Проектирование предприятия пивоваренной отрасли

Ячмени различают по ряду специальных признаков:

• по сезону высева — высеянные  весной называют яровыми, а высеянные  осенью — озимыми;

• по анатомическому строению колоса — двухрядные и шестирядные (рис. 2);  Из яровых ячменей получают солод более высокого качества, в частности, он обладает более высокой экстрактивностью. Однако озимые ячмени более урожайны и, следовательно, дешевле [9, с. 73].

Двухрядные ячмени относят  к пивоваренным — они наиболее предпочтительны для производства светлого солода, поскольку их зерна  крупнее, однороднее, они содержат больше крахмала, белка — меньше, а оболочка их тоньше, нежели у шестирядных, фуражных ячменей. Кроме того, в двухрядном ячмене содержится меньше горьких и  дубильных веществ.

Качество производимого солода зависит от выбора ячменя. Предназначенный для пивоварения  ячмень оценивают по комплексу признаков. Так, для получения высококачественного солода необходимо при выборе ячменя учитывать, помимо сорта, следующие обстоятельства:

• крупность зерна (в ячмене I класса доля крупных зерен с толщиной более 2,5 мм должна быть не менее 85%);

• энергию прорастания — не менее 92%;

• способность прорастания — не менее 95%;

• содержание белка — не более 12%;

• массу 1000 зерен ячменя — более 40 г;

• ячмень должен быть хорошо очищен, не содержать микроорганизмов и вредителей [6].

Физико-технические и  теплофизические характеристики пивоваренного  ячменя приведены в таблице 5.

     Таблица 5 - Физико-технические характеристики пивоваренного ячменя[6]

Линейный размеры зерен  ячменя, мм: длина ширина толщина	7,0-14,6 2,0-5,0 1,2-4,5
Насыпная плотность зерна, кг/м3	580-700
Масса 1000 зерен ячменя, кг	0,031-0,051
Плотность массы зерна, кг/м3	1330
Скважистость, % общего объема зерновой массы	45-55
Коэффициент трения зерна  по: дереву стали бетону	0,40 0,37 0,75
Угол естественного откоса ячменя, град, при влажности: 11,9% 17,8% Более 17,8%	28 32 До 45

Удельная теплоемкость ячменя возрастает с повышением влажности  зерна [16,с. 93-94].

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1

ВЦ – 22.00.000 ПЗ

Соложеное сырье

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1

ВЦ – 22.00.000 ПЗ

Солод

По способу приготовления  различают следующие типы солода: светлый, темный, карамельный и жженый.

В зависимости от качества светлый солод делят на три  класса: высокого качества, первый и второй.

В зависимости от качества карамельный солод делят на два  класса: первый и второй [7].

Таблица 6 – Основные характеристики пивоваренного солода [7]

Наименование показателей	Требования ГОСТа 29294-92
	Светлый солод			Темный солод
	Высокого качества	1 класса	2 класса
Массовая доля белковых веществ  в сухом веществе (СВ) солода, %, не более	11,5	11,5	12,0	-
Проход через сито (2,2х20) мм, %, не более	3,0	5,0	8,0	8,0
Отношение массовой доли растворимого белка к массовой доле белковых веществ  в СВ солода (число Кольбаха), %	39,0-41,0	-	-	-
Массовая доля экстракта  в СВ солода тонкого помола, %	Выше 79,0	78,0	76,0	74,0
Разница массовых долей экстрактов в СВ солода тонкого и грубого  помолов (степень растворения солода), %	Менее 1,5	1,6-2,5	Не более 4,0	-
Цвет, ед. ЕВС	-	-	-	-
Содержание растворимого азота в СВ солода, г/100 г	-	-	-	-
Количество мучнистых  зерен, %	Более 85,0	80,0	80,0	90,0
Количество стекловидных зерен, %	Менее 3,0	5,0	10,0	5,0
Степень осахаривания при 45°С (число Хартонга VZ), %	-	-	-	-
Массовая доля влаги (влажность), %	4,5	5,0	6,0	5,0
Массовая доля сорной примеси, %	Не допустимо	0,3	0,5	0,3
Продолжительность осахаривания, мин	Менее 15	Менее 20	Менее 25	-
Показатели лабораторного  сусла
Прозрачность (визуально)	Прозрачно	Прозрачно	Допускается небольшая опалесценция	-
Кислотность	-	-	-	-
Цвет, ц. ед.*, не более	0,18	0,20	0,40	0,5-1,30

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1

ВЦ – 22.00.000 ПЗ

*Цветовая единица –  количество см³ раствора йода концентрацией 0,1 моль/дм³ на 100 см воды

*Кислотность— это единица кислотности пива, эквивалентная 1 см³ раствора гидроксида натрия концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³ сусла

 

Таблица 7 – Органолептические  показатели светлого и темного солода [7]

Наименование показателя	Характеристика светлого и темного солода
Внешний вид	Однородная зерновая масса, не содержащая плесневелых зерен  и зерновых вредителей
Цвет	От светло-желтого до желтого. Не допускаются тона зеленоватые  и темные, обусловленные плесенью
Запах	Солодовый, более концентрированный  у темного солода. Не допускаются: кислый, запах плесени и др.
Вкус	Солодовый, сладковатый. Не допускается посторонний привкус

 

Таблица 8 – Физико-химические показатели карамельного и жженого  солода [7]

Наименование показателя	Норма для типов солода
	Карамельного		Жженого
	1 класса	2 класса
Массовая доля влаги (влажность), %, не более	6,0	6,0	6,0
Массовая доля экстракта  в СВ солода, не менее	75,0	70,0	70,0
Количество карамельных  зерен, %, не менее	93,0	25,0	-
Массовая доля сорной примеси, %, не более	0,5	0,5	0,5
Цвет (величина Линтнера - Лн), не менее	20,0	20,0	100,0

 

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1

ВЦ – 22.00.000 ПЗ

Таблица 9 - Органолептические показатели карамельного и жженого солода [7]

Наименование	Характеристика солода
показателя	Карамельного	Жженого
Внешний вид	Однородная зерновая масса, не содержащая плесневелых зерен  и зерновых вредителей
Цвет	От светло-желтого до буроватого с глянцевым отливом	Темно-коричневый. Не допускается  черный
Запах (как самого солода, так холодной и горячей вытяжек)	Солодовый. Не допускаются: пригорелый, затхлый и плесневелый	Напоминающий запах кофе. Не допускается пригорелый
Вкус (как самого солода, так холодной и горячей вытяжек)	Сладковатый. Не допускаются  горький и пригорелый	Кофейный. Не допускаются  пригорелый и горький
Вид зерна на срезе	Спекшаяся коричневая масса. Не допускается обуглившаяся масса	Темно-коричневая масса. Не допускается черная масса

Карамельный и жженый солод  предназначены для корректировки  вкуса, запаха и цвета, т.е. определяют сортовые особенности пива.

1.3.3 Несоложеное сырье

Кроме качества солода необходимо уделять большое внимание ассортименту и качеству перерабатываемых несоложеных  материалов.

В солоде нормального качества ферментов обычно содержится больше, чем надо для того, чтобы полностью  расщепить нерастворимые компоненты, в нем содержащиеся. С помощью  этого избытка ферментов можно  дополнительно переработать крахмал  несоложеного сырья, повысив содержание сахаров в сусле.

Основной причиной использования  несоложеных материалов остается стремление увеличить выход экстракта при  той же засыпи дорогостоящего солода, а также желание придать определенным сортам пива оригинальный вкус.

Несоложеные материалы должны иметь высокую экстрактивность, легко перерабатываться, а также не содержать или содержать минимальное количество веществ, которые, переходя в сусло и пиво, оказывают отрицательное влияние на качество продукта.

Наиболее эффективным  является использование таких зернопродуктов, как рис, ячмень, пшеница, кукуруза, сорго, изредка – овес. Переработка  рисовой крупы требует больших  затрат из-за необходимости проводить  ее разваривание.

Чистота и соответствие требованиям  на продовольственное сырье –  это главные требования, предъявляемые к качеству заменителей солода [9, с. 66].

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1

ВЦ – 22.00.000 ПЗ

Рис

Рисовая крупа – один из наиболее распространенных заменителей солода благодаря высокому содержанию крахмала. Крахмальные гранулы риса имеют округлую/составную форму; делятся на большие (9-30 мкм) и маленькие (2-8 мкм), причем последние преобладают. Содержание крахмала в рисе, освобожденном от мякинных оболочек, достигает 73-78% от СВ.

В пивоварении обычно используют не цельные рисовые зерна, а рисовую  сечку или крупку.

Рисовая сечка – битое  зерно, образовавшееся в процессе обмолота и полировке риса. Не смотря на то, что она является отходом при  полировке риса, контролировать ее качество необходимо. Сечка должна иметь чистые блестящие зерна  без коричневых пятен, т.е. остатков плодовой и семенной оболочек. В  ней не должно содержаться песка. Кроме того, используют рисовую крупку, которую получают путем размалывания риса непосредственно на предприятии.

В рисовой сечке показатель содержания крахмала достигает 85-90% от СВ. Содержание амилозы в рисовом крахмале составляет около 17%, амилопектина 83%.

Температура клейстеризации рисового крахмала колеблется от 70 до 85 °С в зависимости от сорта. Поэтому α-амилаза солода воздействует на него очень медленно. В связи с этим при значительной доле несоложеного риса в засыпи уменьшается экстрактивность и увеличивается продолжительность осахаривания [8, с. 49].

Преимущества риса в качестве несоложеного сырья состоят:

• в высокой экстрактивности до 97% от СВ;
• в малом содержании растворимых белков, что обеспечивает физико-химическую стабильность пива;
• в благоприятном аминокислотном составе белка с точки зрения химической стабильности пива;
• в невысоком количестве жира, что повышает вкусовую стабильность пива;
• в отсутствии β-глобулина и антоцианогенов, что положительно отражается на физико-химической и вкусовой стабильности пива.

В результате при использовании  риса:

• увеличивается выход экстракта в варочном отделении;
• изменяется цветность пива и его вкус;
• повышается коллоидная стойкость пива.