- •Теоретические основы сортирования зерна ячменя.
- •Ведение дображивания.
- •Ведение главного брожения в пивоварении.
- •Конструкция устройств для замачивания.
- •Требования к качеству хмеля и хмелепродуктов.
- •Сушка зерна.
- •Ведение процесса замачивания зерна.
- •Режимы хранения зерновых масс.
- •Способы подготовки воды технологического назначения (коагуляция, реагентные методы, ионообмен, электродиализ, магнитная обработка, обеззараживание).
- •Хмель как сырье для пивоварения.
- •Строение зерновок, использование составных частей зерновки в пивоварении.
- •Методы обеззараживания и очистки сточных вод.
- •Хранение хмеля.
- •Требования к качеству воды в различных бродильных производствах.
- •Основные факторы, влияющие на проращивание зерна.
- •Требования к качеству заготовляемого зерна пивоваренного ячменя, базисные и ограничительные нормы.
- •Предварительная очистка зерна (аспиратор, магнитные аппараты).
- •Послеуборочное дозревание зерна.
- •Характеристика природных вод как основного сырья бродильных производств.
- •Очистка и дробление солода и зернопродуктов.
- •Способы хранения зерновых масс, типы зернохранилищ, условия хранения зерна.
- •Брожение как основной процесс в технологии отрасли: типы брожения, микроорганизмы и соответствующие им группы производств, экзо- и эндоферменты.
- •Показатели качества воды производственного назначения (жесткость, щелочность, окисляемость, содержание сухого остатка, биологические показатели).
- •Физические свойства зерновой массы (теплопроводность, гигроскопичность, равновесная влажность, термодиффузия, сыпучесть, скважистость).
- •Цель замачивания, химические изменения при замачивании.
- •Устройство сушилок для солода.
- •Оценка качества солода.
- •Транспортирование ячменя и солода при помощи механических транспортных средств (нория, шнековый транспортер, скребковый цепной транспортер, ленточный транспортер), их преимущества и недостатки.
- •Задачи и основные положения сушки солода.
- •Теоретические основы фильтрования затора.
- •Физико-химические процессы при охлаждении и осветлении сусла.
- •Принципы очистки и сортировки зерна. Технологическая схема.
- •Несоложеное сырье бродильных производств.
- •Карбонизация, выдержка и розлив готового пива.
- •Морфологические изменения в зерне при проращивании.
- •Вредители зерна и борьба с ними.
- •Виды помутнения в пиве.
- •Характеристика сточных вод бродильных производств.
- •Критерии выбора сырья для бродильных производств.
- •Микроорганизмы зерновой массы.
- •Системы водоснабжения и водоотведения в бродильных производствах.
- •Стадии и фазы сушки солода.
- •Отходы солодовенного производства и их использование.
- •Самосогревание зерновой массы.
- •Очистка зерна на триере.
- •Ведение затирания.
- •Способы осветления и охлаждения сусла.
- •Технологические предпосылки для измельчения солода и несоложеных зернопродуктов.
- •Фильтрование затора на фильтр-прессе.
- •Качество свежепроросшего солода.
- •Отходы пивоваренного производства и их использование.
- •Требования к качеству зерна ячменя, поставляемого для пивоварения.
- •Проращивание в ящичных солодовнях.
- •Биохимические изменения при проращивании, дыхание зерна.
- •Обработка солода после сушки и его хранение.
- •Физико-химические процессы при кипячении сусла с хмелем.
- •Факторы, влияющие на процесс водопоглощения при замачивании зерна (температура, размеры зерна, состав замочной воды, сорт ячменя).
- •Активация ферментов при проращивании зерна.
- •Очистка зерна на камнеотборнике и обоечной машине.
- •Способы замачивания зерна.
- •Мероприятия по охране водоемов пресной воды от загрязнения, бпк и хпк как показатели загрязненности.
- •Факторы, влияющие на скорость сушки и качество солода.
- •Солодовня с передвижной грядкой.
- •Краткий обзор зернового сырья.
- •Теоретические основы замачивания.
- •Способы повышения стойкости пива.
- •Осветление пива (фильтрование, сепарирование).
- •Основные показатели качества пива.
- •Оценка качества помола солода.
- •Производство специальных солодов.
- •Процессы при брожении пивного сусла.
- •Ведение кипячения и охмеления сусла.
- •Биохимические изменения при сушке солода.
- •Процессы при дображивании и созревании пива.
- •Биохимические процессы при затирании.
- •Виды зерновых культур, использующиеся в бродильных производствах
- •Транспортирование ячменя и солода при помощи пневматических транспортных средств (всасывающая установка, нагнетательная установка), их преимущества и недостатки.
- •Дыхание зерна.
- •Фильтрование затора с использованием намывного слоя.
- •Свободная и связанная влага в зерне, понятие критической влажности, категории зерна по влажности.
- •Подготовка сырья для производства этилового спирта к развариванию и способы извлечения крахмала.
- •Потери при производстве спирта.
- •Физические и химические изменения при разваривании.
- •Осахаривание разваренной массы в спиртовом производстве (ферментативный гидролиз).
- •Основные условия осахаривания разваренной массы в производстве спирта.
- •Технологические показатели качества сусла в спиртовом производстве.
- •Факторы, влияющие на жизнедеятельность дрожжей в спиртовом производстве.
- •Культивирование производственных дрожжей в спиртовом производстве.
- •Сбраживание сусла при производстве спирта.
- •Технологические показатели зрелой бражки.
- •Теоретические основы разделения смеси этиловый спирт – вода, а также многокомпонентных смесей.
- •Технология спирта-сырца.
- •Технология ректификованного спирта из спирта-сырца.
- •Технология ректификованного спирта из зрелой бражки.
- •Побочные продукты ректификации в спиртовом производстве.
- •Приготовление питательной среды для производства хлебопекарных дрожжей.
- •Влияние условий выращивания хлебопекарных дрожжей и накопление их биомассы.
- •Выращивание посевных и товарных хлебопекарных дрожжей.
- •Отбор и выделение хлебопекарных дрожжей из жидкой среды.
- •Формование и хранение хлебопекарных дрожжей, сушка дрожжей.
Биохимические изменения при сушке солода.
Важной предпосылкой взаимодействия сахара с аминокислотами, приводящего к образованию меланоидинов, является наличие свободной карбонильной группы. Синтез меланоидинов происходит особенно легко с пентозами, и в первую очередь с ксилозой.
Из аминокислот наибольшей реакционной способностью обладают глицин и аланин, которые образуют и наиболее окрашенные продукты. Валин и лейцин дают продукты с более сильным ароматом. Последние реагируют только при отсушке тёмного солода примерно при 100°C и обусловливают его аромат. Ди - и трипептиды интенсивно реагируют с арабинозой и ксилозой.
Глицин придаёт продукту реакции весьма интенсивную окраску, запах пивного колера и слабокисловатый привкус. Аланин реагирует медленнее с образованием тёмно-коричневого продукта со слабым запахом розы. Валин реагирует медленно и наряду с коричневой окраской придаёт продукту приятный запах, напоминающий нежный аромат роз. Лейцин, реагируя с сахарами, даёт продукт с незначительной окраской, но сильным хлебным ароматом.
Аспарагин и глютаминовая кислота реагируют с сахарами медленно и в незначительной степени и придают запах, напоминающий аромат миндаля. Тирозин и бетаин в реакциях образования ароматических и красящих веществ не участвуют. Продукты, образующиеся в результате взаимодействия сахаров с аммиаком, обладают сильной окраской, однако вкус их неприятный - пригорелого хлеба и даже горький.
Растворы меланоидинов обладают кислой реакцией, что зависит от освободившейся карбоксильной группы аминокислоты. Меланоидины обладают ярко выраженными восстановительными свойствами, благодаря чему в сусле создаётся определённый окислительно-восстановительный потенциал.
Меланоидины являются лиофильными коллоидами и защищают нестойкие коллоиды, находящиеся в пиве, предотвращая их выпадение и образование в пиве мути и выделение осадков. Они являются антиоксидантами и предохраняют нестабильные белковые вещества от окисления. Благодаря своим коллоидным свойствам меланоидины в растворе дают прочные поверхностные плёнки и являются хорошими пенообразующими продуктами. Добавление их к пиву повышает его пену. Например, пиво, оцениваемое по пене величиной 33,5, после добавления меланоидинов достигло оценки 41,5. Тёмное пиво всегда имеет более стойкую (богатую) пену, чем светлое.
При сушке солода для накопления красящих и ароматических веществ большое значение имеет содержание влаги. Если солод подвёргся сильному обезвоживанию на верхней решётке, то количество продуктов распада белков в нём недостаточное дл интенсивного протекания реакции меланоидинообразования. При влажности 6-8% светлый солод не приобретает аромата и цветности, характерного для тёмного солода, который переходит с верхней решётки на нижнюю решётку с влажностью 20-25%.
Процессы при дображивании и созревании пива.
Классическое дображивание производится в целях:
сбраживания экстрактивных веществ, сохранившихся после главного брожения;
насыщения пива диоксидом углерода;
естественного осветления пива благодаря осаждению дрожжей и других веществ;
созревания, улучшения и округления вкуса пива.
Для получения качественного пива дображивание должно протекать медленно и стабильно. Проводят его в закрытых танках дображивания, размещаемых в охлаждаемых, хорошо изолированных помещениях (должна быть предусмотрена возможность изменения температуры в пределах от +3 до -2 °С). Между классическим дображиванием и созреванием, включая холодное созревание, существует большое количество промежуточных фаз, которые в большинстве случаев определяются возможностями танков с автономным охлаждением, применением сепараторов для молодого пива, а также внешних охладителей.
Помещения лагерного отделения должны быть холодными, сухими и чистыми; температура в них, как мы уже отмечали выше, должна автоматически регулироваться в диапазоне от +3 до -2 °C (для особых способов хранения требуется несколько больший интервал температур). Отделение дображивания прежде располагали ниже поверхности земли, чтобы по возможности уменьшить влияние внешних тепловых воздействий. В настоящее время лагерные отделения размещают в сооружениях с соответствующей изоляцией, иногда оснащаемых теплоотражающими поверхностями и искусственным охлаждением. Располагают их между бродильным цехом, отделением фильтрации и цехом розлива, чтобы благодаря снижению длины трубопроводов облегчить их мойку и дезинфекцию.
Охлаждение отделений дображивания производилось прежде с помощью естественного льда (лагерные подвалы с торцевой, боковой или верхней засыпкой льда). Количество тепла, высвобождающегося при дображивании, составляет 630-750 кДж (150-180 ккал)/гл 12 %-ного пива (при условии необходимости дображивания около 1% экстрактивных веществ). Кроме того, охлаждение пива с температуры перекачивания (4 °С) до температуры отделения дображивания (-1 °С) требует 2100 кДж (500 ккал). Охлаждение циркулирующим воздухом применяется, как правило, в больших отделениях и отделениях с танками, установленными на седлообразные ложементы, так как при косвенном охлаждении разница температур между полом и танком на ложементе может составлять до 2 °С. Тем не менее подвод воздуха должен осуществляться так, чтобы он равномерно поступал ко всем танкам без нарушения естественной конвекции содержимого танка. Особенно целесообразно применять циркуляцию воздуха для лагерных танков с обмуровкой торцевых стенок, поскольку при этом можно использовать более высокую скорость потока воздуха и повышенную температуру в проходе для обслуживания.
Размер отделения дображивания зависит от количества дображиваемого пива, продолжительности дображивания и использования всей площади. Для пива низового брожения в условиях нормальных объемов производства (зимой и летом в соотношении 1 : 1,5) необходимая площадь отделения дображивания должна рассчитываться исходя из 1/5 объема производства, а при более высоких пиковых нагрузках и производстве разных сортов пива — еще больше. Продолжительность дображивания и созревания пива в течение 5-8 нед. (у специальных сортов пива даже дольше) и в настоящее время считается гарантией хорошего однородного качества пива. Важно, чтобы отделение дображивания было разделено на отдельные зоны, размер которых позволял бы в течение одной недели опорожнять, проводить мойку и снова заполнять все отделение дображивания (на небольших производствах иногда возможен интервал в 2 нед.). Отделения дображивания, способные вмещать весь производимый на предприятии объем пива, нецелесообразны, так как свежеперекаченное и готовое пиво в этом случае хранятся рядом, а это может негативно сказаться на процессе дображивания.
Приведенные выше данные о продолжительности дображивания и созревания могут показаться устаревшими, но следует помнить, что при классическом созревании и выдержке в традиционных лагерных отделениях процессы труднее регулировать, чем в современных танках дображивания, где предусмотрены соответствующие средства регулировки. Дображивание (созревание), как мы увидим далее, начинается при более низких температурах и поэтому протекает дольше. Увеличение продолжительности дображивания вызывается также охлаждением пива до температуры отделения холодного созревания (ниже 0 °С), для чего необходимо выдержать определенный минимальный срок.