Что такое несоложеная пшеница

ГК «Униконс»

Продвижение и реализация комплексных пищевых добавок, антисептиков и др. продукции.

«Антисептики Септоцил»

Септоцил. Бытовая химия, антисептики.

«Петритест»

Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.

«АльтерСтарт»

Закваски, стартовые культуры. Изготовление любых заквасок для любых целей.

ГЛАВА 3. НЕСОЛОЖЕНОЕ СЫРЬЕ

Несоложеное сырье – это крахмалосодержащие или сахаросодержащие материалы, которые практически не имеют ферментативной активности. К такому виду сырья относятся зерновые культуры, такие как ячмень, рис, кукуруза, пшеница, сорго, овес, рожь, тритикале, просо, и не зерновые материалы твердой (сахар-песок, крахмал) и жидкой (сахарные сиропы, глюкозо-мальтозные сиропы, сиропы из зерновых куль­тур, экстракты солода) консистенции. В зависимости от состава это сырье может ис­пользоваться либо на этапе затирания зерно продуктов, либо непосредственно вносить­ся в сусловарочный котел.

Применение несоложеного сырья в пивоварении способствует:

♦ снижению себестоимости (при использовании зернового сырья);

♦ увеличению экстрактивности сусла (при использовании риса, кукурузы, пше­ницы, сиропов и крахмала);

♦ увеличению производительности варочного цеха (при использовании сиропов и крахмала);

♦ созданию новых сортов пива;

♦ повышению коллоидной и вкусовой стойкости пива.

При оценке пригодности зернового материала в качестве несоложеного сырья сле­дует проводить сравнительный анализ культур по содержанию в них крахмала, некрахмалистых полисахаридов, белка и его фракций, некоторых аминокислот (пролина, метионина, цистеина), полифенолов, витаминов (В1, В3, В7, Е) и минеральных компо­нентов (К, Р, Мg, Zn, Fе, Са, Si). Роль этих компонентов сырья в общих чертах указана в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Влияние компонентов зернового сырья на процесс пивоварения и качество готового пива

На рост и размножение дрожжей. На коллоидную стойкость (пролин, метионин, цистеин), вкусовую стабильность.

Фенилаланин – предшественник в синтезе 2-фенил-этанола, индикатора пива верхового брожения

Источник

Переработка несоложеного зерна и применение ферментных препаратов.

Очень познавательная статья.

На всякий случай, если ссылка станет неработоспособной выделю основные моменты текстом.

При затирании несоложеное зерновое сырьё применяется в тех случаях, когда это предусмотрено по рецептуре, для придания определенным сортам пива (Московское, Ленинградское, Ячменный колос и др.) характерного вкуса или для экономии дорогостоящего, дефицитного ячменного солода и снижения себестоимости пива.

Например, рисовую муку или сечку используют пери приготовлении сортов пива Московского и Ленинградского в количестве соответственно 20% и 10% к массе зернового сырья; ячменную муку- для приготовления пива Ячменный колос (15%) и наиболее массового сорта пива – Жигулевского ( до30%).

В качестве заменителей солода в Жигулевском пиве используют ячмень, рис, кукурузную крупу, кукурузный крахмал, глюкозный и ячменный сиропы, крахмальную патоку, тростниковый сахар- сырец. В отечественном пивоварении основным несоложеным зерновым сырьем является ячмень, так как по своему составу он близок к ячменному светлому солоду, содержит β-амилазу и протеазу. При замене части солода ячменем экономится зерно в натуре, так как при солодоращении потери сухих веществ в сплаве, на дыхание, образование ростков довольно значительные( 10-11% к массе зерна). Поэтому использование несоложеного зерна вместо солода- это решение одной из задач по созданию малозатратной технологии. Требования к качеству несоложеного ячменя значительно ниже, чем к ячменю для солодоращения, разрешается использовать низкосортный ячмень, в том числе и кормовой.

Применение больших количеств несоложеных материалов требует внесения ферментных препаратов микробного происхождения. Из них для использования в пивоварении разрешены Амилосубтилин Г10х, Амилоризин Пх, Цитороземин Пх и комплексные ферментные препараты, так называемые композиции (МЭК).

При переработке несоложеных материалов учитывают разницу в структуре и состояние крахмала в несоложеном зерне. В процессе солодоращения зерна крахмала освобождаются от связывающих веществ, поэтому клейстеризация и разжижение крахмала ферментами при затирании солода протекают быстро. Отварки нужны лишь для клейстеризации крахмала нерастворенных (твердых) кончиков зерна. Амилазы солода облегчают этот процесс.

Крахмал несоложеного зерна клейстеризуется при более высокой температуре ( в основном при кипячении), при которой амилазы зерна частично или полностью инактивируются.

Затирание солода и несоложеных материалов без ферментных препаратов.

Приготовление затора для Жигулевского пива с заменой 15% солода несоложеными материалами. Количество добавляемого несоложеного зерна определяют с учетом влажности и экстрактивности солода и несоложеных материалов.

В заторный котел набирают воду, засыпают все размолотые несоложеные зернопродукты и 1/3 солода, устанавливая начальную температуру затирания 52оС. При необходимости проводят подкисление затора молочной кислотой. Затор при 52С выдерживают 20мин ( белковая пауза), затем подогревают до 63С и выдерживают еще 20 мин ( мальтозная пауза). Далее температуру повышают до 70-72С, прекращают подогревание и выдерживают затор при этой температуре 20 мин, затем его быстро нагревают до кипения и кипятят 30-40 мин. Этот затор называют первой отваркой или несоложеным затором.

К началу кипения первой отварки в заторном котле начинают затирать оставшиеся 2/3 части солода при температуре 52С и выдержке 10 мин. Так получают солодовый затор. К солодовому затору медленно начинают перекачивать первую отварку, после чего температура всего затора становится 63-65С. После выдержки 20 мин при этой температуре 1/3 общего затора перекачивают в отварочный котел (вторая отварка). Вторую отварку медленно (1оС в 1мин) подогревают до 70-72оС, осахаривают при этой температуре 10-15 мин, быстро доводят до кипения и кипятят 10-15 мин.

После возврата второй отварки температура всего затора устанавливается 75оС, при этой температуре затор выдерживают до полного осахаривания и перекачивают на фильтрование.

Приготовление затора для Жигулевсого пива с применением повышенного количества несоложеных материалов. При переработке повышенного количества несоложеных материалов (до 50%) необходимо использовать солод с высокой ферментативной активностью либо применять специальные технологические приемы.

Например, затирание по интенсивному способу с кипячением 50% зернового сырья проводят в одном заторном котле в две стадии. На первой стадии затирают все несоложеные материалы и часть солода ( например, 40% ячменя и 10% солода). Для этого в заторный котел набирают четырехкратное количество воды к массе зернового сырья на этой стадии. Начало затирания проводится при 40С. После выдержки при этой температуре в течении 20 мин затор нагревают до кипения с паузами при 63С и 70-72С по 20-30 мин каждая. Кипятят затор 30 мин.

На второй стадии в горячий затор добавляют холодную воду в четырехкратном количестве к массе оставшегося солода, добавляемого на этой стадии, снижая температуру до 54-55С, затем засыпают солод. При этом температура снижается до 52С. После выдержки 20 мин массу подогревают до 70-72С, оставляют в покое до полного осахаривания, нагревают до 75-77С и перекачивают на фильтрование.

Источник

Несоложеное сырьё в пивоварении

Всем известно, что пиво варят из солода, об этом написано на этикетке каждой бутылки. Термин несоложеное сырьё на слуху у нас гораздо реже. В буквальном смысле он говорит о том, что указанное сырьё не является солодом, то есть это зерно, но его не солодили (проращивали).

Как правило, несоложеное сырьё — это основа будущего солода, в процессе проращивания оно превращается в солод на специальных солодовенных предприятиях. Таким образом, солод — это пророщенное зерно, а то что не подвергалось процессам ращения — несоложеное сырьё.

Для чего используют несоложеное сырье в пивоварении? Как известно, при солодоращении зерно тратит часть своих “запасов” на формирование ростка, а часть остаётся в измененном состоянии в виде активных ферментов, готовых расщепить оставшийся крахмал для нужд ростка. В этом и есть выгода использования ‘несоложенки’, ведь “кладовая” этих зерен полна.

Резонно задать вопрос о том, почему несоложеное сырьё в пивоварении не используют повсеместно. Дело в том, что в солоде вещества находятся в трансформированном состоянии, готовыми к дальнейшим процессам расщепления при затирании. С обычным зерном все сложнее, поскольку все системы защиты зерна находятся в нетронутом состоянии. Сами они не растворятся так, как это происходит в случае с солодом.

Поэтому для расщепления веществ несоложеного сырья в пивоварении подбираются специальные режимы затирания. Используют увеличенные по времени температурные паузы, вводят дополнительные паузы, а зачастую разваривают несоложенку отдельно и смешивают потом с основным затором.

Считается, что ферменты ячменного солода способны переработать дополнительно до 20% ‘чужого’ крахмала. Следовательно, пивовары просто-напросто используют весь потенциал ферментов солода, тем более несоложенка придаёт пиву свои особенности.

Самое распространённое несоложеное сырьё в пивоварении — ячмень. Ячмень доступный и его крахмал наиболее ‘понятный’ ферментам солода. Ячмень не меняет вкус пива, однако улучшает пеностойкость и его полноту. Используют также пшеницу, рис, овес, рожь, кукурузу.

Таким образом, несоложеное сырьё в пивоварении призвано не столько удешевить производство, сколько разнообразить вкусы пива для нашего большего удовольствия. О своих экспериментах с использованием несоложеного сырья пишите в комментариях!

Автор статьи – действующий пивовар Кирилл Первунин.

Источник

Несоложенка как помощник домашнего пивовара

Profibeer и компания «МирБир» продолжают совместный проект о домашнем пивоварении. Сегодня домашний пивовар, пивной блогер, соавтор книги «Сам себе пивовар» Владимир Марковский рассказывает о несоложенке.

Несоложенка: мифы и правда

Многие люди до сих пор морщатся, услышав словосочетание «несоложенка в составе пива». Главной виной тому широко распиаренный Reinheitsgebot – закон о пиве времен средневековой Баварии. Этот закон якобы объяснял, что пиво должно состоять только из солода, хмеля и воды, и якобы благодаря нему немцы варят вкусное пиво. Почему два раза «якобы»? Да потому что оба утверждения неверны. Первое: в оригинальном тексте «Закона о чистоте» речь идет о ячмене, а не о солоде (что уже делает «незаконным» любое пшеничное или овсяное пиво, равно как и разрешает пиво из несоложеного ячменя). Второе: немцы варят относительно неплохое пиво в рамках очень ограниченных традиционных стилистик. Когда речь заходит о разнообразии и вкусовой палитре, на первый план выходят США, Бельгия, Великобритания и ряд прочих стран, где пиво, в отличие от Германии, не загнано в рамки выдуманных стандартов.

Реальность же такова, что настоящее пиво вовсе не ограничено списком «разрешенных» ингредиентов в своем составе. Настоящему пиву абсолютно нет дела, что в одной отдельно взятой стране из-за особенностей законодательства на его этикетке нельзя писать слово Bier, а в другой отдельно взятой стране оно обязано унизительно именоваться «пивным напитком». Настоящее пиво остается настоящим пивом до тех пор, пока основная часть сбраживаемых сахаров в его составе была получена путем осахаривания крахмала из зернового сырья, вне зависимости от того, подвергалось ли зерно проращиванию или нет.

Применение несоложеных материалов не просто допускается, а часто даже является необходимым условием для стиля. Ровно так же, как для фаната «Райнхайтсгебота» критически важно отсутствие любой несоложенки в его любимом светлом лагере, почитатель бельгийского витбира никогда не согласится пить его, если оттуда убрать кориандр с цедрой, а пшеницу заменить на пшеничный солод. Необходимость разных вкусовых добавок и специй мы с вами уже разбирали ранее, теперь же речь пойдет об источниках сбраживаемых сахаров в пивном сусле.

Еще один миф гласит, что несоложенка в пиве – это всегда попытка производителя сэкономить на сырье. Он, к сожалению, имеет под собой вполне реальную опору – иногда крупные пивоварни заменяют часть солода в своей засыпи на несоложеные материалы исключительно потому, что те попросту дешевле. Но в домашнем пивоварении экономить на сырье глупо, поэтому давайте этот аспект попросту оставим за скобками, а вместо этого посмотрим, какие виды несоложеных материалов могут пригодиться в тех или иных случаях.

Ячмень

Ячменный солод является основой практически любого современного пива, так что вполне логично выглядит и применение несоложеного ячменя в составе зерновой засыпи. Ячмень, который не подвергся соложению (т.е. проращиванию, сушке и удалению отростков) отличается от солода повышенной твердостью зерен, высоким содержанием белка и бета-глюкана – двух компонентов, положительно влияющих на пеностойкость.

Из-за крайне низкой ферментной активности, сложности дробления и фильтрации рекомендуется добавлять несоложеный ячмень в количестве не более 15% от всей засыпи, хотя теоретически можно сварить пиво и из 100% несоложеного ячменя, если дополнительно использовать ферментные препараты.

Ячмень имеет смысл добавлять для получения более полного тела, усиления зернового вкуса и повышения пеностойкости, а вот прозрачность, наоборот, может пострадать из-за повышенного содержания белка, так что далеко не любому пиву несоложеный ячмень в составе будет к лицу.

Впрочем, есть один стиль, в котором без несоложеного ячменя не обойтись уж никак – это легкий сухой стаут ирландского типа. Для такого пива ячмень предварительно обжаривают – в отличие от солода он не карамелизуется, и именно жженый ячмень отвечает за характерный кофейный привкус в ирландских стаутах. Если в засыпи есть другие темные солода, то оптимальная доля жженого ячменя будет составлять 3-5%, а в случае, если цветность пива и его жженый вкус будут опираться исключительно на жженый ячмень, его потребуется порядка 10%.

Пшеница

Несоложеная пшеница еще больше богата белком, чем несоложеный ячмень, к тому же она обладает характерным едва кисловатым и терпким привкусом.

Без пшеницы совершенно невозможно представить себе бельгийское пшеничное пиво (в Валлонии называемое бланшем, а во Фландрии – витбиром). При варке сортов в этом стиле в засыпи используют до 50% несоложеной пшеницы, которую добавляют либо в виде дробленых зерен, либо в виде хлопьев. В последнем случае рекомендуется добавить рисовую лузгу, чтобы снизить риски остановки фильтрации затора.

Также при использовании несоложеной пшеницы не лишним будет добавить в режимы затирания белковую паузу: 15-20 минут при температуре 48-52 ⁰C помогут упростить фильтрацию и поднять эффективность затирания.

Несоложеный овес – чуть ли не рекордсмен по содержанию бета-глюканов, а это значит, что добавление овса в засыпь даже в небольших количествах позволяет добиться неплохой пеностойкости. Кроме того, овес придает бархатистость телу пива и вносит легкий ореховый привкус. Классическое пиво с добавлением несоложеного овса – британские овсяные стауты, но помимо них овес будет неплохо смотреться и в пэйл элях, и даже в пробельгийских сортах.

По сравнению с ячменем и пшеницей, крахмала в овсяном зерне содержится меньше, а белка – больше, так что добавлять в затор слишком много овса не имеет смысла. В большинстве случаев в овсяном пиве используется от 10% до 20% овса от общей засыпи, причем вносится он обычно в виде хлопьев.

В ржаные сорта пива обычно добавляют ржаной солод – ферментированный либо неферментированный. Тем не менее, рожь можно задать и в виде несоложенки: в зернах, в хлопьях и даже в виде муки.

Рожь придает пиву характерный привкус, который может интересно сочетаться практически с любым стилем пива, усложняя его приставкой «ржаной»: ржаной пэйл эль, ржаной портер, ржаной вайцен и т.д. Заметное влияние на вкус рожь оказывает уже в самых малых дозировках, а чтобы добиться устойчивого ржаного вкуса, используйте 10-15% ржаных хлопьев или ржаной муки от массы общей засыпи.

Кукуруза

Многими кукуруза в пиве воспринимается резко негативно, поскольку принято считать, что ее используют только крупные пивоварни и исключительно с целью сэкономить, заменив ей часть солода. Что ж, во многих случаях это действительно так, однако кукуруза в пивоварении может пригодиться вне всякой связи с ее невысокой стоимостью.

Если назначение пшеницы и овса – создание бархатистого, полнотелого ощущение во рту, то миссия кукурузы строго обратна – получение более легкого пива и снижение его цветности одновременно с добавлением характерной кукурузной сладости. И ведь пригодиться это может не только для легких водянистых лагеров (оставим их транснациональным пивгигантам), но и для исторических британских майлдов, и для бельгийских блондов, и даже для хмелевых сортов, где отсутствие солодовой сложности позволит хмелю засиять новыми красками.

Количество кукурузы в засыпи может быть очень солидным, вплоть до 50%, но в такой дозировке она понадобится разве что для варки какого-нибудь низкокалорийного легкого лагера, который мало кому придет в голову варить дома. В большинстве случаев для создания легкого тела пива достаточно будет использовать от 10% до 30% кукурузы в виде хлопьев или муки. Если вы берете сушеные зерна кукурузы, то их предварительно потребуется отварить и раздробить.

Рис в пиве играет похожую с кукурузой роль, но отличается от нее еще менее выраженным профилем, поскольку по большей части состоит из крахмала, который при затирании будет преобразован в глюкозу. Таким образом, рис хорошо подойдет в тех случаях, когда вам надо сделать тело пива более легким, но при этом не получать дополнительных вкусов, как в случае с кукурузой.

Если рис используется не в виде хлопьев, а в виде зерен, его нужно отварить до мягкой консистенции перед добавлением в затор.

Сахар

Сахар перерабатывается дрожжами практически без остатка, поэтому его тоже используют в первую очередь для получения легкого тела пива.

Вкусовой профиль напрямую зависит от вида используемого сахара. Самым нейтральным среди сахаров считается чистая глюкоза (она же декстроза) – дрожжи «съедают» ее полностью, поэтому никакого влияния на вкус она не оказывает, а только делает тело пива легче.

Столовый рафинированный белый сахар работает похожим образом, но при небольших концентрациях – 5-10% от всех сбраживаемых сахаров. Дело в том, что столовый сахар по своему составу является сахарозой, молекулы которой состоят из соединенных молекул глюкозы и фруктозы – дрожжам нужно вырабатывать фермент, расщепляющий эти молекулы на «удобоваримые» глюкозу с фруктозой, так что при высоких концентрациях сахарозы в сусле дрожжи окажутся под стрессом и могут начать вырабатывать совсем ненужные в пиве соединения, ассоциируемые с «бражностью».

Наилучшей идеей будет инвертировать столовый сахар перед добавлением его в сусло: добавьте в сахар немного воды и слегка присыпьте лимонной кислотой, нагрейте до 120 ⁰C и выдержите 20-30 минут для получения белого инвертированного сахара. Продолжайте греть дальше, если хотите добиться темного цвета и карамелизации – и цвет, и карамельный привкус проявят себя в готовом пиве, сваренном с добавлением такого сахара.

Самое распространенное применение инвертированного сахара – добавление его в сусло при варке бельгийских элей. В рецептах некоторых традиционных бельгийских пивоварен доля инвертированного сахара доходит до 20% от всех сбраживаемых сахаров в сусле.

Итак, как мы с вами выяснили, в несоложеном сырье в составе пива нет абсолютно ничего страшного. Нет никакой нужды ограничивать себя использованием одного лишь солода в качестве источника сбраживаемых сахаров. Причем разные виды несоложеных материалов можно сочетать и в одном пиве! Напоследок приведу пример рецепта, сочетающего в себе сразу несколько разных типов несоложенки.

РЕЦЕПТ: Четырехзерновой Vermont IPA

Рецепт на 20 литров сусла. Начальная плотность 13,5% при эффективности 75%

2 кг солода Pilsner
1 кг пшеничного солода
1 кг несоложеной пшеницы
500 г овсяных хлопьев
200 г ржаной муки
200 г рисовой лузги (для улучшения фильтрации)

30 минут при температуре 62 ⁰C
45 минут при температуре 68 ⁰C
15 минут при температуре 72 ⁰C

Кипячение 60 минут без хмеля. После выключения нагрева добавьте 50 г Citra и приступайте к охлаждению сусла.

Дрожжи лучше взять специализированные для стиля, но в целом подойдут любые, рекомендованные для американских охмеленных элей.

После завершения брожения и снятия дрожжей добавьте на сухое охмеление 100 г Amarillo, 100 г Mosaic и 50 г Citra (или любые другие ваши любимые агрессивные американские хмели с тропическим профилем, но не менее 250 г в сумме).

Разлить такое пиво лучше не в бутылки с дображиванием, а в кег, чтобы выпить его максимально свежим. Сочетание четырех зерновых, как соложеных, так и несоложеных, создает отличную кремовую текстуру, служащую подложкой для сочного ароматического охмеления. И пусть кто-нибудь только попробует заявить вам, что раз здесь в составе несоложенка, то это – не пиво!

Источник

Несоложеное сырье

1.1.2 Несоложеное сырье

Несоложеное сырье – это крахмалосодержащие или сахаросодержащие материалы, которые практически не имеют ферментативной активности. К такому виду сырья относятся зерновые культуры, такие как ячмень, рис, кукуруза, пшеница, сорго, овес, рожь, тритикале, просо, и не зерновые материалы твердой (сахар-песок, крахмал) и жидкой (сахарные сиропы, глюкозо-мальтозные сиропы, сиропы из зерновых культур, экстракты солода) консистенции. В зависимости от состава это сырье может использоваться либо на этапе затирания зерно продуктов, либо непосредственно вноситься в сусловарочный котел.

Применение несоложеного сырья в пивоварении способствует:

снижению себестоимости (при использовании зернового сырья);

увеличению экстрактивности сусла (при использовании риса, кукурузы, пшеницы, сиропов и крахмала);

увеличению производительности варочного цеха (при использовании сиропов и крахмала);

созданию новых сортов пива;

повышению коллоидной и вкусовой стойкости пива.

При оценке пригодности зернового материала в качестве несоложеного сырья следует проводить сравнительный анализ культур по содержанию в них крахмала, некрахмалистых полисахаридов, белка и его фракций, некоторых аминокислот (пролина, метионина, цистеина), полифенолов, витаминов (В1, В3, В7, Е) и минеральных компонентов (К, Р, Mg, Zn, Fe, Са, Si).

Ячмень хорошо раздробленный и раньше добавляли в количестве 6-10% к засыпи, чтобы улучшить пенистость и повысить полноту вкуса пива. Положительное воздействие обусловлено было содержанием более высокой доли гуммиобразных веществ в сыром ячмене. Добавка раздробленного ячменя имеет значение при переработке перерастворенных солодов. Однако надо иметь в виду, что из оболочек ячменя в сусло переходят вещества, которые при замачивании и соложении ячменя частично устраняются. Это загрязнения, прилипшие к поверхности зерна, дубильные и горькие вещества из оболочек, которые попадают в сусло и придают в дальнейшем пиву резкий привкус. Раздробленный ячмень нельзя долго хранить, так как он имеет более высокую влажность и быстро загнивает. Экстракт из ячменя более дешевый, чем солодовый экстракт, поскольку нет необходимости в расходах, связанных с соложением и потерями при нем. Однако выход экстракта ячменя ниже, ячменная крупа и остатки эндосперма в шелухе с трудом разжижаются и разница в выходе экстракта, полученного в лаборатории (74-79% в пересчете на сухое вещество) и в варочном отделении, больше, чем у солода.

Ячмень содержит меньше крахмала, чем рис и кукуруза, а также продукты их переработки (рисовая и кукурузная крупа), но при этом температура клейстеризации ячменного крахмала находится на более низком уровне (61-65 °С) по сравнению с этими культурами (70-80 °С). В результате при небольшом расходе ячменя и использовании солода высокого качества можно проводить затирание без отварок с добавлением цитолитических ферментов.

Ячмень содержит почти в 2 раза больше некрахмалистых полисахаридов, чем рис и кукуруза, поэтому при использовании этого злака происходит увеличение количества глюкозанов и пентозанов в сусле, которые не сбраживаются дрожжами. Их присутствие в пиве отрицательно сказывается на его коллоидной стойкости. Так, в холодной мути пива, наряду с белками и танинами, обнаружены моно- и олигосахариды, в том числе ксилоза, арабиноза, а также продукты гидролиза β-глюкана. Присутствие в сусле некрахмалистых полисахаридов или продуктов их неполного гидролиза β-глюканов и гуммивеществ) отрицательно сказывается на скорости его фильтрования.

Для более полного гидролиза некрахмалистых полисахаридов используют ферментные препараты с гемицеллюлазной активностью. Однако при чрезмерном гидролизе этих полисахаридов изменяется соотношение между сбраживаемыми сахарами в сусле в сторону увеличения глюкозы, что изменяет ход брожения и влияет на органолептические свойства пива.

Применение ячменя приводит к снижению продуктов гидролиза белка и, в частности, аминокислот. Для повышения содержания α-аминного азота в сусле используют протеолитические ферменты, которые также способствуют увеличению выхода экстракта (на 2-7%). Вместе с тем образующиеся при затирании полипептиды и пептиды изменяют величину соотношения между фракциями А:В:С по Лундингу. Поэтому при использовании ячменя необходимо сочетать применение ферментных препаратов с изменением режимов затирания зернопродуктов.

Следует обратить внимание и на то, что ячмень содержит в 2-3 раза больше глобулинов по сравнению с кукурузой и рисом (табл. 1.1).

Глобулиновая фракция белков ячменя характеризуется высоким содержанием β-глобулина, который способствует образованию комплексов белок-белок, что отрицательно отражается на коллоидной стабильности пива. Снижению стойкости пива также способствует высокое содержание пролина в ячмене (табл. 1.2).

Из всех несоложеных культур только ячмень содержит антоцианогены (АЦГ) – полифенолы, которые при нагревании с соляной кислотой переходят в антоцианидины. АЦГ находятся главным образом в алейроновом слое. Предполагается, что их носителем является гордеиновая фракция ячменных белков, следовательно, чем больше гордеинов в ячмене, тем больше содержится в нем АЦГ.

Рисовая крупа – один из наиболее распространенных заменителей солода благодаря высокому содержанию крахмала. Крахмальные гранулы риса имеют округлую/составную форму; делятся на большие 19-30 мкм) и маленькие (2-8 мкм), причем последние преобладают. Содержание крахмала в рисе, освобожденном от мякинных оболочек, достигает 73-78% от СВ, в рисовой сечке этот показатель достигает 85-90% от СВ. Содержание амилозы в рисовом крахмале составляет около 17%, амилопектина 83%.

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

В рисе, освобожденном от пленок, содержание клетчатки (целлюлозы) невелико – 0,3-0,4% (в пленках содержится до 40,2%). Количество других некрахмалистых полисахаридов также мало. В результате при использовании риса в качестве несоложеного материала имеет место увеличение стойкости и прозрачности пива благодаря снижению в заторе доли некрахмалистых полисахаридов и продуктов их гидролиза.

В зависимости от сорта массовая доля белка в зерне риса после удаления мякинной (цветковой) оболочки колеблется от 8,8 до 13,6% от СВ. В рисовой сечке уровень белка падает до 5-8% от СВ. В состав рисового белка входят альбумины, глобулины, проламины и глютелины, которые у риса называют оризенинами. Распределение белков по фракциям в разных частях зерна неодинаково: в периферийных частях сосредоточено повышенное количество глобулинов и альбуминов. В остальной части зерна преобладают главным образом оризенины, которые не влияют на качество готового продукта, так как практически полностью переходят в дробину и белковый отстой после кипячения сусла с хмелем. Низкое содержание других фракций белка также гарантирует физико-химическую стабильность пива, но при замене солода большим количеством риса может наблюдаться снижение пеностойкости.

Аминокислотный состав зерна риса неодинаков, что отражает его сортовые особенности и условия выращивания. В табл. 1.4 приведены сведения о количестве некоторых аминокислот (в белке риса и в целом в продукте), представляющих интерес в пивоварении, из которых видно, что белки риса отличаются высоким содержанием дикарбоновых кислот (глютаминовой и аспарагиновой), несущих отрицательный заряд.

Такой же заряд имеют полифенолы (дубильные вещества). Следовательно, белки риса не склонны соединяться с полифенолами и образовывать белково-дубильные комплексы. Кроме того, количество пролина в рисе, роль которого велика в образовании коллоидной мути, почти в три раза меньше, чем в ячмене, кукурузе и пшенице (табл. 1.2). Также в зерне риса содержится значительно меньше по сравнению с другими культурами метионина и цистина, которые подобно пролину участвуют в образовании белково-дубильных комплексов и комплексов белок-белок.

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

Преимущества использования риса в качестве несоложеного сырья состоят:

в высокой экстрактивности до 97% от сухого вещества;

в малом содержании растворимых белков, что обеспечивает физико-химическую стабильность пива;

в благоприятном аминокислотном составе белка с точки зрения химической стабильности пива;

в невысоком количестве жира, что повышает вкусовую стабильность пива;

в отсутствии β-глобулина и антоцианогенов, что положительно отражается на физико-химической и вкусовой стабильности пива.

В результате при использовании риса:

увеличивается выход экстракта в варочном отделении;

изменяется цветность пива и его вкус;

повышается коллоидная стойкость пива.

Рис обычно применяют для приготовления пива высокого качества, с высокой массовой долей сухих веществ в сусле (>13%).

Вместе с тем следует учитывать и отрицательные стороны при замене части солода рисом:

при повышенном содержании риса в заторе дрожжи теряют способность к флокуляции;

добавка риса несколько снижает полноту вкуса конечного продукта;

небольшое количество белка в рисе и его плохое растворение при затирании может привести к снижению содержания α-аминного азота в сусле, что отразится на интенсивности главного брожения, поэтому не рекомендуется превышать долю риса в засыпи более 20%.

Много кукурузы перерабатывается прежде всего в США, используется она и в других странах, где высокий уровень ее производства. Мнения относительно пригодности кукурузы в качестве заменителя солода различны. Хранению кукурузной крупки необходимо уделять повышенное внимание из-за высокой влажности и наличия жира.

Содержание крахмала в кукурузе в среднем составляет 66% от СВ злака. Он распределяется следующим образом: в эндосперме (80-86%), зародыше (9-11%), оболочке (6-9%).

Гранулы крахмала кукурузы имеют округлую многоугольную форму, размер крахмальных гранул в основном составляет 10-15 мкм. Маленький размер гранул определяет сравнительно высокий температурный интервал клейстеризации (70-80 °С). Вместе с тем имеются подвиды кукурузы, крахмал которой клейстеризуется при более низких температурах 60-70 °С.

Эндосперм кукурузы, в отличие от ячменя, состоит из мучнистого и роговидного, различающихся по своим свойствам. В пивоварении, с точки зрения влаготепловой обработки, более предпочтителен мучнистый эндосперм.

Крахмал кукурузы состоит из двух углеводных фракций: амилозы (21-23%) и амилопектина (78-81%). Таким образом, кукуруза относится к тем зернопродуктам, в которых соотношение амилоза/амилопектин близко к оптимальному значению 20/80. Необходимо отметить, что содержание амилозы и амилопектина в крахмале кукурузы может изменяться в зависимости от сорта злака. Так, в крахмале восковидной кукурузы полностью отсутствует амилоза, в то же время есть подвиды, в которых содержит до 82% амилозы.

Некрахмалистые полисахариды кукурузы представлены целлюлозой (клетчаткой), гемицеллюлозой, пентозанами и β-глюканами. Содержание клетчатки колеблется от 0,7 до 2,2%, пентозанов – от 4,2 до 6,2%. Водорастворимые β-глюканы содержатся в количестве 0.06-1,13% от СВ эндосперма.

Из сравнительного анализа видно, что содержание некрахмалистых полисахаридов в кукурузе в целом меньше, чем в ячмене. Следовательно, использование кукурузы в технологическом процессе затирания способствует снижению вязкости сусла, уменьшению количества несбраживаемых сахаров и снижению вероятности возникновения помутнения в пиве, причиной которого является наличие промежуточных продуктов гидролиза некрахмалистых полисахаридов.

Содержание белка в кукурузе в зависимости от сорта колеблется в пределах 8-12% от СВ, большая их часть (75%) содержится в эндосперме и зародыше (12%). Очень мало белка в перикарпе (плодовой оболочке).

Белки кукурузы в основном содержат спирто- и щелочерастворимые фракции (табл. 1.1), которые имеют изоэлектрическую точку при величине рН 5,7 и переходят в нерастворимое состояние при кипячении сусла с хмелем.

Особенностью белка кукурузы является низкое содержание в нем альбуминов и глобулинов. Так, количество глобулинов в кукурузе почти в три раза ниже, чем в ячмене. Следовательно, пиво, полученное с применением кукурузы, содержит меньше β-глобулинов, что положительно отражается на его физико-химической стойкости. С другой стороны, глобулины способствуют образованию качественной мелкоячеистой пены, поэтому избыток кукурузы в заторе может привести к снижению пеностойкости.

Таким образом, белки кукурузы мало растворимы, большая их часть осаждается при кипячении сусла с хмелем, что положительно сказывается на коллоидной стойкости пива. Кроме того, белки кукурузы плохо набухают и не образуют клейковины. Эти особенности белковых фракций кукурузы делают ее более предпочтительным несоложеным материалом по сравнению с ячменем.

Следует отметить, что белковый состав сусла зависит от того, используется ли при приготовлении пива обезжиренная или необезжиренная крупа. Так, сусло, полученное из необезжиренной кукурузной крупы, характеризуется меньшим содержанием белка, чем сусло из обезжиренной кукурузной муки. Более высокое содержание азотистых веществ во втором случае связано с удалением зародыша от эндосперма. В обезжиренном зерне увеличивается доля водо- и солерастворимых белков, которые при водно-тепловой обработке переходят в растворенное состояние, и при кипячении сусла с хмелей частично переходят в брух.

Содержание пролина и других серосодержащих аминокислот в кукурузе не значительно ниже, чем в ячмене (табл. 1.2). Следовательно, с этой точки зрения нет различий в переработке ячменя и кукурузы. Содержание фенилаланина и валина во всех злаках примерно одинаково (табл. 1.4 и 1.6), поэтому не будет различий в синтезе фенилэтанола и карбонильных соединений при сбраживании сусла, полученного с этими несоложеными материалами.

В пивоварении кукурузу используют после предварительного удаления зародыша в виде кукурузной крупы (табл. 1.5 и 1.7) или кукурузных хлопьев. С точки зрения сохранности свойств продукта предпочтительно применять кукурузную крупку, которая благодаря высокому содержанию токоферолов может храниться значительно дольше, чем крупы из других злаков, например в рисе (табл. 1.3 и 1.5).

Как правило, доля кукурузных зернопродуктов составляет 25-40% от засыпи, однако в Российских сортах пива только 10-20% солода заменяют кукурузой. Установлено, что соотношение ячменного солода и кукурузных зернопродуктов сказывается на углеводном составе сусла, изменяя величину отношения глюкоза: мальтоза: мальтотриоза в сторону увеличения доли глюкозы в сусле (табл. 1.8).

При разработке технологии затирания с кукурузой следует обратить внимание:

1. На более высокую, по сравнению с ячменем, температуру набухания и клейстеризации крахмала (более 70°С, обычно 80-120°С). Это предполагает предварительное разжижение кукурузного крахмала (одноотварочный способ затирания). Чем медленнее нагревается кукурузный затор, тем легче происходит набухание крахмальных зерен; в результате клейстеризация достигается при более низкой температуре (70-80°С). Поглощение воды крахмальными зернами кукурузы в зависимости от температуры составляет:

60°С – поглощается 300% воды;

70°С – поглощается 1000% воды;

80°С – поглощается 2500% воды.

2. На низкое содержание белка и переход большей части белков кукурузы в процессе затирания в дробину. В связи с этим сусло, полученное с применением кукурузы, содержит меньше, чем солодовое сусло, растворимого азота, а следовательно, аминного азота, который необходим для жизнедеятельности дрожжей в процессе главного брожения пива. Так, использование 30%-ной кукурузной крупки в заторе приводит к снижению количества α-аминного азота на 30%. Следовательно, при использовании плохо растворенного солода при приготовлении заторов с кукурузой следует применять протеолитические ферменты (например, нейтразу или церемикс).

При добавлении кукурузы в засыпь используют следующие способы затирания:

настойный (инфузионный) с предварительной совместной подготовкой несоложеной части (до 30-50% кукурузы и 15% солода);

настойный с предварительной подготовкой несоложеной части с применением термостабильной α-амилазы.

Добавление кукурузы в засыпь положительно сказывается на показателях качества пива:

снижается цветность пива;

повышается коллоидная стойкость пива ввиду снижения содержания в нем полифенолов и β-глобулинов;

смягчается вкус пива.

Важнейшей составной частью хмеля является группа веществ, к которым относятся хмелевые смолы, дубильные вещества и эфирное масло, участвующие в технологическом процессе при производстве пива. Кроме них хмель содержит вещества второстепенного значения, которые участвуют в процессе в незначительной мере или вообще не участвуют. Как натуральный продукт хмель всегда содержит воду.

Хмелевые смолы являются основной и с технологической точки зрения наиболее важной составной частью хмеля. Они растворяются в этиловом эфире, которым выделяются при конвенционном анализе хмеля. После выпаривания эфира из остатков при растворении в метаноле получается фракция, содержащая все хмелевые смолы. Они в свою очередь делятся на мягкие смолы, растворимые в н-гексане, и твердые смолы, нерастворимые в н-гексане. Горькие вещества, присутствующие в пиве, получаются из исходных хмелевых смол. Частично они образуются в результате прямого окисления хмелевых смол в конечной фазе вегетационного периода и, главным образом, при сушке и хранении хмеля; незначительные доли их проходят через весь пивоваренный процесс без изменений и оказываются в готовом пиве. Основные фракции горьких веществ образуются косвенным путем при обработке хмеля в процессе пивоварения, преимущественно при кипячении его; некоторые из образуемых фракций тождественны продуктам прямого окисления.

β-Горькие кислоты (лупулоны). В ряду β-горьких кислот у большинства сортов хмеля главной составной частью является лупулон. Аналоги выводятся из общей формулы β-горьких кислот точно так же, как аналоги гумулона, и имеют такие же боковые цепи.

Хмелевые дубильные вещества образуют по сравнению с солодовыми дубильными веществами более многочисленную группу. Они лучше растворяются в воде, более реакционноспособны и, следовательно, менее стабильны. Вкусовые различия вытекают из разной степени дисперсности. Хмелевые дубильные вещества благодаря более легкой окисляемости и большей восстановительной способности, а также большей активности в осаждении белков предохраняют хмелевые смолы, главным образом α-горькие кислоты, от окисления и образования комплексов. Своим дегидратационным воздействием они способствуют осаждению в других случаях неосаждаемых белков. В связи с этим они действуют как стабилизирующий реагент. Значительная часть хмелевых дубильных веществ относится к группе флавоноидов. В хмеле, как правило, присутствуют гликозиды.

Типичным представителем этой группы является кверцитрин, т.е. рамнозил кверцетина. Далее сюда относятся кемпферитрин, мирицитрин и другие тригликозиды и полигликозиды.

Флавонол (кверцитрин) – это 3-гидроксифлавон. В качестве сахарного компонента он содержит рамнозил кверцитрина, изокверцитрин глюкозил и рутин β-L-рамнозидо-6-гликозил.

Хмелевое эфирное масло придает хмелю характерный аромат, который переходит в пиво в незначительном количестве.

И хотя хмелевое эфирное масло с этой точки зрения имеет второстепенное технологическое значение, оно играет большую роль при торговой оценке хмеля.

Это объясняется тем, что тонкий характерный аромат хмеля является признаком высокого качества его и в определенной степени характеризует происхождение хмеля. Новые данные подтверждают тесную связь между хмелевым эфирным маслом и горькими веществами.

Вода является в пивоваренной промышленности очень важным сырьем благодаря своему влиянию на качество пива и широкому использованию ее в пивоваренном производстве. Производственная вода используется в солодовне, в котельной, для охлаждения сусла в холодильниках и в конденсаторах холодильных машин, для мойки и чистки главным образом в бродильном и лагерном отделениях, а также в моечном и разливочном отделениях. Характерно, что для приготовления пива требуется небольшая часть воды по отношению к общему количеству потребляемой воды, которое в 10 раз и более превосходит производство пива в год.

Природная вода – это сильно разбавленные растворы солей, иногда и некоторых газов, содержащие суспендированные неорганические и органические вещества и микроорганизмы. Содержание минеральных веществ в воде качественно зависит от геологического характера местности, который определяет химический состав слоев, через которые вода проходит. От физических свойств этих слоев зависит и эффект естественной фильтрации воды как с физической точки зрения (суспендированные вещества), так и с биологической (микроорганизмы).

Природная вода обычного состава содержит наряду с ионами H+ и ОН- катионы Ca+, Mg2+, Na+, К+, Fe2+ и Fe3+, Al3+, Mn2+, NH4, анионы: ОН-, HCO3-, SO42-, Сl-, SiO22-, NO3, NO2- и др.

Определяемые количества (не следы) NH4 и NO2-, так же как соли фосфорной кислоты, встречаются в воде в случае сильного бактериального загрязнения. Это является показателем гниения органических азотистых веществ; аммиак сначала окисляется в азотистую кислоту (ее соли), а затем в азотную. Наличие солей азотной кислоты при отсутствии азотистой не является показателем бактериального загрязнения.

Из газов в воде находятся углекислота, кислород, следы сероводорода (наличие H2S тоже указывает на процессы разложения органических веществ). Свободная CO2 обладает коррозионными свойствами.

Солевой состав воды, изменяя кислотность затора и пивного сусла, влияет на биохимические процессы пивоварения и тем самым на качество готового продукта. По этой причине к качеству воды в пивоварении предъявляются более высокие требования, чем к хорошей питьевой воде. Для улучшения ее технологических качеств при производстве светлых сортов пива допускается применение пищевой молочной кислоты и поваренной соли, свободной от вредных примесей гипса.

Все технологические процессы приготовления пива протекают в слабокислой среде, так как в щелочной среде создаются неблагоприятные условия для протекания ферментативных процессов при осахаривании. По этой причине щелочная вода, содержащая большое количество карбонатов и бикарбонатов, непригодна для пивоварения. Для этой цели необходима вода с небольшим содержанием сернокислых и хлористых солей. Повышенная концентрация этих солей ухудшает вкус пива; жесткость воды влияет также и на его цвет. Практикой установлено, что там, где для приготовления пива используется мягкая вода, получается светлое пиво с нежной хмелевой горечью и ароматом; применение жесткой воды дает темное пиво с более сильной и грубой хмелевой горечью. В связи с этим для производства светлых сортов пива употребляют воду мягкую или средней жесткости. Жесткая вода может быть пользована для получения светлых сортов пива только после ее предварительного умягчения или подкисления молочной кислотой во время затирания.

Для замачивания солодовенного зерна в пивоварении наиболее пригодна вода с низким содержанием хлоридов и сульфатов. Хлориды кальция, магния и особенно натрия замедляют процесс прорастания; гипс, вступая в обменную реакцию с дубильными веществами зерна, понижает их растворимость. Кроме того, кальциевые соли образуют пленки в оболочке зерна и затрудняют процесс замачивания. Вместе с тем кальциевые соли, особенно карбонаты, способствуют выщелачиванию горьких веществ и улучшают вкус солода. Содержащиеся в воде соединения железа дают осадки, а с дубильными веществами зерна они образуют малорастворимые соединения бурого цвета.

Дрожжи применяют в пивоварении в виде густой массы, состоящей из миллиардов дрожжевых клеток, существующих независимо друг от друга. Эти клетки имеют форму от овальной до круглой, длину – от 8 до 10 мкм и ширину – от 5 до 7 мкм. Дрожжевая клетка состоит примерно на 75% из воды. Сухое вещество имеет состав, изменяющийся в определенных пределах, а именно:

белковые вещества от 40 до 60%;

углеводы жиры (липиды) от 25 до 35%;

минеральные вещества от 4 до 6%.

Минеральные вещества состоят из (на 100 г СВ, приблизительно):

7 мг цинка и следов железа, марганца и меди.

Кроме того, дрожжи содержат ряд витаминов, среди которых: тиамин (В1) 8-15 мг на 100 г СВ дрожжей; рибофлавин 2-8 мг, никотиновая кислота 30-100 мг, фолиевая кислота 2-10 мг, пантотеновая кислота 2-20 мг, пиридоксин 3-10 мг, биотин 0,1-1 мг.

Каждая дрожжевая клетка состоит из клеточной плазмы (цитоплазма, цитозол), которая окружена клеточной мембраной и в которой находится ряд органелл, обеспечивающих реакции обмена веществ. При этом важнейшей органеллой является, естественно, клеточное ядро (нуклеус) – управляющий центр клетки. Оно окружено двойной пористой мембраной ядра, замкнутой, но пористой. Ядро клетки содержит основное вещество (плазму), матрицу ядра и хромосомы. В них каждая клетка хранит свой структурный план, закодированный в форме генов. Гены построены из полимерной молекулы, дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), информационный объем которой составляет 109-1010 бит. ДНК управляет всеми процессами обмена веществ, роста и развития клетки В ядре клетки размещено также ядрышко (nucleolus), состоящее из рибонуклеиновой кислоты.

Источник