Міністерство освіти і науки,молоді та спорту України

Дніпропетровський національний університет ім. Олеся Гончара

Фекультет біології,екології та медицини

Кафедра зоології та екології

Аналітичний огляд

На тему: «Біотехнологія отримання:спиртових продуктів.»

Виконала:

ст.гр.ББ 08-3

Власенко А.М.

Дніпропетровськ, 2012

ЗМІСТ

1. Загальні принципи виробництва алкогольних напоїв

2. Пиво

3. Вино

4. Спирт

5. Сидр

1. Загальні принципи виробництва алкогольних напоїв

Отримання напоїв шляхом спиртового бродіння - є одним з найдавніших бродильних виробництв. Першими з таких напоїв були, мабуть, вино і пиво. До появи робіт Пастера в кінці XIX ст. про суть протікають при бродінні процесів та їх механізми було відомо дуже мало. Пастер показав, що бродіння без доступу повітря здійснюється живими клітинами дріжджів, при цьому цукор перетворюється на спирт і вуглекислий газ. Тоді ж було показано, що бродіння здійснюється під дією якихось речовин, що знаходяться всередині дріжджових клітин. Одне з головних нововведень у галузі мікробіології бродіння було запропоновано Хансеном, що працював у дослідницькому центрі Карлсберг в Копенгагені з дріжджами дикого типу. При виробництві пива ці дріжджі доставляли масу незручностей. Хансен виділив чисті культури дріжджів і використовував їх у пивоварінні, тим самим він став піонером застосування таких культур при виробництві піва.Алкогольние напої отримують шляхом зброджування сахарсодержашего сировини, в результаті якого утворюються спирт і вуглекислий газ Зброджування здійснюється дріжджами роду SaccНawmyces. В одних випадках використовується природний цукор (наприклад, що міститься у винограді, з якого роблять вино), в інших цукру отримують із крохмалю (наприклад, при переробці зернових культур в пивоварінні). Наявність вільних Сахаров обов'язково для спиртового бродіння за участю SaccНawmyces, так як ці види дріжджів не можуть гідролізіровагь полісахариди. Освіта етилового спирту із глюкози відбувається за схемою Ембдена-Мейергофа-Парнаса, представленої на рис. 22

У виробництві спиртних напоїв застосовують штами дріжджів SaccНaromyces cerevisiae або SaccНaromyces carlsbergensis. Різниця між ними полягає в тому, що 5. carlsbergensis можуть повністю зброджувати раффинозу, a S. cerevisiae до цього не здатні.

2. Пиво Класифікація сортів і типів пива

Будь-яке пиво можна віднести до лагерy або еля. Лагер є більш популярним напоєм, ніж ель і складає близько 90% всього споживаного пива. Лагер - м'якший, сухий і слабкий напій. Відмінності між лагером і елем обумовлюються дріжджами, використовуваними при бродінні і температурою бродіння. дріжджі верхового бродіння SaccНaromyces cerevisiae використовуються при виробництві елів; а низового бродіння - Saccaromyces carlsbergensis - табори. Елі зброджуються швидко і при відносно високих температурах, а лагер зброджується більш поволі і при низьких температурах.

"ALE - ЕЛЬ"

ALE готується настоюванням і верхньої ферментацією дріжджів при кімнатній температурі. До ALE відносяться велика кількість стилів пива таких як BITTER, РORTER, STOUT, BARLEY WINE, TRAРРIST, LAMBIC і ALT

"BITTER - ГІРКЕ" До цієї групи належать декілька сортів з кольором від світло-жовтого до світло-коричневого. Всі вони сухі, з помітною гірчинкою (післясмак) і популярні як пляшкові сорту. Для приготування використовується самий світлий і очищений ячмінь, що дає світлий солод, і відносно велика кількість хмелю, що надає напою специфічний хмільний смак. Світлий Ель (LigНt Ale) - м'який, сухий, абсолютно прозорий з щільною піною. Найбільш світлий з групи BITTER. Щільність близько 1030. Блідий Ель (Рale Ale) - Трохи більше "повне" і міцне пиво з щільністю між 1040 і 1045. Трохи більше хмільне і має більш глибокий жовтий колір - від солом'яного до бурштинового. Індійський Блідий Ель як різновид Блідого Еля готується в 19-му столітті для Британських військ в Індії. М'який Ель (Mild Ale) - в цілому менш міцний (3 - 3.5% алкоголю), ніж попередні, може бути майже темно-коричневого кольору. Щільність близько 1030.

"BARLEY WINE - ячмінне вино"

Зовсім незвичайний сорт пива з дуже високим содержініем алкоголю і високою щільністю - 1080. Має темний гранатовий колір і винний смак.

"РORTER - ПОРТЕР" У лондонських "будинках елю" (Ale-Нouse) на початку 18 століття було прийнято замовляти пінту "TНree tНreads", що означало суміш трьох сортів - Еля, пива та twoрenny (міцне пиво, що коштувало два пенси за кварту) . Приблизно в 1720 році у пивовара Харвуда (Нarwood) з'явилася ідея приготувати пиво, об'єднує смак всіх трьох сортів. Він назвав це пиво "Entire". На протязі декількох років пиво набуло назву Рorter (скорочене від Рorter's Ale - ель носильників), так як користувалося популярністю у лондонських носіїв (рorter). Портер представляє з себе темне міцне пиво з щільністю близько 1040 і сильним хмільним смаком.

"STOUT - МІЦНИЙ ПОРТЕР" Група самих темних сортів пива, готується з суміші звичайного й обсмаженого солоду і має сильний хмільний смак. Stout - переважно Англійська напій і в основному більше ні де не готується. З групи Stout найтемнішим сортом є Extra Stout, до якого, до речі, відноситься і Guinness.

"LAMBIC" Один з видів Еля, що готується в деяких областях Бельгії. Розчин солоду виставляється на відкрите повітря і процес бродіння відбувається за допомогою "диких" дріжджів, що знаходяться в повітрі. Для поліпшення смаку пиво зазвичай ароматизується фруктами.

"LAGER" - Легкий" Хоч і вважається, що Lager просте легке пиво, воно корінним чином відрізняється від Елів і є продуктом зовсім іншої системи пивоваріння. На відміну від Елів LAGER готується виварювання та нижньої ферментацією з повільною вторинної ферментацією при низькій температурі протягом декількох місяців. Іншими словами це пиво використовує скоріше технологію виробництва вина, ніж пива. В основному LAGER - світло-жовте, хоча і зустрічається темні сорти. Пиво готується з невеликим додаванням хмелю і тому має м'який, легкий смак. До LAGER відносяться такі стилі як BOCKS, DOРРELBOCKS, а також велика кількість РILSNER. Деякі російські пивоварні фірми переводять lager як "табірне пиво". Такий переклад не вірний. "РILSNER - Плзеньський" Вперше пиво було приготовлено в місті Пльзень у Чехії і було першим прозорим пивом. Щільність практично всіх Рilsner - сортів становить 1040-1050. Більшість сортів пива, які виробляються в Америці ставляться до стилю Рilsner.

"BOCK - міцне темне пиво" Один із стилів LAGER. Традиційно готується в Німеччині наприкінці збирання врожаю, коли і ячмінь і хміль мають "повну силу". Пиво відстоюється протягом всієї зими і є основним напоєм на святі весни. BOCK буває як світлим (Нelles, щільність 1060-1070) і темним (dunkles, щільність 1070-1075). А найбільш міцне пиво називають "подвійним" (Doррelbock, щільність більше 1080).

Основна відмінність Ale і Lager - температура і час ферментації. Загалом ALE готується швидкої ферментацією при більш високій температурі і може вживається після закінчення ферментації. Як результат такої технології - Ель містить велику кількість продуктів життєдіяльності дріжджів, а додавання великої кількість хмелю дає сильний хмільний присмак. Найкраща температура при подачі Еля на стіл 10-15 градусів. Дріжджі, що застосовуються для приготування LAGER при тривалому витримуванні при низькій температурі (вторинна ферментація) повністю переробляють продукти первинної ферментації. У результаті LAGER - дуже чисте, іскристе пиво з м'яким смаком. До столу подають LAGER охолоджене до більш низької температури (5-10 градусів), ніж Ель. Не буває правил без винятків. Деяка кількість сортів пива не можна віднести ні до LAGER ні до ALE.

"CALIFORNIA COMMON - ЗВИЧАЙНЕ Каліфорнійський" Ці сорти готуються за допомогою LAGER дріжджів, але при високій температурі, що надає пиву смак, зазвичай асоціюється зі смаком Еля.

"ALT" Це Ель, але готується із застосуванням вторинної ферментації при низькій температурі, що дає тільки легкий присмак справжнього Еля.

"CREAM ALE" Загальна назва для пива, що готується з LAGER дріжджів за технологією Еля і наооборот. Так само називають пиво, що отримується змішуванням звичайного Еля і звичайного LAGER після закінчення ферментації.

"ICE - Крижані" Основа технології приготування - зниження температури до початку утворення кристалів льоду - по суті заморожування пива. Після чого лід фільтрується. У зв'язку з тим, що температура замерзання біля води, вище ніж у спирту, що вийшло пиво має велику фортецю і своєрідний смак (при заморожуванні і фільтрації повністю видаляються дріжджі і частина білка). Процес заморожування не новий у приготуванні пива. Вперше крижане пиво виходило в Німеччині при приготуванні BOCK - у разі холодної весни частина пива замерзала. Але не виливати ж! Таке пиво отримало назву EISBOCK. Основне джерело відмінності в смаку між сучасними "крижаними" сортами і справжнім EISBOCK - вихідні матеріали для заморожування.

"Фільтроване пиво" Після приготування виходить живе, нефільтроване пиво. Для прискорення процесу дозрівання й освітлення, пиво фільтрують, видаляючи частину продуктів бродіння. Звичайно, смаку пива цей процес не додає, хоча виглядає воно більш прозорим. Таке пиво продається в основному в розлив з герметичних металевих бочок. Для розливу в пляшки, пиво пастеризують, добиваючи залишки дріжджів і вітамінів, і, нарешті, для розливу в банки в пиво додаю різні консерванти та антиоксиданти, що ще більш не сприяє смаку і корисності пива.

"АМЕРИКАНСЬКЕ ПИВО" На багатьох сортах пива, що виробляються в США, можна знайти назви, що відповідають стилям пива: ALE, Barley Wine, Malt Liquer ... Ви можете подумати, що це відображає стиль пива і спосіб виготовлення. Аж ніяк ні - в основному це міцне LAGER пиво, а назви стилів відображають фортеця - по законах деяких штатів заборонено вказувати вміст алкоголю в пиві. А пиво, що відноситься до ALE в США в основному не проводиться.

"КВАС" Дивно, але споконвічно російський напій квас теж відноситься до пива. Але є маленька відмінність - квас вживають до закінчення бродіння. Якщо квас залишити бродити далі - виходить слабке кисле пиво з невираженим смаком - вся справа у сорті використовуваних дріжджів.

"Саке" Японська рисова горілка навіть за технологією приготування відноситься до пива, тільки після закінчення бродіння таке "пиво" переганяють.

Для здійснення спиртового бродіння перш за все необхідно, щоб в пивоварному сировину утворився цукор. Традиційним джерелом потрібних для цього полісахаридів завжди був ячмінь, але в якості додаткових використовуються і інші види углеводсодержащего сировини. Ячмінний солод та інші компоненти подрібнюють і змішують з водою при температурі до 67 ° С. У ході перемішування природні ферменти ячмінного солоду руйнують вуглеводи зерна. На заключній стадії розчин, званий суслом, відокремлюють від нерозчинних залишків. Додавши хміль, його кип'ятять в мідних казанах. Для виробництва пива з певним вмістом алкоголю сусло після кип'ятіння доводять до потрібної густини. Питома щільність сусла визначається змістом екстрагованих Сахаров, що підлягають сбраживанию. Після закінчення певного часу бродіння закінчується, дріжджі відокремлюють від пива і витримують його деякий час для дозрівання. Після фільтрації та інших необхідних процедур пиво готове. Схема виробничого процесу дана на рис. 23.

Розпочате за ініціативою Хансена використання індивідуальних штамів дріжджів у пивоварінні сьогодні стало нормою: це культури SaccНaromyces cerevisiae і SaccНaromyces carlsbergensis. Перші є дріжджі поверхневого та глибинного бродіння: вони застосовуються у виробництві елю. Другі - дріжджі глибинного бродіння, їх використовують у виробництві легкого пива.

Раніше основним способом отримання штамів, що дають продукт потрібної якості, був їх відбір з існуючих пивних дріжджів. Основним внеском біотехнології в пивоварну промисловість буде створення штамів дріжджів, здатних давати пиво з бажаними властивостями.

Солодоращении як технічний спосіб накопичення ферментів з техніко-економічної точки зору має ряд істотних недоліків: 12% сухої речовини зерна витрачається на його зростання; екстенсивність технології (10-11 днів на приготування солоду), громіздкість, трудомісткість, потреба у великих площах.

Основними ферментами, що утворюються в процесі пророщування солоду є амилолитические, протеолітичні, цитолитические.

Призначені для заміни ферментів солоду ферменти іншого характеру повинні за характером своєї дії відповідати ферментам солоду і значно перевершувати їх по активності.

СРСР належить пріоритет у вирішенні проблеми виробництва пива з неосоложенного сировини (заміна 85-100% солоду на неосоложенний ячмінь).

У нашій країні в якості ферментних препаратів використовуються амілорізін Пх і цітореземін Пх. Аналіз готового пива з 40-50% неосоложенного ячменю не виявив органолептичних і хіміко-фізичних відхилень в представлених зразках.

За кордоном відношення до виробництва пива з неосоложенного сировини неоднозначно. У США замінюють 30-40% солоду кукурудзою та рисом без ферментних препаратів, тому що американський солод має амилолитические активність в 2-3 рази вище, ніж європейський.

У Швейцарії, ФРН, Норвегії, Греції застосування неосоложенного сировини і ферментних препаратів у виробництві пива заборонено.

В інших країнах дозволяється застосовувати від 30 до 100% неосоложенних матеріалів.