Виробництво пива: технології та інгредієнти

Прохолодне ароматне пиво з яскравим характерним смаком – улюблений напій багатьох, історія якого обчислюється тисячоліттями. Перші свідчення про пивоваріння датуються 3500 рр. до н. е. Стародавні іранці, єгиптяни, вавилоняни, євреї, шумери, сирійці та інші народи готували і вживали пиво, про що свідчать знайдені в великих кількостях глечики із залишками цього напою. Разом з тим немає ніяких відомостей про стародавні пивоварні, на основі чого можна говорити, що приготування пива зосереджувалося в домашніх господарствах. І, що цікаво, пивоваріння належало до жіночої роботи, за аналогією з випічкою хліба. Спочатку пивоварна біотехнологія ніяк не асоціювалася з наукою. Швидше за все, тільки в середні віки пиво почали виготовляти не лише для власних потреб, а й на продаж – хмільний напій стали готувати в монастирських пивоварнях із закономірною трансформацією процесу з жіночої роботи в чоловічу професію.

Понад п’ять тисячоліть... Така історія пива – напою, який в наші дні сильно поширений і мега затребуваний. Примітно, що за все своє існування він зазнав не надто багато змін. Навіть технологія в революційному сенсі була змінена тільки кілька разів. Одна з ключових трансформацій – початок застосування хмелю замість сумішей усіляких пряних трав, що датується XIV століттям. Ще одна – розробка і впровадження в практику методу створення чистої культури пивних дріжджів, основаного на тому, що бродіння є результатом діяльності мікроорганізмів.

Відповідно, як стародавнє, так і сучасне пивоваріння – це процес, що характеризується технічною складністю, вимагає врахування норм і рецептури, передбачає реалізацію низки важливих аспектів.

Що потрібно, щоб варити пиво?

По-перше, потрібно володіти повним обсягом інформації про пивоваріння, про його технологічні аспекти. Що, скільки, як, навіщо і т.д., з яких інгредієнтів можна виробляти, які умови забезпечувати для зберігання, як від самого початку реалізувати належну якість напою і яким чином запобігти погіршенню його характеристик надалі – на всі запитання слід отримати відповіді ще до того, як буде прийняте остаточне рішення займатися пивоварінням. І наша стаття допоможе поставити галочку навпроти цього пункту.

По-друге, необхідно подбати про виробничі приміщення і спеціальним чином їх обладнати. Місце роботи та його облаштування повинні відповідати всім чинним нормативним документам. З обладнання знадобляться сусловарочний казан, млин для солоду, лопатка для перемішування, насоси для сусла і пива, теплообмінник, фільтраційна установка, добірка вимірювальних приладів, в т.ч. для вимірювання ваги, густини, температури та іншого (ваги, ареометр, термометр…), а також різні типи ємностей для бродіння, варіння та ін.

По-третє, що не менш важливо, слід визначитися, яке саме пиво належить варити – світле або темне, класичне бурштинове чи, можливо, старобаварське пшеничне, портер або стаут... Вибирати тільки вам, але визначатися потрібно на початковому етапі, оскільки це питання не в останню чергу впливає на наступний аспект.

По-четверте, треба до дрібниць пропрацювати тему про сировинну базу. Відповідна сировина, основні та додаткові матеріали, повинні бути екологічно чистими й підходити виду пива, яке належить готувати. Основа – це солод, хміль, дріжджі + вода. Доповнення – різні хімічні сполуки, без найрізноманітніших комбінацій яких просто нереально надати напою неповторні смако-ароматичні параметри. Як нереально створити пиво без задіяння основних компонентів, так само не можна виготовити оригінальний запитуваний продукт, нехтуючи хімічною складовою.

Чотири головні пивні інгредієнти

Як вже було сказано, вся сировина для виготовлення пива – це основа + доповнення. Основу традиційної рецептури складають такі пивні інгредієнти, як солод, хміль, дріжджі і вода. Про це ми зараз і поговоримо більш детально. Про добавки ж, застосування яких актуальне в пивоварінні, мова піде трохи далі. Прочитайте все – не пошкодуєте.

Солод. Найчастіше ячмінний, але також може бути пшеничний або житній злак, трохи пророслий і висушений в процесі солодження. В результаті замочування зерна розбухають, усередині їх запускаються хім. реакції розщеплення крохмалю на необхідний для бродіння солодовий цукор.

Пивоварний солод може бути світлим, темним і спеціального сорту. Оптимальний ступінь пророслості – 90-95 %, кількість білка – 8-12 %. Увагу також слід звертати на розміри і вирівняність зерна, правильний показник якого не повинен перевищувати 10 % від загальної маси.

Значення солоду полягає в тому, що від його якості та співвідношення його видів, передбачених рецептурою, залежать основоположні сортові якості пива, тобто його смак, колір і аромат.

Хміль. Витка, швидкоростуча квіткова рослина, що належить до родини коноплевих. Унікальний і багатокомпонентний рослинний продукт, який містить більше двохсот речовин, що відповідають за смакові параметри. Традиційний в наш час сировинний матеріал для пивоваріння. Інгредієнт, за яким – надання пиву специфічної гіркуватості в смаку і запашного аромату, формування апетитної пінки та підвищення піностійкості, забезпечення належної прозорості й виведення зі сусла деяких білків. Додатково хміль виконує роль антисептичного компонента, пригнічуючи життєдіяльність контамінуючої мікробіоти.

Є різні види цієї рослини. У виробництві пива, як правило, використовується один з двох – гіркий або ароматичний. Притому другий (а саме жіночі суцвіття ароматичного хмелю у вигляді шишок, що містять лупулін) – частіше, ніж перший.

Вимоги до якісного рівня хмелю регламентуються стандартом. Заборонено брати в роботу матеріал, якщо він має будь-який сторонній запах, якщо його колір не відповідає встановленому діапазону (жовто-зелено-коричневий), якщо вміст амінокислот виходить за рамки 2,5-3,5 %, а вологість не дорівнює 11-13 %.

Увага! Заміна хмелю в пивоварінні без втрати якості пива неможлива.

Дріжджі. Дріжджами іменується група одноклітинних грибів, які при переході до перебування в рідких/напіврідких багатих органічними речовинами середовищах втратили міцеліальність. Дріжджові культури – це компонент, за допомогою якого цукор сусла трансформується в етанол, тобто учасник ключової стадії пивоваріння.

Дуже важливо і на великих пивних заводах, і на невеликих пивоварнях використовувати дріжджі високої якості. Від них залежить не тільки сам факт створення спирту, а й органолептика (передусім, смак і аромат) майбутнього напою. Органолептичні властивості пива, в свою чергу, є його суб’єктивним оціночним критерієм. Примітні характеристики пивних дріжджів: адекватна здатність до розмноження та стійкість до згубних зовнішніх впливів.

Температурний режим – той момент, якому необхідно приділяти особливу увагу, використовуючи дріжджі в пивоварінні. Саме від нього залежить життєдіяльність цих культур, саме він – одна з найважливіших передумов успішного кінцевого результату. Тип використовуваних дріжджів обумовлює два види зброджування сусла, що позначаються в результаті на смаку напою:

• верхове. Реалізується при t 14-24 °С дріжджами верхового бродіння, які вкінці спливають, зосереджуються на поверхні, не формуючи щільного осаду на дні. Актуальне для портеру, елю і стауту;
• низове. Відбувається при більш низькій t, а саме при 6-10 °С за участю дріжджів низового бродіння. В результаті дріжджі опускаються на дно сусла, утворюється щільний осад, що нагадує за структурою пластівці. Відмітна функціональна характеристика – здатність до зброджування такого виду цукрів, як рафіноза. Реалізується з метою виготовлення, наприклад, лагерного і середньоєвропейського пива.

Вода. Основа пивного сусла. 80 % будь-якого пива – це вода, тому вона повинна бути свіжою, чистою і здебільшого не твердою (з правильною сольовою концентрацією). Запахи, присмаки, домішки – все під забороною. Оптимальна твердість – 2-4 мг-екв/л. Макс. допустима кислотність – 6,5 мг. Саме від цього інгредієнта великою мірою залежать властивості кожної марки пива, а не тільки від виробничих секретів і особливостей.

Кількість солей – чи не головний параметр води, використовуваної в пивоварінні. Низький вміст солей важливий для більшості сортів пива, зокрема для пільзнера. Але деякі сорти, як наприклад мюнхенський, вимагають залучення більш твердої води. Благо, завдяки сучасним технологіям, багатоступеневій системі очищення та спеціальній підготовці, контролювати й регулювати концентрацію солей у воді з високою точністю не складає труднощів. Це, своєю чергою, значно спрощує загальний виробничий процес.

Солод, хміль, дріжджі, вода – всього чотири складники, за допомогою яких можна виробляти пиво. Проте чи так все просто насправді? Не зовсім.

По-перше, кожен з базисних компонентів повинен повністю відповідати вимогам. Солод має бути свіжим, використаним якомога швидше після дроблення. Хміль необхідно застосовувати у вигляді гранул, спресованих в таблетки. Дріжджі повинні відповідати меті, бути легкими у використанні і, бажано, довго зберігатися. Тільки так, минувши надмірні виробничі складності, можна отримати смачний і ароматний високоякісний напій, який з легкістю пройде незалежну перевірку.

По-друге, наскільки б ідеальною не була основа, без допоміжних елементів, швидше за все, обійтися не вдасться. Тому обов’язково потрібно бути обізнаними з приводу харчових добавок для пива (консервантів, освітлювачів, стабілізаторів, емульгаторів, праймерів тощо) і за необхідності їх задіювати.

Основні технологічні етапи виробництва пива

Виробництво пива – складний, тривалий і багатоетапний процес. Але всі затрачені ресурси (сили, час, матеріали та ін.) повністю виправдовуються чудовим результатом, якщо, звичайно, не нехтувати правилами, вимогами і техноаспектами.

Технологія пивоваріння передбачає такі етапи:

1. Виготовлення солоду. Процес, який може бути початковим етапом виготовлення пива на пивоварному заводі або виступати головною діяльністю окремого підприємства (солодового заводу). Створення сухого солоду – матеріалу зі солодким смаком і специфічним ароматом – передбачає різноманітні впливи на ячмінь: очищення, розділення, мочіння, пророщування, сушку, прочищення паростків, відлежування. Попередня обробка зернової сировини може варіюватися. Наприклад, бажаний ступінь сушіння солоду залежить від типу пива, яке готується (світле, темне або чорне). Темні, а тим більше карамельні сорти вимагають підсмажування солоду. Чим той сильніше підсмажений, тим більше цукрів у ньому карамелізовано. Разом з тим обсмажування призводить до втрати ферментів, за допомогою яких здійснюється зацукрення сусла, а відтак стає неможливим використання самих темних сортів солоду без компонування зі світлими.

Основна сировина для цього процесу – ярий ячмінь весняного посіву. До його задіяння вдаються через 6-8 тижнів після збору врожаю, коли зерна стають повністю фізіологічно зрілими. Свіжозібраний ячмінь зберігають, чистять, сортують за вагою, довжиною, товщиною. Потім для нього створюють умови, які сприяють розвитку насіннєвих ембріонів, їх сім’ядолей, що ініціюють ферментативну активність і біохімічні трансформації. Вимочування при t 13-17 °C призводить до збільшення обсягу зерна десь на 45 %, прискорення обмінних процесів і активізації ферментів, а отже до збільшення швидкості виділення вуглекислого газу й гідролізу, що забезпечує розчинення полісахаридів до простих цукрів. Відомо, що солод містить крохмаль, білкові та жирні сполуки, цукор і декстрини. Так ось, обсяг збільшується, у зв’язку з тим, що частина складових набухає. Паралельно змінюється забарвлення сировини (на зміну солом’яному кольору приходить коричневий) і видаляються гіркі речовини, наприклад, таніни й поліфеноли. Останнє важливо враховувати, щоб запобігти негативному впливу на смакові характеристики пива.

Тиждень йде на проростання ячменю в солодовнях при t 19 °C, в результаті чого у зерен з’являється назва солоду. Під час цього вилучаються компоненти, що піддаються розчиненню під дією ферментів при затиранні. Крохмаль гідролізується, в зернах накопичуються глюкоза, фруктоза, мальтоза та інші розчинні цукри, підвищується концентрація вітамінів групи В, зокрема В2, а також вітамінів С та Е.

Два дні займає сушка, після закінчення якої повністю зникають життєво важливі функції ембріона: припиняються проростання і дихальні процеси, зменшуються обсяги води, інгібуються ферментативні зміни, але активність ферментів зберігається. Сушать солод двоетапно: спочатку при t 45-50 °C, а потім протягом трьох-чотирьох годин – при t 85 °C (або ж п’ять годин при t 105 °C, якщо потрібен темний солод). Результат – показники вологості – 3,5 %.

На завершення видаляють корінці, що містять великі кількості білка, гіркі й з негативним впливом на колір пива. Роблять це в центрифузі. Пророслий солод залишають зберігатися і дозрівати до шести тижнів.

Для подрібнення солоду (отримання солодового борошна) використовують солододробарки. Дроблення, залежно від способу його реалізації, може бути сухим, а також сухим або замочним з кондиціонуванням.

Якщо всі описані вище операції здійснити правильно, з дотриманням технології, солод вийде якісним і може бути використаний для варіння світлого, темного та напівтемного пива.

Основні типи ячмінного солоду, використовуваного в пивоварінні: яскравий, мюнхенський і віденський. До спеціальних солодів належать пшеничний, карамельний, підкислювальний, меланоїдний, смажений, копчений, шоколадний, горіховий, чорний та ін.

Зверніть увагу! У деяких випадках солод може замінюватися несолодовою сировиною (цукром, крохмальним сиропом, ячмінною/кукурудзяною крупою, рисовими/вівсяними пластівцями, пшеницею…). Цукор сприяє підвищеній ферментації пива або більш високому відсотку спирту. Екстракт з цукру коштує дешевше, ніж солодовий.

2. Приготування сусла. Етап, який, в свою чергу, передбачає кілька функціональних підетапів.

Перш за все, здійснюють затирання сусла, тобто солодовий помел змішують з водою, переводять всі цінні складові зерен в екстрактивний розчин і готують пивне сусло. Тут актуальний температурний вплив, розбавлений декількома температурними паузами, що приводить до розчинення частинок солодового помелу і трансформації крохмалю в більш прості цукри. В результаті сусло стає солодкуватим. А майстерність пивовара полягає в умінні підібрати оптимальний температурний режим. Робочі температури – ключові параметри рецептур, що зберігаються в секреті.

Далі відбувається фільтрація сусла. Готовий затор перекачують у фільтр-чан, де і здійснюють фільтрацію. Якщо прозорість після цього недостатня, виконують ще один прогін через фільтр. Прозорість (показання каламутності) перевіряють за допомогою оглядового скла. Якщо потрібно, фільтрацію перемикають на циркуляцію і назад. Чим вища прозорість сусла, тим краще виходить пиво.

Кип’ятіння сусла. Масу поміщають в сусловарочний казан для кип’ятіння з хмелем (його вносять разово або кількаразово). Додавання хмелю на початку кип’ятіння робить пиво специфічно гірким, у кінці – додає аромату й пом’якшує гіркоту. Тривалість вказаного підетапу – 1-2 години.

Освітлення і охолодження охмеленого сусла. Гаряче сусло поміщають в гідроциклон, де його освітлюють, осаджуючи невеликі завислі частки хмелю і білка. Коли тверді частки осідають, сусло стає світлим. Спочатку його знімають з верхніх рівнів гідроциклону, а потім – з нижніх, у міру того, як підвищується прозорість. Освітлення займає приблизно півгодини. Потім ще годину сусло охолоджується до температури, яка необхідна для бродіння.

3. Зброджування пивного сусла (бродіння, ферментація). Спочатку з поверхні маси збирають шлами і холодні компоненти, що утворилися після охолодження сусла. Після цього приступають безпосередньо до роботи: переносять сусло в ферментаційний чан і додають до нього дріжджі.

При класичному виготовленні пива зброджування відбувається в закритих або відкритих ємностях. Оптимальні умови: тиск – 1 бар + інтенсивне перемішування, що скорочує цикл до 4-6 днів ферментації.

Бродіння може бути нижнім (при t 5-13 °C і з осадженням на дні ємності), верхнім (при t 15-25 °C, з концентрацією на поверхні) і мимовільним, залежно від типу дріжджів.

Початкове бродіння іменується турбулентним. Маса дріжджів за день збільшується в три-чотири рази. Закінчується ця фаза, коли вже немає кисню. Після цього починається алкогольна (основна) ферментація, тобто цукри змінюються на етанол, вуглекислий газ і побічні продукти. Так виходить ель або лагер, залежно від того, які дріжджі використовуються. Бродіння залежить від сорту пива, кількісних змін дріжджів, температури сусла і, власне, від температурного режиму, при якому здійснюється процес. Дуже важливо контролювати процес перетворення цукру в спирт, позаяк підвищена температура – передумова активного формування ароматичних орган. сполук – ефірів.

Коли проходить близько доби після внесення дріжджів, настає стадія низьких кружечків. Ще через два-три дні актуалізується кульмінаційне зброджування (стадія високих дисків). Супроводжується цей процес інтенсивним виділенням вуглекислого газу, набуттям піною коричневого забарвлення, ставанням дисків високими. Через 2 дні сусло охолоджують, піна падає, утворюється так званий дріжджовий пух. На завершення сусло покривається тонким постферментаційним шаром. Так виходить молоде (зелене) пиво.

Щоб інтенсифікувати бродіння, можна аерувати охолоджене сусло. Аерація – насичення киснем, який сприяє активному розмноженню дріжджів – реалізується за допомогою інтенсивного перемішування сусла, литтям зі значної висоти з плесканням або, як ще один варіант, що істотно спрощує роботу, із задіянням повітряного компресора для акваріумів.

4. Доброджування, дозрівання, старіння. Пивну масу, яка пройшла бродіння, відправляють на доброджування і дозрівання. У великих виробничих масштабах цей етап іменується вторинним бродінням, у домашньому пивоварному виробництві – тихим. Молоде пиво або пресують в герметичні резервуари для класичного бродіння на 4-6 тижнів, або залишають в танкоферментарії на 2-3 тижні. Світлому пиву необхідно більше часу для старіння, ніж темному. Тривалим старінням визначається заміна сильного хмелевого смаку благородною гіркуватістю з вишуканими властивостями.

Витримка молодого пива здійснюється, як правило, при 0-2 °С. Для низькоферментованого пива оптимальною вважається температура -1+1 °C при тиску понад 0,03 МПа, для пива верхньої ферментації – 10-12 °С. Цей етап передбачає, передусім, насичення вуглекислотою, поступове зброджування залишкового екстракту, зниження обсягу побічних продуктів ферментації, очищення, освітлення, створення ароматичного букета і повноти смаку. Більш виражений аромат може бути досягнутий шляхом сухого охмеління, більш складні смакові характеристики – наприклад, за допомогою витримки в діжках. Тридцятиденне холодне зберігання пива, або інакше лагерування, встановлює головні відмінності лагера від елю (підвищена прозорість та інші смакові якості). В сучасних пивоварнях нерідко штучним шляхом насичують пиво діоксидом вуглецю для видалення летких сполук, формування відповідного запаху і істотного скорочення часу старіння.

Якщо хім. аналіз на цьому етапі підтверджує, що продукт можна дегустувати, його скеровують на фільтрацію.

5. Фільтрація та пастеризація. На цей момент актуалізується потреба в додатковій обробці пива, що полягає у фільтраційних заходах. Мета фільтрації – вилучити компоненти, які провокують хмарність або опалесценцію, надати ясності та блиску напою. Фільтрують пиво із задіянням двох різних фільтрів, один з яких покликаний очищати від великих часток, другий – від дрібних.

Фільтрація – найкращий спосіб позбавлення від каламутності пива, від різних за будовою і розмірами частинок. Важливий матеріал для її здійснення – кізельгур, структура якого чудово пропускає пиво, а компоненти, що провокують каламутність, затримує. Завершальна стадія тонкого очищення дозволяє прибирати найменші частинки. Фільтри можуть використовуватися пластинчасті, рамні, свічкові та горизонтальні. Результат якісної фільтрації – абсолютно прозорий пінний напій, готовий до розливу.

З додаткових процесів, які можуть реалізовуватися на цьому етапі, варто відзначити колоїдну стабілізацію, що виконується за допомогою кремнезему або синтетичних гелів. Також при фільтрації задіюють антиоксиданти, наприклад, сульфіт натрію або аскорбінову кислоту.

Велика частина пива, яке потім надходить в роздрібні мережі продажу, виготовляється зі стерилізацією шляхом пастеризації. Завдяки цьому підвищується мікробіологічна стабільність напою, збільшується тривалість зберігання, а також додатково поліпшується прозорість. Пастеризація виглядає як короткочасне нагрівання (близько двох хвилин) до встановленого температурного показника. На пивоварних заводах з цією метою застосовують переважно пластинчастий теплообмінник, через який пропускають пиво, повільно нагріте до 70 °C. Відмова від пастеризації має великий плюс – збереження повноти смаку пива. Але є й істотний мінус: непастеризоване пінне може зберігатися лише кілька тижнів. Отже, пастеризація обов’язкова, якщо пиво потрібно розливати в скляну тару.

6. Розлив і карбонізація. Пиво, яке пройшло фільтрацію і, можливо, пастеризацію, розливають по ємностях: скляних і пластикових пляшках, бляшаних банках, барилах та кегах різних розмірів. Попередньо тару готують відповідним чином: її ретельно миють всередині й зовні, забезпечуючи максимальну стерильність, з неї забирають повітря. Якщо цього не зробити, якщо знехтувати важливістю підготовки тари, можуть погіршитися смакові параметри пива і його густина, плюс можуть зменшитися терміни зберігання (без стерильності термін придатності готового продукту становить всього кілька днів).

Важливий технологічний етап, який супроводжує розлив – карбонізація. Незалежно від типу тари, її необхідно заповнити вуглекислим газом, наситити діоксидом вуглецю приблизно до 0,5 %, щоб створити ефект протитиску. Так реалізується можливість пива поступово стекти в пляшку під дією сили тяжіння, досягається антиспінювання, запобігаються витік вуглекислоти і проникнення в пиво кисню, а також забезпечується рівномірне наповнення ємності.

Карбонізація, або газування, може бути природною і примусовою. Друга передбачає подачу CO₂ під високим тиском і є більш затребуваною, тому що, прискорюючи процес, дозволяє істотно економити час, а на додаток сприяє підвищеній прозорості напою.

До слова, карбонізація може здійснюватися ще на етапі бродіння шляхом реалізації такого процесу, як кройзенінг. Це може реалізовуватися і витримкою в пляшках, і внесенням незначних кількостей цукру та дріжджів при розливі в тару. Але найчастіше насичення пива вуглекислим газом виконують за допомогою карбонізатора, після чого його зберігають у форфасі, з якого і здійснюють подачу на розлив.

Після того, як розлив по тарі здійснений, на неї наносять (як правило, приклеюють) етикетку, упаковують в коробки/обертають термоупаковкою, розміщують на палети і відправляють на склад готової продукції.

Значення харчових та інших добавок для пивоваріння

Ми вже говорили, що пиво можна приготувати, використовуючи тільки солод, хміль, дріжджі та воду. Крім того, згадували, що для деяких цілей, зокрема для подовження терміну придатності, необхідна низка додаткових компонентів. Є ті, хто «за» застосування винятково базисних інгредієнтів, і ті, хто розуміє абсолютну виправданість протилежного. Як би там не було, на сьогодні і великі світові пивовиробничі підприємства, і пивзаводи державних масштабів (одні та інші в першу чергу), і дрібні локальні пивоварні (ці рідше, але все ж) використовують у своїй роботі на різних стадіях приготування харчові добавки для пива (різні синтетичні й природні речовини). Роблять це для отримання найрізноманітніших позитивних якостей хмільного напою. Що саме і з якою конкретно метою – далі:

√ Мабуть, найбільшу групу додатків до пива становлять консерванти – хім. речовини, які роблять неможливим жити і розвиватися в напої будь-якій мікрофлорі, а тому подовжують терміни зберігання продукту. Без цих сполук пиво порівняно швидко (вже через півроку, якщо виробник обмежився винятково пастеризацією) зазнає негативних змін абсолютно за всіма параметрами: смаковими, ароматичними, колірними, у плані прозорості тощо. Інша сторона медалі полягає в тому, що сьогодні слово «консерванти» у багатьох споживачів не асоціюється ні з чим хорошим. Ці речовини, загалом, нерідко вважають чимось шкідливим і небезпечним для здоров’я, тому відмовляються від покупки пива, в складі якого ті присутні. Що хочеться сказати відносно цього ... Не можна ставити всі консерванти в один ряд. Одні є дійсно небезпечні, інші навіть корисними можуть бути. Бувають вони природного і штучного походження. Застосування різних кількостей – ще одна з передумов, що забезпечують різницю впливів одних і тих самих речовин на людину.

Так, напевно, ніхто не стане заперечувати, що є дуже токсичні консерванти, зокрема з канцерогенними властивостями, з негативним впливом на шлунково-кишковий тракт і з іншими потенційними загрозами (наприклад, формалін або хлорид кобальту). Але є й цілком нешкідливі, технологічна користь яких набагато виправданіша, ніж ймовірність ризиків. Немає сенсу відмовлятися від їх застосування. Головне – застосовувати речовини з дотриманням типу і концентрації, не забувати вказувати їх наявність в продукті на упаковці, чого вимагає закон.

Популярний консервант, що активно використовується в наш час у пивоварінні різних масштабів – бензоат натрію (натрій бензойнокислий, Е 211). Забезпечує свіжість напою, перешкоджає росту дріжджів, цвілі та деяких бактерій, не дає як слід функціонувати ферментам, які відповідають за окислювально-відновні реакції. Є частим інгредієнтом безалкогольного пива, що вводиться в нього з розрахунку до 400 мг/кг. З інших консервантів уваги заслуговують такі:

• оцтова кислота (Е260). Відома потужним антибактеріальним впливом. Додатково використовується для регулювання кислотності та підкислення;
• молочна кислота (Е270). Примітна натуральністю і безпекою. Застосування актуальне при створенні деяких сортів пива. Ефективно подовжує зберігання, гальмує розвиток хвороботворних бактерій, а також балансує кислотність напою й підкислює затор;
• діоксид сірки (Е220). Консервуюча добавка для пива з вторинною ферментацією в бочках, а також антиоксидант, відбілювач і стабілізатор. Рекомендована доза для пива, передусім безалкогольного та з низьким відсотком алкоголю – до 20 мг/кг;
• сульфіт натрію (Е221). Затребуваний в пивоварінні консервант, який виконує також роль антиокислювача, відбілювача і кольоростабілізатора. Вводиться в пиво в розмірі дози до 20 мг/кг;
• перекис водню. Речовина, яка застосовується при виготовленні пива в якості консерванту і відбілювального агента. Завдяки їй вдається підвищувати стійкість хмільного напою до помутніння. Вводиться в сусло/заторну воду в пропорції 10-50 мг/кг солоду.

√ Особливе місце в пивоварінні посідають такі добавки, як антиокислювачі, або, іншими словами, сполуки, що запобігають руйнуванню продукту при контакті з киснем. Це, перш за все:

• аскорбінова кислота (Е300). Відома як ефективний антиоксидант, а також як синергіст інгібіторів окислення, добавка, що стабілізує забарвлення, підкислювач і регулятор рівня рН. Задіюється з розрахунку 10-50 мг/л;
• лимонна кислота (Е330). Використовується в пивоварінні часто і в різних ролях, в т.ч. як добавка для підкислення й регулювання кислотності, як кольоростабілізатор і синергіст антиокислювачів. Хоча застосовувані обсяги досить незначні – 2-4 г/л;
• винна кислота (Е334). Представник групи антиокислювачів природного походження. Чудово регулює кислотність, підкислює і ще виступає синергістом антиоксидантів. Застосовувані дози варіюються в діапазоні 1,7-2 г/л (для безалкогольного пива використовуються менші кількості, для алкогольного – більші).

√ Задіюються в пивоварінні й барвники. Один з найпопулярніших – танін (Е181). Цей додаток сам по собі світло-жовтий і пиву надає жовтуватого відтінку. Плюс виступає освітлювачем і стабілізатором. Вводиться в пиво в дозі 0,2-0,7 г/л (конкретні кількості залежать від технологічних нюансів) на різних виробничих етапах. Вимагає ретельного контролю дозування, оскільки надлишок може спричинити помутніння пива і виникнення порожнього смаку.

√ Регулятори pH – ще одна категорія харчових добавок для пива. Яскравий представник – хлорид кальцію (Е509). Відмінно коригує кислотність затору, плюс служить затверджувачем, стабілізатором і осушувачем, а також живить корисний мікробіом. Як варіант – сульфат кальцію – добавка з практично аналогічними функціональними ролями.

√ Підсилювачі смаку і аромату. Без цієї категорії добавок в пивоварінні також не обходиться. Актуальне, головним чином, використання такої речовини, як лізин гідрохлорид (Е642).

Є ще низка матеріалів, нерідко застосовуваних у пивоварінні. Це, наприклад, гліцерин. Емульгатор, цінність якого полягає в реалізації можливості змішувати середовища, які в звичайних умовах між собою не змішуються. За цією речовиною – інтенсифікація не тільки в’язкості, а й солодкого смаку пива. Гліцерин не застосовується при бродінні, а його обсяг не повинен перевищувати 5 % від загальної кількості.

Використовують в пивоварінні й желатин – продукт тваринної етимології, який освітлює пиво, стабілізує піну, виступає носієм і засобом для таблетування. Виготовлення пива в домашніх умовах із застосуванням желатину дозволяє реалізувати освітлення напою найдоступнішим, найбезпечнішим і найефективнішим способом. Кришталева чистота і мінімум осаду в пиві – за желатином.

Лактоза, або молочний цукор. Незброджувальний складник, покликаний робити деякі сорти пива, наприклад стаут, солодшими. Лактоза дуже популярна в крафтовому пивоварінні. Оскільки вона пивними дріжджами не ферментується, реалізується багато залишкових цукрів. Результат – насиченість і солодкість пива. Вводять лактозу в сусло за 15-20 хвилин до завершення кип’ятіння. Усереднена доза добавки – 20 г/л (при початковій густині пива 15 %). Введення молочного цукру – питання спірне. Одні вважають правильним робити це на варіння, інші – на основне бродіння. Але незалежно від стадії, орієнтуватися потрібно на концентрацію речовини в готовому продукті, позаяк важливим є забезпечення абсолютного розчинення лактози.

Від цукру, і не тільки від лактози, в пивоварінні залежить дуже багато чого. З його допомогою можна підвищити міцність, не підвищуючи густину напою. Ба більше, густину можна зменшити, зберігши міцність. Ще одне завдання, з яким можна впоратися – привнесення нових смакових відтінків. Або, як варіант, насичення пива для появи газу. Примітний праймер для карбонізації – глюкоза (декстроза, кукурудзяний цукор). Вона забезпечує чудову м’якість смаку, не маскуючи разом з тим смако-ароматичних властивостей продукту. Взагалі це найпопулярніший в пивоварінні простий цукор.

Окремо кілька слів хочемо сказати про речовини, необхідні для технологічних цілей, зокрема для миття обладнання, обробки робочих поверхонь тощо:

• натрій гідроксид. Неорганічна хім. сполука, один з найпотужніших лугів у вигляді білого твердого матеріалу. Є популярним компонентом мийних композицій, зокрема промислового застосування. Служить емульгатором і ефективно омилює жири. Дуже добре підходить для обробки поверхонь з нержавіючої сталі, прибирає бруд різної етимології, дезінфікує;
• сода каустична рідка 46-50 %. Також відома як рідкий каустик. На вигляд – мильна жовтувата рідина. Аналогічно, як і в твердому вигляді, має здатність омилювати жири, тому активно застосовується для очищення труб, техніки, інвентарю та поверхонь у пивоварному сегменті. Технічні аспекти застосування каустика розглянемо спільно з наступним матеріалом;
• сода кальцинована (карбонат натрію). Неорганічна кристалічна сполука білого кольору, застосовувана в дезінфекції обладнання, за допомогою якого готується і охолоджується сусло. Дезінфекційна обробка цією речовиною виконується як мінімум два рази на місяць. Кальциновану соду, її 1-6 % розчин, компонують з хлорним вапном (2-4 % р-чин), каустичною содою (0,5-3 % р-чин), антиформіном, катапіном та ін. матеріалами. Робочим середовищем можна заливати всі трубопроводи для сусла і пива з витримкою як мінімум дві години і з подальшим промиванням холодною водою. Існує і більш проста дезінфекція обладнання та комунікацій з допомогою карбонату натрію: спочатку в фільтраційний чан поміщають гарячий концентрований розчин каустичної соди приблизно на дві-чотири години, потім перекачують його насосом по всій трубопровідній системі і через крани чану, після чого зливають рідину в сусловарочний казан з попередньо розчиненою в ньому кальцинованою содою, заливають туди холодну воду і, безперервно розмішуючи, засипають хлорне вапно;
• азотна кислота. Сильна одноосновна кислота у вигляді безбарвної рідини, яка використовується в низьких концентраціях для мийки резервуарів з різних матеріалів, зокрема з алюмінію, емальованих і з синтетичним покриттям. Практикам у сфері пивоваріння добре відомо, що дуже складно очищати внутрішні поверхні технологічних ємностей від пивного каменю (головний компонент – оксалат кальцію), особливо, якщо той старий. Складно, якщо не використовувати азотну кислоту. Її тривала дія чудово вирішує проблему. Для роботи необхідно взяти 15 % розчин, змішаний з діатомітом. Такою сумішшю слід гарненько змастити шар пивного каменю і залишити на добу. Після цього завершити завдання можна буде за допомогою щітки. Регулярна мийка розведеною азотною кислотою, використання кислих дезінфектантів – це ще й непоганий спосіб запобігти утворенню товстих нашарувань пивного каменю, тобто не допустити погіршення ситуації і необхідності потім докладати багато зусиль для вирішення проблеми. Починати такі заходи найкраще ще перед першою експлуатацією, здійснюючи наступне: миття холодною водою + ополіскування 5-6 % р-чином азотної кислоти + промивання гарячою і холодною водою.

Уваги заслуговує і такий реактив, як пропіленгліколь. Він виступає холодоагентом, що забезпечує охолодження під час бродіння. Примітний тим, що на відміну від води, формує більш низький температурний режим в охолоджувачі й довше зберігає необхідний термопоказник. До незаперечних плюсів пропіленгліколю належить і те, що він є безпечним для людей, а фінансова економічність з ним хоч і не пряма, проте реальна. Незважаючи на вищу ціну цієї речовини, порівняно з етиленгліколем і тим більше з водою, всі її характеристики кращі, ефективність – вища, а робота охолоджувачів проточного типу з таким наповнювачем – загалом, економічніша. На додаток пропан-1,2-діол (ще одне систематичне найменування зазначеного матеріалу) і його водні розчини характеризуються низькою корозійною активністю. Завдяки цьому на будь-які робочі метали здійснюється мінімальний руйнівний вплив. Таким чином знижується вартість трубопроводів в установках.

Якщо ви давно займаєтеся виготовленням пива або тільки хочете спробувати себе у цьому напрямку... Якщо у вас – величезна пивна корпорація з відомим по всьому світу пивним брендом або невелика пивоварня, орієнтована на конкретний регіон... У будь-якому випадку вам повинні якоюсь мірою стати в нагоді викладені вище відомості про технологічні аспекти пивовиробництва, а також про основні й додаткові інгредієнти хмільного напою, допоміжні матеріали для пивоваріння.

Знадобиться щось зі згаданих у статті додатків – консерванти, антиоксиданти, барвники або щось інше – звертайтеся! Наша компанія готова задовольнити запити щодо хімічних речовин, необхідних для створення пива, як локальних пивоварень, так і великих заводів.