Пиво - группа слабоалкогольных напитков на зерновой основе, которые изготавливают путем брожения без перегонки [2]. В России вырабатывают пиво трех типов: светлое, полутемное и темное.

Светлое пиво имеет цвет от 0,4 до 1,5, полутемное - 1,6-3,5 и темное - 3,6 и более 2 ц. ед. (цветовая единица соответствует цвету раствора, состоящего из 100 см³ воды и 1 см³ раствора йода концентрацией 0,1 моль/дм³).

Для производства используют светлый или средней цветности солод, полутемного - светлый или карамельный, темного - темный или карамельный, или жженый.

В зависимости от экстрактивности начального сусла светлое пиво подразделяется на 16 групп: 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 и 23 % -ное, полутемное и темное - на 13: 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 и 23% -ное [31].

Кроме названных групп, в отдельную группу выделяют пиво особое 12% -ное, которое выпускают двух типов: полутемное и темное. Полутемное пиво не содержит алкоголя (безалкогольное пиво), а темное отличается пониженной объемной долей этилового спирта (не более 3,2%) и цветностью (1,9-3,1 ц. ед.).

Группы пива отличаются начальной плотностью сусла, которая определяется содержанием экстрактивных веществ в солодово-хмелевом сусле до начала его сбраживания дрожжами. В период брожения и дображивания сахара сусла сбраживаются в этиловый спирт и другие соединения. Между экстрактивностью начального сусла и содержанием спирта в пиве существует прямая зависимость. При повышении экстрактивности начального сусла на 1% объемная доля спирта у светлого и полутемного пива увеличивается на 0,2-0,8%, а у темного - на 0,1-1,1%.

В пиве с экстрактивностью начального сусла до 5% небольшое содержание алкоголя, до 12% - среднее, свыше 14% - пиво крепкое. Крепкое пиво содержит спирта не менее 9,4% об [33].

По способу обработки пиво подразделяют на непастеризованное, обеспложенное и пастеризованное. Обеспложенное пиво пропускают через специальные фильтры, обезвреживающие его от микроорганизмов. Пастеризованное пиво получают путем тепловой обработки.

ОАО "САН ИнБев" и "Пермский пивобезалкогольный комбинат" производят пиво местных и национальных сортов, требование к которым устанавливаются в технических условиях. В зависимости от рецептуры и продолжительности дображивания местные и национальные сорта подразделяют на три вида: светлое и темное пиво, светлое специальное и темное специальное, светлое оригинальное [13].

Оригинальное пиво - светлое с увеличенным сроком дображивания и повышенной нормой внесения хмеля (например, "Балтика №4").

Специальное пиво изготавливают с применением вкусовых и ароматических добавок (например, "Сибирская Корона Лайм" с добавлением вкуса лимона).

Около 90% производимого пива приходится на светлые сорта. К типичным светлым сортам пива относят: "Жигулевское", "Балтика" № 0 (безалкогольное), 1, 2, 5, 6, 8 (пшеничное нефильтрованное), "Адмиралтейское", "Клинское светлое", "Толстяк", "Российское", "Юбилейное", "Медовое" и др.; к полутемным: "Очаково" полутемное, "Афанасий" полутемное, "Афанасий" Доброе полутемное.

Среди темных сортов пива наиболее известны: "Балтика" темное, "Портер", "Мартовское", "Бархатное", "Тверское" темное и др.

"Жигулевское" пиво - напиток с характерным полным вкусом с мягкой хмелевой горечью и легким хмелевым ароматом. Экстрактивность 11%, объемная доля спирта 4%.

"Афанасий" Доброе полутемное - медного цвета, с легким карамельным привкусом. Изготавливают с использованием карамельного солода. Экстрактивность 12%, объемная доля спирта 4,3%.

"Афанасий" темное - крепкое пиво темного цвета с рубиновым оттенком, вкус сладковатый с умеренной хмелевой горечью, аромат с оттенком карамельного солода. Экстрактивность 15,5%, объемная доля спирта 5%.

В настоящее время разработаны и внедрены новые сорта пива, отличающиеся набором зернового сырья, технологическими режимами, использованием нетрадиционных добавок (полыни, тысячелистника, корней левзеи, радиолы розовой, кедрового ореха и др.). их рецептура - собственность предприятия, информация о них засекречена [27].

Ассортимент пива на российском рынке представлен свыше 150 наименованиями. Около 30% пива приходится на известные торговые марки: "Очаково", "Ярпиво", "Клинское", "Старый мельник", "Толстяк", "Афанасий" и др.

На Пермском рынке получило распространение слабоалкогольное пиво с небольшим количеством алкоголя. Такое пиво получают разными способами: искусственной остановкой брожение, использованием специальных микроорганизмов для сбраживания сусла, применением сусла с низкой концентрацией сухих веществ. Можно удалять спирт из пива вакуум-дистилляцией, обратным осмосом, диализом, выпариванием. Слабоалкогольное пиво получают разбавлением готового продукта водой, сахарным сиропом или суслом, а так же разведением водой специального порошка.

Слабоалкогольное пиво содержит спирта не более 1,5% об. (в некоторых странах 1,5-2,5%), безалкогольное - до 0,5% об. В России выпускают слабоалкогольное пиво "Столовое" с экстрактивностью начального сусла 8% и спирта 1,5% об.

1.2 Факторы, формирующие качество пива

1.2.1 Сырье для производства пива

В России традиционно в качестве сырья для производства пива используют: солод пивоваренный ячменный светлый, темный, карамельный и жженый; воду питьевую; хмель; хмель молотый гранулированный и экстракты хмеля, разрешенные к исполнению органами Минздрава России; сахар-песок, сахар-сырец или сахар жидкий и другие сахаросодержащие продукты, разрешенные органами Минздрава России; дрожи пивные низового и верхового брожения; не соложенные зернопродукты (ячмень, крупу рисовую, крупу кукурузную), Допускается использование аналогичного импортного сырья, качество которое соответствует требованием нормативных документов России [17].

Солод пивоваренный ячменный (ГОСТ 29294-92 от 01.06.93 "Солод пивоваренный ячменный"). По способу приготовления различают следующие типы солода: светлый, темный, карамельный и жженый.

По органолептическим показателям светлый и темный солод должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 1 [40].

Таблица 1.

Характеристики солода

Для приготовления ячменного пивоваренного солода используют:

· ячмень пивоваренный по ГОСТ 5060;

· воду питьевую по ГОСТ 2874;

· дополнительные добавки по разрешению Минздрава РФ.

Ячмень пивоваренный (ГОСТ 5060 от 18.12.86 "Ячмень пивоваренный. Технические условия"). Заготовляемый ячмень должен быть в здоровом, не греющемся состоянии, иметь светло-желтый, желтый или серовато-желтый цвет и запах, свойственный нормальному зерну ячменя (без затхлого, солодового, плесневого и без посторонних запахов). Содержание токсичных элементов, и пестицидов в пивоваренном ячмене не должно превышать максимально допустимые уровни, установленные медико-биологическими и санитарными нормами качества продовольственного сырья и пищевых продуктов. Ячмень, поставляемый для пивоварения, в зависимости от качества подразделяют на два класса в соответствии с требованиями и нормами, указанными в таблице 2 [40].

Таблица 2.

Ограничительные нормы для заготовляемого зерна ячменя

Несоложеные (непророщенные) материалы. К несоложеным материалам относятся высокоуглеводистые материалы, применяемые для увеличения экстрактивности, создания определенного вкуса и снижения себестоимости пива. Раньше пиво вырабатывалось в России только из ячменя, и введение несоложеных материалов считалось его фальсификацией. Однако в настоящее время для производства различных сортов пива используют рисовую сечку, ячменную муку, ячменную и кукурузную обезжиренную крупу, сою, обрушенный ячмень, а также свекловичный сахар и глюкозу. Общее количество добавляемых несоложеных материалов может колебаться от 15 до 50% массы ячменного солода (если по рецептуре не предусмотрено добавление ферментных препаратов, то количество несоложеных материалов не должно превышать 15%). Рис (ГОСТ 6292-93 "Крупа рисовая. Технические условия") применяют из-за высокого содержания в нем крахмала (в среднем 68%) и преобладание в составе белковых веществ нерастворимого в воде белка оризона (около 70% суммы азотистых соединений, которые составляют 7-9% массы зерна). Кукуруза (ГОСТ 6002-69 "Крупа кукурузная. Технические условия") отличается высоким содержанием экстрактивных веществ (82-90%), нерастворимостью преобладающих белков (казеина и глютенина) и свертыванием при кипячении остальных белков, перешедших в сусло. Для улучшение пенообразования и повышения пеностойкости пива в рецептуру включают сою, содержащую гликозид сапонин. Свекловичный сахар и глюкозу обычно добавляют в процессе варки сусла с хмелем для придания пиву нужного вкуса и содержания спирта [28].

Ферментные препараты (грибной солод), получаемые чаще всего из плесневых грибов Aspergillus oryzae, обязательно применяют при выработке пива из солода с добавлением несоложеного сырья. Это необходимо потому, что ферменты солода при высушивании инактивируются и для гидролиза полисахаридов, содержащихся в несложеных материалах, ферментов солода недостаточно для полного осахаривания крахмала зерновых добавок. Активность этих препаратов превосходит активность ферментов солода по осахаривающей способности в 3-4 раза, разжижающей - в 8-10 раз, по декстринирующей - в 10-20, по протеолитической - в 15-20 раз. Применяют также ферменты гриба Trichothcium roseum для более активного разрушения клеточных стенок эндосперма [28].

Следующим видом сырья является хмель (ГОСТ 21947-76 от 01.07.79 "Хмель прессованный. Технические условия"). Хмель используют для придания пиву характерного хмелевого аромата, специфического горьковатого привкуса и биологической стойкости при хранении. Хмель принимает участие и в формировании таких показателей качества, как цвет, прозрачность и пенообразование [28].

Для изготовления пива используют хмелевые шишки, которые предоставляют собой высушенные женские неоплодотворенные соцветия. Наиболее ценной частью хмеля является лупулин (хмелевая мука) - липкие зернышки светложелтого цвета, накапливающиеся на внутренней стороне чешуек. В технологическом отношении наиболее важны горькие кислоты и смолы (10-26% массы сухого хмеля), а также дубильные вещества (2-5%) и эфирное масло (0,2-1%).

Горькие вещества хмеля - это комплекс безазотистых соединений сложного химического состава: горькие б - и в-смолы, твердые г-смолы. Изучены б-кислота гумулон (С₂₁Н₃₀О₅), обладающая наибольшей горечью, и в-кислота лупулон (С₂₆Н₃₈О₄). Горькие кислоты при длительном хранении хмелевых шишек, особенно в неблагоприятных условиях, окисляюсь, переходят в мягкий, но грубый и неприятный вкус, передающийся пиву.

Относящиеся к группе катехинов дубильные вещества хмеля обуславливают терпкость вкуса сусла, его прозрачность и интенсивность окраски.

Эфирное масло хмеля, представляющее собой смесь ароматических углеводородов и терпенов, играет определенную роль в образовании аромата пива, несмотря на то, что в процессе кипячения сусла большая часть эфирного масла улетучивается.

Разработаны технологии производства молотого гранулированного хмеля, позволяющие уменьшить расход хмеля на 15% и хмелевых экстрактов (применяют в соотношении 1:1).

Вода играет главную роль в изготовлении качественного пива. Используют воду питьевую (ГОСТ 2874 от 18.10.82 "Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством"). К солевому составу воды и свойствам предъявляют следующие требования по: жесткости, активности кислотности (рН), вкусу и запаху, механической и микробиологической чистоте. При этом учитываются состав и соотношение в воде минеральных веществ, в том числе для светлых сортов пива применяют только мягкую воду (0,1-1,8 мг-экв/дм³), для темных - умеренно жесткую (1,8-3,5 мг-экв/дм³).

Прежде всего вода должна быть чистой, прозрачной, без запаха, не содержать много солей. В пивоварении к воде предъявляются такие же требования, как к обычной питьевой воде. Лучше, если применяемая для пива вода обладает нейтральным или слабо-кислыми свойствами; воду, дающую щелочную реакцию, лучше в пивоварении не использовать.

Содержащиеся в воде соли по-разному сказываются на процессах пивоварения. Они могут неблагоприятно влиять на осахаривание солода, затруднять процеживание, мешать проявлению блеска и осветлению сусла. Так, если вода содержит много карбонатов, солей угольной кислоты, последние окрашивают пиво, придавая ему красный оттенок. Эти же соли влияют на процесс экстрагирования хмеля, являясь обычной причиной грубоватого, царапающего и неприятно-горького вкуса пива. Считается также, что карбонаты отрицательно влияют на сбраживание, продолжительность брожения, осветление и прозрачность пива. Но при этом негативное воздействие карбонатов сказывается главным образом при изготовлении светлого пива. При варке же пива темных сортов умеренное содержание карбонатов в воде даже желательно.

Вкусовые качества воды, безусловно, влияют на вкус пива, поэтому пиво и имеет разный вкус. На ОАО "Сан ИнБев" берут артезианскую воду из местных источников. Это придает особенность местным маркам. Однако качество воды тщательно контролируется и, при необходимости, дополнительно очищается вода и проводится специальную подготовку [41].

Дрожжи для приготовления пива (ГОСТ 10444.12-88 "Продукты пищевые. Метод определения дрожжей и плесневых грибов"). Пивные дрожжи относятся к так называемым культурным расам и созданы человеком специально. В пивоварении используют дрожжи верхового и низового брожения.

Верховые дрожжи при брожении сусла образуют на поверхности сбраживаемой среды сначала нежную белую пену, затем при интенсивном брожении пена становится плотнее, быстро темнеет, образуя завитки коричневого цвета. Через некоторое время завитки распадаются и появляется желтая пена, состоящая в основном из новых дрожжевых клеток. Часть дрожжей оседает, образуя на дне бродильного чана довольно рыхлый осадок. При дальнейшей необходимости в таких дрожжах их (желтую пену) снимают сетчатым черпаком и помещают в чистую герметически закрывающуюся посуду. Туда же добавляют дрожжи, осевшие на дно емкости [17].

В пивоварении обычно отдают предпочтение дрожжам низового брожения, хлопья которых по окончании брожения быстро оседают на дно, образуя там плотный слой. Обычно для нормального брожения в сусло задают густые дрожжи в пределах 0,5% от объема сусла. А если исходить из массы солода, то на сусло из 100 кг солода необходимо около 1 л густых кашицеобразных дрожжей. Если в наличии есть прессованные дрожжи, следует учитывать, что 5 кг таких дрожжей соответствует 10 л густых дрожжей. Большее количество заданных дрожжей ускоряет брожение, но на конечную степень сбраживания практически не влияет. И еще один эффект от обильной задачи дрожжей - брожение становится более чистым, так как в этом случае из-за интенсивного сбраживания посторонние микроорганизмы погибают быстрее [34].

К факторам, сохраняющим качество пива, относят совокупность средств, методов и условий внешней среды, влияющих на надежность товара.

К сохраняющим факторам относят упаковку пива, условия и сроки хранения, перевозки, операции товарной обработки, реализации, послепродажного обслуживания, а также потребление [22].

После проведения химического анализа и подтверждения готовности пива оно фильтруется. Пиво проходит через сепаратор, где из него удаляются остатки дрожжей, затем через слой стабилизатора. При прохождении через этот фильтр из пива удаляются невидимые глазом вещества, которые могут в последствии стать мутностью пива в бутылке - полифенолы. Последним этапом фильтрации является продавливание пива через мелкопористый картон для удаления наиболее мелких частиц. Цель фильтрования - сделать пиво настолько стойким, чтобы в нем на протяжении длительного времени не возникало никаких видимых изменений, и пиво сохраняло свой внешний вид. Затем пиво подвергается пастеризации, которая решает проблему длительного хранения продукта, но выхолащивает "живой" вкус пива и сводит все его полезные свойства, разрушая витамины, белки и ферменты.

Одним из последних достижений в технике фильтрации являются мембранные тангенциальные фильтры. Другое название "Crossflow". Фильтрование осуществляется тангенциальным потоком через полипропиленовые мембраны с размером пор 0,2 мкм. Эти системы позволяют фильтровать жидкости с большим содержанием взвесей сразу до стерильного уровня, причем, без применения расходных фильтрующих материалов. Применение таких фильтров также снимает необходимость пастеризации, благодаря чему называется "холодной пастеризацией" [33].

Пиво разливают на механизированных или полностью автоматизированных линиях в стеклянные бутылки коричневого или зеленного цвета, стеклянные типа Х или бутылки ПЭТФ; металлические банки и бочки и другие виды тары, разрешенные органами Минздрава России.

Среднее наполнение 10 бутылок при 20°С должно соответствовать их номинальной вместимости с допустимым отклонением ±3%. Наполнение бочек не должно быть менее 99,5% объема.

Укупорка бутылок, бочек и других видов тары с пивом должна быть герметичной с применение укупорочных материалов, разрешенных органами Минздрава России.

Для придания стойкости в хранении пиво пастеризуют в бутылках при температуре 65-70°С в течении 20-30 мин или в потоке, используя пластинчатые теплообменники [13].

1.4 Химичесикй состав пива