Сушка солода

Сушка – заключительная стадия производства солода. В процессе сушки влага в солоде понижается до 3-6%. Максимальная температура сушки для светлого солода не должна превышать 85⁰С, а для темного – 105⁰С. Процесс сушки проводят в непрерывно действующих сушилках шахтного типа.

По окончании сушки от сухого солода отделяют ростки (ростки могут быть причиной горького вкуса пива) и выдерживают в специальном хранилище не менее 30 суток при температуре не выше 20⁰С. Во время хранения содержание влаги в солоде повышается на 2-3%, в нем происходят благоприятные физико-химические превращения (увеличивается объем зерна, содержание азотистых и минеральных веществ, повышается активность ферментов и др.), что в итоге приводит к повышению качества солода.

Вопросы для самопроверки

1. Основные технологические стадии производства солода?

2. Для чего необходима очистка и сортирование зерна?

3. Какие факторы влияют на процесс замачивания?

4. Какие факторы влияют на проращивание зерна?

5. Какая максимальная температура в процессе сушки зерна?

6. Какая конечная влажность достигается в процессе сушки солода?

7. Какие применяются солодовни для проращивания солода?

8. С какой целью от сухого солода отделяют ростки?

Тесты «Технология солода»

1. Цель солодоращения:

а) накопление в зерне максимально возможного или заданного количества крахмала; б) накопление в зерне максимально возможного или заданного количества ферментов; в) накопление в зерне максимально возможного или заданного количества белка.

2. Содержание влаги в ячмене до замочки:

а) от 7 до 12%; б) от 14 до 15%; в) от 2 до 7%.

2. При замачивании ячменя для светлого солода содержание влаги дово-

дят:

а) до 20-25%; б) до 25-30%; в) до 43-45%.

4. Продолжительность проращивания солода для темного пива составляет:

а) от 3 до 5 суток; б) от 5 до 7 суток; в) от 8 до 9 суток.

5. В процессе сушки влага в солоде понижается:

а) от 1 до 2%; б) от 3 до 6%; в) от 6 до 8%.

4.2 Технология пива

Пиво является слабоалкогольным напитком, насыщенным углекислым газом, с приятной хмелевой горечью и ароматом. Наличие в пиве углекислого газа обуславливает его свойство хорошо утолять жажду; выделяющиеся пузырьки газа при наливе в бокал и образовавшаяся на поверхности пена придают красивый вид напитку. Небольшое количество алкоголя оказывает возбуждающее действие на организм. Горькие вещества хмеля раздражают слизистую оболочку, стимулируя пищеварение и лучшее усвоение пищи. Благодаря присутствию углеводов, белков, витаминов и органических кислот пиво питательно: энергетическая способность 1 л светлого пива составляет 1700-2200 кДж, а темного – до 3400 кДж. Сочетание этих свойств, сделало пиво одним из самых популярных напитков в мире.

Пиво выпускают светлых и темных сортов. Светлые сорта – жигулевское, рижское, московское, ленинградское и др., темные сорта – мартовское, украинское, портер и др. Каждый сорт пива отличается особым вкусом, ароматом и интенсивностью окраски, а также содержанием спирта и экстрактивных веществ. Для светлых сортов характерны хмелевой вкус и аромат, а для темных сортов – сладковатый вкус и аромат темного солода. Содержание спирта в пиве от 2,8 до 6%. По физико – химическим показателям пиво должно отвечать требованиям ГОСТ.

Сырье для производства пива

Для приготовления пива используют ячменный солод и его заменители, а также воду, хмель, дрожжи, сахар и др.

Светлый солод применяют для производства московского, рижского и других светлых сортов пива; жигулевский солод – для приготовления жигулевского, ленинградского, а также темных сортов пива; темный солод – для производства темных сортов пива.

При приготовлении светлых сортов пива часть светлого или жигулевского солода заменяется ячменной или кукурузной мукой, рисовой сечкой или сахаром. Для приготовления высших светлых сортов пива 10 – 20% солода заменяют рисовой сечкой (отход рисоочистительных заводов) или сахаром, которые позволяют получать концентрированное сусло, не увеличивая его цветность.

При приготовлении темных сортов пива до 50% жигулевского солода заменяют темным, карамельным и жженым солодом для придания пиву темно – коричневого цвета и характерного солодового вкуса и аромата.

Содержание воды в пиве достигает 90%, от ее свойств зависит качество пива. Вода, используемая при приготовлении пива, должна соответствовать требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Для приготовления светлого пива наиболее пригодна мягкая вода, жесткостью до 1,8 мг-экв/л, а на жесткой воде (3,5…7 мг-экв/л) получается темное пиво. Вода, содержащая железа больше 5 мг/л, считается непригодной, так как придает пиву специфический привкус.

В пивоварении используются женские соцветия хмеля – шишки, на чешуйках которых имеются мелкие блестящие золотисто – желтые клейкие железки – лупулиновые зерна, содержащие специфические горькие вещества и эфирное масло. Эти вещества обладают также и антисептической способностью и тем самым повышают стойкость пива при хранении.

Основные технологические стадии производства пива представлены на рис. 4.2.

Подготовка солода



затирание



фильтрование затора



кипячение сусла с хмелем



отделение хмелевой дробины от сусла



осветление сусла



главное брожение



дображивание пива



охлаждение



фильтрование



розлив пива

Рис. 4.2. Технологическая схема производства пива.

Приготовление пивного сусла

При варке пива стремятся возможно полнее извлечь ценные вещества из солода и хмеля.

Подготовка солода заключается в подаче его в росткоотбойную машину для отделения остатков ростков и корешков, а затем в полировочную машину и далее на дробление. Производство пива проводится по одно- двух- или трехотварочному циклу.

Дробленный солод подается в заторный чан, куда одновременно заливается вода в количестве 3 – 4 л воды на 1 кг солода, получают затор.

Одновременно в заторный чан подают ферментный препарат для гидролизации белков и крахмала и, если необходимо, несоложенные материалы. Затор pH 5,3…5,5 тщательно перемешивается и нагревается до 40C, затем выдерживается в течение 15 мин., далее нагревается до 52C со скоростью 10 с в минуту и выдерживают 25 – 30 минут. Далее нагревают до 63C (с той же скоростью и с тем же временем выдержки) и, наконец, еще раз нагревают до 72C с аналогичной выдержкой. Это производится с целью полного осахаривания.

Затем жидкую часть сливают по стяжной трубе во второй чан, а в гущу добавляют воду и кипятят в течение 30 минут. Кипяченную массу перекачивают в жидкость второго чана и при температуре 76C осахаривают в течение 15 – 20 минут.

Затем раствор фильтруют через свою же дробину и отделяют первое сусло. Дробину промывают кипяченой водой, которую добавляют к суслу. Затем сусло подвергают фильтрованию. Параллельно готовят сусло из хмеля, для чего сушеный хмель подвергается дроблению, а затем кипячению. Сусло хмеля смешивают с суслом солода. Вываренный хмель отделяют фильтрованием.

Затем охмеленное сусло фильтруют, охлаждают и подают на брожение в бродильные танки. Цель осветления пива – удаление свернувшихся белков, загрязняющих бродильные танки и способствующие горечи пива. Пиво охлаждают до 5 – 6C.

Процесс брожения состоит из двух этапов:

1. сбраживание сусла (главное брожение);

2. дображивание пива (ведется в лагерном отделении под давлением 0,05 Мпа)

При главном брожении бродильные чаны дозируют дрожжи и процесс длится при температуре 6…9C, а процесс дображивания протекает при температуре 1…2C. Каждый из этапов брожения проводится в отдельных помещениях. Главное брожение длится до 20 дней. Дображивание – до 20 дней.

В результате главного брожения получают зеленое пиво, которое фильтруют и направляют на дображивание в лагерное отделение. Дрожжи испытывают 10 … 15 раз, после чего они поступают на генерацию.

После дображивания пиво насыщается полностью CO₂ и подается на розлив. Перед розливом пиво многократно фильтруют, охлаждают в теплообменнике до -1…-3 C. При необходимости насыщают углекислым газом (карбонизация). Затем пиво подается на розлив.

Сбраживание пивного сусла

Процесс сбраживания пивного сусла осуществляется в две стадии в двух отдельных помещениях и при разных условиях и режимах. Первая стадия – главное брожение ведется в бродильном отделении и заканчивается получением из сусла и дрожжей зеленого пива. Вторая стадия – дображивание – осуществляется в лагерном подвале, освобожденное от дрожжей зеленое пиво насыщается СО₂,созревает и превращается в готовый напиток.

Осветленное сусло сбраживают пивными дрожжами низового брожения при температуре 6-9⁰С и дображивают при 1-2⁰С. К концу брожения дрожжи оседают на дно, и пиво осветляется.

Главное брожение начинают с наполнения танка охлажденным суслом и посевными дрожжами в количестве 0,5 л на 100 л, или 0,5% по объему сусла. Длительность главного брожения сусла концентрацией 11-13% составляет 7-9 сут, а для более высокой концентрации – 9-10 сут.

В результате главного брожения получают зеленое пиво, которое фильтруют и направляют на дображивание в лагерное отделение. Дрожжи испытывают 10-15 раз, после чего они поступают на регенерацию.

Дображивание и выдержка пива служат для насыщения его углекислым газом, осветления и созревания, в процессе которого улучшается вкус и аромат пива. Спиртовое брожение при дображивании является основным процессом. Для насыщения пива до стандартной концентрации CO₂ (0,3-0,35%) в молодом пиве оставляют 1% экстрактивных веществ и повышают его растворимость понижением температуры до 0-2⁰С. Осветление и потеря грубой горечи при дображивании наступают после окончания брожения, когда дрожжи, оседая, увлекают в осадок частицы белков и хмелевые смолы. При созревании пива уменьшается содержание альдегидов, увеличивается количество эфиров, высших спиртов и кислот. Этим обогащается вкус и аромат пива. Продолжительность дображивания и выдержки зависит от сорта пива и длится от 20 до 90 суток.

После дображивания проводится многократное осветление пива на сепараторах и фильтрах различной конструкции. Если осветленное пиво недостаточно насыщено CO₂ , то его дополнительно насыщают в карбонизаторах, выдерживают 2-6 ч. для стабилизации растворенной CO₂ и подают на розлив.

Вопросы для самопроверки

1.Сырье для производства пива.

2. Основные технологические стадии производства пива.

3. Как получают пивное сусло?

4. Как проводится главное брожение и дображивание?

5. Какая концентрация CO₂ в пиве?

6. Какое соотношение воды и солода в заторе?

7. Продолжительность процесса брожения и дображивания.

8. Как проводится подготовка солода к варке?

9. Как осветляют пиво после дображивания?

Тесты «Технология пива»

1. При получении затора расход воды составляет:

а) 8 – 10 литров на 1 кг солода; б) 3 – 4 литра на 1 кг солода; в) 1 – 3 литра на 1 кг солода.

2. Процесс сбраживания пивного сусла осуществляется:

а) в две стадии; б) в одну стадию; в) в три стадии.

3. Длительность главного брожения с концентрацией 11-13% составляет:

а) от 3 до 7 суток; б) от 7 до 9 суток; в) от 9 до 11 суток.

4. После главного брожения пиво направляют:

а) на розлив; б) на дображивание; в) на пастеризацию.

5. Осветление пива перед розливом проводят:

а) в отстойниках; б) в сепараторах или фильтрах; в) в адсорберах.

4.3. Технология виноградных вин, плодоягодных вин,

шампанского и коньяка

Из винограда вырабатывают такие алкогольные продукты как вина (столовые, крепленные, ароматизированные, игристые), спирт, коньяк (бренди), водки.

Виноградное вино получают спиртовым сбраживанием сока, полученного из винограда. Все вина делятся на сортовые, приготовленные из винограда одного сорта, и купажные – из смеси сортов. Согласно отечественной классификации виноградные вина делятся на тихие (не содержащие избытка углекислого газа) и игристые, насыщенные этим газом.

Получение вин, в частности сухих столовых, осуществляемое на заводах первичного виноделия, состоит из таких операций, как дробление ягод винограда, отделение гребней, получение, осветление и сульфитация сусла, сбраживание его отдельно и в контакте с твердыми частями виноградной грозди (мезгой). Образовавшееся молодое вино направляется на выдержку для последующего получения марочных вин или специально обрабатывается с целью обеспечения стабильной прозрачности, гармоничности аромата и вкуса.

Белые сухие столовые вина

Белые сухие столовые вина приготовляют по следующей технологической схеме. Виноград дробится на дробилках- гребнеотделителях, а затем на стекателях отделяется сусло – самотек. Мезга прессуется, выжимки отделяются, а полученное сусло объединяется с самотеком, отстаивается, сульфитируется с дозировкой SО₂ (в зависимости от условий до 200 мг/л) через дозатор, обрабатывается бентонитом, осветляется и поступает на брожение. Брожение осуществляется по двум методам: классическому – периодическому в бочках или больших емкостях, и непрерывному – в одном сосуде или батарее ферментаторов. После окончания брожения и осветления полученное молодое вино снимается с дрожжевого осадка и направляется на выдержку или специальную обработку.

Красные вина

Красные вина приготовляют сбраживанием дробленого винограда без отделения мезги для более полного извлечения из кожицы экстрактивных пигментных веществ. В этих же целях используют нагревание мезги, экстракцию молодым вином красящих веществ из мезги, прошедшей прессование, прессование мезги после брожения и др.

Отжим сусла из винограда необходимо производить сразу после его сбора, так как с течением времени в соке растворяются твердые вещества мезги и на него отрицательно действует кислород воздуха – нарушается чистота вкуса, появляются горечь и острота.

Стекание сусла самотеком имеет целью по возможности скорее отделить его от мезги и благодаря этому уменьшить объем отжимаемой мезги, снизить загрузку прессов. Прессованием или отжимом мезги извлекается сусло или часть его, которая остается после стекания. При этом выжимки выделяются в твердом состоянии. В целях создания лучшего дренажа и облегчения прессования практикуется неполное удаление гребней, но при этом избегают отжатия сока из гребней, ухудшающего качество вина. Для увеличения выхода сусла мезгу подвергают нескольким последовательным прессованиям.

Извлеченное дроблением, стеканием и отжимом сусло содержит взвеси – обрывки гребней и кожицы, частицы земли, пектиновые, белковые и слизистые вещества, клетки дрожжей. Освобождение от мути достигается при отстаивании сусла, которое предварительно для предупреждения процесса брожения на 1 – 2 дня обрабатывается сернистым ангидридом; через 18 – 36 часов сусло снимают с осадка. Осветление сусла производят также на сепараторах.

Имеются сторонники сбраживания сусла без очистки.

Осветленное сусло поступает в ферментаторы для сбраживания и получения виноматериалов.

Плодоягодные вина

В плодоягодном виноделии переработка плодов и ягод предусматривает их транспортировку, сортировку, мойку в специальных машинах, дробление на барабанных и дисковых дробилках. В зависимости от размера плодов устанавливается различный зазор между валками. Так, для смородины, малины, клубники, черники, клюквы, брусники, голубики, рябины устанавливается зазор 2-3 мм, для вишни с дроблением косточек – 3-4 мм, для сливы, алычи, кизила без дробления косточек – 5-7 мм.

В отличие от виноградного виноделия в производстве вин из плодов и ягод с целью максимального увеличения выхода сока практикуется обработка мезги или целых ягод теплом, ферментными препаратами, токами высокой частоты. Мезга черной смородины, сливы, крыжовника, абрикосов обрабатывается препаратом пектаваморином, благодаря чему достигается увеличение выхода сока на 5-25%. Сок мезги некоторых ягод отбирается на стекателях. Предварительное отделение сока способствует повышенной производительности прессов на 10-15%. Далее плодовая мезга поступает на прессование, которое осуществляется на том же оборудовании, что и в виноделии, затем отстаивается или пастеризуется и сбраживается. Виноматериал фильтруется, в него добавляется этиловый спирт. Виноматериал выдерживается, затем купажируется, вновь выдерживается. Готовое вино поступает на автоматизированную линию для розлива в бутылки. Отсюда продукция передается на склад готовых изделий и в торговую сеть.

Вторичное виноделие предусматривает переработку виноматериалов, полученных от заводов первичного виноделия, для выпуска высококачественных марочных вин, изготавливаемых по отдельным технологическим инструкциям и рецептурам. Виноматериалы в контейнерах и других емкостях поступают на завод и перекачиваются насосами в резервуары для сбора, выдержки и хранения. Далее в специальных аппаратах ведутся купажирование виноматериалов, их оклейка, выдержка на клею, фильтрация, тепловая обработка, выдержка в железобетонных термоцистернах. После охлаждения вино фильтруют, и через напорный резервуар оно поступает на розлив на автоматическую линию. Готовое разлитое в бутылки вино складируется и реализуется.

Технология шампанского

Шампанское отличается игристыми свойствами, вкусом, букетом. Оно получается в результате вторичного сбраживания высококачественных виноматериалов в герметических резервуарах или бутылках в изобарических и изотермических условиях. Резервуарный способ может быть периодический и непрерывный.

Купажированные виноматериалы для шампанского насосом подаются в наполненный полиэтиленовыми кольцами для задержки дрожжей биогенератор (ферментатор) и диаэрируются.

Свежие дрожжи сюда подаются из отдельной установки. Далее деаэрированные виноматериалы обрабатываются в теплообменнике нагреванием до 65⁰С, выдерживаются в термоцистерне, затем охлаждаются до 14⁰С, фильтруются и плунжерным насосом подаются под давлением в продуктовую линию для питания батареи акратофором. Часть питательной среды из этой линии фильтруется и через головной дрожжегенератор поступает в отдельную установку последовательно соединенных сосудов для непрерывного культивирования дрожжей. Дрожжи из последнего дрожжегенератора поступают в продуктовую линию питания акратофоров и по мере необходимости в ферментатор.

В реакторе из виноматериалов и сахара готовится ликер с концентрацией сахара 70%, далее он насосом подается на фильтр и в напорные сосуды для резервуарного и экспедиционного ликера. Резервуарный ликер выдерживается в цистернах и направляется в продуктовую линию, а экспедиционный после выдержки в цистернах поступает в приемные резервуары с шампанским.

Бродильная смесь из деаэрированных виноматериалов, резервуарного ликера и посевных дрожжей по продуктовой линии поступает в бродильную батарею акратофоров. Шампанизированное вино из батареи вначале проходит через ферментатор, охлаждается до –5⁰С в теплообменнике, отстаивается в термос – резервуарах и осветляется на фильтре. Ферментаторы и термос – резервуары заполнены насадкой, состоящей из полиэтиленовых колец.

Готовое шампанское через ротаметры поступает в приемные резервуары и далее в цех розлива, но прежде перед фильтром или перед приемными резервуарами к нему добавляют экспедиционный ликер до кондиций – полусухого, полусладкого или сладкого.

Установка для непрерывного размножения чистой культуры дрожжей состоит из пяти последовательно соединенных дрожжегенераторов. При необходимости увеличения ее производительности число аппаратов удваивается или утраивается.

Виноматериалы из питательной линии поступают в головной дрожжегенератор, а затем последовательно с дрожжами перетекают в другие четыре аппарата, а виноматериал в них поступает параллельно. В первые четыре аппарата поступает стерильный воздух, а в пятом происходит адаптация без кислорода с пониженной температурой. Брожение идет под давлением углекислого газа 0,5-0,6 Мпа, регулируемым гидравлическим затвором.

Технология коньяка

Коньяк изготавливают из коньячного спирта, получаемого непрерывным способом.

Непрерывная перегонка вина на коньячный спирт предусматривает автоматическое поддержание заданных режимов. Виноматериал из напорного бака поступает в теплообменник, нагревается, поочередно заполняет резервуары и поступает в эпюрационную колонну для отделения легкокипящей головной фракции. Из эпюрационной колонны виноматериал поступает на верхнюю тарелку колонны истощения, коньячный спирт в виде паров поступает в дефлегматор, укрепляется, конденсируется и охлаждается, затем поступает в резервуары, купажируется и передается на выдержку. Барда из куба через бардорегулятор направляется для утилизации. Качество готовой продукции зависит от сорта винограда, способа перегонки виноматериалов, продолжительности и условий выдержки и купажа коньячного спирта.

При выдержке коньячного спирта в дубовых бочках или в резервуарах с дубовой стружкой от 3 до 20 лет и больше формируются ароматические и вкусовые качества коньяка. В первые годы выдержки главным образом в результате окисления спиртов увеличивается содержание алифатических альдегидов. В дальнейшем они вступают в соединение со спиртами и фенолами, образуя ацетилен. Для аромата коньячного спирта наиболее важное значение имеют валериановый, энантовый и масляный альдегиды, пороговая концентрация которых находится в пределах от 0,1 до 1 мг/л. К источникам образования ацеталей относятся также дубильные вещества, лигнин, а также фурфурол и другие карбоксильные соединения. После выдержки коньячный спирт контролируется по крепости, купажируется по вкусу и поступает на розлив. Готовый коньяк передается в экспедицию.

Вопросы для самопроверки

1. Сырье для виноградных вин.

2. Основные стадии производства виноградных сухих вин.

3. Как проводят осветление сусла?

4. Брожение сусла.

5. Выдержка вина.

6. Купажирование и оклейка вин.

7. Какое сырье используют в производстве шампанского?

8. Основные технологические стадии производства шампанского.

9. Сырье для производства плодоягодных вин.

10. Основные технологические стадии получения плодоягодных вин.

11. Сырье для получения коньячного спирта.

12. Технология получения коньячного спирта.

13. Как выдерживают коньячный спирт?

14. Основные технологические стадии получения коньяка.

Тесты «Технология виноградных вин, плодоягодных вин,

шампанского и коньяка»

1. В технологии сухих белых вин процесс брожения проходит:

а) с мезгой; б) без мезги; в) частично с мезгой.

2. В технологии сухих красных вин процесс брожения проходит:

а) с мезгой; б) без мезги; в) частично с мезгой.

3. Шампанское получают в результате:

а) вторичного сбраживания высококачественных виноматериалов;

б) перегонки высококачественных виноматериалов; в) длительной выдержки высококачественных виноматериалов в дубовых бочках.

4. Коньячный спирт получают путем:

а) перегонки вина; б) брожения вина; в) фильтрования вина.

4.4. Технология спирта

Спирт получают из крахмалистого сырья – зерна, картофеля, а также из отходов сахарного производства свеклосахарной мелассы. Из зернового сырья перерабатывают пшеницу, рожь, ячмень, овес, просо, кукурузу, рис и другие виды злаков.

Производство спирта состоит из следующих стадий: подготовка сырья, приготовление солода, затирание сырья с солодом для получения сладкого затора, расхолаживание затора, приготовление дрожжей, смешение дрожжей с затором, брожение затора для превращения сахара в спирт, отгонка спирта, очистка спирта.

Крахмал превращается в сахар с помощью диастаза-энзимы, аккумулированной в солоде, проросшем ячмене, ржи и т.д. Солод для производства спирта готовится из ячменя, проса и овса.

Солод проращивают в течение 8 дней, промывают, а затем подают на измельчение.