Удосконалення технології пивного сусла з використанням нетрадиційної сировини
Автор: Гораєцька Наталія Ігорівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Технології продуктів бродіння і виноробства
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Удосконалення технології приготування пивного сусла з використанням нетрадиційної сировини. Магістерська кваліфікаційна робота. - Національний університет «Львівська політехніка», Львів,2020. Розширена анотація Покращення асортименту пива та можливість застосування нових біологічно активних речовин особливо актуальне на сьогоднішній час. Удосконалення аромату і смаку кінцевого продукту є однією з обов’язкових умов поширення попиту. Покращення і розвиток виробництва пива, як альтернативи міцним алкогольним напоям, є пріоритетним в Україні[8]. Нетрадиційна сировина застосовується в пивоварінні для зміни фізико-хімічних та органолептичних властивостей готового продукту. В світі застосовують різні нетрадиційні добавки: малину і вино в Бельгії, соєвий лецитин, фолієву кислоту і вітаміни в Німеччині, морські водорості, талу воду айсбергів в Японії та пиво на основі молока і кефірної закваски у Франції[6]. Нетрадиційні добавки, які використовують на виробництві пива характеризуються різною метою їх застосування. Це продукти переробки плодів, мед, цедра цитрусових, ягоди, трави[10]. Частина з них спрямовані на зміну технологічних функцій, інші застосовують для пом’якшення дії алкоголю на організм, підвищення харчової цінності пива. Рослинна сировина дає змогу підвищити стійкість продукту, збагатити готовий продукт біологічно активними речовинами та підвищити антиоксидантні властивості пива[9]. Актуальним і новим для України є застосування спецій, як нетрадиційних добавок. Застосування кориці дає змогу покращити не лише смак і аромат, але й процес бродіння, а готовий продукт характеризується позитивними ефектами на організм людини. На стадії бродіння кориця виступає «каталізатором» пивних дріжджів, тим самим інтенсифікуючи процес бродіння[5]. У дослідженні, в якому порівнювали антиоксидантні властивості прянощів, саме кориця була перша серед 26 видів[1]. У 2003 році вченими з Пакистану було доведено, що кориця знижує рівень цукру в крові за рахунок наявності флаваноїдів та поліфенолів[2]. За рахунок нікотинової кислоти, що міститься в цій спеції, утворюється АТФ, фолієва кислота впливає на реплікацію[3], тіамін активізує ферменти, що призводить до нагромадження етанолу і кращого споживання глюкози. Корицю застосовують для отримання продукту з світло-коричневим кольором, приємним, м’яким, освіжаючим смаком, чистим ароматом з нотками кориці. Проектування виробництва в даній магістерській роботі не обмежується лише додаванням нетрадиційної сировини. Щоб збільшити продуктивність, зменшити енерговитрати та час, було запропоновано ряд методів: застосування екстракту хмелю, застосування фільтр-пресу та конденсація вторинної пари. Екстракт хмелю CO2 ефективніший у застосуванні ніж класичні: шишковий, гранульований чи брикетований хміль. Екстракт економічно вигідний, адже навіть при низькому процентному введенні є висока концентрація БАР[4]. Ще однією перевагою використання цього продукту є те, що розчинник не залишається в суслі, а випаровується при нормальних умовах. Фільтр-прес дає можливість скоротити час фільтрування сусла, зменшити вологість солодової дробини, тим самим збільшити кількість екстрактивних речовин в суслі. Конденсація вторинної пари дає змогу зберегти ресурси. З 1 дал випаруваної води на стадії кип’ятіння сусла з хмелем можна отримати до 8 дал гарячої води, що в подальшому може йти на стадію затирання або на стадію фільтрування[7]. Об’єкт дослідження - пивне сусло, кориця, екстракт хмелю СО2, сировина для виробництва пива: солод, ячмінь. Предмет дослідження - процес приготування пивного сусла одновідварковим способом, продуктивністю 1,5 млн. дал/ рік, з екстрактивністю сусла 12% та наступним складом сировини: 90% солод, 10% ячмінне борошно. Мета дослідження - удосконалення процесу приготування сусла з використанням нетрадиційних видів рослинної сировини з метою надання кінцевому продукту м’якого, освіжаючого смаку та чистого аромату з нотками кориці; удосконалення процесу охмелення шляхом використання СО2 екстракту хмелю. Встановлено, що застосування кориці інтенсифікує процес бродіння, вміст дійсного екстракту і вміст алкоголю зростає, кінцевий продукт характеризується новим смаком та ароматом, стійкою, густою і дрібнозернистою піною. Розрахована кількість екстракту хмелю СО2 на 1 дал пива в 1000 раз менша ніж при застосуванні шишкового хмелю, при цьому ми отримуємо насиченіший смак за рахунок високої концентрації БАР в екстракті. При застосуванні екстракту економимо на обладнанні та енергоносіях, так як в подальшому не потрібно очищати сусло від хмелевої дробини. Загалом удосконалена схема характеризується меншими витратами води, пари, що показує ефективність впроваджених інновацій.