Výroba piva sa vyznačuje vysokou úrovňou zložitosti. Tento proces si vyžaduje veľkú zručnosť od pivovarníkov, as musia brať do úvahy mnohé faktory, ktoré vznikajú pri spracovaní surovín.

Proces výroby piva - schémy a technológie

Každá fáza výroby penového nápoja má svoje vlastné technologické vlastnosti. Celý proces možno podmienečne rozdeliť do 6 etáp.

Najprv sa pripraví mladina. Aby ste to urobili, vezmite jemne rozdrvený, ale zachovávajúci celistvosť jačmenného sladu, ktorý obsahuje zrná rôznych veľkostí. Tento druh mletia sa nazýva slad. Odrody piva sú určené pomerom častíc. Slad sa zmieša s vodou, čím vznikne hmota nazývaná rmut.

Obilný škrob vo vode sa začne meniť na cukor. Aby bol proces rýchlejší, hmota sa zahreje na 75ºС. Potom sladina prechádza cez špeciálny sitový filter, v dôsledku čoho sú pevné časti na dne tohto zariadenia. Prechádza nimi kvapalina, ktorou je mladina.

Potom prichádza fáza varenia mladiny. Kvapalina získaná počas procesu filtrácie sa privedie do varu, potom sa podľa toho, ktorá odroda sa má získať, pridá chmeľ (presné množstvo určí sládok). Postup varenia môže trvať 2-3 hodiny.

V tejto fáze odborníci dosahujú hustotu napeneného nápoja, ktorá sa následne premietne do čísla na etikete fľaše. Po ukončení varu sa mladina očistí od chmeľu cez filter. Aby sa neprefiltrované časti usadili na dne, niekedy sa používa odstredivka.

Treťou fázou je fermentácia. Sladina zbavená nečistôt sa odvádza do špeciálnych nádob. Keď teplota fermentačných nádrží dosiahne požadovanú teplotu, pridajú sa do nich kvasnice. Pre penovú spodnú fermentáciu by teplota mala byť 5-10ºС, pre hornú - 18-22ºС. O deň neskôr začne bohatá pena, čo naznačuje, že cukor sa začal premieňať na oxid uhličitý a alkohol.

Fermentáciu sprevádza zvýšenie teploty, preto je dôležité nádoby s mladinou včas ochladiť. Okrem toho je potrebné kontrolovať obsah plynu, prebytok sa odčerpáva. Fáza fermentácie končí, keď sa cukor a droždie úplne premenia na alkohol.

Po fermentácii začína obdobie zrenia, ktoré trvá od 1 týždňa do 4-5 mesiacov. Po celý ten čas sa mladé pivo uchováva v kadiach vyrobených z nehrdzavejúcej ocele. Technológia varenia zabezpečuje udržiavanie teploty a tlaku v nádobách na rovnakej úrovni, pretože kolísanie týchto ukazovateľov môže produkt pokaziť. Pozorovanie sa často vykonáva pomocou špeciálnych automatických zariadení.

Predposledným stupňom je filtrovanie. Potom, čo pivo prejde fázou zrenia, je opäť podrobené filtrácii, v dôsledku čoho sa kvapalina zbaví malých a väčších častíc, čím sa produkt stáva transparentným (prebieha proces čírenia).

Plnenie do fliaš je konečnou fázou výroby penového nápoja, keď sa nalieva do rôznych nádob. Fľaše, sudy alebo sudy sa dobre umývajú. Pivo sa môže rýchlo pokaziť, preto sa z nádoby odstraňuje vzduch, aby vnútro nádob zostalo sterilné. Ak túto požiadavku nesplníte, trvanlivosť piva bude 2-3 dni. Ak sa vykonáva plnenie do fliaš, potom sa sklenené nádoby dodatočne pasterizujú, t.j. zahriaty na 60-65ºС, čo umožňuje predĺžiť trvanlivosť penového nápoja.

Existuje veľa malých nuancií, ktoré zahŕňa schéma výroby piva. Napríklad existuje niekoľko spôsobov varenia mladiny, proces čistenia piva možno rozdeliť do niekoľkých etáp atď.

Vybavenie

Zariadenie závisí od toho, koľko piva sa plánuje vyrobiť. Malé pivovary, ktoré plnia od 500 do 15 tisíc litrov ročne, často vyrábajú spodne kvasený produkt, takže zostava nádob a jednotiek je trochu iná ako v obrovských závodoch s objemom nad 15 tisíc litrov.

Zariadenia potrebné pre hlavné fázy výroby piva však zahŕňajú tieto jednotky:

• drvič sladu;
• Filtračné zariadenia;
• hickeys používané na sladinu, vriacu vodu a kašu;
• zariadenia na varenie mladiny;
• výmenník tepla;
• Zariadenia na ohrev vody;
• čerpadlá používané na mladé pivo a hotové;
• elektrický parný generátor;
• fermentačné nádrže;
• hydrocyklónová jednotka;
• chladničky s výrobníkom ľadu;
• nádoby na distribúciu;
• automatické diaľkové ovládanie a správa.

Zoznam môže byť doplnený alebo naopak zredukovaný v závislosti od toho, aké pivo sa vyrába.

Ingrediencie

Pivo vyrobené podľa klasických receptúr má tieto 4 zložky:

Chuť piva je do značnej miery určená tým, ako sa na jeho výrobu odobrali kvalitné produkty.

extrakty

Sladový alkohol si môžete pripraviť sami doma. Schéma výroby piva bude v tomto prípade založená na použití pivného extraktu, ktorý je koncentrátom penového nápoja. Je to prírodná zložka, ktorá bola v továrni uvarená zo sladu a chmeľu. Pivný koncentrát je mladina s vysokou hustotou, pretože. odparením sa z neho odstránilo veľa tekutiny. Pivný koncentrát vzhľadom pripomína viskózny sirup.

Pre domáce varenie sa do extraktu pridávajú pivovarské kvasnice, po ktorých začína proces fermentácie. Pivné koncentráty sú rôznych typov. Ktorý z nich použiť, závisí od typu piva, ktoré pivovar plánuje získať.

Technológia varenia piva je zložitý, ale fascinujúci proces s mnohými jemnosťami a nuansami. Aby bolo pivo skutočne chutné a osviežujúce, treba dodržiavať receptúru, najlepšie prírodné suroviny a samozrejme oduševnený prístup.

V článku:

Technológia pivovarníctva

K dnešnému dňu existuje niekoľko desiatok tisíc pivovarov, z ktorých každý sa snaží vyrábať pivo špeciálnym spôsobom. Tradičná technológia varenia piva pozostáva z nasledujúcich cyklov:

Schéma technológie varenia: príprava sladu; príprava muštu; proces fermentácie; úryvok; filtrácia; pasterizácia.

Proces výroby piva môže trvať od 3 týždňov do 4 mesiacov v závislosti od zvoleného receptu a rozmanitosti budúceho nápoja.

Kvások na pivo a iné prísady

Pri výrobe piva sa môžu pridávať rôzne komponenty. Môžu to byť rôzne plodiny, ovocie, koreniny, bylinky. Tradičný recept, takmer od samého začiatku tohto nápoja, však zahŕňa iba slad, kvasnice a chmeľ:

Získanie sladu

Jačmeň alebo iné zrno sa premiestňuje, máča sa vo vode s teplotou 13-17 stupňov Celzia. Na získanie kvalitného extraktu z pivnej mladiny je potrebné vyberať len tie najlepšie zrná pestované správnou technológiou.

Naklíčený jačmenný slad

Potom sa zrno odošle na klíčenie. Počas tohto procesu sa v zrne vytvára glukóza, fruktóza, kyselina fosforečná a ďalšie užitočné prvky.

Po vyklíčení zrna sa suší za niekoľkých teplotných podmienok. Typ budúceho nápoja závisí od toho, pri akých teplotách a ako dlho sa slad suší. Slad môže byť tmavý, svetlý, pálený a karamelový.

Na získanie praženého sladu sa zrná po vysušení pražia pri vysokých teplotách. Takto sa získavajú pivá so špecifickou kávovou arómou.

Použitie svetlého sladu dáva budúcemu nápoju jemný odtieň, nádych sladkého sladu a ľahkú obilnú vôňu. Vďaka tmavým surovinám pivo získava nielen charakteristickú farbu, ale aj bohatú dochuť s jemnou horkosťou. Karamelový slad sa široko používa na dodanie rôznych odtieňov a chutí odrodám. Karamelová zmes môže byť tmavá, svetlá a veľmi svetlá.

Hotový slad musí byť vytriedený tak, aby neobsahoval rôzne inklúzie, klíčky alebo nečistoty, a potom sa posiela do procesu drvenia.

Príprava mladiny

Ďalším krokom v procese varenia piva je príprava mladiny. Rozomletý slad sa zmieša s vodou a zahrieva sa, aby sa urýchlilo kvasenie. Trvanie ohrevu v závislosti od receptúry je od 10 do 30 minút.

Gáza s pivným sladom

Potom sa rmut (slad zmiešaný s vodou) naleje do špeciálnych kadí, podobných sitku, ale uzavretých na dne. Tu sa čistia suroviny. Najprv sa dno kadí postupne pokrýva peletami - čiastočkami, ktoré sa nerozpúšťajú vo vode. Usadená vrstva po otvorení sita slúži ako akési filtračné médium, cez ktoré sa prelieva priehľadná kvapalina.

V tejto fáze je veľmi dôležitá kvalita vody. Nemal by byť tvrdý ani vybavený žiadnymi nečistotami, pretože to môže ovplyvniť chuť budúceho nápoja. Aby bola voda vhodná na výrobu, používajú pivovary väčšinou špeciálne čistiace zariadenia.

Varenie sladiny

Sladina sa čerpá do kotlov a varí sa s prídavkom chmeľu. Množstvo a druh chmeľu závisí od odrody budúceho produktu, ako aj od chuti, ktorú mu chce dať výrobca. Trvanie tohto procesu je 2-3 hodiny.

Varenie mladiny na pivo

Kým sa mladina varí, je potrebné pravidelne merať jej hustotu, čo ovplyvní silu piva..

Aby sa predišlo viacerým cyklom varenia naraz, možno použiť špeciálny koncentrát pivnej mladiny. To vám ušetrí veľa času a úsilia. Na získanie prírodného piva sa však mladina pripravuje podľa tradičnej receptúry.

Horné a spodné kvasenie

kvasenie piva

Výsledná mladina sa ochladí na požadovanú teplotu. Spodné kvasenie vyžaduje teplotu 2 až 10 stupňov Celzia. Vrchné kvasenie piva zahŕňa ochladenie na 20-25 stupňov Celzia.

Kvasinky sú položené. To je nevyhnutné pre tvorbu oxidu uhličitého a alkoholu. Aktivita kvasinkovej kultúry je badateľná po 24 hodinách. Je to sprevádzané takým znakom, ako je vytvorenie vrstvy ľahkej peny.

Pivovarské kvasnice na výrobu piva sa konzumujú takto:

• 0,1 l zriedených kvasníc na 20 l mladiny spodného kvasenia;
• 0,05 l - v hornej časti.

Zaujímavosťou je, že z hotového nápoja sa odstráni 4-krát viac kvasníc, ako sa použilo pri jeho výrobe. Kvasinková kultúra sa teda môže prenášať z jednej dávky do druhej. Je však dôležité vedieť, že každým ďalším kvasením kvasinky strácajú svoje kvality. Z tohto dôvodu je možné túto surovinu opätovne použiť len na 10-13 šarží piva.

Po tejto fáze sa nápoj odošle

Na mladine sa vytvorila hlavička peny

ide na filtrovanie. Niektoré pivá tento proces vynechávajú. Takto sa získa nefiltrované pivo.

Nefiltrované a pasterizované pivo sa považuje za najprínosnejšie vďaka obsahu kvasiniek a rôznych stopových prvkov. Prečítajte si viac. Okrem toho má tento nápoj zvláštnu chuť.

Fermentácia

Fermentácia alebo sekundárna fermentácia trvá od 3 týždňov do 3 mesiacov. V tejto fáze sa nezrelý nápoj uchováva pri nízkej teplote (2-5 stupňov Celzia) v špeciálnych uzavretých nádobách.

Fermentácia a zrenie piva

Pri spodnom kvasení by ste mali starostlivo sledovať tlak v nádobách, ako aj teplotu. Pre vrchne kvasené pivo nie sú tieto kritériá také dôležité.

Teraz zostáva len prefiltrovať pivo a naliať ho do vybranej nádoby.

Optimálne sú podľa sládkov sklenené nádoby, ktoré chránia nápoj pred prenikaním kyslíka, ako aj pred pohlcovaním cudzích chutí a pachov nápojom. Zároveň sa tmavé sklo považuje za vhodnejšie na skladovanie piva ako svetlé.

Na stáčanie piva sa okrem sklenených fliaš používajú hliníkové plechovky, plastové fľaše a iné nádoby.

Po naplnení sklenených fliaš pivom prebieha pasterizácia. Tento proces prebieha pri teplote okolo 60 stupňov Celzia. Vďaka pasterizácii sa výrazne zvyšuje trvanlivosť piva.

Mnoho pivovarníkov poznamenáva, že je veľmi dôležité ctiť si tradície a dodržiavať receptúru počas procesu výroby piva. Netreba sa však báť experimentovať, pretože tak sa zrodili najneobvyklejšie odrody tohto osviežujúceho opojného nápoja.

Výroba mladiny

Prvým krokom pri varení piva je varenie mladiny. A pivom sa bude volať až potom, čo prejde takými procesmi ako kvasenie a zrenie.
Výroba mladiny pozostáva z nasledujúcich krokov:

Drvenie sladu
- spracovanie nesladových materiálov
- rmutovanie
- filtrovanie rmutu, separácia zŕn
- varenie mladiny
- separácia bielkovín
- chladenie mladiny

Na získanie požadovanej kvality piva je potrebné dodržať potrebné pomery medzi rôznymi odrodami sladu.

Drvenie sladu

Drvenie sladu je nevyhnutné na to, aby sme sa mohli rýchlo a efektívne dostať k látkam v ňom obsiahnutým. Veľkosť častíc počas drvenia sa určuje použitou metódou filtrácie rmutu. Výťažnosť extraktu je tým vyššia, čím jemnejší je slad. Zároveň je potrebné zachovať neporušené škrupiny zrna, ktoré budú musieť slúžiť ako filtračná vrstva.
Doma si slad môžete rozdrviť napríklad v mlynčeku na kávu alebo si rozdrvený slad rovno kúpiť.

Manipulácia s nesladovými materiálmi

Pojem „nesladové materiály“ znamená, že tento druh suroviny nebol sladovaný. Neobsahuje teda potrebné enzýmy, ktoré by mali štiepiť škrob. Ako nesladová surovina sa najčastejšie používa kukurica. Prichádza vo forme jemných zŕn, z ktorých bola špeciálnou technológiou odstránená väčšina oleja. Nesladové suroviny sa spracujú tak, že sa ich určité množstvo rozdrví s vodou v kanvici na nesladové suroviny. Keď sa potom táto kaša zahreje na bod varu, uvoľní sa škrob, ktorý obsahuje.
Cukor možno považovať aj za „nesladový materiál“. Nevyžaduje predúpravu, ale zvyčajne sa pridáva priamo do kanvice na sladinu počas varu mladiny.
Existuje zákon, ktorý hovorí, že „hmotnosť sladu musí byť viac ako polovica celkovej hmotnosti látok, z ktorých sa extrakt extrahuje.“ To znamená, že nie viac ako 49 % látok produkujúcich extrakt môžu byť nesladové materiály. . Čo sa týka cukru (sacharózy), horná hranica jeho obsahu je definovaná ako 1/3
Nie všetky pivá obsahujú nesladové materiály.

Rmutovanie

Rozklad škrobu

Slad sa skladá hlavne zo sacharidov a predovšetkým zo škrobu. Pred začiatkom kvasenia je potrebné slad spracovať, aby bola k dispozícii výživa potrebná na kvasenie. Kvasinky totiž nedokážu spracovať škrob, ktorý pozostáva z dlhých reťazcov molekúl cukru. Preto je potrebné najskôr premeniť (rozložiť) škrob na jednoduchšie druhy cukrov. Táto premena je riadená špeciálnymi enzýmami (amylázami). Pri vhodnej teplote sa aktivujú a začnú štiepiť škrob.
Existujú dva typy amyláz, a to:
alfa-amyláza (štiepi škrob hlavne na nefermentovateľné cukry)
beta-amyláza (štiepi škrob na skvasiteľné cukry)
Skvasiteľné cukry rôzneho druhu sa pri kvasení premieňajú na alkohol, oxid uhličitý a vodu za súčasného uvoľňovania energie (tepla).

Rozklad bielkovín

Slad obsahuje aj značné množstvo bielkovín. Väčšina z nich je dôležitá pre plnosť piva a udržanie hlavy. Niektoré bielkoviny však môžu spôsobiť, že sa pivo počas skladovania zakalí a vyzráža sa vo fľaši. Proteíny sú veľké molekuly zložené z mnohých aminokyselín. Existujú špeciálne enzýmy, ktoré dokážu bielkoviny rozložiť na jednotlivé aminokyseliny. Značná časť bielkovín sa rozkladá už počas procesu sladovania.

Enzýmová aktivita

Vo všeobecnosti môžeme povedať, že význam rmutovania spočíva v tom, že rôzne enzýmy štiepia škrob a bielkoviny na jednoduché cukry a aminokyseliny. Len asi 10-15% extraktu sa nachádza v slade v jednoduchej rozpustnej forme. Na získanie zvyšku hmoty extraktu sa preto treba uchýliť k pomoci enzýmov.

Spoločné pre všetky enzýmy je, že ich aktivita je veľmi závislá od teploty. V určitom teplotnom rozsahu je ich aktivita veľmi vysoká (optimálna teplota). Ak teplota prekročí hornú alebo dolnú hranicu tohto intervalu, aktivita enzýmov prudko klesá. Často sa úplne zastaví a enzýmy sa deaktivujú.
Ak potrebujeme aktivovať určitý enzým, musíme zabezpečiť, aby optimálna teplota bola špecifická pre tento konkrétny enzým.

Enzýmy sú citlivé aj na stupeň kyslosti média (pH). Kyslosť rmutu je určená niekoľkými rôznymi faktormi: kvalitou vody, sladu a charakteristikami rmutovacieho procesu.

Čo je kyselina?

Spoločná pre všetky kyseliny je prítomnosť vodíkového iónu. Sú schopné tvoriť soli a po rozpustení vo vode poskytujú hydróniové ióny (H 3 O +)

Čo je pH?

Ak meriate koncentráciu hydróniových iónov vo vodnom roztoku, môžete získať údaje o:
Aká silná je kyselina
Aká je koncentrácia kyseliny

Koncentrácia môže byť napríklad 0,000001 mol/dm3 (10-6). To je rovnaké ako 602 300 000 000 000 000 kusov (6,023 * 10 17) hydróniových iónov v 1 dm 3. Aby bolo možné operovať s pohodlnejšími číslami, dánsky chemik S.P.L. Sorensen predstavil koncept pH v roku 1907. Na to sú platné nasledujúce hodnoty:

Neutrálny roztok pH=7
Zásaditý roztok pH>7
V našom príklade pH=6

Hodnota pH sa meria prístrojom nazývaným pH meter. Neexistuje žiadna jednotka pH.

Priebeh procesu rmutovania

Účel rmutovania:
získanie optimálneho množstva extraktu (výťažok)
dosiahnutie najvyššej možnej kvality muštu

Pred rmutovaním sa rozdrvený slad zmieša s vodou. Slad by mal byť vo vode rovnomerne rozložený a netvoriť hrudky. V tomto štádiu (začiatok rmutovania) sa teplota vody zvyčajne udržiava na 45-50°C (do 63°C). Hustotu rmutu určuje jednak množstvo vody dodanej do rmutu, jednak množstvo sladu (hustotou rozumieme cukornatosť). Dá sa povedať, že rmut by mal byť v priemere asi 1,2-1,6 krát hustejší ako hotová mladina. Potom rmut prechádza niekoľkými fázami, z ktorých každá má svoju špecifickú teplotu a čas. Tieto fázy sa nazývajú pauzy.

Proteínová (proteínová) pauza

Prvá z prestávok sa nazýva proteínová pauza; niekedy sa nazýva aj proteín (proteín je zastaraný názov pre proteín). Teplota sa udržiava na 45-55 °C. Počas tejto doby sa aktivujú tie enzýmy, ktoré rozkladajú bielkoviny obsiahnuté v slade. Aminokyseliny sa vyrábajú z bielkovín. K rozpadu významnej časti bielkovín došlo už v procese sladovania (klíčenia). Zvyšné proteíny sa počas tejto pauzy štiepia.

Pauza na scukornenie

Po skončení proteínovej pauzy prichádza na rad pauza na scukornenie. Súčasne sa teplota zvýši na 65-75 °C a prestávka sa udržiava približne jednu hodinu. Ako už názov napovedá, počas tejto pauzy sa tvoria cukry. V tomto teplotnom rozsahu sú najaktívnejšie enzýmy, ktoré štiepia škrob (alfa- a beta-amylázy). Ak sa rozhodnete pozastaviť dolnú hranicu intervalu (mierne nad 65 °C). aktivuje predovšetkým beta-amylázu. Tento enzým podporuje tvorbu skvasiteľných cukrov. Ak sa naopak dodrží horná hranica intervalu (tesne pod 75 °C), aktivuje sa alfa-amyláza. Spôsobuje tvorbu neskvasiteľných cukrov. Zmenou doby pôsobenia rôznych teplôt je teda možné ovplyvniť zloženie cukrov v mladine. Pri výrobe silných pív je potrebné, aby vznikalo veľa skvasiteľných cukrov. Pri slabších odrodách by samozrejme mal byť podiel neskvasiteľných cukrov väčší. Škrob nachádzajúci sa v nesladových materiáloch je tiež štiepený enzýmami.

Koniec rmutovania (príprava rmutu na prenos na filtráciu)

Posledná fáza sa nazýva koniec rmutovania. To znamená, že pôsobenie enzýmov musí byť prerušené. Zastavenie aktivity enzýmov dosiahnete zvýšením teploty na 76-78°C. Po dokončení rmutovania sa rmut prečerpá do filtračnej kade.

Nesladové materiály v rmute.

Pri výrobe niektorých pív sa používajú nesladové materiály. Pred pridaním nesladovej suroviny do sladovej kaše ju treba spracovať. Vedľajšia práca sa vykonáva paralelne s proteínovou pauzou hlavného preťaženia. Nesladové suroviny z bunkra sa privádzajú do špeciálneho kotla. Tu je tiež veľmi dôležité, aby zmes bola homogénna (homogénna). Z rovnakých dôvodov ako pri rmutovaní sladu je žiaduce uvoľniť škrob, aby ho enzýmy mohli rozložiť na jednoduchšie cukry. Varením nesladových surovín sa uvoľňuje škrob. Aby sa zabránilo tvorbe hrudiek škrobu, keď sa nesladové suroviny zahrejú na bod varu, malá časť sladovej kaše sa prečerpá z rmutovacieho kotla do kotla na nesladové materiály. Po približne 10 minútach varu sa obsah nesladovej kade prečerpá späť do kade.

Etapy rmutovania

Rmutovacie stupne sú veľmi citlivé na teplotné podmienky. K dispozícii sú nasledujúce teploty pauzy.

45-50 ° С — Teplota začiatku rmutovania
45-55°C - Proteínová pauza (bielkoviny sa rozkladajú na aminokyseliny)
65-75 ° С - pauza na cukornatenie (škrob sa štiepi na jednoduché cukry)
76-78 ° С — Teplota konca rmutovania (účinok enzýmov sa zastaví)

Približný režim rmutovania.

Filtrovanie preťaženia

Zápar obsahuje okrem iného vodu, v ktorej sú rozpustené cukry, bielkoviny a aminokyseliny. Okrem toho obsahuje škrupiny a spracované jadrá zŕn. Škrupiny a vnútro zŕn, spoločne označované ako mláto, sú vedľajším produktom, ktorý je potrebné oddeliť od mladiny. Po ukončení rmutovania sa rmut prečerpá do filtračnej kade, ktorá sa vopred pripraví naplnením horúcou vodou (s teplotou cca 78 °C) do takej miery, aby jej dno (sitá) bolo úplne pokryté voda.
Filtrovanie preťaženia prebieha v etapách:
filtrácia prvej mladiny
oplachovanie (umyje sa vrstva peliet)

Separácia zŕn (filtrácia prvej mladiny)

V prvej fáze sa sladina filtruje cez poréznu filtračnú vrstvu tvorenú obalmi zŕn. Prvá sladina vychádzajúca z filtračnej kade je zvyčajne zakalená. Prečerpáva sa späť do filtračného kanála. Táto operácia sa nazýva rozjasnenie. Po asi 5-10 minútach je čírenie dokončené. Sladina sa posiela do kotla na varenie mladiny.
Na začiatku filtrácie by mladina nemala príliš rýchlo odtekať. V opačnom prípade zápcha zhustne a zastaví filtráciu. Rýchlosť prevádzky je riadená prietokom mladiny čerpaným čerpadlom. Filtrovanie môže sťažiť množstvo rôznych faktorov. Kvalita samotného sladu, drvenie alebo rmutovanie môže výrazne znížiť rýchlosť filtrácie rmutu.

Umývanie peliet

Keď hladina sladiny klesne na povrch rmutovej hmoty, mláto sa premyje. Vo filtračnom lôžku zostáva ešte pomerne veľa extraktu. Prirodzene je žiaduce, aby bolo možné ho extrahovať. Preto sa vrstva obilia zavlažuje vodou. Teplota vody použitej na túto operáciu sa udržiava na cca 78°C (pri spracovaní kvalitného sladu), aby sa aktivita enzýmov znova nerozbehla. Táto teplota do značnej miery závisí od kvality sladu.
Premývanie pokračuje dovtedy, kým obsah extraktu vo výslednej mladine neklesne natoľko, že ďalšie premývanie je nevhodné.

Varenie mladiny

Sladina z filtračnej kade vstupuje do mladinového kotla. V mladinovom kotli bude mladina vrieť asi 1-1,5 hodiny, pričom sa do nej pridá chmeľ.
Sladina sa varí, aby:
priveďte ju na požadovanú koncentráciu (voda sa počas varenia vyparí)
sterilizujte ho a inaktivujte enzýmy
spôsobiť zrážanie (koaguláciu) nestabilných proteínov (tvorba horúcej trubice alebo štetca)
extrahovať z chmeľu horčiny dôležité pre produkt
odstrániť nežiaduce príchute
Na jednej strane sa rmut musí riadne prepláchnuť, aby sa dosiahol najvyšší výťažok produktu. Na druhej strane je v mladine príliš veľa vody. Na zvýšenie hustoty mladiny (koncentrácie cukrov) je potrebné znížiť časť vody. Zároveň sa sladina sterilizuje a enzýmy sa ničia. Varená mladina sa nazýva počiatočná mladina. Počas varu sa do kanvice s mladinou pridáva chmeľ. Množstvo pridaného chmeľu závisí tak od stupňa horkosti, ako aj od druhu vareného piva.

Hop

Chmeľ obsahuje horčiny, ktoré dodávajú pivu špecifický charakter. Prispieva k tomu chmeľ. že vôňa a chuť nápoja sú plnšie a pena je bohatšia a trvácnejšia. Látky obsiahnuté v chmeli navyše pôsobia antisepticky. Pri varení sa látky, ktoré tvoria chmeľ, rozpúšťajú. Do muštu prechádzajú horčiny a silice. Éterické oleje sú prchavé a pri vyparovaní si so sebou z mladiny berú látky, ktoré by mohli dodať pivu ostrú, nepríjemnú chuť. Časť horkých látok sa v procese varu rozpustí v mladine. Niektoré bielkoviny nachádzajúce sa v mušte sa spájajú s kyselinou trieslovou z chmeľu. Niektoré z týchto zlúčenín sú nerozpustné v horkej mladine, a preto sa zrážajú (horká kaša). Najlepšie je, ak sediment pozostáva z veľkých častíc a mladina sa stane priehľadnou. Ďalšia časť bielkovín a horčín sa vyzráža neskôr, keď sa mladina ochladí (studená kaša). Oba typy sedimentov sa nazývajú aj komíny (horúci a studený komín).

Doba varu

Farba piva závisí predovšetkým od použitých surovín. Zvyčajne počas procesu rmutovania hmota rmutu trochu stmavne. Farba chmeľu a pH mladiny tiež ovplyvňujú farbu piva počas procesu varenia. Aby sa z chmeľu vyťažilo maximum potrebných látok a zároveň sa dosiahla sedimentácia v kotli, musí mladina prudko vrieť.

hydrocyklón/usadzovač

Na odstránenie bielkovinového sedimentu (potrubia) vzniknutého pri vare mladiny sa používa usadzovacia nádrž v kombinácii so separátorom alebo hydrocyklónom (vír), kde sa sediment zhromažďuje na dne. Teraz sa väčšinou používa jemne mletý chmeľ. Chmeľové zvyšky sa odstránia pomocou hrubej žumpy/hydrocyklónu.

Hydrocyklón

Hydrocyklón je valcová nádrž, do ktorej sa mladina čerpá tangenciálne k vnútornej stene nádrže (tangenciálne). To spôsobí vírenie mladiny v nádrži. Horúce potrubia sa hromadia v strede dna nádrže. Po štvrťhodine môžete jasne rozlíšiť priehľadnú mladinu na okraji nádrže, zatiaľ čo v strede spodnej časti potrubia tvorí kužeľovitý kopec.

Chladenie mladiny

Pred začatím fermentácie musí byť mladina ochladená. Je to spôsobené tým, že kvasinky sú pri teplotách nad 30°C oslabené. Zároveň sa zvyšuje riziko infekcie sladiny nežiaducimi mikroorganizmami, pretože ich optimálne teploty sa pohybujú v rozmedzí 20-40°C. Neskôr, keď začne fermentácia, kvasinky budú schopné do určitej miery obmedziť rast baktérií. Preto sa chladenie mladiny uskutočňuje v uzavretých systémoch. Je nežiaduce ponechať sladinu v hydrocyklóne. Preto, akonáhle sa sladina vyčíri, čerpá sa ďalej.
Aby sa v mnohých závodoch získala ešte transparentnejšia sladina, prechádza cez separátor. Zo separátora vstupuje mladina do chladiča. Tu sa ochladí na cca 10-17°C. Presná úroveň teploty závisí od typu vyrábaného piva a druhu použitých kvasníc.

Následná fermentácia vyžaduje kyslík. Väčšina z nej zmizla z mladiny následkom varu. Preto sa mladina hneď po vychladnutí prevzdušní (okysličí). Sýtenie prebieha v špeciálnom injektore inštalovanom na stanici prevzdušňovania mladiny.

Chladič mladiny (čo je doskový výmenník tepla) je rozdelený na dve chladiace časti:
prvý úsek (studená voda ochladzuje mladinu z asi 95 °C na asi 25 °C).
druhá sekcia (zmes obsahujúca alkohol ochladzuje mladinu ďalej na fermentačnú teplotu).
Keď ochladená mladina dosiahne požadovanú teplotu, prečerpá sa do fermentačnej nádrže alebo otvorenej fermentačnej nádrže, kde bude prebiehať fermentačný proces.

Fermentácia

Mladina (ktorá sa varí v 4. časti) sa prečerpáva do kvasnej nádrže alebo kvasnej nádrže umiestnenej v kvasnej pivnici. Teplota mladiny je asi 10-17°C. Súčasne sa do sladiny pridávajú kvasinky (asi 0,3-0,6 l/hl). Prebytočné droždie neposkytuje najlepšiu fermentáciu. V tomto prípade sa počet slabých a mŕtvych buniek kvasiniek vo fermentačnej nádrži len zvýši.
Kvasinky sa zavádzajú pomocou čerpadla alebo injektora priamo do prúdu mladiny v mladinovom potrubí. Kvasinky musia byť v hmote mladiny dobre premiešané, aby kvasenie prebiehalo rovnomerne počas celého záparu.

Počas procesu fermentácie,
alkohol
oxid uhličitý
aromatické látky

Kvasinková výzva

Kvasinky, tak ako všetky ostatné živé organizmy. potrebujú energiu (výživu), aby mohli vykonávať svoj metabolizmus. Kvasinky premieňajú chemickú energiu (cukor) prítomnú v mladine a spotrebúvajú ju. Pri tomto procese vzniká alkohol (etylalkohol) a oxid uhličitý (oxid uhličitý, oxid uhličitý). Tento proces sa nazýva fermentácia. Vzniknutý alkohol (alkohol) je odpadovým produktom kvasiniek. Keď sa jeho koncentrácia blíži k 7,5-8,5%, výrazne sa zhoršuje schopnosť kvasenia kvasiť. Pri koncentrácii 12,5% sú kvasinky zabité. Obsah alkoholu (alkoholu) v najsilnejších pivách sa k týmto hodnotám približuje. Toto sa vzťahuje na pivo varené obvyklým spôsobom. Odrody so zvýšeným obsahom alkoholu (liehu) sa vyrábajú inými metódami ako klasickým kvasením.

Dôležitými predpokladmi dobrého kvasenia sú
správnu teplotu
dostatočné prevzdušnenie (nasýtenie kyslíkom)
správne množstvo droždia
kvasnice dobrej kvality a požadovaných vlastností

Priebeh fermentačného procesu

Dôležité je, aby kvasenie začalo čo najskôr. V opačnom prípade budú baktérie a divoké kvasinky súťažiť s pivovarskými kvasnicami, pripravenými prosperovať v sladine bohatej na živiny. Keď už fermentácia začala, novovzniknutý alkohol a oxid uhličitý zabránia životnej činnosti väčšiny mikroorganizmov. Po 12 hodinách si môžete všimnúť prvé známky fermentácie, ktorá začala. Keďže sladina je nasýtená oxidom uhličitým, na jej povrchu sú viditeľné malé bublinky a vzniká pena podobná smotane. Teplota začne stúpať. Pri kvasení sa okrem iného uvoľňuje teplo. Aby sa teplota príliš nezvýšila, kvasiaca mladina sa ochladí. Tak sa udržiava stála teplota mladiny, čo je veľmi dôležité pre chuť budúceho piva tejto odrody. Počas celého fermentačného procesu vzniká oxid uhličitý. Časť sa rozpustí v pive. Ale po chvíli sa pivo nasýti oxidom uhličitým. Oxid uhličitý, ktorý sa naďalej uvoľňuje, sa z nádrže odstraňuje špeciálnym potrubím. Proteínové zlúčeniny, ktoré sa vyzrážajú počas fermentácie, sa nazývajú studená trubica. Väčšina bielkovín tvorí vločky a klesá na dno nádrže. Táto časť sa odstraňuje súčasne s výberom vyčerpaných kvasníc.

Horné a spodné kvasenie

Fermentácia môže prebiehať dvoma rôznymi spôsobmi. Rozlišujte medzi horným a spodným kvasením. V zásade sú obe tieto metódy podobné. Líšia sa však typom kvasu, teplotným režimom a spôsobom výberu kvasníc na konci kvasenia. V záverečnej fáze vrchného kvasenia sa kvasinky zhromažďujú na povrchu piva, zatiaľ čo pri spodnom kvasení klesajú ku dnu. Vrchné kvasenie sa používa na výrobu ale, stoutov a mnohých pšeničných pív. Spodné kvasenie sa najlepšie hodí na výrobu ležiaku a stredoeurópskych druhov piva. Pri vrchnom kvasení je spravidla vyššia teplota.

Koniec fermentácie

Keď sú takmer všetky skvasiteľné cukry v mladine spracované, fermentácia sa zastaví. Počas fermentácie sa denne sleduje obsah cukru (obsah extraktu) a teplota. Získané hodnoty sa zaznamenávajú do fermentačného grafu. Ukazuje, ako sa obsah extraktu zníži na úroveň, pri ktorej sa potom stabilizuje. Trochu zjednodušene môžeme povedať, že v segmente procesu, ktorý zodpovedá šikmej časti diagramu, sú v mladine prítomné skvasiteľné aj neskvasiteľné cukry, a keď sa krivka vyrovná, znamená to, že iba neskvasiteľné cukry zostať. Pomer medzi týmito typmi cukrov sme stanovili počas procesu rmutovania. Percento oslabeného počiatočného extraktu v mladine udáva stupeň fermentácie. Ako dobre prebiehalo kvasenie, môžete vypočítať, ale stupeň konečného kvasenia. Stupeň dokvasenia možno považovať za ideálny, keď sú spracované všetky skvasiteľné cukry. Zvyčajne nie sú všetky skvasiteľné cukry na konci hlavného kvasenia recyklované – v pive ich v priemere zostáva menej ako 0,5 %. Zvyšok cukrov sa bežne označuje ako zvyškový extrakt. Výsledné pivo sa nazýva zelené (mladé). Jeho chuť je dosť drsná a ostrá, preto musí prejsť procesom zrenia.

Nízkokalorické pivo (svetlé)

Pri výrobe nízkokalorického piva sa fermentujú aj tie cukry, ktoré pri bežnom kvasení nefermentujú. To sa dosiahne pridaním špeciálneho enzýmu do fermentačnej nádrže, ktorý dokáže premeniť normálne nefermentovateľné cukry na fermentovateľné. Krivka na grafe fermentácie takéhoto piva sa splošťuje až úplne dole v diagrame. Ukazuje, že kým sa fermentácia skončí, všetok cukor prítomný v mladine je spracovaný.

“Ľadové pivo”

„Ľadové pivo“ je silne vychladené, čo najbližšie k bodu mrazu. Spravidla sa to robí v čase prečerpávania piva z kempu do filtrácie. Týmto chladením sa menia niektoré chuťové vlastnosti piva.

Expozícia v pivnici tábora

Po ukončení hlavného kvasenia je potrebné zelené pivo odležať, aby získalo vhodnú chuť a vôňu. V tomto prípade je pivo nasýtené oxidom uhličitým. Pri použití konvektomatov na kvasenie piva v ňom prebieha dozrievanie (kvasenie). Starnutie možno rozdeliť do dvoch etáp: dozrievanie (fermentácia) a stabilizácia.
Počas expozície sa stane nasledovné:
pivo sa číri (vyzrážajú sa kvasnice a niektoré ďalšie látky)
zlepšiť chuť a vôňu piva

Jedzte droždie

Existujú rôzne metódy na odstránenie kvasiniek z piva. Po ukončení kvasenia kvasinky klesnú na dno (pri spodnom kvasení) a zhromažďujú sa na dne. Kvasinky vrchného kvasenia z otvorených fermentačných tankov sa zbierajú zhora, pretože sa na konci kvasenia zhromažďujú na povrchu piva. Po vybratí kvasiniek sa zelené pivo nechá odležať (kvasiť).

príjem kyslíka

Ako už bolo spomenuté, je dôležité, aby sladina bola v počiatočnom štádiu fermentácie nasýtená vzduchom (kyslíkom). Pri expozícii je naopak prítomnosť kyslíka úplne nežiaduca. Oxiduje látky obsiahnuté v pive a zhoršuje chuť piva. Preto je veľmi dôležité, aby počas zrenia neprišiel do kontaktu so vzduchom.

oxid uhličitý v pive

Zelené pivo obsahuje 3,5-4,5 g/l (0,35-0,45 hmotnostných percent) oxidu uhličitého. V hotovom pive - 4,5-5,0 g / l (0,45-0,50 hmotnostných percent). Pre vytvorenie najlepších podmienok pre zrenie piva je potrebné udržiavať na jednej strane nízku teplotu, na druhej strane pretlak v tanku (50 kPa).

Oxid uhličitý sa v pive rozpúšťa, keď
nízka teplota
vysoký tlak

Zrenie piva

Pri hlavnom kvasení vzniklo množstvo látok, ktoré negatívne ovplyvňujú jeho chuť. Takéto látky vznikajú predovšetkým v prvej fáze fermentácie. Niektoré z týchto látok sú prchavé a zmiznú, keď sa začne uvoľňovať oxid uhličitý. Rozhodujúce pre zrenie nápoja sú však chemické reakcie, ku ktorým dochádza za účasti buniek kvasiniek zostávajúcich v pive.
Horkosť piva sa počas procesu zrenia stáva čistejšou. Po fermentácii a zrení (fermentácii) sa teplota zníži na približne 0°C. Potom sa pivo nechá ešte niekoľko dní stabilizovať.

Filtrácia

Po odležaní v tábore získava pivo požadované vlastnosti. Stále však obsahuje kvasinky a sediment tvorený okrem iného bielkovinami. To všetko robí pivo kalným.
Vysoko kvalitné pivo by malo mať tieto vlastnosti:
byť transparentný
byť sterilný
byť stabilný
Aby sa nezhoršila biologická kvalita produktu, je potrebné kvasinky odstrániť. Bielkoviny je tiež potrebné odstrániť, aby bolo pivo stabilné a neskôr sa vo fľaši neobjavil sediment. Na odstránenie týchto látok je potrebné pivo filtrovať. Za týmto účelom prechádza cez filter. Najčastejšie tejto operácii predchádza separátor, ktorý oddeľuje hrubé nečistoty. Filtrované pivo sa posiela do forfaces.
Pivo prechádza nasledujúcimi fázami:
separácia (separátor)
chladenie
filtrácia

Separácia

Aby sa z piva odstránili veľké častice, prechádza cez separátor. Prístroj pracuje na princípe odstredivky. Pivo vstupuje do rotačnej komory, kde odstredivá sila vrhá ťažké častice na perifériu.

Princípy filtrácie

Napriek uskutočnenej separácii sú v pive stále prítomné cudzie častice. Mnohé z nich sú také malé, že ich nemožno vidieť ani bežným optickým mikroskopom. Na základe toho by sa dalo predpokladať, že tieto inklúzie neovplyvňujú čírosť piva. Keďže však častice nie sú rozpustené, pivo vyzerá pri držaní proti svetlu zakalené. Na odstránenie týchto častíc sa musia použiť veľmi jemné filtre. Princíp filtrácie spočíva v tom, že pivo prechádza cez filter pozostávajúci zo série filtračných plátien.
Filtračný materiál pôsobí ako absorbent a po chvíli sa nasýti zachytenými látkami. Preto je potrebné ho pravidelne aktualizovať. Táto operácia sa vykonáva dávkovaním novej časti čistého filtračného materiálu a piva dodávaného do filtra. Materiál sa usadzuje na filtračných tkaninách a znovu aktivuje svoju činnosť.

Filtračné materiály (médiá)

Typicky sa ako filtračný materiál používa kremelina (kremelina). Toto je pravdepodobne najstaršia z filtračných pomôcok. Kremelina pozostáva z skeletov (škrupín) mikroskopických rozsievok uložených na dne jazier a morí. Ložiská sa vyskytli na začiatku miocénu pred 21 miliónmi rokov. Pri výrobe filtračného materiálu sa tieto skelety najskôr rozomelú na prášok. Organické látky sa potom ničia zahrievaním.

Voda

Voda používaná na plnenie filtračného systému a potrubí pred a po filtrácii nesmie obsahovať príliš veľa kyslíka, a preto nemožno použiť bežnú vodu z vodovodu bez jej predbežnej úpravy. Táto úprava sa vykonáva pomocou oxidu uhličitého (oxidu uhličitého) alebo dusíka v špeciálnej odvzdušňovacej jednotke. Voda za normálnych podmienok obsahuje 10-12 ppm kyslíka a po odvzdušnení na odvzdušňovacej stanici by koncentrácia kyslíka nemala prekročiť 0,1 ppm. ppm (častice na milión) – počet molekúl kyslíka na milión molekúl vody.

Pasterizácia

Pasterizácia je metóda používaná na zneškodnenie mikroorganizmov, ktoré môžu zhoršiť chuť piva alebo spôsobiť jeho zakalenie. Vo všeobecnosti sa táto metóda scvrkáva na skutočnosť, že pivo sa rýchlo zahreje na 72 – 73 °C a zostane pri tejto teplote asi 30 sekúnd a potom sa opäť ochladí. Takáto prudká a nevýrazná teplotná úprava nemá žiadny vplyv na chuť piva, ale oslabuje sa iba životaschopnosť mikroorganizmov, ktoré sa v ňom nachádzajú. To je rozdiel medzi moderným pivom a tým, čo bolo predtým, v ktorom po niekoľkých dňoch nastala zmena chuti vplyvom aktivity cudzích mikroorganizmov.

Charakteristika výrobkov, surovín a polotovarov. Pivo je nízkoalkoholický, šumivý nápoj, produkt úplného alkoholového kvasenia, vyrobený z varenia jačmenného sladu s použitím chmeľu.

Vďaka nasýteniu oxidom uhličitým a obsahu malého množstva etanolu pivo nielen uhasí smäd, ale zvyšuje aj celkový tonus organizmu. Ako dobrý potravinový emulgátor prispieva k správnemu metabolizmu a zvýšenej stráviteľnosti jedla. Pivo obsahuje značné množstvo živín a biologicky aktívnych látok: bielkoviny, sacharidy, stopové prvky a vitamíny.

Kvalita piva sa hodnotí organoleptickými a fyzikálno-chemickými parametrami. Podľa organoleptických ukazovateľov musí pivo spĺňať požiadavky normy na farebnú priehľadnosť, vôňu, chuť, penivosť a pod.

Vyrábajú sa tri druhy piva: svetlé, polotmavé a tmavé. V závislosti od extraktívnosti je objemový podiel alkoholu vo svetlom pive najmenej 2,8 ... 9,4%, v polotmavom a tmavom - 3,9 ... 9,4%. Vo všetkých druhoch piva musí byť hmotnostný podiel oxidu uhličitého minimálne 0,33 %, výška peny – minimálne 30 mm, retencia hlavy – minimálne 2 minúty. Energetická hodnota je 30…85 kcal na 100 g piva v závislosti od obsahu extraktu vo východiskovej mladine.

Podľa spôsobu spracovania sa pivo delí na nepasterizované a pasterizované.

Hlavnou surovinou na výrobu piva je jačmenný pivovarský slad: svetlý, tmavý, karamelový a pálený. Posledné dva druhy sladu sa získavajú zo svetlého sladu tepelnou úpravou v pražiacom bubne a používajú sa na tmavé pivá.

Kvalita sladu musí spĺňať požiadavky normy na organoleptické (vzhľad, farba, vôňa, chuť) a fyzikálno-chemické (zrnitosť, hmotnostný podiel prímesí burín, vlhkosť, extrakt v sušine sladu, doba scukrenia). , atď.). Podľa týchto ukazovateľov sa svetlý slad delí na tri triedy (najvyššia, I. a II. trieda), pražený slad na I. a II. Odrodové vlastnosti piva do značnej miery závisia od pomeru druhov sladu v receptúre a jeho kvality.

Na výrobu piva je možné použiť nesladový jačmeň, ryžové plevy, pšenicu, odtučnenú kukuričnú múku. Použitie nesladových surovín je ekonomicky výhodné a technologicky opodstatnené.

Voda sa považuje za optimálnu pre pivo, ak pomer koncentrácie iónov vápnika k celkovej zásaditosti vody je aspoň jeden a pomer iónov vápnika a horčíka je 1: 1 ... 1: 3. Tvrdosť vody a jej soli zloženie sa reguluje rôznymi spôsobmi (činidlo, iónová výmena, elektrodialýza a reverzná osmóza).

Chmeľ dodáva pivu špecifickú horkú chuť a vôňu, pomáha odstraňovať niektoré bielkoviny z mladiny, slúži ako antiseptikum a zvyšuje retenciu hláv piva. Dôležitou zložkou chmeľu sú triesloviny, ktorých množstvo dosahuje 3 %. V pivovarníctve sa používajú sušené chmeľové šištice, mletý, peletovaný alebo briketovaný chmeľ, ale aj rôzne chmeľové extrakty.

Enzýmové prípravky sa používajú pri použití viac ako 20 % nesladových surovín v množstve od 0,001 do 0,075 % hmotnosti spracovávaných surovín. Aminolytické prípravky zvyšujú výťažnosť extraktu a zlepšujú kvalitu mladiny, proteolytické prípravky slúžia na elimináciu koloidného zákalu v pive a cytolytické prípravky zvyšujú stabilitu piva.

Vlastnosti výroby a spotreby hotových výrobkov. Základom technologických procesov výroby piva sú biochemické premeny látok v živom organizme, ku ktorým dochádza pod vplyvom enzýmov, a fyzikálno-chemické procesy interakcie týchto látok pod vplyvom podmienok prostredia. Hlavné procesy výroby piva sú spojené s výrobou a kvasením mladiny, dokvasením, zrením a čírením piva.

Účel procesu príprava pivnej mladiny- získanie vodného roztoku cenných sušín obilných surovín a chmeľu v pomere určenom druhom piva a životnou aktivitou kvasiniek s minimálnymi stratami a nákladmi.

Pre bližší kontakt extrahovateľných látok s vodou, uľahčenie a urýchlenie ich rozpúšťania sa obilné suroviny drvia. Drvenie má tendenciu prebiehať tak, že múčnatá časť zrna sa zmení na jemné zrná a múku a škrupina sa zakonzervuje a použije ako filtračná vrstva. Navlhčený slad je veľmi vhodné drviť, čím je možné eliminovať straty postrekom typické pre drvenie suchého sladu, zvýšiť výťažnosť extraktu o 2,5–3,0 % a skrátiť dobu filtrácie rmutu o 20–25 %.

V sladových a nesladových obilných materiáloch je obsah vo vode rozpustných látok 10-15%. Väčšina hodnotnej sušiny, ktorú predstavujú najmä škrob a bielkoviny, je v nerozpustnom stave. Aby sa premenili do rozpustného stavu, podrobia sa enzymatickej hydrolýze počas procesu rmutovania. Proces miešania drvených zŕn s vodou sa nazýva tzv rmutovanie a výsledná zmes preťaženie.

Hlavným účelom rmutovania je premena sladových pevných látok a nesladových materiálov do rozpustného stavu pôsobením sladových enzýmov a použitých enzýmových prípravkov. Slad na sladinu a pivo je nielen zdrojom extraktívnych látok, ale aj zdrojom enzýmov, pôsobením ktorých prechádzajú do roztoku nerozpustné látky samotného sladu a nesladových materiálov. V kvalitnom slade je aktivita enzýmov vysoká, čo umožňuje uskutočniť potrebné biochemické zmeny v rmute pri použití až 15% nesladových surovín. Pri veľkej spotrebe nesladových materiálov sa pridávajú enzýmové prípravky.

Pôsobenie enzýmov a extrakciu rozpustných látok obilných surovín ovplyvňuje hydromodul rmutovania. So zvyšujúcou sa koncentráciou rmutu sa rýchlosť enzymatických reakcií spomaľuje, čo je badateľné pri zvýšení koncentrácie nad 16 %. Preto je pri rmutovaní pomer drvených obilných produktov k vode zvyčajne 1: 4, takže koncentrácia prvej mladiny nepresahuje 16%.

Pri výrobe tmavých pív sa používa pálený alebo karamelový slad, ktorý je rozdrvený na jemno, 30 minút rmutovaný pri teplote 80 – 90 C a následne podávaný v obyčajnej kaši.

Zápar sa pripravuje dvoma spôsobmi: nálevom (nálevom) a odvarom (odvarom). Pri infúznej metóde sa suchý rozdrvený slad zmieša s vodou požadovanej teploty, následne sa rmut pomaly zahrieva rýchlosťou 1/min s bielkovinovými a maltózovými pauzami, prestávkami na cukornatenie a celkovým scukorňovaním. Dĺžka prestávok je určená kvalitou sladu a druhom pripravovaného piva a pohybuje sa od 20 do 30 minút. Infúzna metóda sa používa pri použití iba dobre rozpusteného sladu s vysokou enzymatickou aktivitou, umožňuje skrátiť dobu rmutovania a znížiť náklady na energiu.

Metódy odvaru sa vyznačujú tým, že časť rmutu (nazývaná odvar) sa varí, aby škrob zgelovatizoval, čo uľahčuje pôsobenie enzýmov naň a zvyšuje výťažnosť extraktu. Podľa počtu odvarov sa rozlišujú jedno-, dvoj- a trojodvarové metódy. Najbežnejšie v priemysle sú jednoduché a dvojité metódy odvaru. Pri použití nesladových surovín sa používajú metódy spoločného rmutovania so sladom alebo jeho predbežná samostatná príprava s následnou kombináciou so sladovou kašou.

Fermentácia pivnej mladiny- zložitý biochemický proces, počas ktorého pôsobením enzýmov pivovarských kvasníc dochádza k fermentácii hlavného množstva uhľohydrátov sladiny. Spotrebiteľské vlastnosti piva výrazne závisia od druhu použitých kvasníc, ktoré určujú chuť a vôňu hotového výrobku.

Pre určité odrody tmavého piva sa používajú špeciálne rasy kvasiniek vrchného kvasenia.

Existuje spodná a vrchná fermentácia. Líšia sa v použitých rasách kvasníc a teplotnom režime. Spodné kvasenie zvyčajne prebieha pri 6 ... 10 C, vrchné - pri 14 ... 25 C. Oba typy kvasenia prebiehajú v dvoch fázach: prvá sa zvyčajne nazýva hlavné kvasenie, druhá je dokvasenie.

Hlavná fermentácia charakterizované viac či menej intenzívnou fermentáciou väčšiny cukrov v mladine. Za podmienok vykonávania hlavnej fermentácie v počiatočnom štádiu prebieha fermentácia aj intenzívna reprodukcia kvasiniek súčasne. Biomasa kvasiniek sa zvyšuje 3...4 krát. Ale pri normálnej fermentácii sa rozmnožovanie kvasiniek končí dlho pred koncom fermentácie.

Hlavným biochemickým procesom pri hlavnej fermentácii je premena skvasiteľných cukrov na etanol a oxid uhličitý. Proces sprevádzajúci alkoholové kvasenie je tvorba vyšších alkoholov z aminokyselín, ktoré ovplyvňujú vôňu a chuť piva. Vyššie alkoholy sú druhmi vedľajších produktov fermentácie.

Kvalita piva výrazne závisí od redoxného potenciálu fermentovanej mladiny. Pri vysokej hodnote tohto potenciálu dochádza k oxidačným procesom, v dôsledku ktorých mladina a mladé pivo tmavne, zhoršuje sa chuť hotového piva, môže sa objaviť zákal. Kvasinky zohrávajú dôležitú úlohu pri zmene redoxného potenciálu. Inhibujú oxidačné procesy, rýchlo absorbujú kyslík rozpustený v mladine a míňajú ho na výmenné reakcie. Uvoľnený oxid uhličitý navyše vytláča z mladiny kyslík, čo tiež spomaľuje oxidáciu.

Z ostatných fyzikálno-chemických procesov je pre fermentáciu dôležitá koagulácia bielkovinových látok a penenie. Tvorba alkoholu, esterov a zníženie pH kvasenej mladiny prispieva ku zrážaniu bielkovinových látok. Proteínové látky čiastočne denaturujú, čiastočne strácajú náboj a vločkujú. Niektoré frakcie proteínov sú izolované vo forme veľkých agregátov so súčasnou aglutináciou a sedimentáciou kvasiniek. Uvoľňujú sa prevažne bielkovinové látky, ktorých izoelektrický bod je blízky pH mladého piva. Súčasne sa ukladá aj časť jemných suspenzií (bielkovinotvorných zlúčenín), ktoré sa dostali s mladinou do fermentačného aparátu.

Penenie je spôsobené uvoľňovaním bublín oxidu uhličitého. Oxid uhličitý vznikajúci pri kvasení sa najskôr rozpustí vo vykvasenej mladine a keď sa sladina nasýti, uvoľní sa vo forme plynových bublín. Na povrchu plynových bublín sa objavuje adsorpčná vrstva povrchovo aktívnych látok (bielkoviny, pektín, chmeľové živice). Keď sa jednotlivé bubliny zlepia, objaví sa pena, ktorá postupne pokrýva povrch mladiny. Počas fermentácie mladiny sa vzhľad peny mení: v určitom období pripomína kučery. Základ pre tvorbu kučier tvoria koagulované bielkoviny a vylučované chmeľové živice a ich tvorbou je oxid uhličitý.

Fermentácia a starnutie piva sú rozhodujúce pre chuť, nádchu a perzistenciu piva. V tomto období prebiehajú rovnaké procesy ako pri hlavnom kvasení, ale pomalšie. Pokles rýchlosti biochemických procesov je spôsobený najmä nižšou teplotou a menším počtom kvasinkových buniek na jednotku objemu fermentovaného produktu, pretože väčšina kvasiniek sa z neho odstráni po skončení hlavnej fermentácie.

Dôležitým procesom počas postfermentácie a starnutia je karbonizácia pivo, t.j. nasýtenie piva CO 2 - najdôležitejšia zložka piva, ktorá dodáva pivu príjemnú a osviežujúcu chuť, podporuje penivosť, chráni pivo pred kontaktom so vzdušným kyslíkom, slúži ako konzervačná látka, brzdiaca rozvoj cudzích a škodlivých mikroorganizmov.

Nasýtenie piva plynom sa vykonáva pri dlhej expozícii piva v pokojnom stave. Väzba a hromadenie oxidu uhličitého v pive je možné vďaka tomu, že dokvasenie prebieha v uzavretých nádobách pod nadmerným tlakom. Tento proces sa nazýva štetovnice. V pive s perom a drážkou je väčšina oxidu uhličitého v presýtenom stave. Mladé pivo po hlavnom kvasení obsahuje asi 0,2% rozpusteného oxidu uhličitého a hotové pivo - najmenej 0,35 ... 0,40%. V priemere za normálnych podmienok dokvasenia dosahuje presýtenie piva oxidom uhličitým 30 ... 40%.

Podstatný rozdiel medzi pivom a perlivou vodou je v tom, že pivo zostáva po odstránení tlaku presýtené oxidom uhličitým. Pomalé uvoľňovanie oxidu uhličitého pri pití piva sa vysvetľuje adsorpčnými vlastnosťami látok rozpustných v koloidoch obsiahnutých v jeho extrakte.

Veľmi dôležitým procesom počas post-fermentácie a starnutia je čírenie piva svojím dlhodobým postavením. Účelom čírenia je odstrániť tuhé častice z piva, aby mu dodalo vysokú transparentnosť, biologickú a proteín-koloidnú stabilitu bez ohrozenia chuti, vône a stability hlavy.

Aby sa odstránilo čo najviac častíc schopných vytvárať zákal, musí sa čírenie vykonávať pri nízkych teplotách (asi 0 C). S poklesom teploty piva sa uvoľňujú tie látky, ktoré boli za teplotných podmienok hlavného kvasenia ešte rozpustné. Vzniká zákal, ktorý je spôsobený najmä proteínovo-tanínovými zlúčeninami. Rýchlosť a stupeň čírenia závisí od povahy a veľkosti suspendovaných častíc. Čím ťažšie a väčšie sú suspendované častice, tým rýchlejšie dochádza k číreniu. Bunky kvasiniek sa usadzujú rýchlejšie ako bielkoviny. Najjemnejšie suspendované častice sa usadzujú veľmi pomaly. Na ich uloženie pri 2...4 C je potrebný dlhý čas. Usadzujúce sa kvasinky však absorbujú proteínový zákal a iné suspenzie a ťahajú ich na dno nádrže.

Proces zrenia piva má osobitný význam pri dokvasení a zrení, ktoré spočíva vo vytváraní vône, chuti a iných spotrebiteľských vlastností hotového výrobku. Počas obdobia zrenia prebiehajú biochemické, chemické a fyzikálno-chemické procesy. Vplyvom oxidačných procesov miznú látky, ktoré spôsobujú nepríjemný buket mladého piva. Starnutím sa chuť piva zlepšuje, výrazná kvasnicová chuť a chmeľová horkosť miznú. Zníženie horkej chuti počas zrenia piva sa vysvetľuje koaguláciou a starnutím chmeľových živíc. To je jeden z dôvodov prechodu drsnej, horkej chuti na noblesnú. Kvasinková chuť zmizne, keď sa droždie usadí.

Vyzreté, zrejúce pivo je komplexný polydisperzný systém s obsahom pevnej fázy 0,15 ... 0,01 % na sušinu. Častice tuhej fázy piva možno rozdeliť do troch skupín: kvasinky a mikroorganizmy s veľkosťou 1…10 mikrónov; proteíny, polyfenoly a sacharidy s veľkosťou 0,1 ... 10 mikrónov; soli rôznych kovov, cudzie častice (adsorbenty, častice povlakov nádrží). Hlavnou hmotou tuhej fázy sú kvasinky (asi 90 %).

Podľa štruktúry a tvaru látok v pevnej fáze sa rozlišujú vločkovité (bielkoviny), rôsolovité (škrobové a gumovité látky) a kryštalické (soli rôznych kovov). Proteínové a polyfenolové komplexy sú nestabilné, čo môže viesť k tvorbe zákalu v hotovom pive. Tieto reakcie sú čiastočne reverzibilné, pri ochladzovaní piva dochádza k vyzrážaniu zákalu.

Čírenie piva usadzovaním nie je dostatočne dosiahnuté, preto sa hotové pivo ďalej číri separáciou, filtráciou alebo oboma spôsobmi.

Separácia piva založené na zintenzívnení procesu sedimentácie nečistôt pomocou odstredivej sily. Separátor na čírenie piva sa od separátora na čírenie mladiny líši konštrukciou bubna: na čírenie mladiny sa používa komorový bubon, na pivo doskový.

Výhody separácie: zníženie výrobných strát piva, jednoduchší prechod z piva jednej triedy na pivo inej triedy. Separátory však majú nízku účinnosť čistenia: častice s vysokým stupňom disperzie sa zle oddeľujú. Separované pivo preto nemá lesk. Pri separácii sa kvasinky dobre rozlišujú, preto sa používajú na predbežné čírenie piva s vysokým obsahom slabo flokulujúcich buniek kvasiniek (viac ako 1,5 milióna na 1 cm 3).

Filtrácia- najefektívnejší spôsob čistenia piva od nečistôt. Filtrácia piva sa vykonáva cez aluviálnu vrstvu filtračného materiálu alebo cez filtračnú lepenku. Vo filtroch na predpieranie sa ako filtračný materiál najčastejšie používajú prášky kremeliny. Mechanicky zadržiavajú častice zákalu (živice, bielkoviny, kvasinkové bunky atď.). Pripravujú sa zo surového diatomitu, čo sú zvyšky kremičitých schránok jednobunkových mikroskopických rias – rozsievok.

Kremelinové filtre poskytujú dobrú filtráciu a vysoký výkon pri obsahu kvasnicových buniek 0,15...0,3 milióna na 1 cm 3 nefiltrovaného piva. S vyšším obsahom kvasiniek klesá výkon filtra, preto sa odporúča použiť separátory na predčírenie piva.

Kartón sa používa na čírenie a sterilnú filtráciu. Veľkosť pórov kartónu pre číriacu filtráciu je 10...15 µm, pre sterilné - 3...5 µm. Kartón je vyrobený z dreva a bavlnenej buničiny s prídavkom azbestu. Aby sa azbestové vlákna nedostali do filtra, jedna strana kartónu má porézny polymérový povlak.

V súčasnosti je najvýhodnejším filtračným materiálom kremelina – kremelina. Tento materiál tvorí filtračnú vrstvu s výraznou štrukturálnou disekciou povrchu, čo umožňuje zadržiavať častice menšie ako je priemerná veľkosť medzier. V závislosti od frakčného zloženia kremeliny môžu filtre kremeliny zadržať častice, ktorých veľkosť presahuje 2...5 mikrónov. Tieto filtre vykonávajú sterilnú filtráciu piva.

Ak je však pivo infikované, tak sa v ňom nachádzajú baktérie, ktorých veľkosť je podstatne menšia ako veľkosť pórov filtračného materiálu. Na dehydratáciu piva sa pasterizácia a sterilizácia vykonávajú tepelnými, chemickými, radiačnými a inými procesmi. V dôsledku takýchto vplyvov mikroorganizmy odumierajú alebo sú zničené, čím sa zvyšuje stabilita produktu. Stabilita nepasterizovaného piva - nie menej ako 8 dní, pasterizovaného a deflovaného - nie menej ako 30 dní. Sľubným smerom efektívnej dehydratácie piva je použitie ultrafiltračných zariadení.

Hotové pivo je balené do nových a recyklovaných fliaš s objemom 0,5 a 0,33 dm 3 z oranžového alebo zeleného priehľadného skla. Takéto farby znižujú negatívny vplyv denného svetla na pivo a pomáhajú udržiavať jeho kvalitu. Pivo je balené aj do nových polymérových fliaš s objemom 0,5 ... 2 dm 3, sudov, sudov, tankerov. Fľaše by mali byť štandardné, s hladkým povrchom, so stenami jednotnej hrúbky, tepelne odolné. Musia odolať vnútornému tlaku najmenej 0,08 MPa. Aby sa predišlo stratám CO 2, používa sa princíp izobarického balenia.

Etapy technologického procesu. Prípravu piva možno rozdeliť do nasledujúcich etáp:

• - príprava a drvenie sladu a nesladových materiálov;
• - získavanie mladiny;
• - kvasenie mladiny a následné kvasenie piva;
• - filtrácia a čírenie piva;
• - balenie do spotrebiteľských a prepravných obalov.

Charakteristika komplexov zariadení. Počiatočné fázy technologického procesu sa uskutočňujú pomocou komplexov zariadení na mletie sladu a prípravu mladiny: drviče, rmutové a varné jednotky, filtrácia, pivovary mladiny a zberače chmeľu.

Ďalšou je zostava linkového zariadenia na chladenie a čírenie mladiny, pozostávajúca z chladiacich kompresných jednotiek, výmenníkov tepla a doskových výmenníkov tepla, usadzovacej aparatúry a separátorov.

Popredný komplex zariadení linky je určený na kvasenie (kvasenie) piva a pozostáva z fermentorov a tankov, zariadení na kontinuálne kvasenie a dokvasenie.

Finálom je komplex zariadení na výrobu hotového piva vrátane kalolisov, separátorov, diatomitových a kremelinových filtrov na čírenie piva, ako aj baliacich zariadení.

Schéma stroja a hardvéru linky na výrobu piva je znázornená na obrázku 1.

Obrázok 1 - Schéma stroja a hardvéru linky na výrobu piva

Zariadenie a princíp činnosti linky. Pivovarský slad sa vykladá z vozidiel do násypky 1 z ktorej sa prepravuje výťahom 2 cez váhy 3 do distribučných závitovkových dopravníkov 4 , zabezpečenie nakladania surovín do síl 5 . V nich slad dozrieva 4 – 5 týždňov a vďaka svojej hygroskopickosti získa rovnovážny obsah vlhkosti 5…6 %.

Odležaný slad sa v prípade potreby vyloží zo sila 5 cez magnetický zachytávač a váhy 6 na dopravnom páse 7 . Z posledného sladu s noriou 8 a závitovkový dopravník 10 naložené do denných zásobných bunkrov 11 .

Podobne sa jačmeň používaný ako nesladová surovina nakladá a skladuje v silách a potom sa nakladá dopravníkom 9 do bunkra 11 .

Z bunkra 11 slad cez magnetickú pascu 12 a váhy 13 spadnúť do leštiaceho stroja 14 na čistenie od prachu a zvyškov klíčkov. Potom sa slad rozdrví vo valcovom drviči. 15 a hromadia sa v bunkri 17 . Jačmenné zrno sa privádza cez magnetický zachytávač a váhy do valcového stroja 16 a po rozomletí sa naloží do bunkra 17 .

Spracovanie sladu rôznej kvality umožňuje dvojzáparový spôsob rmutovania, pri ktorom si ľahko upravíte technologický režim. Na prípravu pivnej mladiny týmto spôsobom v rmutovacom zariadení 20 predbežne pozbierajte asi polovicu celkového množstva vody potrebnej na rmutovanie, zapnite mixér a naplňte zo zásobníkov cez predmrvič 17 drvené obilné produkty a zmiešané s teplou vodou (40 ... 45 C). Po konečnom premiešaní (rmutovaní) sa rmut zahreje na 45...52 C a pauza proteínu sa udržiava 15...30 minút.

Potom sa prečerpá hustá časť (asi 40 %) rmutovej zmesi (rmutu). 19 do iného rmutovacieho (vareného) aparátu 18 . V nej sa rmut pomaly zahreje na 61...63 C a udržiava sa maltózová pauza 20...30 minút.

Potom dôjde k zablokovaniu zariadenia 18 scukorizuje sa 15 ... 30 minút pri 70 ... 72 C a potom sa privedie do varu a varí sa 20 ... 30 minút. Najprv sa škrob rozloží na dextríny a potom pri 75–77 °C nastáva všeobecná sacharifikácia škrobu. Varenie je potrebné na varenie veľkých častíc rmutového sladu.

Prvý odvar zo strojčeka 18 pomaly sa vráťte do rmutovacieho prístroja 20 a zmieša sa s hlavným rmutom, aby sa jeho teplota zvýšila na 61...63 C, a udržiavala sa maltózová pauza počas 15...20 minút. Potom sa asi 30% hlavného rmutu (jeho hrubej časti) opäť prečerpá do varnej aparatúry 18 , zahriaty na 70 ... 72 C, udržiavaný 15 ... 20 minút, zahrievaný a varený 7 ... 10 minút.

Hotový druhý odvar sa pomaly odčerpáva z prístroja 18 do stroja 20 do hlavného bloku. Súčasne teplota rmutu stúpne na 70...72 C a škrob sa scukorňuje 20...30 minút. Trvanie expozície sa môže predĺžiť (ale nie viac ako 1 hodinu), kým sa rmut úplne nescukrí, ak sa zníži kvalita sladu. Po úplnom scukornatení sa rmut zahreje na 75 ... 77 C a prečerpá 19 do filtračného zariadenia 24 .

Vo všetkých fázach rmutovania pre zintenzívnenie tepla, prenos hmoty a enzymatické procesy počas ohrevu rmutovej hmoty v strojoch 18 a 20 mixéry pracujú s vysokou rýchlosťou otáčania; počas udržiavania rmutu v rôznych teplotných prestávkach sa miešadlá otáčajú pomalšie.

Pri filtrácii sa rmut rozdelí na dve frakcie: tekutú (pivná mladina) a tuhú fázu (zrno). Vo filtračnom zariadení 24 sladina sa oddelí cez pevnú fázu rmutu.

Filtračné zariadenie je valcová nádoba s plochým dnom. Vo vzdialenosti 8…12 mm od hlavného dna sa nachádza druhé sitkové dno, ktoré slúži ako základ pre strelu. Pre kompletnú extrakciu extraktív zo zŕn je vo vnútri kade pečiaci mechanizmus a Segnerovo koliesko. Filtračná aparatúra je vybavená regulátorom tlaku, ktorý umožňuje nastaviť rýchlosť filtrácie a indikuje rozdiel hladín kvapaliny vo filtračnej nádrži a nádrži regulátora. Aby sa zabránilo ochladzovaniu rmutu pri filtrácii, bočné steny scedzovacej kade sú pokryté tepelnou izoláciou.

Pri čerpaní rmutu sa zrná rovnomerne rozložia po celej ploche sít filtračného zariadenia, aby sa vrstva zŕn využila ako filtračný materiál.

Proces filtrácie rmutu je rozdelený do dvoch stupňov: prvá filtrácia mladiny, t.j. sladina získaná filtráciou rmutu a premytím zŕn vodou, aby sa extrahovali extrakty. Prvé časti filtrátu sú zakalené, jeho čerpadlo 23 čerpané späť do filtračnej nádrže. Následne sa na filtračnom materiáli vytvorí vrstva suspendovaných častíc, cez ktorú sa rmut prefiltruje a získa sa číra mladina. Posiela sa do pivovaru mladiny 27 .

Pri filtrovaní sladiny a premývaní zŕn sa teplota udržiava na 75–78 °C, aby sa zachovala α-amyláza, ktorá rozkladá zvyšky necukrovaného škrobu vyplaveného zo zŕn.

Rýchlosť filtrácie mladiny vo filtračnej kani závisí od kvality rmutu, živej časti sít a výšky vrstvy zrna, ktorá by nemala presiahnuť 30 ... Treba zabezpečiť, aby rmut nevychladol pod 75 C. Prvá sladina sa filtruje 1–1,5 hodiny.

Po prefiltrovaní prvej mladiny zostáva v zrne ďalších 30 % sladiny; na jej extrakciu sa peleta premyje vodou, ktorá sa čerpá čerpadlom 23 zo zbierky 21 . V tomto prípade sa používa prášok do pečiva a postrekovač. Nože na prášok do pečiva krájajú zrno a voda prichádzajúca z postrekovača sa rovnomerne rozprestiera po zrne a vymýva v ňom zostávajúci extrakt. Voda sa dodáva počas prevádzky prášku do pečiva, kým sa neobjaví nad povrchom pelety. Pri filtrovaní je potrebné zabezpečiť, aby voda pokrývala zrná a jej teplota nebola nižšia ako 75 ° C a vyššia ako 80 ° C.

Po vypustení poslednej pracej vody sú zrná s minimálnym obsahom extraktu vyložené čerpadlom. 22 zo scedzovacej kade do špeciálneho koša a sitá a kade sa dôkladne umyjú a pripravia na prefiltrovanie ďalšej kaše.

Pre zintenzívnenie procesu delenia rmutu na kvapalnú a pevnú fázu je perspektívne použitie odstredivých metód s použitím odstrediviek a separátorov.

Prefiltrovaná mladina a výplachy sa zhromažďujú vo varni mladiny. 27 kde sa varia s chmeľom. Od okamihu, keď mladina prichádzajúca z filtračnej nádrže zakryje dno mladinového kotla, a až do konca prítoku premývacej vody sa teplota kvapaliny udržiava na úrovni 75 ...

Chmeľový extrakt sa dávkuje pumpičkou 26 zo zbierky 25 . Chmeľ sa dávkuje do mladiny v dvoch až troch dávkach, pričom posledná porcia sa uskutoční krátko pred koncom varu. Dávka chmeľu závisí od druhu piva, kvality a spôsobu pridávania chmeľu. Množstvo chmeľu je tým väčšie, čím vyššia je koncentrácia sladiny. Čím dlhšia by mala byť perzistencia piva, tým kratší je čas varu s chmeľom. Bledé pivá sú viac chmeľové ako tmavé a majú väčšiu chmeľovú horkosť.

Najefektívnejšie je užívať chmeľ vo forme extraktu. To zvyšuje stabilitu piva a zjednodušuje proces chmelenia mladiny.

Na zlepšenie chuťových vlastností piva sa odporúča najskôr uvariť mladinu bez chmeľu, potom na bielkoviny budú pôsobiť sladové taníny. Keď sa do sladiny čiastočne zbavenej bielkovín pridá chmeľ, získa silnú chmeľovú arómu, ale bez hrubej horkosti. Ak sa chmeľ pridá do sladiny na začiatku varu, sladové taníny, ktoré sú slabšie, neinteragujú s bielkovinami a zostávajú v roztoku, čo dodáva sladine hrubú chuť.

Na uskutočnenie ďalších etáp technologického procesu výroby piva je potrebná biologická čistota mladiny, od ktorej závisí stabilita konečného produktu – piva. Na tento účel postačuje doba varu 20 ... 25 minút, avšak v praxi sa mladina varí asi 1,5 ... 2 hodiny, dôjde k vyzrážaniu a vyčíreniu sladiny.

Po uvarení by mala byť mladina dobre vyčírená, t.j. bielkoviny stočené do veľkých vločiek by sa mali rýchlo usadiť na dne skúšobného pohára a mladina by mala byť priehľadná.

Čistenie a ochladzovanie mladiny sa vykonáva s cieľom odstrániť suspendované častice zo sladiny, znížiť teplotu na priaznivú úroveň pre fermentačné procesy a nasýtiť ju vzdušným kyslíkom. Horúca mladina prechádzajúca vrstvou chmeľových zŕn je priehľadná. No pri ochladzovaní sa z neho naďalej uvoľňujú hrubé suspenzie, ktoré vznikajú pri varení mladiny s chmeľom. Hlavné množstvo týchto suspenzií sa izoluje z mladiny v separátore chmeľu 28 . Do kolekcie vstupuje horúce pivo 29 a potom čerpané 30 do hydrocyklónu 31 . V ňom sa mladina ochladzuje pomerne pomaly na 60-70 C.

Pri ochladzovaní mladiny sa uvoľňujú látky, ktoré sú rozpustné v horúcej a nerozpustné v studenej. Zrazenina vytvorená v druhom stupni sa nazýva "studená" alebo riedka zrazenina. Sedimentácia suspendovaných častíc - čírenie mladiny - priaznivo ovplyvňuje priebeh následného kvasného procesu a zlepšuje kvalitu piva.

V horkej mladine sa kyslík mierne rozpúšťa; so znižovaním teploty mladiny sa zvyšuje rozpustnosť kyslíka (ale aj iných plynov). Oxidačné procesy v dôsledku privádzaného kyslíka prebiehajú pri vyššej teplote intenzívnejšie: mladina tmavne, chmeľová aróma a horkosť sa prudko znižujú. Tieto procesy zhoršujú kvalitu mladiny. Kyslík však podporuje zrážanie bielkovín a tvorbu dobrého sedimentu v mladine, vďaka čomu sa lepšie číri. Na zníženie nežiaducich oxidačných procesov na minimum by celková doba čírenia a chladenia mladiny nemala presiahnuť 100 minút.

Potom sa mladina čerpá 32 do doskového výmenníka tepla 33 pre rýchle ochladenie na počiatočnú teplotu kvasenia: do 6 ... 7 C pre spodné kvasenie alebo 14 ... 16 C pre vrchné kvasenie. Aby sa znížilo riziko infekcie, vykonáva sa rýchle ochladenie mladiny.

Šľachtenie čistej kultúry kvasiniek je potrebné na zvýšenie hmoty kvasiniek zo skúmavky získanej z muzeálnej zbierky na hmotu kvasníc dávkovaných do fermentora. Prvé fázy rozmnožovania kvasiniek sa vykonávajú v mikrobiologickom laboratóriu a následne vo výrobných podmienkach na zariadení linky.

V sterilizátore 34 horúca mladina sa zbiera, varí a ochladí na 8 ... 12 C. Ochladená mladina sa posiela do fermentora 35 , kde sa prenáša laboratórna elektroinštalácia čistej kultúry kvasiniek. Fermentácia mladiny pokračuje 3 dni. Zároveň sa množia kvasinky a zvyšuje sa ich biomasa. Po vykvasení sa časť distribúcie kvasníc (10 dm 3) odoberie z prístroja do nádoby na osivový kvas, kde sa uskladní do ďalšieho presádzania. Hlavná časť distribúcie kvasníc z aparatúry sa čerpá do druhého fermentora 36 , v ktorej sa kvasinky množia 3 dni. Vytrávená biomasa vstupuje do fermentora 37 s kapacitou 1000 dm 3, kde sa pridá 300 dal továrenskej chmelenej mladiny a po 12 hodinách - ďalších 400 dal. Po 36 hodinách je vykvasená mladina ako kvasnicový rozvod vtlačená stlačeným vzduchom do prúdu mladiny vstupujúcej do kvasenia.

V ďalších cykloch sa fermentory zbavené kvasiniek naplnia sterilnou sladinou zo sterilizátora a naočkujú kvasinkami uloženými v nádobách (10 dm 3). Proces množenia kvasiniek v aparatúre sa mnohokrát opakuje až do detekcie cudzej mikroflóry v kvasinkách.

Prebytočné semenné kvasnice z hlavného fermentora 42 s vákuovou pumpou 39 cez medziľahlý vákuový kolektor 40 odoslaná na vibračné sito 38 . Kvasinky sa spracujú na vibračnom site, aby sa oddelili veľké vločky bielkovinových látok a chmeľových živíc, a následne sa dôkladne premyjú studenou vodou s teplotou 1 ... 2 C. Do zberu vstupujú prečistené tekuté kvasnice 41 na opätovné naplnenie stroja 42 alebo na zaslanie na predaj.

Fermentácia pivnej mladiny sa uskutočňuje vo fermentoroch (zásobníkoch). Fermentátory 42 , 44 a 45 sú valcové nádrže z nehrdzavejúcej ocele.

Do hlavného fermentora 42 dávkujte fermentačnú zmes získanú zmiešaním droždia a studenej mladiny fúkaním sterilného vzduchu alebo oxidu uhličitého. Fermentácia v zariadení 42 prebieha v niekoľkých etapách. Líšia sa od seba a vyznačujú sa zmenou vzhľadu povrchu kvasiacej mladiny, zmenou teploty, poklesom extraktu mladiny a stupňom vyčírenia piva.

Trvanie hlavného kvasenia závisí od extraktu muštu a teploty kvasenia. Pri metóde za studena je doba kvasenia muštu s extraktívnosťou 11 ... 13 % 7 ... 8 dní, 14 ... 20 % - 9 ... 12 dní. Hlavné kvasenie sa považuje za ukončené, ak sa mladé pivo vyčíri a za deň sa prekvasí 0,1 ... 0,2 % extraktu mladiny.

Mladé pivo z automatu 42 čerpadlo 43 čerpané do zariadení na dokvasenie a zrenie piva (ležiacke tanky) 44 a 45 . Fermentácia piva prebieha pri teplote 1 ... 2 C v uzavretom zariadení bez kontaktu so vzduchom, pod tlakom oxidu uhličitého 0,04 ... 0,06 MPa. Na udržanie piva pod určitým konštantným tlakom sa používajú špeciálne regulátory tlaku, nazývané drážkovače.

Najprv proces postfermentácie prebieha s otvorenou štetovnicou a až po určitom čase (po 1 ... 2 dňoch) sú nádrže hermeticky uzavreté. Ihneď po prečerpaní nie je možné mladé pivo vyčapovať, keďže nad pivom v tankoch je 2 ... 4 % vzduchového priestoru. Pri zvýšenom tlaku sa môže vzduch rozpustiť v pive a narušiť proces zrenia. Niekoľko dní pred nahromadením bude mať všetok vzduch nad povrchom piva čas vytlačiť oxid uhličitý.

Celkové trvanie dokvasenia a zrenia piva v zariadení 44 a 45 je 11 ... 90 dní v závislosti od druhu pripravovaného piva a použitej technológie. Priebeh kvasenia a zrenia je riadený stratou extraktu, zvýšením obsahu oxidu uhličitého a alkoholu, stupňom vyčírenia a napokon vôňou, chuťou a penivosťou. Ukazovateľom konca kvasenia je konečný stupeň kvasenia. Na získanie perzistentnejšieho piva sa dosiahne takmer konečný stupeň kvasenia, rozdiel je len 1 ... 2%.

Popri periodickom spôsobe kvasenia a dokvasenia piva u nás aj v zahraničí sa používajú kontinuálne a zrýchlené metódy. Na získanie piva sa efektívne využívajú veľkokapacitné cylindro-kónické fermentory (TsKBA). Tento prístroj 47 je vertikálna valcová nádoba z nehrdzavejúcej ocele s kónickým dnom, vybavená chladiacimi pásmi, vďaka ktorým je možné výškovo nastaviť individuálny teplotný režim. Vnútorný povrch je leštený.

V zariadení 47 spájajú sa procesy hlavného kvasenia, dokvasenia a zrenia piva. Prístroj je naplnený mladinou a kvasnicovým vedením a mladina je nasýtená vzduchom pomocou špeciálneho prevzdušňovača. Proces fermentácie začína pri teplote 9 ... 10 C. Počas prvých dvoch dní sa teplota zvýši na 14 C. Hlavná fermentácia je ukončená, keď obsah sušiny v mladine klesne na 2,2 ... 2,6 %. .

Kvasenie a dozrievanie mladého piva začína ochladzovaním spodnej kužeľovej časti prístroja 47 na teplotu 0 ... 2 C, pričom dochádza k vyzrážaniu kvasiniek. Vo valcovej časti prístroja v hornej zóne udržujte teplotu 13...14 C, v dolnej - 10...13 C, pretlak 0,04...0,05 MPa. Po ukončení fermentácie sa do plášťa valcovej časti zariadenia privedie chladivo a teplota celej hmoty piva sa privedie na 0 ... 2 C, čo poskytuje optimálne podmienky na jeho čírenie.

Trvanie procesu v cylindrokónickém aparáte 47 výrazne znížené v porovnaní s tankovými zariadeniami 42 , 44 a 45 . Primárne závisí od koncentrácie pevných látok v mladine. Celková doba kvasenia a dokvasenia piva pre mladinu s obsahom extraktu 11% je do 12...14 dní, pre 12% - do 18...20, pre 13% - do 22. ..25 dní.

Vyzreté pivo sa číri na kremelinovom filtri 48 , niekedy dodatočne podrobené jemnej rozkladnej filtrácii vo filtri 49 a zbierať do zbierky 50 hotové pivo.

Komplex zariadení na balenie piva do spotrebiteľských a obchodných kontajnerov funguje nasledovne. Vysokozdvižný vozík 51 podáva vrecia s prázdnymi fľašami do otvárača vriec 52 a odsávač fliaš 53 . Potom sa pomocou dopravníkového systému prázdne fľaše naplnia cez svetelné sito do umývačky fliaš. 54 . Kvalita prania je kontrolovaná v kontrolnom stroji 55 . Fľaše sa plnia pivom v plničke 56 a zapečatené v aute 57 . Plnenie a uzáver fliaš je kontrolovaný v druhom kontrolnom stroji 58 a potom označovanie a tvarovanie fliaš v etiketovacom stroji 59 . Potom sa fľaše umiestnia do škatúľ v aute. 60 , tvoria balíky v stroji 61 a poslať tieto balíky vysokozdvižným vozíkom 62 na expedíciu. Pri predaji čerstvého piva bez dlhodobého skladovania sa nefiltrované vyzreté pivo nakladá do odmernej nádoby 63 na dávkovanie do autocisterien 64 alebo iné špeciálne nádoby.

Úvod

Pivo je šumivý osviežujúci nápoj s charakteristickou chmeľovou vôňou a príjemnou horkastou chuťou, nasýtený oxidom uhličitým (oxidom uhličitým) vznikajúcim pri procese kvasenia. Nielenže uhasí smäd, ale tiež zvyšuje celkový tonus ľudského tela, podporuje lepší metabolizmus.

Pivovarníctvo je jedným z najstarších odvetví. Predpokladá sa, že už 7 tisíc rokov pred n. v Babylone sa pivo varilo z jačmenného sladu a pšenice. Potom sa metóda výroby piva rozšírila v starovekom Egypte, Perzii, medzi národy, ktoré obývali Kaukaz a južnú Európu, a neskôr po celej Európe.

Všetky slovanské jazyky majú slovo „pivo“. Predtým sa toto slovo nazývalo nielen pivom, ale aj nápojom všeobecne. Slová „pivo“ a „piť“ sa v slovanských jazykoch zhodujú. Práve Slovania boli sprostredkovateľmi, ktorí preniesli prax používania chmeľu na ďalšie európske národy.

Počas archeologických vykopávok na mieste starovekého Novgorodu sa našli písmená z brezovej kôry, v ktorých sa spomínal perevary. Perevary sú opojné nápoje vyrobené z medu a piva, ktoré sa vyznačujú vysokou silou. Ako vysoko cenené trávy možno posúdiť podľa toho, že med a tráve boli v Rusku poctou. Treba tiež poznamenať, že pivo, slad a chmeľ boli súčasťou poplatkov roľníkov za užívanie pôdy.

V Rusku boli pivo a medovina rôznej sily (ľahké - od 2% do 4% alkoholu, stredné - od 4,5% do 7%, silné - do 17% a dokonca 35% alebo viac) používané na slávnostiach. V kláštoroch varili pivo. Za vlády veľkých kniežat sa pivo často spomínalo v kráľovských dekrétoch. Veľkovojvoda Ivan III. v rokoch svojej vlády (1462-1505) zakázal variť pivo a konzumovať chmeľ, pričom toto právo pridelil štátnej pokladnici. Dekrét bol neskôr zrušený.

Postupom času sa v Rusku objavuje čoraz viac pivovarov. V roku 1715 boli na príkaz Petra I. vyslaní sladovníci a sládkovia do Petrohradu, čo prispelo k rozvoju pivovarníctva. Založenie súčasnej továrne na výrobu piva vo Ľvove sa datuje do toho istého roku. Pivo v Rusku sa stáva známe a populárne a dokonca končí na stránkach literárnych diel.

Na prelome XVIII-XIX storočia. povestné bolo pivo z moskovských pivovarov, ktorých celkový počet bol 236. V porovnaní s veľkými petrohradskými pivovarmi boli zrejme menšie. Preslávilo sa vtedy najmä pivo Kaluga, získavané vrchným kvasením.

História pivovarníctva v Petrohrade je zaujímavá. V roku 1795 s najvyšším súhlasom Kataríny II. založil Abraham Friedrich Kron v Petrohrade najstarší ruský pivovar – pivovar, ktorý niesol meno Alexandra Nevského. Závod vyrábal až 170 tisíc dekalitrov ročne (1 dekaliter alebo 1 dal sa rovná 10 litrom a 1 hektoliter alebo 1 hl t 100 litrov) piva, ktoré sa dodávalo na cisársky stôl. Na konci XVIII storočia. Peter Ka-zalet založil pri Kalinkinskom moste výrobňu piva. Kalinkinský pivovar sa špecializoval na výrobu tých najlepších, elitných pív. V roku 1848 Kron a Cazalet spojili svoje továrne, neskôr sa varilo v Kalinkinskom pivovare, ktorý už v roku 1848 vyrobil 330 tisíc dekalitrov. (Od roku 1923 nesie tento závod meno Stepan Razin.) V roku 1863 vznikol na Petrovskom ostrove Bavorský pivovar rusko-bavorskej pivovarníckej spoločnosti, ktorý sa stal dodávateľom dvora Jeho cisárskeho veličenstva. V roku 1872 bol založený viedenský závod rusko-rakúskej akciovej spoločnosti.

V druhej polovici XIX storočia. celkový počet pivovarov začal klesať a v zostávajúcej produkcii piva rástla veľká. Ak v 80. rokoch 19. storočie celkový počet pivovarov dosiahol takmer jeden a pol tisíca, potom na prelome storočí ich bolo okolo tisíc.

Najdôležitejším impulzom pre rozvoj priemyselného pivovarníctva bol vynález parných a chladiacich strojov. Do konca XIX storočia. asi tretina tovární bola vybavená parnými strojmi a potom niektoré z nich začali využívať elektrinu. V roku 1876 vyrobil pivovar Trekhgorny v Moskve prvé pivo. V roku 1887 bola produktivita závodu asi 700 000 dekalitrov. Pivo vyrobené podnikom na celoruských priemyselných výstavách v rokoch 1882 a 1896. za kvalitu bol ocenený cenou „Zlatý orol“. Závod využíval výdobytky vedy a techniky: v roku 1899 firma prešla na elektrické osvetlenie, v roku 1907 nainštalovala vysokovýkonný parný stroj, v roku 1911 nainštaloval nemecký vynálezca Nathan svoje zariadenie na kvasenie mladiny. V roku 1908 vyrobilo 65 najväčších tovární polovicu celkového objemu piva. Priemysel vtedy zamestnával asi 20 tisíc pracovníkov.

V predvečer prvej svetovej vojny bola v celkovom objeme výroby piva medzi regiónmi Ruska na čele Petrohradská provincia, na druhom mieste bola Moskva, potom Livónsko (ktoré predbehlo ostatné provincie v počte tovární) a provincia Varšava. V rámci hraníc modernej Ruskej federácie sa pivovarníctvo rozvíjalo v provinciách Petrohrad, Moskva, Samara, Kazaň a Smolensk. Prvé miesto v jednotlivých závodoch obsadilo moskovské partnerstvo Trekhgorny, nasledovali petrohradské závody Kalinkinsky a Bavorsko. Čoskoro prvá svetová vojna so svojím „suchým“ právom a následné udalosti na čas pozastavili rozvoj domáceho pivovarníctva.

V 30. – 70. rokoch 20. storočia bol pivovarnícky priemysel v Rusku kompletne technicky zrekonštruovaný, postavili sa mnohé nové veľké závody, technologické procesy sa zmechanizovali a zautomatizovali.

V súčasnosti mnohé podniky inštalujú moderné vysokovýkonné zariadenia. Osobitná pozornosť sa venuje zlepšeniu čírenia a plnenia do fliaš.

Pri príprave piva dochádza k mnohým fyzikálno-chemickým, biochemickým a iným procesom, ktoré určujú kvalitu a chuť hotového produktu. Riadenie týchto procesov a výroba kvalitného nápoja si od pracovníkov vyžaduje znalosť technológie a vybavenia, pokročilé pracovné metódy a vysokú zodpovednosť za pridelenú prácu.

Suroviny na výrobu piva

Jačmeň

Hlavnou surovinou na výrobu piva je jačmenný slad, ktorý sa získava z pivovarníckych odrôd jačmeňa. Plodiny jačmeňa sú u nás rozšírené a zaberajú veľké plochy.

Jačmeň patrí do čeľade obilnín, rodu Hordeum (Hordeumsativum), v ktorom existujú dva druhy: dvojradový a viacradový (šesťradový). Dvojradové jačmene sú hlavne jarné a šesťradové - zimné a jarné.

Dvojradový jačmeň má jedno normálne vyvinuté zrno a niekoľko nevyvinutých na stonke klasu na oboch stranách. Pri tomto usporiadaní sa zrná dvojradového jačmeňa dobre vyvíjajú, rastú veľké a majú rovnakú veľkosť. Bočné zrná šesťradového jačmeňa majú nepravidelne zakrivený tvar a sú menšie.

Šesťradový jačmeň sa používa na kŕmenie hospodárskych zvierat, nazývajú sa kŕmne a dvojradový sa používa na výrobu sladu, preto sa nazývajú pivovarské. Pri odrodách sladovníckeho jačmeňa je obal zrna tenší, obsah extraktívnych látok (hlavne škrobu) vyšší a bielkoviny nižšie ako u kŕmneho jačmeňa.

jačmenné zrno pozostáva z embrya, endospermu (práškové teliesko) a membrán.

Zárodok sa nachádza na spodnom konci zrna. Skladá sa zo zárodočného listu – obličky a zárodočného koreňa. Klíčok je hlavná časť zrna zodpovedná za jeho klíčenie.

Embryo je oddelené od endospermu štítom, cez ktorého bunky sa dodávajú živiny počas klíčenia.

Endosperm- múčnatá časť obilia. Väčšinu endospermu tvoria veľké bunky naplnené škrobovými zrnami a bielkovinami. Tenké bunkové steny sú tvorené hemicelulózou. Vonkajšia časť endospermu je aleurónová vrstva, ktorá pozostáva z troch vrstiev hrubostenných buniek obsahujúcich bielkoviny a tuk. Ako sa približuje k jadru, hrúbka vrstvy sa zmenšuje a aleurónová vrstva mizne v blízkosti jadra. Bunky endospermu umiestnené vedľa embrya neobsahujú škrob, pretože ho embryo spotrebovalo počas dozrievania a skladovania zrna. Väčšina enzýmov sa tvorí v tejto vrstve pri klíčení zrna. Bunky aleurónovej vrstvy sú živé (ako v embryu) a zvyšok endospermových buniek je rezervou pre vývoj embrya.

Mušle. Zrno je obklopené škrupinami, ktoré sú usporiadané v nasledujúcom poradí: vonkajšie - kvetinové filmy, pod nimi je ovocie, potom obal semena. Ak sú kvetinové filmy zrastené s obilkou (endosperm), takýto jačmeň sa nazýva membránový, ak nie zrastený, tak nahý. V nahom jačmeni sa pri mlátení oddeľuje škrupina. Pri pivovarníctve sa používa škrupinový jačmeň.

Iné druhy obilných surovín

V pivovarníctve ako nesladové materiály, t.j. bez klíčenia sa používa aj kukurica, ryža a zriedkavejšie pšenica.

Kukurica. Používa sa ako prísada do sladu vo forme kukuričnej krupice alebo kukuričných lupienkov. Kukurica obsahuje veľa tuku, čo znižuje stabilitu peny. Tuk je obsiahnutý najmä v klíčku, preto je možné jeho množstvo v múke znížiť len tak, že klíčok najskôr oddelíte. Obsah tuku v kukuričnej múke alebo pliev by nemal presiahnuť 2 %. Kukuričný tuk ľahko žlukne, takže nasekaný alebo múka by sa nemala skladovať dlhšie ako 3 mesiace na tmavom a chladnom mieste. Výťažnosť kukurice je vyššia ako výťažnosť jačmeňa a je 82–90 %. Kukuričná múka obsahuje v priemere 12–13 % vody, 63 % škrobu a 9 % bielkovín.

Priemerné percentuálne chemické zloženie kukuričného zrna (v sušine DM): sacharidy - 78,5; bielkovinové látky - 12,15; celulóza - 2,5; tuk - 5,1; popol - 1,75. Kukuričný škrob obsahuje 21–23 % amylózy a 77–79 % amylopektínu. Škrobové zrná sú malé a ťažko sa hydrolyzujú enzýmami.

Ryža. Do sladu sa pridáva vo forme múky alebo pliev, ktoré sú odpadovým produktom ryžového mlyna. Pred spracovaním je ryža zrno pokryté škrupinami kvetov. Množstvo filmu v zrne je 17–23 %. Obsah škrobu v reze je asi 80 % (amylóza 21–31 %, amylopektín 69–79 %), bielkovín 6–8 %, extraktívnosť 95–97 % hmotnosti sušiny.