Статья опубликована в рамках: XXIII-XXIV Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 18 сентября 2014 г.)
Наука: Технические науки
Секция: Пищевая промышленность
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
- Условия публикаций
- Все статьи конференции
дипломов
ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПИВА
Гнатовская Дарья Алексеевна
студент 3-го курса факультета технологии вина, консервированных продуктов и товароведения, кафедра технологии вина и энологии Одесской национальной академии пищевых технологий, Украина, г. Одесса
E-mail: rasmusua@mail.ru
Мельник Ирина Васильевна
научный руководитель, канд. техн. наук, доцент кафедры технологии вина и экологии Одесской национальной академии пищевых технологий, Украина, г. Одесса
Вода — это основа любого пива. Именно поэтому органолептические, физико-химические и микробиологические показатели воды строго регламентируются, так как качество даже самой дорогой марки пива зависит не только от технологии производства, но и от качества сырья.
Обычно местная вода непригодна для варки пива, так как содержит в себе избыток известковой соли. Помимо этого, содержащиеся в ней минеральные вещества делают ее слишком жесткой.
Производителям необходимо дополнительно умягчать и очищать воду. И, хотя, установка системы фильтров стоит недешево, но подобные меры быстро окупаются: мягкая вода во время варки отлично абсорбирует белок из солода и ароматические вещества из хмеля, в результате чего вкус пива получается насыщенным и сбалансированным.
Безусловно, если есть возможность использовать воду из артезианской скважины или построить пивоварню рядом с источником, то необходимость установки дополнительных элементов линии отпадает сама собой.
Любая питьевая вода, которая поступает на производство пива, должна пройти очистку и обеззараживание. После этого проводятся необходимые анализы, а также органолептическая оценка качества.
В первую очередь, нужно обратить внимание на кислотность, щелочность и жесткость. От кислотности зависит не только скорость приготовления затора, но и длительность процесса брожения. Щелочность показывает содержание в воде бикарбонатов и карбонатов, которые влияют непосредственно на кислотосодержание затора и готового сусла. Жесткость воды указывает на наличие солей металлов [5].
Вода всегда содержит в себе соли в растворенном виде. Так как степень разбавления достаточно велика, то следует говорить об ионах солей, так как они диссоциируются на ионы. Некоторые из них влияют на качество затирания солода, вступая в реакции с веществами, которые в нем содержатся, а некоторые остаются в неизменном виде. Иными словами, химически активные ионы влияют на качество готового пива, изменяя его кислотность, а химически неактивные отличаются только своей индифферентностью по отношению к компонентам соложеного сырья. К примеру, содержание в воде нитратных ионов концентрацией не менее 20 мг/дм3 при наличии в сусле нитратредуцирующих микроорганизмов, способно значительно тормозить процесс брожения [7].
От величины pH, в первую очередь, зависит работа ферментов, а также экстракция с хмеля горьких веществ и развитие микрофлоры сусла. Смещение при этом может проходить как в кислотную, так и в щелочную стороны. Для производства пива лучше, чтобы сдвиг рН происходил в кислую область [1].
Жесткость воды обусловлена наличием растворенных в ней солей магния и кальция. По степени жесткости воду классифицируют следующим образом (таблица 1):
Таблица 1.
Классификация воды по жесткости
Характеристика жесткости |
Щелочноземельные ионы |
|
мг-экв./дм3 |
ммоль |
|
Очень мягкая |
0—1,44 |
0—0,7 |
Мягкая |
1,45—2,88 |
0,7—1,5 |
Средней жесткости |
2,89—4,32 |
1,5—2,2 |
Достаточно жесткая |
4,33—6,48 |
2,2—3,2 |
Жесткая |
6,49—10,8 |
3,2—5,3 |
Очень жесткая |
Больше 10,8 |
Больше 5,3 |
Ионы, которые повышают жесткость, негативно влияют на ход всего технологического процесса.
Для того чтобы сделать воду более мягкой и пригодной для использования в пивоварении, предварительно она проходит несколько стадий очистки. Рекомендуется использовать систему фильтров, состоящую хотя бы из 5 секций:
1. Грубая очистка. Проводится на грубых фильтрах с целью очистки воды от грубых механических включений и различных загрязнений органического характера (камни, почва, растения и т. д.);
2. Обезжелезивание. С помощью сорбционных фильтров удаляются ионы железа. Эффективность — 92—94 %.
3. Умягчение. Один из важнейших этапов очистки воды, которая идет на производство пива. Для снижения жесткости используют специальные установки непрерывного действия, которые способны удалить катионы магния, кальция и натрия.
4. Тонкая очистка. Проводится для очистки воды от мелких примесей с помощью фильтров с отверстиями не больше 5 микрон.
5. Обеззараживание. Завершающая стадия, цель которой — сделать воду безопасной для употребления, уничтожив патогенную микрофлору [3].
Проведение опыта. Для исследований было выбрано два образца воды. Первый образец используется рестораном-пивоварней «Люстдорф», второй — рестораном-пивоварней «Богемский». Во время проведения комплексного анализа была дана органолептическая и физико-химическая оценка для проведения сравнения качества двух марок пива с целью улучшения в дальнейшем их технологических показателей качества. То есть, на основе полученных данных будет возможна реорганизация линии очистки воды.
В воде, предназначенной для технологических целей, определяют такие показатели (таблица 2).
Таблица 2.
Определение органолептических и физико-химических показателей воды
Показатель |
Метод определения |
1 |
2 |
Прозрачность |
Цилиндр ставят на напечатанный текст. В него наливают воду до тех пор, пока буквы будет невозможно различить. После этого жидкость доливают и медленно начинают спускать до возврата четкости букв. Оценивают по шкале. |
Цвет |
Колориметрический метод. |
Взвешенные частицы |
Определение количества взвешенных веществ по разности веса до сушильного шкафа, и после него. |
Вкус и запах |
Органолептически. |
Кислотность и щелочность |
Индикаторный анализ с использованием фенолфталеина и метилового оранжевого. |
Жесткость |
Методом титрования. |
Содержание железа |
Использование таких реактивов, как роданистый калий или роданистый аммоний. |
Проведение исследований. Органолептическая оценка воды двух пивоварен показала, что вода полностью соответствует нормативам, то есть она не имеет вкуса и запаха, прозрачна, цветность находится в пределах нормы (не больше 2-х баллов) [4].
Что касается физико-химических показателей, то они значительно отличаются друг от друга [8]. Чтобы наглядно продемонстрировать комплексную оценку воды, полученные данные приведены в таблице 3.
Таблица 3.
Сравнение физико-химических показателей качества ресторанов «Люстдорф» и «Богемский» с нормами, предъявленными для питьевой воды для производства пива
Место отбора
Показатели |
«Люстдорф» |
«Богемский» |
Нормы питьевой воды [2] |
1 |
2 |
3 |
4 |
рН |
6,7 |
6,73 |
6,5—8,5 |
Сухой остаток, мг/см3 |
379 |
593 |
≤ 1000 |
G, См |
0,56 |
0,58 |
Не определяется |
Общая жесткость, моль/дм3 |
0,11 |
4,4 |
≤ 7 |
Продолжение таблицы 3 |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
Са2+, мг/дм3 |
0,45 |
46,5 |
≤ 130 |
Mg2+, мг/дм3 |
1,08 |
25,5 |
≤ 80 |
Na+, мкг/ дм3 |
900 |
200 |
≤ 200 |
K+, мкг/ дм3 |
8 |
15 |
Не определяется |
Общая щелочность, моль/ дм3 |
2,95 |
2,175 |
≤ 6,5 |
Сl-, мг/ дм3 |
44,4 |
81,7 |
≤ 250 |
SO4-, мг/ дм3 |
36,4 |
67,8 |
≤ 250 |
Проведя анализ полученных результатов, можно сделать выводы, что:
· В воде, как первой, так и второй пивоварен, наблюдается повышенный уровень катионов натрия, что повышает жесткость воды. Но, даже несмотря на превышение нормы в 3—4 раза, как это наблюдается на примере «Люстдорф», ионы натрия несущественно влияют на технологический процесс.
· Водоподготовку обеих ресторанов-пивоварен можно считать отличной, так как остальные показатели находятся в пределах нормы, и даже, в некоторых случаях, доходят до минимума.
Исходя из этого, рекомендуется дополнить систему очистки еще одной установкой ионообменной очистки воды. Принцип действия у них такой же, как и у фильтров, только вместо фильтровального материала в них используются зерна ионитов. Они меняют ионный состав воды, непосредственно влияя на жесткость и рН. Такой метод очистки, в значительной мере, отличается от осаждения, так как удаляемые примеси не образуют осадка. Кроме того, нет необходимости непрерывного дозирования реагирующего вещества [6].
Список литературы:
- Веселов И.Я., Чукмасова М.А. Технология пива. М.: Пищепромиздат, 1963. Изд-е 2-е, доп. и перераб. — 452 с.
- ГОСТ 2874-82 Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством.
- ГОСТ 4151-72 Вода питьевая. Метод определения общей жесткости.
- ДСТУ 3888-99. Пиво. Общие технические условия.
- Домарецкий В.А. Технология солода и пива: Учебник. Киев: «Фирма «ИНКОС», 2004. — С. 19—24.
- Кунце В., Мит Г. Технология солода и пива: пер. с нем. Спб., Изд-во «Профессия», 2001. — 912 с., ил.
- Понимание свойств воды для пивоварения. [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://beersfan.ru/o-pive/pivomanija/novosti/ponimanie-svoistv-vody-dlja-pivovarenija.html (дата обращения 10.08.2014).
- Мєлєтьєв А.Є. Технохімічний контроль виробництва солоду, пива і безалкогольних напоїв / А.Є. Мєлєтьєв, С.Р. Тодосійчук, В.М. Кошова. Вінниця: «Нова книга», 2007. — 392 с.
дипломов
Оставить комментарий