Технологические параметры, ускоряющие процесс сбраживания плотного пивного сусла

ТЕХНОЛОГИЯ

Технологические параметры, ускоряющие процесс сбраживания плотного пивного сусла

1Т.И. Филимонова, О.А. Борисенко, Т.П. Рыжова, К.В. Кобелев

ГУ ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой продукции

В последние годы в пивоваренной промышленности стали сбраживать более плотное сусло, так как увеличилось количество выпускаемого крепкого сортового пива. Появились новые современные напитки-бирмиксы, в которых пиво служит основой для приготовления миксов, таких как «лимонад + пиво» или «кола + пиво». В этом случае пиво перед разбавлением должно содержать не менее 9 % алкоголя, что можно достичь сбраживанием плотного сусла. Некоторые заводы начали внедрять технологию плотного пивоварения: сбраживают сусло с высоким содержанием сухих веществ и разбавляют пиво перед розливом специально подготовленной водой. Это дает возможность увеличить мощность варочного и бродильно-лагерного отделений и позволяет получить большую экономию электроэнергии, так как холодную воду, добавляемую при разведении плотного пива, не кипятят и не охлаждают. Однако более длинные периоды сбраживания по сравнению с брожением на ординарном сусле снижают рентабельность и производительность процесса. В случае сбраживания сусла более высокой концентрации можно оптимизировать процесс путем использования рас дрожжей, устойчивых к осмотическому и этанольному стрессам и вести контроль таких параметров брожения как температура, содержание растворенного кислорода в сусле и норма введения дрожжей.

Расы дрожжей. В ГУ ВНИИ ПБ и ВП проведен подбор рас пивных дрожжей, которые можно рекомендовать для сбраживания плотного сусла. Изучено воздействие стрессовых условий: осмотического давления плотного сусла и высоких концентраций спирта на выживаемость и способность к размножению 14 рас дрожжей, глубоко и быстро сбраживающих пивное сусло [1]. Были отобраны 5 рас, устойчивых к этим стрессам и с ними проведены эксперименты по сбраживанию 17 и 23%-ного сусла. Таким образом выбраны две расы, наиболее перспективные для плотного пивоварения: ^ и 145 [2]. Следующие эксперименты проводили с целью выясне-

ния конкретной величины потребности в кислороде и оптимальных норм введения этих дрожжей при сбраживании плотного сусла.

Норма введения дрожжей. Плотное сусло содержит большой процент сахара, и для того чтобы полностью сбродить дополнительный сахар за тот же период времени, необходимо использовать большее количество дрожжей, что позволит сократить лагфазу, наблюдающуюся при засеве с низким содержанием дрожжевых клеток. В случае плотного пивоварения увеличение нормы введения дрожжей — неизбежная необходимость, так как приходится сокращать время сбраживания до нужных пределов. Требуемая норма введения дрожжей зависит от расы дрожжей и их физиологического состояния. Необоснованное увеличение нормы введения дрожжей затрудняет их повторное использование, так как появляется большое число старых клеток, которые имеют низкую жизнеспособность и плохую бродильную активность.

При изучении влияния нормы введения дрожжей на скорость сбраживания 17%-ного сусла ограничивались 2-3-кратным увеличением количества дрожжей, исходя из того, что варианты с более значительным увеличением нормы вводимых дрожжей не найдут практического применения по причине невозможности повторного использования из-за большого количества старых нежизнеспособных клеток. В контрольном варианте на брожение вводили дрожжи в количестве 20 млн/см3, в опытных — 40 и 60 млн/см3. Увеличение нормы введения дрожжей расы ИИ вдвое дало возможность сократить процесс сбраживания на 17-20%, втрое — на 25 %. Увеличением количества вводимых на брожение дрожжей расы 145 вдвое можно сократить период сбраживания на 15-23 %, а при увеличении нормы введения втрое — на 28-37 %.

Аэрация сусла. Активность брожения в значительной степени зависит от доступного для дрожжей содержания кислорода на ранних стадиях бро-

жения:кислород обеспечивает бурный рост дрожжей после засева. Для каждой расы дрожжей требуется различное количество растворенного кислорода.

В процессе образования нового клеточного материала значительную роль играют условия, способствующие синтезу дрожжевой клеткой стеролов и ненасыщенных жирных кислот, которые входят в состав клеточных мембран. Они служат лимитирующими факторами роста дрожжей, и их содержание определяет физиологическое состояние дрожжевых клеток. Благодаря кислороду осуществляется синтез стеролов и часть насыщенных жирных кислот переводится в ненасыщенные жирные кислоты, обладающие низкой точкой плавления и благоприятствующие лучшему проникновению веществ сквозь мембрану.

Особенно велика роль кислорода при сбраживании сусла высокой концентрации: большое количество молодых дрожжевых клеток позволяет ускорить процесс брожения. Кроме того, при повышенном содержании сухих веществ в начальном сусле возрастает доля побочных продуктов брожения, которую необходимо снижать в первую очередь путем интенсивной аэрации сусла [3].

Имеются значительные различия по потребности в кислороде между штаммами дрожжей: некоторым штаммам достаточно 30 % сатурации сусла воздухом, другим штаммам требуется 100%-ное насыщение сусла кислородом для обеспечения оптимального сбраживания. Для большинства рас дрожжей низового брожения необходимо наличие в сусле с массовой долей сухих веществ 11 % 6-10 мг О2/дм3, но некоторые расы размножаются достаточно хорошо при 5-6 мг О2/дм3. В случае высокоплотного пива с начальным содержанием сухих веществ 20 % и выше дрожжам для развития требуется больше растворенного кислорода — 10-18 мг/дм3 [4]. Есть сообщения, что уровень содержания кислорода в сусле нужно рассчитывать, исходя из 1 мг/дм3 на 10 Р [5].

Когда для аэрации используют воздух, трудно получить высокое содержание в сусле растворенного кислорода при полном насыщении его около 8-10 мг/дм3, большее количество не способно раствориться в сусле. Один из путей решения проблемы — добавление чистого кислорода. Другой путь, позволяющий избежать использования чистого кислорода, чтобы уменьшить риск окисления сусла, — повторная аэрация воздухом после введения дрожжей. Отмечалось, что многоразовая аэрация более благоприятно влия-

1•2005

ПИВО И шшитки

a

o Sa

o

a

ü a> » o

Sa

s 03

fcl g

s a

U)

O Sa -1 fD O &

£ *

a> #

o 03

a s

fc, »

fD o

— Cd

5

K a

.. Sa

•s o

n> ^

-o ° ° » S 13

03 & O

O

E °

03

Sa a fcl

a 03

03

^ a

O o

>o a

^ O

3

03

Sa )a

fD

O

o «

B 5

S Ä

g n>

a »

o o

n> "

-r e

« tu £ o

)a E

» a

a £

» a>

a «

a

o

o »

a 2

a> E

a a w a a

Cd O 03 g

5 o

ß £ a E

a= 5

o

w H

fD O

a

)a Sa a

U) H o a=

Ja

HS fD O ia

a> n> s= 5

a a a

Cd

o t< o s h a er a a

03 i,

u> r> g °

£ ia

5 fD

O * *

fD 03

a a a a s a

IE

a

03

ia W a Q3

2 a H a s

a

OV o

a

Cd H fei

2 a

2 o a ^

o °

o\ a er

£ Cd

o E

3 E

fD

a 3 a 5

a> a

« a

S= M 5

' ^ 03

a o cd

ia Cd

O

a m

_ H

.o 03

a

a ti

° o

Cd

03 ° ^

03 u

03 0)

'* a

H

03

^ a;

03

a ^

03 03

w

h^» 03

a

a\

is H

a> a

o cd

r> a o

XI r>

0) H

w

o

a

a ^

>—11 M

° s

o Ä S

rD Cd

3 co S W CO <-}

0)

-

xl S

S o

s ^

Tj a

o o

Cd w

O

03

o ac H

Tj a

ti 03

a

a; ac o ^

a

X 03

05 05

KD CO

Oo Ö

\P 05

o\ R

X

o ^ ^ O

c-j C-) S

s

o

S

?4

O

^

K

Ä

c-j

s

05

e

Ö

3

05

O

0J

S

S

O

Ol

o

?4

R

^

o

o

e

Oc

B •<3 B

CO CO ^

Co C

B r>

\ü CO

ö\ c —-

I 3=

- S

o 5 »

<« -

a 2

o 5

q a

5! <0

O «

fe c

C o

Ä fe

a ^

§ °

B N

Ci 0J

» 05

5 S

o 1 S!

a ^

a §

<\, o

O S! S!

C B

o o

fe s

o

Ci; ^ B

I

I

Количество клеток, млн/см3

Г\Э -рч СТ\ 00 О Г\Э

о о о о о о

05 05

Кэ СО

Оо а

\р 05

о\

сч

X 55

о ^ ^ О

СЧ СЧ

сч

^

05 о

?4

О

^

К

Л

05

сч

05

а

а

сч

05

О

05

X

X

о

см

о

?4

сч

^

о

о

а

Количество клеток, млн/см3

Количество клеток, млн/см3

г\э 4х о\ 00 о г\э о о о о о о

05 05

>—* СО

а

\Р 05

©\ 55

СЧ

О ^ ^ о

СЧ сч

сч

^

05 о

?4

О

^

К

Л

05

СЧ

05

а

а

сч

05

О

05

X

X

О

см

о

?4

сч

^

о

о

а

Количество клеток, млн/см3

личия кислорода, и при размножении этих дрожжей на плотном сусле большую роль играет аэрация: для успешного размножения клеток требуется максимальная аэрация сусла.

Для того чтобы брожение протекало в нормальном режиме и заканчивалось в сроки, приемлемые для технологического процесса, необходимо наличие около 120 млн/см3 дрожжевых клеток в бродящем сусле. Столько дрожжевых клеток расы ^ удалось получить при хорошей аэрации в случае использования 17%-ного сусла.

Нарастание числа дрожжевых клеток расы 145 на третьи сутки инкубации в 23%-ном сусле: при дозе аэрации 7,5-9 мг О2/дм3 — 65-76,4 млн/см3 и при аэрации 18-27 мг О2/дм3 — 98,8-100,8 млн/дм3 (рис. 3). Аэрация дает возможность получить достаточное количество дрожжей для сбраживания 23%-ного сусла, при этом увеличение дозы кислорода с 18 до 27 мг/дм3 незначительно сказывалось на размножении дрожжей, т.е. достаточно остановиться на дозе аэрации 18 мг О2/дм3.

Дрожжи расы 145 активно росли на 17%-ном сусле даже без дополнительной аэрации: при содержании в сусле кислорода 7,5-9 мг/дм3 количество дрожжевых клеток 120-124 млн/см3, при дополнительной аэрации дрожжевые клетки размножались еще интенсивнее: 153 млн/см3 при 18 мг О2/дм3 и 240 млн/см3 при 27 мг О2/дм3 (рис. 4). 2

Таким образом, увеличив норму введения дрожжей рас ^ и 145 до 40 млн/см3, сроки сбраживания плотного сусла можно сократить на 20 %. Струйная аэрация сусла перед введением дрожжей и через 24 и 40 и после введения позволяет в значительной степени ускорить размножение дрожжей, при этом потребность в кислороде для расы ^ составляет 27 мг О2/дм3, а для расы 145-18 мг О2/дм3.

ЛИТЕРАТУРА

1. Филимонова Т.И., Несс Е.И., Борисенко О.А., Кобелев К.В. Влияние этанольного и осмотического стресса на пивные дрожжи//Пиво и напитки. 2002. № 5.

2. Филимонова Т.И., Борисенко О.А., Рыжова Т.П., Кобелев К.В. Расы дрожжей для сбраживания плотного сусла//Пиво и напитки. 2004. № 1.

3. Рингхольт М. Варка сусла при высокоплотном пивоварении/ Разбавление сусла при высокоплотном пивоварении/ZBrauwelt Мир пива. 2003. № 2.

4. О'Рурк Т. Охлаждение пивного сусла// Спутник пивовара. 2002. № 12.

5. Хюттинен И. Пивоварение при высокой плотности сусла/7-й Международный симпозиум по вопросам совершенствования производства солода, пива, безалкогольных напитков и минеральных вод. — М., 2002.

Пивоваренное сообщество поддерживает принятие закона об ограничении розничной продажи пива в новой редакции

9 февраля этого годаГосдума РФ утвердила проект Федерального закона «Об ограничениях розничной продажи и потребления (распития) в общественных местах пива и напитков, изготовляемых на его основе», представленный специальной комиссией палат Федерального Собрания с новым названием «Об ограничении розничной продажи и потребления (распития) пива и напитков, изготовляемых на его основе».

21 декабря 2004 г. Президент РФ отклонил проект Федерального закона, принятый Госдумой и Советом Федерации, указав законодателям на необходимость тщательной доработки ряда его ключевых положений.

В принятой редакции Федерального закона из сферы его действия в части розничной продажи исключено безалкогольное пиво. Из перечня мест, где запрещалась продажа пива, — детские, образовательные и медицинские организации — изъята формулировка «и на прилегающих территориях». Закон запрещает розничную продажу пива несовершеннолетним, а также во всех видах общественного транспорта городского и пригородного сообщения, в физкультурно-оздоровительных и спортивных сооружениях.

Одно из основных отличий новой редакции закона — ограничение на распитие пива в любых общественных местах будет распространяться только на несовершеннолетних. Для остальных граждан ограничивается потребление лишь в тех местах, где запрещена его розничная продажа.

Закон вступит в силу по истечении тридцати дней после его официального опубликования.

«Пивоваренное сообщество поддерживает принятие закона в его новой редакции, — комментирует руководитель исполнительного секретариата Союза В.И. Мамонтов. — Надо отметить, что принятый Госдумой закон в этой редакции по основным положениям созвучен с нашими инициативами в отношении ограничений розничной продажи и потребления пива в части ограничения потребления пива несовершеннолетними, которые содержались в обращении Союза к Президенту России. Сейчас создан положительный прецедент конструктивного взаимодействия профессионального сообщества и государственных органов власти в вопросе подготовки решений, имеющие ключевое значение для развития отрасли. Кроме того, на мой взгляд, принятый закон полностью адекватен нынешнему состоянию культуры и общественного самосознания и будет позитивно воспринят населением».

Поддержать малое пивоварение

8 февраля этого года в Комитете Госдумы РФ по аграрным вопросам состоялось совещание на тему «Проблемы законодательного регулирования малого и среднего пивоварения», организованное Союзом российских пивоваров.

Главная тема совещания — изменение принципов акцизной политики в отношении пивоваренной продукции, переход на дифференцированную ставку акциза, которая должна устанавливаться, исходя из объемов производства.

Участники совещания—представители профильных комитетов Госдумы, министерств и ведомств, руководители малых и средних пивоваренных предприятий в ходе конструктивного обмена мнениями высказались за не-

обходимость оптимизации государственной акцизной политики по отношению к пивоваренной отрасли.

В настоящее время ставка акциза индексируется ежегодно, исходя из прогнозируемого уровня инфляции на следующий год. Так, ставка акциза на 2005 год проиндексирована на 13 % и составляет 1 руб. 75 коп. за 1 л.

Действующий принцип акцизообложения может уже в ближайшей перспективе привести к сокращению либо к полной остановке производства на малых и средних предприятиях, большинство из которых составляют основу муниципальных бюджетов.

«Предлагаемый пивоваренным сообществом дифференцированный подход при определении ставки акциза, основанный на показателях производственной мощности, является экономически более эффективным и справедливым по отношению к малым и средним предприятиям, — отметил руководитель исполнительного секретариата Союза В.И. Мамонтов. — Он позволит не только сохранить малый пивоваренный бизнес в регионах, но создаст условия для его поступательного развития».

По итогам совещания его участники приняли резолюцию, в которой отметили необходимость разработки конкретных предложений по внесению изменений в главу II Налогового кодекса РФ «Акцизы», а также учесть предлагаемые изменения при формировании федерального бюджета на 2006 год.

Пивовары живы надеждой

Дальнегорский пивзавод «Дальпиво» приобрел новую установку по выдуву ПЭТ-бутылок. С приобретением собственной установки себестоимость конечного продукта снизится, что должно позитивно сказаться на экономике предприятия в целом.

В минувшем году в ОАО «Дальпиво» специалисты впервые перешли на выпуск продукции в полуторалит-ровых пластиковых бутылках — они пользуются гораздо большим спросом на местном рынке. На заводе выпускают 9 видов фруктовых напитков, два вида пива («Жигулевское» и «Ностальгия») и минеральную воду «Горноводный источник». Гордятся здесь тем, что все продукты приготовлены из натурального сырья, без консервантов, заменителей сахара, красителей.

«Все наши фруктовые напитки изготовляются на основе фруктовой эссенции, сладкого сахарного сиропа, натуральных настоек, — говорит технолог «Дальпива» М. Шарафудинова. — А все натуральное стоит дороже, тем более в этом году опять подорожал сахар. Увеличиваются и сопутствующие расходы (бензин, электроэнергия). Поэтому и себестоимость наших продуктов выше, чем у других производителей. В нашем пиве нет консервантов, добавок спирта. Но оно не пастеризовано — у завода нет пастеризатора. Срок годности короткий — 7 сут. Поэтому магазины берут его хуже, чем пиво других пивоваров».

Финансово-экономические итоги года у созданного три года назад «Дальпива», образовавшегося вместо обанкротившегося «Дальнегорского пивзавода», нерадостные. Зима для пивоваров — не сезон, объемы производства и реализации упали в 3 раза по сравнению с летним периодом. Случаются простои. В коллективе осталось 22 человека, часть специалистов ушли из-за низкой зарплаты (средняя — 2 тыс. руб.), к тому же ее выплата задерживается с октября прошлого года. Долги перед бюджетом всех уровней — 100 тыс. руб. При условии стабильного сбыта можно достаточно быстро рассчитаться.

По материалам пресс-службы Союза российских пивоваров

1•2005

ПИВ0 иНАПИТКИ