Пиво и напитки

Заменители солода для пивоварения

Применение заменителей солода обычно изменяет, а иногда ухудшает качество пива по сравнению с пивом, приготовленным из чистого солода. В некоторых государствах  согласно правилам о чистоте продуктов применение заменителей запреще­но, в других — доля их лимитирована (во Франции 15%) или при маркировке должно быть указано, что для производства пива бы­ли использованы заменители.  С медицинской точки зрения нет никаких противопоказаний против применения обычных замени­телей солода (зернопродукты, сахар).

Во время войны использовали заменители при недостатке солода; большие доли, а часто и плохое качества использованных заменителей, были причиной значительного ухудшения качества пива. В последние годы точка зрения отно­сительно влияния заменителей на качество пива несколько изме­нилась, и все чаще, особенно за границей, используют рис или сахар для изменения состава и цвета сусла. Соображения хозяй­ственного порядка также играют роль в применении замените­лей. Экстракт из несоложеных зерновых культур дешевле, чем солодовый экстракт, и там, где рис или кукуруза особенно де­шевы, например в США, Южной Америке, Японии, перерабаты­вают заменители в широком масштабе.

Подходящими заменителями солода являются зерновые культуры, содержащие достаточно крахмала. Зерновые культу­ры или другие крахмалистые заменители можно перерабаты­вать только при одновременном использовании солода; сами они не осахариваются.

Переработка крахмалистых заменителей связана с определен­ными трудностями и может удлинить технологический процесс. Сахар можно добавлять без затруднений в конечной стадии ва­рочного процесса или при поступлении горячего сусла в холо­дильные аппараты. Обычно отмечается, что добавка заменителей до 10% существенно не отражается на качестве пива. Однако это правило не распространяется на все заменители солода. При ис­пытаниях в экспериментально-опытном центре в Бранике (далее только ПВС) даже при указанных дозах было установлено от­рицательное влияние некоторых заменителей солода на ход тех­нологического процесса и на некоторые свойства готового пива.

Несоложеные зерновые культуры

Ячмень хорошо раздробленный и раньше добавляли в ко­личестве 6—10% к засыпи, чтобы улучшить пенистость и повы­сить полноту вкуса пива. Положительное воздействие обуслов­лено было содержанием более высокой доли гуммиобразных веществ в сыром ячмене. Добавка раздробленного ячменя име­ет значение при переработке перерастворенных солодов. Однако надо иметь в виду, что из оболочек ячменя в сусло переходят вещества, которые при замачивании и соложении ячменя частич­но устраняются. Это загрязнения, прилипшие к поверхности зер­на, дубильные и горькие вещества из оболочек, которые попада­ют в сусло и придают в дальнейшем пиву резкий привкус.

Раздробленный ячмень нельзя долго хранить, так как он имеет более высокую влажность и быстро загнивает. Экстракт из ячменя более дешевый, чем солодовый экстракт, поскольку нет необходимости в расходах, связанных с соложением и поте­рями при нем. Однако выход экстракта ячменя ниже, ячменная крупа и остатки эндосперма в шелухе с трудом разжижаются и разница в выходе экстракта, полученного в лаборатории (74—79% в пересчете на сухое вещество) и в варочном отделении, больше, чем у солода.

Пшеница в несоложеном виде не перерабатывается, толь­ко в Бельгии по методу Де Клерка применяются небольшие ко­личества для производства специальных самопроизвольно бро­дящих сортов пива Ламбик и Петерман. Пшеница имеет такой же состав, как и ячмень, однако является более экстрактивной (70—76% крахмала в сухом веществе). У твердых сортов пше­ницы, как уже говорилось в разделе о пшеничном солоде, более высокая доля клейковины вызывала бы затруднения при филь­трации.

Рожь используется только для производства кваса; в производстве пива не применяется, имеет более низкую экст­рактивность чем ячмень, не имеет мякинной оболочки. Основ­ным белком ее является клейковина и согласно имеющимся ли­тературным данным добавка ржи всегда вызывала трудности при фильтрации и осветлении пива.

Овес добавляли в несоложеном и дробленом виде к ячмен­ному солоду при производстве некоторых специальных видов пива верхового брожения  (stoutu) в Англии. По Ллойд-Хинду, овсяная амилаза расщепляет почти весь растворимый крахмал до мальтозы. Овес имеет низкую экстрактивность и содержание белков, однако высокую долю оболочек (около 40%). Поэтому, как упоминает Поупье, его часто добавляли к засыпи и в ЧССР, чтобы увеличить фильтрующий слой и облегчить фильтрацию.  Это было связано также с тогдашним несовершенным оснаще­нием фильтрационных чанов.

Рис принадлежит к наиболее полноценному крахмалистому сырью. Очищенный рис—это чистый эндосперм рисового зерна, который при очистке и шлифовке освободился от оболочек и ча­стично от белков, жиров и других балластных веществ. Состав риса, главным образом содержание белков и жиров, колеблется в зависимости от сорта и происхождения риса. Хорошо очищен­ный и отшлифованный рис содержит обычно 11 —12% воды, 7—9% белков, 67—72% крахмала, 0,5—1.0% жира. Выход экстрак­та в сухом веществе достигает 94%. выход экстракта в варочном отделении колеблется от 80 до 83%. Крахмальное зерно риса — наименьшее из зерновых культур. Солодовые амилазы воздей­ствуют на него очень медленно, и поэтому обработка риса требует определенной осторожности и времени. При затирании из белков риса в раствор переходит только небольшое количество, поэтому рис используется для производства пива, стойкого к холодному и коллоидному помутнению. Добавка риса снижает также цвет сусла, что выгодно при производстве экспортных сортов пива, от которого обычно требуется особенно светлый цвет. Однако добавка риса несколько снижает полноту вкуса пива; при переработке больших количеств риса дрожжи теряют агглютинационные свойства.

В пивоварении обычно перерабатывается дешевая рисовая сечка. Это битое зерно или обломки зерна, образовавшиеся в процессе очистки риса. В случае использования рисовой сечки следует заботится о том, чтобы зерна были чистые, блестящие без коричневых пятен, т. е. остатков плодовой и семенной обо­лочки. В рисовой сечке не должно быть песка.

Кукуруза — это тоже хороший заменитель, который од­нако не должен применяться в необработанном виде. Она содер­жит 4—6% жира, который легко прогоркает и вместе с горьки­ми веществами из оболочек оказывает неблагоприятное влия­ние на вкус пива. Поэтому кукуруза очищается, освобождается от оболочек и зародышей, содержащих наибольшее количество жира. На варку кукуруза поступает в виде кукурузной крупки, которая содержит только 1—2% жира. Состав кукурузной круп­ки колеблется в зависимости от сорта и происхождения кукуру­зы. Влажность ее равна 12—14%, содержание белков 9—10%, крахмала 60—66%. Экстрактивность кукурузной крупки почти такая же, как экстрактивность хорошего солода.

Утверждают, что добавка кукурузы повышает полноту вку­са пива. По Люерсу, при затирании в раствор переходит только небольшое количество кукурузного белка, а по Виндишу (цит. Люерс), при варке он коагулируется. Следовательно, на вкус пива влияют другие компоненты.

Много кукурузы перерабатывается прежде всего в США, ис­пользуется она и в других странах, где высокий уровень ее про­изводства. Кукурузу широко применяли после первой мировой войны. Мнения относительно пригодности кукурузы в качестве заменителя солода различны. Хранению кукурузной крупки необходимо уделять повышенное внимание из-за высо­кой влажности и наличия жира.

Крахмалистые продукты

Путем обработки из зерновых культур довольно легко изгото­вить крахмалистые продукты, которые значительно легче перера­батываются в варочном отделении по сравнению с необработан­ными зерновыми культурами. Кроме того, такие продукты могут дольше храниться, не теряя качества. Они изготавливаются на заводах по утилизации зерновых и перерабатываются на пивова­ренных заводах уже в виде хлопьев или рафинированной крупки. Хлопья (flakes) для пищевых целей получают из кукурузы, ри­са, пшеницы и овса. Для пивоваренных заводов обычно достаточ­но самой простой обработки. Обработанная кукурузная крупка (rafined grits), например, получается так: сначала ее замачива­ют и запаривают, чтобы она частично клейстеризовалась, а по­том высушивают до влажности, подходящей для хранения (6—8%). Хлопья (flakes) изготавливаются таким образом: клейстеризованная крупка прессуется на валиках, обогреваемых паром, и одновременно высушивается. Существует однако еще целый ряд способов по производству этих продуктов от частичной обра­ботки до производства чистых крахмалов (Маизена, Зеанин и т. д.). В широком масштабе хлопья применялись в США и час­тично в Англии. Современные пивоваренные заводы имеют совер­шенное оборудование по переработке заменителей и поэтому пе­реходят на прямую переработку кукурузной или рисовой крупки и муки.

Состав хлопьев приблизительно, по Ллойд-Хинду, приводится в таблице 1.

Таблица 1 - Состав хлопьев (по Ллойд-Хинду), %
Таблица 1 — Состав хлопьев (по Ллойд-Хинду), %

Маизена — крахмалистый продукт, полученный в резуль­тате мельничной обработки кукурузы, белого цвета с желтоватым оттенком, без вкуса и запаха. Маизена, имеет следующий состав (ЧСН 566122): сухого вещества не менее 88%, золы не более 0,5% в сухом веществе, песка не более 0,06%, жира не более 0,1 % в сухом веществе, азотистых веществ (Nх6,25) не более 0,10% в сухом веществе, двуокиси серы не бо­лее 0,003% в сухом веществе. Маизена очень дорогая и поэтому, как пивоваренный заменитель, не применяется.

В ГДР, учитывая недостаточную мощность солодовен и необ­ходимость в подборе подходящего заменителя солода из отечест­венного сырья, проводили опыты по производству хлопьев из яч­меня. Однако производство их в широком масштабе не нашло применения.

Остальные крахмалистые заменители, применяемые  во время войны, имеют второстепенное значение.

Картофельный крахмал (крахмальная мука) поступал в виде муки из картофельного крахмала II сорта. Это был очень хороший заменитель, который часто содержал свыше 90% экстракта. Сухой картофельный крахмал качества В и крах­мал «секунда» содержит  566100 не менее 78% сухого ве­щества, незначительное количество азотистых и других органи­ческих веществ, от 0,5 до 0,7% золы и кислотность его равна (в мл 0,1 н. раствора NаОН на 100г сухого вещества) 20—25 мл. Крахмальная мука хорошо перераба­тывалась, крахмал быстро клейстеризовался и хорошо осахаривался. Пиво было более светлым, с чистым вкусом. При большей добавке крахмала в сусле наблюдался недостаток ассимилиро­ванных белков и при главном брожении дрожжи часто вспучи­вались.

Картофельная мука часто ошибочно принимается за крах­мальную муку. Картофельная мука изготавливается путем из­мельчения сухого картофеля и не является таким чистым про­дуктом как крахмальная мука. Она содержит остатки кожуры и некоторые вещества из картофеля, которые отрицательно влияют на вкус и запах пива. В качестве заменителя солода она не ре­комендуется.

Маниок (используемый в Чехословакии также в послево­енные годы) — это продукт крахмалистых корневищ различных тропических растений, прежде всею растения Manihot utilissima, произрастающего в Южной Америке. Как заменитель солода, маниок используется за границей в небольшом количестве. По Де Клерку, он содержит щелочные вещества, которые вредно влияют уже при затирании и ухудшают общие результаты.

Сахар и сахаристые продукты

Переработка сахаров или сахаристых продуктов не представ­ляет трудностей в технологическом процессе. Они легко раство­ряются и добавляются обычно к суслу при варке с хмелем, иног­да при поступлении сусла в холодильные аппараты или в отстой­ный чан. Чистые сахара сбраживаются дрожжами без остатка, инвертный сахар прямо, сахароза после инверсии дрожжевой инвертазой. Сахар использовали как заменители во время войны и в послевоенные годы, за границей сахаристые замените­ли применяются в большом количестве, главным образом в Анг­лии, Бельгии и других странах. В варочном отделении варят кри­сталлический, крахмальный сахар или используют инвертный сахар, разные виды сиропов для подслащивания темного пива.

Кристаллический, рафинированный белый сахар из свеклы или тростника. Это наиболее чис­тый продукт, который содержит не менее 99,8% сахарозы, не более 0,03% золы и 0,08% воды, остальные примеси незначительны. Этот сахар хорошо хранится и для пивоваренных целей пригоден в виде крупной и средней гранулометрической фракции. Рафинированный сахар бесцветен, так что в качестве добавки снижает цвет сусла. В зависимости от использованного количества влияет на состав сусла: отношение сахаров к несахарам возрастает, а содержание белков ниже, чем в сусле чисто солодовом. Тем самым улучшается физико-химическая стойкость и повышается степень сбраживания. Большая добавка сахара оказывает отрицательное действие на пеностойкость и несколько изменяет нормальное брожение. Раствор чистой сахарозы иногда добавляется в лагерном отделении, чтобы улучшить дображивание. Рафинированный сахар можно использовать также для под­слащивания пива.

Сахар-сырец представляет собой кристаллы сахарозы, покрытые остатками маточного сиропа мелассы. Это сыпучее, не­сколько липкое вещество, от светло-желтого до темно-коричнево­го цвета. Хранится плохо. Влажность колеблется от 2 до 5%, со­держание экстракта от 88 до 95%, золы — от 0,8 до 4%. Теоретический выход готового про­дукта из сахара-сырца не менее 85%. В зависимости от степени загрязненности мелассой он может повысить цвет и изменить вкус сусла, поэтому его используют только при производстве тем­ных сортов пива.

Желтый сахар варили во время войны. Он имел очень неустойчивое качество. В настоящее время его не производят и, как заменитель солода, не применяется.

Инвертный сахар (искусственный мед) изго­тавливается из сахарозы инверсией кислотами. Он содержит при­близительно одинаковую долю глюкозы и фруктозы. Экстракт колеблется от 87 до 85%. Дрожжи сбраживают его почти без ос­татка.

Инвертный сироп содержит 60—66% экстракта. Фрук­тоза инвертного сахара на вкус имеет более высокую сладость, чем сахароза, поэтому инвертный сахар применяется чаще всего для подслащивания темных сортов пива.

Крахмальный сахар (глюкоза) в качестве заме­нителя солода применяют в Англии, Бельгии и других странах. Его изготавливают из разных крахмалов (картофельного, куку­рузного). Крахмальный сахар содержит кроме глюкозы неболь­шие количества других сахаров и значительные доли несбраживаемых декстринов (15—30%). По литературным данным, до­бавка крахмального сахара способствует полноте вкуса пива. Его добавляют в сусловарочном отделении, а реже для подслащива­ния готового пива. На пивоваренный завод крахмальный сахар по­ступает в твердом виде или как крахмальный сироп. Крахмальный сахар  имеет следующий состав: сухого вещества не менее 78%, глюкозы в сухом веществе 70—90%, золы в сухом, веществе 0,6%, кислотность (0,1 мл 1 н. раствора NаОН на 100 г сухого вещества) не более 25,0 мл, pH 4,5—5,0.

Крахмальный сироп имеет почти такой же состав, как крахмальный сахар, однако содержит большее количество несбраживаемых декстринов. Содержание глюко­зы в сухом веществе сиропа только 45—55%. Одно вре­мя сироп использовали для подслащивания темных сортов пива. Однако качество его было неустойчиво, он часто содержал еще неосахаренный крахмал и способствовал помутнению пива.

Сахарный сироп изготавливается из свекольного инвер­тированного сахара. Это густая жидкость от светло-желтого до темно-коричневого цвета. При добавке к готовому пиву этот си­роп нужно разбавлять. Он используется только для подслащива­ния темных сортов пива. Сироп содержит не менее 74% сахаров, не более 1,5% золы. Он не должен содержать дег­тевые красители и вещества вредные для здоровья. В пивоваре­нии более пригоден, чем крахмальный сироп.