§ 17.1. Сировина для виробництва пива

Сировиною для виробництва пива є ячмінь, ячмінний солод (пророщена і висушена у спеціальних умовах зернова культура), несолоджені зернові культури, хміль, вода і ферментні препарати.

Ячмінь. Порівняно з іншими непророщеними зерновими культурами, які використовують у пивоварінні, ячмінь має суттєві переваги: росте практично повсюди, невибагливий до ґрунтово-кліматичних умов: легко переробляється під час одер­жання солоду; оболонки подрібненого несолодженого ячменю і ячмінного солоду розпушують шар дробини, що забезпечує доб­ре фільтрування сусла при розділенні затору; склад ячмінного солоду і ячменю, а також його ферменти, дають змогу одержа­ти пиво з найкращими якісними показниками.

Ячмінь належить до родини злакових. Суцвіття являє со­бою колосок, що складається з тонкого колінчатого стержня, з обох боків якого розміщуються по три квітки на кожному йо­го виступі. За морфологічними ознаками ячмінь є дворядним і багаторядним.

У дворядного ячменю зерно розвивається не з кожної квітки, а тільки із середньої на кожному боці стержня. У шестирядно­го — у кожної квітки розвивається по одному зерну, тобто у три ряди на кожному боці колоскового стержня. Шестирядний ячмінь має два підвиди — правильно шестирядний, у якого ря­ди зерен розміщені під кутом 60”, і неправильно шестирядний, що називається чотирирядним, у якого бокові зерна зрушені, по­перечний розріз колоска має вигляд чотирипроменевої зірки.

Залежно від часу висівання ячмінь буває ярий та озимий. Дворядні ячмені переважно ярі, а шестирядні — як озимі, так і ярі. Зерно перших, порівняно із другими, за розмірами крупні­ше і більш вирівняне. Довжина зернівки ячменю — 10 мм і біль­ше, ширина і товщина — 3-4 мм.

На 80-88% ячмінь складається із сухої речовини і 12-20% у ньому становить вода. Суха речовина представлена органіч­ними і неорганічними речовинами. Органічні речовини — це пе­реважно вуглеводи і білки, а також жири, поліфеноли, органічні кислоти, вітаміни тощо. Неорганічні речовини — це фосфор, сірка, кремній, калій, натрій, магній, кальцій, залізо, хлор.

Деяка частина їх зв’язана з органічними сполуками.

Середній хімічний склад зерна ячменю характеризується такими даними у відсотках на суху речовину: крохмаль — 45-70; білок — 7-26; пентозани — 7-11; сахароза — 1,7-2; це­люлоза — 3,5-7; жир — 2-3; загальні елементи — 2-3.

В ячмені здебільшого переважають водорозчинні цукри та полісахариди. До останніх відносять крохмаль і некрохмальні полісахариди: целюлозу, геміцелюлозу, гумі та пектинові ре­човини.

Пектинові речовини представлені в ячмені нерозчинним про­топектином, який є цементуючим матеріалом клітинних сті­нок і розчинним пектином.

Азотисті речовини в ячмені представлені білковими скла­довими.

Лейкози — ячмінний альбумін — розчиняється у воді і роз­бавлених розчинах солей, коагулює за температури 52° С, оса­джується сульфатом амонію в нейтральному середовищі, хло­ридом натрію при підкисленні.

Едестин — ячмінний глобулін. Він не розчиняється у воді, але розчиняється в розбавлених (8-10% -х) розчинах нейтраль­них солей, висолюється з розчинів солей при розбавленні їх во­дою або при напівнасиченні сульфатом амонію, коагулює за тем­ператури 90° С і вище.

Глютенін (ячмінний проламін) розчиняється в 60-80% -вому етиловому спирті, але нерозчинний у воді й розчинах солей. Під час кислотного гідролізу утворюється багато проліну і глюта­мінової кислоти.

Протеїди, або складні білки, — це білкові речовини, які по­ряд із протеїнами містять небілкові речовини: нуклепротеїди (небілкова частина — нуклеїнова кислота), фосфопротеїди (фос­фат), глюкопротеїди (цукор), ліпопротеїди (ліпоїд), фосфопро­теїди (фосфат), глюкопротеїди (цукор), ліпопротеїди (ліпоїд). Важливе біологічне значення мають нуклеопротеїни.

Жири (ліпіди). В ячмені жири представлені жирними кис­лотами, гліцериновмісними ліпідами, які не містять гліцери­ну. Жири розчиняються в етиловому та петролейному ефірах, бензолі й хлороформі.

Найважливіші ферменти ячменю, шо діють при солодоро- щенні й затиранні: а-амілаза; [3-амілаза, ендо-Р-глюконаза, екзот-Р-глюконаза, целобіоза, амінопептидаза, карбоксипеп- тидаза, дипептидаза, фітаза, фосфоліпази, каталаза, перок- сидаза.

Вміст вітамінів у ячмені характеризується такими даними (мг) на 100 г сухої речовини: (аневрин) — 0,12-0,74; В₂ (ри­

бофлавін) — 0,1-0,37; В₆ (піридоксин) — 0,3-0,4; нікотинова кислота — 8-15. Поряд із зазначеними, в ячмені виявлені віта­міни С, Н (біатин), фолієва і пантотенова кислоти.

Рис за своєю будовою схожий на ячмінь. Абсолютна маса 1 000 зерен — 15-43 г. При очищенні й шліфуванні рис звільня­ється від оболонок і частково від білків, жирів та інших речо­вин. Суха речовина зерна без плівок має такий склад, %: крох­маль — 75-81; цукри — 2-5; клітковина — 0,6-0,8; білки — 7-11; жири — 1,6-2,5; зола — 1-1,2.

У рисі крохмальні зерна дрібні, нативний крохмаль важко гідролізується амілазами. Цукри представлені сахарозою, маль­тозою, рафінозою, глюкозою і фруктозою. Основну частину білка становить аризенін (рисовий глютемін).

Переваги використання рису як несолодженої сировини по­лягають у високій екстрактивності (95-97% на суху речовину), невисокому вмісті розчинних білків і жирів, відсутності (3-гло- буліну та антоціаногенів. До того ж, у шеретованому зерні відсутні небажані для пива компоненти, які є в оболонках. У разі використання рису колір пива світлішає, посилюється його стій­кість, однак за підвищеного вмісту рису дріжджі втрачають здатність до флакуляцій. У пивоварінні переробляють переваж­но рисову січку.

Тритикале. Це гібрид пшениці й жита, перша зернова куль­тура, створена людиною. Висівають його більш як у 100 облас­тях країн СНД. Урожайність тритикале становить близько ЗО ц/га. До його складу входить лізин, якого немає у пшениці. Ця культура економічніша за ячмінь, її можна використовува­ти замість нього як несолоджену сировину.

Солод із тритикале за ферментативною активністю, насам­перед аміл о- й протеолітичною, відповідає високоякісному світлому ячмінному пивоварному солоду.

Дослідженнями вітчизняних і російських учених доведено, що тритикале доцільно використовувати як несолоджену, так і солодову сировину для виробництва пива та квасу. Розроблені технологічні основи одержання солоду пивоварного світлого, темного, карамельного. Установлено, що частка тритикалевого солоду може наближатися до 50% загальної кількості зерно- продуктів для пивоваріння.

Тритикале переважає ячмінь за загальною кількістю екстрак­ту (83,7-85,1% на суху речовину), ферментативною активністю (а-амілаза — 11,06-25,85 од./г; [3-амілаза — 0,61-1,81; цитолі- тична здатність — 38,30-12,88 од./г) та білковою розчинніс­тю. Ці показники дають підстави для використання тритикале як сировини для виробництва пивоварного солоду і пива.

За харчовою цінністю й урожайністю воно також перева­жає ячмінь. Цей злак невибагливий до землеробства та кліма­тичних умов, дає високі врожаї впродовж багатьох років після будь-якої культури без застосування добрив. За стійкістю до несприятливих ґрунтово-кліматичних умов та хвороб тритика­ле перевищує пшеницю і жито.

Наявність білка з високим умістом лізину (3,7% від загальної кількості) у тритикале коливається від 11,5 до 22,5%. Гібрид містить велику кількість усіх незамінних амінокислот. Засвою­ваність білка тритикале вища, ніж пшениці або жита. Цим і по­яснюється висока харчова цінність цього гібриду.

Уміст крохмалю в ньому — 50-57% на суху речовину. Зер­нівка має багатошарову оболонку, тому хлібобулочні вироби з борошна тритикале збагачені харчовими волокнами. Під час фільтрування сусла, виготовленого із цього гібриду, у фільтра­ційних апаратах утворюється пухкий фільтруючий шар.

Дуже важливо, що активність амілолітичних і протеолітич­них ферментів у тритикале вища, ніж у пшениці та жита. Тому дослідження й розроблення нових технологій із використанням тритикале в пивоварній галузі — достатньо актуальна проблема.

На основі результатів досліджень хімічного складу й техно­логічних властивостей різних сортів тритикале, районованих у різних агрокліматичних зонах України для виробництва со­лоду, відібрані найбільш перспективні — Мально, АДМ-11, Поліський-10, які за екстрактивністю, енергією проростання, ферментативним комплексом перевищують пивоварні ячмені, їх запропоновано промисловості для виготовлення пивоварно­го солоду та пива.

Кукурудза. Для виготовлення пива можна використовувати і кукурудзу. Кукурудзяне зерно (зернівка) складається із за­родка й ендосперму. Воно покрите щільною плодовою оболон­кою, яка має 12-14 шарів клітин. Під плодовою знаходиться насіннєва оболонка.

Середній хімічний склад зерна кукурудзи у відсотках на су­ху речовину: вуглеводи — 78,50; білки — 12,15; клітковина — 2,50; жир — 5,10; зола — 1,75. Кукурудзяний крохмаль міс­тить 21-23% амілози і 77-79% амілопектину. Виведені сорти високої амілозної кукурудзи з умістом 82% амілози.

Жир переважно локалізується в зародку, де його вміст до­сягає 23-45% від маси останнього.

Пшениця. Зерно пшениці не має полов’яної оболонки, воно покрите тільки плодовою та насіннєвою оболонками. Будова пшеничного зерна в цілому ідентична ячмінному. Поряд із крох­малем, у пшениці є сахароза (0,50-0,95% від сухої речовини зерна), глюкоза, мальтоза та рафіноза. У середньому зерно пше­ниці містить 13,3% білкових речовин, до складу яких входять гліадин, глютенін та едестин; 68,7% становлять вуглеводи; 2 — жири (ліпіди); 2,3 — клітковина; 1,7 — мінеральні речовини; 12% — вода.

Білки пшениці мають властивість при змішуванні з водою (затиранні) з’єднуватися у драглеподібний гідратований комп­лекс — клейковину, яка затримує фільтрування затору. Тому в пивоварінні найефективнішим способом перероблення пшениці є її солодування, або застосування сучасних ферментних препа­ратів при затиранні. Найпридатнішими для солодження вва­жаються м’які сорти пшениці з нижчим умістом клейковини.

Сорти селекції Миронівського інституту пшениці УААН та інших науково-дослідних інститутів України широко викорис­товують у пивоварінні під час виготовлення світлих сортів пива.

Плід пшениці — зернівка, до складу якої входить зародок, ендосперм і оболонка. Зародок містить щиток, що з’єднує його з ендоспермом, брунечки й зачаткові корінцеві горбики. Зарод­кова брунечка у своєму складі має зачаткове стебельце та за­родкові листочки. Інша частина зернівки пшениці заповнена борошнистим ендоспермом, у якому містяться резервні поживні речовини.

В ендоспермі можна виокремити зовнішній шар (алейроно­вий), що складається з одного ряду клітин, де майже немає крохмалю, та внутрішній багатоклітинний прошарок, який містить крохмальні зерна. Проміжки між крохмальними зер­нами заповнені білковими речовинами.

Розміри зернівки значно змінюються залежно від виду пше­ниці: довжина — від 4 до 9 мм, ширина — від 0,8 до 2,2 мм, товщина — від 1,5 до 3,5 мм. Маса зернівки коливається від 20 до 90 мг.

Новий етап у селекції зимових і ярих короткостеблових сор­тів пшениці характеризується використанням як донора генів карликовості. Короткостеблові сорти пшениці мають високу потенційну врожайність, добре реагують на добрива, стійкі про­ти шкідників і хвороб, не полягають і головне — придатні для вирощування за інтенсивних енерго- та ресурсозберігаючих тех­нологій. Пшеницю таких сортів широко використовують у пи­воварінні.

Надзвичайно важливим чинником, який характеризує якість пшениці та інших зернових культур, використовуваних у пивоварінні, є екологічний принцип організації вирощуван­ня зерна. Найперспективніший шлях розвитку сучасного насінництва — раціональне використання природних ресурсів з метою поліпшення якості сировини для пивоваріння. Щодо пшениці, екологічний принцип організації галузі ґрунтується на врахуванні комплексної оцінки основних ґрунтово-кліма­тичних зон.

Порівнюючи динаміку температури, вологості повітря, ґрун­ту та інших метеорологічних елементів із динамікою розвитку зернівок, агроном може застосовувати оптимальну агротехні­ку, яка послабить негативну дію несприятливих чинників.

Крім високих екологічних показників, зерно пшениці по­винне бути доброякісним за хімічним складом, його слід роз­глядати не лише як високоенергетичний продукт харчування (для людини 500 г хліба із пшеничного борошна поповнює по­ловину енергетичного балансу), а як один із важливих джерел білка, вітамінів Вц В₂, В₃, РР, а також сполук фосфору й заліза, які в пивоварінні переходять у пиво. Хімічний склад зерна пше­ниці залежить від ґрунтово-кліматичних чинників, умов виро­щування, сортових властивостей. Під впливом цих умов уміст білка може становити від 7 до 25% , вуглеводів — від 50 до 75, жиру — від 1,5 до 2,5, клітковини — від 1,5 до 3,5, мінераль­них сполук — від 1,5 до 2,2%.

Під час приймання пшениці на пивзавод необхідно дотри­муватися чинного стандарту й контролювати деякі показники, а саме: стан зерна, колір, запах, тип та підтип, вологість, на­явність зернових і незернових домішок, об’ємну масу (натуру), склоподібність, уміст та якість білка (клейковини). З ураху­ванням цих показників установлюють ціну на пшеницю.

Є базисні та обмежені кондиції зерна пшениці, що характе­ризують той рівень якості, який гарантує повне зберігання зер­на та оптимальні технологічні властивості. Ними зумовлена стабільна ціна при заготівлі зерна і на їх основі проводять відпо­відні розрахунки за якість. Якщо зерно за якісними показни­ками перевищує норми базисних кондицій, вводять надбавки до стабільної ціни (боніфікація), а зерну, яке має якісні показ­ники нижчі від базисної оцінки, ціну знижують (рефакція).

Селекціонери завжди приділяють велику увагу якості зер­на. Цінним вихідним матеріалом при виведенні нових селек­ційних сортів із відмінними технологічними характеристика­ми зерна як у нашій країні, так і за кордоном, є місцеві сорти пшениці з добрими показниками, які забезпечують виробницт­во високоякісного хліба та пива (чехи стверджують, що пиво — це «рідкий хліб»).

Крім селекції (переважно генної), якість зерна можна поліп­шити під час його вирощування, враховуючи в цей період такі основні чинники: попередники, залежно від біологічних влас­тивостей сорту (добрими попередниками є чорний пар, багаторіч­ні бобові культури; небажаними — кукурудза, сама пшениця); об­роблення ґрунту (строки оброблення ґрунту значно впливають на якість зерна); строки та норми висіву, які залежать від ґрунто­во-кліматичних умов зони й року вирощування: систему удоб­рення (високі врожаї пшениці з хорошими технологічними по­казниками можна одержати тільки в разі забезпечення рослин поживними речовинами протягом усієї вегетації); наявність на полях бур’янів, шкідників та хвороб рослин; строки і способи збирання врожаю; інтенсивну технологію вирощування (висо­коякісна підготовка ґрунтів, оптимальні строки висіву залеж­но від ґрунтово-кліматичних умов, захист рослин від полягай- ня, бур’янів, шкідників та хвороб, пізні азотні підживлення, своєчасний збір врожаю). Усе це забезпечує потенційні можли­вості сорту як щодо врожайності, так і щодо якісних показників.

Хміль, нарівні з водою та солодом, із його різноманітними замінниками, як зерновими екстрактивними речовинами, на­приклад, цукром, є основним видом сировини для виробництва пива. Завдяки вмісту гірких речовин, ефірної олії, поліфено­лів, він — незамінна сировина для пива. Незважаючи на неви­соку питому частку (приблизно 1% маси солоду), саме хміль найбільшою мірою зумовлює характерні специфічні власти­вості пива. Поряд із неповторними смаковими та ароматични­ми якостями, воно набуває здатності протистояти помутнінню в процесі зберігання, поліпшуються ціноутворення і піностій- кість напою й з’являються інші привабливі та корисні ознаки.

Цінні речовини, які містить хміль, надають пиву особливо­го біологічного значення.

Найважливішими компонентами хмелю для пивоваріння вважають ефірні масла та хмелеві смоли. Основною властивіс­тю хмелю є витончений аромат, який під час технологічного об­роблення передається пиву без стороннього неприємного запаху.

Хмелеві смоли — найважливіша група натуральних природ­них компонентів, утворених цілим комплексом біохімічних сполук, які надають пиву приємної гіркоти. Це переважно альфа- кислоти. їхні ізомерні похідні є основними носіями гіркоти.

Завдяки використанню хмелю пиво збагачується фітогор- монами, комплексом вітамінів С, РР, В₃, В₆, Г, Н, А.

Нині актуальними є різні способи використання хмелю для розроблення нових видів пива на основі старовинних рецептів, а також напоїв спеціального призначення з підвищеною біо­логічною цінністю. Необмежене застосування хмелю як добав­ки до різноманітних харчових продуктів хлібопекарської та кондитерської промисловості, під час консервування плодів і овочів, у салатах та інших продуктах.

Відомо більш як 100 сортів культурного хмелю. З урахуван­ням якісного пивоварного оцінювання їх поділяють на дві групи: тонку, з умістом гірких речовин близько 5% та альфа-кислот від 3 до 5%, і грубі — з умістом гірких речовин більш як 20% та альфа-кислот від 8 до 12%. Хміль тонких сортів, як правило, ви­користовують безпосередньо для охмелення пивного сусла, а гру­бих — для безпосереднього виготовлення екстрактів, концент­ратів, лупулінових порошків, гранул та інших препаратів.

Вода. У виробництві пива вода є основною сировиною, оскіль­ки дуже впливає на органолептичні властивості та стійкість го­тової продукції. У пивоварному виробництві сольовий склад води значно впливає на pH, а також і на швидкість та глибину ферментативних процесів, розчинність хмелевих смол, бродін­ня, в безалкогольному виробництві — на сатурацію, інверсію сахарози й процес купажування.

Показники води залежать від складу шарів землі, через які вона проходить, та їхніх фільтраційних властивостей, шо сприяють очищенню води від завислих часточок і мікроорга­нізмів.

Природна вода являє собою сильно розбавлений розчин со­лей, який містить суспендовані неорганічні та органічні речо­вини й мікроорганізми. Іноді зустрічається вода з розчинени­ми в ній газами. Унаслідок низької концентрації солей у воді, вони містяться там у вигляді іонів.

Природна вода звичайного складу містить переважно такі іони: катіони Н⁺, ЬГ, К⁺, ИН₄, Са²⁺, У^²⁺, Мп²⁺ Ге²⁺ (рідше Ге³"), А1³⁺; аніони ОН", СГ, НС0₃, Ж)₃, БОЇ", Ж>₄, віО| , НР0₄²-. Вода, яку використовують у виробництві, повинна бути прозорою, приємною на смак, без запаху. Запах за 20” С і при підігріванні її до 60° С не повинен відчуватися. Колір за платино-кобальто- вою шкалою не повинен перевищувати 1 мг/дм³.

Будь-яка природна вода містить кальцій (Са²⁺) і магній (Мд²⁺), причому кальцію в ній більше. Кількість натрію (Ма⁺) значно коливається; уміст калію (К⁺), як правило, невисокий.

При визначенні придатності води для технологічних цілей необхідно знати особливості впливу окремих компонентів на її якість. У пивоварінні фосфати калію солоду зумовлюють кислот­ність проміжних і кінцевих продуктів. Під час їхньої взаємодії із солями води відбувається зміна кислотності. Так, сульфати і хлориди Са, Мд, та Ма є хімічно активними щодо деяких солей солоду і, взаємодіючи з ними, знижують рН затору, що ство­рює сприятливіші умови для ферментативних процесів. Крім того, вони позитивно впливають на смакові якості пива, однак більша кількість сульфату натрію надає пиву гіркого смаку. Солі, що підвищують рН, представлені бікарбонатами Са, Мд, № й карбонатами Ма та К. Вони взаємодіють із кислими пер­винними фосфатами з утворенням лужних вторинних фосфатів, причому бікарбонат магнію більше підвищує рН середовища, тому його присутність небажана.

З аніонів у природних водах містяться переважно бікарбонат- іон (СНО3), сульфат-іон (ЗО]“), у значно менших кількостях — хлориди, нітрати, нітрити, фосфати. Хлор-іон (СІ) і сульфат-іон (ЗО]“) присутні у воді як хлориди та сульфати кальцію, магнію, натрію.

Про забрудненість води тваринними відходами й добрива­ми свідчить підвищений уміст аміаку, нітратів, нітритів, хлору та лугів. Так, під час гниття азотовмісних органічних речовин утворюються аміак та амонійні сполуки, а внаслідок діяльності нітрифікуючих бактерій аміак спочатку окислюється в нітрити (N0^), а потім у нітрати (N03). Нітрати отруюють дріжджі, і до того ж, під час бродіння частина їх відновлюється у нітрити. При концентрації нітратів 25 мг/дм³ і вище погіршується смак пива.

Залізо є небажаним компонентом сольового складу, і якщо його кількість більша від норми, залізо необхідно виокремлю­вати. Іони заліза (Бе²⁺ і Бе³⁺) можуть прискорити генерацію дріж­джів, спричинюючи неприємний смак, зміну кольору та колоїд­не помутніння пива.

Із газів, що містяться у воді, частіше виявляють оксид вуг­лецю (VI), кисень, азот. Діоксид вуглецю при розчиненні у воді утворює вугільну кислоту. При проходженні такої води через вапнисті породи підвищується її тимчасова твердість.

Кисень, розчинений у воді, змінює її окислювально-віднов­ний потенціал, зумовлює окисні процеси окремих компонентів пива та безалкогольних напоїв.

Важливими критеріями оцінки якості води є жорсткість і су­хий залишок. Масу сухої речовини, що являє собою сумарний уміст нелетких неорганічних і органічних речовин віл води, які залишаються після випаровування та висушування залиш­ку за температури 105-110° С, називають сухим залишком.

Розчинені у воді солі кальцію і магнію характеризують її жорсткість, яку (вміст розчинених солей) виражають у міліграм- еквівалентах Са і Мд, що містяться віл води; 1 мг-екв жорст­кості відповідає 20,04 мг Са²⁺ або 12, 16 мг ]У^^{2 +} в 1 л води.

За жорсткістю (у мг-екв/л) воду класифікують так: дуже м’яка — до 1,5; м’яка — від 1,5 до 3; помірно жорстка — від 3 до 6; жорстка — від 6 до 9; дуже жорстка — понад 9.

Розрізняють жорсткість тимчасову, постійну й загальну. Тим­часова (карбонатна, усувана) жорсткість зумовлена присутністю розчинених бікарбонатів Са(НС0₃)₂ і ]У^(НС0₃)₂. Під час кип’я­тіння в результаті взаємодії Са²⁺ та Mg²⁺ із НС0₃ утворюються нерозчинні у воді карбонати, у цьому разі діоксид вуглецю ви­паровується і вода пом’якшується на ту частину жорсткості, яку називають тимчасовою (карбонатною):

Са²⁺ + 2НС0₃ = СаС0₃ + Н₂0 + С0₂;

Mg²⁺ + 2НС0₃ = MgC0₃ + Н₂0 + С0₂.

Постійна жорсткість (некарбонатна) характеризується вміс­том сульфатів, хлоридів, нітратів та інших (крім бікарбонатів) солей. Під час кип’ятіння вони залишаються у розчині.

Загальна жорсткість складається з тимчасової та постійної.

Природні води містять органічні сполуки, що значно різнять­ся за складом.

Ступінь забруднення води органічними речовинами визна­чається кількістю кисню для їх окислення. Одержання напоїв високої якості, біологічної стійкості передбачає як одну з умов використання води з мінімально можливою кількістю бактерій за допустимої норми бактерій кишкової групи.

Із наведених показників для пивоварного виробництва най­важливішими є вміст солей, лужність, співвідношення іонів кальцію та іонів магнію, рН, а для виробництва безалкогольних напоїв — сухий залишок, жорсткість, лужність. рН, кількість іонів важких металів.

Вода для виробництва пива і безалкогольних напоїв повинна задовольняти вимоги чинного стандарту на питну воду з урахуван­ням додаткових вимог: загальна жорсткість — 2-4 мг-екв/дм³; уміст іонів кальцію — 2-4, сірководень та аміак — відсутні; загальна лужність — 0,5-2 мг-екв/дм². Уміст, мг/дм³, не вище: хлоридів — 70, сульфатів — 200, заліза — 0,3, марганцю — 0,05, нітритів — 3, нітратів — 25. Окисність — не більше 2 мг 0₂/дм³; pH води 6-7.

Солод. Це заздалегідь замочене, проросле у штучних умо­вах і при цьому збагачене активними ферментами зерно різних видів зернових культур. Важливими технологічними процесами є сушіння і термічне оброблення солоду, що надає йому особли­вого аромату, кольору і смаку. У пивоварінні основним злаком для одержання солоду є ячмінь. При виробництві солоду вико­ристовують також пшеницю, рис, кукурудзу, бобові культури.

Якість перероблюваного солоду здебільшого визначає якість готового пива. Оцінюють якість готового сухого солоду органо­лептично, а також за результатами фізичного та хімічного ана­лізів, передбачених чинним стандартом. Сухий витриманий со­лод має світло-жовте або жовте рівномірне забарвлення. Оболонка солодового зерна блискуча, як і у вихідного ячменю.

Запах і смак відповідають типу солоду. У свіжого солоду за­пах солодовий, смак чистий, приємний, солодкуватий. Визна­чаючи смак солоду розкушуванням окремих зерен, одночасно одержують деяке уявлення про його розчинення або твердість, оскільки високоякісний солод легко розкушується.

Натура солоду залежить від якості ячменю, тривалості соло- дорощення, ступеня розчинення і коливається від 480 до 600 г/л. Маса 1 000 зерен — найнадійніший показник для оцінки якості солоду. Що краще розчинений солод, то менша маса 1 000 зе­рен. Звичайно вона знаходиться у межах 28-38 г на повітряно- суху речовину і 25-35 г на суху речовину.

Основні якісні показники солоду, який можна успішно пе­реробляти на пиво, мають такі сертифіковані діапазони:

• масова частка вологи — 4,5%;

• мінімальна екстрактивність — 79,5-81,0%;

• максимальне оцукрювання — 10-15 хв;

• максимальна тривалість фільтрування — 60 хв;

• величина pH — 5,85;

• максимальний уміст загального білка — 12%.

Ферментні препарати. Ферменти — це дуже ефективні ор­ганічні каталізатори біологічно-білкового походження, що прискорюють реакції взаємодії різних речовин, не зазнаючи суттєвих змін. Вони складаються з довгих ланцюгів амінокис­лот, з’єднаних за допомогою пептичного зв’язку. Ферменти містяться у всіх живих клітинах, де виконують важливу функ­цію керування метаболізмом, у процесі якого поживні речови­ни перетворюються в енергію і матеріал для побудови нових клітин. Крім того, ферменти беруть участь у розщепленні їжі на простіші сполуки: пептидази розщеплюють білки на аміно­кислоти, ліпази — жири на гліцерин і жирні кислоти, амілази — крохмаль на прості цукри.

Оптимальні умови для дії ферментів — температура 30-70° С і показник рН 7,0.

У зернах злакових культур потенційні поживні речовини для дії дріжджів знаходяться не в тій формі, яку вони могли б використовувати. Тому наявні в зерні високомолекулярні спо­луки необхідно розщеплювати на молекули, придатні для спожи­вання дріжджами. На стадії затирання ферменти, які є в солоді, розщеплюють наявний у ньому крохмаль і протеїни. Продукти розщеплення — прості цукри, амінокислоти та нижчі пептиди, використовуються дріжджами під час бродіння для одержання спирту, діоксиду вуглецю, нових дріжджових клітин, арома­тичних і смакових сполук.

У традиційних технологічних процесах приготування пива солод використовують як основну сировину та як джерело фер­ментів. Однак це дорогий процес одержання ферментів. Значної економії в пивоварінні можна досягти, замінюючи хоча б части­ну солоду непророщеним зерном і промисловими ферментними препаратами, до складу яких входять такі ферменти, як а-амі- лаза, глюконаза та протеаза. Це забезпечить нормальний гід­роліз полісахаридів і протеїнів.

Сьогодні пивоваріння неможливе без використання фермен­тів. У процесі приготування сусла вони сприяють розчиненню вихідних речовин і розщеплюють їх на зброджувані цукри, пептиди, декстрини, амінокислоти тощо. Гнучкість виробницт­ва та значна економія витрат на сировину забезпечують заміну більшої частини солоду непророслим зерном і ферментними препаратами.

Ферментні препарати є природними каталізаторами типу специфічних білків, які одержують методами мікробного син­тезу.