Физико-химические свойства пива

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Декабря 2012 в 22:40, курсовая работа

Описание работы

Цель курсовой работы – изучить физико-химические свойства пива.
Для достижения цели курсовой работы были поставлены следующие задачи:
1. Определить плотность пива.
2. Определить поверхностное натяжение пива сталогмометрическим методом.
3. Изучить, как изменяется со временем электропроводность и рН пива.
4. Определить показатель преломления пива.
5. Определить устойчивость пены пива.

Содержание работы

Введение ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3
1.Теоретическая часть ------------------------------------------------------------------------------------------- 4
1.1. История пивоварения ----------------------------------------------------------------------------------- 4
1.2. Производство пива -------------------------------------------------------------------------------------- 8
1.2.1. Сырье ------------------------------------------------------------------------------------------------- 8
1.2.2. Производство солода ------------------------------------------------------------------------------ 8
1.2.3. Производство сусла -------------------------------------------------------------------------------- 9
1.2.4. Производство пива -------------------------------------------------------------------------------- 10
1.2.4.1. Дрожжи как важнейший партнер пивовара -------------------------------------------- 11
1.2.4.2. Метаболизм дрожжей ---------------------------------------------------------------------- 13
1.2.4.3. Образование и расщепление побочных продуктов брожения --------------------- 19
1.2.4.4. Другие процессы и превращения -------------------------------------------------------- 19
1.2.4.5. Фильтрование пива ------------------------------------------------------------------------- 20
1.2.4.6. Стабилизация пива -------------------------------------------------------------------------- 21
1.2.4.7. Карбонизация пива -------------------------------------------------------------------------- 25
1.3. Химический состав пива ------------------------------------------------------------------------------- 26
1.3.1. Компоненты пива ---------------------------------------------------------------------------------- 27
1.4. Пиво и здоровье ------------------------------------------------------------------------------------------ 29
1.5. Органолептические показатели пива ---------------------------------------------------------------- 31
1.5.1. Аромат пива ---------------------------------------------------------------------------------------- 31
1.5.2. Полнота вкуса -------------------------------------------------------------------------------------- 34
1.5.3. Игристость ------------------------------------------------------------------------------------------ 34
1.5.4. Горечь пива ----------------------------------------------------------------------------------------- 35
1.5.5. Пенистость и пеностойкость пива -------------------------------------------------------------- 36
1.5.5.1.Распад пены ------------------------------------------------------------------------------------ 36
1.5.5.2.Факторы, влияющие на пеностойкость --------------------------------------------------- 36
1.6. Типы пива -------------------------------------------------------------------------------------------------- 37
1.6.1. Пиво верхового брожения ------------------------------------------------------------------------ 37
1.6.2. Пиво низового брожения ------------------------------------------------------------------------- 40
1.7. Физические свойства пива ----------------------------------------------------------------------------- 41
2. Экспериментальная часть ------------------------------------------------------------------------------------ 42
2.1. Материал исследования -------------------------------------------------------------------------------- 42
2.2. Методика исследования -------------------------------------------------------------------------------- 42
2.3. Результаты исследования ------------------------------------------------------------------------------ 44
Заключение -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 49
Список литературы ----------------------------------------------------------------------------------------------- 50

Файлы: 1 файл

пиво.docx

— 5.08 Мб (Скачать файл)

Дрожжи верхового брожения образуют существенно больше эфиров и высших спиртов, чем дрожжи низового брожения, что обусловлено более высокими температурами для верхового брожения, тогда как использование противодавления несколько снижает их образование.

«Эфирная нота» желательна для крепкого пива и округляет его аромат и вкус, тогда как у пива низовою брожения образование высших спиртов и сложных эфиров стремятся уменьшить.

Хмелевой аромат образуется прежде всего хмелевыми эфирными маслами; при этом важную роль играет не столько количество, сколько состав хмелевых эфирных масел. Здесь имеет значение характер задаваемого материала (шишковой хмель, гранулы, экстракт) и момент его внесения.

Из шишкового и гранулированного хмеля эфирные масла лучше переводятся в растворимую форму, чем из экстракта хмеля. При внесении хмеля в первое сусло существенная часть эфирных масел переходит в растворимую форму, и поэтому горький хмель в виде экстракта вносится к началу кипячения, чтобы его относительно менее ценные хмелевые масла можно было удалить с водяным паром.

Чтобы в пиве полностью мог проявиться аромат хмеля, следует добавлять  лучший по своему качеству хмель в последнюю очередь, например, при длительности кипячения сусла 1 ч добавляют :

25% —в начале кипячения;

25% — за 40 мин до его конца;

25% - за 20 мин;

25% — за 5 мин до конца кипячения.

Чистота хмелевого аромата зависит  от:

  • качества исходного хмеля и приготовленных из него хмелепродуктов;
  • поглощения кислорода воздуха горячим суслом (всасывание воздуха, образование пробок), приводящее к образованию изовалериановой кислоты (обладает сырным запахом);
  • возможности проведения розлива при полном (или частичном) исключении доступа кислорода.

Хмелевой аромат влияет также на стойкость аромата и вкуса пива.

Органические сернистые соединения влияют на аромат и вкус пива через образование двуокиси серы. Двуокись серы оказывает в целом положительное влияние на вкусовые характеристики пива, и особенно на стойкость аромата и вкуса. Для защиты пива от нежелательного старения вследствие окисления в некоторых странах двуокись серы часто добавляют при розливе дополнительно в форме сульфитов (однако по немецкому Закону о чистоте пивоварение это не допускается). Образование S02 зависит от:

  • расы дрожжей;
  • условий аэрации.

Аромат пива зависит также от влияния большого числа летучих  соединений серы, которые могут придавать очень светлому мягкому пиву «сернисто-дрожжевой» тон, обусловленный присутствием сульфидов и меркаптанов. Этот характер пива может быть вызван:

  • применением недостаточно высушенного солода;
  • поглощением кислорода в небольших количествах при производстве сусла;
  • биологическим подкислением затора и сусла;
  • ускоренным главным брожением и дображиванием.

Кроме того, если сусло при высокой  температуре подверглось действию касательных напряжений, аромат может измениться в сторону «лукового», что может вызвать недовольство потребителей.

К летучим сернистым соединениям  относят также диметилсульфид (ДМС), придающий пиву «овощной» запах. ДМС действует отрицательно на аромат пива с несоложенным сырьем при его содержании около 60 мкг/л, а для пива, приготавливаемого только из солода, это влияние начинает сказываться при 100-130 мкг/л.

Нам, однако, известно, что в солоде уже содержатся такие предшественники ДМС , как S-метилметионин (СММ) и диметилсульфоксид (ДМС-О). Следовало бы напомнить о том, что при сушке очень трудно удержать содержание СММ на предельном уровне 7 мг /кг солода, так как при повышенных температурах сушки образуются многочисленные летучие ароматические вещества, которые, попадая в пиво, отрицательно влияют на его вкус.

При относительно коротком времени  кипячения сусла расщепление предшественника СММ недостаточно, так что снова может образоваться свободный ДМС, который может перейти в готовое пиво. Поэтому кипячение сусла не должно быть слишком коротким по времени или быть недостаточно интенсивным.

 

1.5.2. Полнота вкуса.

Основным фактором, определяющим полноту  вкуса пива, является экстрактивность начального сусла: чем выше массовая доля сухих веществ в начальном сусле (%), тем больше полнота вкуса пива, определяющаяся содержанием спирта и остаточного экстракта.

Кроме того, в образовании полноты  вкуса участвуют высокомолекулярные продукты расщепления белка (молекулярная масса 10 000-100 000).

Цветность солода/цветность лабораторного сусла после кипячения 2,5/5,5 ед. ЕВС.

Слишком сильно растворенный солод  дает «притупленный» запах и вкус и не обеспечивает полноты вкуса.

На мягкость и полноту вкуса  пива положительно действует внесение в пивоваренную воду гипса или хлористого кальция; наличие остаточной щелочности и подкисление увеличивают полноту вкуса и мягкость пива.

 

1.5.3. Игристость.

Под игристостью понимают способность пива к выделению пузырьков С02 при потреблении. Пиво, которое перестает игриться, скоро становится безвкусным. Игристость зависит от содержания в пиве диоксида углерода и величины pH.

Игристость проявляется благодаря  С02, который медленно выделяется из пива в кружке или бокале. Длительность выделения С02 зависит:

- от способа наполнения бокала (например, наполнение с большой высоты с образованием высокой пены или осторожно, в наклоненный бокал);

- от состояния внутренней поверхности бокала (шероховатости поверхности).

Поэтому рекомендуется:

- наливать пиво в бокал осторожно, чтобы С02 не выделился раньше времени;

- наполнять и выпивать бокал следует не долго (контрольное время 3 мин);

- лучше наливать пиво в небольшие бокалы, но чаще.

На игристость независимо от содержания С02 влияет pH пива. Более низкая величина pH дает более игристое пиво. Принято, что

  • для пива, приготовленного полностью из солода, величина pH должна составлять 4,35-4,40;
  • для пива, приготовленного с использова нием несоложеного сырья— 4,0-4,2.

 

1.5.4. Горечь пива.

Горечь пива образуется в первую очередь благодаря хмелю, но наряду с хмелевой в пиве образуется также горечь от дубильных веществ, белковая горечь и дрожжевая горечь.

Хмелевая горечь вызывается, естественно, прежде всего горькими веществами хмеля. При этом наиболее сильное действие горечи приписывают когумулону. Для достижения округленности хмелевой горечи играет свою роль и взаимодействие горьких веществ с эфирными маслами хмеля. Сначала в сусловарочный котел вносятся горькие сорта хмеля с наименее ценными эфирными маслами хмеля, чтобы эти масла удалились вместе с водяным паром. Таким образом, существует четкая взаимосвязь между используемым сортом хмеля и горечью пива.

Горечь дубильных веществ особенно сильно проявляется, если:

  • повторно применяется последняя промывная вода или вода после отжима дробины;
  • очень значителен объем промывных вод при высокоплотном первом сусле;
  • дубильные вещества сильно окислены из- за попадания воздуха в сусло или образования в трубопроводах воздушных пробок;
  • дубильные вещества хмеля сильнее выщелачиваются водой, имеющей высокую карбонатную жесткость.

Белковая горечь может появиться при недостаточно растворенном солоде или слишком интенсивном затирании.

Дрожжевая горечь ощутима тогда, когда:

  • используемые дрожжи находятся в плохом физиологическом состоянии;
  • они повторно использовались слишком много раз;
  • слишком велико содержание дрожжей в молодом пиве при его перекачке на дображивание.

При оценке пива клиентом в конце концов решающим аргументом становится вкус пива, складывающийся из множества отдельных факторов. Поэтому надо предусмотреть все возможное, чтобы исключить любые непредусмотренные изменения и колебания вкуса пива. Отклонения от желаемого вкуса и степень их влияния на качество пива должны своевременно отмечаться пивоварами, чтобы при необходимости у них оставалась возможность вмешаться в процесс и обеспечить постоянное высокое качество пива.

 

1.5.5. Пенистость и пеностойкость пива.

Пена образуется при наполнении бокала пивом за счет выделения пузырьков СО2, который улетучивается вследствие падения давления. Пузырьки СО2, поднимаясь, обволакиваются пленкой из поверхностно-активных веществ. Эти вещества обладают низким поверхностном натяжением; это означает, что они в состоянии увеличивать размеры своей поверхности до определенных пределов, и после подъема пузырьков образовывать вокруг них упругую пленку.

Чем больше в пиве содержится растворенного СО2, тем больше образуется пены, но «высота пены» — понятие, не идентичное понятию «стойкость пены»: пена обладает стойкостью только благодаря присутствию указанных поверхностно-активных веществ. В бокале минеральной воды стойкой пены образоваться не может, поскольку в ней не содержатся поверхностно-активные вещества.

В связи с этим всегда следует  отличать пенистость (высоту пены) от пеностойкости. Наиболее важным показателем считается стойкость пены.

 

1.5.5.1.Распад пены. 

Распад пены начинается непосредственно после  ее образования, но скорость распада может быть различной. Распад начинается с того, что пузырек лопается и образующая его пленка стекает вниз, при этом стимулируются процессы испарения, и пена в верхнем слое уплотняется. Благодаря этому становится возможным через относительно короткое время (порядка одной минуты) доливать пиво в бокал; при этом уплотнившаяся пена выглядывает из бокала в виде шапки. При однократном наполнении бокала пивом этого не происходит.

Дальнейшее уплотнение пены можно  проследить по кольцам, которые при каждом глотке появляются на стенках бокала.

1.5.5.2.Факторы, влияющие на пеностойкость.

Следует четко различать вещества, положительно действующие на пеностойкость (пенообразователи) и на вещества, влияющие на нее отрицательно.

Положительно действуют на пену прежде всего высокомолекулярные продукты расщепления белка с молекулярной массой 10 000-60 000, а также горькие компоненты хмеля. Поэтому от сильно охмеленного пива следует ожидать и более стойкой пены. Дубильные вещества и антоцианогены также могут улучшать пену, но только если они не находятся в окисленном и конденсированном состоянии.

Отрицательно действует на пену прежде всего спирт и многочисленные побочные продукты брожения, а также повышенное содержание антоцианогенов и аминокислот.

Влияние солодоращения, особенно влияние повышенного растворения солода, не является однозначным, но образованию пены безусловно способствует повышенная температура сушки.

Напротив, влияние затирания на пену весьма значительно: все паузы, способствующие расщеплению протеинов и глюканов, одновременно уменьшают пеностойкость. Длительные паузы при температурах 50-60° С безусловно приводят к снижению пеностойкости.

Следует стремиться к повышенным температурам в начале затирания (62-65° С) и удлиненной паузе при 70-72° С и pH 5,2-5,3. При брожении и созревании негативное влияние дрожжей на пену обусловлено ухудшением их состояния из-за неправильного хранения, слишком позднего съема или недостаточного размножения. При продолжительном хранении в тепле или слишком высоком давлении дрожжи в повышенном количестве вырабатывают продукты распада, которые могут проявить свойства разрушения пены.

 

1.6. ТИПЫ ПИВА.

 

Существуют тысячи различных марок  пива, и каждое предприятие пытается выйти на рынок с собственными марками, чтобы как можно полнее удовлетворить вкусу потребителей и добиться хорошего оборота. Существующие многочисленные марки пива позволили  выделить определенные типы пива, сформировавшиеся в отдельных странах и регионах с течением времени.

В зависимости от применявшихся  дрожжей и, соответственно, способов брожения можно выделить две большие группы типов пива, а именно:

1. Типы пива верхового брожения;

2. Типы пива низового брожения.

 

1.6.1. Пиво верхового брожения.

Верховое брожение является наиболее древним способом приготовления пива. Еще 100 лет назад три четверти всего объема производившегося пива варилось по верховому типу.

Пиво верхового брожения развивалось  особенно:

  • в Германии — Вайцен, Вайс, Альт и пиво «Келып» (Weizenbier, WiePbier, Altbier, Kolsch);
  • в Великобритании — Эль, Портер и Стаут (Ale, Porter, Stout);
  • в Бельгии—Ламбик, Гёз, Траппистен, Виг (Lambic, Gueuze, Trappisten, Witbier) и др.

Пиво верхового брожения отличается от низового важными особенностями  поведения дрожжей, а также продуктами их обмена веществ, придающими пиву совершенно своеобразный характер.

Дрожжи верхового брожения отличаются ростом в виде крупных разветвленных колоний, распадающихся лишь после окончания брожения. Эти крупные взаимосвязанные колонии поднимаются вверх вместе с углекислотой, образующейся при брожении, так что дрожжи скапливаются в деке и могут быть вместе с ней сняты.

Информация о работе Физико-химические свойства пива