В настоящее время существует огромное количество сортов пива, а производителям и отдельным маркам и вовсе нет числа. Несмотря на это, существует общая технология производства пива, которой придерживаются большинство пивоваренных компаний. Отличия кроются в деталях и конкретных компонентах исходного сырья.
Однако прежде чем говорить непосредственно о производстве, следует понять из чего делают пиво. Иными словами, нужно сказать несколько слов про ингредиенты, правильному сочетанию которых мы обязаны появлению любимого пенного напитка.
Сырье или из чего производят пиво
Классический процесс приготовления пива предполагает наличие всего лишь четырех ингредиентов. Итак, в традиционный состав сырья входят:
- вода;
- солод;
- хмель;
- дрожжи.
Давайте несколько подробнее разберем каждый из этих компонентов.
Вода
Многие специалисты говорят о том, что именно этот ингредиент в конечном счете оказывает решающее воздействие на итоговый вкус пива . Даже если все остальные ингредиенты будут высочайшего качества, и вы максимально правильно организуете вся стадии производства, но при этом у вас не будет подходящей воды, то вы не получите хорошего результата.
При этом нельзя сказать, что существует какая-то особенная вода, из которой варят все пиво. Это подтверждает максимально широкая география производителей пива. Вода в Европе, Северной Америке и Австралии сильно отличается и имеет уникальный состав. Более того, огромные отличия существуют даже в рамках одного континента. Например, вода в Германии и Чехии разная.
Для процесса производства пива основное значение имеют такие свойства воды:
«жесткость»;
состав и концентрация солей.
Конечно, современные технологии позволяют менять эти свойства. Однако гораздо проще и что еще более важно экономически выгоднее производить пиво в том регионе, где уже есть подходящая вода.
Солод
Он представляет из себя продукт, который получают посредством проращивания злаковых семян. Чаще всего для производства пива используют ячменный солод. Гораздо реже проращивают зерна пшеницы. Остальные злаковые пивовары и вовсе используют крайне редко. Единственным заслуживающим внимания примером могут быть японцы, которые изготавливают свое традиционное пиво – саке из риса.
Процесс получения солода невероятно важен. Крупные производители пива даже имеют в своем штате специалистов по соложению. Как вы понимаете, эти сотрудники отвечают за процесс превращения зерен в солод.
Хмель
В природе хмель – это цветковое растение семейства коноплевых. В пивоварении в ход идут только его шишки. По сути своей, они являются сложными женскими соцветиями.
Шишки хмеля придают пиву горчинку и особый насыщенный аромат. Кроме того, этот компонент определяет интенсивность пенообразования. Многие производители хмельного напитка много экспериментировали с вопросом исключения хмеля из состава исходного пивного сырья. Однако все эти попытки ждал провал. Без шишек хмеля пиво теряло свою индивидуальность и особый вкус, за который мы все его и любим.
Дрожжи
При производстве пива используются особые дрожжи семейства Saccharomycetaceae. Их также принято называть пивными. Уникальность этих дрожжей состоит в том, что они не встречаются в природе. Эти уникальные микроорганизмы были специально выведены для изготовления пенного напитка.
В настоящее время наибольшее количество пива в мире производится с использованием процедуры низового брожения. В этом случае производители используют пивные дрожжи вида Saccharomycetaceae Carlsbergensis. В результате получают всем известный лагер.
В том случае если применяется процедура верхового брожения, то в ход идут пивные дрожжи вида Saccharomycetaceae Cerevisiae. По такой технологии получают эль, портер и стаут.
Если говорить о внешних отличиях, то такие дрожжи по-разному проявляют себя в момент окончания брожения. Верховые всплывают на поверхность сусла, а низовые оседают на дно бродильной емкости.
Такой строгий набор исходных компонентов отвечает за химический состав пива .
Как производят пиво?
Процесс производства пива включает в себя строго определенные последовательные этапы. Их строгое соблюдение становится залогом приготовления качественного и вкусного напитка. Обратите внимание, именно так производят хмельной напиток во всем мире.
1. Подготовка солода.
Она включает в себя не только проращивание зерен злаков. Также на этой стадии солод просушивают и тщательно очищают от пробившихся ростков.
2. Затирание сусла.
Приготовленный солод измельчают. После этого его смешивают с водой. В результате этих действий получают исходный затор, имеющий сладковатый привкус.
3. Фильтрация затора.
Затор пропускают через специальный фильтр или целую фильтрационную систему. В результате этой процедуры он разделяется на жидкое сусло и дробину. Под дробиной понимаются твердые фрагменты злакового солода, которые не растворились в заторе.
4. Добавление хмеля.
На этой стадии в сусло добавляют шишки хмеля. Некоторые производители в этот же самый момент закладывают в будущее пиво некоторые другие натуральные и искусственные компоненты. Так они могут придать будущему напитку те или иные оттенки вкуса и аромата.
5. Кипячение.
На этой стадии сусло варят в течение нескольких часов. Длительность этого процесса напрямую зависит от традиций пивоварни и сорта пива, который хотят в итоге получить. Под воздействием высокой температуры шишки хмеля растворяются.
6. Осветление.
После варки жидкость перекачивается в особое устройство, именуемое гидроциклоном или вирпулом. В нем под воздействием центробежной силы пиво окончательно очищается от твердых остатков исходных компонентов. Это не слишком длительная процедура. Обычно для получения положительного результата требуется 25-35 минут.
7. Охлаждение.
После окончания процедуры осветления сусло попадает в специальную емкость для брожения. Иногда ее также называют бродильным резервуаром. Здесь будущее пиво остывает и обогащается кислородом, который необходим для жизнедеятельности дрожжей.
8. Брожение.
Именно на этой стадии в сусло закладывают пивные дрожжи. Процесс сбраживания занимает несколько недель. Когда отведенное на него время заканчивается, производитель получает мутноватый слабоалкогольный напиток. Пить его, конечно, можно, но вот удовольствие вы вряд ли при этом получите.
9. Дображивание или выдержка.
Выдержка пива происходит в закупоренных резервуарах под давлением углекислого газа. Именно в этот момент напиток набирает положенную ему крепость. Длительность этой стадии определяется исключительно производственными нормами и традициями компании-производителя.
10. Фильтрация.
Знатоки пива понимают, что эта стадия не является обязательной. Ведь существует огромное количество нефильтрованных сортов, имеющих собственных поклонников. Тем не менее в большинстве случаев она все же проводится. Задачей этого процесса является очистка напитка от остатков дрожжей.
11. Пастеризация.
Задачей пастеризации является увеличение срока годности, произведенного напитка. Происходит она просто. Пиво нагревается до температуры 65-80 градусов по Цельсию. Некоторые ценители считают, что пастеризация самым негативным образом сказывается на вкусе напитка.
На этом производственный процесс завершен. Пиво готово к розливу, продаже и употреблению.
Производство сусла
Первым делом в приготовлении пива — это варка сусла. И станет называться пивом, только пройдя такие процессы как брожения и созревания.
Изготовление сусла состоит из следующих этапов:
Дробление солода
-подработка несоложёных материалов
-затирание
-фильтрация затора, отделение дробины
-кипячение сусла
-отделение белка
-охлаждение сусла
Что бы получить нужное качество пива, необходимо соблюдать нужные пропорции между разными сортами солода.
Дробление солода
Дробление солода нужно для того чтобы получить возможность быстро и эффективно добраться до содержащихся в нём веществ. Размер частиц при дроблении определяется применяемым методом фильтрации затора. Выход экстракта тем выше, чем тоньше размолот солод. При этом нужно сохранить в целости оболочки зерна, которым придётся служить в качестве фильтрующего слоя.
В домашних условиях дробить солод можно, например, в кофемолке, или сразу купить дробленый солод.
Подработка несоложеных материалов
Термин «несоложёные материалы» означает, что этот вид сырья не проходил процесса соложения. В нем поэтому нет необходимых ферментов, которые должны расщеплять крахмал. Чаще всего в качестве несоложёного сырья используется кукуруза. Она поставляется в виде мелкой крупы, из которой большая часть масла была удалена с помощью специальной технологии. Несоложёное сырьё подрабатывается путём затирания определённого его количества с водой в котле для несоложёных материалов. Когда затем этот затор подогревается до температуры кипения, содержащийся в нём крахмал высвобождается.
Сахар также можно считать “несоложеным материалом”. Он не требует предварительной переработки, а, как правило, добавляется прямо в сусловарочный котёл во время кипячения сусла.
Существует закон, гласящий, что “масса солода должна составлять более половины всей массы веществ, из которых извлекается экстракт” Это означает, что не более 49% дающих экстракт веществ могут представлять собой несоложеные материалы. Что же касается сахара (сахарозы), то верхняя граница его содержания определена в 1/3
Не во всех сортах пива присутствуют несоложёные материалы.
Затирание
Расщепление крахмала
Солод состоит, в основном, из углеводов и, прежде всего, из крахмала. До начала брожения солод должен быть переработан так, чтобы питание, необходимое для брожения стало доступным. Дело в том, что дрожжи не могут переработать крахмал, состоящий из длинных цепочек молекул сахаров. Поэтому необходимо предварительно преобразовать (расщепить) крахмал в более простые виды сахаров. Этим преобразованием управляют особые ферменты (амилазы). При соответствующей температуре они активируются и начинают расщепление крахмала.
Различают два типа амилаз, а именно:
альфа-амилаза (расщепляет крахмал в основном на несбраживаемые сахара)
бета-амилаза (расщепляет крахмал на сбраживасмые сахара)
Сбраживаемые сахара различных видов превращаются в процессе брожения в алкоголь, двуокись углерода и воду с одновременным выделением энергии (тепла).
Расщепление протеинов
В солоде имеется также значительное количество протеинов. Большинство из них имеют значение для полноты вкуса пива и стойкости пены. Однако некоторые протеины могут вызвать помутнение пива и выпадение осадка в бутылке во время хранения. Протеины представляют собой крупные молекулы, составленные из множества аминокислот. Существуют специальные ферменты, способные расщеплять протеины на отдельные аминокислоты. Значительная часть протеинов разлагается уже в процессе соложения.
Активность ферментов
В общих чертах можно сказать, что смысл затирания состоит в том, что различные ферменты расщепляют крахмал и протеины соответственно на простые сахара и аминокислоты. Всего лишь около 10-15% экстракта содержится в солоде в простой растворимой форме. Поэтому для получения остальной массы экстракта приходится прибегать к помощи ферментов.
Общим для всех ферментов является то, что их активность в большой степени зависит от температуры. В определённом температурном интервале их активность очень высока (оптимальная температура). Если температура выходит за верхнюю или нижнюю границу этого интервала, активность ферментов резко снижается. Зачастую она вовсе прекращается, и ферменты деактивируются.
Если нам нужно активировать определённый фермент, мы должны обеспечить оптимальную температуру, характерную именно для этого фермента.
Ферменты чувствительны также к степени кислотности среды (рН). Кислотность затора определяется несколькими различными факторами: качествами воды, солода, особенностями процесса затирания.
Что такое кислота?
Общим для всех кислот является наличие иона водорода. Они способны образовывать соли, а растворяясь в воде – давать ионы гидроксония (H 3 O+)
Что такое рН?
Если замерить концентрацию ионов гидроксония в водном растворе, можно получить данные о том:
Насколько сильна кислота
Какова концентрация кислоты
К примеру, концентрация может быть 0,000001 моль/дм3 (10 -6). Это то же самое, что 602 300 000 000 000 000 штук (6,023*10 17) ионов гидроксония в 1 дм 3 . Чтобы оперировать более удобными числами, датский химик С.П.Л. Серенсен ввел в 1907 году понятие рН. При этом действительны следующие значения:
Нейтральный раствор рН=7
Основной раствор рН>7
В нашем примере рН=6
Значение рН замеряют прибором, называемым рН-метром. Единицы измерения рН нет.
Ход процесса затирания
Цель затирания:
получение оптимального количества экстракта (выход)
достижение высочайшего возможного качества сусла
Перед началом затирания дробленый солод смешивается с водой. Солод должен равномерно распределяться в воде и не образовывать комков. На этом этапе (начало затирания) температура воды обычно поддерживается на уровне 45-50°С (до 63°С). Плотность затора определяется как количеством воды, подаваемой на затирание, так и количеством солода (под плотностью мы подразумеваем содержание сахара). Можно сказать, что затор должен быть в среднем примерно в 1,2-1,6 раза плотнее, чем готовое сусло. Затем затор проходит несколько этапов, каждому из которых соответствуют свои определённые температура и время. Эти этапы называются паузами.
Протеиновая (белковая)пауза
Первая из пауз называется протеиновой паузой; иногда ее называют также белковой (белок — устаревшее наименование протеина). Температура поддерживается па уровне 45-55°С. В течение этого времени активируются те ферменты (энзимы), которые расщепляют содержащиеся в солоде протеины. Из протеинов получаются аминокислоты. Расщепление значительной части протеинов уже произошло в процессе соложения (прорастания). Оставшиеся же протеины расщепляются во время этой паузы.
Пауза на осахаривание
После окончания протеиновой паузы наступает очередь паузы на осахаривание. При этом повышают температуру до 65-75°С и выдерживают паузу в течение приблизительно одного часа. Как явствует из названия, во время этой паузы образуются сахара. Ферменты, расщепляющие крахмал (альфа- и бета-амилазы) наиболее активны именно в этом интервале температур. Если выбрать для паузы нижнюю границу интервала (чуть выше 65°С). то активируется прежде всего бета-амилаза. Этот фермент способствует образованию сбраживаемых сахаров. Если же, напротив, держаться верхней границы интервала (чуть ниже 75°С), то активируется альфа-амилаза. Она вызывает образование несбраживаемых сахаров. Таким образом, изменяя время действия различных температур, можно влиять на состав сахаров в сусле. При производстве крепких сортов пива нужно, чтобы образовывалось много сбраживаемых сахаров. Для более слабых сортов, разумеется, доля несбраживаемых сахаров должна быть больше. Крахмал, содержащийся в несоложёных материалах, также расщепляется ферментами.
Окончание затирания (подготовка затора к перекачке на фильтрацию)
Последний этап называется окончанием затирания. Это означает, что действие ферментов должно быть прервано. Добиваются остановки активности ферментов с помощью повышения температуры до 76-78°С. После окончания затирания затор перекачивается в фильтрчан.
Несоложёные материалы в заторе.
При производстве некоторых сортов пива используются несоложёные материалы. Прежде чем добавить несоложёное сырьё в солодовенный затор, его необходимо подработать. Подработка производится параллельно с протеиновой паузой основного затора. Несоложёное сырьё из бункера подаётся в специальный котёл. Здесь также очень важно, чтобы, смесь была гомогенной (однородной). По тем же причинам, что при затирании солода, желательно высвободить крахмал, чтобы ферменты смогли расщепить его на более простые сахара. Крахмал высвобождается с помощью кипячения несоложеного сырья. Чтобы избежать образования комков крахмала при подогреве несоложёного сырья до температуры кипения, небольшую часть солодовенного затора перекачивают из заторного котла в котёл для несоложеных материалов. По истечении примерно 10 минут кипячения содержимое котла для несоложёных материалов перекачивается обратно в заторный котёл.
Стадии затирания
Этапы затирания очень чувствительны к температурным режимам. Существуют следующие значения температуры для пауз.
45-50 °С — Температура начала затирания
45-55 °С — Протеиновая пауза (протеины расщепляются на аминокислоты)
65-75 °С — Пауза на осахаривание (крахмал расщепляется на простые сахара)
76-78 °С — Температура окончания затирания (прекращается действие ферментов)
Примерный режим затирания.
Фильтрация затора
Затор содержит, кроме прочего, воду, в которой растворены сахара, протеины и аминокислоты. Кроме того, в нем содержатся оболочки и переработанные ядра зёрен. Оболочки и внутренняя часть зерен, вместе называемые дробиной, являются побочным продуктом, который необходимо отделить от сусла. Когда затирание окончено, затор перекачивается в фильтрчан, который заранее подготавливают, заполняя горячей водой (с температурой около 78°С) до такого уровня, чтобы его дно (сита) было все покрыто водой.
Фильтрация затора происходит поэтапно:
фильтрование первого сусла
промывка (промывается слой дробины)
Отделение дробины (фильтрование первого сусла)
На первом этапе сусло процеживается сквозь пористый фильтрующий слой, образованный оболочками зёрен. Первое сусло, выходящее из фильтрчана, обычно бывает мутным. Его закачивают обратно в фильтрчан. Эта операция называется осветлением. Приблизительно через 5-10 минут осветление завершено. Сусло направляется в сусловарочный (сусловой) котёл.
В начале фильтрования сусло не должно стекать слишком быстро. Иначе затор уплотнится и остановит фильтрацию. Скорость операции регулируется с помощью потока сусла, перекачиваемого насосом. Ряд различных факторов может затруднить фильтрование. Качество самого солода, дробления или затирания могут существенно снизить скорость фильтрации затора.
Промывка дробины
Когда уровень сусла опустится до поверхности заторной массы, начинают промывку дробины. В фильтрующем слое всё ещё остаётся довольно много экстракта. Естественно, желательно суметь извлечь и его. Поэтому слой дробины орошают водой. Температура используемой для этой операции воды поддерживается на уровне около 78°С (при переработке высококачественного солода), чтобы вновь не началась деятельность ферментов. Эта температура но многом зависит от качества солода.
Промывка продолжается до тех пор, пока содержание экстракта в получаемом сусле не станет настолько низким, что дальнейшая промывка окажется нецелесообразной.
Кипячение сусла
Сусло из фильтрчана поступает в сусловарочный котел. В сусловарочном котле сусло будет кипятиться около 1-1,5 часов, при этом в него добавят хмель.
Сусло кипятят для того, чтобы:
довести его до нужной концентрации (вода в процессе варки выпаривается)
простерилизовать его и инактивировать ферменты
заставить выпасть в осадок (коагулировать) нестабильные протеины (образование горячего труба, или бруха)
извлечь из хмеля важные для продукта горькие вещества
удалить нежелательные ароматические вещества
С одной стороны, нужно как следует промыть затор, чтобы получить наибольший выход продукта. Но с другой стороны, при этом в сусле оказывается слишком много воды. Чтобы повысить плотность сусла (концентрацию сахаров), необходимо уварить часть воды. Одновременно с этим сусло стерилизуется, а ферменты разрушаются. Откипячённое сусло называется начальным суслом. Во время кипячения в сусловарочный котёл добавляется хмель. Количество добавляемого хмеля зависит как от степени его горечи, так и от того, какой сорт пива варится.
Хмель
В хмеле содержатся горькие вещества, придающие пиву его специфический характер. Хмель способствует тому. что аромат и вкус напитка становятся более полными, а пена более обильной и стойкой. Кроме того, вещества, содержащиеся в хмеле, оказывают антисептическое действие. При кипячении входящие в состав хмеля вещества растворяются. Горькие вещества и эфирные масла переходят в сусло. Эфирные масла являются летучими и, испаряясь, забирают с собой из сусла субстанции, которые могли бы придать пиву резкий, неприятный вкус. Часть горьких веществ в процессе кипячения растворяется в сусле. Некоторые из протеинов, содержащихся в сусле, соединяются с дубильной кислотой хмеля. Часть этих соединений нерастворима в горячем сусле и поэтому выпадает в осадок (горячий брух). Лучше всего, если осадок состоит из крупных частиц, а сусло становится прозрачным. Другая часть протеинов и горьких веществ выпадает в осадок позднее, когда сусло охлаждается (холодный брух). Оба вида осадка называются также трубом (горячий и холодный труб).
Время кипячения
Цвет пива зависит, прежде всего, от используемого сырья. Обычно в процессе затирания масса затора несколько темнеет. Цвет хмеля и показатель рН сусла также оказывают влияние в процессе варки на цвет пива. Для того, чтобы извлечь из хмеля максимум нужных веществ и одновременно добиться выпадения осадка в котле, сусло должно кипеть бурно.
Гидроциклон/отстойный чан
Чтобы удалить образовавшийся в процессе кипячения сусла протеиновый осадок (труб), используют чан-отстойник в сочетании с сепаратором или гидроциклон (вирпул), где осадок собирается в донной части. Сейчас, в основном, используют хмель тонкого помола. Остатки хмеля удаляются имеете с грубом в отстойнике/гидроциклоне.
Гидроциклон
Гидроциклон представляет собой цилиндрический танк, в который сусло закачивается по касательной к внутренней стенке танка (тангенциально). Это заставляет сусло в танке закручиваться. В центре дна танка скапливается горячий труб. Уже через четверть часа можно ясно различить прозрачное сусло на периферии ёмкости, в то время как в центре дна труб образует коническую горку.
Охлаждение сусла
Прежде чем начнётся брожение, сусло необходимо охладить. Это обусловлено тем, что дрожжи ослабляются при температурах свыше 30°С. Одновременно растёт риск инфицирования сусла нежелательными микроорганизмами, так как их оптимальные температуры лежат в пределах 20-40°С. Позже, когда брожение начнётся, дрожжи сумеют в какой-то мере сдержать рост бактерий. Поэтому охлаждение сусла производится в закрытых системах. Сусло нежелательно оставлять в гидроциклоне. Поэтому, как только сусло осветлится, его перекачивают дальше.
Для получения ещё более прозрачного сусла на многих заводах его пропускают через сепаратор. Из сепаратора сусло поступает на охладитель. Здесь оно охлаждается до приблизительно 10-17°С. Точный уровень температуры зависит от сорта производимого пива и типа используемых дрожжей.
Для последующего брожения необходим кислород. Большая его часть исчезла из сусла в результате кипячения. Поэтому сразу после охлаждения сусло аэрируют (насыщают кислородом). Насыщение происходит в специальном инжекторе, установленном на станции аэрации сусла.
Охладитель сусла (представляющий из себя пластинчатый теплообменник) разделён на две охлаждающие секции:
первая секция (холодная вода охлаждает сусло с приблизительно 95°С до приблизительно 25°С).
вторая секция (спиртосодержащая смесь охлаждает сусло далее до температуры брожения).
Когда охлаждаемое сусло достигает нужной температуры, его перекачивают в бродильный танк или открытый бродильный чан, где и будет происходить процесс брожения.
Брожение
Сусло (которое сварено в 4-й части) закачивается в бродильный чан или бродильный танк, находящийся в бродильном подвале. Температура сусла при этом порядка 10-17°С. Одновременно в сусло добавляют дрожжи (около 0,3-0,6 л/гл). Избыток дрожжей вовсе не обеспечивает лучшего брожения. В этом случае лишь увеличится число слабых и мёртвых дрожжевых клеток в бродильном танке.
Дрожжи задаются с помощью насоса или инжектора прямо в поток сусла в суслопроводе. Дрожжи должны хорошо размешаться в массе сусла, чтобы брожение происходило равномерно во всей варке.
В процессе брожения образуются
алкоголь
углекислота
вкусовые вещества
Задача дрожжей
Дрожжи, точно так же, как и все остальные живые организмы. нуждаются в поступлении энергии (питании) для осуществления своего обмена веществ. Дрожжи преобразуют химическую энергию (сахар), имеющуюся в сусле, и потребляют её. В ходе этого процесса образуются алкоголь (этиловый спирт) и углекислота (двуокись углерода, углекислый газ). Этот процесс называется брожением. Образовавшийся алкоголь (спирт) является отходом жизнедеятельности дрожжей. Когда его концентрация приближается к 7,5-8,5%, способность дрожжей к брожению значительно ухудшается. При концентрации 12.5% дрожжи погибают. Содержание алкоголя (спирта) в самых крепких сортах пива приближается к этим значениям. Имеется в виду пиво, сваренное обычным способом. Сорта с повышенным содержанием алкоголя (спирта) производятся методами, отличными от обычного брожения.
Важными предпосылками для хорошего брожения являются
правильно выбранная температура
достаточное аэрирование (насыщение кислородом)
правильно выбранное количество дрожжей
дрожжи хорошего качества и нужных свойств
Ход процесса брожения
Важно, чтобы брожение началось как можно быстрее. В противном случае пивным дрожжам составят конкуренцию бактерии и дикие дрожжи, готовые бурно размножаться в богатом питательными веществами сусле. Когда брожение уже началось, вновь образующиеся алкоголь и двуокись углерода воспрепятствуют жизнедеятельности большинства микроорганизмов. По истечении 12 часов можно заметить первые признаки начавшегося брожения. Так как сусло при этом бывает насыщено углекислым газом, на его поверхности видны мелкие пузырьки и образуется похожая на сливки пена. Температура начинает повышаться. В процессе брожения, кроме прочего, выделяется тепло. Чтобы температура не слишком повышалась, бродящее сусло охлаждают. Таким образом поддерживают постоянную температуру сусла, что очень важно для вкуса будущего пива данного сорта. В ходе всего процесса брожения образуется углекислота. Часть её растворяется в пиве. Но через некоторое время пиво углекислотой насыщается. Продолжающую выделяться двуокись углерода отводят из танка по специальному трубопроводу. Протеиновые соединения, выпадающие в осадок во время брожения, называются холодным трубом. Большая часть протеинов образует хлопья и опускается на дно танка. Эту часть удаляют одновременно с отбором отработанных дрожжей.
Верховое и низовое брожение
Брожение может происходить двумя различными способами. Различают верховое и низовое брожение. В основных чертах оба эти способа схожи. Однако они различаются в том, что касается типа дрожжей, температурного режима и способа отбора дрожжей по окончании брожения. На завершающей стадии верхового брожения дрожжи собираются на поверхности пива, в то время как при низовом они опускаются на дно. Верховое брожение применяется при изготовлении эля, стаута и многих сортов пшеничного пива. Низовое брожение лучше годится для производства лагерного и среднеевропейских типов пива. Как правило, температура выше при верховом брожении.
Окончание брожения
Когда почти все сбраживаемые сахара, содержащиеся в сусле, переработаны, брожение останавливается. Во время брожения ежедневно контролируют содержание сахаров (содержание экстракта) и температуру. Полученные значения заносят на график брожения. На нем видно, как содержание экстракта понижается до уровня, на котором затем стабилизируется. Несколько упрощая, можно сказать, что на отрезке процесса, соответствующем наклонной части диаграммы, в сусле присутствуют как сбраживаемые, так и несбраживаемыс сахара, а когда кривая выравнивается, это означает, что остались только несбраживаемыс сахара. Соотношение между этими типами сахаров мы установили ещё в процессе затирания. Количество процентов выброженного начального экстракта в сусле указывает степень сбраживания. Насколько хорошо прошло брожение, можно рассчитать но степени конечного сбраживания. Степень конечного сбраживания можно считать идеальной, когда переработанными оказываются все сбраживаемые сахара. Обычно по окончании основного брожения переработаны бывают не все сбраживаемые сахара — в среднем менее 0,5% их остаётся в пиве. Остаток сахаров обычно называют остаточным экстрактом. Полученное пиво называется зеленым (молодым). Вкус у него довольно-таки грубый и резкий, поэтому оно должно пройти процесс дозревания.
Низкокалорийное пиво (лайт)
При производстве низкокалорийного пива выбраживают и те сахара, которые не сбраживаются при обычном брожении. Этого добиваются, добавляя в бродильный танк специальный фермент, способный преобразовать обычно несбраживасмые сахара в сбраживаемые. Кривая на графике брожения такого пива выравнивается только в самом низу диаграммы. Она показывает, что к моменту окончания брожения весь сахар, присутствовавший в сусле, переработан.
“Ледяное пиво”
“Ледяное пиво” сильно охлаждают, как можно ближе подходя к точке замерзания. Как правило, это делают в момент перекачки пива из лагеря на фильтрацию. При таком охлаждении изменяются некоторые вкусовые характеристики пива.
Выдержка в лагерном подвале
После завершения основного брожения зелёное пиво необходимо выдержать, чтобы оно приобрело соответствующий вкус и аромат. При этом пиво насыщается углекислотой. При использовании комби-танков для брожения пива выдержка (дображивание) происходит в нем же. Выдержку можно разделить на два этана: созревание (дображивание) и стабилизация.
Во время выдержки происходит следующее:
пиво осветляется (дрожжи и некоторые другие вещества осаждаются)
улучшаются вкус и аромат пива
Съем дрожжей
Существуют различные методы съема дрожжей из пива. После окончания брожения дрожжи опускаются на дно (при низовом брожении) и собираются в донной части. Дрожжи верхового брожения из открытых бродильных чанов собирают сверху, так как они по окончании брожения собираются на поверхности пива. После отбора дрожжей зелёное пиво выдерживается (дображивает).
Поглощение кислорода
Как уже говорилось, важно, чтобы в начальной стадии брожения сусло было насыщено воздухом (кислородом). Во время выдержки, напротив, наличие кислорода совершенно нежелательно. Он окисляет вещества, содержащиеся в пиве, и ухудшает вкус пива. Поэтому очень важно, чтобы при созревании не происходило его контакта с воздухом.
Углекислота в пиве
В зеленом пиве содержится 3,5-4,5 г/л (0.35-0,45 массовых процента) углекислоты. В готовом пиве — 4,5-5,0 г/л (0,45-0,50 массовых процента). Для создания наилучших условий выдержки пива нужно поддерживать, с одной стороны, низкую температуру, с другой, — избыточное давление в танке (50 кПа).
Двуокись углерода растворяется в пиве при
низкой температуре
высоком давлении
Созревание пива
В процессе основного брожения образовался ряд веществ, негативно влияющих на его вкус. Такие вещества образуются, прежде всего, в течение первой стадии брожения. Некоторые из этих веществ летучие и исчезают, когда начинает выделяться углекислый газ. Но решающими для дозревания напитка являются химические реакции, происходящие с участием оставшихся в пиве дрожжевых клеток.
Горечь в пиве также становится более чистой в процессе выдержки. После брожения и созревания (дображивания) температуру понижают до приблизительно 0°С. Затем пиво оставляют ещё на несколько суток для стабилизации.
Фильтрация
После выдержки в лагере пиво приобретает желаемые свойства. Однако оно всё ещё содержит дрожжи и осадок, образованный, кроме прочих веществ, протеинами. Всё это делает пиво мутным.
Высококачественное пиво должно иметь следующие свойства:
быть прозрачным
быть стерильным
быть стабильным
Чтобы биологическое качество продукта не ухудшалось, дрожжи следует удалить. Протеин также необходимо убрать, чтобы пиво было стабильным и в бутылке потом не появлялся осадок. Чтобы удалить эти вещества, пиво нужно профильтровать. Для этого его пропускают через фильтр. Чаще всего этой операции предшествует сепаратор, отделяющий грубые примеси. Фильтрованное пиво направляют в форфасы.
Пиво проходит следующие стадии:
сепарирование (сепаратор)
охлаждение
фильтрация
Сепарирование
В целях удаления из пива крупных частиц его пропускают через сепаратор. Аппарат работает по принципу центрифуги. Пиво поступает во вращающуюся камеру, где центробежная сила отбрасывает тяжёлые частицы на периферию.
Принципы фильтрации
Несмотря на проведённое сепарирование в пиве всё еще присутствуют посторонние частицы. Многие из них настолько малы, что их даже невозможно разглядеть в обычный оптический микроскоп. Исходя из этого можно было бы предположить, что эти включения не влияют на прозрачность пива. Однако из-за того, что частицы не растворены, пиво выглядит мутным, если держать его против света. Для удаления этих частиц приходится использовать очень тонкие фильтры. Принцип фильтрации заключается в том, что пиво пропускается сквозь фильтр, состоящий из ряда фильтровальных полотен.
Фильтрующий материал действует как абсорбент и через некоторое время насыщается уловленными веществами. Поэтому его нужно регулярно обновлять. Эту операцию производят, дозируя новую порцию чистого фильтрующего материала и подаваемое на фильтр пиво. Материал отлагается на полотна фильтра и вновь активирует его работу.
Фильтрующие материалы (среды)
Обычно в качестве фильтрующего материала используется кизельгур (диатомит). Это, вероятно, древнейшее из вспомогательных фильтрующих средств. Кизельгур состоит из скелетов (панцирей) микроскопических диатомовых водорослей, отложившихся на дне озёр и морей. Отложения происходили в начале периода миоцена 21 миллион лет назад. При изготовлении фильтрующего материала эти скелеты сначала размалываются в порошок. Затем органические вещества разрушаются путём нагревания.
Вода
Вода, применяемая для заполнения системы фильтров и трубопроводов перед началом фильтрования и после окончания, не должна содержать слишком много кислорода- Поэтому нельзя использовать обычную водопроводную воду без ее предварительной обработки. Такую обработку проводят с помощью двуокиси углерода (углекислого газа) или азота в специальной деаэрационной установке. В нормальных условиях в воде содержится 10-12 ррm кислорода», а после деаэрации на станции деаэрации концентрация кислорода не должна превышать 0,1 ррm. ppm (particals per million) – количество молекул кислорода на один миллион молекул воды.
Пастеризация
Пастеризация — это метод, к которому прибегают с целью обезвреживания микроорганизмов, могущих ухудшить вкус пива или вызвать его помутнение. В общих чертах метод сводится к тому, что пиво быстро нагревается до 72-73°С и остаётся при такой температуре в течение примерно 30 секунд, а затем вновь охлаждается. Никакого влияния на вкус пива столь резкая и незначительная температурная обработка не оказывает, а лишь ослабляется жизнеспособность микроорганизмов, которые могут в нем находится. Именно в этом отличие современного пива от того, что было раньше, в котором через несколько дней происходило изменение вкуса из-за деятельности посторонних микроорганизмов.
Настоящие любители пива хорошо осознают ценность правильно сваренного, натурального напитка. Его популярность стремительно растет в сравнении с дешевым продуктом, представленном на полках супермаркетов и продуктовых магазинчиков. Однако и дорогое пиво далеко не всегда является натуральным. Вполне резонно, что у предприимчивых людей возникает вопрос о том, а не начать ли им готовить этот напиток в домашних условиях, ведь если есть высокий спрос, значит, будет и прибыль. В целом, это утверждение верно, однако у такого бизнеса есть своя специфика, о которой и пойдет речь в данной статье.
Особенности и рентабельность бизнеса
Прежде всего, стоит отметить то, что вопрос о лицензировании производства пива поднимается регулярно, однако сегодня вам не нужно получать соответствующий сертификат, чтобы запустить собственный проект. Однако вам все же придется зарегистрироваться как ИП (можно оформить и юридическое лицо, однако это попросту не нужно малому предприятию).
Что же касается помещения, то и тут все относительно просто - организовать небольшое производство с минимальными объемами можно и в домашних условиях, т.е. на кухне, однако вряд ли таких объемов хватит для получения хоть сколько-нибудь серьезного заработка, плюс вам понадобится большое помещение для хранения емкостей, в которых пиво будет бродить. Так, лучшими вариантами могут стать гараж или небольшое и недорогое арендованное помещение. Для производства 100 литров пива в день необходимо помещение с площадью от 40 квадратных метров.
Разумеется, сумма расходов на открытие такого бизнеса будет зависеть от множества факторов, начиная от объемов производства, и заканчивая арендой помещения и стоимости оборудования. Если вы планируете открыть свою небольшую пивоварню, она окупится за 1-2 года. Сумма стартовых инвестиций может составлять от 30 тысяч долларов.
Необходимые ингредиенты
Любое пиво готовится из следующих ингредиентов:
- Дрожжей;
- Солода;
- Хмеля;
- Воды.
Их пропорции будут зависеть от сорта пива, выбранной рецептуры, оригинальной задумки пивовара. В пиво могут добавляться и другие ингредиенты, но это опять-таки будет зависеть от рецепта.
Необходимое оборудование
Если вы уже имеете опыт пивоварения и решили открыть свой мини-завод, оптимальным вариантом для вас станет комплект оборудования, небольшая производственная линия, которая обычно включает в себя:
- Пивоварня (может различаться по объему, например, 100, 200 литров);
- Мельница для дробления солода;
- Емкость брожения;
- Шланг для охладителя;
- Сливной кран;
- Гидравлический затор;
- Инструменты для измерения плотности;
- Комплект для мытья и дезинфекции.
Стоимость подобного комплекта с производительностью в 200 литров составляет от 20 тысяч долларов. При этом опытные пивовары отдают предпочтение европейским производителям. Дело в том, что отечественные или китайские аналоги стоят не меньше, но при этом уступают в качестве немецкому и чешскому производителю.
Если же вы новичок, и хотели бы начать работу с небольшого производства на собственной кухне, вам не нужно закупать дорогостоящее оборудование. Сварить пиво можно и в обычной кастрюле, ограничившись набором из обычной посуды. Кроме того, можно приобрести и небольшую домашнюю линию, стоимость которой в сотни раз меньше стоимости полноценного производственного комплекта.
Технология производства по шагам
Ниже вы можете ознакомиться с технологиями приготовления пива в домашних условиях и в своей небольшой пивоварне. По сути, разница между этими двумя процессами заключается в используемом оборудовании и объемах продукта. Так, 20 литров пива вполне можно сварить и на собственной кухне без дорогого оборудования, тогда как объем в сто литров уже требует использования особых приборов. Если вы новичок, который только начинает изучение этой сферы деятельности, оптимальным будет именно домашний способ. Так вы сможете попрактиковаться в приготовлении этого напитка, изучить рецептуру, выбрать несколько любимых сортов. После этого уже можно будет задумываться об аренде площадей и приобретении более дорогостоящего оборудования.
Изготовление пива в домашних условиях
Ниже описан процесс приготовления пива на обычной домашней кухне. Приступая к варке, стоит записывать данные в отдельный журнал, отмечая дату, количество и сорт солода и хмеля, количество воды, температура и т.д. Это позволяет повторить рецепт, если вы сварите действительно вкусный напиток, и избежать ошибок в будущем, если партия получится неудачной.
Подготовьте емкость с солодом, сам солод, а также небольшую дробилку (она вполне может быть самодельной). Помните, солод нельзя перемалывать в кофемолке, ведь пивовару не нужна мука. Именно достаточно крупная оболочка зерен служит естественным фильтрующим слоем. При ее отсутствии процесс фильтрации солода становится почти невозможным.
Отмерьте нужное количество солода на обычных кухонных весах. Рецепты могут быть разными - уже готовыми или придуманными самим пивоваром. Чтобы не ошибиться с пропорциями, необходимо либо четко следовать выбранной рецептуре, либо проанализировать структуру будущего напитка в одном из специальных приложений, которые покажут вам цветность, крепость и горечь пива.
Начните перемалывать солод. На домашнем оборудовании перемалывание 5 килограмм солода займет около часа.
Подготовьте воду для затирки солода (соотношение примерно 1 к 3). Нагрейте ее.
Измерьте температуру воды. Чаще всего солод начинают засыпать при температуре около 72 градусов по Цельсию.
Постепенно, небольшими кружками засыпайте солод. Не делайте этого резко, так как в воде могут образоваться комки.
Измерьте температуру солода. Первая пауза (затирание) происходит при температуре 64 градуса.
Накройте бак или кастрюлю крышкой, заверните ее в специальную ткань или обычные одеяла.
Выставьте таймер на 30 минут и оставьте солод отстаиваться.
По истечении получаса, необходимо сделать вторую температурную паузу (68 градусов). Поднимите температуру до нужной отметки, медленно помешивая солод, и оставьте бак на 70 минут.
Затем добавьте кипяток, чтобы поднять температуру до 78 градусов. Это температура осахаривания, когда все процессы будут остановлены, и получится сусло. Далее нужно закрыть бак на 15 минут.
После осахаривания сделайте так называемую «йодную пробу». Для этого возьмите несколько капель сусла, вылейте его на блюдце, и капните на то же блюдце немного йода. В процессе затирания крахмалы должны распасться на сахара. Если этого не произошло по каким-либо причинам, смесь йода с суслом станет синим. Если же все было сделано правильно, цвет смеси будет нормальным, коричневатым.
Откройте кран и слейте первое мутное сусло в отдельную емкость (потом его можно будет вернуть в бак).
Слейте немного прозрачного сусла на пробу. Проверьте его прозрачность.
Для того, чтобы не повредить естественный фильтрующий слой, до возвращения мутного сусла постелите на поверхность пищевую фольгу в два слоя.
Мутное сусло вылейте в бак. Оно будет биться о фольгу и аккуратно, медленно растекаться, и не повредит фильтрующий слой.
Поставьте сусло на огонь, накройте его крышкой. После того, как оно закипит, крышку нужно будет обязательно снять и далее кипятить без крышки.
После того, как сусло закипит, сделайте первую закладку хмеля. Аккуратно снимайте образующуюся пену. Кипятите его 30 минут. За это время можно подготовить дрожжи - залить в колбу теплую воду (около 20 градусов) и засыпать туда дрожжевой порошок.
Через 30 минут сделайте вторую закладку хмеля и подождите 25 минут.
Пока сусло кипит, нужно подготовить чилер для охлаждения. Один вход будет подключен к воде, другой будет опущен в умывальник, и за 20 минут до окончания кипячения его нужно будет опустить в котел.
За 20 минут до окончания кипячения опустите чилер в варочную емкость.
Засыпьте третью партию хмеля.
Охладите сусло до 20-23 градусов.
Слейте сусло в бродильную емкость, предварительно ее продезинфицировав. Винтик же нужно обработать водкой или спиртом.
Вылейте в емкость дрожжи. Оставьте пиво бродить на две недели. Очень плотно закройте емкость.
* Оставшуюся дробину можно также использовать для приготовления кваса и самогона, а также для кормления животных.
Изготовление пива на мини-заводе
Технология варки этого напитка на профессиональном оборудовании выглядит следующим образом:
Солод подготавливается, очищается и измельчается на мельнице.
Затор (измельченный солод) добавляется в воду, после чего затор фильтруется. На выходе получают остатки ячменя и само пивное сусло.
В сусло добавляется хмель и другие ингредиенты.
Оно кипятиться на протяжении 1-2 часов.
Жидкость охлаждается в резервуаре, в нее добавляются дрожи и смесь оставляется на брожение.
После нескольких недель происходит дображивание пива в закрытых емкостях.
* Некоторые производители также пастеризуют продукт - нагревают его до температуры от 60 до 80 градусов по Цельсию. Впрочем, несмотря на то, что пастеризация сильно увеличивает срок хранения пива, предприниматели обычно отказываются от нее, ведь данный процесс влияет на вкус пива, а именно он является главным преимуществом подобных небольших производств.
Направления сбыта
Главная сложность в этом бизнесе заключается вовсе не в освоении технологии производства, а в сбыте готовой продукции. Дело в том, что рынок заполнен продукцией огромного количества как небольших, так и крупных производителей, и конкурировать с ними не так просто. Иными словами, пиво совсем не является дефицитным товаром и купить его можно фактически везде, а значит, вам нужно найти то место и покупателей, которые будут приобретать именно вашу, натуральную продукцию.
Для предпринимателя-новичка на первых порах отличным каналом сбыта станут друзья и знакомые и, возможно, в его пользу сработает сарафанное радио. Оно же будет показателем того, что его товар действительно нравится людям. При больших объемах производства пиво можно продавать в кафе и рестораны, которые хотят предложить посетителям действительно вкусный напиток. Разумеется, лучшим сценарием, сулящим самые большие прибыли и перспективы является открытие собственного кафе или пивного магазинчика, однако этот вариант подходит тем, у кого есть достаточно средств и времени на запуск такого, достаточно серьезного проекта.
Заключение
Если вы являетесь ценителем пенного напитка и уже давно задумываетесь о запуске собственного производства, вам определенно стоит попробовать себя в этом деле. Однако даже если у вас есть средства для запуска небольшой пивоварни, не стоит торопиться. Прежде всего, вам необходимо изучить технологию приготовления пива на практике. Сделать это можно, закупив минимальный набор домашнего оборудования и сырья (которое стоит очень дешево) и начав экспериментировать на собственной кухне. Получив положительные отзывы о друзей, можно начать изучать вопрос тщательнее, подбирать подходящее место, искать хороших поставщиков оборудования. Вам вовсе не обязательно сразу же приобретать самое дорогое, зарубежное, мощное оборудование - для начала будет достаточно и относительно небольших объемов, которые можно будет увеличить со временем.
Коротко о технология приготовления пива.
Пивоварением называется процесс приготовления пива. Весь процесс приготовления подразделяется на несколько стадий.
Соложение.
Крупные производители пива в большинстве своем сами занимаются соложением. Более мелкие пивоварни приобретают уже готовый солод.
Соложением называется подготовка зерна для дальнейшего использования в пивоварении.
При соложении активируются ферменты, необходимые для превращения крахмала в нужные растворимые сахара. Эта задача решается путем стимуляции роста зародыша растения, заключенного в зерне. Повышение влажности и температуры способствует прорастанию семян. Как только в зерне образуется достаточное количество ферментов — проращивание прекращается. Перед проращиванием зерно должно определенное время вылежаться на хранении, свежесобранное оно прорастает хуже. Перед проращиванием зерно увлажняется, повышается уровень влаги в зерне до 50.
Период замачивания длится 3-4 дня. Соложение в наше время происходит в специальных помещениях либо в барабанах. В первом случае зерно раскладывают на высоте 1 м и подавая воздух через вентиляционные решетки, переворачивают при помощи винтов. При барабанном методе зерно медленно переворачивается внутри большого барабана.
Переворачивают солод для того, чтобы обеспечить доступ кислорода и равномерность проращивания. Стадия проращивания длится 8-15 дней, длина корешков при этом может достигать ¾ длины зерна
Сушка
Чтобы остановить развитие ростка в тот момент, когда произошла активация ферментов, и увеличить срок хранения в дальнейшем — применяют сушку. Температура, при которой производится сушка, сказывает влияние на цвет, вкус и запах готового солода.
Отличие светлого, венского, мюнхенского и карамельного солода находится в прямой зависимости от метода и температуры сушки.
Дробление солода
Солод перед затиранием для лучшего растворения дробят специальной мельницей. Внутренняя мягкая часть зерна при этом разрушается, однако оболочка зерна (кожура) остается целой, что способствует в дальнейшем более тщательной фильтрации. Допустимый срок хранения молотого солода не более трех месяцев.
Затирание
Затирание происходит в заторном чане при смешивании солода и воды при определенной температуре. Входящие в состав солода ферменты активируются, и происходит гидролиз крахмала с образованием сахаров. По окончании процесса затор приобретает сладковатый вкус. Затирание производится одним из двух методов: настаиванием или вывариванием.
Настаивание
При настаивании затор нагревается и выдерживается некоторое время при определенных температурах-паузах в зависимости от рецепта будущего пива.
Пауза при 50-55 °С длится примерно 30 минут и сопровождается ферментативным освобождением белков. Затем путем дальнейшего нагревания затора или добавления горячей воды температуру повышают до 65 °С, что приводит к активации b-амилазы, расщепляющей крахмал с образованием сбраживаемой мальтозы. Далее затор нагревается до температуры 75 °С, при которой b-амилаза превращает крахмал в несбраживаемый декстрин. При высокой концентрации мальтозы получается крепкое пиво с легкой консистенцией, тогда как декстрин придаст пиву сладкий вкус и повышенную плотность.
Вываривание (отварки)
Производители лагерного пива чаще всего используют именно вываривание. Такой процесс требует наличия двух заторных чанов, хотя проходят те же биохимические процессы, что и при настаивании. Часть затора периодически переливают во второй чан и доводят до кипения. После чего возвращают обратно, доведя температуру затора до той, которая необходима для активации ферментов.
Осветление.
Для получения более чистого и прозрачного пива все крупные остатки и частицы солода необходимо отфильтровать. Для этого используется фильтрационный чан с двойным дном, в который пивовары закачивают сусло. С помощью этого чана при циркуляции освобождают сусло от оставшихся в нем частиц солода. Как только сусло в системе становится прозрачным, циркуляцию прекращают.
Кипячение сусла.
Осветленное сусло переливают в котел и начинается процесс варки. Кипячение сусла обеспечивает стерильность, останавливает активность ферментов, способствует сворачиванию белка и повышает плотность. При кипячении в сусло добавляется хмель. Это делается для того, чтобы горькие вещества из хмеля успели адсорбироваться. Большая часть душистых компонентов во время варки разрушается, поэтому для придания пиву аромата часть хмеля добавляют за 15 минут до завершения кипячения. Процесс кипячения проходит от 60 до 90 минут.
Фильтрация.
Сусло к концу варки становится мутным из-за свернувшегося белка и добавленного хмеля и прежде чем перейти к следующей стадии, от этих частиц необходимо избавиться. Снова проводят фильтрацию таким же образом, как ранее проводили осветление затора. На крупных пивоваренных производствах для отделения хмелевых частиц от сусла в основном используют центрифуги. При этом способе фильтрации твердые частицы осаждаются в центре, а прозрачное пивное сусло стекает по бокам центрифуги.
Охлаждение.
Перед брожением осветленное сусло нужно как можно скорее остудить, так как при длительном охлаждении значительно возрастает риск его бактериального заражения. Для этого горячее сусло пропускают через теплообменник.
Ферментация.
Ферментация (брожение) представляет собой самую волшебную стадию в процессе приготовления пива. В течение длительного времени механизм брожения был великой тайной для пивоваров, и даже уже в наши дни эта стадия хуже всего поддастся контролю. Производителям лагерного пива работается легче, поскольку при более низкой температуре брожение проще регулировать. Для начала ферментации в охлажденное сусло добавляется дрожжевая культура, которая сохраняется от прошлой варки или готовится заново.
Холодная ферментация.
Для ферментации с использованием дрожжей лагерного типа требуется охладить сусло до 5 °С, после чего в него можно добавлять дрожжевую культуру. При этом необходимо следить за температурой сусла, которая повыситься в процессе брожения.
При брожении происходит размножение дрожжевой культуры, которая использует сладкое сусло в качестве пищевого ресурса. Далее снижается количество кислорода, размножение останавливается, и начинается само брожение. В клетках дрожжей синтезируются ферменты, которые превращают сахара в спирт и двуокись углерода. При пониженной температуре этот процесс идет с меньшей скоростью, но более качественно.
После того как все сахара будут переработаны, дрожжи осядут на дно бродильной емкости. Холодную ферментацию проводят в закрытых резервуарах в течение десяти-пятнадцати дней. За это время сахар практически полностью перерабатывается, что позволяет получить пиво с сухим вкусом.
Созревание.
Некоторые пивовары после первичного брожения, переливают молодое пиво в другие емкости для созревания, Другие проводят и брожение и созревание в одной емкости. Основная задача дозревания насытить пиво углекислым газом; для этого пивовары специально добавляют в пиво определенное количество бродящего сусла.
Пиво верхового брожения может дозревать в течение недели, однако некоторым темным и плотным сортам требуется более 6 месяцев. Температура в ходе этого процесса поддерживается на уровне 25 °С. Сорта, полученные низовым брожением, выдерживаются от трех до двенадцати недель при температуре чуть выше нуля. Некоторым из них требуется более длительное хранение вплоть до 12-24 месяцев. Существуют сорта пива, которые сбраживаются в тепле, а дополнительное созревание проходит при низкой температуре.
Фильтрация
После окончания процесса дозревания, пиво готово к употреблению, или проводится дополнительное фильтрование, чтобы избавится от мутности и сделать его более прозрачным. Пиво пропускают через специальные фильтры, проходя через которые из пива удаляются остатки дрожжей и белковые хлопья.
Пастеризация
Для более длительного хранения пива проводится пастеризация, т.е нагревание напитка до определенной температуры, при которой погибают все дрожжи и бактерии способные испортить пиво в процессе хранения. Некоторые пивовары негативно относятся к пастеризации, считая, что она оказывает негативное влияние на вкус и аромат пива.
Розлив в бутылки
Для продажи пиво разливается в различную тару – бочки, бутылки, кеги. При заполнении бочек или бутылок непастеризованным пивом т.е. содержащее живые дрожжи, иногда добавляют небольшое количество сахара или несброженного сусла для того, чтобы вызвать вторичную ферментацию во время хранения. В качестве примера можно привести бельгийские вторично ферментированные эли и большинство марок немецкого пшеничного пива.
Некоторые пивовары в процессе розлива пива по бутылкам, добавляют хмель для усиления аромата. Крупные пивоваренные заводы оснащены полностью автоматизированными линиями розлива. Вначале бутылки тщательно моют, а после заполнения пивом насыщают двуокисью углерода, который предотвращает его окисление при контакте с кислородом воздуха.
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)
