ПОЛУЧЕНИЕ ПИВА МЕТОДОМ ВАКУУМНОГО УДАЛЕНИЯ ЭТИЛОВОГО СПИРТА Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

Биологические науки УДК 663.4

ПОЛУЧЕНИЕ ПИВА МЕТОДОМ ВАКУУМНОГО УДАЛЕНИЯ ЭТИЛОВОГО СПИРТА

А.Д. Усукеева1, А.К. Абель2, И.Т. Смагулова3

Аннотация

Исследовано влияние метода вакуумной перегонки этанола на ход брожения пивного сусла. Изучены физико-химические свойства готового пива, полученного методом вакуумного удаления этилового спирта. В результате достигнута повышенная пеностойкость и улучшены вкусовые свойства пива.

Ключевые слова: вакуумная отгонка, спирт, брожение, безалкогольное пиво, деалкоголизация.

Введение. Безалкогольное пиво - тонизирующий, пенящийся напиток, по своим органолептическим показателям схожий с традиционным пивом. Появление этого продукта вызывает оживление на российском рынке, открывает новую нишу [1, с. 85].

Ряд биохимических технологий тоже малопригоден из-за использования специальных приемов и операций, требующих привлечение дополнительного персонала. Поэтому в настоящей работе были изучены технологии пива безалкогольного методами наиболее приемлемыми на малых предприятиях - вакуумной отгонки спирта, низкотемпературного контакта дрожжей с суслом и метод прерванного спиртового брожения [2, с. 44].

При использовании термических методов деалкоголизацию пива осуществляют, например, перегонкой. Перегонкой можно разделить смеси, компоненты которых при одном и том же давлении имеют различные температуры кипения; в результате смесь разделяется на легколетучие и труднолетучие вещества. Перегонка этанола из пива при атмосферном давлении приводит к значительному ухудшению его вкусовых качеств, так как процесс идет при высоких температурах. Исходя из этого, деалкоголизацию пива термическими методами осуществляют под вакуумом, то есть в разреженном пространстве при абсолютном давлении 0,04-0,2 бар, благодаря чему процесс протекает при температурах 30-55 °С; при этом вкусовые качества полученного пива коррелируют с температурой и длительностью теплообработки [3, с. 103].

Во всех методах термического удаления этилового спирта применяют ва-куумно-перегонные аппараты с различными конструктивными особенностями теплопередачи. Для вакуумной перегонки используют вакуумные перегоночные установки, выпарные аппараты с нисходящим движением жидкости, многоступенчатые перегоночные колонны, трехступенчатые пластинчатые испарители, центробежные испарители.

С целью достижения одинаковых вкусовых показателей у готовых партий пива, содержание этанола первоначально снижают до 0,3%, а затем увеличивают до 0,5% путем добавления алкогольного пива. Таким образом, ароматические вещества вновь попадают в пиво и отчасти выравнивают вкус [4, с.91].

Материалы и методы исследования. Объектами исследования являлись сусло пивоваренное «Алматинское» (11%-ное), полученное при производстве пива светлого на основе ячменного светлого солода отечественного производства, хмелепродукты, ферментные препараты как отечественного так и зарубежного производства.

1Усукеева Айбану Джекшембековна - преподаватель, Алматинский технологический университет, Казахстан.

2Абил Акерке Куншыгаровна - студент, Алматинский технологический университет, Казахстан.

3Смагулова Инжу Таубайкызы - студент, Алматинский технологический университет, Казахстан.

Ученый XXI века • 2016 • № 4-4 (17)

Экспериментальные исследования проводились на базе производственной лаборатории ТОО «Пивоваренная компания «CarlsbergKazakhstan».

Физико-химические показатели пива определяли по методикам, принятым в пивоваренной промышленности: массовую долю сухих веществ, спирта, пеностойкость и органолептические показатели качества.

Результаты исследований и их обсуждение. Для создания необходимого остаточного давления отгонка этанола проводилась с использованием лабораторного водоструйного насоса. Принцип работы водоструйного насоса заключается в следующем: вода, проходя через сопло с большой скоростью, создает разряжение, увлекая окружающий воздух в направлении течения струи и выводя его наружу.

Для отработки технологии мы использовали образцы пива с содержанием спирта 4,0 об.% объемом 250 см. Пиво помещали в колбу Вюрца. Затем колбу на водяной бане, подсоединяли к водоструйному насосу, подключенному к местной водопроводной сети.

Эксперимент проводился с повторностью три раза при различных температурах. По окончании отгонки этанола, пиво охлаждали до температуры 20 °С, доводили до начального объема деминерализованной и деаэрированной водой. После этого в образце определяли содержание этилового спирта по ГОСТ 1278781.

Таблица 1

Температура отгонки, °С Содержание спирта в пиве, после отгонки за:

30 мин 35 мин 40 минут 45 минут 50 минут 55 минут 60 минут

30 3,80 3,75 3,70 3,65 3,60 3,55 3,50

34 3,70 3,66 3,60 3,55 3,49 3,45 3,40

35 3,44 3,40 3,36 3,33 3,28 3,25 3,20

36 3,40 3,36 3,33 3,27 3,24 3,20 3,15

37 3,36 3,23 3,15 3,00 2,87 2,75 2,63

38 3,00 2,75 2,65 2,49 2,31 2,21 2,13

40 2,30 2,11 1,98 1,78 1,65 1,51 1,37

41 2,15 1,83 1,61 1,34 1Д9 0,97 0,82

42 2,10 1,75 1,50 1,29 1,00 0,69 0,5

43 1,71 1,52 1,34 1,12 0,83 0,5 0,3

44 1,54 1,24 1,03 0,82 0,5 не опр. не опр.

45 1,26 1,01 0,82 0,5 не опр. не опр. не опр.

46 0,97 0,64 0,5 не опр. не опр. не опр. не опр.

47 0,7 0,5 не опр. не опр. не опр. не опр. не опр.

48 0,5 не опр. не опр. не опр. не опр. не опр. не опр.

Результаты определений представлены в таблице 1.

В разработке технологии вакуумной отгонки использовали математическое моделирование. На модельной системе, включающей различные время и температуру отгонки, решали следующие задачи:

■ выбирали оптимальную температуру отгонки,

■ выбирали оптимальное время отгонки.

На основании результатов эксперимента по использованию метода вакуумной отгонки в получении пива безалкогольного был отобран образец ссо-держанием этанола 0,5 об.%, который получили при температуре 55 °С за 30 минут.

Для оценки качества этого образца пива проводили его органолептиче-скую оценку согласно ГОСТ 30060-93. Вкус пива отличался слаженностью, гармоничностью, солодовым ароматом, но был достаточно мягким. В пиве присутствовали нотки выворенности, кроме того пиво характеризовалось сниженным пенообразованием.

Биологические науки

Выводы Такимобразом, получение безалкогольного пива методом вакуумной отгонки спирта на определенных стадиях производства способствует интенсификации процесса брожения, улучшаются вкусовые свойства готового пива, повышается его пеностойкость.

Список литературы:

1. Кунце В. Технология солода и пива. - М.:Профессия, 2001. - 912 с.

2. Кудрявцева Л.В. Разработка технологических приемов для повышения качества пива/ Дисс. Канд.техн.наук. - Москва, 2002. - 175 с.

3. Смотраева И.В., Меледина Т.В. Анализ качества готового солода: Учеб.-метод. пособие к лабораторным работам. - СПб.: НИУ ИТМО; ИХиБТ, 2012. - 39 с.

4. Рыжова Т.П., Голикова Н.В., Коптева А.Н., Сальникова Т.Г., Жашко К.Т., Соколовская Г.А. Инструкция по технохимическому контролю пивоваренного производства. Часть I - VI. - НПО НМВ, 2001. - 770 с.

© А.Д. Усукеева, А.К. Абель, И.Т. Смагулова, 2016

UDC 663.4

GETTING BEER BY VACUUM REMOVAL OF ETHANOL

A.D. Usukeeva, A.K. Abel, I.T. Smagulova

Abstract. The effect of the method of vacuum distillation of ethanol on the course of fermentation of beer wort. Physico-chemical properties of finished Beers obtained by the method of vacuum removal of ethanol. The result is increased head retention and enhanced taste properties of beer.

Keywords: vacuum distillation, alcohol, fermentation, non-alcoholic beer, dealcoholization.

© A.D. Usukeeva, A.K. Abel, I.T. Smagulova, 2016