33. Несоложеное сырье бродильных производств.

Несоложеное сырье – это крахмалосодержащие или сахаросодержащие материалы, которые практически не имеют ферментативной активности. К такому виду сырья относятся зерновые культуры, такие как ячмень, рис, кукуруза, пшеница, сорго, овес, рожь, тритикале, просо, и не зерновые материалы твердой (сахар-песок, крахмал) и жидкой (сахарные сиропы, глюкозо-мальтозные сиропы, сиропы из зерновых культур, экстракты солода) консистенции. В зависимости от состава это сырье может использоваться либо на этапе затирания зерно продуктов, либо непосредственно вноситься в сусловарочный котел.

Применение несоложеного сырья в пивоварении способствует:

♦   снижению себестоимости (при использовании зернового сырья);

♦   увеличению экстрактивности сусла (при использовании риса, кукурузы, пшеницы, сиропов и крахмала);

♦   увеличению производительности варочного цеха (при использовании сиропов и крахмала);

♦   созданию новых сортов пива;

♦   повышению коллоидной и вкусовой стойкости пива.

При оценке пригодности зернового материала в качестве несоложеного сырья следует проводить сравнительный анализ культур по содержанию в них крахмала, некрахмалистых полисахаридов, белка и его фракций, некоторых аминокислот (пролина, метионина, цистеина), полифенолов, витаминов (В1, В3, В7, Е) и минеральных компонентов (К, Р, Мg, Zn, Fе, Са, Si). Роль этих компонентов сырья в общих чертах указана в табл. 3.1.

Таблица 3.1 Влияние компонентов зернового сырья на процесс пивоварения и качество готового пива

38. Характеристика сточных вод бродильных производств.

На спиртовых заводах, перерабатывающих мелассу, к самым загрязненным стокам относят: конденсаты после упаривания барды, лютерную воду; воду после мойки оборудования и помещений после спиртовую и после дрожжевую барду. Усредненные показатели такого стока: ph 5,5-6,2, сухой остаток - 0,45-10 г/л; БПК мг О2/л=1000-4500 ХПК, мг О2/л, = 1000 - 5500. Наибольший вклад в состав и концентрацию загрязнений вносят после-спиртовая и последрожжевая барда, у которых: pH4,4-5,2; взвешенные вещества - 1-7,8 г/а;БПК 5200 - 67000. В целом данные стоки содержат большое количество загрязнений. В производстве пива наиболее грязными являются стоки, образующиеся при мойке и замачивании ячменя, мойке остаточных дрожжей. В среднем, состав стоков пивоваренных заводов следующий: pH6.0-7,0; концентрация взвешенных веществ 100 - 400 мг/а; БПК О2. /л = 400 - 1000; ХПК мг О2./л = 600 - 1200, т.е. близки по составу к бытовым стокам и могут очищаться вместе с ними. Однако в литературе имеются данные о том, что эти стоки характеризуются гораздо более высокой степенью загрязнения: 8 - 11; БПК /л 600 - 1500; ХПК, мгО2. ,/л = 1000 - 6000; концентрация взнешенных веществ - 350 - 450 мг/л

39. Критерии выбора сырья для бродильных производств.

К растительному сырью, используемому в бродильных производствах, предъявляют следующие технико-экономические требования:

• оно должно ежегодно воспроизводиться в необходимых количествах;

• быть доступным и дешевым;

• сырье должно содержать значительное количество основного компонента (например, углеводов);

• в случае необходимости хорошо выдерживать хранение.

40. Микроорганизмы зерновой массы.

Микрофлору зерновых масс (по Л.А. Трисвятскому) классифицируют в зависимости от ее образа жизни и воздействия на зерно на три группы: сапрофитные, фитопатогенные и патогенные (для животных и человека).

Сапрофитные микроорганизмы. Сапрофиты (от греч. sapros — гнилой и phyton — растение) — это микроорганизмы, использующие в качестве источника углерода готовые органические вещества, главным образом из различных органических остатков, вызывая их разрушение (гниение). Сапрофиты — основная (преобладающая) часть микроорганизмов зерна, представленная бактериями, плесенями, дрожжами и актиномицетами.

Большая часть сапрофитов относится к типичным эпифитам, не способным проникать внутрь неповрежденной оболочки зерна; они населяют здоровые растения при развитии и формировании зерна, не требовательны к пище и живут за счет выделений клеток. К прочим сапрофитам относят микроорганизмы, случайно попавшие на поверхность отдельных зерен из почвы, а также при уборке и транспортировании урожая.

Бактерии. Преобладающая часть микроорганизмов, населяющих партии доброкачественного и свежеубранного зерна.

Плесени. Вторая по значимости и численности (1...2 % от общего количества) группа микроорганизмов, населяющих зерновую массу. При благоприятных условиях их споры прорастают и образуют мицелий и органы плодоношения. На твердых питательных средах (и зерне) плесени образуют колонии в виде ватообразных скоплений или пушистого налета, способные существовать при различных значениях влажности и температуры. Развиваясь за счет органических веществ зерна, плесени вызывают потери его массы, ухудшение качества (с изменением цвета, появлением неприятного запаха) и даже полную порчу.

Видовой состав плесеней включает более 60 видов различны; грибов. В их состав входят: типичные эпифиты — полевые грибы Alternaria, Cladosporium, Dematium, Trichothecium и др.; прочие сапрофиты — плесени: мукоровые (Mucor mucedo, Mucor racemosus к др.), аспергилловые (A. Niger, A. Glaucus, A. fumigatus, A. Glavatus, А, Flavus, Penicillium glaucum и др.) и прочие (Monilia, Oidium и др.). На сохранность и качество зерна влияют главным образом плесени хранения — Aspergillus и Penicillium; развиваясь в зерновой массе, они вытесняют представителей типичных эпифитов — бактерии и полевые грибы.

36. Вредители зерна и борьба с ними.

Как указывалось ранее, вредители зерновых запасов загрязняют их продуктами своей жизнедеятельности, понижают всхожесть зерна, а при больших скоплениях могут повышать влажность и температуру в отдельных участках зерновых насыпей до опасных пределов.

Опыт хранения больших масс зерна на заготовительных пунктах и реализационных базах учит, что борьбу с вредителями следует проводить систематически, применяя с большой настойчивостью весь комплекс санитарно-гигиенических, физико-механических и химических мер.

Заражение вредителями той или иной партии зерна может произойти до ее размещения в хранилище (на поле, на току, при перевозке) и в процессе хранения. Поэтому успех борьбы зависит прежде всего от планового и систематического осуществления предупредительных мероприятий, препятствующих проникновению вредителей в зерновую массу. Как предупредительные, так и истребительные меры следует применять с учетом биологических особенностей вредителей различных видов. Ослабление борьбы с ними или применение какой-либо одной меры в ущерб другим неизбежно приводит к интенсивному развитию клещей, долгоносиков, мукоедов и других видов вредителей-насекомых, к появлению грызунов. Это крайне осложняет условия хранения и создает излишнюю напряженность в обеспечении сохранности зерна.

Специфическими особенностями отличаются организация и проведение мер борьбы с грызунами, обладающими большой подвижностью, прожорливостью и способностью распространять заразные заболевания.

37. Виды помутнения в пиве.

Большинство дефектов, возникающих в результате использования недоброкачественного сырья, нарушения технологии и условий хранения, проявляются прежде всего в снижении прозрачности пива.

Дефект внешнего вида — помутнение пива может быть различного характера.

Кристаллическое помутнение легко идентифицировать путем микроскопирования по наличию кристаллов щавелевокислого кальция, выпадающих на дно и имеющих форму октаэдров. Дефект можно легко устранить фильтрованием.

Белковые помутнения возникают при использовании солода с повышенным содержанием белков, а также при нарушении режимов затирания и кипячения сусла с хмелем. Помимо белков, содержание которых в пиве очень незначительно, в образовании мути могут участвовать полипептиды, полифенолы и другие соединения. Различают обратимые и необратимые белковые помутнения. Причиной первых является образование дубильно-белковых соединений, исчезающих при повышении температуры пива до 20°С в результате распада таких комплексов. Этот дефект известен под названием "муть охлаждения" или "глютиновая опалесценция".

Металлобелковая муть — результат коагулирования белков при соприкосновении пива с незащищенным металлом оборудования — оловом, железом, медью. При этом искажаются вкус и цвет пива.

Клейстерная (декстриновая) муть бывает в пиве, приготовленном на сусле из недоосахаренного затора, если промывка дробины велась очень горячей водой. Обнаруживается эта муть йодной пробой. Пиво с таким дефектом легко инфицируется сарциной.

Причиной смоляной мути являются хмелевые смолы и воски, которые при резком охлаждении или сотрясении образуют капельки, адсорбирующие на своей поверхности белки и другие вещества.

Бактериально-дрожжевое помутнение — наиболее часто встречающийся дефект пива. Его могут вызывать дикие дрожжи, развивающиеся при повышенных температурах хранения и наличии в пиве несброженного экстракта. Содержание в пиве избытка кислорода обусловливает развитие аэробных микроорганизмов, особенно уксуснокислых и молочнокислых бактерий, в результате чего пиво не только сильно мутнеет, но и прокисает. Тщательное фильтрование сусла и пива, ограничение доступа воздуха при розливе, соблюдение санитарно-гигиенических требований в процессе выработки, хранение при низкой температуре — основные меры предупреждения дрожжевой и бактериальной опалесценции.

34. Карбонизация, выдержка и розлив готового пива.

Карбонизация пива – это насыщение его углекислотой, которая выделяется в результате расщепления дрожжами сахаров.

Карбонизировать пиво можно двумя основными способами.

Принудительная карбонизация заключается в насыщении пива углекислотой путем ее механического прогона через емкость с пивом. Это промышленный способ, который требует определенного оборудования и оправдан при регулярном изготовлении больших объемов напитка.

Естественная карбонизация – наследие древнего опыта пивоваров. Ее используют много веков подряд, и сегодняшние мастера крафта следуют именно этой традиции.

После окончания основных процессов брожения небольшое количество дрожжей все еще сохраняется в напитке. Этим обстоятельством и пользуются пивовары. Разливая пиво по бутылкам, они добавляют новую порцию питательной среды для дрожжей. Это может быть сахар, мед, декстроза, пивное сусло.

Грибки активизируются, поедают сахара и выделяют при этом углекислоту. Она циркулирует между жидкостью и небольшим объемом воздуха в бутылке, многократно абсорбируется в пиве и десорбируется, покидая его. В ходе этих процессов крупные пузырьки газа распадаются на все более мелкие, которые все лучше связываются с жидкостью. В хорошо карбонизированном пиве присутствует стойкая, плотная пена, а его пузырьки ровные и мелкие. Они поднимаются к поверхности напитка тонкими цепочками, как в шампанском.

Для того чтобы карбонизация шла правильно, необходимо создать определенные условия. Пиво верхового и низового брожения карбонизируют в разных температурах. Надо отметить, что и расход праймера для элей и лагеров различен.

Чем ниже была температура основного брожения, тем больше углекислого газа в пиве. Поэтому для лагеров, которые ферментируются при более низких температурах, праймеров используют на 20–25 % меньше, чем для элей, которые бродят в тепле.

Для пива верхового брожения карбонизация идет при комнатной температуре – 20–25 градусов тепла. А вот лагеры выдерживают для карбонизации при 12–15 градусах около двух недель, а затем отправляют на созревание при температуре от 0 до 4 градусов.

Если уровень алкоголя в пиве выше 7.5 градусов, то его можно выдерживать.

С точки зрения температуры, пиво рекомендуется выдерживать при температуре 10-15 градусов по Цельсию. Эти цифры примерные. Просто надо понимать, что если температура будет выше, то процессы внутри бутылки будут проходить быстрее и, соответственно, пиво будет храниться меньше, чем нам, на самом деле, хотелось бы.

Розлив. На заключительном этапе производства пиво переливают в тару разных видов. Перед розливом бутылки, кеги или бочонки все емкости моют, затем удаляют попавший внутрь воздух. Пиво является скоропортящимся алкогольным напитком, требующим стерильных условий. Без стерильности срок годности готового продукта лишь пару дней. При розливе в стеклянную тару бутылки предварительно пастеризуют – медленно нагревают до температуры 65°C, что существенно продлевает срок хранения пива.

35. Морфологические изменения в зерне при проращивании.

При проращивании в зерне происходят процессы распада и синтеза. В эндосперме гидролизуются резервные вещества – крахмал, белки, а также пектиновые вещества, гемицеллюлозы, целлюлоза; образующиеся растворимые продукты, поступают через щиток в зародыш. В результате синтетических процессов из зародыша вырастают стебелек и корешки. У овса стебелек выходит наружу, корешки тоньше, но длиннее, чем у ячменя. У проса стебелек под мякинной оболочкой чуть заметен, корешок всего один, в 2-2,5 раза длиннее диаметра зерна. Рожь и пшеница не содержат цветочных пленок, и стебелек у них сразу пробивается наружу у края щитка.

Наряду с морфологическими происходят цитологические изменения – нарушение клеточной структуры (растворение) эндосперма. Зона растворения почти точно следует за длиной стебелька, поэтому по длине стебелька можно судить о готовности солода.