Как фильтруют пиво на заводе. Промышленная технология производства пива на заводах
Производство пива отличается высоким уровнем сложности. Процесс требует большого мастерства от пивоваров, т.к. они должны учитывать много факторов, возникающих в ходе переработки сырья.
Процесс приготовления пива — схемы и технологии
Каждый этап изготовления пенного напитка имеет свои технологические особенности. Весь процесс условно можно разделить на 6 стадий.
Сначала осуществляется заготовка сусла. Для этого берут мелко раздробленный, но сохраняющий целостность солод из ячменя, содержащий крупинки разного размера. Такой тип помола так и называют — солодовым. Пивные сорта определяются соотношением частиц. Солод смешивают с водой, в результате чего получается масса, называемая затором.
Зерновой крахмал в воде начинает превращаться в сахар. Чтобы процесс пошел быстрее, массу нагревают до 75ºС. Затем сусло пропускают через специальное сито-фильтр, в результате чего на дне этого приспособления оказываются твердые части. Через них проходит жидкость, которая и является суслом.
Затем наступает этап варки сусла. Полученную в процессе фильтрации жидкость доводят до кипения, затем в зависимости от того, какой сорт должен получиться, добавляют хмель (точное количество определяет пивовар). Процедура варки может длиться 2-3 часа.
На этом этапе специалисты добиваются плотности пенного напитка, которая впоследствии отражается цифрой на бутылочной этикетке. После окончания варки сусло очищают от хмеля через фильтр. Чтобы на дно осели неотфильтрованные части, иногда используют центрифугу.
Третья стадия — брожение. Очищенное от примесей сусло сливается в специальные емкости. Когда температура бродильных чанов достигнет необходимой, в них добавляют дрожжи. Для пенного низового брожения температура должна составлять 5-10ºС, для верхнего — 18-22ºС. Через сутки начнется обильное пеновыделение, свидетельствующее о том, что сахар начал преобразовываться в углекислый газ и спирт.
Брожение сопровождается повышением температуры, поэтому важно вовремя охлаждать емкости с суслом. Кроме того, необходимо контролировать содержание газа, излишки откачивают. Заканчивается этап брожения, когда сахар и дрожжи полностью превращаются в спирт.
После брожения наступает период созревания, который занимает от 1 недели до 4-5 месяцев. Все это время молодое пиво находится в чанах из нержавеющих металлов. Технология пивоварения предусматривает сохранение температуры и давления в емкостях на одном уровне, поскольку колебания этих показателей могут испортить продукт. Часто наблюдение осуществляется с помощью специальных автоматических приборов.
Предпоследний этап — фильтрование. После того как пиво прошло этап созревания, его снова подвергают фильтрации, в результате которой жидкость очищается от мелких и более крупных частиц, что делает продукт прозрачным (происходит процесс осветления).
Розлив — это заключительная стадия производства пенного напитка, когда оно переливается в разную тару. Бутылки, бочонки или кеги хорошо моют. Пиво может быстро испортиться, поэтому из тары удаляют воздух, чтобы внутренняя часть сосудов оставалась стерильной. Если не соблюдать этого требования, то годность пива будет составлять 2-3 дня. Если производится бутилирование, то стеклянные емкости дополнительно пастеризуют, т.е. нагревают до 60-65ºС, что позволяет увеличить срок хранения пенного напитка.
Существует много мелких нюансов, которые включает в себя схема производства пива. Так, например, существует несколько способов для варки сусла, на несколько стадий может подразделяться процесс очищения пива и др.
Оборудование
Оборудование зависит от того, в каких объемах планируется изготовление пива. На маленьких пивоварнях, разливающих от 500 до 15 тыс. л в год, чаще производят продукт низового брожения, поэтому набор емкостей и агрегатов несколько иной, чем на заводах-гигантах, производящих свыше 15 тыс. л.
Однако оборудование, обязательное для основных этапов производства пива, включает такие агрегаты:
- дробилку для солода;
- аппарат для проведения фильтрации;
- засосы, используемые для сусла, кипятка и затора;
- аппарат для варки сусла;
- теплообменник;
- аппарат для нагревания воды;
- насосы, используемые для молодого пива и уже готового;
- электропарогенератор;
- емкости для брожения;
- гидроциклонный агрегат;
- холодильники с льдогенератором;
- емкости для раздачи;
- автоматический пульт, осуществляющий контроль и управление.
Список может дополняться или, наоборот, уменьшаться, в зависимости от того, какой сорт пива производится.
Ингредиенты
Пиво, производимое по классическим рецептам, имеет в своем составе следующие 4 компонента:
Вкус пива во многом определяется тем, насколько качественные продукты были взяты для его изготовления.
Экстракты
Солодовый алкоголь можно приготовить в домашних условиях самостоятельно. Схема производства пива в этом случае будет основываться на использовании пивного экстракта, который представляет собой концентрат пенного напитка. Он является натуральным ингредиентом, представляющим собой , которые было сварено в заводских условиях с использованием солода и хмеля. Концентрат пива — сусло с большой густотой, т.к. из него удалили много жидкости, выпарив ее. На вид пивной концентрат напоминает тягучий сироп.
Для пивоварения в домашних условиях в экстракт добавляют пивные дрожжи, после чего начинается процесс брожения. Пивные концентраты бывают разных видов. Какой из них следует брать, зависит от сорта пенного напитка, который планирует получить пивовар.
Пивовар варит пиво в медном чане
Пиво – хмельной или слабоалкогольный напиток известный с давних времен. Еще древние шумеры занимались пивоварением – так раньше называлось производство. Считается, что после египтян пивоварением активно начали заниматься евреи.
Во времена Средневековья пиво переживает своеобразный пик развития и популярности, поскольку его разрешалось пить как взрослым, так и детям – по причине большей безопасности для здоровья – ведь пиво кипятилось, в отличие от простой речной воды. Сосредоточено пивоварение на тот момент было в монастырях, где монахи развивали технологию производства «жидкого » – такое название пиво получило из-за высокого содержания калорий.
Оборудование для производства пива
Оборудование для производства классифицируется по объемам готовой продукции, которое оно выпускает в течение суток – микро, мини, стандартное и крупные пивзаводы. Микро и мини-заводы приобретаются частными лицами для производства в мелких и средних объемах.
Обязательный набор оборудования включает в себя:
- дробилка для солода и заторно-сусловарочный аппарат;
- фильтрационный аппарат с водогрейным аппаратом;
- насосы для затора и сусла, горячей воды;
- цидроциклонный аппарат с электропарогенераторо;
- теплообменник и раздаточные емкости;
- насосы для зеленого (молодого) и готового пива;
- холодильная установка вместе с дьдогенератором и танками брожения;
- дрожжевые чаны.
Для производства безалкогольного пива используется достаточно часто следующее оборудование: предзаторный чан, который устанавливается на линии подвода дробленого солода из бункера в заторный чан, заторный чан, фильтрационный чан, сусловарочный чан, змеевиковый варочный аппарат, гидроциклонный аппарат.
Качественное оборудование дает высокий выход горячего сусла за варку, при варке можно применять метод декокции, есть возможность использовать высокое давление во время варки, есть в комплекте оборудования вирпул. Качественные баки делаются из нержавеющей стали и все имеют двойные стенки с пенополиуретановой изоляцией. Правильно организованный процесс изготовления сусла исключает непосредственный нагрев сусла электронагревательными элементами.
При производстве данного напитка чаще всего рекомендуют организовать качественное охлаждение помещений, поскольку оборудование нагревает воздух.
Технология производства пива
На сегодняшний день существует несколько классификаций пива, поскольку у европейских и американских специалистов существуют различные взгляды на технологию и типы. Однако в целом есть несколько признаков, по которым можно провести обобщенную классификацию.
Исходное сырье, которое используется в европейских пивоварнях – ячмень, который могут заменять другими зерновыми или злаками. Также пивоваренную технологию производства используют для получения пива из других продуктов – , бананов, трав или даже овощей и фруктов. В основном – это национальные напитки, которые выступают аналогами традиционному пиву. Под гибридными или особыми сотами понимают сочетание различных сортов и использование необычных компонентов для производства.
Классифицируют пиво и по цвету – светлое, темное, белое, красное и смешанное, немного реже используется – полутемное – когда смешивается темное и светлое.
Включает в себя и брожение, по которому также классифицируют пиво – оно может быть или верхового или низового брожения. Есть также классификация по крепости – оно выражается в процентном содержании спирта в готовом напитке. Самое крепкое пиво по стандарту содержит 6-8% спирта. Безалкогольное содержит 0,2-0,1% спирта, который удаляют с помощью нескольких вариантов: вакуумная дистилляция, диализ, подавление брожения, остановка процесса брожения.
Технология производства состоит из следующих этапов - получение солода из зерна злаков, просушка его и очистка от ростков; затирание - когда солод растирается и смешивается с водой; фильтрация полученной смеси - затора в специальной емкости на дробину и неохмеленное сусло. Далее полученное сусло кипятят вместе с хмелем и другими ингредиентами в течение одного-двух часов. После этого перекаченное в вирпул сусло отделяется от нерастворимых остатков хмеля и ячменя. В бродильном резервуаре полученное сусло охлаждается и проходит этап аэрации. Во время следующих этапов - брожения, фильтрации и пастеризации - в сусле дрожжи превращают сахар в спирт и углекислый газ, удаляются остатки неактивированных дрожжей и пиво нагревается до 68-72°C, что увеличивает срок хранения. Весь процесс длится от шестидесяти до ста дней, качество напитка зависит как от продуктов, которые использовались для получения напитка, так и от квалификации специалиста и оборудования, задействованного в процессе приготовления.
Видео как делают:
В основном солод, который является основой для пива, получают из ячменя, и его делят на несколько видов – светлый, когда проросший ячмень просушивают при постепенном повышении температуры. Его делят на три класса – высокий, первый и второй. Признаки готового светлого солода – светлая окраска, сладковатый вкус, характерный солодовый аромат и мучнистый рыхлый эндосперм, высокая осахаривающаяся способность. Сушат его 16 часов. Темный солод получают путем сушки втечение 24-48 часов при постепенном повышении температуры до 105 градусов, против восьмидесяти градусов для получения светлого. Для темного солода классификации нет, и он имеет хрупкий эндосперм и более низкий уровень оспаривающей способности.
Видео про работу завода Guiness от А до Я:
Полезные ссылки
- Наварить миллионы: сколько можно заработать на крафтовом пиве // РБК, интервью с цифрами
Введение
2. Описание стадий технологической схемы
3.1 Характеристика зерна
3.4 Дрожжи
3.5 Вода в пивоварении
Заключение
Список литературы
Введение
Пивоваренная отрасль России насчитывает 300 предприятий различной мощности и является наиболее динамично развивающей в секторе пищевой и перерабатывающей промышленности.
Стремительный рост отрасли объясняется несколькими факторами. Во-первых, в России существует значительный потенциал рынка. Так, в 2001 году средний объём потребления пива составляет 43 л. на душу населения. В центральной и Восточной Европе этот показатель составляет 80 л., в Западной Европе- 100 л., в Германии-120 л., в Чехии- 160 л. в год. И во-вторых, пивная отрасль- одна из немногих в России, которая производит продукт, по качеству полностью соответствующий мировым стандартам. На рынке появилось много качественного пива, и эта тенденция с каждым годом укрепляется.
Население стало лучше относиться к пиву как к напитку. Постепенно доля крепких алкогольных напитков стала снижаться в растущем ассортименте напитков нашей отрасли, предпочтение люди стали отдавать пиву.
Россия - один из наиболее перспективных и привлекательных рынков пива в мире.
Большинство крупных пивных холдингов, работающих в России, продолжают строить новые заводы, покупать предприятия и увеличивать производство. На российском рынке представлены пять крупнейших пивных концернов: норвежско- датский Carlsberg Breweries, индийско-бельгийский Sun Interbrew, южно-африканский South African Breweries, голландский Heineken, британский Scottish Newcastle.
Сейчас лидером рынка в России является пивоваренная компани "Балтика" входящая в Baltic Beverages Holding, производящая 35% российского пива, производственные площади в Петербурге, Тула и Ростове-на-Дону.
Цель работы.
рассмотреть основное сырьё пивоваренных заводов.
Задачи работы.
рассмотреть новые сорта пивоваренного ячменя;
изучить рынок хмеля;
рассмотреть требования Санпин воды;
рассмотреть расы дрожжей.
1. Технологическая схема производства пива
В последние годы разработаны и внедрены технологические схемы производства пива с использованием ускоренных и непрерывных процессов. Технологические схемы могут быть различными в зависимости от выбранного способа и приминяемого оборудования. Любая технологическая схема должна обеспечивать при минимальных затратах материальных ресурсов максимальный выход и высокое качество готового продукта.
Очистка солода
Дробление
Приготовление затора
Фильтрование затора
Кипичение сусла с хмелем
Отделение сусла от хмелевой дробины
Осветление и охлаждение сусла
Главное брожение сусла
Дображивание молодого пива
Осветление пива
Розлив пива
2. Описание стадий технологической схемы производства пива
Очистка солода. Ячменный сухой солод после хранения содержит некоторое количество пыли, остатки ростков, случайно попавшие частицы и другие примеси, наличие которых может ухудшить качество пива.
Поэтому отлежавшийся солод очищают на магнитном сепараторе и воздушно- ситовом сепараторе.
Дробление солода. Биохимическим процессом растворения при затирании солода предшествует механический процесс дробления, который необходимо проводить очень тщательно, так как от состава помола зависит выход экстрактивных веществ. Решающее значение имеет содержание в дробленом солоде шелухи(оболочки). Растворимые составные части помола легко переходят в воду, а не растворимые разлагаются под действием ферментов. Чем тоньше помол, тем полнее извлекаются экстрактивные вещества. Но не следует проводить очень тонкий помол, так как. извлекаются дубильные и горькие вещества, ухудшающие качество пива, снижается качество фильтрации затора. Поэтому процентное содержание помола должно быть такое: оболочка 18-25%, крупная крупка 8-12%, мелкая крупка 30-40%, мука 25-30%.
Приготовление затора. Затор - это смесь дробленных зернопродуктов с водой, предназначенных для затирания.
Целью затирания является перевод из солода и несоложеных материалов в водный раствор растворимых частей зернопродуктов, составляющих экстракт сусла и пива. Экстрактивные вещества зернопродуктов переходят в сусло путём преимущественно биохимических процессов, поскольку в ячмене и солоде они находятся в виде высокомолекулярных соединений- биополимеров. Во время затирания выделяют следующие паузы:
белковая t - 50-52 °С происходит гидролиз белков;
мальтозная t - 60-65°C гидролиз происходит под действием в – амелазы;
осахаривание t - 70-72 °С осахаривание происходит под действием £ - амелазы.
Фильтрование затора. Процесс фильтрования затора подразделяют на две стадии: фильтрование первого сусла, т.е. сусла получаемого при фильтровании затора, и промывание дробины горячей водой для извлечения экстрактивных веществ. В результате образуются промывные воды. В зависимости от использования оборудования различают фильтрование затора в фильтрационном аппарате и в заторном фильтр - прессе.
Кипичение сусла с хмелем. Кипичение сусла с хмелем проводят с целью концентрирования его до заданной плотности, перевода ценных составных веществ хмеля в раствор, инактивации ферментов, коагуляции белковых веществ и стерилизации сусла.
Отделение хмелевой дробины.
Отделение хмелевой дробины производят, для того, чтобы исключить отрицательное влияние её на цвет и вкус пива.
Осветление и охлаждение сусла.
Осветление и охлаждение сусла проводят для выделения из него взвесий, насыщения его кислородом и снижения температуры до начальной температуры внесения дрожжей.
Главное брожение сусла. Спиртовое брожение – это превращение простых сахаров под действием ферментов дрожжей (основной процесс при производстве пива).
При брожении большое значение имеет первоначальный состав сусла (содержание сбраживаемых сахаров, несбраживаемых углеводов, азотистых веществ, неоргонических солей и другие) и дрожжи.
Дображивание молодого пива. Дображивание молодого пива проводится для дображивания оставшихся несбрадивших сахаров, насыщение пива диоксидом углерода и осветление пива.
При созревании происходит окончательное формирование и облагораживание вкуса и аромата готового продукта. Молодое пиво в стадии дображивания созревает в результате физических процессов и химических реакций.
Осветление пива. В процессе дображивания происходит осветление пива. Оно связано с осаждением дрожжей и соединений, вызывающих помутнение. Эти соединения состоят в основном из белковых, горьких и полифенольных веществ, а так же из углеводов и небольшого количества минеральных веществ.
Розлив пива. Пиво разливают в деревянные и металлические бочки, автотермоцистерны и бутылки. Применяют так же новые полимерные бутылки вместимостью 2 дм³.
3. Основное сырьё для производства пива
Основное сырьё для производства пива – солод, который приготовляют из ячменя.
Из всех видов зерновых культур ячмень имеет наиболее благоприятные свойства для пивоварения. Это связано с химическим составом ячменя, наличием оболочки, обеспечивающей хорошую защиту ростка, образующегося в процессе проростания. Оболочка служит так же естественным фильтрующим слоем при промывании пивной дробины водой.
3.1 Характеристика зерна
Ячмень принадлежит к семейству злаков. По расположению зёрен в колосе различают шестирядный, четырёхрядный и двухрядный ячмени.
Шестирядный ячмень с шестью хорошо развитыми зёрнами встречаются редко.
Четырёхрядный ячмень – разновидность шестирядного, но его зерна несколько сдвинуты по оси по отношению друг к другу. Эти ячмени обычно используют для кормовых целей.
Двухрядный ячмень имеет только два хорошо развитых зерна. Эти зёрна крупнее, чем в шестирядном и четырёхрядном ячмене, имеют высокое содержание крахмала. Наиболее пригодные для пивоварения – двухрядные ячмени.
В зависимости от времени посева ячмень разделяют на яровой и озимый. Двухрядный ячмень – это типичный яровой, тогда как шестирядный и четырёхрядный ячмени – озимый и яровой.
Новые сорта зерновых культур, включённые в Государственный реестр с 2007 года
В Государственный реестр с 2007 года дополнительно включено 5 сортов ярового ячменя. Включенные сорта характеризуются хорошими пивоваренными качествами.
Сильфид. Раннеспелый сорт, селекции «Florimond Desprez», Франция. За годы испытания средняя урожайность составила 67,6 ц/га, максимальная – 95,8 ц/га. Сорт пивоваренный, отличается высокой продуктивной кустистостью, устойчив к полеганию. Содержание белка в зерне в среднем 10,6%. Выравненность и крупность зерна 97,9%. Экстрактивность солода 81,3%, содержание белка в солоде 9,7%, вязкость сусла 1,0мПас, что говорит о хорошем качестве солода и высокой степени его растворения, время осахаривания 15 минут. Сорт короткостебельный, созревает равномерно, относительно устойчивый к грибным болезням. При неблагоприятных погодных условиях не прорастает на корню.
Фонтейн. Раннеспелый сорт, селекции «Florimond Desprez», Франция. За годы испытания средняя урожайность составила 65,7 ц/га, максимальная – 97,1 ц/га. Сорт пивоваренный. Содержание белка в зерне в среднем 10,7%. Выравненность и крупность зерна 98,0%. Экстрактивность солода 80,2%, содержание белка в солоде 10,7%, вязкость сусла 1,14мПас, продолжительность осахаривания 20 минут. Сорт выровненный, относительно устойчив к грибным болезням, созревает равномерно, имеет стабильную урожайность по годам, устойчив к прорастанию на корню.
1) Классическая технология производства пива . Основные этапы:
– Дробление солода. В зависимости от типов солода можно получить разные сорта пива. Всего 5 базовых типов солода. Все остальные это дополнительные, которые влияют на оттенки.
– Затирание. Это по сути нагревание, как правило с 35С до 78С. На определенных температурах выдерживаются паузы и работают разные ферменты.
– Фильтрация. На этом этапе отделяют дробину от сусла и перекачивают его в варочный чан.
– Варение сусла. Полученное на предыдущем этапе сусло кипятят, добавляют хмель на горечь и на аромат.
– Охлаждение сусла. Через теплообменник/рубашки сусло охлаждается и направляется в бродильные емкости.
– Брожение сусла. Полученное на предыдущем этапе охмеленное сусло отправляется в емкости для брожения (танки). Брожение осуществляется обычно около 2-х недель, пока дрожжи не переработают весь сахар. Существуют 2 вида брожения: верховое и низовое. В зависимости от этого используется разный температурный режим.
– Брожение сусла. На этом этапе брожения пиво насыщается углекислотой.
– Созревание пива. Считается чем дольше созревает пиво, тем лучше раскрывается его вкус. Поэтому для дорогих сортов лучше его выдерживать дольше.
– Осветление пива. На этом этапе убираются солодовые и дрожжевые частицы в молодом пиве. Этот этап также увеличивает срок годности продукта.
– Фильтрация пива. После фильтрации удаляются все солодовые и дрожжевые частицы и пиво становится кристально чистым. Этот этап также увеличивает срок годности продукта.
– Розлив в тару. На этом этапе пиво разливается в тару (кеги, бутылки) и отправляется на продажу.
Цикл производства: 1-4 недели.
Себестоимость 1л пива: 5-20 рублей.
2) Технология производства пива из пивного сусла .
В классической схеме минуются этапы варки (дробление, затирание, фильтрация, варка) и производство начинается сразу с этапа брожения. Пивное сусло представляет собой вязкую ячменно-солодовую смесь, сладковато-горьковатого вкуса.
Основные этапы производства:
– Брожение сусла. Охмеленное пивное сусло с дрожжами отправляется в емкости для брожения (пищевой пластик 200-1000л). Верховое брожение осуществляется около 1-ой недели при температуре 15-25 (идеальная 18-21). Низовое рассматривать не будем. В зависимости от типа пивного сусла, его концентрации, дрожжей и времени брожения можно получать различные сорта пива. Можно производить десятки различных сортов: светлое, темное, пшеничное, туна и др.
Брожение пивного сусла. Бочки - пищевой пластик 200-1000л. Брожение пивного сусла. Бочки - пищевой пластик 200-1000л.
– Дображивание пива. Пиво разливается в кеги для дображивания и насыщения углекислотой. Добавляется праймер/сахарный сироп и т.п.
– Созревание пива. После брожения молодое нефильтрованное пиво разливается по кегам и отправляется в холодильную камеру для созревания. Созревание происходит в течении 1-2-х недель.
– Фильтрация и разлив пива. При необходимости пиво фильтруется, разливается по бутылкам и отправляется на продажу.
Срок производства: 2-4 недели.
Себестоимость 1л пива: 10-25 рублей.
Т.к. конентрат пивного сусла это по сути сусло по классической технологии из которого каким-то образом выпарили влагу! Соответственно кто-то за вас прошел все этапы варки, потом выпарил влагу (сейчас как правило вакумным способом), после этого разлил по таре, то естественно себестоимость этого сусла должна быть выше или качество хуже. На практике самое дешевое пиво на полном варочном порядке (8-10р за 1л, в несколько раз вкуснее чем на концентратах за 15р). Эту технологию стоит применять с умом или тем, кто ограничен в бюджетах.
3) Технология производства “порошкового” пива
.
Это “пиво” получается смешиванием химических компонентов и сатурацией. Химические компоненты для пива достаточно дорогие, поэтому себестоимость его выше и качество достаточно низкое. На практике дешевое пиво на полном варочном порядке (6-10р за 1л) в десятки раз лучше, чем порошковое за 15р.
Срок производства – 3 минуты.
Себестоимость 1л пива: 15-20 рублей.
Это основные на наш взгляд технологии производства пива. Мы не углублялись сильно в нюансы, т.к. существует множество технологий брожения. Есть технологии как из 1000л сусла можно получить 3000л пива и т.п.
Т.к. пиво – напиток очень чувствительный к воде и качество воды может отразиться на вкусе и влиять на процессы, то необходимо производить соответствующую водоподготовку. Как правило необходимо умягчать воду, доводить кислотность и в технологии пивных концентратов использовать обеззараживающие с ультрафиолетовым излучением фильтры!
Многие любители пива зачастую не знают, как производится этот напиток. Журнал The Beer Connoisseur подготовил , в которой кратко описываются основные этапы производства пива ..
Пивоваренный солод. Фото: Financial Tribune
Солод
Пивоварение начинается с ячменя, пшеницы, овса или ржи, пророщенных в солодовом цеху. Затем зерно сушится в сушилке и иногда обжаривается, причём этот процесс, как правило, осуществляется в отдельном от пивоварни помещении. В здании пивоварни солод пропускают через дробилку, чтобы раскрыть оболочку зёрен. Это помогает извлечь больше крахмала в процессе затирания. На крупных пивоварнях также применяется замачивание перед дроблением.
Сочетание различных видов зерна в процессе пивоварения часто называют балансом зерна .
Затирание
Первым этапом в процессе пивоварения является затирание , при котором дроблёный солод (крупку) помещают в заторный котёл . Затирание - это процесс смешивания крупки с водой и нагревания полученной смеси до температуры от 40 до 80 ºC. При затирании натуральные ферменты, содержащиеся в солоде, расщепляют крахмалы, превращая их в сахара, которые впоследствии становятся спиртом. Этот процесс занимает в среднем от одного до двух часов. Температуру затирания можно постепенно увеличивать, а можно оставить затор при определённой температуре по усмотрению пивовара. При разных температурах активируются различные ферменты, что влияет на извлечение белков и сбраживаемых сахаров. Белки играют менее важную роль, однако важны для образования пены в готовом пиве. Для нагревания в большинстве пивоварен используется пар.
Настойный и отварочный способ затирания
Вода смешивается с крупкой одним из двух способов: настойным или отварочным . При затирании настойным способом зерно нагревается в одной ёмкости (заторном чане); при затирании отварочным способом часть затора извлекается из заторного котла и варится в отдельной ёмкости, а затем возвращается обратно к изначальной смеси. Некоторые пивовары повторяют этот процесс два раза (двухотварочное затирание) и даже три раза (трёхотварочное затирание).
Получившаяся в процессе затирания жидкость, состоящая из сахаров и воды, называется суслом .
(Примечание: при варке пива из солодового экстракта используется концентрированный солодовый сироп или порошок, состоящий из дроблёного зерна, который смешивается с горячей водой для приготовления сусла. Этот метод чаще всего используют для варки пива в домашних условиях, что позволяет пропустить шаги, необходимые для отделения пивной дробины от сусла).
Сцеживание
Сцеживание или фильтрация сусла - это процесс максимально эффективного отделения сусла от пивной дробины. Как правило, он осуществляется в отдельном чане для сцеживания, хотя в настоящее время процесс фильтрации затора доступен как крупным, так и мелким пивоварням.
В дне чана для сцеживания имеются круглые или продольные отверстия, а также отверстия для слива. Твёрдые частички из затора остаются на дне и образуют фильтр для сусла.
Процесс сцеживания состоит из трёх этапов: мэш-аута, рециркуляции и промывания. Мэш-аут заключается в нагреве затора до 76 ºC, что останавливает ферментативные реакции и сохраняет в сусле сбраживаемые сахара, а также делает сусло менее вязким, облегчая дальнейшую работу.
Затем осуществляется рециркуляция сусла и формируется фильтрующий слой, при помощи которого от сусла естественным образом отделяются частицы зерна, что делает сусло более прозрачным.
Как только сусло очистится, оставшуюся дробину, состоящую из шелухи и частиц, образовавшихся в процессе затирания, необходимо промыть. Промывание дробины осуществляется тёплой водой, чтобы получить из дробины как можно больше сахаров для сусла.
После промывания дробину, как правило, в корм для скота и свиней либо используют при производстве хлеба.
Кипячение
Получив сусло, его стерилизуют при помощи кипячения в котле. При этом активность ферментов приостанавливается, а жидкость испаряется. При варке, которая, как правило, длится от 60 до 120 минут, добавляется хмель.
Фото: +Russ
Охмеление
Вкус, аромат и горечь, которую хмель придаст пиву, зависят от того, на каком этапе он будет добавлен. Хмель можно добавлять в самом начале варки для придания большей горечи: чем больше времени он будет вариться, тем более горьким будет напиток. В середине варки хмель добавляют для более яркого вкуса, а в конце - для вкуса и аромата.
Хмель также можно добавлять после варки при вихревом перемешивании (вкус/аромат), ферментации (сухое охмеление для аромата) или созревании (сухое охмеление для аромата).
Вихревое перемешивание
По окончании варки осуществляется вихревое перемешивание, позволяющее сделать сусло ещё более прозрачным в результате удаления белков и частичек хмеля, которые оседают на дне. Эти частички называют осадком . Для вихревого перемешивания можно использовать варочный котёл, однако на многих пивоварнях для этого имеется специальная ёмкость.
Хмелеотделитель - это ёмкость для вихревого перемешивания, в которой имеется отдельная камера с хмелем для фильтрации осадка. Это позволяет придать суслу более яркий хмелевой аромат. Хмелеотделитель часто используется, когда при варке добавляются целые шишки хмеля. Стандартный вихревой чан лучше применять для отделения осадка, образующегося при использовании гранулированного хмеля.
Ферментация
Сусло перекачивается в ферментационный чан, и в него вносятся (добавляются) дрожжи. Этот этап называется основным брожением - происходит превращение сахаров в спирт и углекислооту. В результате получается эль или лагер, в от используемых дрожжей. (При производстве гибридных сортов пива также используется один из этих двух видов дрожжей).
После добавления дрожжей при правильной температуре пиво обычно держат при температуре от 15 до 20 ºC (эль) или 10 ºC (лагер). В процессе превращения сахара в спирт при помощи дрожжей выделяется тепло, и этот процесс должен находиться под строгим контролем. Более высокая температура при использовании дрожжей для эля приводит к более активному образованию ароматных органических соединений - эфиров.
Созревание
В процессе выдержки эль и лагер созревают и приобретают окончательный вкус, а количество побочных продуктов ферментации уменьшается. На этом этапе также может осуществляться сухое охмеление для достижения более выраженного аромата. Большую сложность вкусу можно придать при помощи других методов, в том числе выдержки в бочках.
Холодное хранение пива в течение 30 дней, известное как лагерирование , определяет основные отличия лагера по сравнению с элем: большую прозрачность и другой вкус.
Для производства лагеров также используется метод вторичного брожения , который называют немецким словом «кройзенинг». После того как ферментированное «молодое» пиво перекачивают в ёмкости для холодного хранения, в него добавляют активно ферментируемое пиво с добавленными в него дрожжами. Эта дополнительная порция дрожжей активирует процесс образования диоксида углерода и способствует устранению нежелательных последствий главного брожения - диацетила (или вкуса сливочного масла) и других соединений.
Процесс выдержки может длиться от одной до шести недель, а иногда и дольше. В зависимости от стиля пивовар может отфильтровать оставшиеся дрожжи или другие частички, содержащиеся в пиве, а затем поместить его в резервуар дозревания. Для придания пиву большей прозрачности и увеличения срока годности может осуществляться пастеризация.
Пивоварня Fort Point. Фото: Matthew Ankeny
Розлив и карбонизация
После завершения процесса брожения пиво необходимо разлить в кеги или бутылки и газировать, либо естественным образом, либо принудительно. При принудительной карбонизации CO 2 подаётся в ёмкость под высоким давлением, чтобы насытить напиток углекислым газом. Принудительная карбонизация применяется чаще, так как позволяет ускорить процесс и делает пиво ещё более прозрачным.
На этапе брожения для карбонизации также можно применять «кройзенинг». Кроме того, для этого также применяется выдержка в бутылках или добавление небольшого количества сахара и дрожжей при розливе в бутылки.
Эксперименты
Эксперименты - это душа пивоварения, и менять можно любые аспекты процесса - ингредиенты, температуры затирания и брожения, а также их длительность.
Показатели
Ключевые показатели, определяемые при помощи приборов для измерения плотности жидкостей, помогают пивоварам контролировать процесс ферментации.
- Плотность - отношение воды к другим веществам, содержащимся в воде, в том числе к сахару
- Начальная плотность (OG) - плотность сусла до внесения дрожжей
- Конечная плотность (FG) - плотность после завершения процесса ферментации
- ABV - начальная плотность и конечная плотность - главные переменные для расчёта объёмного содержания спирта (ABV)