CC BY
18больше единицы К >1, в противном случае, если К < 1, вкладывать деньги в ее промышленную разработку нецелесообразно. Расчёты показали, что коэффициент воспроизводства энергии Кг = 1,22, следовательно, проектирование объекта по производству биологического газа можно считать эффективным [3].
Для определения эффективности использования самой биогазовой установки также предложен энергетический метод оценки, в соответствии с которым разработка, изготовление и внедрение установки, с энергетической точки зрения, считается эффективным, если уровень интенсификации процесса будет больше единицы. В данном случае уровень процесса интенсификации, по результатам проведённых расчётов, равен А=1,1, поэтому внедрение установки БГУ-М с энергетической точки зрения считается эффективным.
Литература
1. Фиапшев А.Г., Кильчукова О.Х., Хамо-ков М.М. Экспериментальные исследования модернизированной биогазовой установки. [Текст] // Труды международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве». - М., 2014. - Т.4. - С. 281-284.
2. Кильчукова О.Х., Фиапшев А.Г., Хамо-ков М.М. Расчёт параметров биогазовой установки. [Текст] // Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы в энергетике и средствах механизации АПК». -Благовещенск: ДальГАУ, 2014. - С.139-144.
3. Фиапшев А.Г., Кильчукова О.Х., Темуку-ев Т.Б., Хамоков М.М. Энергетическое обоснование использования биогаза. [Текст] // «Известия ГГАУ». - Владикавказ, 2014. - Том 51. - №4. - С. 207-211.
УДК 663.43:663.444
ТЕХНОЛОГИЯ ПИВОВАРЕННОГО СОЛОДА И ХМЕЛЯ
Хоконова М. Б., доктор сельскохозяйственых наук, профессор
ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет имени В. М. Кокова»
TECHNOLOGY OF BREWING MALT AND HOPS
Khokonova M. B., Doctor of Agricultural Sciences, Professor
FSBEIHЕ «Kabardino-Balrarian State Agrarian University named after V. M. Kokov»
Представлена технология производства солода и хмеля для пивоварения. Приведен оптимальный режим затирания пивоваренного солода и трансформация хмелевых смол.
Ключевые слова: пивоваренный солод, хмель, технология, экстракт, способ затирания.
The technology ofproduction of malt and hops for brewing is represented. An optimal mashing brewing malt and transformation of hop resins is showed.
Key words: brewing malt, the hops, the technology, the extract, the method of mashing.
В последние годы возросла заинтересованность пивобезалкогольных предприятий в применении усовершенствованных способов производства солода и хмеля для пивоварения. Особое внимание уделяется разработке ускоренных методов солодоращения, рационального использования сырьевых ресурсов, организации малоотходных и безотходных технологий [2].
Важным этапом получения солода является проращивание зерна ячменя высокого качества при влажности 38-40%. Однако для активной работы ферментов амилолитического, протео-
литического и цитолитического действия влажность зерна должна достигать 44-48%, при этом для пробуждения к жизни зародыша необходимо большое количество кислорода для аэробного дыхания зерна [1].
Технологический процесс изготовления пива из солода происходит с добавлением воды, хмеля, дрожжей и включает в себя процесс затирания, в ходе которого производится осаха-ренная жидкость - пивное сусло, а также сбраживание сусла с применением дрожжей. Процесс варки сусла включает этапы измельчения солода (и прочих сырьевых материалов), затирание и получение экстрактивного раство-
Известия КБГАУ - № 1(7), 2015
Технические науки
ра, разделение экстракта и твердых остатков затора - фильтрацию, варку фильтрованного сусла с хмелем, охлаждение сваренного сусла. Процесс сбраживания также можно разделить на этапы главного брожения в емкостях и доб-раживание в закрытых емкостях, в лагерном отделении [2].
Для приготовления сусла используется в основном ячменный солод (светлый, темный). При изготовлении пшеничного пива используется также некоторое количество пшеничного солода. Кроме того, применяются добавки различных специальных видов солода, которые придают пиву специфические свойства. При изготовлении сусла с целью компенсации потерь солода, а также для экономии крахмала и снижения затрат можно применять различные крахмалосодержащие материалы: рис, кукурузу, несоложенный ячмень, а также пшеницу. Кроме того, в сусло могут добавляться различные сахара.
На этой стадии процесса пивоварения вещества, входящие в состав солода, растворяются в воде. Этот процесс называется «затиранием», а полученный раствор - суслом. Сумма растворенных в сусле веществ называется экстрактом. Чем дольше продолжается процесс затирания и чем чаще устраиваются ферментационные паузы, тем меньше его результаты зависят от состава солода. При двухотвароч-ном способе затирания солода можно использовать более грубо размолотый материал по сравнению с технологией мгновенного или инфузионного затирания. При работе с порошковым шротом за 50-60 мин. обычно удается получить затор вполне приемлемого состава. Судить о соответствии состава шрота технологии затирания лучше всего по содержанию крахмала в дробине; продолжительности фильтрации и выходу экстракта.
Основная технологическая задача затирания в том, чтобы довести температуру затора до 78°С. При промежуточных температурах осуществляется деятельность ферментов, с участием которых происходит растворение и расщепление веществ, содержащихся в сырье. Растворению и расщеплению способствует ряд факторов. Например, биологические и ферментационные факторы действуют при определенных температурах, благоприятных для деятельности ферментов, а также при заданных значениях рН и концентрации затора.
К физическим факторам относится тонкость дробления, однократное или многократное кипячение затора. Последний фактор приводит к механическому разрыву крахмалосодержащих
клеток эндосперма, высвобождает крахмал и делает его доступным для действия ферментов. Эта процедура придает пиву более резкий вкус и более темный цвет. Обычно пивовары обращают внимание на отрицательную роль белковых веществ ячменя, на физико-химические показатели солода. Однако оптимальное содержание белка в зерне, а затем в солоде, обеспечивает питание дрожжей и положительно влияет на процессы пенообразования, формирование вкуса пива и его стабильность.
Применение прогрессивных технологических приемов или их сочетаний определяет состав сусла и пива, а также позволяет оказывать целенаправленное влияние на вкусовые качества конечного продукта.
Затруднительно построить однозначную классификацию способов затирания. Наиболее рационально выделить способы, при которых отдельные части затора кипятятся - варочные способы, и способы, при которых все технологические задачи решаются исключительно средствами ферментации - инфузионные способы.
Добавка хмеля к суслу является во многих отношениях совершенно необходимой. Хмель вводится в кипящее сусло для того, чтобы придать ему горький вкус и специфический аромат. Кроме того, хмель способствует осаждению белка, придает пиву более выраженный цвет и стимулирует пенообразование. Наряду с диоксидом углерода и спиртом хмель представляет собой естественный консервант пива. Хмель не дает однородного раствора - в сусле растворяются почти все полифенолы, белок хмеля и его минеральные составляющие. В то же время горькие кислоты, содержащиеся в свежем хмеле, растворяются медленно, и часть их так и остается нерастворенной. Мягкие и твердые кислоты растворяются легче, чем а и Р-кислоты.
Хмелевые смолы являются основной и с технологической точки зрения самой важной составляющей частью ценных компонентов хмеля. Они наиболее полно растворяются в этиловом эфире.
Из хмелевых смол образуются горькие вещества, присутствующие в пиве, которые возникают в результате прямого окисления хмелевых смол в конечной фазе вегетационного периода выращивания хмеля, но, главным образом, при его сушке и хранении; незначительная часть хмелевых смол без изменений проходит через весь пивоваренный процесс. Фракции горьких веществ образуются косвенным путем в процессе приготовления
пивного сусла на стадии его кипячения, некоторые из фракций горьких веществ тождественны продуктам прямого окисления хмелевых смол.
Некоторые фракции хмелевых масел при кипячении улетучиваются. Однако остающиеся в сусле хмелевые масла и их производные оказывают существенное влияние на вкус пива. Чем светлее пиво, тем лучше было качество исходных материалов, и тем тщательнее соблюдался технологический режим, в частности, требования к пивоваренной воде, условия соложения, удаление чешуек и др. Чем светлее пиво, тем большее содержание горьких веществ оно «способно выдержать». При изготовлении крепких сортов потребность в хмеле также возрастает. В темном пиве преобладают свойства, проистекающие от солода, в связи с чем в него вводится меньше хмеля.
При оценке и определении количественных характеристик дозирования хмеля необходимо принимать во внимание коэффициент его использования. Если продолжительность кипячения с хмелем невелика, при брожении происходит существенное снижение горечи, если при этом предполагается долго хранить пиво, то содержание горьких веществ должно быть более высоким, чем достигаемое при кипячении сусла с хмелем в течение 90 мин. Высокий коэффициент использования хмеля в подавляющем большинстве случаев представляется желательным. Если по стандарту данного сорта пива требуется высокое содержание хмеля, то в технологию его изготовления вносятся соответствующие модификации [3].
Способ задания хмеля в натуральной форме имеет ряд недостатков, основными из которых являются большая продолжительность экстрагирования и распределения горьких веществ, а также значительные, до 12%, потери горьких веществ в хмелевой дробине.
Нормальные и концентрированные порошковые препараты хмеля значительно упрощают процесс охмеления. Так, в частности, отпадает надобность в трудоемкой процедуре взвешивания натурального хмеля: на упаковках препаратов изготовитель указывает их точный вес. Пересчет этого веса на содержание а - кислот и указания веса этих кислот на упаковках позволяет дополнительно уточнять дозировки. Экономия при применении готовых порошковых препаратов составляет 12-17%. Обогащенный порошок содержит меньше полифенолов, при его применении уменьшается количество
хмелевой дробины, что в ряде случаев допускает применение сепараторов.
При применении хмелевых экстрактов экономия достигает 20-22%. Применение экстрактов открывает ряд новых технологических возможностей как при использовании только экстрактов, так и при использовании экстрактов в сочетании с порошковыми препаратами. Так, применение экстрактов в сочетании с порошковыми препаратами уменьшает количество хмелевой дробины и, следовательно, потери горьких веществ [4]. Пиво, изготовленное с применением хмелевых экстрактов, содержит меньше хмелевых дубильных веществ, чем полученное с применением натурального хмеля или хмелевого порошка.
Литература
1. Ермолаева Г.А. Справочник работника пивоваренного предприятия. - СПб.: Профессия, 2004.
2. Нарцисс Л. Пивоварение. Т.1. Технология солодоращения. - СПб.: Профессия, 2007.
3. О'Рурк Т. Хмель и хмелепродукты // Спутник пивовара. - 2000. - № 8.
4. Brewing test in a brewery Hop Research Institute, Со, Ltd. - Czech Republic, Zatec. - 2000.
