Пивное сусло — это водный раствор экстрактивных веществ, извлеченных из используемых для производства пива зернопродуктов. Процесс его получения складывается из следующих главных этапов: разделение солода и несоложеных материалов, затирание солода, фильтрация сусла, его кипячение, охлаждение и охмеление.
Разделение солода. Перед разделением солод и несоложеное сырье очищают от посторонних примесей. Для остатков и удаления пыли ростков солод пропускают через полировочную машину. Главная цель разделения солода — ускорение и облегчение физических и химических перехода растворения и процессов эндосперма экстрактивных веществ в водный раствор. С ростом степени измельчения эндосперма улучшается процесс затирания, поскольку возрастает суммарная поверхность частиц, подвергающихся действию ферментов, исходя из этого помол должен быть как возможно уже. Но при помоле стремятся сохранить целостность оболочек, дабы не происходило экстрагирования из них нежелательных горьких дубильных веществ и переход их в сусло, а после этого и в пиво.
Затирание.
Это процесс смешивания дробленых зернопродуктов с водой. Цель затирания — экстрагирование растворимых веществ солода и несоложеного сырья, превращение под действием ферментов нерастворимых веществ в растворимые и перевод их в раствор. Вещества, перешедшие в раствор, именуют экстрактом. Затирание включает три стадии: смешивание измельченных зернопродуктов с водой, выдерживание и нагревание взятой смеси при заданном температурном режиме. Смесь дробленых зернопродуктов с водой именуют затором.
На первых стадиях затирания в раствор переходят растворимые вещества: сахара, и частично продукты и белки их гидролиза, пентозаны, а также пентозы (ксилоза и арабиноза), пектин, дубильные и неприятные вещества, минеральные соли, ферменты. Главные же компоненты зернопродуктов (белки и крахмал) нерастворимы. В растворимое состояние их переводят в следствии направленного действия соответствующих ферментов. В ходе затирания нужно создать оптимальные температурные условия для действия этих ферментов. При применении громадного количества несоложеных материалов в затор вводят микробные ферментные препараты либо их композиции.
Наиболее значимый ферментативный процесс при затирании — расщепление крахмала. Естественный крахмал зерна тяжело поддается расщеплению амилазами, исходя из этого его нагревают в водной среде и переводят в состояние, максимально дешёвое для ферментативного гидролиза. В ходе затирания крахмал проходит три стадии: клейстеризацию, осахаривание и разжижение. Зерна крахмала в ходе нагревания набухают и при температуре 55…70 °С образуется вязкий гель (крахмальный клейстер). Разжижение оклейстеризованного крахмала и образование декстринов происходят под действием фермента ?-амилазы, образование мальтозы и осахаривание крахмала — под действием фермента ?-амилазы.
Процесс осахаривания осуществляют контроль по йодной реакции. При осахаривании молекула крахмала неспешно значительно уменьшается и ее окраска изменяется. Начальные продукты гидролиза (амилодекстрины) окрашиваются йодом в светло синий и фиолетовые цвета. Позже образуются эритродекстрины, окрашиваемые йодом в фиолетово-бурый и красно-бурый цвета. Когда затор перестает давать цветную реакцию, это указывает, что показались ахродекстрины, мальтодекстрины, мальтоза, затор и глюкоза вычисляют осахаренным. Термин «осахаривание» в производстве пива свидетельствует не процесс превращения крахмала в сахар, а исчезновение окраски йодного раствора. В следствии разжижающего и осахаривающего действия амилолитических ферментов солода в заторе дополнительно накапливаются экстрактивные вещества. Предельное число экстракта получается при температуре 65…70°С. Фактически целый крахмал, содержащийся в сырье, обязан осахариться.
Фильтрование затора. Осахаренная заторная масса складывается из жёсткой фазы — нерастворенных частей дробленого солода (дробины) и жидкой фазы — водного раствора экстрактивных веществ (сусла). Цель фильтрования — отделить пивное сусло от дробины. Но дробина задерживает большое количество экстракта, что извлекается промыванием ее тёплой водой (выщелачиванием). Так, процесс фильтрования подразделяется на две стадии: сперва происходит фильтрование первого (главного сусла), а после этого выщелачивание экстракта, задержанного дробиной.
На первой фазе фильтрования затор перекачивают в фильтрационный аппарат, где он отстаивается для создания фильтрующего слоя высотой 30…40 см. После этого начинают фильтрование. Первое мутное сусло возвращают в фильтр-аппарат. По окончании фильтрования первого сусла дробину разрыхляют и промывают водой температурой 78…80 °С. Промывание ведут до содержания сухих веществ в промывной воде 0,5 %. Предстоящее вымывание экстракта не нужно, поскольку из дробины начинают извлекаться дубильные вещества и горькие, придающие суслу вкус и неприятный запах. При фильтрации затора механически теряется большая часть экстрактивных веществ, исходя из этого конструкции и принципу работы фильтрационного чана придают значение .
Кипячение сусла с хмелем. Цель кипячения — ароматизация состава и стабилизация сусла его хмелем. Помимо этого, посредством кипячения упаривается сусло до установленной для каждого сорта концентрации, происходит инактивация ферментов, коагуляция стерилизация и белков сусла. Запах сусло получает в следствии растворения в нем своеобразных составных частей хмеля и химического сотрудничества между продуктами распада и сахарами белков (реакция меланоидинообразования). разрушением ферментов и Стерилизацией сусла достигается стабильность состава сусла, что нужно для обеспечения получения и чистого брожения стойкого продукта.
Упаривают отделенное от дробины пивное сусло и кипятят его с хмелем в сусловарочном аппарате, что имеет ту же конструкцию, что и заторный аппарат. Хмель вводят в сусло целыми шишками, в виде хмелевых экстрактов либо молотого брикетированного хмеля в два либо три приема. Нормы расхода хмеля составляют от 20 до 60 г на 1 дал (декалитр, 10 л) и зависят от сорта и типа изготавливаемого пива, и содержания в хмеле ?-кислоты. При поступлении в сусловарочный котел первого сусла его подогревают до 70…75°С, сохраняя эту температуру до конца промывания дробины. При этих условиях идет предстоящее осахаривание крахмала. Кипятят сусло лишь по окончании заполнения аппарата.
В начале варки нельзя допускать сильного вспенивания, а в конце должно быть хорошее образование хлопьев свернувшихся белков. Кипячение сусла с хмелем длится в среднем 2 ч. Сусло в сусловарочном аппарате направляться кипятить с таковой интенсивностью, дабы количество испаряемой воды составляло не меньше 5…6 % в 1 ч. Окончание варки устанавливают по массовой доле сухих веществ, каковые определяют в охлажденной пробе сусла сахарометром, наличию в сусле больших хлопьев скоагулировавших прозрачности и белков тёплого сусла.
Следующий этап пивоварения — отделение хмелевых частей в хмелеотделителе, находящемся в большинстве случаев под сусловарочным котлом, из которого сусло с хмелевой дробиной поступает самотеком. Хмелевая дробина задерживается на сите, а сусло проходит через него и направляется к центробежному насосу, которым перекачивается в установку для осветления и охлаждения. Хмелевая дробина содержит остатки сусла, исходя из этого ее промывают тёплой водой, которую присоединяют к суслу.
Состав сусла возможно разным и зависит от технологии процесса и качества сырья. Сусло должно быть осахаренным, содержать достаточное количество ассимилируемых дрожжами азотистых веществ и иметь верное соотношение сахаров и несахаров, рН сусла не должно быть больше 5,8. оптимальнее сбраживается сусло с экстрактивностыо 10… 12 %.
осветление и Охлаждение сусла. Цель данной операции — подготовить сусло к сбраживанию. В тёплом охмеленном сусле всецело отсутствует кислород, в нем находятся неотёсанные взвеси, появившиеся при кипячении сусла с хмелем. Отсутствие кислорода в сусле мешает размножению дрожжей, а наличие взвесей отрицательно воздействует на коллоидную стойкость и процесс сбраживания пива. При охлаждении сусло насыщается кислородом и осаждаются взвешенные частицы. Пиво хорошего качества характеризуется высокой степенью осветления.
Процесс охлаждения выполняют в две стадии. Первая стадия — сусло в отстойных аппаратах охлаждают до 60°С и отстаивают 1,5…2 ч для осаждения неотёсанных взвесей, т.е. охлаждение происходит относительно медлительно. На данной стадии нельзя допускать понижения температуры ниже 60 °С чтобы не было развития микроорганизмов. Эта опасность особенно громадна при медленном охлаждении сусла от 40 до 20 °С. Вторая стадия — стремительное охлаждение до 6… 16 °С в пластинчатых холодильниках (теплообменниках). В зависимости от предстоящей разработки брожения сусло охлаждают до 6…7 либо 14…16 °С.
По окончании проведения отстаивания и первой стадии охлаждения удается отделить в осадок по большей части неотёсанные взвеси размером 30…80 мкм. Небольшие взвеси размером 0,5 мкм (узкий осадок) начинают выделяться при температуре около 60°С и совсем выделяются во второй стадии охлаждения. Узкий осадок образовывает всего 0,04…0,05 % экстракта сусла, но его значение в приготовлении пива весьма существенно. Данный осадок покрывает (замазывает) поверхность дрожжевых клеток и затрудняет процесс сбраживания. В пиве появляется помутнение, которое тяжело устранить. Операцию удаления узкого осадка, которую именуют осветлением сусла, в большинстве случаев, выполняют в центробежных сепараторах. Осветленное сусло перекачивают в бродильное отделение пивзавода.
Разработка производства пива в пивоварне Александра Москвина.
