- •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
Химический состав дрожжей
Для каждой клетки с собственным обменом веществ (метаболизмом) характерно преобладающее содержание воды. Прессованные пивоваренные дрожжи содержат от 65 до 85% воды, в среднем 75%. Из общего объема от 55 до 65% приходится на воду, связанную внутри клеток (intracelularni), и только от 10 до 30% приходится на воду свободную, притягиваемую поверхностными силами, и гидратную.
Химический состав дрожжевого сухого вещества колеблется в зависимости от условий питания, от возраста и физиологического состояния клеток. Для основных компонентов характерны следующие вещества (%):
Азотистые |
45-60 |
Сахариды |
15-37 |
Жиры (липиды) |
2-12 |
Минеральные |
6-12 |
Кроме основных веществ дрожжевые клетки содержат в небольших количествах различные биологически важные вещества, катализирующие процессы обмена, т. е. ферменты, окислительно-восстановительные системы, вещества роста, витамины, порфирины.
Ферментативный комплекс дрожжевой клетки, катализирующий спиртовое брожение и обозначаемый общим названием зимаза, состоит, по современным данным, из 12 разных ферментов, двух коферментов (кислота 2, 3-дифосфоглицеровая и тиаминпирофосфат), двух органических комплексов (АТФ/АДФ, НАД/НАД•Н2) и двух неорганических (Mg2+, К+). Часть ферментов катализирует дыхание.
Основную окислительно-восстановительную систему дрожжевых клеток представляют цитохромы.
В качестве факторов роста (старое название «bios») в дрожжах были выделены химическим путем следующие вещества: анеурин (тиамин-витамин B1), пантотеновая кислота, пиридоксин (адернин-витамин В6), D-биотин (витамин Н) и мезоиноситол. К не определенным еще до сих пор относятся, например фактор bios V, биостерол и некоторые аминокислоты.
Помимо названных витаминов, являющихся факторами роста, низовые пивоваренные дрожжи содержат почти все известные витамины, кроме витаминов А и С, которые полностью отсутствуют, а витамины Е и К встречаются в небольших количествах. Кроме того, низовые пивоваренные дрожжи содержат эргостерол (провитамин D), который при активации ультрафиолетовыми лучами дает биологически эффективный витамин D2 (калциферол).
Подробные сведения о химическом составе пивоваренных дрожжей приводятся в монографии Главачека и др.
Обмен веществ (метаболизм) дрожжей
Микроорганизмы осуществляют свои жизненные функции, главным проявлением которых является рост и размножение за счет многочисленных непрерывно происходящих и взаимосвязанных химических реакций, обычно называемых обменом веществ или метаболизмом. Метаболизм представляет собой два типа процессов, а именно:
анаболизм или ассимиляция характеризуется синтетическими реакциями, при которых потребляется энергия, организмы принимают из среды вещества (питание), эти вещества они способны переработать в продукты, компенсирующие потери, вызванные потреблением и расщеплением, и пригодные для образования новых веществ для роста и размножения,
катаболизм или диссимиляция, т. е. сумма реакций разложения, богатых энергией высокомолекулярных веществ, на вещества простейшие, бедные энергией, а освобождающаяся энергия потребляется на процессе ассимиляции.
