Výroba piva
Kategorie: Chémia (celkem: 338 referátů a seminárek)
Informace o referátu:
- Přidal/a: anonymous
- Datum přidání: 21. ledna 2007
- Zobrazeno: 6984×
Příbuzná témata
Výroba piva
Pivo je akýkoľvek kvasený nápoj vyrobený zo sladového obilia a dochutený chmeľom. Je starý ako naša civilizácia. Je starší ako víno, ba vraj starší ako chlieb. Jeho vek sa odhaduje na 10 tisíc rokov a dokázateľne sa varil už v období okolo roku 4000 pred n.l.Najstarší pivovar na Slovensku sa nachádza vo Vyhniach a pochádza z roku 1473. Od obdobia keď redchodcovia dnešných sladkov zkvasali všetko načo prišli a dúfali, že výsledok bude pitný uplynulo veľa času a veľa sa zmenilo. Pivo sa na nápoj, ktorý poznáme dnes ponáša od 18. storočia. K jeho väčšej obľube a hromadnému šíreniu prispeli najmä takmer úplne zničenie viniča v 19. storočí, lepšie pochopenie a zvládnutie kvasných technológii a zavedenie moderných spôsobov chladenia. Mali za následok výrazné skvalitnenie technológie výroby, lepší odhad výsledkov reakcii a lepšie skladovanie. Pivo je nápoj pripravovaný zo sladu, chmeľu, vody a pivovarských kvasiniek. Jeho výrobu charakterizujú nasledovné operácie:
výroba sladu
šrotovanie sladu a príprava sladiny
chmelenie
chladenie, filtrácia a spilanie mladiny
hlavné kvasenie
dokvasovanie v ležiakovej pivnici
filtrácia, stabilizácia a stáčanie piva
pasterizácia piva
zachytávanie kysličníka uhličitého
Výroba sladu
Jačmenné zrno obsahuje škrob aj bielkoviny, látky potrebné pri výrobe piva. Nie sú však rozpustné vo vode. Jačmeň po namočení začne klíčiť a uvolnené enzýmy premenia škroby na jednoduchšie cukry a bielkoviny na rozpustné zložky. Vytriedený jačmeň sa máča v nádubníkoch a necháva sa na humnách vzklíčiť. Počas 6- 8 dní a vzniká zelený slad. Ten sa dvakrát 24 hodín pri teplotách do 105 C.
Rozoznávame slad:
1. českého - plzenského typu - surovina typická pre výrobu svetlého piva. Jeho produkcia dosahuje troch štvrtín celkovej produkcie sladu. 2. slad bavorského - mníchovského typu - surovinou na výrobu tmavých pív. Vyrába
sa z hrubších jačmeňov, ktoré sú bohaté na bielkoviny. 3. slad viedenského typu - je prechodným typom medzi českým a bavorským sladom. Chuťovo sa od svetlých pív veľmi nelíšia. 4. špeciálne slady a, karamelové slady - sladkasté silne karamelové, príjemnej chuti, pridajú sa v malom množstve k bavorskému i svetlému sladu.
b, farebné slady - vyrábajú sa z vlhkého svetlého sladu pražením pri vysokých teplotách až 220 C. Používa sa len ako prísada pri výrobe tmavých pív.
Šrotovanie sladu a príprava sladiny
Pripravený slad sa najskôr prečistí a rozšrotuje v pivovarskom mlyne a dostávame tak sladový šrot. Vo varni sa sladový šrot rozmieša s vodou. Získaná vystierka sa vyhrieva tak aby sa škrob a časť bielkovín premenili na rozpustný extrakt. Miešanie sladového šrotu s vodou pri začatí varky sa nazýva vystieranie. Tým sme dosiahli roztok obsahujúci sladový cukor - nazývaný sladina. Nasleduje scedzovanie, sladina sa oddeľuje od zvyškov sladu (mlata). Chmelenie
Chmelenie je technologický pochod varenia sladiny s chmeľom. Účelom chmeľovaru je zhustenie, sterilizácia, zničenie všetkých enzýmov, nasýtenie horkých a aromatických látok z chmeľu a vytvorenie lomu - vyzrážanie
bielkovín počas dvoch hodín. Získala sa ním mladina.
Chladenie, filtrácia a spilanie mladiny
Zvarená mladina sa v krátkom čase musí schladiť na zákvasnú teplotu t.j. 6 °C. Spilka je miestnosť, kde prebieha hlavné kvasenie. Musí byť dobre izolovaná a chladená tak, aby sa v nej ustálila teplota asi 6 C. Ešte pred spilkovaním sa v kvasných kadiach pripravuje odmerané množstvo pivovarných kvasníc ako zákvas, ktorý potom vyvoláva kvasenie. Na kvasenie sa používajú rôzne kvasné kade. Hlavné kvasenie
Teplota spilkovanej mladiny pred zakvasením je pri českých svetlých pivách 5 až 6 C, pri bavorských 6 až 7 C.
Pri vyššej zákvasnej teplote je nebezpečie, že pivo bude príliš rýchlo kvasiť a bude mať kvasničnú príchuť. Počas kvasenia nesmie teplota presiahnuť 10 C. Pri vyššej teplote je okrem iného nebezpečie, že sa rozmnoží infekcia, čo nepriaznivo ovplyvní jeho chuť. Zakvasuje sa výhradne kultúrnymi kvasnicami (tiež pivovarské kvasnice). Sú to huby vypestované z prírodnej kvasinky, ktoré si po dlhoročnom vedení privykli na rekvasovanie pivnej mladiny. Je dôležité, aby sa nerozšírila infekcia, divé kvasinky alebo mliečne alebo octové kvasenie. Pivovarské kvasnice získavame z predchádzajúceho kvasenia mladiny. Nasadené kvasnice sa množia asi štvornásobne. Po prekvasení sa pevne usádzajú na dne kadi v troch vrstvách. Vrchná a spodná je tzv. spinka a nepoužíva sa, vhodné je iba jadro. Pred kvasením sa pivovarské kvasnice precedia cez husté sito aby sa odstránili
chmelové živice a nerozptýlene hrudky kvasníc. Potom sa odmeria potrebné množstvo kvasníc a zriedi sa s malým množstvom mladiny. Na skvasenie jedného hektolitra mladiny sa používa pol až tri - štvrte litra hustých kvasiniek, ktoré sa pred použitím prekysličia prečerpávaním z kade do kade.
Priebeh hlavného kvasenia
Extrakt pivovarníckej mladiny obsahuje všetky živiny, ktoré kvasnice potrebujú pre svoju životnú činnosť. Sú to najmä cukry, dusíkaté látky - aminokyseliny a strávitelné bielkoviny, minerálne látky (fosforečnany, draslík, horčík, železo a chloridy). Pri kvasení sa zloženie podstatne mení. Činnosťou kvasníc ubúda extrakt - sušina, cukry sa menia na alkohol a kysličník uhličitý, obsah rozpustených dusíkatých látok spotrebujú kvasnice na stavbu nových buniek a na svoju obživu. Po prekvasení obsahuje mladé pivo ešte časť skvasitelných cukrov, podiel bielkovín,a alkohol popri minerálnych látkach rôznych splodinách kvasenia. Po 12 až 20 hodinách sa začne povrch hladiny pokrývať pri okraji kade najprv riedkou bielou penou, ktorá sa neskoršie rozprestrie po celom povrchu. Po 24 hodinách hustne a je smotanovo biela - kvasenie prechádza do štádia bielych krúžkov. Čím sú biele krúžky vyššie a hustejšie, tým priaznivejšie prebieha proces kvasenia a možno predpokladať, že aj hotové pivo bude tvoriť dobrú penu. Ak su krúžky riedke, je to nepriaznivý úkaz. Krúžky sa tvoria len pri chmelenej mladine, nechmelená sladina krúžky nevytvára. Na tretí až štvrtý deň dostáva sa kvasenie do štádia hnedých krúžkov. Tzv. prepadávajú, po fáze rozmnožovania kvasiniek nastáva vlastné kvasenie. Cukor sa mení na alkohol a teplota mladiny prudko stúpa (z 5 až na 10 C). Hladina sa vtedy musí opatrne chladiť na 10 C kým kvasenie zostáva živé. Akonáhle teplota
začne klesať, kvasenie sa vyradí. Piaty až šiesty deň krúžky zmiznú a menia sa na hustú pokrývku. Sú to vylúčené živice a kaly, ktoré majú nepríjemne horkú chuť a treba ich včas z povrchu odstrániť aby neklesli a nezničili kvasnice. Kvasnice sa zhlukujú do vločiek a klesajú na dno, hladina dostane temný vzhľad - čierne zrkadlo, je to dobrý znak, mladina sa číri. Ak je povrch pri dokvasovaní hrdzavý, kvasnice sa usadzujú pomaly a mladina sa zle číri. Posledné dva dni odoberie vedúci spilky vzorku dokvasujúceho piva a nechá ju stáť v chladnej miestnosti do druhého dňa. Zisťuje, aké je mladé pivo číre a ako sedimentujú kvasinky. Ak sú ľahko zvíriteľné a usádzajú sa aj na stenách znamená to, že sú degenerované a na ďalšie kvasenie sú nevhodné. Hlavné kvasenie končí, keď sa pivo primerane vyčíri a na povrchu ostane pokrývka. V zrelom pive musí zostať ešte trochu skvasitelného extraktu, aby dokvasovalo v ležiackej nádobe bolo dostatočne živé a vytvoril sa dostatok kysličníka uhličitého aby sa pivo náležite nasýtilo.
Dokvasovanie v ležiakovej pivnici
Mladina sa po prekvasení nazýva mladé pivo a prevádza z kvasnej kade do ležiackej pivnice, kde sa ním plnia ležiacke sudy alebo tanky. Nazýva sa to sudovanie mladého piva. Pri dokvasovaní musí byť v úplnom pokoji a pod miernym tlakom. Pri dozrievaní sa sýti kysličníkom uhličitým a tvoria sa niektoré kalové látky a živice. Ďalšou úlohou dokvasania je čírenie piva. Aby sa pivo dostatočne nasýtilo, musí byť v dobre tesniacom sude pri teplote okolo 2 C a tlaku 0,4 atp. Pri dokvasaní na povrch stúpajú aj prebytočné chmeľové živice a kaly. Ich odoberaním sa chuť piva zjemňuje. Filtrácia, stabilizácia a stáčanie piva
Pivo po dozretí, aj keď je dobre vyčírené obsahuje vždy ešte neusadené kvasnice a kaliace látky. Pri stáčaní je najdôležitejšie zabrániť stratám kysličníka uhličitého, ktorý je dôležitou chuťovou zložkou, tvorí penu a udržuje stočené pivo trvanlivým. Poznáme viac spôsobov filtrovania ale najviac sa rozširujú kremelínove filtre (používa sa aj na filtrovanie vína). Kremelina je sypká zemina skladajúca sa z mikroskopických rozsievok, drobných kremičitých schránok rias s vysokou absorbčnou schopnosťou. Po filtrácii sa pivo môže stáčať do expedičných obalov. Pasterizácia
Pasterizáciou piva sa majú zničiť, alebo aspoň na dlhší čas ochromiť vo svojom vývoji kvasničné bunky, prípadne i iné mikroorganizmy, ktoré v pive po filtrácii a umytí fliaš zostali. Pasterizácia piva vo fľašiach je najvýhodnejšia. Pivo sa udržiava 10-15 min pri teplote 63 C. V pasterizovaných fľašiach okrem iného vzniká veľký tlak a preto sa predpokladá zničenie mikroorganizmov. Priebeh pasterizácie piva vo fľašiach:
Fľaše sú sprchované vodou, ktorá ich zohrieva, teplo prenikajúce sklom zohrieva pivo dotýkajúce sa stien fľaše. Zahriate čiastočky piva sa roztiahnu, zmenia špecifickú hmotnosť a plávajú nahor. Na ich miesto prichádza studené pivo, zohrieva sa. Samotná pasterizácia prebieha v týchto fázach (resp. komorách):
1. hriacia zóna 41,5 C
2. hriacia zóna 59 C
3. hriacia zóna 65,5 C
pasterizačná zóna 61 C
prvé chladenie 39,5 C
druhé chladenie 29,5
Praskaniu fliaš sa dá zabrániť jedine tak, že rozdiely medzi jednotlivými zónami nie sú väčšie ako 20 C. Aby bol účinok pasterizácie dokonalý, je potrebné dodržať predpísané teploty a dodržať čas pasterizácie 48 minút.
Zachytávanie kysličníka uhličitého
Veľmi dôležitou zložkou piva je kysličník uhličitý. Zlepšuje jeho chuť, spôsobuje penivosť a chráni ho pred infekciou. Pre neskoršie použitie pri stáčaní, pretláčaní, sýtení a stabilizácii odoberajú v pivovare kysličník
uhličitý vznikajúci pri kvasení. Prefiltruje sa a uskladní skvapalnením.
Je bez chuti a zápachu vhodný na opätovné použitie vo výrobe. Záver
Príprava a konzumácia piva má u nás bohatú tradíciu. Pivo je veľmi obľúbené a bývalé Česko-Slovensko sa umiestnilo vo svete v spotrebe piva s množstvom 131 litrov na obyvateľa na rok na druhom mieste, hneď za obyvateľmi Nemecka. Čo dodať? Sto g 10 C piva obsahuje 92,5g vody, 3 g alkoholu, 0,4 g CO2, 3,5 g dextrinov a cukrov, 0,3 g rozštiepených bielkovín a 0,3 g ostatných látok (o.i aj antiseptické látky!). Všetky tieto latky obsiahnuté v pive môže ľudský organizmus ľahko stráviť. Pivo je už hotovou potravinou, poživatinou, ktorú telo
trávi bez akýchkoľvek tráviacich úprav. Svojim nízkym obsahom alkoholu, ľahkostráviteľným extraktom, uložením z cukrov a jednoduchých bielkovín vyrovnáva nedostatky našej ťažkej kuchyne a svojim vysokým obsahom kysličníka uhličitého podporuje trávenie. Má osobitné postavenie medzi alkoholickými nápojmi a vo výžive všeobecne. .