Осветление и розлив пива.Основные положения и методы осветления пива.Материалы,применяемые при фильтровании пива.Фильтрование на диатомитовых фильтрах.Ультрафильтрация пива.

После дображивания пиво подвергается основным методам осветления: сепарированием или фильтрованием или совместно. От дрожжевых клеток,белковых и полифенольных в-в,хмелевых смол, соли тяжелых Mе,микроорганизмы =муть.Твёрдая фаза пива 0,15-0,01%(по массе сухих в-в)

:аморфные,хлопьевидные(белки),желеобразные(декстрины),кристаллические(нерастворимые соли Ме).

Фильтрование - механическое(отсеивающее)и адсорбционное действие.

Осветление: Геометрические тарельчатые сепараторы - осветлители(всп,впо -разная производительность; фильтры. На сепараторах эффективнее. На жидкостных сепараторах - пиво менее светлое,но биологически стойкое чем при фильтровании)

Сепаратор - осветлитель - ручная выгрузка осадка. Сначала в сепараторе прогоняют воду. Если пиво выходит осветлённое - производительность повышают. Понижать производительность не нужно, т.к.после понижения сепаратор не даёт улучшения осветления пива. Или Рамные фильтры Ш4-ВДФ с намывным слоем фильтровального порошка(диатомита, фитоперлита);(малый размер фильтровальных пор) патронные диатомитовые фильтры или пластинчатые

Патронные диатомитовые фильтры - цилиндрический апперат с коническим днищем.На закреплённые внутри перфорированные патроны намывают слой фильтровального порошка и через него под давлением пиво

Материалы при фильтровании: диатомит(кизельгур)- пористая горная порода светло-серого.желтоватого,белого цвета;состоит из кремниевых панцырей одноклеточных водорослей.

Фильтровальные порошки из диатомита.:дробят, обжигают 800-1100°C, размалывают. сортируют на фракции. Плотность 0,45-0,37кг\дм3,большая пористость.

Перлит - стекловидная горная порода вулканического происхождения

Фильтровальный порошок из Перлита: нагревают 960-1100°C,вспучивается,увеличивается объём,,измельчают,рассеивают на фракции. Белый цвет, Пористость 80-85%,плотность150-300кг\дм3

Фильтрование на Диатомитовых фильтрах:

Фильтрующий слой в намывных пластинчатых фильтрах: опорные пластины - основа для фильтрующего слоя.На пластины наносят первый слой из крупнодисперсного диатомита, кот.на рамных фильтрах защищает поры картона от закупоривания частицами тонкодисперсного диатомита и твёрдой фазы пива.Частицы мути(м\о, нерастворимые белки)не проникают в слой диатомита - на поверхности образуют сжимаемый непроницаемый осадок -растёт фильтрационное сопротивление+дополнительный диатомит(в поток пива)-хорошо проницаемый слой(диатомит + муть)

Стенки капилляров фильтрующего слоя при движении жидкости под влиянием давления имеют электрический заряд.

Отрицательно заряженные частицы диатомита адсорбируют положительно заряженные мицеллы.

Первый намывной слой порошка - крупные частицы,последний - тонкодисперсные.

Ультрафильтрация —процесс разделения, фракционирования и концентрирования растворов с помощью полупроницаемых мембран. Жидкость непрерывно подается в пространство над мембраной под давлением 0,1... 1,0 МПа.

Исходный раствор разделяется на два принципиально новых продукта: низкомолекулярный (фильтрат) и высокомолекулярный. Фильтрат проходит сквозь мембрану и удаляется через дренажную систему, а высокомолекулярный продукт концентрируется.

Пиво: снижается цветность, меньше СО2, снижается вязкость.

Химический состав и физико-химические свойства пива: содежание алкоголя, экстрактивность пива, углеводный состав, содержание азотистых вещ-в и распределение их по группам. Приведите традиционные и современные сорта пива, их особенности.

Пиво по физико-химическим показателям должно соответствовать требованиям действующего ГОСТа .Кислотность выражается в кислотных единицах (к.ед.).1к.ед. = 1 см3 раствора гидроксида натрия концентрацией 1моль/дм3 на 100 см3 пива.

Цветность пива выражается в цветовых единицах (ц.ед.). 1ц.ед.соответствует цвету раствора 1 см3 раствора иода концентрацией 0,1моль/дм3 в 100 см3 воды.

Массовая доля диоксида углерода в пиве >0,33%.

Высота пены >30 MM, пеностойкость - >2 мин.

непастеризованнео пиво стойкость >8 сут; непастеризованное с повышенным сроком хранения >15 сут; непастеризованного обеспложенного и пастеризованного > 30 сут. Стойкость пива с экстрактивностью начального сусла 23% >30 сут для непастеризованного и >60 сут для обеспложенного и пастеризованного.

Химический состав пива. Зависит от используемого сырья и проведения технологического процесса. Основным продуктом брожения в пиве - спирт. Между содержанием экстракта в начальном сусле и спиртом зависимость, формулой Баллинга: Р = Р - начальное содержание экстрактивных веществ сусла, %; n - действительный экстракт в готовом пиве; А - содержание спирта в пиве, Формула справедлива для пива концентрацией начального сусла13%‚ а для пива других концентраций коэффициенты др. Несброженный экстракт пива : углеводов (декстрины,

мальтоза, пентозаны, всего около 80%); азотсодержащих соединений, высокомолекулярных соединений, продуктов промежуточного распада белков - пептонов, азотистых

Коллоидный состав пива. Окислительно-восстановительный потенциал пива. рН пива. Питательная ценность пива. Определение калорийности пива. Вкусовые недостатки и их причины. Изменение вкуса пива после розлива. Вещества, обусловливающие цвет пива. Цвет светлых и темных сортов пива.

Большая часть экстрактивных веществ присутствует в пиве в виде коллоидных растворов. Отдельные компоненты (белки, полифенолы, декстрины и пентозаны) имеют в растворах свойства лиофильных золей. Практически все они входят в состав коллоидного помутнения пива, в котором 40-76 % составляют полипептиды, 7-55 - полифенолы, 3-13 - полисахариды, 1-8 % - зольные остатки.

Коллоидные частицы в пиве имеют диаметр до 0,1 мкм. Поэтому они обладают большой поверхностью и в связи с этим значительной поверхностной активностью. Реактивность коллоидов по этой причине проявляется главным образом в процессах, которые протекают на граничной поверхности, например адсорбционных.

Поскольку из внешних факторов на вероятность возникновения помутнения наиболее сильно влияет температура, коллоидную стойкость пива снижает как пастеризация, так и хранение при высоких температурах.

Одновременно изменяются вкус пива и его пенистость. Кроме температуры на изменение органолептических показателей влияют длительность хранения, перемешивание и действие света, а также общее содержание коллоидных веществ в пиве и размер их частиц, рН, содержание кислорода и тяжелых металлов. Вредное влияние света на пиво при хранении заключается в каталитическом ускорении под действием ультрафиолетовых лучей и теплоты окисления сульфгидрильных групп в полипептидах и полимеризации полифенолов. Действие света одновременно с кислородом при хранении приводит к изменению окислительно-восстановительных условий в готовом пиве, которые играют существенную роль в превращениях коллоидов и образовании помутнений. С точки зрения коллоидной стойкости пива особое значение имеет окислительная полимеризация полифенолов, которая приводит к резкому увеличению их молекулярной массы, а затем и образованию сложных комплексных полифенолов с полипептидами, обладающих пониженной растворимостью. Кроме того, окисление полифенолов ухудшает вкус пива. В окислении полипептидных молекул, главным образом таких, в которых содержатся сульфгидрильные группы, участвует кислород. В результате окисления этих групп происходит укрупнение белковых молекул путем соединения нескольких цепочек полипептидов дисульфидными мостиками и, как следствие, снижение их растворимости. Поэтому уменьшение окислительных процессов и пиве является важной технологической задачей, от успешного решения которой зависят в значительной мере качество и стойкость пива. Образование коллоидных помутнений в пиве катализируют содержащиеся в нем следы металлов, особенно усиливающееся при одновременном присутствии кислорода. Каталитическое действие железа проявляется в количестве 5 мг/дм3, меди - 1 мг/дм3, олова - 0,1 мг/дм3. В присутствии этих металлов в пиве также активизируется молекулярный кислород. Поэтому в готовом пиве не должно содержаться железа более 1- 3 мг/дм3, меди более 0,2 мг/дм3 и олова более 0,02 мг/дм3.
Таким образом, основное значение в возникновении в пиве коллоидного помутнения имеют полипептиды и полифенолы.

Пиво является напитком, который приобрел популярность благодаря своим органолептическим свойствам и способности утолять жажду. Кроме того, пиво имеет заслуживающую внимание питательную ценность и поэтому является подходящим дополнением к питанию.Питательная ценность пива зависит от его экстрактивности и химического состава. С этой точки зрения играют роль экстрактивные вещества (сахариды и азотистые вещества) и спирт.Экстрактивные вещества из пива усваиваются в организме быстрее и почти полностью (до 95%). Это связано с тем, что при соложении, затирании и брожении нерастворимые резервные вещества ячменного зерна расщепляются и присутствуют в пиве в растворимой и легкоусвояемой форме.Пиво представляет собой водно-спиртовой раствор слабой концентрации, поэтому при умеренном употреблении пива спирт сжигается в организме человека до CO2 и H2O почти без остатка.Спирт в пиве играет важную роль поставщика энергии. Разные сорта пива содержат в 1 л от 20 до 55 г спирта. Поскольку из одного грамма спирта выделяется 7,08 ккал, то ясно, что более половины энергии, поставляемой пивом, происходит от спирта.
Калорийность 1 л 12-%-ного лагерного пива с 35 г спирта и 50 г экстракта составляет от 400 до 450 ккал.Однако, несмотря на высокую калорийность, пиво не считают пищевым продуктом, так как только часть веществ, содержащихся в нем, служит для построения тканей организма человека. Примерно 60% калорийности пива приходится на спирт, который не является питательным средством, так как не может служить для построения новых тканей. Но спирт, доставляя организму энергию, экономит углеводы и следовательно, косвенно имеет питательную ценность. При использовании пива важно также время, необходимое для усвоения спирта организмом, которое индивидуально в зависимости от интенсивности обмена. Нормально расщепляется 7-8 г спирта в 1 ч, т. е. 0,15%.
Из 10 наименований белков, необходимых для тканей человеческого организма, пиво поставляет только валин и фенилаланин. Азотистые вещества в пиве составляют от 70 до 90% в виде продуктов расщепления, так что их ресорбция в организме происходит непосредственно. Из минеральных веществ важны фосфаты. Пиво содержит их от 0,4 до 1 г на 1 л.Пиво содержит также ценные вещества, которые способствуют хорошей работе пищеварительных органов и с точки зрения физиологии питания играют важную роль.
Так, углекислота, которая придает пиву характер освежающего напитка, благоприятно воздействует на пищеварительный тракт. Горькие вещества хмеля способствуют выделению желчи и улучшают процесс пищеварения. Кроме того, пиво является хорошим эмульгатором пищи. Коллоиды пива, действуя эмульгирующим и диспергирующим в пищеварительном тракте, увеличивают поверхность ферментативного действия и соприкосновения пищи со стенками кишечника. Это способствует более правильному обмену и увеличению коэффициента усвояемости пищи. К тому же вещества, содержащиеся в пиве, легко усваиваются человеческим организмом.
Пиво содержит также витамины. В 1 л пива, полученного из сусла 10%-ой концентрации, содержится тиамина 20-50, рибофлавина 340-560 и никотиновой кислоты 5800-9000 мкг. Тиамина много находится в солоде и сусле, но он адсорбируется дрожжами. Рибофлавин встречается в количестве 1-2 мкг на 1 г ячменя, а при солодоращении его содержание удваивается, и это количество витамина сохраняется в пиве. Эти витамины содержатся также в других пищевых продуктах. Правда витамин В1 встречается реже. Богатейшим источником этого витамина являются дрожжи. Поэтому и предложено много способов обогащения пива витамином В1, извлеченным из дрожжей.

По цвету пиво делится на светлое и темное, а в зависимости от вида применяемых дрожжей – на пиво низового и верхового брожения. Около 90% производимого пива низового брожения приходится на светлые сорта, для которых характерны тонкий, слабовыраженный солодовый вкус, хмелевой аромат и ярко выраженная хмелевая горечь. Их готовят из светлого пивоваренного солода с добавкой несоложеных материалов (ячменя, рисовой сечки, обезжиренной кукурузы, сахара), воды, хмеля или хмелевых препаратов. При производству темных сортов пива используются также специальные сорта солода (темный, карамельный и др.). Поэтому темное пиво имеет солодово-карамельный сладковатый вкус, менее выраженную хмелевую горечь и более интенсивную окраску по сравнению со светлыми сортами.

Для приготовления тёмного пива солод обжаривают – и напиток приобретает тёмный оттенок. А чтобы получить полутёмное пиво, используют смесь обычного и обжаренного солода.

 

Ведение дображивания молодого пива классическим способом. Устройство и оборудование отделения дображивания. Подготовка аппаратов дображивания, наполнение их молодым пивом, шпунтование танков. Продолжительность дображивания и выдержки различных сортов пива. Контроль дображивания. Укажите цель применения ферментных препаратов при дображивании.

Дображивание и созревание пива
Цель процесса и организация работы в цехе. Основной целью этой стадии производства является получение напитка с приятным вкусом, характерным специфическим ароматом и достаточным насыщением диоксидом углерода. Это достигается в результате протекания сложных физико-химических и биохимических процессов в молодом пиве при низкой температуре и избыточном давлении.
Молодое пиво содержит примерно 1,5—3,5 млн дрожжевых клеток в 1 см3. Такого количества дрожжей достаточно для накопления необходимой концентрации спирта в готовом пиве и для нормального насыщения его диоксидом углерода. Избыток дрожжей в молодом пиве вызывает неприятный дрожжевой привкус.
В цехе дображивания пиво находится несколько недель. Здесь оно приобретает свои товарные свойства. Полнота вкуса, ценообразование и стойкость его во многом зависят от условий, в которых оно дображивает и созревает. Нарушение нормальных условий, в основном температуры и бактериальной чистоты, приводит к порче пива. Поэтому помещение цеха должно быть чистым, сухим, с хорошей приточно-вытяжной вентиляцией. Стены, пол, потолок должны быть теплоизолированы, температура воздуха О—2°С.
Дображивание и созревание проводят в герметически закрытых металлических аппаратах. Горизонтальные аппараты для брожения (см. рис. 68) широко применяются и для дображивания, в них отсутствуют змеевики для охлаждения. Кроме горизонтальных для дображивания используют и вертикальные аппараты (танки) (рис. 70).
Аппараты для дображивания снабжены штуцерами 3 и 5 для шпунт-аппарата (шпунт-аппарат — прибор, поддерживающий заданное давление в аппарате и удаляющий из него избыток CO2) и манометра, кранами 2 для отбора проб, штуцерами для присоединения шлангов, люком 1 для осмотра и мойки внутренней поверхности, предохранительным клапаном 4.

Аппараты для дображивания изготавливают из алюминия, кор-розиестойкой стали, титана, углеродистой стали. Внутреннюю поверхность из углеродистой стали покрывают защитной пленкой. Коррозиестойкая сталь, алюминий (с содержанием примесей не более 0,5%), титан не активны по отношению к пиву и не нуждаются в защитных покрытиях. Алюминий тщательно изолируют от стальных и чугунных опор, бронзовой арматуры, медных змеевиков.

Процессы, протекающие при дображивании и созревании. При дображивании протекают те же процессы, что и при главном брожении, но более медленно, так как температура значительно ниже (0-2°С), чем при главном брожении, и концентрация дрожжевых клеток, которые оседают в конце главного брожения, меньше.
Сбраживание Сахаров и созреванне пива заканчиваются не одновременно. Сахара могут быть для дображивания
сброжены, а созревание часто еще продолжается. Поэтому период дображивания называют еще и периодом созревания пива.
При дображивании и созревании пива происходят следующие основные процессы: насыщение диоксидом углерода, осветление, созревание (окислительно-восстановительные превращения).

 

Продолжительность дображивания пива различна и зависит от вида пива и его свойств. Она больше у светлого, хорошо охмеленного и сброженного пива, и меньше у темного, менее охмеленного и сброженного пива. Обычно на каждом пивоваренном заводе для отдельных видов пива имеется своя эмпирически установленная продолжительность, при соблюдении которой пиво достигает оптимальной зрелости.

 

На продолжительность дображивания и выдержки оказывает влияние прежде всего экстрактивность исходного сусла, степень сбраживания при перекачке и температура лагерного отделения. Пиво с более высокой экстрактивностью, с большим содержанием экстракта и спирта требует больше времени; точно также пиво, перекачиваемое с более низкой степенью сбраживания, дображивается дольше. При температурах ниже 4°С дображивание протекает медленнее, при более высоких температурах — быстрее, часто с отрицательным влиянием на связывание углекислого газа, пеностойкость и вкусовые качества готового пива.

При дображивании пиво должно быть достаточно насыщено углекислым газом, приобрести определенную пенистость и резкость. Оно приобретает эти свойства уже I стадии так называемого оживленного дображивания. Однако вкус пива в этой стадии еще не созрел и выравнивается только в процессе выдержки. В условиях Чехословакии для 7%-ного и 10%-ного светлого и темного пива выдержка составляет три-четыре недели, у темного лагерного пива около восьми недель. Хорошо охмеленное светлое лагерное пиво (12%-ное) требует больше времени для выдержки, обычно 2-3 месяца, специальное пиво и лагерное пиво на экспорт — до 6 месяцев, а в некоторых случаях и дольше. Продолжительность выдержки нельзя ограничить точно, поскольку сбыт пива подвергается частым колебаниям; иногда продолжительность выдержки увеличивают, иногда уменьшают.