Требования к сырью и материалам

В качестве сырья для производства пива используют:

- солод пивоваренный ячменный светлый, темный, карамельный и жженый по ГОСТ 29294-92;

- воду питьевую по ГОСТ 2874-82;

- хмель по ГОСТ 21947-76;

- хмель молотый гранулированный и экстракты хмеля, разрешенные к использованию органами Минздрава России;

- несоложеные зернопродукты

- ячмень по ГОСТ 5060;

- крупу рисовую по ГОСТ 6292;

- крупу кукурузную по ГОСТ 6002;

- сахар-песок по ГОСТ 21;

- сахар-сырец,

- сахар жидкий и другие сахаросодержащие продукты, разрешенные органами Минздрава России;

- дрожжи пивные низового и верхового брожения.

Допускается использование аналогичного импортного сырья, качество которого соответствует требованиям нормативных документов России

Содержание пестицидов, микотоксинов, N-нитрозаминов и вредных примесей регламентируется в сырье и не должно превышать установленных нормативов.

В процессе производства пива допускается применять вспомогательные материалы, разрешенные органами Минздрава России.

  Производство пива является сложным процессом, этапы которого отражены в приложении Б в виде блок-схемы.

    

 2.2.1.1 Солод

 

 Впивоварении солод играет роль источника не только активных ферментов, но и того комплекса органических (прежде всего водорастворимых Сахаров) и минеральных веществ, который позволяет с участием этих ферментов получить пивное сусло, пригодное для сбраживания. Чем больше в солоде накопится простых Сахаров, необходимых для брожения, тем активнее будет идти сам процесс сбраживания и тем больше накопится спирта.

Ячмень, используемый для приготовления солода, замачивают в специальных чанах с водой с температурой 12— 17°С. В зерне, по мере возрастания влажности, активизируются клеточные ферменты и ускоряются катализируемые ими биохимические процессы. Это приводит к резкому повышению интенсивности дыхательных процессов и ускорению гидролиза полисахаридов до простых Сахаров, необходимых для этих биохимических процессов. Замачивание приостанавливают при достижении влажности зерна 42— 45% при производстве светлого солода и 45—47% — темного.

Потери сахаров на процессы дыхания в период замачивания достигают 1,5%, при этом наибольшую активность приобретают амилолитические и протеолитические процессы.

Для проращивания замоченное зерно направляют в солодовни различных конструкций (ящики или барабанные установки). Процесс солодоращения проводят при температуре 15—19°С и хорошей аэрации зерна в течение 5—8 суток. При этом эндосперм зерна к концу соложения размягчается и легко растирается за счет гидролиза крахмала амилазами, а гемицеллюлоз — цитазой (комплексом ферментов). В проращиваемом зерне накапливаются растворимые сахара — мальтоза, глюкоза, фруктоза и другие сахара, придающие солоду сладковатый вкус. При гидролизе фитина ферментом фитазой образуются инозит и кальций-магниевая соль фосфорной кислоты. Присутствие инозита в сусле стимулирует жизнедеятельность дрожжей, а фосфорная кислота определяет кислотность солода и сусла.

За счет активизации протеолитических процессов (протеиназ, пептидаз и амидаз) сложные комплексы азотистых соединений гидролизуются с образованием растворимых белков, пептонов, аминокислот, аммиака.

    В процессе проращивания зерна, наряду с гидролизом, протекают и процессы синтеза физиологически активных соединений. Так, в соложеном ячмене накапливаются витамины группы В, токоферолы, аскорбиновая кислота. Особенно возрастает содержание рибофлавина (до 210 мг на 100 г сухого вещества). В дальнейшем при химическом взаимодействии продуктов гидролиза с активными соединениями образуются новые, свойственные проросшему и высушенному зерну, ароматические и вкусовые вещества. Поэтому из сырого (зеленого) солода нельзя получить пиво.

Для придания необходимых свойств и хорошей сохраняемости солод сушат при различных температурных режимах до остаточной влажности 2—3,5%. Различные температурные режимы и продолжительность сушки позволяют получить солод с разными показателями качества и соответствующими технологическими свойствами. Именно от качества исходного солода, в свою очередь, будет зависеть тип производимого пива (светлое, полутемное, темное).

 Для выработки отечественных сортов пива получают солод следующих видов: светлый, темный, карамельный и жженый.

 Светлый солод получают высушиванием проросшего ячменя в течение 16 ч при постепенном повышении температуры с 25—30 до 75—80°С. В зависимости от качества светлый солод делят на три класса: высокого качества, первый и второй. В готовом виде он имеет светлую окраску, сладковатый вкус, солодовый аромат, рыхлый мучнистый эндосперм и высокую осахаривающую способность. Используют его для большинства сортов пива.

 Для получения темногосолода проросшее зерно сушат 24—48 ч при более высокой температуре, достигающей 105°С в конце процесса. Темный солод на классы не подразделяют. Помимо коричнево-желтой окраски темный солод отличается от светлого хрупкостью эндосперма и меньшей осахаривающей способностью. Используют его для темных сортов пива.

Карамельныйсолод в зависимости от качества делят на два класса: первый и второй. По окраске он может быть от светло желтого до буроватого с глянцевым отливом. Для его производства используют сухой или зеленый солод с повышенным содержанием Сахаров, который обжаривают при температуре 120—170°С. Поскольку при такой высокой температуре происходит карамелизация Сахаров, а также процессы Майара, то вид зерна на срезе представляет собой спекшуюся коричневую массу. Для этого вида солода не допускается обугливание зерна.

Жженый солод— это темно-коричневые зерна, без черного цвета. Его готовят из зеленого солода путем предварительного увлажнения и последующего обжаривания при температуре 210—260°С. В результате формируются вкус и запах, напоминающий кофейный, без привкуса горелого и горечи. Вид зерна на разрезе представляет собой темно-коричневую, но не черную массу.

 В процессе сушки и обжарки солода происходят интенсивные химические процессы с образованием специфических ароматических и красящих веществ. Накопившиеся в результате гидролиза пентозы преобразуются в фурфурол и другие альдегиды и ароматические вещества, обусловливающие запах солода (ржаной корочки). Окрашенные компоненты солода — это продукты разрушения Сахаров в результате карамелизации и меланоидинообразования, протекающие наиболее интенсивно при температурах выше 80°С. Меланоидины, обладающие поверхностно-активными свойствами, являются хорошими пенообразователями, и поэтому темные сорта пива дают более обильную пену.[4]

 В зависимости от качества светлый солод делят на три класса: высокого качества, первый и второй.

 В зависимости от качества карамельный солод делят на два класса: первый и второй. По органолептическим показателям светлый и темный солод должен соответствовать требованиям, указанным в табл. 5.

 

 

Таблица 5 – Органолептические показатели светлого и темного солода

Наименование показателя	Характеристики светлого и темного солода
Внешний вид	Однородная зерновая масса, не содержании плесневелых зерен и зерновых вредителей
Цвет	От светло желтого до желтого Не допускаются тона зеленоватые и темные, обусловленные плесенью
Запах	Солодовым, более концентрированный у темного солода Не допускаются кислым, запах плесени и др
Вкус	Солодовый, сладковатый Не допускается посторонний привкус

 

    По физико-химическим показателям светлый и темный солод должен соответствовать требованиям, указанным в табл 6.

 

Таблица 6 – Физико-химические показатели светлого и темного солода

Наименование показателя	Норма для типов солода
	Светлого			Темного
	Высокого качества	I класса	II класса
1	2	3	4	5
Проход через сито (2,2x20) мм, %, не более	3,0	5,0	8,0	8,0
Массовая доля сорной примеси, %, не более	Не допускается	0,3	0,5	0,3
Количество зерен, % мучнистых, не менее	85,0	80,0	80,0	90,0
стекловидных, не более	3,0	5,0	10,0	5,0
темных, не более	Не допускается	Не допускается	4,0	10,0
Массовая доля влаги (влажность), %, не более	4,5	5,0	6,0	5,0
Массовая доля экстракта в сухом веществе солода тонкого помола, %, не менее	79,0	78,0	76,0	74,0

    Продолжение таблицы 6

1	2	3	4	5
Разница массовых долей экстрактов в сухом веществе солода тонкого и грубого помолов, %	Не более 1,5	1,6-2,5	Не более 4,0	-
Массовая доля белковых веществ в сухом веществе солода, %, не более	11,5	11,5	12,0	-
Отношение массовой доли растворимого белка к массовой доле белковых веществ в сухом веществе солода (число Кольбаха), %	39-41	-	-	-
Продолжительность осахаривания, мин, не более	15	20	25	-
Лабораторное сусло
Цвет, см3 раствора йода концентрацией 0,1 моль/дм3 на 100 см3 воды, не более	0,18	0,20	0,40	0,50-1,30
Кислотность, см3 раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм3 на 100 см3 сусла	0,9-1,1	0,9-1,2	0,9-1,3	-
Прозрачность (визуально)	Прозрачное	Прозрачное	Допускается небольшая опалесценция	-

    

    По органолептическим показателям карамельный и жженый солод должен соответствовать требованиям, указанным в табл. 7.

 

Таблица 7 – Органолептические показатели карамельного и жженого солода

Наименование показателя	Характеристика солода
	Карамельного	Жженого
1	2	3
Внешний вид	Однородная зерновая масса, не содержащая плесневелых зерен и зерновых вредителей
Цвет	От светло-желтого до буроватого с глянцевым отливом	Темно-коричневый. Не допускается черный

      Продолжение таблицы 3

1	2	3
Запах (как самого солода, так холодной и горячей вытяжек)	Солодовый. Не допускаются: пригорелый, затхлый и плесневелый	Напоминающий запах кофе. Не допускается пригорелый
Вкус (как самого солода, так холодной и горячей вытяжек)	Сладковатый. Не допускаются горький и пригорелый	Кофейный. Не допускаются пригорелый и горький
Вид зерна на срезе	Спекшаяся коричневая масса. Не допускается обуглившаяся масса	Темно-коричневая масса. Не допускается черная масса

     По физико-химическим показателям карамельный и жженый солод должен удовлетворять требованиям, указанным в табл. 8.

 

Таблица 8 – Физико-химические показатели карамельного и жженого солода

Наименование показателя	Норма для типов солода
	Карамельного		Жженого
	I класса	II клacca
Массовая доля влаги (влажность), %,не более	6,0	6,0	6,0
Массовая доля экстракта в сухом веществе солода, %, не менее	75,0	70,0	70,0
Количество карамельных зерен, %, не менее	93,0	25,0	-
Массовая доля сорной примеси, %, не более	0,5	0,5	0,5
Цвет (величина Линтнера - Лн), не менее	20,0	20,0	100,0

 

   Солод упаковывают в мешки тканевые технические по ГОСТ 18225 или тканевые продуктовые по ГОСТ 19317. Мешки могут быть новыми или возвратными - чистые, сухие, без постороннего запаха, не зараженные вредителями. После заполнения мешки зашивают. При транспортировании железнодорожным транспортом мешки зашивают только машинным способом. Масса одного мешка с солодом должна быть не более 50 кг.
Допускается отгрузка солода насыпью.

    

     2.2.1.2 Вода

Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства. Качество воды определяют ее составом и свойствами при поступлении в водопроводную сеть; в точках водоразбора наружной и внутренней водопроводной сети. По микробиологическим показателям питьевая вода должна соответствовать требованиям, указанным в табл .

Таблица 9 – Микробиологические показатели воды

Наименование показателя	Норматив	Метод испытания
Число микроорганизмов в 1 см3 воды, не более	100	По ГОСТ 18963-73
Число бактерий группы кишечных палочек в 1 дм3 воды (коли-индекс), не более	3	По ГОСТ 18963-73

     Концентрация химических веществ, встречающихся в природных водах или добавляемых к воде в процессе ее обработки, не должны превышать нормативов, указанных в табл .

Таблица 10 – Концентрация химических веществ, встречающихся в природных водах или добавляемых к воде в процессе ее обработки

Наименование химического вещества	Норматив	Метод испытания
Алюминий остаточный (Аl), мг/дм3, не более	0,5	По ГОСТ 18165-89
Бериллий (Be), мг/дм3, не более	0,0002	По ГОСТ 18294-89
Молибден (Мо), мг/дм3, не более	0,25	По ГОСТ 18308-72
Мышьяк (As), мг/дм3, не более	0,05	По ГОСТ 4152-89
Нитраты (NO3), мг/дм3, не более	45,0	По ГОСТ 18826-73
Полиакриламид остаточный, мг/дм3, не более	2,0	По ГОСТ 19355-85
Свинец (Рb), мг/дм3, не более	0,03	По ГОСТ 18293-72
Селен (Se), мг/дм3, не более	0,01	По ГОСТ 19413-89
Стронций (Sr), мг/дм3, не более	7,0	По ГОСТ 23950-88
Фтор (F), мг/дм3, не более для климатических районов:		По ГОСТ 4386-88
I и II	1,5
III	1,2
IV	0,7

Концентрации химических веществ, влияющих на органолептические свойства воды, встречающихся в природных водах или добавляемых к воде в процессе ее обработки, не должны превышать нормативов, указанных в табл.

 

Таблица 11 – Концентрации химических веществ, влияющих на органолептические свойства воды, встречающихся в природных водах или добавляемых к воде в процессе ее обработки

Наименование показателя	Норматив	Метод испытания
Водородный показатель, рН	6,0-9,0	Измеряется при рН-метре любой модели со стеклянным электродом с погрешностью измерений, не превышающей 0,1 рН
Железо (Fe), мг/дм3, не более	0,3	По ГОСТ 4011-72
Жесткость общая, моль/м3, не более	7,0	По ГОСТ 4151-72
Марганец (Мn), мг/дм3, не более	0,1	По ГОСТ 4974-72
Медь (Сu2+), мг/дм3, не более	1,0	По ГОСТ 4388-72
Полифосфаты остаточные (РO3-4), мг/дм3, не более	3,5	По ГОСТ 18309-72
Сульфаты (SO4--), мг/дм3, не более	500	По ГОСТ 4389-72
Сухой остаток, мг/дм3, не более	1000	По ГОСТ 18164-72
Хлориды (Сl-), мг/дм3, не более	350	По ГОСТ 4245-72
Цинк (Zn2+), мг/дм3, не более	5,0	По ГОСТ 18293-72

 

Органолептические свойства воды должны соответствовать требованиям, указанным в табл. 12

Таблица 12  – Органолептические свойства воды

Наименование показателя	Норматив	Метод испытания
Запах при 20 °С и при нагревании до 60°, баллы, не более	2	По ГОСТ 3351-74
Вкус и привкус при 20 °С, баллы, не более	2	По ГОСТ 3351-74
Цветность, градусы, не более	20	По ГОСТ 3351-74
Мутность по стандартной шкале, мг/дм3, не более	1,5	По ГОСТ 3351-74

 

2.2.1.3 Хмель

 

Запах хмеля должен быть специфический хмелевой.

Базисные нормы хмеля указаны в табл.13

 

Таблица 13 – Базисные нормы хмеля

Наименование показателя	Норма
Цвет	От светло-желто-зеленого до золотисто-зеленого. Шишки могут быть с покрасневшими кончиками лепестков
Массовая доля альфа-кислот в пересчете абсолютно сухое вещество, %	3,5
Влажность,%	13

 

Ограничительные нормы хмеля представлены в таблице 14

 

Таблица 14 – Ограничительные нормы хмеля

Наименование показателя	Норма
Цвет	Желтовато-зеленый, зеленовато-желтый, желтый с коричневыми пятнами, бурый
Массовая доля альфа-кислот в пересчете абсолютно сухое вещество, %	2,5
Массовая доля хмелевых примесей,%, не более Для хмеля машинного сбора Для хмеля ручного сбора	13   10 5
Массовая доля золы в пересчете абсолютно сухое вещество, %	14
Влажность,% Не более Не более	13 11
Массовая доля семян,%,не более	4
Массовая доля общего количества сернистого ангидрида на абсолютно сухое вещество, %, не более	0,5

 

Не допускается хмель с:

- прелым, затхлым, сырным, дымным, валериановым или другими посторонними запахами, не свойственными хмелю;

- пораженный плесенью;

- при массовом поражении шишек хмеля вредителями и болезнями;

- с содержанием посторонних (нехмелевых) примесей.

Хмель хранят в чистых продезинфицированных темных складских помещениях без постороннего запаха при температуре от 0 до 2 °С на деревянном полу или настиле с просветом для циркуляции воздуха под настилом.

Балоты хранят без соприкосновения со стенами хранилищ. Проходы между рядами балотов должны быть не менее 0,5 м.

2.2.1.4 Дрожжи

Дрожжи в пивоварении Пивоваренные дрожжи, как и все дрожжи, — это одноклеточные организмы без хлорофилла, по морфологическим признакам их относят к классу Ascomycetes, семейству Saccharomycetaceae, роду Saccharomyces. Пиво является продуктом биохимической деятельности дрожжей. Наряду с составом сусла и технологическими условиями дрожжи играют ответственную роль в ходе процессов на всех стадиях производства пива и влияют на качество получаемого продукта. Важное значение для производства пива имеют физиологическое состояние дрожжей и условий их деятельности. Пивоваренные дрожжи, сбраживающие моносахара и мальтозу, делят на две группы: Верховые дрожжи сбраживают раффинозу на одну треть и образуют на поверхности сбраживающейся жидкости неосаждающуюся суспензию, имеющую вид плотной пены. Поэтому дрожжи этой группы получили название верховых, а пиво, для производства которого их применяют, называют пивом верхового брожения. Однако при использовании современных технологий при получении пива верхового брожения этот признак отсутствует: дрожжи в конце брожения оседают на дно аппарата. Процесс брожения верховыми дрожжами ведут при температуре 10—25 °С, при температуре ниже 10 °С он прекращается, после чего дрожжи оседают на дно. Низовые дрожжи сбраживают раффинозу полностью. После сбраживания дрожжи агрегатируются в виде хлопьев и оседают на дно бродильного аппарата. Поэтому их называют низовыми дрожжами, а получаемое пиво - пивом низового брожения. Сбраживание низовыми дрожжами протекает при температуре 6-8 °С и прекращается при О °С. Отличия физиологии поведения дрожжей обеих групп заключаются в следующем. Предполагают, что клетки верховых дрожжей и пузырьки углекислого газа несут противоположные электрические заряды, поэтому взаимно притягиваются. У низовых дрожжей с пузырьками углекислого газа предполагается одинаковый заряд, так что они взаимно отталкиваются. Основной отличительной особенностью разных групп дрожжей является их способность сбраживать раффинозу. Из ферментов, гидролизующих раффинозу, в ферментной системе низовых дрожжей находятся инвертаза и мелибиаза, а у верховых - только инвертаза. В связи с этим верховые дрожжи сбраживают раффинозу только на треть. Инвертаза гидролизует трисахарид раффинозы до моносахарида фруктозы и дисахарида мелибиозы, который далее может быть расщеплен только мелибиазой, содержащейся в низовых дрожжах, до глюкозы и галактозы. Кроме того, у низовых дрожжей в отличие от верховых нет фермента сукцинат-дегидрогеназы (янтарной дегидрогеназы), который функционально связан с цитохромом с и дыхательным ферментом Варбурга. Этим объясняется меньшая способность к размножению у низовых дрожжей, чем у верховых. Клетки пивоваренных дрожжей размерами 5...10х5...13 мкм имеют круглую или овальную форму, размножаются почкованием. Разница в форме отдельных клеток зависит от изменения состава среды, питания, наличия вредных примесей, в частности тяжелых металлов, изменения температуры и т. п. Значительные изменения формы дрожжевых клеток являются признаком дегенерации дрожжей. Здоровые дрожжи всегда наряду с крупными клетками имеют часть мелких, которые в период интенсивного роста не смогли еще достичь размеров взрослых клеток. При попадании дрожжей в неблагоприятные условия возникают сумки со ссорами, при этом вегетативные клетки превращаются в сумки со спорами. В одной сумке образуется 1-4, реже 8 спор. Споры шаровидные или овальные с гладкими оболочками. В благоприятных условиях споры снова превращаются в почкующиеся клетки: перед этим происходит разбухание и копуляция прорастающих спор или их почек. На сусло-агаре обычно формируются гладкие, тускло-блестящие, белые с желтоватым оттенком колонии. Для Saccharomyces cerevisiae характерен бродильный тип усвоения сахаров; при сбраживании сахаров образуется большое количество спирта, что определяет практическое значение дрожжей.[7]