Способ приготовления безалкогольного гречишного пива Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

СКИЕИННОВАЦИИ в ОТРАСЛИ"^^^^^^

приготовления безалкогольного гречишного пива

Н. А. Петрова, канд. техн. наук; В. Г. Оганнисян, канд. техн. наук, доцент ООО «Ситик», Санкт-Петербург О. Б. Иванченко, канд. биол. наук, доцент Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий

Ключевые слова: безалкогольное пиво; гречиха; несоложеное сырье; солод. Keywords: non-alcoholic beer; buckwheat; unmaltedraw material; malt.

В мировой практике уже существуют работы по использованию гречихи в виде несоложеного сырья и гречишного солода в пивоварении. Эти разработки российских и зарубежных исследователей включают технологии производства пива с применением в за-сыпи 100% гречихи с дополнительным внесением ферментных препаратов ввиду отсутствия у нее ферментативной активности, гречихи в различных соотношениях с ячменным солодом [1, 2], гречишного солода, приготовленного тем или иным способом с добавлением ячменного солода [3, 4] или без него.

Однако далеко не всегда обосновывается выбор того или иного вида предварительной обработки сырья и режимов его затирания, в то время как сравнение различных способов подготовки гречихи к пивоварению — весьма важный фактор для оптимизации процесса производства. Кроме того, нет данных о разработке гречишного пива с низким содержанием спирта.

Нами изучено влияние доли внесения гречихи в качестве несоложеного материала и способа ее предварительной подготовки на эффективность процесса затирания.

Таблица 1

Содержание несоложеного сырья в заторе, %

Несоложеное 20 30

сырье Время осахаривания Время фильтрации Время осахаривания Время фильтрации затора, мин первого сусла, мин затора, мин первого сусла, мин

Экструдированные гречневые хлопья 10 25 15 45

Гречневая мука Более 20 Более 60 Затор не осахарился Затор не осахарился

Раздробленная гречневая крупа 17 45 То же То же

о ^

&

а) Е

а)

20 -

50 100 150 200

Время, мин Гречиха + 10 % солода 90 % солода

100 -г 80 -60 -40 -

0 -0

Рис. 1. Одноотварочный режим затирания

Исследования показали, что оптимальным является использование в засыпи экструдированных гречишных хлопьев. Это позволяет увеличить долю внесения несоложеного материала при затирании до 30%, в то время как максимальная доля раздробленной крупы и муки, позволяющая осахарить затор, не превышает 20% (табл. 1). Внесение экструдата гречихи взамен гречневой крупы или муки улучшает фильтрацию и сокращает время осахаривания сусла. Кроме того, при использовании экс-трудированных хлопьев увеличивается выход и улучшается качество первого сусла (табл. 2).

Экструдированные хлопья могут давать лучшие результаты при затирании и фильтрации за счет специальной предварительной обработки в процессе экструдирования, благодаря чему происходят процессы клейстеризации крахмала и гидролиза составных частей гречихи.

На рис. 1 представлен режим затирания, разработанный для внесения гречневых хлопьев в количестве 30% и ячменного солода — 70% от засыпи.

Общий гидромодуль после соединения отварки с основной частью затора 1:7-1:8. После проверки затора на осахаривание температуру повышают до 78 °С, затем затор перекачивают на фильтрацию. Общее время затирания 2 ч 35 мин.

Режим затирания был подобран исходя из выбранного сырья с целью получения безалкогольного пива технологическим способом, предполагающим отсутствие температурной паузы 60...67 °С. При отсутствии мальтозной паузы образуется минимальное количество сбраживаемых сахаров. В случае применения классического способа приготовления пива, предусматривающего последующий диализ, от маль-тозной паузы можно не отказываться. При использовании гречихи в качестве несоложеного материала инфузионный способ затирания без дополнительного внесения ферментных препаратов

Таблица 2

Сырье Объем первого сусла (12% СВ), см3 Качество первого сусла

Гречневые хлопья 770 Прозачное

Гречневая мука 655 Мутное

Раздробленная гречневая крупа 665 Прозрачное

Примечание. При внесении 20% несоложеного

материала.

Е-

ПИВО и НАПИТКИ

5 • 2011

не приводит к осахариванию затора. В этом случае необходимо применять декокционный метод затирания.

В табл. 3 представлены показатели, по которым выбирали отварочный режим затирания. Время осахаривания и фильтрации сокращается при использовании паузы при температуре 44 °С и увеличении продолжительности паузы при 72 °С для отварки. В этом случае также увеличивается выход сусла.

Для повышения доли гречихи в за-сыпи и снижения затрат энергии в варочном цехе было решено приготовить гречишный солод для последующего внесения его в засыпь. Для этого были рассмотрены уже существующие технологии приготовления светлого и темного солодов из гречихи.

Для гречишного солода, приготовленного по технологии, предложенной Ч. У. Бэмфортом [5], был разработан температурный режим затирания со скачкообразным нагревом (рис. 2).

Продолжительность затирания — 1 ч 35 мин, общий гидромодуль (включая промывные воды) — 1:9, массовая доля сухих веществ готового сусла — 6%. При уменьшении гидромодуля ниже 1:7 вязкость затора увеличивалась и процесс затирания усложнялся. Кроме того, ввиду выбора технологического способа получения безалкогольного пива одно из необходимых условий снижения количества алкоголя — низкое содержание сухих веществ сусла.

Установлено, что осахаривание затора в случае применения режима затирания со скачкообразным нагревом не происходит при содержании в за-сыпи гречишного солода более 90% (табл. 4).

Таким образом, наиболее экономично и перспективно использование для затирания в качестве несоложеного материала экструдированных гречишных хлопьев в совокупности с одноотвароч-ным режимом затирания. При необходимости повысить концентрацию гречихи в заторе следует применять режим затирания со скачкообразным нагревом, что должно компенсировать затраты на производство солода из гречихи.

После осуществления процессов затирания и фильтрации проводят кипячение сусла с хмелем, последующие осветление и охлаждение охмеленного сусла и его аэрацию.

Из данных научной и патентной литературы известно, что существуют два наиболее распространенных пути производства безалкогольного пива: технологический (применение особых

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ИННОВАЦИИ в ОТРАСЛИ

Таблица 3

Режим затирания Время осахаривания затора, мин Время фильтрации первого сусла, мин Общее время фильтрации затора, мин Объем сусла (12% СВ), см3

Начальная температура затирания 44 °С 10 25 45 700

Начальная температура затирания 52 °С 20 35 70 690

Начальная температура затирания 44 °С, увеличена пауза при 72 °С для отварки до 20 мин 8 15 35 770*

Начальная температура затирания 52 °С, увеличена пауза при 72 °С для отварки до 20 мин 12 25 45 738*

* Более мутное сусло.

100 -т

60 -

20 -

~~1— 20

—I-1-1—

40 60 80

Время, мин Затор Горячая вода

80 -

40 -

0

0

100

120

Рис. 2. Режим затирания со скачкообразным нагревом

Таблица 4

Содержание гречишного солода Показатель в засыпи, %

0 50 90

Время осахаривания 15 15 25

затора, мин

Время фильтрации 35 40 50

первого сусла, мин

графиков затирания и режимов брожения) и мембранный, с последующим удалением этилового спирта из готового пива методом диализа [6-8]. Метод удаления алкоголя диализом дает продукт с более чистыми органолепти-ческими показателями, однако он требует больших денежных затрат (пиво «Балтика 0»). Технологический метод более трудоемкий, однако существенно снижает себестоимость готовой продукции (пиво Баек1ег, «Тинькофф»).

Использование технологического способа предполагает ряд комплексных мер по снижению содержания алкоголя. В комбинации со специально разработанным режимом затирания был подобран режим брожения с применением штамма дрожжей А12 (Финляндия, УТТ), обладающего низкой скоростью утилизации сухих веществ [9].

На рис. 3 приведены параметры режима брожения и созревания пива с содержанием 90% гречишного солода в засыпи, приготовленного технологическим способом с использованием штамма дрожжей А 12. Было решено снизить температуру начала брожения до 6 °С для замедления потребления сбраживаемых углеводов клетками дрожжей. Для получения безалкогольного гречишного пива брожение осуществлялось до достижения концентрации этилового спирта в пиве 0,5%. Далее температуру пива снижали до 1 °С и передавали его на дображивание. Брожение и созревание пива проходило не менее 10 сут для гармонизации вкуса.

Физико-химические показатели качества безалкогольного гречишного пива, полученного при использовании технологического способа производства, представлены в табл. 5. В качестве сравнения представлены данные анализа безалкогольного пива, приготовленного методом диализа. Сорта безалкогольного пива незначительно отличаются по основным физико-химическим параметрам. Содержание спирта у обоих образцов не превышает 0,5 об. %, значения кислотности, как активной, так и титруемой, находятся

5 • 2011

ПИВО и НАПИТКИ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕИННОВАЦИИ в ОТРАСЛИ

7 -, 6 -5 -4 -3 -2 -1 -

~Г

"Г"

4 5 6

Время, сут

~~I 10

0

0

1

7

9

Рис. 3. Параметры брожения и созревания безалкогольного гречишного пива

Таблица 5

Показатель Экспериментальное (штамм А12) Контрольное (диализ)

Экстрактивность начального сусла, % 5,82 11,91

Действительный экстракт, % 4,48 3,6/7,5

Видимый экстракт, % 4,22 2,8

Содержание спирта, об. % 0,48 4,9/0,4

Содержание спирта, мас. % 0,38 3,85/0,32

рН 4,5 4,2

Титруемая кислотность, см3 раствора МаОН 1,9 2,1

Цвет, см3 0,1 М раствора 12 0,6 0,5

Полнота вкуса

« Гречишное пиво Ячменное пиво

Рис. 4. Сенсорный профиль пива, полученного

технологическим способом и методом диализа

в пределах нормы, а цвет отличается из-за повышенной цветности гречихи по сравнению с ячменным солодом.

Ввиду низких экономических затрат на осуществление технологического способа по сравнению с диализом предпочтение можно отдать первому, учитывая отсутствие значительных различий по физико-химическим параметрам готового пива.

Основной характеристикой готового пива, определяющей выбор покупателя, является его сенсорный профиль. Для описания органолептических свойств

напитка был использован описательный тест сенсорного профиля вкуса и аромата пива. После дегустации составляли протокол, и для получения конечного результата данные протокола каждого дегустатора обрабатывали с помощью специальной компьютерной программы. Результаты дегустации представлены в виде профилограммы (рис. 4).

При проведении органолептического контроля дегустаторами установлено, что содержание эфиров и диметилсуль-фида в гречишном пиве не превышает допустимых пределов. Горечь в рамках

нормы, а показатель полноты вкуса достаточно высокий. Полученный образец, приготовленный с использованием гречихи, соответствует типу безалкогольного пива, но характеризуется более сильно выраженными сусловым и зерновым ароматами.

Таким образом, была разработана технология безалкогольного гречишного пива с использованием гречишного солода. Применение технологического способа производства безалкогольного гречишного пива должно скомпенсировать затраты на производство гречишного солода из гречихи.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гудиева, З. Б. Изучение качества и показателей безопасности пива с улучшенными потребительскими свойствами: Автореф. дис. ... канд. тех. наук/З. Б. Гудиева. — СПб.: С.-Петербургский торгово-экономический институт, 2007. — 17 с.

2. Петрова, Н.А. Разработка рецептуры и технологии производствапива с использованием гречихи в качестве несоложеного сырья/Н.А. Петрова, З.Б. Гудиева // Материалы десятой научно-практической конференции «Современные проблемы техники и технологии пищевых производств». — Барнаул, 2007. — С. 76—79.

3. Петрова, Н. А. Нетрадиционное низкоглюте-новое сырье в технологиях специальных сортов пива/Н. А. Петрова, О. Б. Иванченко // Пиво и напитки. — 2008. — № 6. — С. 38-41.

4. Петрова, Н. А. Разработка рецептуры и технологии производства пива с использованием гречихи в качестве несоложеного сырья/ НА. Петрова // IX Международная конференция молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии». Ч. 2. — Казань: Отечество, — 2008. — 353 с.

5. Бэмфорт, Ч. У. Новое в пивоварении (Научные основы и технологии)/Ч. У. Бэмфорт, Е. С. Боровикова, И. С. Горожанкина. — СПб.: Профессия, 2007. — 520 с.

6. Оганнисян, В. Г. Мембранные методы деалкоголизации/В. Г. Оганнисян, Н. А. Петрова, Г. А. Тамазян // Электронный научный журнал «Процессы и аппараты пищевых производств» (СПбГУНиПТ). — 2010. — № 2. (http:/www.open.-mechanics.com/journals).

7. Оганнисян, В. Г. Безалкогольное пиво и технологии его получения/В. Г. Оганнисян // Пиво и напитки. - 2007. — № 6. — С. 19-23.

8. Оганнисян, В. Г. Разработка технологии безалкогольного пива, обогащенного вторичными продуктами метаболизма дрожжей: Автореф. дис. ... канд. тех. наук. — СПб.: С.-Петербургский университет, 2006. — 16 с.

9. Меледина, Т. В. Выбор щтамма дрожжей для безалкогольного пива/Т. В. Меледина, В. Г. Оганнисян, Н. А. Петрова // Пиво и напитки. — 2008. — № 4. — С. 28-31. <S

Е-

ПИВО и НАПИТКИ

5 • 2011