •Полифенольные (дубильные) вещества
- •Флавоноловые гликозиды
- •Вещества типа хлорогеновой кислоты
- •Антоцианогены
- •Кумарины
- •Кислые фенолы
- •Хмелевое эфирное масло
- •Второстепенные вещества
- •Оценка качества хмеля
- •Хранение хмеля
- •Порошкообразный хмель
- •Хмелевые экстракты
- •Состав обычной воды
- •Общие требования к качеству воды
- •Вода для приготовления сусла
- •Влияние воды на кислотность сусла и пива
- •Влияние воды на вкус пива
- •Типичные воды для пивоварения
- •Исправление состава вод, используемых для пивоварения
- •Декарбонизация
- •Нейтрализация
- •Гипсование
- •Обессоливание
- •Общие способы исправления поверхностных вод
- •Осветление и фильтрация
- •Снижение кислотности
- •Удаление из воды железа и марганца
- •Стерилизация воды
- •Производственная вода
- •Пивной колер
- •Производство охмеленного сусла
- •Приготовление и дробление солода
- •Оборудование дробильного отделения
- •Солододробилки
- •Принципы дробления солода
- •Дробление при смачивании
- •Состав дробленого солода (качество помола)
- •Отделение оболочки
- •Влияние состава помола на процесс варки сусла
- •Оборудование варочного отделения
- •Классические варочные агрегаты
- •Современное варочное оборудование
- •Компоновка варочных агрегатов
- •Затирание Набор затора
- •Заторный чан
- •Технологический процесс затирания
- •Подготовка крахмалистых заменителей солода
- •Варочные котлы
- •Цель и основные принципы затирания
- •Ферменты солода и их субстраты Ферменты, расщепляющие крахмал
- •Ферменты, расщепляющие белковые вещества
- •Ферменты, расщепляющие сложные эфиры фосфорной кислоты
- •Химические процессы при затирании Крахмал
- •Белки (азотистые вещества)
- •Кислотность
- •Остальные процессы
- •Регулирование состава экстракта
- •Влияние изменений температуры и продолжительности ее действия
- •Влияние изменения концентрации
- •Влияние изменения pH
- •Способы затирания
- •Декокционные способы
- •Инфузионные способы
- •Влияние затирания на состав экстракта и на качество пива
- •Фильтрация затора и выщелачивание дробины
- •Фильтрационный чан
- •Фильтрация в чане
- •Спуск первого сусла
- •Практика фильтрации
- •Декантация сусла
- •Выщелачивание дробины и фильтрация промывных вод
- •Практика выщелачивания
- •Фильтрационный чан штрайнмастер
- •Заторный фильтр
- •Фильтрация первого сусла и промывных вод
- •Мойка и содержание салфеток для фильтрации
- •Другие способы отделения дробины
- •Выгрузка и транспортировка дробины
- •Сушка дробины
- •Кипячение сусла с хмелем Физико-химические процессы
- •Азотистые вещества
- •Хмелевые смолы
- •Полифенольные (дубильные) соединения
- •Редуктоны
- •Хмелевые эфирные масла
- •Способы охмеления сусла
- •Определение дозировки хмеля
- •Охмеление
- •Кипячение сусла
- •Непрерывный способ производства охмеленного сусла
- •Непрерывный способ ускоренной фильтрации затора по системе Пабло
- •Компоновка и функции оборудования
- •Концентраты охмеленного сусла
- •Использование хмеля
- •Отделение хмеля
- •Оценка варочного процесса, выход экстракта
- •Охлаждение сусла
- •Аэрация сусла и растворение кислорода
- •Образование и отделение белкового осадка
- •Биологические влияния
- •Влияние концентрации сусла
- •Охлаждение сусла и отделение белкового осадка
- •Холодильные тарелки
- •Работа на холодильных тарелках
- •Отстойные чаны с охлаждением
- •Отстойные чаны без охлаждения
- •Оросительные холодильники
- •Закрытые холодильники
- •Аэрация сусла
- •Отделение взвесей (осадка)
- •Центрифугирование мутного сусла
- •Осветление сусла в аппаратах гидроциклонного типа (турбулентном чане Whirlpool)
- •Сепарирование сусла
- •Осветление сусла на фильтрах
- •Брожение и дображивание
- •Пивоваренные дрожжи Классификация
- •Структура дрожжевой клетки (морфология и цитология)
- •Размножение и рост дрожжей
- •Вегетативное размножение
- •Спорообразование и наследственные свойства
- •Химический состав дрожжей
- •Обмен веществ (метаболизм) дрожжей
- •Метаболизм сахаридов
- •Спиртовое брожение (схема Эмбден-Мейергофа)
- •Цикл лимонной кислоты
- •Пентозофосфатный цикл
- •Эффект Пастера
- •Метаболизм азотистых веществ
- •Метаболизм минеральных веществ
- •Чистые культуры пивоваренных дрожжей
- •Лабораторная стадия
- •Перевод чистых культур в производство
- •Размножение без аппарата для разведения чистой культуры
- •Размножение в аппарате для разведения чистой культуры
- •Контроль за дрожжами из аппарата для разведения чистой культуры
- •Технология брожения
- •Оборудование бродильного отделения
- •Бродильные чаны
- •Охлаждение бродильного отделения и чанов
- •Предварительное сбраживание сусла
- •Отбор и определение количества задаваемых дрожжей
- •Аэрация и внесение дрожжей
- •Процессы, происходящие при брожении Сбраживание экстракта
- •Образование побочных продуктов брожения
- •Главное брожение
- •Отклонения при брожении
- •Холодное и теплое брожение
- •Контроль главного брожения
- •Перекачка молодого пива и съем дрожжей Определение выдержки пива
- •Снятие деки
- •Перекачка молодого пива
- •Съем дрожжей
- •Уход за дрожжами
- •Использование углекислого газа
- •Брожение в закрытых чанах
- •Использование избыточных дрожжей
- •Сушка дрожжей
- •Облучение пивоваренных дрожжей
- •Другие способы главного брожения
- •Выход экстракта и потери пива при брожении
- •Дображивание молодого пива
- •Оборудование лагерного отделения
- •Охлаждение лагерного отделения и расход холода
- •Лагерные танки
- •Наполнение танков и шпунтование пива
- •Условия и ход дображивания
- •Связывание углекислого газа в пиве
- •Влияние дображивания на вкусовые качества пива
- •Окислительно-восстановительные процессы при дображивании
- •Ускорение дображивания пива
- •Другие способы дображивания
- •Отклонения при дображивании
- •Контроль дображивания
- •Отстой и отстойные дрожжи
- •Потери при дображивании
- •Способ сбраживания пива по Натану
- •Брожение и дображивание под давлением по Литцу
- •Непрерывные способы брожения
- •Интенсифицированный способ производства пива
- •Оборудование для непрерывного приготовления и брожения сусла
- •Чистка и дезинфекция на пивоваренных заводах
- •Общие требования
- •Моющие средства
- •Дезинфицирующие средства
- •Комбинированные моющие и дезинфицирующие средства
- •Техника мойки и дезинфекции
- •Выбор моющих средств и способы мойки
- •Выбор дезинфицирующих средств и способы дезинфекции
- •Обеспечение биологической чистоты производственной среды
- •Розлив пива Обработка пива перед розливом
- •Ускоренное осветление пива
- •Стабилизация пива
- •Стабилизация пива в бутылках
- •Осаждение танином
- •Адсорбционная стабилизация средствами типа бентонитов
- •Адсорбционная стабилизация силикагелем
- •Прочие адсорбционные стабилизирующие средства
- •Стабилизация ферментами
- •Антиокислители, защита пива от окисления
- •Фильтрация пива
- •Теоретические предпосылки
- •Физико-химические процессы
- •Биологические процессы
- •Фильтрация с помощью фильтрационной массы
- •Чашечные фильтры
- •Техника фильтрации
- •Фильтрационная масса
- •Промывка фильтромассы
- •Пластинчатые фильтры
- •Фильтрация на диатомитовых фильтрах
- •Диатомит
- •Вертикальные ситовые фильтры
- •Горизонтальные фильтры с несущими пластинами
- •Диатомитовые фильтры с автоматической чисткой
- •Другие способы фильтрации на намывных фильтрах
- •Фильтры с катушками
- •Осветление пива в сепараторах
- •Вспомогательное оборудование
- •Смесители пива
- •Компенсаторы давления
- •Проточный фотометр
- •Дополнительные охладители пива
- •Расходомеры (пивомеры)
- •Розлив пива в транспортную тару
- •Розлив пива в бочки
- •Деревянные бочки
- •Металлические бочки
- •Мойка бочек
- •Полуавтоматические моечные машины
- •Автоматические моечные машины
- •Смоление бочек
- •Пивоваренная смолка
- •Полуавтоматическое смоление
- •Автоматическое смоление
- •Оборудование и помещение для розлива и хранения пива в бочках
- •Изобарические разливные аппараты
- •Устройство для стерилизации оборудования
- •Техника розлива
- •Помещение для розлива и хранения пива в бочках
- •Розлив пива в бутылки
- •Оборудование отделения розлива пива в бутылки
- •Сборники фильтрованного пива
- •Моечные машины
- •Контроль чистоты бутылок
- •Моющие средства
- •Вода для шприцевания бутылок
- •Бутылки и банки для пива
- •Разливные и укупорочные машины
- •Кронен-пробки
- •Машины для закатывания банок
- •Вспомогательное оборудование и механизация транспортировки бутылок
- •Пастеризация пива в бутылках
- •Пастеризаторы
- •Горячий розлив пива
- •Холодная стерилизация пива, асептические условия розлива
- •Обработка и хранение бутылок
- •Этикетировочные автоматы
- •Машины для отделки бутылок фольгой и колпачками
- •Хранение пива в бутылках
- •Бой бутылок и потери при розливе
- •Автоматизация операций по сбыту пива
- •Готовое пиво Общая характеристика пива
- •Химический состав
- •Летучие вещества
- •Экстрактивные вещества
- •Химический состав и качество пива
- •Физико-химические свойства Коллоидный состав пива
- •Окислительно-восстановительный потенциал
- •Органолептические свойства
- •Цвет и прозрачность
- •Пенистость и стойкость пены
- •Вкус и аромат
- •Новые сведения о вкусовых и ароматических компонентах пива
- •Отклонения во вкусе пива
- •Стойкость пива
- •Биологическая стойкость
- •Физико-химическая стойкость
- •Дегустация пива
- •Питательная ценность и диетические свойства пива
- •Виды пива
- •Пиво низового брожения
- •Пиво верхового брожения
- •Пиво с низким содержанием спирта и безалкогольное пиво
- •Концентраты пива
- •Мировое производство пива
- •Эксплуатация пивоваренного завода
- •Тепловое хозяйство
- •Холодильное оборудование
- •Электрохозяйство
- •Водное хозяйство
- •Достижения в технике и технологии пивоварения
- •Производство охмеленного сусла Дробление солода
- •Варочные отделения
- •Хмелеотделитель непрерывного действия
- •Концентрация сусла
- •Охлаждение и сбраживание сусла Пластинчатые охладители
- •Турбулентный чан. Флотация
- •Брожение
- •Чистка оборудования
- •Низкоалкогольное пиво
- •Диетическое и диабетическое пиво
- •Диатомитовые фильтры
- •Главное брожение-классический способ, ускоренные и непрерывные процессы
- •Непрерывное брожение
- •Башенные и цилиндроконические резервуары для брожения и дображивания
- •Пивоваренный завод непрерывного действия
- •Главное брожение и дображивание в одном резервуаре (уни-танк)
- •Возможности интенсификации и рационализации в производстве пива
- •Варочный процесс
- •Ускорение процесса затирания
- •Переработка солодов, изготовленных из ячменя с пониженной всхожестью
- •Ускорение процесса фильтрации
- •Ускорение варочного процесса за счет применения сахара-сырца
- •Пути снижения нежелательно высокого уровня использования сахара-сырца
- •Обработка несоложеного ячменя сжатым паром
- •Рационализация процесса охмеления
- •Дозировка хмеля по содержанию ценных с точки зрения пивоварения веществ
- •Применение хмелевого экстракта
- •Применение измельченного хмеля
- •Охлаждение сусла в турбулентном чане
- •Главное брожение
- •Сокращение времени главного брожения более высокой дозой задаваемых пивоваренных дрожжей
- •Метод использования двух или трех чанов
- •Полунепрерывный процесс главного брожения
- •Применение фазового дображивания
- •Выводы и оценка
Кислотность
Кислотность оказывает на ферментативные реакции при осахаривании косвенное влияние, которое вытекает из зависимости активности ферментов от кислотности среды.
Естественную кислотность пивоваренных заторов создают фосфорнокислые соли калия и аминокислоты солода. Непосредственно после затирания солода затор имеет pH от 5,7 до 5,8. Если производственная вода имеет карбонатную жесткость, то pH может повыситься до 6,0 и более. При затирании pH снижается в среднем на 0,3-0,5, с одной стороны, в результате отщепления фосфорной кислоты от фитина, амилопектина и нуклеиновых кислот, и с другой - за счет образующихся полипептидов и аминокислот из белков. Кроме того, кислотность заторов может возрасти в результате действия молочных бактерий.
Зона оптимального pH большинства ферментов солода в производственных заторах смещена несколько дальше к кислой области. Она не только различна у разных ферментов, но зависит также от состава среды и от температуры.
На практике важно поддерживать pH затора как можно ближе к значению естественной кислотности перерабатываемого солода. Тем самым обеспечивают не только нормальное течение ферментативных реакций при затирании, но также более благоприятное прохождение процессов осаждения и брожения, кроме того, это улучшает вкусовые качества пива.
Остальные процессы
С технологической точки зрения при затирании важными являются минеральные вещества, попадающие в технологический процесс вместе с производственной водой и солодом. Даже, присутствуя в незначительном количестве, они существенно влияют на pH заторов и сусла.
Фосфорнокислые соли калия (гидрофосфат и дигидрофосфат) в пивоваренном процессе играют роль буферных растворов. Органические фосфаты растворимы в воде в незначительной степени, однако при затирании они расщепляются в результате реакции, катализируемой фитазой, на инозит и фосфорную кислоту. Неорганические и органические фосфаты при затирании большей частью осаждаются ионами кальция и магния, содержащимися в воде и солоде. Оставшиеся неорганические фосфаты используются в процессах фосфорилирования, которыми начинается спиртовое брожение. Инозит считается важным веществом роста дрожжей. При работе с производственной водой с высокой постоянной жесткостью и при искусственном гипсовании карбонатных вод возникает опасность, что излишнее осаждение фосфатов может вызвать трудности при брожении.
Пентозаны растворяются при обычных процессах довольно незначительно. Больше их переходит в раствор при холодном экстрагировании.
Дубильные вещества из оболочек способствуют подкрашиванию сусла тем, что окисляются в красно-бурый флобафен. Они отрицательно влияют на вкус пива, так же как горькие вещества из оболочек, которые мало растворимы и тем не менее могут придать пиву неприятный привкус.
Подкрашивание происходит при кипячении заторов в результате окисления и частично карамелизации. По Юсту, подкрашивание не связано с ферментативными процессами.
Пектиновые вещества и гемицеллюлозы переходят в раствор только при кипячении.
