книги из ГПНТБ / Зазирная, М. В. Технология сортового пива

Большое значение для обеспечения сорто­ вых особенностей пива имеют методы техноло­ гии. Используемые методы технологии должны

ними условиями) для каждого сорта показа­ телями при наименьших производственных по­ терях. С учетом этих показателей и выбира­ ются методы технологии и, главным образом, определяются технологические режимы на стадиях приготовления пивного сусла, броже­ ния, дображивания и выдержки пива.

На практике сортовые особенности пива обеспечиваются в основном следующими фак­ торами: типом используемого солода и видами несоложенного сырья, их количественным соот­ ношением в засыпи, расходом солода, несоло­ женного сырья, воды и хмеля на единицу продукции, технологическими режимами на стадиях приготовления пивного сусла, главного брожения, дображивания и выдержки пива. Эти факторы и являются отправными для при­ готовления того или иного сорта пива. Они определяются технологом на основании рецеп­ тур, требований стандарта и технологических инструкций, а также в известной степени, на основании личного опыта.

КОЛИЧЕСТВЕННОЕ СООТНОШЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ СЫРЬЯ В ЗАСЫПИ

Количество сырья, предназначаемое для одной варки пива, составляет засыпь. Согласно стандарту на пиво виды сырья и их количест­ венное соотношение в засыпи определяются

10

рецептурами. Однако рецептуры, действующие в пивоварении, не являются строго обусловлен­ ными. Так, например, Жигулевское пиво мо­ жет готовиться либо только из солода, либо из солода с добавкой различных несоложенных зернопродуктов (дробленного ячменя, рисовой сечки, обезжиренной кукурузной муки) и'саха­ ра. Причем количество этих добавок может варьировать в больших пределах: до 15% к массе засыпи без применения ферментных препаратов и до 50% с применением их.

Не являются строго обусловленными также рецептуры на такие сорта пива как Украинское, Мартовское, Портер. Названные сорта гото­ вятся с различным соотношением красящих солодов в засыпи. В большей части рецептур соотношение отдельных зернопродуктов в за­ сыпи задается независимо от их экстрактив­ ности. Например, Московское пиво по рецептуре изготовляется из светлогосолода с добавкой к нему до 20% рисовой муки или сечки неза­ висимо от их экстрактивности.

В некоторых рецептурах, кроме процентно­ го содержания отдельных видов зернопродук­ тов, указывается также и их экстрактивность. Однако на практике часто состав засыпи с изменением экстрактивности отдельных ее составных частей обычно не изменяется. Для гарантирования стабильных сортовых особен­ ностей пива следовало бы в рецептурах обусловливать не процентное соотношение от­ дельных видов сырья в составе засыпи, а соот­ ношение их экстрактивных веществ.

В предлагаемом пособии соотношение отдельных видов сырья в засыпи указывается в % к массе засыпи, но с учетом, что все виды

И

используемого сырья по экстрактивности отве­ чают требованиям действующих стандартов и технических условий.

РАСХОД СЫРЬЯ НА 1 дал ПИВА

Потребное количество сырья для приготов­ ления 1 дал пива зависит от концентрации начального сусла, экстрактивности используе­ мого сырья и размера производственных потерь и может быть с достаточной точностью рассчи­ тано по следующей формуле:

Cd ■ 0,96 . юо . ю

С— концентрация экстрактивных ве­ ществ в начальном сусле,. % по

массе;

d — относительная плотность сусла; 0,96 — коэффициент, учитывающий умень­

шение объема горячего сусла при охлаждении;

Е — экстрактивность сырья, % по массе; /7Э— потери экстрактивных веществ в

варнице, % по массе; По5 — объемные потери продукта; % от

объема горячего сусла. Численные значения входящих в формулу

величин принимаются следующими: концен­ трация начального сусла С для каждого сорта пива обусловлена стандартом или технически­ ми условиями; относительная плотность сус­ ла d находится из таблиц по его концентрации? экстрактивность сырья Е принимается по дащ ным лабораторного анализа. При использова­

12

нии для варки пива нескольких видов сырья с различной экстрактивностью определяется средневзвешенная экстрактивность

Пэ зависят от качества используемого сырья и от работы варницы; они принимаются по практическим данным. Объемные потери /70б для технологических расчетов могут быть при­ няты также по практическим данным завода. В зависимости от концентрации начального сусла эти потери могут быть приняты сле­ дующими:

Пример. Определить расход сырья для приготов­ ления 1 дал Московского пива при использовании соло­ да с экстрактивностью 76% по массе сухого вещества с влажностью 5,5% и рисовой сечки с экстрактивностью 80% и влажностью 15%. Потери экстрактивных веществ в варнице —2%.

13

Экстрактивность используемых видов сырья 'при фактической влажности составит:

Ей = —(101°0~5,5) = 7і да,

£Р■о°90(101°о715) = 76-5°/о-

Согласно рецептуре в состав засыпи для Москов­ ского пива входит 80% солода и 20% рисовой сечки. Средневзвешенная экстрактивность сырья составит

Е = 71,82 ■ 0,8 4- 76,5.0,2 = 72,76%.

Потребное количество сырья для приготовления 1 дал пива

13-1,0526.0,96.100.10 0=1 (72,76 — 2) .(100— Г4.3) ~ 2,23 кг‘

РАСХОД ВОДЫ ДЛЯ ЗАТИРАНИЯ ЗЕРНОПРОДУКТОВ

Количество воды, расходуемой для затира­ ния зернопродуктов, предопределяет концен­ трацию экстрактивных веществ первого сусла. Концентрация же первого сусла устанавли­ вается на основании следующих технологиче­ ских соображений. При высокой концентрации первого сусла более эффективно используется емкость варочных котлов. Однако при концен­ трации экстрактивных веществ 16% и более повышаются потери экстрактивных веществ в дробине, так как в концентрированных раство­ рах тормозятся ферментативные процессы (гидролиз крахмала, некрахмалистых полиса­ харидов, белков). Поэтому для сортов пива с концентрацией начального сусла 8—14% сле­ дует стремиться к получению первого сусла с концентрацией 15—16%. Сорта пива с более высокой концентрацией начального сусла

14

требуют соответственно и более высокой кон­ центрации первого сусла. Для высокоэкстрак­ тивных сортов пива максимальная концентра­ ция первого сусла должна быть такой, чтобы после его варки с хмелем была достигнута стандартная концентрация начального сусла.

При приготовлении высокоэкстрактивных сортов пива набор сусла прерывается при достаточно высокой концентрации промывных вод, последние используются для затирания сырья при варке менее экстрактивных сортов.

Таким образом, для определения расхода воды на затирание должна быть задана в за­ висимости от сорта пива концентрация первого сусла. Расчет количества воды для затирания зернопродуктов производится по следующей формуле:

В = (£ —л) (100 — С) •1,05,

С

% к массе;

п— потери экстрактивных веществ в дробине, % к массе сырья;

С— концентрация первого сусла, % к массе;

1,05 — коэффициент, учитывающий испа­ рение части воды при кипячении отварок.

Пример. Определить расход воды для затирания 100 кг зернопродуктов со средневзвешенной экстрактив­ ностью 70% к массе воздушно-сухих веществ сырья, при концентрации первого сусла 16% и потерях экстрак­ тивных веществ в дробине 2% к массе сырья.

15

Расход воды при указанных данных будет

ВЫБОР РЕЖИМА ЗАТИРАНИЯ ЗЕРНОПРОДУКТОВ

В процессе затирания зернопродуктов сор­ товые особенности пива обеспечиваются, глав­ ным образом, температурным режимом, ко­ торый является важнейшим фактором для регулирования ферментативных процессов, а следовательно, и химического состава сусла.

Температурный режим затирания принято характеризовать начальной температурой за­ тирания, скоростью и способом подогрева заторной массы до оптимальных температур для ферментативного гидролиза крахмала "и белка сырья, продолжительностью выдержки при оптимальных температурах, продолжитель­ ностью кипячения отварок, конечной темпера­ турой заторной массы.

В соответствии с температурным режимом для затирания в определенной последователь­ ности проводится ряд технологических опера­ ций, совокупность которых и составляет способ затирания. Последний, кроме температурного режима, предопределяется также и оборудова­ нием варницы. Если варница оборудована одинаковыми по емкости заторным и отварочным котлами, которые вмещают всю массу затора, в каждом из них можно проводить все операции, связанные с затиранием. При разных емкостях заторного и отварочного котлов, в котле меньшей емкости производится обра­

16

ботка только части затора (нагрев и кипячение отварок).

Имеет значение также взаиморасположение котлов. При расположении котлов на одном уровне часть массы для отварки из одного кот­ ла в другой отбирается насосом, при располо­ жении отварочного котла ниже заторного масса передается самотеком.

Важнейшими практическими вопросами при выборе режима затирания являются опреде­ ление продолжительности температурных пауз для гидролиза крахмала и белка, определение объема заторной массы, отбираемой для отва­ рок, определение продолжительности кипяче­ ния отварок.

Продолжительность температурных пауз для гидролиза крахмала и белка

Для обеспечения в пиве требуемого содер­ жания алкоголя в пивном сусле должно содер­ жаться достаточное количество сбраживаемых углеводов. Минимальное содержание сбражи­ ваемых углеводов может быть рйссчитано из условия, что для образования 1 г алкоголя требуется сбродить 2,0665 г экстрактивных веществ (см. стр. 8). Но так как при броже­ нии не достигается конечная степень сбражи­ вания углеводов, то для гарантии требуемой концентрации алкоголя содержание их в сусле должно быть больше рассчитанного. Нормаль­ ным по углеводному составу считается сусло, в котором содержание сбраживаемых углево­ дов к массе экстрактивных веществ составляет

75—80% для светлых5 сортов пива, 70—75%

■ і

17

для средних по цветности сортов и 65—70% для темных сортов.

Углеводный состав сусла принято оцени­ вать по отношению мальтозы к немальтозе. Количество мальтозы в сусле определяется химическим анализом, а немальтозы — по раз­ ности между содержанием экстракта в сусле и содержанием мальтозы. Так, например, при содержании в сусле 75% мальтозы от экстрак­ та сусла немальтоза составляет 100 — 75 = = 25%, а отношение мальтозы к немальтозе соответственно равно 1 : 0,33.

В процессе затирания углеводный состав сусла регулируется продолжительностью пауз при температурах 63—65° С и 72—75° С. При температуре 63—65° С с наибольшей скоростью происходит ферментативный гидролиз крахма­ ла с преимущественным образованием мальто­ зы, а при температуре 72—75° С ввиду инакти­ вации термолабильной ß-амилазы образуется больше декстринов. Поэтому при необходимо­ сти накопления в сусле большего количества мальтозы увеличивается пауза при температу­ ре 63—65° С; эта пауза сокращается, если в сусле требуется меньше мальтозы, и увели­ чивается при 72—75° С до достижения полного осахаривания крахмала. Продолжительность температурных пауз устанавливается с учетом осахаривающей способности солода, концен­ трации затора, солевого состава воды и других технологических факторов, влияющих на био­ химические процессы затирания. На практике для этой цели прибегают к проведению опыт­ ных варок.

При получении пивного сусла неменьшего внимания требует также регулирование его

18

белкового состава, в значительной степени предопределяющего полноту вкуса, пенообра­ зовательную способность и коллоидную стой­ кость пива; по этим показателям к сортовому пиву предъявляют высокие требования.

Регулирование белкового состава сусла на практике весьма затруднительно. В известной мере он предопределяется биохимическим со­ ставом сырья, а также зависит от многих дру­ гих факторов: температуры, активной кислот­ ности, концентрации затора и т. п. Регулиро­ вание белкового состава сусла усложняется также и тем, что режим, создаваемый при затирании для обеспечения оптимального угле­ водного состава сусла, не всегда отвечает условиям белкового распада. Весьма сложен и лабораторный контроль за белковым распадом.

Известно, что для обеспечения высокой пенообразовательной способности и полноты вкуса пива необходимо накопить в сусле до­ статочное количество средних фракций белко­ вого распада и ограничить, по возможности, образование коагулируемых белков. Поэтому при затирании зернопродуктов принимают во внимание, что накоплению средних фракций белкового распада благоприятствует темпера­ тура 60° С, а образованию продуктов более глубокого гидролиза белков — температура 48—50° С. Однако, ввиду сложной зависимости белкового распада при затирании от ряда изме­ няющихся производственных условий, для правильного определения условий гидролиза белка рекомендуется так же, как и для угле­ водов, проведение опытных варок;

19