способ получения пивного сусла

Формула изобретения

Способ получения пивного сусла, включающий смешивание зернопродуктов с водой и ферментными препаратами при нагревании, фильтрование и кипячение сусла с хмелем, отличающийся тем, что процесс затирания осуществляется в роторно-пульсационном аппарате при частоте вращения ротора 1500-2000 об/мин, температуре 60°C в течение 10-15 минут, в составе зернопродуктов используется 25-50% солода и 50-75% ячменя и применяются ферментные препараты Целловиридин Г10х и МЭК1 в дозировках 300-500 г/т и 250-550 г/т соответственно.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пивоваренной отрасли пищевой промышленности, а именно к производству пива с применением большого количества ячменя в качестве несоложеного сырья с одновременным внесением в затор ферментных препаратов.

Известен классический настойный способ приготовления пивного сусла, включающий в себя такие основные стадии, как дробление солода, смешивание с водой в соотношении 1:4 с последующим затиранием в заторном котле с постоянно работающей мешалкой [1]. При этом соблюдается следующий температурно-временной режим:

50°C - 30 мин 60°C - 30 мин 72-73°C - 15-30 мин 78°C.

Далее сусло подвергается фильтрованию и кипячению с хмелем.

Недостатками данного способа являются длительность процесса затирания и необходимость использования только солода хорошего качества без добавления ячменя и ферментных препаратов.

Известен настойный способ получения пивного сусла при переработке большого количества несоложеного сырья (до 50%) с применением ферментных препаратов [2]. Для этого в заторный котел набирают воду температурой 47-48°C, вносят дробленые зернопродукты в соотношении с водой 1:3 и ферментные препараты, растворенные в небольшом количестве воды. При постоянно работающей мешалке в заторном котле поддерживают следующий температурно-временной режим:

45°C - 30 мин 50°C - 45 мин 63°C - 60 мин 70°C - 30 мин 72-73°C - 15 мин 78°C фильтрование.

При использовании данного способа, применяя в качестве ферментных препаратов Целловиридин Г20х и МЭК1, варьируя процентное соотношение зернопродуктов, полученное сусло имеет следующие качественные показатели:

Солод, %	Ячмень, %	Экстрактивность С, %	Мальтоза, г/100 см3	Аминный азот, мг/100 см3
85	15	7,2	6,9	30,0
80	20	7,0	6,6	28,4
75	25	6,7	5,3	19,6
50	50	5,8	4,0	15,4

Недостатками данного способа являются длительность процесса затирания (около трех часов) и возможность применения несоложеного ячменя без снижения значений качественных показателей сусла в количестве 25-30% от общей засыпи зерна.

В основу изобретения поставлена задача создания технологии получения пивного сусла, имеющего высокий выход экстракта при использовании до 75% ячменя в составе зернового сырья и сокращении продолжительности процесса.

Поставленная задача достигается тем, что зернопродукты в соотношении 25-50% солода и 50-75% ячменя обрабатываются в роторно-пульсационном аппарате 10-15 минут с водой и ферментными препаратами при температуре 60°C и частоте вращения ротора 1500-2000 об/мин. Межцилиндровый зазор составляет 0,1·10 ^-3 м. При этом осуществляется одновременное дробление и интенсивное извлечение экстрактивных веществ из зернопродуктов.

При выборе частоты вращения определяющим фактором являлась величина потребляемой энергии. При частоте вращения менее 1500 об/мин не наблюдалось ярко выраженных ультразвуковых воздействий. Также было отмечено резкое снижение интенсивности процесса, хотя затраты энергии находились на сравнительно низком уровне. Увеличение частоты вращения ротора свыше 2000 об/мин приводило к резкому возрастанию количества потребляемой энергии без существенного улучшения технологических показателей процесса затирания.

При определении величины межцилиндрового зазора в качестве основного параметра использовали степень измельчения частиц твердой фазы. Переизмельчение твердых частиц ведет к увеличению времени фильтрования сусла, что увеличивает продолжительность всего технологического процесса. Увеличение зазора между ротором и статором уменьшает степень воздействия рабочих органов аппарата на обрабатываемый продукт и в итоге снижает выход экстрактивных веществ из-за более крупного размера частиц твердой фазы.

Продолжительность обработки сырья в роторно-пульсационном аппарате, так же как и температурный режим процесса, определялась технологическими требованиями. Данные показатели характеризуют скорость и время проведения необходимых биохимических процессов, что влияет на качество и органолептические показатели конечного продукта. Время осахаривания лабораторного сусла в среднем составляет 15 минут. Дозировки ферментных препаратов определялись активностью ферментов, количеством загружаемого несоложеного ячменя, а также качеством всех используемых зернопродуктов. Коэффициент загрузки сырья определялся технологическими показателями и связан с производительностью аппарата.

Способ осуществляли следующим образом. В роторно-пульсационный аппарат с заранее установленными параметрами набирали подогретую воду, загружали солод и ячмень в определенном соотношении, вносили ферментные препараты Целловиридин Г10х и МЭК1 и проводили обработку в течение установленного времени. После этого полученное сусло подвергали фильтрованию.

Результаты экспериментов показывают, что применение роторно-пульсационного аппарата совместно с внесением в затор ферментных препаратов в дальнейшем позволяет получить достаточно высокие качественные показатели сусла: экстрактивность 7,3-8,2%, содержание мальтозы 6,0-7,7 г/100 см³, аминного азота 22,2-29,9 мг/100 см³.

Примеры осуществления способа

Пример 1. В роторно-пульсационный аппарат набирали воду, подогретую до 60°C, загружали зернопродукты (25% солода от общей засыпи и 75% ячменя). Вносили ферментные препараты (Целловиридин Г10х - 300г/т, МЭК1 - 250 г/т). Соотношение твердой и жидкой фаз 1:3. Установленные параметры: величина межцилиндрового зазора 0,1·10^-3 м, частота вращения ротора 2000 об/мин, время обработки 15 минут. Массовая доля сухих веществ после фильтрования в готовом сусле составила 7,3%, содержание мальтозы 6,0 г/100 см³, аминного азота 22,2 мг/100 см³.

Пример 2. В роторно-пульсационный аппарат набирали воду, подогретую до 60°C, загружали зернопродукты (25% солода от общей засыпи и 75% ячменя). Вносили ферментные препараты (Целловиридин Г10х - 500 г/т, МЭК1 - 550 г/т). Соотношение твердой и жидкой фаз 1:3. Установленные параметры: величина межцилиндрового зазора 0,1·10^-3 м, частота вращения ротора 1500 об/мин, время обработки 15 минут. Массовая доля сухих веществ после фильтрования в готовом сусле составила 7,8%, содержание мальтозы 6,9 г/100 см³, аминного азота 28,0 мг/100 см³.

Пример 3. В роторно-пульсационный аппарат набирали воду, подогретую до 60°C, загружали зернопродукты (50% солода от общей засыпи и 50% ячменя). Вносили ферментные препараты (Целловиридин Г10х - 300 г/т, МЭК1 - 250 г/т). Соотношение твердой и жидкой фаз 1:3. Установленные параметры: величина межцилиндрового зазора 0,1·10^-3 м, частота вращения ротора 1500 об/мин, время обработки 10 минут. Массовая доля сухих веществ после фильтрования в готовом сусле составила 8,2%, содержание мальтозы 7,7 г/100 см³, аминного азота 29,9 мг/100 см³.

В результате применения данного способа получения пивного сусла значительно сокращается продолжительность процесса затирания, повышаются качественные показатели сусла, исключается стадия дробления зернопродуктов и представляется возможность использования большого количества несоложеного ячменя, что позволяет снизить себестоимость готового продукта.

Источники информации

1 Кунце, В. «Технология солода и пива» / В. Кунце. - СПб.: Профессия, 2003. - 912 с. (аналог).

2 Борисенко, Т.Н. Технология отрасли: технология пива: учеб. пособие / Т.Н. Борисенко; Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - Кемерово: КемТИПП, 2007. - 136 с.: ил.; 20 см. - Библиогр.: с.135. - 250 экз. - ISBN 978-5-89289-150-0 (прототип).