Способ производства безалкогольного пивного напитка
METHOD FOR PRODUCING ALCOHOL-FREE BEER BEVERAGE

Изобретение касается способов производства безалкогольных напитков на основе пива.
Сегодня существуют различные способы производства безалкогольных пивных напитков. Одни из них основаны на изменении технологии процесса варки пива. Другие - не допускают образования этилового спирта на стадии брожения или предусматривают специальную обработку готового продукта для его удаления.
Известен способ получения безалкогольного пива, который предусматривает разведение водой сухого сусла и насыщение его диоксидом углерода (ЕР 0307052, кл. С12С 9/08, 15.03.89).
При получении данного пивного напитка отсутствуют основные процессы - брожение и дображивание, благодаря которым образуется вся полнота традиционного вкуса и аромата пива.
Существует способ получения безалкогольного пива путем преждевременной остановки брожения. Когда на этапе брожения 7-8% начального сусла из бродильного танка удаляются дрожжи при достижении 0,5 об. % этилового спирта. Так как у этого способа производства совсем маленькая по времени стадия главного брожения и отсутствует стадия дображивания, на которой и формируются основные органолептические характеристики пива, то такой напиток по своему вкусу напоминает сусло, а не пиво.
Известен способ получения, согласно которому содержание алкоголя в напитках, полученных путем сбраживания, уменьшают с помощью обратного осмоса с образованием слабоалкогольного концентрата, сохраняющего вкус и аромат алкогольного напитка, для этого используют тонкую пленочную многослойную мембрану, состоящую из полисульфонового слоя, полимерного барьерного слоя, изготовленного из полиамина или полиацетила и волокнистой подкладки. Мембрана пропускает органические соединения с молекулярной массой менее 100 мкм и задерживает летучие компоненты, придающие напитку вкус и аромат. При этом 25-30% алкоголя, содержащегося в напитке, проходят через мембрану. Концентрат с низким содержанием алкоголя собирают после пропускания через мембрану (US 4612196, С12С 11/00, 1986).
Наиболее близким аналогом является способ производства безалкогольного пива (RU 2195481, 2002), предусматривающий получение сусла, его сбраживание и созревание, осветление, дезалкоголизацию и розлив. Способ предусматривает получение сусла, его сбраживание, дображивание и созревание, осветление, дезалкоголизацию и розлив. Сусло готовят из светлого ячменного солода путем затирания его настойным или одноотварочным методом для получения начального сусла с содержанием сухих веществ 10%+0,2%. Причем настойный метод затирания начинают при 40°С в течение 20 мин, затем в течение 22-30 мин температуру повышают до 72°С и выдерживают при этой температуре в течение не менее 30 мин до полного осахаривания. После чего проводят нагрев до 76°С в течение 5-7 мин и при этой же температуре перекачивают в течение 10-12 мин на фильтрацию. На брожение сусло подают при температуре 9-14°С, а сбраживание, дображивание и созревание ведут в цилиндроконических танках, имеющих рубашки для охлаждения пива при температуре от 10 до 15°С. Сброженное и созревшее пиво охлаждают в течение 2-3 суток до температуры от -2 до 2°С путем циркуляции хладагента в рубашках танков. Перед дезалкоголизацией пиво хранят при температуре от -1 до 5°С, а дезалкоголизацию ведут путем пропускания через мембрану из полых волокон до содержания спирта в пиве не более 0,5%. В сусло перед брожением вводят ферментные препараты, например, на основе альфа-амилазы и глюкоамилазы, полученных биосинтезом гриба Aspergillus или бактериального происхождения. Осветление пива осуществляют в несколько стадий, одной из которых является осветление на сепараторе с последующим глубоким охлаждением до (-1)-(-2)°С. Вторую стадию осветления проводят фильтрованием через слой кизельгура. Это позволяет расширить ассортимент сортов пива и сократить срок производства.
Однако полученное этими способами безалкогольное пиво содержит 0,5% об. спирта. Кроме того, при деалкоголизации безвозвратно удаляются другие биологически ценные компоненты и ароматические вещества, которые отвечают за полноту вкуса. Данный способ также дорогостоящ из-за высокой стоимости фильтрующих мембран.
Задачей настоящего изобретения является получение безалкогольного пивного напитка, содержащего 0% спирта и сохраняющего большинство органолептических характеристик исходного продукта.
Поставленная задача решается тем, что способ предусматривает получение сусла, его сбраживание, дображивание и созревание, осветление пива, его деалкоголизацию, карбонизацию и розлив. Перед деалкоголизацией пиво выдерживают 1 сутки, повышая температуру до 3…5°С. В процессе выдержки постепенно сбрасывается избыточное давление и удаляется диоксид углерода. После этого пиво подается на осветление в сепаратор для отделения взвесей и остатков дрожжей. Затем пиво поступает на деалкоголизацию в выпарной аппарат. Деалкоголизацию ведут термическим способом до содержания спирта в пиве 0%. При выпаривании происходит разделение этилового спирта, легкокипящих и высококипящих ароматических веществ. Температура конденсации легколетучей фракции находится в диапазоне 24…29°С при давлении 0,006…0,009 МПа, а спирта и высококипящей фракции 3…9°С при давлении 0,006…0,009 МПа. Получаемые продукты: деалкоголизированное пиво, ароматические вещества и спирт собираются в отдельные емкости. После чего ароматические вещества, не содержащие алкоголь, возвращаются обратно в деалкоголизированную часть пива, восстанавливая его органолептические показатели.
Осветление пивного напитка осуществляют на диатомитовом фильтре, после предварительного охлаждения до 1-2°С. Фильтрование через слой кизельгура удаляет коллоидные примеси и интенсифицирует процесс перемешивания ароматических веществ, возвращенных в пивной напиток. Затем безалкогольный пивной напиток карбонизируют.
Пиво и пивные напитки являются чувствительными продуктами к любым изменениям технологии и отзываются на всякое новое сочетание известных и не известных в пивоварении приемов. Указанные параметры способа находятся в таком сочетании, что позволяют получить неповторимые вкусоароматические характеристики, свойственные только этому способу производства безалкогольного пивного напитка. Это зависит от многих факторов и, несомненно, от того, каким образом будут проведены основные стадии производства.
Главным продуктом брожения, содержащимся в пиве, является этиловый спирт, водный раствор которого почти безвкусен и поэтому оказывает небольшое влияние на вкус пива. Значительно более активными в этом отношении являются высшие спирты, образующиеся во время брожения и суммарно обозначаемые термином сивушные масла и легколетучие ароматические вещества - эфиры. Анализ способов деалкоголизации показывает, что большинство этих веществ теряется, приводя к потере вкуса напитка, а полнота органолептических характеристик один из самых важных факторов его оценки. Поэтому сохранение в пивном напитке ароматических веществ является основной задачей при деалкоголизации любым способом.
Так как качество данного продукта сильно зависит от стадии деалкоголизации, то важной задачей является нахождение оптимального способа удаления спирта, способствующего максимальному сохранению всех органолептических характеристик пивного напитка, температурных и временных режимов его проведения.
Вышеизложенное обоснование является доказательством того, что предлагаемое решение по созданию нового способа получения пивных напитков в пивоварении является соответствующим изобретательскому уровню, так как предлагаемый способ позволил получить совершенно новый продукт и предлагает оригинальную взаимосвязь основных этапов производства пивного напитка в оптимальных, неизвестных ранее параметрах и совокупности приемов производства.
Результатом данного способа производства является расширение ассортимента безалкогольных пивных напитков за счет получения совершенно нового продукта.
Следовательно, можно говорить о соответствии предлагаемого способа условиям новизны и изобретательского уровня.
Предлагаемый способ является также промышленно применимым, так как для своей реализации требует используемое ранее сырье или средства.
Способ производства поясняется примером осуществления.
ПРИМЕР 1
Изготовления безалкогольного пивного напитка с 0% содержанием спирта.
Зерновое сырье подают с элеватора, взвешивают на автоматических весах и направляют в расходные бункера, затем подают на очистку. Очистка производится на комбинированных зерноочистительных машинах с удалением из сырья крупных примесей, металлических примесей, легких фракций (шелухи) и зерновых примесей. Очищенное зерновое сырье взвешивают и подают в бункера.
Очищенное зерновое сырье направляют на дробление. Дробление солода проводят на дробилках мокрого помола. Дробленое зерновое сырье сразу поступает на затирание.
Приготовление пивного сусла производится на автоматизированном варочном порядке по заданной программе.
Процесс затирания проводят настойным способом, начиная с 52°С при работающей мешалке в течение 20 мин. Затем осуществляют нагрев до 63°С в течение 30 мин. По достижении этой температуры производят выдержку до полного осахаривания в течение 1 часа. Затем нагревают массу до 75°С в течение 10 мин и начинают перекачку в фильтр-чан.
Фильтрование затора проводят в фильтр-чанах. Отфильтрованное сусло направляют в сборник. Сусло из сборника направляют в сусловарочный котел. Продолжительность кипячения сусла и режимы внесения хмелепродуктов выбирают от качества сырья, хмелепродуктов, их видов, конкретных особенностей технологического процесса. В данном случае хмель гранулированный горький вносили на начало кипячения 80% и за 20 минут до конца кипячения оставшиеся 20%.
В конце кипячения проверяли массовую долю сухих веществ в сусле. Готовое сусло перекачивали на осветление в гидроциклонные аппараты. Осветленное сусло направляли на охлаждение. Охлаждение сусла проводили на пластинчатых противоточных охладителях.
Охлажденное сусло аэрировали стерильным воздухом и передавали на брожение при массовой доле сухих веществ 10,0%.
Сусло поступало на брожение с установленной температурой в диапазоне от 9 до 14°С. В данном случае сусло имело температуру 10°С. В поток охлажденного сусла дозировали пивоваренные дрожжи низового брожения.
Брожение проводили в цилиндроконических танках, имеющих рубашки для обеспечения охлаждения пива при температуре от 10 до 14°С. В данном случае температуру поддерживали 11°С. Сброженное пиво охлаждали в течение 2 суток до температуры от 0 до 2°С. По окончании брожения проводили съем дрожжей. По окончании дображивания готовность пива определяется на основании органолептической оценки качества и анализа физико-химических показателей пива. Затем в течение суток пиво выдерживается при температуре 4°С и из танка сбрасывается избыточное давление, постепенно выравнивая его значение до атмосферного. После этого пиво подается на осветление в сепаратор для отделения взвесей и остатков дрожжей. При необходимости возможно дозирование вспомогательных материалов - стабилизаторов коллоидной стойкости. Они не растворимы в пиве, а следовательно, и не остаются в готовом продукте. Далее осветленное пиво направляется в промежуточный сборник, из которого поступает на деалкоголизацию в выпарной аппарат. Дезалкоголизация проводится термическим способом до содержания спирта в пиве 0%. Температура конденсации легколетучей фракции 27°С при давлении 0,008 МПа, а спирта и высококипящей фракции 4°С при давлении 0,008 МПа. Степень удаления спирта оценивают с помощью лабораторных методов. По окончании деалкоголизации в пиво возвращают обратно ароматические вещества, не содержащие этиловый спирт, получая безалкогольный пивной напиток. После чего безалкогольный пивной напиток охлаждается на пластинчатом теплообменнике до 1-2°С.
Следующей стадией является фильтрование полученного напитка через слой кизельгура на диатомитовом фильтре. Данная технологическая операция позволяет удалить коллоидные примеси, возникшие при нагреве продукта, и интенсифицировать процесс перемешивания ароматических веществ, возвращенных в пивной напиток. Затем напиток карбонизируется, после чего через клапан поддержания давления поступает в форфас для хранения и последующего розлива.
ПРИМЕР 2
Процесс приготовления безалкогольного пивного напитка, содержащего 0% спирта, проводили аналогично примеру 1 с той лишь разницей, что при его приготовлении использовался солод более низкого качества и несоложеное сырье (ячмень и рис). Для обеспечения высоких органолептических показателей применяли одноотварочный метод затирания солода, который проводился классическим способом, в соответствии с требованиями, принятыми в пивоварении. Полученный безалкогольный пивной напиток имел объемную долю спирта 0% об. при экстрактивности начального сусла 11,0%.