3. Технологічна схема виробництва пива

7. Прийом та зберігання сировини та додаткових матеріалів

2. Вода

4. Дріжджі

15. Доброджування та дозрівання молодого пива

13. Освітлювання та охолодження охмеленого сусла

12. Відділення сусла від хмільної дробини

11. Кип’ятіння сусла з хмелем

10. Фільтрування затору

9. Затирання

6. Кронепробки

5. Пляшки

14. Зброджування пивного сусла

8. Очищення та дроблення

солоду

1. Солод

19. Зберігання та постачання

18. Етикетування, маркування та пакування

17. Розлив та закупорювання

16. Освітлення доспілого пива

3. Хміль

20. Миття пляшок

4. Опис технологічної схеми

Одержання солоду (солодом називають зерна злаків, які проросли за штучних умов і певної температури та вологості) передбачає накопичення в зерні активних ферментів, а також необхідної кількості ароматичних, барвних, органічних і мінеральних речовин, необхідних для одержання пивного сусла.

Очищення та дроблення солоду. Для приготування пивного сусла солод і несолоджені матеріали очищають і подрібнюють. Основною метою подрібнення є полегшення та прискорення переходу екстрактивних речовин зернопродуктів у водний розчин (сусло). Під час подрібнення зернопродуктів хочуть досягти мінімального ламання оболонки, цей процес впливає на процес фільтрації сусла і смак пива.

Затирання. Подрібнений солод і несолоджені матеріали змішують з теплою водою у співвідношенні 1:4 і одержаний затор перекачують до заторного апарату. Суть процесу затирання - в переході водонероз-чинних речовин солоду і несолоджених зернопродуктів до розчинного стану шляхом ферментативного гідролізу. Засобами регулювання ферментативних процесів служить температура і рН середовища.

Існують два основних способи затирання: настойний та відварний. Перший спосіб найпростіший, але для його застосування необхідно використати високоферментативний солод. Сусло, яке при цьому утворюється, має світлий колір і менш виражений смак. Більш поширеними є відварні способи затирання. Ці способи затирання ефективні при переробці неякісного солоду, адже кип'ятіння густих частин затору полегшує дію усіх ферментних систем.

У відварному способі затирання подрібнені зернопродукти (солод і несолоджена сировина) змішуються з водою при температурі 50°С; одержаний затор витримується при даній температурі 10-15 хв. При цьому 15-20 % розчинних речовин зернопродуктів екстрагується до розчину. Витримування при даній температурі є найбільш сприятливим для дії протеолітичних ферментів і накопичення в суслі низькомолекулярних білкових речовин, які впливають на смак, колір, пінистість і стійкість готового пива.

Кип’ятіння сусла з хмелем. Після витримування 1/3 густої частини затору відбирається до іншого котла і кип'ятиться протягом 15-30 хв. Одержану відварку перекачують назад до заторного чану, після чого температура усього затору піднімається до 65°С. Витримування затору при даній температурі оптимальна для дії ферменту Р-амілази, яка забезпечує накопичення у суслі низькомолекулярних продуктів розпаду крохмалю - мальтози і незначної кількості декстринів. Залежно від заданого режиму цей процес повторюють 2-3 рази з таким розрахунком, щоб кінцева температура затору не перевищувала 75°С. При цій температурі витримування усього затору здійснюють до тих пір, поки його рідка частина з розчином йоду не буде давати синього забарвлення, тобто до повного оцукрювання.

Витримування при температурі 75°С сприяє дії а-амілази і накопиченню в суслі високомолекулярних продуктів гідролізу крохмалю - переважно декстринів. Схематично процес розщеплення крохмалю під дією а- та Р-амілаз можна представити в наступному вигляді: крохмаль - амілодекстрини - еритродекстрини - ахро-декстрини - мальтодекстрини - мальтоза. Крім того, при відварюванні та високих температурах затирання утворюються забарвлені сполуки - меланоїдини.

Тривалість затирання в середньому становить 3-3,5 години.

Відділення сусла від хмільної дробини. Цей процес здійснюється у фільтраційних апаратах або у фільтрпресах. У першому випадку фільтруючим шаром є шар дробини, який утворюється при нетривалому відстоюванні затору. Процес фільтрації в ньому ґрунтується на принципі звичайного стікання сусла по капілярним ходам у шарі дробини.

З використанням фільтрпресу процес фільтрації значно прискорюється. У цьому випадку фільтруючим шаром є тканинні серветки, на яких під час фільтрування утворюється щільний шар дробини.

Після закінчення фільтрації дробина промивається водою (75°С), і сусло разом з промивними водами надходить до сусловарного котла, де воно кип'ятиться з хмелем. Метою кип'ятіння є стабілізація складу сусла і ароматизація його хмелем. Під час кип'ятіння сусло уварюється до встановленої для кожного сорту пива концентрації сухих речовин; відбувається екстрагування з хмелю ароматичних та гірких речовин; проходить інактивація ферментів, коагуляція білків і стерилізація сусла.

Коагуляція білків відбувається під впливом температури і дубильних речовин хмелю, які мають здатність осаджувати білки.

Джерелом своєрідної гіркоти, притаманної пиву, є, в основному, компоненти а-кислоти (гумолон, когумулон і адгумулон хмелю). Під час кип'ятіння вони ізомерізуються, перетворюючись в ізогу-мулон, ізокогумулон та ізоадгумулон, які мають високу розчинність та гіркий смак. Вважають, що в пиві 85-90 % гіркоти зумовлено саме ізогумулоном. Гірка Р-кислота при кип'ятінні не змінюється і вилучається з хмелю у невеликих кількостях.

На аромат сусла і пива впливає хмельова олія, яка є дуже леткою. Для підсилення аромату пива останню порцію хмелю додають перед закінченням кип'ятіння. За цей час хмельова ефірна олія не встигає повністю вивітритись і залишається в суслі.

Кип'ятіння сусла з хмелем триває в середньому 2 години. Основним показником закінчення процесу кип'ятіння є концентрація сусла.

Освітлювання та охолодження охмеленого сусла. Доведене до потрібної концентрації охмелене сусло фільтрують і охолоджують до 4-6°С. Після охолодження сусло за допомогою сепараторів освітлюється. При цьому воно звільняється від білків, що осіли, зважених частинок і насичується киснем повітря, необхідним для нормальної функції дріжджів. Після цієї операції підготовлене пивне сусло охолоджується до 6-7°С і направляється на бродіння.

Зброджування пивного сусла. Спиртове бродіння цукрів сусла під дією ферментів дріжджів є основним процесом, при якому відбувається зміна хімічного складу сусла і перетворення його в ароматний і смачний напій - пиво.

Бродіння сусла проводиться в закритих і відкритих бродильних апаратах при температурі 5-12°С і включає наступні технологічні операції: наповнення бродильних апаратів суслом, додавання дріжджів, зброджування сусла, перекачування молодого пива на добро-джування.

Головне бродіння протікає в декілька стадій. Перша стадія характеризується утворенням на поверхні сусла ніжно-білої піни. Це стадія інтенсивного розмноження дріжджів.

Друга стадія характеризується утворенням густої, білої, компактної піни та підвищеною витратою екстракту сусла.

На третій стадії піна становиться пухкою і набуває характерного коричневого кольору. Це стадія найбільшої інтенсивності бродіння.

На четвертій стадії спостерігається опадання піни, зникнення завитків, поява тонкого шару коричневої піни. Осідання дріжджів призводить до припинення бродіння і освітлення пива: одержаний продукт називають молодим пивом.

Під час зброджування основна частина цукрів сусла перетворюється у спирт і вуглекислоту, утворюючи при цьому ряд побічних продуктів, які беруть участь у створенні смаку і аромату пива.

Залежно від концентрації початкового сусла тривалість головного бродіння коливається від 7 до 10 діб. На той час у пиві залишається 1,5 незбродженого цукру.

Після закінчення головного бродіння молоде пиво перекачують на доброджування і дозрівання в закриті бродильні апарати.

Доброджування та дозрівання молодого пива. Доброджування пива проводять у закритих апаратах при температурі близько 0-2°С під надмірним тиском діоксиду вуглецю від 0,03 до 0,07 МПа.

Основною метою даної технологічної операції є одержання напою, що має приємний смак та запах, насичений діоксидом вуглецю, який утворюється під час зброджування цукрів залишкового екстракту молодого пива. Крім того, під дією спирту, білки та дріжджі осідають та пиво освітлюється.

Під час доброджування в результаті взаємодії різних первинних і вторинних продуктів головного бродіння утворюються ефіри вищих спиртів, діацетил та інші речовини, що зумовлюють смак і аромат готового пива.

Тривалість витримки залежить від сорту пива і знаходиться в межах від 11 до 100 днів.

У наш час для інтенсифікації процесів бродіння сусла і доброджування пива найбільш широко використовується метод сумісного бродіння сусла і доброджування пива в одному циліндроконіч-ному апараті.

Порівняно з класичним способом цей дозволяє скоротити цикл бродіння сусла і доброджування пива у 2 рази, а також запобігти втратам молодого пива під час перекачування.

Принцип методу ґрунтується на тому, що при великій висоті сусла, що зброджується, в апараті створюється сильна конвекція сусла (перемішування знизу вгору), викликана виділенням і переміщенням бульбашок діоксиду вуглецю і регулюється підтримуванням певної температури. При цьому утворюються сприятливіші умови для швидкого дозрівання пива.

Компактне осідання дріжджів досягається охолодженням конусної частини апарату. Під час інтенсивної аерації сусла на початку бродіння головне бродіння закінчується за 7 діб, а доброджування становить 12-14 діб.

Освітлення доспілого пива. Фільтрування й розливання пива. Видержане та освітлене пиво, для надання йому прозорості та стійкості під час зберігання, фільтрують. Для фільтрування готового пива використовують центрифуги або фільтр - преси з пластинами різноманітних фільтруючих мас. У процесі освітлення пиво втрачає значну частину С02, тому перед розливанням пиво додатково карбонізують.

Розлив. Розливають готове пиво на автоматизованих лініях у пляшки з темного скла, місткістю 0,33 л, 0,5 л; поліетиленові пляшки різного об'єму; дубові, букові та алюмінієві бочки по 50, 100 і 150 л. Наповнені пивом пляшки герметизують.

Для надання стійкості під час зберігання пиво пастеризують в пляшках або в потоці. Пастеризація в пляшках здійснюється при температурі 65-70°С протягом 20-30 хвилин. Пастеризація в потоці ведеться з використанням пластинчатих теплообмінників. У СНД пастеризують тільки пиво спеціального призначення.

Етикетування. Пляшки з пивом маркують шляхом наклеювання на пляшку етикетки із зазначенням: найменування підприємства, його підлеглості і товарного знаку, масової частки сухих речовин в початковому суслі (10, 12 % тощо) дати розливу; місткості, л; позначення нормативно - технічної документації. У пастеризованому пиві зазначається дата закінчення гарантійного строку зберігання; надпис "Пастеризоване".