СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПИВА Российский патент 2003 года по МПК C12C5/00 C12C7/00 C12C7/47 

Изобретение касается пивоварения и может быть использовано на пивзаводах различной мощности, минипивзаводах и в домашнем пивоварении.

Пиво - самый древний алкогольный напиток в истории человечества. Он занимает особое место в потреблении напитков, имеет огромную популярность и широко распространен у многих народов.

И уже начиная с самых древних упоминаниях о пиве, становится явным, что пивоварение всегда находится в поиске новых и улучшенных сортов этого необыкновенного напитка.

Бурное развитие производства пива во многих странах убедительно свидетельствует о том, что человек не ослабил своего внимания к этому напитку, разработав необозримое количество его рецептур, видов и марок.

В пивоваренном производстве при затирании часто часть солода заменяют несоложеным зерновым сырьем, которое применяют в тех случаях, когда это предусмотрено по рецептуре, а также для придания определенным сортам пива характерного вкуса или для экономии дорогостоящего ячменного солода и снижения себестоимости пива. В качестве заменителей солода используют, как правило, пивоваренный ячмень с пониженной способностью прорастания, а также рис, кукурузную муку и др.

Например, рисовую муку или сечку используют при приготовлении сортов пива "Московского", "Ленинградского", "Российского", "Клинского", ячменную муку "для приготовления пива "Ячменный колос".

Обычно в солоде ферментов содержится несколько больше, чем их требуется для расщепления нерастворимых компонентов солодового зерна, то есть в солоде имеется избыток ферментов, с помощью которых можно дополнительно перерабатывать в заторе несоложеное зерно. Например, при использовании солода удовлетворительного качества можно до 15% его заменять несоложеным зерном без ухудшения вкуса пива.

Несоложеное зерно также старались дополнительно обработать для улучшения вкусовых качеств пива за счет повышения экстрактивности, подготовки клеток крахмала для последующего осахаривания и пр.

Известен способ приготовления пивного сусла, предусматривающий термическую обработку несоложеного сырья при 120-400^oС. Перед смешиванием с водой и солодом осуществляют деструкцию межклеточных и клеточных оболочек крахмальных гранул с одновременным обезвоживанием зерна от 15 до 8% путем воздействия на него давлением, постепенно повышающимся от 0,1 до 100 МПа в течение 10-200 с в зависимости от вида и характеристики несоложеного зерна, такую обработку ведут в экструдере (см. авт. Свид. СССР 932824, С 12 С 7/00, 07.06.1983 г). Этот способ позволяет осуществлять более полное осахаривания крахмлопродуктов, сократить расход солода и ускорить процесс приготовления сусла.

Однако недостатком этого способа является то, что в качестве несоложеного сырья использовали только ячмень, а, кроме того, только экструдированное, но не измельченное сырье не способно полностью отдать свой потенциал.

Известен способ получения пива, в котором используют муку в качестве несоложеного сырья, причем муку предварительно экструдируют (ЕР 0133132, С 12 С 7/08,13.02.1985 г.).

Недостатком этого способа является то, что при экструдировании муку практически невозможно увлажнять, а следовательно, процесс экструдирования при повышенных температурах не дает такого результата, который получают при экструдировании увлажненного сырья.

Наиболее близким к предлагаемому является способ производства пива, в котором в качестве несоложеного сырья используют экструдированные крахмалопродукты (см. ЕР 0138356, С 12 С 5/00, 24.04.1985).

Однако этот способ не позволяет максимально подготовить биохимический потенциал крахмалопродуктов для последующего его использования в пивоварении.

Предлагаемое изобретение лишено указанных недостатков.

Это достигается тем, что в способе производства пива, предусматривающем затирание светлого солода с несоложеным сырьем, предварительно обработанным путем экструзии, фильтрование полученного сусла, кипячение его с хмелепродуктами, сбраживание, дображивание и созревание, осветление и розлив, согласно изобретению в качестве несоложеного экструдированного сырья используют текстурированную муку, полученную путем экструдирования шелушеного зерна или крупы, при увлажнении до 28%, температуре от 110 до 240^oС и давлении до 60 атм с последующей досушкой до влагосодержания не выше 8% и размалыванием до размеров не более 2 мм, с получением продукта экстрактивностью до 87%, содержащего массовую долю сырого протеина не более 20,5%, массовую долю сырой золы не более 2,2%, массовую долю сырого жира не более 6,1%, углеводов не более 77%.

В качестве текстурированной муки используют пшеничную муку с показателем массовой доли сырого протеина не более 12,5%, массовой доли золы не 1,7%, массовой доли сырого жира не более 2,5%, углеводов не более 77%.

В качестве текстурированной муки используют гороховую муку с показателем массовой доли сырого протеина не более 20,5%, массовой доли сырой золы не более 2,0%, массовой доли сырого жира не более 2,0%, углеводов не более 54%.

В качестве текстурированной муки используют овсяную муку с показателем массовой доли сырого протеина не более 11,0%, массовой доли золы не более 2,1%, массовой доли сырого жира не более 6,1%, углеводов не более 55,0%.

В качестве текстурированной муки используют ячменную муку с показателем массовой доли сырого протеина не более 9,3%, массовой доли золы не более 0,9%, массовой доли сырого жира не более 1,1%, углеводов не более 71,0%.

В качестве текстурированной муки используют пшенную муку с показателем массовой доли сырого протеина не более 11,5%, массовой доли золы не более 1,1%, массовой доли сырого жира не более 3,5%, углеводов не более 70,0%.

Экструдирование проводят при температуре 130 - 170^oС и давлении от 2 до 20 атм.

Технический результат состоит в том, что это позволяет за счет повышенной активности увеличить выход готового сусла с повышенной плотностью, что делает экономически выгодным ее применение. Текстурированная мука позволяет использовать солод с низкой экстрактивностью, не ухудшая качество конечного продукта.

Для приготовления сусла с использованием текстурированной муки достаточно применять настойный способ, так как крахмал в текстурированной муке легко доступен для ферментов. Улучшается цвет и вкус пива благодаря отсутствию зерновой оболочки в текстурированной муке.

Благодаря тому, что текстурированная мука позволяет широко варьировать процентным соотношением с солодом, расширяется диапазон готового продукта, что является хорошей базой для создания новых сортов пива и улучшения качества традиционных сортов.

Текстурированная мука представляет собой порошок с фракцией порядка 0,5 мм (допускается размер частиц без ухудшения свойств до 2 мм). Изготовлена из натурального, предпочтительно отечественного сырья методом кратковременного воздействия температуры и давления без использования каких-либо химикатов. В процессе переработки сырья растительные белки денатурируются, а крахмал становится легко гидролизующимся, благодаря чему мука натуральная текстурированная удобна для применения в пивоварении в качестве несоложеного материала.

Указанные в формуле изобретения параметры ведения способа подобраны в результате многократных экспериментов и являются оптимальными для того, чтобы, с одной стороны, сохранить максимально нативные биологически активные и биохимические характеристики, а с другой стороны, максимально подготовить биохимический потенциал зерна для его осахаривания.

Одним из основных приемов экструзионной обработки в данном случае является досушка и размалывание уже экструдированного продукта. Это объясняется тем, что после воздействия термодинамического импульса в экструдере энергетический удар должен стабилизироваться на клеточном уровне, то есть в процессе досушки идет распределение энергии, полученной клеткой в экструдере, а последующее за ней размалывание не дает повышенного образования пылевидных частиц.

Таким образом, указанные в заявляемом способе приемы и параметры являются не только новыми, но и позволяют получить приведенный выше технический результат, не известный ранее в пивоварении при использовании экструдированных крахмалопродуктов.

В качестве крахмалосодержащего сырья для изготовления указанной текстурированной муки может быть использовано любое сырье, которое применимо в качестве несоложеного сырья при приготовлении пива, например зерновое сырье (такое как ячмень, рис, пшеница, кукуруза или их смесь, а также любая крупа, изготовленная из ячменя, пшеницы, проса, риса или кукурузы, например перловая крупа, пшено и пр., а также бобовое сырье - горох или крахмалсодержащие продукты иного происхождения).

При этом в зависимости от желаемого результата предварительной обработке методом термопластической эктсрузии может быть подвергнуто как все несоложеное сырье, подготовленное для затирания при приготовлении сусла, так и только часть его. Например, при приготовлении пива с использованием в качестве несоложеного сырья двух или более видов крахмалсодержащего сырья, один из этих видов может быть подвергнут предварительной обработке методом термопластической экструзии, а другой может быть подвергнут обычной или любой другой обработке. Также понятно, что при приготовлении пива с использованием в качестве несоложеного сырья только одного вида крахмалсодержащего сырья, часть несоложеного сырья может быть предварительно обработана обычным способом, включающим очистку и измельчение, а в качестве другой части может быть использован продукт, изготовленный из готового же сырья методом термопластической экструзии с последующей досушкой и размалыванием с получением готового продукта с заранее определенными показателями протеинов, золы, жиров и углеводов. Текстурированная мука также может быть использована в виде гранул с указанными характеристиками.

Способ поясняется примерами его осуществления.

Пример 1
Технологическая схема процесса производства натуральной текстурированной муки состоит из следующих операций:
- подготовка зерна или крупы
- очистка, шелушение
- дробление зерна или крупы
- экструдирование зерна или крупы
- подсушивание
- дробление, размалывание
- сортировка по фракциям
- упаковка, маркировка, хранение, транспортировка.

Зерновое сырье подвергают первичной очистке от посторонних примесей и семян сорняков. Очищенное сырье подают на шелушильную машину, отделяют от шелухи, после чего отправляют на дробилку. Сырье дробят до размеров частиц от 0,1 до 4,0 мм.

Дробленое сырье увлажняют до влажности 12% в течение 10 минут, после чего подготовленное сырье с помощью загрузочного устройства подают в корпус экструдера. Перед запуском шнек экструдера разогревают до температуры около 170^oС, затем шнек включают в работу и подают подготовленное сырье в количестве 3-4 кг в минуту при давлении 20 атм (МПа). Получаемый на выходе из экструдера экструдат досушивают до влажности не более 8%, после чего дробят до размеров частиц не более 4,0 мм (средний размер около 1,0 мм). После сепарирования крупную фракцию возвращают на повторное дробление. Готовый продукт - текстурированная мука, имеющая требуемые размеры частиц (не более 2,0 мм), упаковывают в бумажные мешки, маркируют и направляют на хранение или реализацию.

Результаты исследования текстурированной муки, полученной в результате осуществления описанного выше процесса, приведены в таблице.

Для получения пива использовали муку текстурированную ячменную.

Проводили варку 13%-ного сусла при следующем соотношении зернопродуктов при затирании: солод ячменный светлый 90%-1600 кг, текстурированная мука ячменная 10% - 180 кг.

Приготовление сусла вели настойным способом в соответствии с технологическими инструкциями без использования ферментных препаратов. Количество сусла, полученного после фильтрации с промывными водами до плотности 12,4%, составило 107 гл. Выход готового сусла после кипячения с хмелепродуктами составил при плотности готового сусла 13,15%.

Приготовление сусла проходило без каких-либо технологических осложнений. Качественные показатели и выход готового сусла, приготовленного с использованием текстурированной муки, соответствует показателям, полученным при приготовлении пивного сусла с использованием только солода без добавления несоложеного сырья, что доказывает экономическую эффективность применения текстурированной муки.

Брожение, созревание, дображивание и розлив готового пива проводили в соответствии с технологическими инструкциями,
Полученное пиво отличалось слаженным вкусом, характерным для высококачественным сортов пива.

Пример 2
Подготовку текстурированной муки вели аналогично описанному в примере 1.

Проводили экспериментальную варку 13%-ного сусла при следующем соотношении зернопродуктов при затирании: солод ячменный светлый 70% - 1300 кг, текстурированная мука пшеничная 30% - 530 кг.

Приготовление сусла вели настойным способом с добавлением ферментных препаратов в соответствии с обычным технологическим режимом.

Общее время фильтрации с промывными водами - 9 часов. Количество сусла до кипячения 104 гл. Выход готового сусла 102 гл. Плотность готового сусла 12,9%. Приготовление сусла проходило без технологических осложнений. Качественные показатели готового сусла, приготовленного с использованием текстурированной муки, соответствуют нормативным. Технологический процесс выработки пива в бродильном отделении (сбраживание, созревание) вели по общепринятому режиму. Затем полученное пиво осветляли, пастеризовали и разливали в потребительскую тару.

Полученное пиво отличалось тонким вкусом, нежным ароматом и приятной мягкостью.

Примеры 3-5. Примеры осуществляли аналогично примерам 1 и 2 с той лишь разницей, что в качестве несоложеного сырья использовали соответственно гороховую, овсяную и пшеничную текстурированную муку.

Изобретение касается пивоварения. Способ производства пива предусматривает затирание светлого солода с несоложеным сырьем, предварительно обработанным путем экструзии, фильтрование полученного сусла, кипячение его с хмелепродуктами, обхаживание, дображивание, созревание, осветление и розлив. Новым в способе является то, что в качестве несоложеного, экструдированного сырья используют текстурированную муку, полученную путем экструдирования шелушеного зерна или крупы, при увлажнении до 28%, температуре от 110 до 240^oС и давлении до 60 атм с последующей досушкой до влагосодержания не выше 8% и размалыванием до размеров не более 2 мм. Полученный продукт имеет экстрактивность до 87%, содержит массовую долю сырого протеина не более 20,5%, массовую долю сырой золы не более 2,2%, массовую долю сырого жира не более 6,1%, углеводов не более 77%. В качестве текстурированной муки используют пшеничную муку с показателем массовой доли сырого протеина не более 12,5%, массовой доли золы не более 1,7%, массовой доли сырого жира не более 2,5%, углеводов не более 77%, в качестве текстурированной муки используют гороховую муку, и/или овсяную муку, и/или ячменную муку, и/или пшенную муку с соответствующими биохимическими показателями. Это позволяет увеличить выход готового сусла с повышенной плотностью. Кроме того, это позволяет использовать солод с низкой экстрактивностью, не ухудшая качество конечного продукта. 6 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ производства пива, предусматривающий затирание светлого солода с несоложеным сырьем, предварительно обработанным путем экструзии, фильтрование полученного сусла, кипячение его с хмелепродуктами, сбраживание, дображивание, созревание, осветление и розлив, отличающийся тем, что в качестве несоложеного экструдированного сырья используют текстурированную муку, полученную путем экструдирования шелушенного сырья или крупы, при увлажнении до 28%, при температуре от 110 до 240^oС и давлении до 60 атм с последующей досушкой до влагосодержания не выше 8% и размалыванием до размеров не более 2 мм, с получением продукта, с экстрактивностью до 87% и содержащего массовую долю сырого протеина не более 20,5%, массовую долю сырой золы не более 2,2%, массовую долю сырого жира не более 6,1%, углеводов не более 77%. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве текстурированной муки используют пшеничную муку с показателем массовой доли сырого протеина не более 12,5%, массовой доли золы не более 1,7%, массовой доли сырого жира не более 2,5%, углеводов не более 77%. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве текстурированной муки используют гороховую муку с показателем массовой доли сырого протеина не более 20,5%, массовой доли сырой золы не более 2,0%, углеводов не более 54%. 4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что в качестве текстурированной муки используют овсяную муку с показателем массовой доли сырого протеина не более 11%, показателем массовой доли сырой золы не более 2,1%, массовой доли сырого жира не более 6,1%, углеводов не более 55,0%. 5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что в качестве тскстурированной муки используют ячменную муку с показателем массовой доли сырого протеина не более 9,3%, массовой доли сырой золы не более 0,9%, массовой доли сырого жира не более 1,1%, углеводов не более 71,0%. 6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что в качестве текстурированной муки используют пшеную муку с показателем массовой доли сырого протеина 11,5%, массовой доли сырой золы не более 1,1%, массовой доли сырого жира 3,5%, углеводов не более 70%. 7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что экструдирование проводят при температуре 130-170^oС и давлении от 2 до 20 атм.