Дробление несоложеного зернового сырья

Качество размола несоложеного зернового сырья (ячмень, рис и др.), как и сухого солода, оказывает влияние на скорость физико-химических и фи*зических процессов при затирании.
Натуральное зерно по сравнению с солодовым имеет более плотную структуру, но и при его размалывании стараются получить более крупную шелуху.
Дробление предварительно очищенного от примесей ячменя проводят на мельничном двухвальцовом станке с нарезными (рифлеными) вальцами, которые вращаются навстречу друг дру*гу с разной скоростью.
Состав помола зависит от зазора между вальцами и скорости подачи зерна в мельницу. Рекомендуется следующий состав по*мола несоложеного зернового сырья (в % к его массе): шелухи 12—22, крупной крупки 20—40, мелкой крупки 25—50, муки 12—20.
На некоторых заводах используют шлифованный дробленый рис. Примерный состав его помола (в % к его массе): шелухи 0—2, крупной крупки 30—35, мелкой крупки 40—45, муки 20—25.

ЗАТИРАНИЕ И ОСАХАРИВАНИЕ ЗАТОРА

Цель и схема приготовления затора. Затирание включает смешивание дробленого солода и несоложеного зернового сырья с водой, нагревание и выдержку полученной смеси при определенном температурном режиме. Смесь дробленых зернопродуктов с водой, подвергаемых затиранию, называют затором, массу зернопродуктов, загружаемых в заторный котел,— засыпью, количество воды, расходуемой на приготовление затора— наливом. Цель затирания состоит в экстрагировании растворимых веществ солода и несоложеного зерна и превращении под действием ферментов большей части нерастворимых веществ в растворимые. Вещества, перешедшие в раствор при затирании, называют экстрактом.

Вложение 1610

Основными аппаратами для приготовления пивного сусла являются заторные котлы, фильтрационный аппарат и сусловарочный котел, которые соединены между собой трубопроводами в единую систему, называемую варочным агрегатом. В схеме агрегата имеются насосы для перекачивания заторной массы, мутного сусла и горячего охмеленного сусла, а также хмелеотделитель, приборы для контроля и управления процессами приготовления сусла.
В зависимости от числа основных аппаратов различают варочные агрегаты с двумя, четырьмя и шестью аппаратами.
На рис. 31 представлена схема четырехаппаратного варочного агрегата, который состоит из двух заторных котлов 4, фильтрационного аппарата 1, сусловарочного котла 2, водоподогревателя 3 и хмелеотделителя 5. В одном из заторных котлов производят затирание солода, несоложеного зернового сырья и осахаривание, в другом — нагревание и кипячение заторной массы. Оба заторных котла совершенно одинаковы, что позволяет маневрировать их работой.

Заторные котлы четырехаппаратного агрегата находятся в работе не более 50% времени, поэтому для двух рядом установленных таких агрегатов число заторных котлов можно сократить вдвое. В результате получается один шестиаппаратный агрегат с удвоенной производительностью.
Все котлы варочного агрегата размещают на одной горизонтальной площадке для обеспечения стока отфильтрованного сусла в сусловарочный котел. Варочные агрегаты изготовляют производительностью 1; 1,5; 3; 5,5 т (считая по массе единовременно перерабатываемого солода).
Смешивание дробленого солода и несоложеного зернового сырья с водой, нагревание и кипячение заторной массы проводят в заторном котле (рис. 32), который представляет собой цилиндрический сосуд 12 с двойным сферическим днищем 20, образующим рубашку, предназначенную для нагревания и кипячения заторной массы. Греющий пар подают в паровую рубашку в нескольких точках из кольцевого паропровода 15. Конденсат отводят через конденсатоотводчик 17. Несконденсировавшиеся газы из паровой рубашки выводят по трубе 14.

Вложение 1611
Рис. 32. Заторный котел

Куполообразная крышка 4 снабжена вытяжной трубой 6 с кольцевым желобком 8 и трубкой 5 для сбора и отвода в канализацию конденсата, образующегося в вытяжной трубе. Тягу в вытяжной трубе регулируют поворотной заслонкой 7 с помощью лебедки 3. На крышке котла имеется раздвижной смотровой люк 2. Лопастная мешалка 16 приводится в движение от электродвигателя через редуктор. Труба 1 предназначена для декантации жидкой части затора. Она шарнирно закреплена у основания, а верхний открытый конец ее поддерживается поплавком на небольшой глубине от поверхности жидкости. Опорожняется котел через трубу 18, перекрываемую вентилем 19.

Дробленый солод по трубе 9 поступает в заторный котел и на пути смачивается теплой водой из смесителя 11. Для направления перекачиваемой заторной массы в соседний заторный котел или в фильтрационный аппарат предназначен распределительный кран 13. Из соседнего котла заторную массу возвращают по трубе 10.
Для уменьшения потерь тепла боковые стенки котла покрывают изоляционным слоем, поверх которого укрепляют защитный кожух из тонкой листовой стали.

Обоснование применения несоложеного зерна при затирании.

При затирании несоложеное зерновое сырье применяют в тех случаях, когда это предусмотрено по рецептуре, для придания определенным сортам пива (Московское, Ленинградское, Ячмен*ный колос и др.) характерного вкуса или для экономии дорого*стоящего дефицитного ячменного солода и снижения себестои*мости пива (Жигулевское).
Например, рисовую муку или сечку используют при приготов*лении сортов пива Московского и Ленинградского в количестве соответственно 20% и 10% к массе зернового сырья; ячменную муку — для приготовления пива Ячменный колос (15%) и наи*более массового сорта пива — Жигулевского (до 30%).
В качестве заменителей солода в Жигулевском пиве исполь*зуют ячмень, рис, кукурузную крупу, кукурузный крахмал, глюкозный и ячменные сиропы, крахмальную патоку, тростниковый сахар-сырец. В отечественном пивоварении основным несоложеным зерновым сырьем является ячмень, так как по своему соста*ву он близок к ячменному светлому солоду, содержит р-амилазу и протеазу. При замене части солода ячменем экономится зерно в натуре, так как при солодоращении потери сухих веществ в сплаве, на дыхание, образование ростов довольно значительные (10—11% к массе зерна). Поэтому использование несоложеного зерна вместо солода — это решение одной из задач малоотходной технологии. Требования к качеству несоложеного ячменя значи*тельно ниже, чем к ячменю для солодоращения, разрешается ис*пользовать низкосортный ячмень, в том числе и кормовой.
Обычно в солоде ферментов несколько больше, чем их требу*ется для расщепления нерастворимых компонентов солодового зерна, т. е. в солоде имеется избыток ферментов, с помощью ко*торых можно дополнительно переработать в заторе несоложеное зерно. Например, при использовании солода удовлетворительного качества можно до 15% его заменять несоложеным ячменем без ухудшения вкуса пива, а для солода хорошего растворения с вы*сокой амилолитической активностью — до 30%.
Применение больших количеств несоложеных материалов тре*бует внесения ферментных препаратов микробного происхожде*ния. Из них для использования в пивоварении разрешены Амилосубтилин ПОх, Амилоризин Пх, Цитороземин Пх и комплекс*ные ферментные препараты, так называемые мультэнзимные композиции (МЭК).

Затирание солода и несоложеных материалов без ферментных препаратов

Приготовление затора для Жигулевского пива с заменой 15% солода несоложеными материалами. Количество добавляемого несоложеного зерна, т. е. в солоде имеется избыток ферментов, с помощью которых можно дополнительно переработать в заторе несоложеное зерно. Например, при использовании солода удовлетворительного качества можно до 15% его заменять несоложеным ячменем без ухудшения вкуса пива, а для солода хорошего растворения с высокой амилолитической активностью — до 30%.
Применение больших количеств несоложеных материалов требует внесения ферментных препаратов микробного происхождения. Из них для использования в пивоварении разрешены Амилосубтилин ПОх, Амилоризин Пх, Цитороземин Пх и комплексные ферментные препараты, так называемые мультэнзимные композиции (МЭК).
При переработке несоложеных материалов учитывают разницу в структуре и состоянии крахмала и белков в соложеном и несоложеном зерне. В процессе солодоращения зерна крахмала освобождаются от связывающих их веществ, поэтому клейстеризация и разжижение крахмала ферментами при затирании солод» протекают быстро. Отварки нужны лишь для клейстеризации крахмала нерастворенных (твердых) кончиков зерна. Амилазы солода облегчают этот процесс.
Крахмал несоложеного зерна клейстеризуется при более высокой температуре (в основном при кипячении), при которой амилазы зерна частично или полностью инактивированы.
Клейстеризованный крахмал несоложеного зерна обладает высокой вязкостью, поэтому при подогревании он часто пригорает на стенках котла. Для снижения вязкости в заторы из несоложеного сырья добавляют часть солода, предназначенного для затирания. При этом во время нагревания заторов до температуры инактивации а-амилазы часть крахмала клейстеризуется. Клейстеризованный крахмал быстро разжижается. При дальнейшем повышении температуры до кипения и при кипячении клейстеризация крахмала продолжается. После смешивания. солодовой и несоложеной частей затора происходит дальнейшее превращение разжиженного клейстеризованного крахмала.
При кипячении заторов (для клейстиризации крахмала) происходит денатурация белка, который при дальнейшем затирании труднее гидролизуется протеолитическими ферментами. Для увеличения количества растворенного белка в сусле несоложеную часть затора нагревают до кипения с белковой выдержкой.
При переработке несоложеных материалов начало затирания и выдержку лучше проводить при 35—45° С, так как в этот момент в результате действия цитолитических ферментов протекают процессы, характерные для солодоращения.

СПОСОБЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СУСЛА ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ ПИВА

Пиво Жигулевское. Сусло готовят из светлого солода и несоложеного зернового сырья. Хмель из расчета 22 г (50% II сорта и 50% III сорта) на 1 дал готового пива вносят в два или три приема.
Расход зернового сырья зависит от его экстрактивности, влажности и технологии приготовления сусла. При замене 15% солода ячменем и экстрактивности солода 76% к массе сухих веществ, влажности солода 5,6% и для ячменя соответственно 75 и 15% расход на 1 дал пива составляет 1,62 кг светлого солода и 0,29 кг ячменя.


Пиво Рижское. Сусло готовят из светлого солода по одно — или двухотварочному способу. Хмель I сорта вносят из расчета 30 г на 1 дал готового пива в три или четыре приема. При внесении хмеля в три приема первую порцию (30%) дают во время набора первого сусла, вторую порцию (40%)—в начале кипячения, третью (30%) —за полчаса до конца кипячения сусла. При добавлении хмеля в четыре приема первую порцию (30%) дают во время набора первого сусла, вторую порцию (40%)—в начале кипячения, третью (28%) за полчаса и четвертую (2%)—за пять минут до конца кипячения сусла.
Расход солода на 1 дал готового пива составляет 2 кг.


Пиво Московское. Сусло готовят из светлого солода (80%) и рисовой муки или сечки (20%) по двухотварочному режиму затирания. Рисовую муку или сечку добавляют в первую отварку затора в котел и кипятят 40 мин. Хмель I сорта вносят в сусло в четыре приема, как и для пива Рижского.
Расход зернопродуктов на 1 дал пива составляет 2,17 кг, из них 1,74 кг солода, 0,43 кг рисовой муки или сечки экстрактивностью 85% и 36 г хмеля.


Пиво Ленинградское. Сусло готовят из лучшего солода и 10% рисовой муки или рисовой сечки по двухотварочному способу. Рисовую муку или сечку добавляют в первую отварку. Хмель I сорта из расчета 45 г на 1 дал пива вносят в четыре приема, так же как и для пива Рижского.
Расход зернопродуктов составляет 3,55 кг на 1 дал пива, в том числе 3,2 кг солода и 0,35 кг рисовой муки или сечки.


Пиво Украинское. Сусло готовят из 44% темного, 50% светлого и 6% карамельного солода по двух — или трехотварочному способу. При этом каждый вид солода затирают отдельно. Темный солод можно заменять светлым солодом, но для получения стандартной цветности пива добавляют жженый солод или увеличивают долю карамельного солода. Хмель II сорта (20 г на 1 л дал пива) вносят в три приема, так же как и для пива Рижского. Расход зернопродуктов составляет 2,17 кг на 1 дал пива, в том числе 1,09 кг светлого солода, 0,95 кг темного солода и 0,13 кг карамельного солода.


Пиво Мартовское. Сусло готовят по трехотварочному режиму из темного (40%), светлого (50%) и карамельного (10%) солода, затирая их раздельно. Допускается замена темного солода светлым с увеличением доли карамельного солода или добавлением жженого солода для повышения цветности пива. В этом случае затирание ведут с двумя отварками и сусло кипятят с хмелем 2 ч. Хмель I сорта из расчета 22 г на 1 дал пива вводят в три приема: 30%—в конце фильтрования первого сусла, 40%— через 40 мин и 30%—через 1,5 ч после начала кипячения сусла.
Расход зернопродуктов составляет 2,46 кг на 1 дал пива, в том числе 1,23 кг светлого солода, 0,98 кг темного солода и 0,25 кг карамельного солода.


Пиво Ячменный колос. Сусло готовят так же, как и сусло для пива Жигулевского, из светлого солода (85%) и ячменя (15%). Допускается замена ячменя рисовой или кукурузной крупой и замена 5% солода тростниковым сахаром-сырцом. Качество солода и несоложеного сырья должно обеспечивать получение сусла с высокой степенью сбраживания. Расход хмеля на 1 дал готового пива составляет 22 г, из них: I сорта — 20%, II и III сорта — по 40%. При этом хмель 1 сорта добавляют последним.
Расход зернопродуктов на 1 дал готового пива составляет 1,9 кг, в том числе 1,62 кг солода, 0,28 кг ячменя.

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА СОЛОДОРАЩЕНИЯ

Основным сырьем для получения пива является солод, кото*рый получают проращиванием высококачественного ячменя в ис*кусственных условиях при определенных температуре и влаж*ности. Процесс искусственного проращивания ячменя называется солодоращением, а полученный продукт — свежепроросшим со*лодом. Основная цель солодоращения — накопление в зерне мак*симального количества активных ферментов.
Свежепроросшнй солод сушат при повышенной температуре для накопления в нем ароматических и красящих веществ, а так*же для удлинения сроков его хранения. От высушенного солода отделяют ростки и направляют его на склад для выдержки и за*вершения биохимических процессов.

Отделение металлических примесей у солода.

Зерно, поступающее на переработку, очищают от кусочков проволоки, металлической окалины, гвоздей и др. на сепараторе с постоянными магнитами или на электромагнитном барабанном сепараторе (рис. 11), который состоит из ряда неподвижных сердечников, намагничиваемых электрическим током, протекающим в катушках. Вокруг электромагнита вращается барабан 2 Из немагнитного материала (алюминий, латунь). Из воронки 3 На вращающийся барабан попадает зерно; металлические частицы притягиваются к поверхности барабана и удерживаются на ней, пока не выйдут из Магнитного поля.

Вложение 1616Вложение 1617