Удосконалення технології пива

1

ЗМІСТ

ВСТУП…………………………………………………………………………………....4

РОЗДІЛ І. Аналіз технології та технологічної схеми виробництва крекера

1.1   Історія пивоваріння……………………………………………………..5

1.2   Характеристика виробництва світлого пива……………….................9

1.3   Асортимент пива світлого на Україні…………………………….….10

1.4   Особливості хімічного складу та вимоги ГОСТу…………………...14

1.5   Технологія і принципова технологічна схема виробництва..............15

1.6   Вимоги до якості пива світлого……………………………………...18

РОЗДІЛ ІІ. Вибір технології та її удосконалення

2.1 Технологія пива на основі натурального меду………………………19

2.2 Технологія пива методом екструзії…………………………………...21

2.3 Технологія пива з використанням вівса……………………………...23

2.4 Технологія нового сорту пива «Light beer»…………………………..26

2.5 Пиво з додаванням пшеничних зародкових пластівців………..….....29

2.6. Кількісна оцінка технологій……………………………………..……32

2.7. Удосконалення технології пива «Light beer» шляхом внесення аскорбінової кислоти …………………………………………….………..34

ВИСНОВКИ…………………………………………………………………….............40

ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ…………………………………..…..41

Вступ

Алкогольні і слабкоалкогольні напої - не предмет першої необхідності, але вони реально існують вже багато тисячоліть. Пиво - старовинний слабкоалкогольний ячмінно-солодовий напій, що володіє приємною гіркотою, ароматом хмеливши, здатністю пінитися при наповненні келиху і довгий час утримувати на поверхні шар компактної піни. Пиво відноситься до слабкоалкогольних напоїв. Слабкоалкогольними називають напої, що містять не більше 7% етилового спирту.

Пиво - не просто слабоалкогольний, добре тамуючий спрагу напій. Це висококалорійний білковий концентрат з багатим набором важливих амінокислот та вітамінів. Головне в пиві – не градуси температури, а градуси міцності.

Завдяки приємному смаку, тонізуючій спраговгамовуючій дії, пиво має великий попит в населення. Будучи слабкоалкогольним напоєм, пиво в багатьох країнах виступає суперником міцних алкогольних виробів.

Залежно від сорту пиво містить 4-10% легкозасвоюваних живильних речовин, головним чином вуглеводів, невелика кількість амінокислот і інші продукти розщеплювання білка, а також мінеральні речовини. Крім того, в ньому міститься 1,5-7% спирту, до 0,4% вуглекислого газу, гіркі і дубильні речовини хмелю, органічні кислоти.

Пиво є ігристим, освіжаючим напоєм з характерним хмельовим ароматом і приємним гіркуватим смаком. Унаслідок насиченості вуглекислим газом і вмісту невеликої кількості етилового спирту, пиво не лише вгамовує спрагу, але і підвищує загальний тонус організму людини.

Будучи добрим емульгатором їжі, воно сприяє правильнішому обміну речовин і підвищенню засвоюваності їжі. До того ж, екстракт пива вельми легко і повно засвоюється організмом. Володіючи певною живильною цінністю і приємним характерним смаком, пиво як напій має вельми велике поширення.

РОЗДІЛ І

Аналіз технології та технологічної схеми виробництва пива світлого

1.1    Історія пивоваріння.

Пивоваріння є старим виробництвом». По клиноподібних письменах древніх вавілонян на камені і глині ассіріологи встановили, що у Вавілоні варили пиво за 7000 років до н.е. Там було відомо 16 сортів пива і уживалися для варива пива, ячмінний солод і пшениця. Статті законів також підтверджують високий розвиток мистецтва пивоваріння в Вавилоні: існували законоположення, визначаючі зміст екстракту в пиві і ціну пива. Єгиптяни за 2000 років до н.е. вже вміли готувати пиво з ячменю.

Знамениті пивоварні були в Пелузії, при гирлі Нила. Знання про пивоваріння і уміння готувати пиво з Єгипту поширилися по північно-африканських країнах, а також і на південь, до ефіопів. Ефіопи і в даний час готують пиво за древневавілонським способом.

Мистецтво вавілонського пивоваріння проникло і до народів, що населяли Кавказ.

Таким чином, пивоваріння, що зародилося в древньому Вавілоні, поширилося в давньому Єгипті, Персії, Греції, Римі, Іспанії, Франції і інших країнах Європи. При цьому пиво вже в древні часи виготовлялося з солоду, але без вживання хмелю, будучи збродженим в сильно кислу брагу. Для додання характерного аромату і смаку в глибокій старовині до пива додавалися різні трави - полин, воськовік, люпин, богульник, шафран та інші.

Вперше виробництво напою, що хмелить, - прототипу сучасного пива - виникло в Сибіру і південно-східній частині Росії, що є батьківщиною хмелю.

Вживання хмелю є важливим відкриттям, оскільки складає основу сучасної технології пива.

У IX ст пиво отримало досить широке поширення в Росії. З того часу для його приготування почали застосовувати солод.

У XІ-ХП ст. в Київській і Новгородській Русі вживання процесів бродіння знаходить широке поширення.

Спочатку пиво готувалося лише для домашнього вжитку, але у міру розвитку товарного господарства воно стає предметом обміну і готується вже в розмірах, що перевищують потребу однієї сім'ї. Починається процес виділення пивоваріння в самостійний промисел. Таким чином, впродовж декількох тисячоліть люди поступово, шляхом  невпинного спостереження навчилися керувати процесами, що важко осягалися, відбуваються при солодоращенії, ферментативному зцукренні крохмалю (затиранню) та бродінню. Проте, не дивлячись на те, що виробництво пива здійснювалося в досить широких масштабах, успіх його залежав від випадку або мистецтва майстра, що володів багатолітнім досвідом. Про роль мікроорганізмів в перетворенні органічних речовин стало відомо лише в XIX ст. Науковими дослідженнями було доведено, що збудниками бродіння пивного сусла є певні дріжджові гриби і що бродіння є біокаталітичним процесом, що протікає усередині дріжджових кліток. Питання бродіння були поставлені на широку дорогу дослідження, що незабаром дало свої плідні результати як в науці, так і в техніці» В першій же половині XIX століття в технології пивоваріння відбувається корінна зміна: на пивоварних заводах починає упроваджуватися метод низового бродіння. З часом способи виробництва пива змінюються і удосконалюються.

Високий рівень сучасної технології досягнутий завдяки розвитку як технічної мікробіології і біохімії, так і енергетики. Винахід  парової машини вельми сприятливо позначився  на розвитку пивоваріння. Найважливішою технологічною новиною для пивоваріння з'явився винахід холодильної машини. Винаходи в області електрики також відкривали широкі дороги і можливості для розвитку техніки. Завдяки найважливішим науковим і технічним досягненням XІХ ст. були створені умови для перетворення кустарних підприємств на крупні механізовані заводи.

У широких масштабах пивоваріння стало поширюватися в різних країнах Європи в середні віки. Пальму першості до цих пір зберігають за собою Німеччина, Чехія і Словаччина, Англія, де пиво є одним з найбільш улюблених напоїв. У Росії пивоваріння було розвинене слабо. У СРСР в 1940 р. вироблено 120 млн. дал, в 1965г. - 317, в 1976г. - 570, в 1980г.- 900 млн. дал пива.

Світове виробництво пива в даний час перевищує 3,5 млрд. дал в рік. Велика кількість пива виробляється в США (більш за I млрд. дал в рік Німеччині, Англії і Франції.

Високий рівень виробництва і вжитку пива (до 35-38 л на людину) в Естонії, Литві, Білорусії, а також в Москві і Санкт- Петербурзі.

За останніх 10 років світове виробництво пива зросло приблизно на 1/3, а в країнах Африки і Південної Америки, що розвиваються, - в 2-2,9 рази.

Основними виробниками пива як і раніше залишаються країни Західної Європи, доля яких в світовому виробництві складає 50%.

Із загальної кількості напоїв, що містять алкоголь, випуск пива в нашій країні складає 9,2 %; у Германії - 54,4; у США - 40,3, в Англії - 76,9%. З розрахунку на душу населення максимальна кількість пива виробляється в Германії - більше 0,5 літрів на людину в день, тобто понад 180 л. у рік.

Перевага слабкоалкогольного напою пива вину і ще міцнішим алкогольним виробам слід розглядати як вельми раціональний напрям в структурі вжитку смакових товарів, що містять алкоголь.

Технологія пива, або власне пивоваріння, характеризується великим числом всіляких, послідовно протікаючих технологічних процесів, які можна об'єднати в такі стадії: приготування пивного сусла, бродіння пивного сусла, доброджування і витримка, (дозрівання) пиво, фільтрація і розлив готового пива.

Виробництво пива засноване на процесі спиртного бродіння за допомогою дріжджів, обмін речовин яких в значній мірі визначається і якість пива. У зв'язку з цим виняткове значення має вибір потрібної раси і її підтримку. Не менш важливі також висока якість вихідної сировини і забезпечення мікробіологічної чистоти бродіння. За останні 80 - 100 років вдалося на основі наукового аналізу біологічних і біохімічних процесів в ході приготування пива створити базу для нової технології, яка прискорює весь процес при раціональному використанні наявної сировини. Особливе значення мали отримані знання в біологічному і біохімічному відношенні для стадій бродіння і доброджування пива.

Лише у XIX ст було висловлено припущення, що збудниками бродіння в пиві є мікроорганізми (дріжджі).

На початку другої половини XIXст. Пастер встановив, що етанол і діоксид вуглецю утворюються з цукру під впливом дріжджових кліток. Надалі вченими Росії і Німеччині було показано, що самі дріжджі є джерелами ферментів, які зброджують цукор до етанолу і СО2 і за відсутності дріжджових кліток.

Вітчизняне пивоварне виробництво налічує декілька десятків років. Нашу країну по праву можна назвати батьківщиною ряду нововведень в технологію пива.

Дослідження дозволили розробити технологію амілолітичного і протеолітичного препарату Амілорізін ПХ і спосіб виробництва пива із заміною частини солоду несолодженою сировиною і цим препаратом. Також були розроблені технологія цитолітичного ферментного препарату Цитороземін ПХ і спосіб його вживання у виробництві пива при переробці несолодженого ячменю, а також високобелковістих і трудно-розпушуваних ячменів.

На основі розробок Харківської філії НВО напоїв і мінеральних вод, ВНІЇбіотехникі, Московського технологічного інституту харчової промисловості Московський завод ферментних препаратів в кінці сімдесятих років почав промисловий випуск мультіензімной композиції (МЕК), що полягає з препаратів бактерійного і грибного походження. Вживання цих препаратів дозволило використовувати при виробництві пивного сусла до 50% несоложеного сировини, що є одним з резервів інтенсифікації пивоварного виробництва і зниження матеріаломісткості продукції. Досвід використання в пивоварній промисловості МЕК свідчить про те, що створення широкого набору ефективних мультіензімних композицій буде сприяти успішній переробці підвищених кількостей несоложеного сировини при здобутті пивного сусла.

На основі вивчення хімічного складу ячменю і зміни його при виробництві солоду були розроблені сучасні способи і устаткування для здобуття солоду.

Дослідження хімічного складу хмеливши і змін його при зберіганні і переробці дозволили створити нові форми його (порошкоподібний, гранульований, хмельовий концентрати і екстракти та ін.) використання. яких сприяє зниженню втрат і поліпшенню якості пива.

На кафедрі МГИПП "Процеси ферментації і промислового біокаталізу" вивчалися хімічні зміни в процесі здобуття пивного сусла при використанні різних кількостей несоложеної сировини і розчинних і іммобілізованних ферментів, хімічні зміни в процесі бродіння при вживанні циліндроконічних танків, прискорених і безперервних способів бродіння при стабілізації пива ферментними препаратами і іншими добавками.

Надалі розвиток вітчизняної пивоварної промисловості здійснюватиметься в наступних напрямах: впровадження нової безперервної технології пивного сусла із застосуванням іммобілізованних ферментних препаратів, освоєння нової безперервної технології бродіння і доброджування пива із застосуванням іммобілізованних кліток дріжджів [1, 10].

1.2 Характеристика виробництва світлого пива.

Пиво - це слабоалкогольний напій, виготовлений із зернової сировини (в основному ячмінного солода) і хмелю шляхом бродіння спеціальними видами пивних дріжджів.

Частково зернова сировина може додаватися у вигляді нескладних зернових матеріалів і цукромістких продуктів. В залежності від сорту пива використовують ячмінне і знежирене кукурудзяне борошно, рис, рисова січка, цукор, глюкозу та ін.

Зовнішнім характерним показником різних сортів пива є його колір. За цим показником всі сорти пива поділяються на дві основні групи – світле і темне. Світле пиво має світло-жовте забарвлення різних відтінків, темне, темно―коричневе забарвлення з рубіновим відтінком. Світле пиво до блиску прозоре, темне ― менш прозоре.

Всі сорти пива мають у своєму складі алкоголь. В пиві яке сильно бродило міститься 6% алкоголю, а в пиві яке слабо бродило міститься приблизно 2%. Крім етилового спирту в пиві міститься у дуже малій кількості вищі спирти, різні альдегіди, ацетили і складні ефіри, які разом з хмелем і солодом надають пиву своєрідний аромат і смак.

Екстрактивні речовини пива, які не бродили мають у своєму складі розчинні вуглеводи, білки, амінокислоти, невелику кількість вітамінів, різних мінеральних солей і органічних речовин, які входять до складу зернової сировини і хмелю. В склад пива входить також розчинна вуглекислота.

Наявність в екстрактивних речовинах пива цукру, білків, амінокислот і різних мінеральних солей робить його їстівним і досить калорійним напоєм. В екстракті пива, вільним від алкоголю, міститься біля 85-90% вуглеводів, біля 8% азотистих речовин і 3,5% мінеральних речовин.

Сполучення у пиві хмелевої гіркоти і аромату, гострого свіжого смаку від розчинної у ньому вуглекислоти, наявність поживних екстрактивних речовин і невеликої кількості алкоголю зробили пиво широко розповсюдженим напоєм.

Сорти світлого пива виробляються з світлого солода, для сортів темного пива використовують темний карамельний солод [2].

1.3 Асортимент пива світлого на Україні

В Україні виробляється велика кількість сортів світлого і темного пива. Крім загальноприйнятих сортів, в теперішній час в окремих регіонах та містах виробляються місцеві сорти пива.

Користуються великим попитом нові сорти високоякісного пива: Оболонь, Чернігівське, Славутич, Сармат, та ін.

Найбільш успішні марки пива в Україні

Beck’s (САН ІнБев Україна)

Staropramen (САН ІнБев Україна)

Stella Artois (САН ІнБев Україна)

Рогань (САН ІнБев Україна)

Чернігівське (САН ІнБев Україна)             

Янтар (САН ІнБев Україна)

«САН ІнБев Україна» є незаперечним лідером на українському пивному ринку з 2000 року. Це молода і динамічна компанія, нащадок та гідний продовжувач багатовікових традицій найбільшої міжнародної пивоварної компанії Anheuser-Busch InBev на українському ринку.

Компанія Anheuser-Busch InBev — лідер світового пивоваріння, утворилась після підписання угоди між компаніями InBev і Anheuser-Busch.

В Україні компанія об’єднує три пивоварні підприємства: Чернігівське, Харківське та Миколаївське відділення «САН ІнБев Україна».

До портфелю брендів входять 4 глобальних флагманських бренда — Stella Artois, Brahma, Beck’s та Leffe, 3 міжнародних бренди — Staropramen, Hoegaarden і Lowenbrau та 3 національні торгові марки — «Чернiгівське», «Рогань» і «Янтар».

«САН ІнБев Україна» — це посол пивної культури, що виступає за помірне споживання пива і лише особами, яким виповнилося 18 років.

Carlsberg (Славутич Carlsberg Group)

Tuborg (Славутич Carlsberg Group)

Арсенал (Славутич Carlsberg Group)

Балтика 3 (Славутич Carlsberg Group)             

Балтика 7 (Славутич Carlsberg Group

Львівське (Славутич Carlsberg Group)             

Славутич

Славутич, Carlsberg Group — компанія харчової промисловості України, виробник пива та безалкогольних напоїв. За результатами 2008 року частка компанії на ринку пива України склала 23,7 % (за даними компанії). Компанія належить одному з лідерів світового ринку пива — датській корпорації Carlsberg Group.

Hike (Оболонь)

Zibert (Оболонь)

Десант (Оболонь)

Магнат (Оболонь)

Оболонь

Оболо́нь — торгова марка пива. З'явилась на ринку в 1992 році. Сьогодні це бренд-лідер на ринку і головний в портфелі компанії виробника.

У 1992 році, з початком виробництва пива «Оболонь Світле», компанія «Оболонь» заклала стандарти оформлення пляшки: розроблено унікальну форму пляшки, етикетку, кольєретку, контретикетку і кольорову пробку. Таким чином, на українському ринку з'явився перший пивний бренд. Необхідність цього була продиктована бажанням виділити свою продукцію з ряду інших виробників пива і цілеспрямовано виховувати лояльність споживачів до неї.

Бренд виведений на ринок у 1992 році, коли компанія отримала приватизаційне свідоцтво Фонду Держмайна України №1 і стала першим приватним підприємством незалежної України. У той час говорити про яку-небудь сегментацію ринку ще не доводилося. Пиво «Оболонь» позиціонувалося як народне, а отже, доступне.

Основні сили і кошти компанії завжди були направлені на розвиток виробничого потенціалу. І лише починаючи з 2004 року, особлива увага стала приділятися маркетинговій підтримці продукції, і в першу чергу, пиву. За цей час доля ТМ «Оболонь» на ринку зросла з 20% у 2004 році до 24% у 2007.

ТМ «Оболонь» позиціонується як «Пиво твоєї Батьківщини». Відповідно до цієї концепції знято чимало роликів, створено десятки сюжетів для зовнішньої реклами.

Пиво ТМ «Оболонь» представлено широким спектром упаковки: скляна пляшка 0,5 л, банки 0,5 і 0,33 л, ПЕТ 1 і 2 л, кеги 30 і 50 л, бочонок 5 л. У 2009 році 80% всього експорту пива з України припадає на торгову марку «Оболонь».

Velkopopovicky Kozel (Міллер Брендз Україна)

Золотая бочка (Міллер Брендз Україна)

Сармат (Міллер Брендз Україна)

З червня 2008 року ЗАТ «Сармат» є дочірнім підприємством пивоварного гіганта SABMiller plc, який викупив 99, 84% акцій компанії. Таким чином, Сармат входить до сім’ї SABMiller, яка складається на даний момент з більш ніж 150 підприємств по всьому світу.

За 2 роки з моменту придбання заводу була проведена комплексна модернізація виробничих потужностей. Зокрема, було встановлено найновіше високотехнологічне обладнання, впроваджено унікальну систему водопідготовки, введено в експлуатацію сучасну систему мікробіологічної стабілізації пива.

Крім цього, на заводі «Сармат» впроваджені системи контролю якості SABMiller, які є єдиними для всіх підприємств Групи в різних країнах світу. Так, з 2008 року на донецькому заводі стежать за дотриманням норм Глобального пивного стандарту – жорсткої системи стандартів якості, розроблених у компанії SABMiller plc. Дана система є більш суворою та детальною у порівнянні з системою Держстандарту України, а тому гарантує найвищу якість продукції «Сармат». З 2009 року розпочато розробку та впровадження на підприємстві Системи менеджменту безпеки харчових продуктів ISO 22000, а в кінці березня 2010 року компанія отримала міжнародний сертифікат ISO 22000:2005, який гарантує повну безпеку продукції «Сармат» для споживача.

Галицька Корона (Перша приватна броварня)

Перша приватна броварня

Першу приватну броварню засновано у Львові у 2004 році. У 2005 році на заводі встановлено нову лінію розливу пива виробництва компанії KRONES AG (Німеччина), у 2007 — новий блок пастеризації-дегазації виробництва компанії HORMES (Німеччина). У 2008 року на виробництві запроваджено нову комплексну систему контролю якості розливного пива.

Обсяги виробництва пива збільшено з 500 тисяч літрів на місяць у 2004 році до 3 мільйонів літрів на місяць у 2008 році. Влітку 2008 року Перша приватна броварня отримала кредит від Укрексімбанку на суму 12 млн. євро для фінансування розширення виробництва на 60 % та доведення його річних обсягів до 4,8-5 млн. декалітрів.

Навесні 2009 року Перша приватна броварня «Для людей — як для себе!» розпочала співпрацю з ПБК «Радомишль», на потужностях якого налагодила випуск пива своєї торгової марки.

1.4 Особливості хімічного складу та вимоги ГОСТу

Пиво ― складний продукт;  в залежності від сорту і складу сировини, з якої воно вироблене, хімічний склад пива може змінюватись в наступних межах (%):

Вода                                           80-89

Екстрактивні речовини            5,5-10,7

В тому числі :

Цукор                                          2,7-5,0

Вуглекислота                             0,3-0,35

Спирт                                          2,0-6,0

Мінеральні речовини                0,14-0,38

Органічні кислоти                     0,15-0,4

В число органічних кислот, які містяться у пиві входять: молочна, пировиноградна, яблучна, рідко щавельна та ін. Крім цього, знаходиться фосфорна кислота у формі неорганічних кислих солей і органічних сполук.

У пиві міститься В2 - рибофлавін, Н - біотваней, В6 - піридоксин і значно більше вітаміну РР - Ніацину. Пиво підвищує апетит. Калорійність 1 л пива знаходиться  в межах 1675-3350 кдж (400-800 ккал). Правда, лише близько половини цієї калорійності доводиться на вуглеводи і білки, а половина на спирт. За органолептичними показниками пиво повинно відповідати вимогам ГОСТу Р 51174-98, вказаним в табл. 1.1.

Таблиця 1.1 – Органолептичні показники відповідні ГОСТу Р 51174-98

За фізико-хімічними показниками світле пиво повинно відповідати вимогам, вказаним в табл. 1.2.

Таблиця 1.2 – Фізико-хімічні показники пива світлого за ГОСТом

1.5 Технологія і принципова технологічна схема виробництва

Складний і довгий процес виробництва пива складається з семи стадій, які показано на рис. 1.1.

Додавання ячменю роблять при температурі від 13 до 19-22 градусів до тих пір, поки внутрішня частина зерна не стане рихлою і мучнистою, а корінці зерна, яке пророщується не досягнуть довжини яка перевищує в 1,5-2 рази довжину зерна.

Виробництво солода.

Виробництво солода включає декілька операцій:

                       очистку і сортування ячменю;

                       замочування його до вологи 42-45%;

                       пророщування на протязі 6-8 діб;

                       сушка солода до вологи 2-3,5%.

Рис. 1.1 Принципова технологічна схема виробництва пива світлого

Зелений солод сушать в сушках, обладнаних доброю схемою вентиляції, з поступовим збільшенням температури від 25-80 градусів для сортів світлого пива і до 105 градусів сортів темного пива на протязі 24 або 48 годин.

В сучасних сушках солод висушують і за більш короткий термін.

Для замочування і пророщування ячменю і сошки солоду використовують спеціальне обладнання. При виробництві солода мають на меті розрихлити зерно, змінити його біохімічний склад і накопичити у ньому велику кількість ферментів, щоб на наступних стадіях виробництва отримати з крохмалю зерна цукор, з білків― амінокислоти, а при сушці солоду― ароматичні речовини, зберігаючи при цьому ферменти в активному стані.

Для приготування солоду використовують зерно дворядних і частково шестирядних ячменів, які володіють високим пророщуванням ― не нижчим 95%.  На солод відбирають крупне рівне зерно з середнім вмістом білка від 9-14%, з тонкою м’якою оболонкою. Такій ячмінь легко солодиться, дає солод з високою ферментативною активністю і дозволяє отримати великий вихід хорошого пивного сусла.

Зміст солода і вихід екстракту залежать від біохімічного змісту ячменю, особливо від змісту азотистих речовин і крохмалю. Ячмені з високим вмістом білка дають менший вихід екстракту, солод з такого зерна виходить підвищеного кольору, містить меншу кількість вуглеводів і значну кількість розчинних азотних речовин і амінокислот

Розлив пива повинен здійснюватися так, щоб уникнути втрат вуглекислого газу і насичення пива повітрям. Для цього рекомендується застосовувати розливальні машини, які дозволяють розливати пиво з масовою часткою вуглекислоти близько 0,5%. Потрібно також застосовувати пристрої для видалення повітря із шийки пляшки [2, 8, 9].