Приготовление пива
Содержание
Введение
1. Приготовление пива с использованием экстрактов различных растений
. Получение пива с повышенными характеристиками пенообразования и пеностойкости
3. Приготовление пива с заменой хмеля на другие растения
. Приготовление пива с использованием пребиотиков
. Обогащение пива микроэлементами
. Применение консервантов в пиве
Заключение
Список литературы
Введение
Первое упоминание о пиве у славян относится к 448 г., когда им угощали венгры греческих послов, но особенно широко распространилось пивоварение в IX в. в Новгородских землях Руси.
Известно, что пивоварение стало зарождаться в середине XV в. в таких крупных городах, как Москва, Киев, Новгород, Харьков и др. В XVII в. в Петербург были выписаны солодовники и пивовары, английские пивовары, и благодаря Петру I промышленное производство пива в России было поставлено на научную основу.
На протяжении многих веков были выработаны основные правила проведения процессов классической технологии пивоварения, а именно солодоращение, ферментативное осахаривание крахмала и брожение.
Чем больше развивалась торговля между городами, тем больше возрастала конкуренция между производителями различных марок пива. Каждая пивоварня хотела занять лидирующую позицию как на местном внутреннем рынке, так и на российском рынке в целом. Конкуренция стала своеобразным двигателем научно-технического прогресса. Каждый отдельно взятый завод занимался расширением своего ассортимента, рынок все больше и больше насыщался разнообразными видами, наименованиями пива: «Светлое», «Темное», «Волжское», «Пшеничное», «Хлебное».
Конкурируя между собой, отдельные заводы активно занимались коммерческой стороной вопроса, а именно, рекламировали свою продукцию, что дало результаты, и потребление пива их марок заметно увеличивалось. Вместе с тем вырастали и сами эти отдельно взятые заводы из средних в крупные. С развитием общего технического прогресса небольшие заводы к концу XX в. начали объединяться, образуя концерны.
Основными направлениями в техническом перевооружении пивоваренных предприятий становятся внедрение прогрессивного оборудования для приготовления пивного сусла с использованием непрерывных и полунепрерывных процессов варки, цилиндроконических бродильных аппаратов большой вместимости, интенсификация и повышение уровня механизации и автоматизации всех производственных процессов.
В связи с вступлением в силу с 1 июля 2012 г. изменений Федерального закона от 25.11.1995 г. № 171-ФЗ «О государственном регулировании производства и оборота этилового спирта, алкогольной и спиртосодержащей продукции и об ограничении потребления (распития) алкогольной продукции» пиво отнесено к алкогольной продукции. Кроме того, согласно определению, данному Федеральным законом, водятся ограничения на использование несоложеных и сахаросодержащих продуктов при производстве пива. Применение плодового и иного растительного сырья, продуктов их переработки, ароматических и вкусовых добавок разрешается только в напитках, изготавливаемых на основе пива (пивные напитки).
С целью снижения себестоимости пива разрабатываются новые технологии, позволяющие получать напиток с гармоничными органолептическими свойствами, но отличающийся по сырьевому составу от классического представления о пиве как напитке, произведенном из солода и хмеля. Из-за отклонений от традиционной рецептуры пришлось сменить и само название «пиво» на «пивной напиток».
Согласно определению, приведенному в Федеральном законе и проекте национального стандарта «Напитки пивные. Общие технические условия», пивной напиток - алкогольная продукция с содержанием этилового спирта, образовавшегося в процессе брожения пивного сусла, не более 7%, которая произведена из пива (не менее 40% объема готовой продукции) и (или) приготовленного из пивоваренного солода пивного сусла (не менее 40% массы сырья), воды с добавлением или без добавления зернопродуктов, сахаросодержащих продуктов, хмеля и (или) хмелепродуктов, плодового и иного растительного сырья, продуктов их переработки, ароматических и вкусовых добавок, без добавления этилового спирта. Таким образом, предлагаемое определение пивных напитков позволяет применять различные ароматические и вкусовые добавки, а также растительное сырье и продукты его переработки, что существенно расширит ассортимент пивоваренной продукции и создаст предпосылки для производства функциональных напитков.
С целью поддержания иммунитета человека производят обогащение напитков витаминами и микроэлементами, для этого подготавливают премиксы, содержащие комплекс витаминов и минеральных веществ.
Для получения продукта, обладающего повышенной пищевой и биологической ценностью, запатентована композиция, которая содержит белок сыворотки молока (15,0-22,0%), фруктозу (8,0-20,0%), среднецепочечные триглицериды (5,0-15,0%), порошок подсолнечного масла (1,0-10,0%), порошок рапсового масла (4,0-12,0%), растворимые пищевые волокна (6,0-10,0%), витаминный премикс (0,05-0,09%).
Создание вкусовой гаммы достигается за счет внесения вкусовой добавки (3,0-9,0%), ароматических веществ (0,20-3,0%), загустителя (0,3-6,0%) и мальтодекстрина с ДЭ 18-20.
Пиву нужен компонент, придающий горчинку, для того чтобы сбалансировать сладость солода, он также выступает в роли консерванта. При производстве эля обычно использовали грюйт, смесь трав и (или) специй, которую варили в сусле вместо хмеля. Известны технологические приемы применения растительного сырья и его препаратов для создания функциональных свойств или придания напитку горечи [1]. К такому сырью могут быть отнесены андрографис, тиноспора, солянка холмовая, расторопша пятнистая, продукты переработки вереска.
Андрографис (Andrographis paniculata) - кальмег (kalmegh) на санскрите, что переводится как «король горечи» - травянистое растение, культивирующееся в Индии, Китае и на Цейлоне и традиционно использовавшееся в аюрведческой медицине для лечения различных инфекционных болезней до появления антибиотиков. При добавлении в напиток такого растения, как андрографис, он приобретает горьковатый привкус, который характерен для хмеля.
Тиноспора (Tinospora) - народное средство при кашле, подагре, ревматоидном артрите, заболеваниях печени, почек, диспепсии, физическом и умственном истощении, для поддержки иммунитета, профилактики и лечения психоэмоциональных стрессов. Тиноспора как лекарственное растение очень популярно на всей территории Индокитая и в каждой стране имеет свое название. В тибетских монастырях тиноспора считалась действенным и очень эффективным средством против тысяч болезней, продляющим молодость, ее ценили как самое верное средство для активного, здорового долголетия.
Плоды расторопши пятнистой применяют для лечения болезней печени (гепатита, цирроза, токсических поражений, поражений алкоголем, лекарственными средствами, радиацией), селезенки, при желчных камнях, желтухе, хроническом кашле и других заболеваниях. Состав расторопши: жирные масла - до 32%; эфирные масла - до 0,8%; флавоноллигнаны - до 3,8% (силибин, силидианин, силихристин, таксифолин); биогенные амины, смолы, слизь. Содержится также много различных микроэлементов: до 9,2 мг/г калия, до 16,6 мг/г кальция, до 4,2 мг/г магния, до 0,08 мг/г железа, до 0,1 мкг/ г марганца, до 1,16 мкг/г меди, до 0,71 мкг/г цинка, до 0,15 мкг / г хрома, до 22,9 мкг / г селена, до 0,09 мкг / г йода, до 22,4 мкг / г бора.
Использовать расторопшу могут не только те, у кого возникают проблемы со здоровьем, но и полностью здоровые люди. Все дело в том, что она стабилизирует работу печени и помогает ей более эффективно очистить организм от различного рода токсинов.
Вереск обыкновенный (Calluna vulgaris) - вечнозеленый, сильно ветвящийся кустарничек, хороший осенний медонос. Цветки или цветущие верхушки побегов содержат флавоноиды - производные кверцетина и мирицетина, арбутин, дубильные вещества, эфирное масло, полисахариды. Вереск используют в народной медицине как противовоспалительное, диуретическое, антибактериальное средство при цистите, мочекаменной болезни, подагре, ревматизме, простудных заболеваниях.
В Шотландии, в культуре которой вереск занимает особое почетное место, его применяли и в производстве верескового эля - традиционного шотландского крепкого пива, первые упоминания о котором датируются II в. до н. э. В Шотландии вереск был изображен на гербе одного из кланов [2].
Известен способ получения полезного для здоровья травяного напитка из экстрактов растений Andrographis и Tinospora, который может использоваться в качестве пива с лекарственными свойствами. Напиток содержит экстракт из ячменя, пшеницы и (или) фруктов и этанол в концентрации от 3 до 13% из расчета на весь напиток. В напиток вводят экстракты из указанных растений и другие добавки, причем указанный напиток не содержит хмеля, однако имеет характерный вкус пива. Это позволяет получить напиток без вредного эффекта, а использование растительных экстрактов привносит некоторые лекарственные свойства, включающие свойства антиоксиданта, релаксанта, желчегонного средства, кардиотоника, мочегонного средства, агента, способствующего пищеварению, и иммуномодулятора [3].
Российские ученые разработали технологию производства пива, обладающего антиоксидантными и гепатопротекторными свойствами. За счет внесения в кипящее сусло растительного сырья в виде травы солянки холмовой в количестве от 1,0 до 5,0 г/л происходит экстрагирование веществ, обладающих биологически активным действием, что позволяет регулировать интенсивность метаболизма дрожжевой клетки и оказывать положительное действие на организм человека [7]. Антиокисиданты предохраняют сусло и пиво от нежелательных естественных процессов окисления, что улучшает и сохраняет вкусоароматическую стабильность пива в процессе его хранения.
Для интенсификации процесса брожения и улучшения качества готового пива в ток охлаждаемого пивного сусла вводят питательную добавку, включающую диаммоний фосфат, сульфаты цинка и марганца, а также сульфат магния, хлорид кальция, и витаминную добавку, полученную из автолизата пивных дрожжей. Сульфат цинка можно вводить в добавку в виде комплексного соединения с метионином, а сульфат марганца - с глицином. Эффективность действия обусловлена как введением микроэлементов и незаменимых аминокислот, так и наличием витаминов, полученных из гидролизата дрожжей [8].
При введении различных добавок получают новые сорта пива. Добавки на основе топинамбура, который применяется как дополнительный растительный компонент в производстве пива наряду с основными компонентами солодом и хмелем, позволяют получить продукт с повышенной биологической ценностью за счет обогащения его инулином, микроэлементами и другими биологически активными компонентами, содержащимися в топинамбуре. При этом используют клубневую или надземную части топинамбура в виде их водных экстрактов или сухих порошков. Влажность таких порошков не более 14%, их вводят с солодом в соотношении от 1/100 до 1/6 из расчета на сухую массу при его затирании, или при кипячении сусла с хмелем, или на других этапах производства [4].
. Получение пива с повышенными характеристиками пенообразования и пеностойкости
Пиво - это красивый игристый напиток, и производители стремятся придать ему наиболее выгодный товарный вид. Для напитков высокого качества кроме вкуса важны и такие свойства, как вязкость и пенообразующая способность. Было сделано множество усилий для исследования и выделения веществ, образующих пену в пиве, и для улучшения способности пива образовывать пену.
К примеру, для того чтобы получить пиво с повышенными характеристиками пенообразования и пеностойкости и отличной вкусовой гаммой, а также для улучшения метаболизма пивных дрожжей, в процессе производства пива «Хамовническое» предложено вводить на стадии окончания кипячения сусла раствор сернокислого цинка, чтобы концентрация ионов цинка составляла 0,12-0,15 мг/ л. Для стабилизации коллоидной системы пива и предотвращения образования белковых помутнений на стадии дображивания рекомендовано применение протеолитического ферментного препарата. Для предохранения пива от окисления в него до пастеризации вводят аскорбиновую кислоту из расчета 5-7 г/гл [5]. Способность пива образовывать пену определяется содержанием в нем белка, который в обычном пиве составляет около 3-4 мг/мл, а также то, что свободные липиды и остатки моющих средств пагубно влияют на стабильность пены пива. Было выдвинуто предположение, что для пены важны несколько классов белков в зависимости от их молекулярной массы, и установлено, что существует особая группа белков, обозначаемая как БПЛ злаковых (злаковые БПЛ), способная образовывать пену в напитках. «Злаковый БПЛ» означает белки или пептиды из класса злаковых, называемые белками переноса (липидов БПЛ). Злаковый БПЛ можно добавлять на стадии приготовления солода или экстракта солода путем приготовления солода из злаковых зерен, которые рафинируют для получения высокого содержания БПЛ, например, путем использования генетического переноса [6].
. Приготовление пива с заменой хмеля на другие растения.
Учитывая, что хмель и хмелевые продукты являются дорогостоящим сырьем в производстве пива, внимание технологов привлекают различные дикорастущие растения, которые можно использовать для частичной или полной замены хмеля. К таким растениям относят восковник (Myrica carifera) или лавровишню (Pensylvanica), буквицу лекарственную, или стахис лекарственный (Stachys officinalis), болотный мирт (Sweet gale), кровохлебку лекарственную или аптечную (Sanguisorba officinalis), кудрявый волчец (Carduus benedictus) или чертополох, дикий полевой шафран, который считается идентичным хмелю по горечи. В Великобритании произрастание шафрана не характерно, вместо него применяли его близкий родственник - молочный чертополох (Silybum marianum - расторопша пятнистая). Учитывая возможность использования расторопши в качестве источника горечи при замене хмеля, ее гепатопротекторные свойства, исследования, направленные на разработку новых видов пива с ее применением, представляются перспективными [9].
Известны способы производства крепких алкогольных напитков, таких как бальзам и водка, в рецептуру которых внесены экстракты расторопши пятнистой, что снижает синдром похмелья, расширяя, таким образом, ассортимент низкотоксичных водок, а бальзам обладает радиопротекторными, антитоксическими свойствами и высокими органолептическими показателями [10, 11].
Проблема микроэкологии кишечника в последние годы привлекает к себе большое внимание. Микрологическая система организма, как взрослого, так и ребенка - очень сложный филогенетически сложившийся динамичный комплекс, включающий разнообразные по количественному и качественному составу ассоциаций микроорганизмов и продукты их биохимической активности (метаболиты).
В настоящее время биологически активные вещества, применяемые для улучшения функционирования пищеварительного тракта, регуляции микробиоценоза желудочнокишечного тракта, подразделяют на пробиотики, пребиотики, синбиотики, диетические добавки и биотерапевтические агенты.
Пребиотики - физиологически функциональный пищевой ингредиент в виде вещества или комплекса веществ, обеспечивающий при систематическом употреблении в пищу человеком в составе пищевых продуктов благоприятное воздействие на организм человека в результате избирательной стимуляции роста и (или) повышения биологической активности нормальной микрофлоры кишечника [12].
Основные виды пребиотиков: ди- и трисахариды; олиго- и полисахариды; пищевые волокна; многоатомные спирты; аминокислоты и пептиды; ферменты; органические низкомолекулярные и ненасыщенные высшие жирные кислоты; антиоксиданты; полезные для человека растительные и микробные экстракты и др.
Российский ГОСТ определяет синбиотик как физиологически функциональный пищевой ингредиент, представляющий собой комбинацию из пробиотиков и пребиотиков, в которой пробиотики и пребиотики оказывают взаимно усиливающее воздействие на физиологические функции и процессы обмена веществ в организме человека.
Биотерапевтические агенты (БТА) представляют собой препараты микроорганизмов на основе штаммов лактобифидобактерий.
Пивные напитки можно разрабатывать путем добавления в них компонентов, получаемых в молочной и фармацевтической промышленности. Подобные ингредиенты позволят получить напиток, более богатый на вкус и обогащенный комплексом биологически активных веществ широкого спектра действия [12-15].
. Обогащение пива микроэлементами
Перспективное направление в пивоварении - использование нетрадиционного сырья для повышения биологической ценности пива, например семян амаранта [16]. Семена амаранта по содержанию белка, масла, клетчатки и особенно аминокислоты лизина значительно превосходят большинство зерновых культур. Особая ценность заключается в наличии в семенах такого вещества, как сквален, который обладает сильным антиоксидантным действием, рекомендуется при атеросклерозе и ишемической болезни сердца. Способ предусматривает приготовление пивного сусла путем затирания затора из засыпи, содержащей солод и несоложеное сырье, воду и источник ферментов. Затем проводят охмеление полученного сусла, его охлаждение, сбраживание, фильтрование и розлив готового продукта. В качестве несоложеного сырья используют семена амаранта в количестве не более 60% от всей массы засыпи. Чтобы придать пиву дополнительные вкусовые ароматы и обогатить витаминными комплексами, в него вносят различные пищевые композиции, которые также включают и продукты пчеловодства, что придает специфические вкусовые нотки напитку и расширяет ассортимент [17]. Производитель стремится к расширению спектра действия на организм человека выпускаемых напитков и вводит в пиво микроэлементы - химические элементы, присутствующие в организмах в низких концентрациях (обычно тысячные доли процента и ниже) и участвующие в виде активных центров в биологически активных веществах организма (ферментах, витаминах, гормонах, дыхательных пигментах). Действие микроэлементов, входящих в состав указанных соединений или влияющих на их функции, проявляется главным образом в изменении активности процессов обмена веществ в организмах.
Большинство микроэлементов - металлы (Ре, Си, Мп, 2п, Мо, Со и др.), некоторые - неметаллы (I, 5е, Вг, Р, Аз).
Общеизвестно, что селен - один из важных пищевых антиоксидантов, т. е. агент, способствующий детоксикации реакционно-способных производных кислорода в организме [18].
Йод - ключевая составляющая гормонов щитовидной железы. Наиболее частое проявление дефицита йода - эндемический зоб (диффузное увеличение щитовидной железы). Он служит предрасполагающим фактором для развития многих заболеваний щитовидной железы, в том числе узловых заболеваний и рака.
Йод в пиво можно внести, используя при брожении дрожжи, которые были заранее им уже обогащены. Обогащение дрожжей осуществляется при многостадийном культивировании дрожжей в условиях аэрации на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора, стимуляторы роста и источник йода, подаваемый в культуральную жидкость в виде биокомплекса природного носителя - водоросли Spirullina platensis с йодом [19].
Цинк относится к важнейшим микроэлементам. Он участвует в регуляции активности более чем 200 ферментных систем, поэтому влияет на очень многие функции человеческого организма. Важнейшие из этих функций - участие в регуляции деления клеток, Т-клеточного иммунитета, синтеза пищеварительных ферментов и инсулина поджелудочной железой, белков - печенью, полового гормона тестостерона, роста волос, ногтей и регенерации кожи, образования белков памяти в ЦНС, переработки алкоголя и др. [20].
. Применение консервантов в пиве
Использование консервантов ориентировано на технологическую необходимость для надежной защиты потребителя от потребления в пищу некачественных продуктов. Применяют различного рода консерванты, смеси консервантов, а также вещества, обладающие консервирующим действием. Консервирование - действие против микробиологической порчи. Воздействие консервантов направлено непосредственно на клетки микроорганизмов (замедление ферментативных процессов, синтеза белков, разрушение клеточных мембран и т. д.).
В основе применения пищевых добавок и консервантов согласно СанПиН 2.3.2.1293-03 лежат следующие принципы [21]:
пищевые добавки должны присутствовать в продуктах в минимальных количествах, необходимых для достижения необходимого технологического эффекта, но не более чем установлено максимально допустимым уровнем их содержания в готовом продукте;
использование пищевых добавок не должно ухудшать органолептических свойств продуктов и (или) снижать их пищевую ценность;
не допускается применение пищевых добавок для сокрытия порчи и недоброкачественности сырья или готового продукта;
пиво пребиотик микроэлемент консервант
Заключение
Развитие ассортиментного ряда пива связано с использованием сахаросодержащих продуктов, плодово-ягодного и растительного сырья или продуктов их переработки, различных вкусоароматических добавок [22].
Наряду с медико-биологическими аспектами обогащения существуют принципиальные технологические проблемы, связанные с гигиеническими характеристиками обогащенного продукта [23]:
обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами не должно ухудшать качественные характеристики этих продуктов, существенно изменять вкус, аромат, свежесть продуктов, сокращать сроки их хранения;
при обогащении пищевых продуктов биологически активными веществами, такими как витамины и минеральные вещества, необходимо учитывать возможность химического взаимодействия обогащающих добавок между собой и с компонентами обогащаемого продукта, выбирать такие их сочетания, формы, способы и стадии внесения, которые обеспечивают их максимальную сохранность в процессе производства и хранения.
Продукты, являющиеся побочными продуктами процессов пищевой промышленности, можно широко использовать для продуктов питания, кормовых средств, медицинских препаратов и технических полуфабрикатов.
В нашей стране и за рубежом проводят разработки функциональных пивных напитков, технологического процесса их производства, которые для внедрения на рынок продаж требуют глубокого научного анализа и исследований.
Список литературы
1.Токаев, Э.С. Композиция для функционального напитка / Э.С. Токаев, Е.Н. Баженова // Ru 2428062 С2. -Дата: 09.10.2009. - Дата публикации: 20.04.2011.
.Вереск.
.Ферментированный травяной напиток, способ его получения и способ введения в напитки горечей/Пушпангадан Палпу [и др.] // Ru 2304399 С2. - Дата: 25.01.2002. - Дата публикации: 20.08.2007.
.Зеленков, В.Н. Способ производства пива с использованием топинамбура/В.Н. Зеленков // RU 2149894 С1. - Дата: 23.11.1998. - Дата публикации: 27.05.2000.
.Способ производства пива «Хамовническое»/Г.С. Плахова [и др.] // RU 97107561 А1. - Дата: 20.05.1997. - Дата публикации: 20.02.1999.
.Напиток, способ его получения, способ получения пива и пенообразующая добавка в напитках/Лене Мельсков Бек [и др.] // RU 2145974 С1. - Дата: 08.11.1994. - Дата публикации заявки: 27.02.2000.
.Способ производства пива с гепатопротекторными свойствами/Ю.И. Шишков [и др.] // RU 98123963 А1. - Дата: 30.12.1998. - Дата публикации заявки: 20.10.2000.
.Гусева, Г.В. Способ производства пива/Г.В. Гусева, Г.А. Ермолаева, М. В. Гернет // RU 2001134559 А1. - Дата: 21.12.2001. -Дата публикации заявки: 10.08.2002.
.Хмель и его заменители.
.Водка/И.И. Бурачевский [и др.] // RU 2168543 С2. - Дата публикации: 20.06.2001.
.Бальзам,/В.А. Поляков [и др.] // RU 2163634 С1. - Дата публикации: 27.02.2001.
.Добавка к напитку и способ производства напитка/Э.Г. Щербакова [и др.] // RU 2217009 С2. - Дата: 20.06.2003. - Дата публикации: 27.11.2003.
.Способ получения напитка на основе белкового молока/И. К. Васнева [и др.] // RU 2010131851 А1. - Дата: 29.07.2010. - Дата публикации заявки: 10.02.2012.
.Способ приготовления лечебно-профилактического препарата из живых штаммов микроорганизмов лакто- и бифидобактерий ЛВ-КОМПЛЕКС Л»/И.В. Соловьева [и др.] // RU 2441907 С1. - Дата: 29.07.2010. - Дата публикации заявки: 10.02.2012.
.Соколенко, Г.Г. Напиток на основе молочной сыворотки с экстрактом амаранта/Г.Г. Соколенко, Т.В. Вострикова, К.К. Полянский // RU 2451452 С2. - Дата: 13.09.2010. - Дата публикации: 27.05.2012.
.Кривцов, Н.Н. Способ получения напитка из меда/Н.Н. Кривцов // RU 94021759 А1. - Дата: 17.06.1994. - Дата публикации: 27.06.1996.
.Селенсодержащая кормовая добавка «Цеохол-Se»/С.Д. Шамсаранова [и др.] // RU 2275192 С2. - Дата: 01.08.2006. - Дата публикации: 10.04.2008.
.Способ производства хлебопекарных дрожжей, обогащенных йодом/Ю.Е. Щербаков [и др.] // RU 2275192 С1. - Дата: 09.02.2001. - Дата публикации: 20.09.2001.
.Войнар, А.О. Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека. - 2 изд./А. О. Войнар. - М., 1962.
.СанПиН 2.3.2.1293-03. 2.3.2. Продовольственное сырье и пищевые продукты. Гигиенические требования по применению пищевых добавок. Санитарноэпидемиологические правила и нормативы, утв. Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 18.04.2003.
.Пилат, Т.Л. Композиция для приготовления напитков/Т.Л. Пилат // RU 2002126952 А1. - Дата: 10.10.2002. - Дата публикации заявки: 20.07.2004.
.ГОСТ Р 52349-2005. Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные. Термины и определения.