автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.07, диссертация на тему:Разработка технологии безалкогольного пива, обогащенного вторичными продуктами метаболизма дрожжей

кандидата технических наук
Оганнисян, Ваагн Гамлетович
город
Санкт-Петербург
год
2006
специальность ВАК РФ
05.18.07
Диссертация по технологии продовольственных продуктов на тему «Разработка технологии безалкогольного пива, обогащенного вторичными продуктами метаболизма дрожжей»

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии безалкогольного пива, обогащенного вторичными продуктами метаболизма дрожжей"

На правах рукописи

ОГАННИСЯН Ваагн Гамлетович

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ БЕЗАЛКОГОЛЬНОГО ПИВА, ОБОГАЩЕННОГО ВТОРИЧНЫМИ ПРОДУКТАМИ МЕТАБОЛИЗМА

ДРОЖЖЕЙ

Специальность 05.18.07. - Биотехнология пищевых продуктов

(растительного и животного происхождения)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий»

Научный руководитель — доктор технических наук

Меледина Т.В. Официальные оппоненты - доктор технических наук

Красникова Л.В. кандидат технических наук

Черныш В.Г.

Ведущее предприятие - Санкт-Петербургский государственный

торгово-экономический институт

Защита диссертации состоится «22» марта 2006г. в часов на заседании диссертационного совета Д 212.234.02 при ГОУ ВПО «Саикт-Петербургском государственном университете низкотемпературных и пищевых технологий» по адресу: 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан <Л( » фг$р 2006г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

Колодязная В.С.

200^ А

Актуальность темы.

Пиво является одним из самых распространенных напитков в мире. В зависимости от сорта, содержание алкоголя в пиве составляет от 2 до 11%, что не всегда полезно потребителю, поэтому альтернативой для многих является безалкогольное пиво, которое является натуральным, освежающим напитком, и как пищевой продукт может быть рекомендован в тех случаях, когда алкогольные напитки противопоказаны. В связи с этим круг потребителей безалкогольного пива постоянно растет, и параллельно повышается требования к качеству и цене.

Для приготовления безалкогольного пива на практике применяют физико-химические и технологические методы.

Из физико-химических методов практикуется метод диализа, при котором получается высококачественный продукт. Но внедрение этой технологии на предприятиях малой и средней производительности не целесообразно, т. к. спрос на безалкогольное пиво незначительный, а цены на такое оборудование очень высоки.

При приготовлении безалкогольного пива с помощью технологических методов обеспечивается низкая себестоимость продукта, но при этом органолептические свойства такого пива находятся на низком уровне.

И по этой причине исследования выбора сырья, штаммов дрожжей и технологических режимов для приготовления безалкогольного пива, направленные на повышение органолептических свойств и снижение себестоимости продукта, являются актуальной проблемой.

Цель и задачи исследования.

Цель работы - разработать технологию безалкогольного пива, обогащенного вторичными продуктами метаболизма дрожжей.

В соответствии с поставленной целью было необходимо решить следующие задачи:

1. Обосновать требования к составу засыпи, предназначенному для получения безалкогольного пива и разработать рецептуру засыпи.

2. Исследовать влияние способов и параметров затирания на углеводный и азотистый состав сусла.

3. Выбрать штамм пивных дрожжей, для приготовления безалкогольного пива.

4. Установить зависимость между параметрами брожения и скоростью утилизации углеводов.

5. Найти пути регулирования содержания основных вторичных метаболитов дрожжей в безалкогольном пиве.

6. Разработать нормативно-техническую документацию (НДТ) на производство безалкогольного пива.

Научная новизна

- установлена зависимость скорости утилизации углеводов дрожжами штамма \У34/70 от температуры и величины засева в процессе брожения пивного сусла;

•доказана эффективность использов шШСЯЛЦЩйЛУ^ЩйЬа, в стадии

БИБЛИОТЕКА |

С.Пет*р|

О»

высоких завитков вместо семенных дрожжей для приготовления безалкогольного пива;

- предложен способ удаления из пива соединений, ухудшающих его вкус, путем барботирования диоксидом углерода;

- установлено, что для обогащения безалкогольного пива вторичными продуктами метаболизма дрожжей его следует карбонизировать диоксидом углерода, образующимся при брожении классического пива.

Практическая значимость

Предложены два способа приготовления безалкогольного пива. Разработана НГГД по производству безалкогольного пива с использованием бродящего пива в стадии высоких завитков и низкосбраживаемых штаммов дрожжей.

Разработанные технологии внедрены на 4-х пивоваренных предприятиях.

Экономический эффект при производстве безалкогольного пива с использованием разработанной технологии для завода производительностью 1 млн. дал в год составит около 8 млн. руб.

Апробация работы

Основные положения доложены и обсуждены на конференциях СПбГУНиПТ (Санкт-Пегербург, 2003 - 2005г.), на 56-й научно-технической конференции творчества молодых (Санкт-Петербург, апрель 2003г.), на 30-й научно-практической конференции по итогам НИР за 2003 год профессорско-преподавательского состава, докторантов, аспирантов и сотрудников университета (Санкт-Петербург, март 2004г.), 58-й студенческой научно-технической конференции, (Санкт-Петербург, 2005г.).

Публикации

По теме диссертации напечатано 8 работ.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 4 глав, списка литературы и приложений. Диссертация изложена на 98 страницах машинописного текста, включает 46 рисунка и 32 таблиц. Список литературы состоит из 121 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность работы, сформулированы цель и задачи исследований.

Экспериментальные исследования проводились в ООО «Частные Пивоварни «ТИНЬКОФФ», в Санкт-Петербургском институте управления и пищевых технологий, на кафедре пищевой биотехнологии СПбГУНиПТ, ОАО «Пивоваренная компания «Балтика».

Материалы и методы исследования. Объектами исследования являлись: солода светлый, темный, карамельный, темный карамельный, кислый; сорта хмеля (Helertauer Tradition, Helertauer Select и Saaz); сусло, приготовленные с использованием разных пропорций солодов и разных режимов затирания; четыре штамма пивных дрожжей низового брожения (А12-Финляндия, W34/70-Германия, 129 и 145-Россия); образцы безалкогольного пива.

Приготовление пивного сусла осуществляли в производственных условиях

в двухпосудном варочном порядке, с рабочим объемом 2 м горячего сусла.

Брожение пивного сусла проводили в цилиндроконических танках (ЦКТ) с рабочим объемом 2 м3.

При выполнении работы были использованы стандартные физико-химические и микробиологические методы исследования (ГОСТ 29294-92). Для определения углеводов сусла и пива применяли высоко-эффективную жидкостную хроматографию с рефрактометрическим детектором. Для определения диацетила, пентандиона, диметилсульфида (ДМС), эфиров и высших спиртов использовали газохроматограф.

Определение показателей пива осуществлено с помощью пивоанализатора Anton Paar.

Дегустационная оценка дана по методике ЕВС.

Полученные экспериментальные данные обработаны с помощью программы Microsoft Excel, входящей в пакет программ Microsoft Office 2003.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Влияние состава засыпи на сенсорный профиль безалкогольного нива

Исследовано влияние состава засыпи, состоящей из светлого, темного, светлого карамельного, темного карамельного и кислого солодов.

Установлено, что засыпь, в состав которой входит светлый (50...60%), темный (12...15%), светлый карамельный (12...15%), темный карамельный (8... 10%) и кислый (6...7%) солода, способствует повышению полноты вкуса безалкогольного пива, улучшению пенообразования и пеностойкости и усилению карамельного аромата.

Изучение влияния параметров затирания на углеводный и азотистый состав сусла

В данной работе использован метод ограниченного брожения. При этом цель затирания заключается в снижении количества сбраживаемых углеводов и повышении в нем содержание азотистых соединений. В связи с тем, что на активность ферментов наибольшее влияние оказывает температура среды, исследовали ее влияние на образование сбраживаемых углеводов (рис. 1).

3 4 5 Образцы сусла

■ температура □ сб. углеводы

Рис. 1 Влияние темнерагурьг на содержание сбраживаемых углеводов в сусле

В результате проведенных экспериментов установлено, что оптимальной температурой для получения сусла является 71° С. Дальнейшее повышение температуры хотя и снижало количество сбраживаемых углеводов, о чем свидетельствуют данные, приведенные на рис.1, однако при этом не происходило полного осахаривания затора, что объясняется резким снижением активности а- и р-амилаз.

Кроме углеводного состава, на органолептические свойства безалкогольного пива большое влияние оказывает азотистый состав пива, который можно регулировать путем изменения гидромодуля затора (рис. 2).

1+4 1+3,5 1+3 1+2,5 1+2 1+1,5 1+1 Гидромодуль

Рис 2 Изменение содержания общего азота в зависимости от гидромодуля затора (Ч = 52° С)

Показано, что при одной и той же начальной температуре затирания содержание азотистых веществ выше при гидромодуле 1:2,5.

Усшновленные закономерности легли в основу приготовления сусла для безалкогольного пива. Исследованы два способа затирания: при температуре 70...72° С (рис.3) и со скачкообразным нагревом затора (рис. 4), которые направлены на уменьшение сбраживаемых углеводов и увеличение содержания азотистых веществ в сусле. В качестве контроля было выбрано сусло, полученное настойным способом, при котором выдержаны все температурные паузы.

со 900

и 78

э

о.

7 6

0

1 0

20

3 0

4 0

50

Продолжительность, мин

Рис. 3 Температурный режим затирания

О 10 20 30 40 50 60 70

Продолжительность, мин _затор

""■горячая вода

Рис. 4 Температурный режим затирания со скачкообразным нагревом

Данные по углеводному и азотистому составу образцов сусла, приготовленного вышеуказанными способами, приведены в табл.1, из которых следует, что оба способа затирания, по сравнению с контрольным способствуют уменьшению образования сбраживаемых углеводов в сусле.

Таблица 1

Углеводный и азотистый состав образцов сусла_

Соединения Ед. измерения Способ затирания

При 71° С Скачкообразный Контроль

Фруктоза кг/м3 1,4 1,3 0,9

Глюкоза кг/м* 4,7 4,9 5,5

Дисахариды кг/м"* 19,8 21,2 26,8

Трисахариды кг/м3 5,3 5,0 6,23

Несбраживаемые углеводы кг/м"1 21,8 20,6 13,96

£ сбраживаемых углеводов КГ'/м') 31,2 32,4 39,43

Отношение сахара к несахару - 1,43 1,57 2,82

Общий азот Мг/100гСВ 764 857 807

Аминный азот Мг/100г СВ 184 194 187

Однако при использовании способа со скачкообразным нагревом затора отмечено наибольшее содержание общего и аминного азота по сравнению с другими, что позволяет повысить полноту вкуса, ценообразование и пеностойкость. Таким образом, в дальнейшем был использован способ затирания со скачкообразным нагревом.

Для выбора массовой доли СВ начального сусла, проведена серия экспериментов, в результате чего установлено, что для приготовления безалкогольного пива методом ограничения спиртового брожения с использованием способа затирания со скачкообразным нагревом наиболее приемлемым значением этой величины является 5,5 ± 0,3%, при которой имеет место менее выраженный сладкий привкус несвойственный пиву, но при этом обеспечивается полнота вкуса.

Выбор штаммов дрожжей

Штаммы дрожжей, используемые для производства безалкогольного пива, должны обладать низкой степенью сбраживания углеводов, пониженной бродильной активностью и накапливать значительное количество вторичных

метаболитов.

В работе были исследованы 4 штамма дрожжей: Л 12, \¥34/70, 129, 145. По скорости и степени сбраживания углеводов испытанные штаммы дрожжей отличились друг от друга. Кривые, изображающие изменения массовой доли СВ и биомассы дрожжей во взвешенном состоянии показаны на рис. 5.

12 - 3

0-1—I—|—I—I—|—I—I—I—I—I—I— о

01 23456789 10 11 12 Продолжительность, сут

*-145 СВ • 129 СВ » УУ 34/70 СВ -■-А 12 СИ

- - А- - 145 6/» - - - 129 б/м - " " \ЛГ34/70 б/м - - - А 12 б/и

Рис. 5. Снижение массовой доли СВ сусла и изменение концентрации биомассы дрожжей

Наименьшую степень сбраживания имели дрожжи штамма А12, которые через 12 суток потребили только 45% сбраживаемых углеводов, при этом и концентрация дрожжей по сравнению с остальными штаммами также была минимальной. Низкую степень сбраживания сусла дрожжами штамма А12 можно объяснить их высокой флокуляционной способностью.

Наряду с бродильной активностью, одной из важнейших характеристик пивных дрожжей является синтез побочных продуктов брожения, таких как кислоты, высшие спирты и эфиры. Эти соединения имеют очень низкий порог восприятия и определяют сенсорный профиль пива. В связи с этим, в работе, проведено сравнение штаммов по их способности к синтезу вторичных продуктов метаболизма (табл. 3).

Таблица 3

Штамм дрожжей Концентрация, кг/м3 * 10'3

Эфиры Высшие спирты

А 12 4,9 25,1

\У34/70 14,1 76,5

129 9,5 55,3

145 12,3 63,4

Дрожжи А12 образовывали наименьшее количество эфиров и высших спиртов по сравнению с другими штаммами, что является отрицательным свойством этого штамма для приготовления безалкогольного пива. Максимальное количество эфиров образовывали дрожжи штамма W34/70 - 14 кг/м3 х Ю'3.

Таким образом, для дальнейших исследований были выбраны штаммы дрожжей А12, в связи с их низкой бродильной активностью, и W34/70, образующие максимальное количество вторичных продуктов метаболизма.

Исследование процесса брожения пивного сусла

Допустимое количество углеводов, подвергающееся утилизации в процессе брожения при приготовлении безалкогольного пива биотехнологическими методами, ограничено до 1%. Это количество углеводов в условиях нормального брожения пивного сусла расходуется менее чем за 24 часа. Но, кроме сбраживания углеводов, в процессе брожения пивного сусла также протекают физические, физико-химические, химические и биохимические процессы, скорость которых не столь высока, как скорость сбраживания углеводов. В связи с этим в процессе брожения безалкогольного пива необходимо обеспечить низкую скорость утилизации углеводов, чтобы закончилось вкусовое созревание пива. Для этого проведены исследования, определяющие влияние температуры на скорость потребления сбраживаемых углеводов для штамма W34/70, так как данный штамм обладает высокой бродильной активностью (рис. 6). При использовании штамма А12 такой задачи не стаяло, так как штамм А12 обладает низкой бродильной активностью.

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Температура, °С

> Скорость утилизации углеводов Рис. 6 Влияние температуры на скорость утилизации углеводов (содержание Ог - 8 мг/дм , концентрация клеток в сусле 10 млн/см )

По результатам исследования установлено, что скорость утилизации углеводов дрожжами штамма \У34/70 в температурном диапазоне 0...160 С

можно разделить на две температурные области - 0...80 С и 8...16° С. В диапазоне 0...80 С скорость утилизации углеводов при увеличении температуры на 1° С составляет от 0,03 до 0,06 кг/ч, в то время как в диапазоне 8... 16° С, эта величина составляет от 0,1 до 0,2 кг/ч.

Скорость большинства процессов, протекающих при брожении пивного сусла (образование и восстановление диацетила, улетучивание сернистых соединений, образование высших спиртов и эфиров), возрастает с повышением температуры, но при этом также возрастает скорость утилизации углеводов и соответственно сокращается длительность коллоидной стабилизации пива.

Для достижения низкой скорости утилизации углеводов, и при этом обеспечения относительно высокой скорости других процессов, формирующих сенсорный профиль пива, для проведения брожения был выбран интервал температур 6...8° С.

Помимо температуры, на скорость утилизации углеводов влияет концентрация дрожжевых клеток. В связи с чем было исследовано влияние концентрации дрожжевых клеток на скорость утилизации углеводов в температурном диапазоне 6 - 8° С (рис. 7).

Концентрация дрожжей, 106 клеток/см3

Рис. 7 Влияние величины засева на скорость утилизации углеводов при разных температурах для штамма 34/70 (содержание 02 - 8 мг/дм5)

Из рис. 7 следует, что для достижения скорости сбраживания углеводов 0,03...0,07 кг/ч можно варьировать температурой в диапазоне 6...8° С и величиной засева 1...5 * 106 клеток/см3, что позволит увеличивать продолжительность процессов брожения и дображивания до 10... 12 суток.

Брожение пивного сусла

Брожение пивного сусла осуществляли по трем режимам, с учетом параметров процесса, установленных выше. В нервом случае использовали семенные дрожжи штамма \\^34/70 (рис.8).

и

00 о

о °

к п

с Р-

5 ^

3 Ф

о с

о 2

Н ®

И

I «

я

X £

6

8

9

10 11

12

-Массовая доля СВ ■

Продолжительность, сут

"Температура Концентрация дромокей

Рис 8 Изменение температурного режима, массовой доли СВ сусла и концентрации дрожжевых клеток в процессе брожения

Во втором случае (рис.9) в качестве посевного материала было взято бродящее сусло в стадии высоких завитков (штамм W34/70).

{Г барботаж ♦ Массовая доля СВ ■

I I

5 6 7 8 9 Продолжительность, сут

-Температура * Концентрация клеток ■

-Давление

Рис. 9. Изменение температурного режима, давление, массовой доли СВ в сусле и

концентрации дрожжевых клеток в процессе брожения Объем завитков составил 3% от общего объема бродящего сусла. С завитками, кроме дрожжевых клеток и этилового спирта, в сусло вносили определенное количество высших спиртов и эфиров, недостаток которых характерен для всех сортов безалкогольного пива.

Параметры, характеризующие завитки, приведены в табл. 4.

Таблица 4

Показатели, характеризующие высокие завитки

Показатели Ед. измерения Значения

Объемная доля спирта % 3,88

Действительный экстракт % 7,48

Экстрактивность начального сусла % 13,2

ДСС % 43,5

Концентрация дрожжевых клеток 106 кл/мл 58,5

Процесс брожения с использованием высоких завитков, в отличие от брожения сусла с помощью семенных дрожжей, был менее активен. Это главным образом связано с низкой концентрацией дрожжевых клеток в начале процесса брожения. При проведении процесса с целью удаления летучих соединений, отрицательно влияющих на органолептику пива, было проведено барботирование бродящего пива диоксидом углерода.

В третьем случае использовали дрожжи штамма А12 (рис. 10).

01 23456789 10 11 12

■Л. Продолжительность, еут

U барботаж * массовая доля СВ Л температура ■ давление -^-концентрация клеток \

Рис 10 Изменение температурного режима, давление, массовой доли сухих веществ сусла и концентрация дрожжевых клеток в процессе брожения

Надо отметить, что процесс брожения с использованием штамма А12 w

протекает при более высоких температурах, но при этом углеводы утилизируются с более низкой скоростью по сравнению со штаммом W34/70, что даёт возможность более эффективно контролировать процесс.

Барботаж и карбонизация пива

Образующиеся пузырьки С02-газа при условиях нормального брожения в танке проходят через объем пива и вымывают из него нежелательные соединения, избыток которых придает продукту нехарактерный вкус и аромат. При этом имеет место абсорбция СОг-газа и десорбция летучих компонентов из жидкости.

При приготовлении безалкогольного пива, в процессе брожения расходуется ограниченное количество углеводов, и количество СОг-газа недостаточно для удаления из пива нежелательных компонентов и его насыщения диоксидом углерода. В связи с этим проводили ежедневный барботаж. Во время барботажа с избыточным количеством СОг-газа удаляются сернистые соединения, обладающие очень низким порогом обоняния и придающие пиву неприятный запах.

После фильтрации содержание диоксида углерода в пиве составило от 0,25 до 0,35 г в 100 г пива. Такое содержание С02-газа связано с низкой степенью сбраживания. В связи с этим пиво карбонизировали диоксидом углерода, образовавшимся при брожении классического пива, богатым вторичными продуктами брожения. При взаимодействии газа с пивом возникла система, состоящая из двух фаз с несколькими компонентами - распределяемых веществ

и двух веществ носителей. Распределяемые вещества состоят, в основном, из паров высших спиртов, эфиров и других летучих компонентов, которые имеют очень низкий порог ощущения и формируют сенсорный профиль пива.

Схема установки карбонизации безалкогольного пива показана на рис. 12.

1 - ЦКТ с бродящим пивом

2 - воздушный компрессор

3 - воздушный фильтр

4 - эжектор

5 - центробежный насос

6 - ЦКТ с безалкогольным пивом

Рис.12 Схема установки для карбонизации гшва

С помощью компрессора 2 сжимается ССЬ-газ, образующийся при брожении классического пива в танке 1, и через фильтр 3 подается в эжектор 4. В эжекторе 4 газ равномерно маленькими пузырьками распределяется в потоке безалкогольного пива, который создает центробежный насос 5, обеспечивая циркуляцию пива в танке 6. В результате безалкогольное пиво насыщается С02-газом, содержащим вторичные продукты метаболизма дрожжей. Процесс карбонизации прекращали, когда количество СО2 достигало 0,53 % масс.

Предложенный способ карбонизации безалкогольного пива позволяет улучшить органолептические показатели готового продукта за счет растворения в нем сенсорно активных компонентов, содержащихся в С02-газе. Это нашло отражение на профилограмме, приведенной на рис. 13. Дегустационная оценка полученного пива

Показатели, характеризующие физико-химические и вкусо- ароматические свойства пива, приведены в табл. 5. В качестве сравнения приведены данные по безалкогольному пиву, приготовленному путем диализа.

Таблица 5

Физико-химические и органолептические показатели качества безалкогольного

пива

Показатели Единица Штамм А12 Штамм Завитки Диализ

измерения \У34/70 \V34Z70 \У34/70

1 2 3 4 5 6

Начальная % 5,54 5,2 5,8 11,91

экстрактивное гь

Действительный % 4,48 4,2 4,83 3,6/7,5

экстракт

Содержание спирта %об 0,48 0,4 0,48 4,9/0,4

дсс % 19 18 16,7 69,25

рн Н* 4,5 4,3 4,4 4,2

Титруемая кислотность ед. к. 1,9 1,7 1,8 2,1

Изогумулон ед. ЕВС 17,6 16,9 17,3 17,0

Цвет ед. цв. 0,6 0,6 0,6 0,5

Несбраживаемые кг/м3 23,0 26,4 25,7 42,5

углеводы

1 2 3 4 5 6

Трисахариды кг/м'' 5,4 2,7 4,4 5,2

Мальтоза кг/м3 7,5 8,7 17,0 18,8

Глюкоза кг/м3 0,5 0,6 0,7 8,0

Фруктоза кг/м3 0,3 0,2 0,1 0,1

ДМС кг/м' х 10"' 14 19 17 4

Диацетил кг/м-1 х Ю-3 35 64 48 20

Пентандион кг/м1 х 10' 28 50 42 18

Физико-химические и химические показатели не дают полной картины о пиве, так как в нем содержится более 800 компонентов, которые каждый по отдельности и в сумме придают определенные органолептические свойства продукту. В связи с этим проводили дегустацию разных образцов безалкогольного пива с участием квалифицированных дегустаторов. Заключение дегустационной комиссии представлено на рис. 13.

полнота вкуса

Рис. 13 Профилограммы безалкогольного пива

Из результатов, приведенных в табл. 5 и на рис. 13, следует, что использование низкосбраживаемых дрожжей штамма А12 и бродящего сусла в стадии высоких завитков (>^34/70) для приготовления безалкогольного пива являются целесообразными.

Па основе проведенных исследований предложены способы производства безалкогольного пива, включающие такие технологические решения, как состав засыпи, способ затирания, использование низкосбраживаемых штаммов дрожжей и бродящее сусло в стадии высоких завитков, выбор температурного режима, барботирование и карбонизация пива. Схема приведена на рис. 14.

Солода: ситный, карамельный, мюнхенский, карамельный мютевсгнй, кислый_

Очисти, полировка, взвешивание

Пыль, принеси

1

Дробление

Вода 52,98°С

1

Затирание со скачкообразным нагревом

I

Вода 77 "С Фильтрование затора Дробина

К 1 К

Хмель Ч Кипячение сусла с хмелем, 2 часа Вторячшйлар

V 1 1/ к

Осветление и охлаждение суею Белковый шлам

Бзрботах и съем остаточных ч.Ост_дракд|_|| дрожжей: ежедневно

Брожение: 1 - 8 .. 10°С, величина засева 5* Ю'ы/см'

Брожение-1" 6 .8°С, величина засева 1,5-2* Ю'кя/см3

Барбогаж и съем остаточных даожжей: ежедневно_

<3аипта У34/701 |рп доожжи^у*

Филирование

Фильтрован«

Карбошвашн

Карбояиэащн

К5 1С

Кюелъгур

СО;

Розлив

Рис.14 Технологическая схема приготовления безалкогольного пива Выводы

1. Установлено, что для обеспечения необходимых органолептических показателей безалкогольного пива, в состав засыпи следует включить специальные солода: мюнхенский - 15 - 18%, светлый карамельный - 15 - 18%, мюнхенский карамельный - 10 - 12%, кислый - 8%.

2. Для получения необходимого углеводного и азотистого состава сусла затирание следует проводить со скачкообразным нагревом затора: гидромодуль при 52°С - 1 2,5; длительность 25 - 30 мин. Нагрев затора с 52°С до 72°С следует осуществлять в течение 2-3 мин и выдержку при 72° С до полного осахаривания.

3. Рекомендовано использовать для производства безалкогольного пива

¿00 g А

3®05 ззаГ"

штамм пивных дрожжей W34/70, обладающий повышенным уровнем ^ накопления вторичных метаболитов, и штамм А12 с низкой бродильной активностью.

4. Установлена зависимость между температурой, величиной засева и скоростью утилизации углеводов сусла дрожжами W34/70 и рекомендован температурный диапазон брожения 6...8° С и величина засева 1 ...5 * 106 кл/см3.

5. Для регулирования содержания вторичных метаболитов дрожжей предложены режим барботирования и карбонизации безалкогольного пива.

6. Разработаны технологии безалкогольного пива с использованием низкосбраживаемого штамма дрожжей А12 и бродящего пива в стадии высоких завитков дрожжами W34/70.

7. Разработана нормативно-техническая документация для производства безалкогольного пива с использованием бродящего сусла в стадии высоких завитков (W34/70).

8. Экономический эффект при производстве безалкогольного пива с использованием разработанной технологии составил около 8 млн. руб. на 1 млн. дал в год.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Оганнисян В.Г., Зайцева A.A. Ячмень в пивоварении // Индустрия напитков, 2003, №1.-С. 40-44

2. Оганнисян В.Г., Зайцева A.A. Ячмень в пивоварении // Индустрия напитков, 2003, №2. - С. 34 - 38

3. Оганнисян В.Г., Зайцева A.A. Ячмень в пивоварении // Индустрия напитков,

2003, №3. -С. 46- 48

4. Меледина Т.В., Оганнисян В.Г., Сандаков O.A. Комплексный подход к технологии безалкогольного пива // Индустрия напитков, 2003, №6. - С. 8-11

5. Оганнисян В.Г. Технология получения безалкогольного пива с изменением технологии затирания и брожения // Научные труды «Петербургские традиции хлебопечения, пивоварения, холодильного хранения и консервирования» СПб.: СПбГУНиПТ, 2003. - С. 163 - 164

6. Оганнисян В. Г., Зайцева А. А., Шлейкин А. Г. Биохимический состав ячменя, используемый в пивоварении // «Актуальные проблемы биоинженерии» СПб.: СПбГУНиПТ, 2003. - деп. в ВИНИТИ 17.03.03, N 460-В2003

7. Оганнисян В.Г., Сандаков O.A., Лебедева Е.П. Влияние режимов затирания и брожения на физико-химические свойства безалкогольного пива // «Актуальные вопросы техники пищевых производств» СПб.: СПбГУНиПТ,

2004. - С. 120-127 - деп. в ВИНИТИ 02.04.04, N 546-В2004

8. Гурянова A.A., Оганнисян В.Г. Сравнительная характеристика штаммов дрожжей, используемых в технологиях безалкогольного пива // «Сборник трудов молодых ученых» СПб.; СПбГУНиПТ, 2005. - С. 46 - 48

Подписано к печати '5 0 2,0 6. Формат 60x80 1/16. Бумага писчая.

Печать офсетная. Печ. л. 1 0 Тираж 80 экз. Заказ № 66 СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9.

ИПЦ СПбГУНиПТ 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Оганнисян, Ваагн Гамлетович

Оглавление.

Введение. ф 1 Информационные исследования по технологии производства безалкогольного пива.

1.1 Мембранные методы.

1.1.1 Обратный осмос.

1.1.2 Диализ.

1.2 Термический способ удаления спирта.

1.3 Технологические способы подавления образования спирта.

1.3.1 Затирание.

1.3.2 Физико-химические факторы, влияющие на качество пива в процессе затирания.

1.3.3 Брожение.

1.3.4 Физико-химические факторы, влияющие на качество безалкогольного пива в процессе брожения.

1.3.5 Сенсорно активные компоненты пива.

1.3.6 Технологии безалкогольного пива.

1.4 Биохимические методы.

1.5 Замечания и выводы по информационному исследованию технологии д безалкогольного пива.

2 Материалы и методы исследований.

2.1 Материалы исследования.

2.1.1 Солод ячменный светлый.

2.1.2 Солод ячменный мюнхенский.

2.1.3 Светлый карамельный солод «Carapils».

2.1.4 Темный карамельный солод «caramunich».

1 2.1.5 Кислый солод.

2.1.6 Хмелевые препараты.

2.1.7 Пивные дрожжи.

2.2 Методы исследования.

2.2.1 Определение массовой доли влаги солода.

2.2.2 Определение экстрактивности солода.

2.2.3 Определение содержания аминного азота.

2.2.4 Определение массовой доли спирта и действительного экстракта

2.2.5 Определение видимого экстракта и действительной степени сбраживания.

2.2.6 Определения величины рН.

2.2.7 Определение титруемой кислотности.

2.2.8 Определение продолжительности осахаривания.!.

2.2.9 Определение цветности. ф 2.2.10 Определение содержания изогумулона в сусле и пиве.

2.2.11 Пенообразование и пеностойкость.

2.2.12 Определение фруктозы, мальтозы, мальтотриозы и этанола в сусле, пиве методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.

2.2.13 Определение отношения Сахаров к несахарам.

2.2.14 Определение концентрации дрожжевых клеток. ф 2.2.15 Определение вицинальных дикетонов и ДМС.

2.2.16 Методика определения высших спиртов, эфиров и альдегидов. 3 Регулирование состава и сенсорного профиля безалкогольного пива с помощью комплекса технологических приемов.

3.1 Регулирование состава и сенсорного профиля безалкогольного пива на стадиях приготовления сусла и брожения.

3.1.1 Обоснование выбора солодов и соотношения между ними в засыпи

3.1.2 Обоснования выбора начальной температуры затирания.

3.1.3 Обоснования выбора гидромодуля при затирания.

3.1.4 Обоснования выбора длительности кипячения сусла.

3.1.5 Приготовление пивного сусла.

3.1.6 Исследование процесса брожения пивного сусла.

3.1.7 Обоснования выбора температуры брожения.

3.1.8 Брожение пивного сусла.

3.1.9 Дегустационная оценка полученного пива.

3.2 Пути улучшения органолептических свойств пива.

3.2.1 Приготовление пивного сусла.

3.2.2 Брожение пивного сусла.

3.3 Регулирование состава безалкогольного пива с помощью комплекса технологических приемов.

3.3.1 Приготовления пивного сусла.

3.3.2 Брожение пивного сусла.

3.3.3 Барботирование безалкогольного пива.

3.3.4 Карбонизация безалкогольного пива.

3.3.5 Результаты и дегустационная оценка.

3.4 Разработка технологии приготовления безалкогольного пива с использованием молодого пива на стадии высоких завитков.

3.4.1 Характеристика сырья и материалов.

3.4.2 Рецептура.

3.4.3 Технологическая схема и описание технологического процесса.

3.4.4 Расчет экономической целесообразности применения данной технологии при производстве безалкогольного пива.

4 Регулирование сенсорного профиля безалкогольного пива с помощью штаммов дрожжей.

4.1 Сравнение штаммов по критерию активности брожения и накоплению биомассы.

4.2 Сравнение штаммов по критерию образования побочных продуктов метаболизма дрожжей.

4.3 Приготовление пивного сусла.

4.4 Брожение пивного сусла.

4.5 Результаты анализа и дегустационная оценка.

4.6 Разработка технологии приготовления безалкогольного пива с использованием молодого пива на стадии высоких завитков.

4.6.1 Характеристика сырья и материалов.

4.6.2 Рецептура.

4.6.3 Технологическая схема и описание технологического процесса.

4.6.4 Расчет экономической целесообразности применения данной технологии при производстве безалкогольного пива с использованием штамма дрожжей А12.

Выводы.

Список используемой литературы.

Введение 2006 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Оганнисян, Ваагн Гамлетович

Пиво относится к числу наиболее древних и наиболее сложных по составу алкогольных напитков. Оно содержит значительное количество ценных в пищевом отношении компонентов. Но не надо забывать, что одним из компонентов пива является этиловый спирт, массовая доля которого в зависимости от сорта пива может колебаться от 2 до 11 %. В связи с этим пиво не может быть рекомендовано, например, водителям, беременным женщинам, спортсменам, больным острыми и хроническими заболеваниями и пр. Альтернативой в данном случае может стать безалкогольное пиво, производству которого в настоящее время уделяется особое внимание. Однако в традиционных напитках брожения, каковым является и пиво, алкоголь играет важную роль в образовании аромата и вкуса, поэтому при отсутствии алкоголя эти напитки утрачивают свой характер. Поэтому изготовление безалкогольного пива уже давно является проблемой в пивоваренном производстве. Требования потребителя к вкусовым качествам здесь такие же, как и у классического пива, но содержание алкоголя должно быть уменьшено из законодательных и медицинских соображений.

Для приготовления безалкогольного пива на практике применяют физико-химические и технологические методы.

Из физико-химических методов практикуется метод диализа, при котором получается высококачественный продукт. Но внедрение этой технологии на предприятиях малой и средней производительности не целесообразно, т. к. спрос на безалкогольное пиво незначительный, а цены на такое оборудование очень высоки.

При приготовлении безалкогольного пива с помощью технологических методов обеспечивается низкая себестоимость продукта, но при этом органолептические свойства такого пива находятся на низком уровне.

И по этой причине исследования выбора сырья, штаммов дрожжей и технологических режимов для приготовления безалкогольного пива, направленные на повышение органолептических свойств и снижение себестоимости продукта, являются актуальной проблемой.

Цель и задачи исследования.

Цель работы - разработать технологию безалкогольного пива, обогащенного вторичными продуктами метаболизма дрожжей.

В соответствии с поставленной целью было необходимо решить следующие задачи:

1. Обосновать требования к составу засыпи, предназначенному для получения безалкогольного пива и разработать рецептуру засыпи.

2. Исследовать влияние способов и параметров затирания на углеводный и азотистый состав сусла.

3. Выбрать штамм пивных дрожжей, для приготовления безалкогольного пива.

4. Установить зависимость между параметрами брожения и скоростью утилизации углеводов.

5. Найти пути регулирования содержания основных вторичных метаболитов дрожжей в безалкогольном пиве.

6. Разработать нормативно-техническую документацию (НТД) на производство безалкогольного пива.

Научная новизна.

- установлена зависимость скорости утилизации углеводов дрожжами штамма W34/70 от температуры и величины засева в процессе брожения пивного сусла;

- доказана эффективность использования бродящего пива в стадии высоких завитков вместо семенных дрожжей для приготовления безалкогольного пива;

- предложен способ удаления из пива соединений, ухудшающих его вкус, путем барботирования диоксидом углерода;

- установлено, что для обогащения безалкогольного пива вторичными продуктами метаболизма дрожжей его следует карбонизировать диоксидом углерода, образующимся при брожении классического пива.

Практическая значимость.

Предложены два способа приготовления безалкогольного пива. Разработана НТД по производству безалкогольного пива с использованием бродящего пива в стадии высоких завитков и низкосбраживаемых штаммов дрожжей.

Разработанные технологии внедрены на 4-х пивоваренных предприятиях.

Экономический эффект при производстве безалкогольного пива с использованием разработанной технологии для завода производительностью 1 млн. дал в год составит около 8 млн. руб.

Основные положения доложены и обсуждены на конференциях СПбГУНиПТ.

По теме диссертации напечатано 8 работ.

1 Информационные исследования по технологии производства безалкогольного пива

Изготовление безалкогольного пива уже давно является проблемой в пивоваренном производстве. Требования потребителя к вкусовым качествам здесь такие же, как и у классического пива, но содержание алкоголя должно быть уменьшено исходя из законодательных и медицинских соображений [35].

В каждом государстве есть свои стандарты по концентрации спирта в безалкогольных напитках. В России допустимая концентрация спирта в безалкогольном пиве составляет не более 0,5% об.

Для получения безалкогольного пива, предложен целый ряд технологий: сорбционный метод мембранный метод термический метод технологический метод биохимический метод

Но из них широкое применение в промышленности нашли лишь мембранные, термические и технологические методы [98].

1.1 Мембранные методы Мембранные методы деалкоголизации пива осуществляются перекачиванием его через мембрану из хлопковой целлюлозы или ацетилцеллюлозы с очень маленькими порами, которые проницаемы только для молекул определенных органических веществ.

Из мембранных методов в практике широко и эффективно используются метод обратного осмоса и диализ.

1.1.1 Обратный осмос

Теория осмоса

Обратный осмос - это способ разделения растворов путем их фильтрования через полупроницаемые мембраны, пропускающие растворитель и задерживающие молекулы или ионы растворенных веществ [5].

В основе метода разделения раствора обратным осмосом лежит явление самопроизвольного перехода растворителя через полупроницаемую мембрану в раствор (рис 1,1 а). Если давление над раствором ниже осмотического (р < л), то растворитель будет переходить в раствор до достижения осмотического равновесия в системе.

Равновесное состояние наступает, когда гидростатическое давление между раствором и растворителем, определяемое разностью уровней, станет равным осмотическому давлению (р = тс), (рис 1,1 б).

Если после достижения осмотического равновесия со стороны раствора приложить давление, превышающее осмотическое (р > л), то растворитель начнет переходить из раствора в обратном направлении (рис 1,1 в). В этом случае имеет место обратный осмос. Растворитель, прошедший через мембрану, называют фильтратом.

Движущей силой процесса обратного осмоса является перепад давления Ар = р - 71, где р - избыточное давление под раствором; л - осмотическое давление раствора. pQCIBOp

-.-.ВД-J

-Jfc n

V P > 71 раствор НЮ

- - BQIg- -, a. б. в.

Рис. 1.1 Разделения раствора обратным осмосом

Для приблизительного расчета осмотического давления может быть использована формула Вант-Гоффа п = xRT, где х - мольная доля растворимого вещества; R - газовая постоянная; Т - абсолютная температура раствора [66].

Осмотические давления растворов могут достигать десятков мегапаскалей. Давление в обратноосмотических условиях должно быть значительно больше осмотического, так как эффективность процесса определяется движущей силой - разностью между рабочим и осмотическим давлением [29].

При удалении алкоголя из пива с помощью обратного осмоса избыточное давление со стороны пива составляет примерно 35 бар.

Селекционный процесс мембраны связан только с размером молекул, поэтому через нее проходят маленькие молекулы воды и другие молекулы того же размера, что и алкоголь, таким образом, пиво подвергают концентрирования. Для уменьшения содержания алкоголя ниже 0,5 % потребовалась бы 10-кратная концентрация. Это невозможно, поскольку в процессе концентрации постоянно увеличивается осмотическое давление в пивном концентрате. Поэтому специалистами применяется следующий прием: добавляя специально обработанную воду, постепенно пивной концентрат разбавляют до достижения конечного содержания алкоголя, т.е. алкоголь практически вымывается. При использовании этого способа, именуемого также диафильтрацией, вымываются и другие молекулы, в результате чего появляется водянистый вкус пива [42]. Описание технологического процесса осмоса

При удалении спирта с помощью обратного осмоса (рис. 1.2), заранее отфильтрованное пиво из буферного танка (1) с помощью насоса (2) перекачивается в систему, состоящую из насоса высокого давления (3), обратного клапана (6) и разделительного модуля (4). В разделительном модуле насосом (3) создается давление до 40 бар, и порциями или непрерывно пиво перекачивается сквозь разделительный модуль (4). Разделительный модуль представляет собой фильтровальный аппарат, в котором фильтрующей перегородкой является полупроницаемая мембрана из хлопковой целлюлозы или ацетатцеллюлозы (5). В модуле мембрана установлена тангенциально к направлению потока. Мембранная поверхность постоянно промывается от экстрактивных веществ, прежде всего от глюканов, благодаря возникающим касательным напряжениям.

Вода и спирт проходят сквозь мембрану, невзирая на естественное осмотическое давление, а все большие молекулы остаются в пиве. Ушедшая сквозь мембрану водноспиртовая смесь называется фильтратом (7). Поскольку вода непрерывно уходит, постоянно добавляться вода (8), которая должна быть обессолена и деаэрирована. Благодаря этому содержание спирта заметно уменьшается. Готовое безалкогольное пиво из установки выходит по линии (9).

Такое фильтрование называется фильтрованием в поперечных потоках.

Рис. 1.2 Схема установки обратного осмоса В процессе различают три фазы:

- концентрирование;

- диафильтрация;

- восполнение. Фаза концентрирования

При прохождении пива через модули образуется около 2,2 л пермеата на гл пива. При этом концентрация спирта и экстрактивных веществ возрастает. Определенная концентрация некоторых веществ, прежде всего р-глюканов, уменьшает проницаемость мембран, что ограничивает производительность установки стадии концентрации пива. Фаза диафильтрации

В данной фазе концентрированное пиво, взамен ушедшего фильтрата разбавляется обессоленной водой до тех пор, пока не будет достигнуто желаемое содержание спирта. Фаза восполнения

Концентрированное пиво разбавляется водой до первоначального объема, при этом содержание спирта падает ниже 0,5%. Одновременно пиво насыщается С02, поскольку из-за обратного осмоса и добавления воды в пиве почти не остается диоксида углерода [42].

Пиво после деалкоголизации методом обратного осмоса претерпевает изменения в своем химическом составе, так как при вымывании спирта из пива, вымываются также другие компоненты пива, имеющие размер молекул близкие воде и спирта. Более того, процесс обратного осмоса протекает под большим избыточным давлением, что приводит к увеличению температуры пива.

1.1.2 Диализ

Теория диализа

Тенденция к достижению равновесия по обе стороны мембраны является движущей силой процесса и в диализе. Процесс отличается от осмоса, но присутствуют одни и те же вещества - молекулы углеводов, спиртов и т.д., проникающие через мембрану до достижения равновесия, без всякого воздействия какого-либо давления и низкой температуры.

При удалении алкоголя данным методом с одной стороны мембраны подается пиво, охлажденное до 10 °С, при нормальной скорости потока и нормальном давлении. С другой стороны мембраны идет поток несущей жидкости, диализата, вымывающего алкоголь из пива через мембрану и направляющего его на дальнейшую переработку (рис. 1.3). На процесс удаления алкоголя не влияют ни давление, ни температура. Значение имеет только разность концентраций по обе стороны мембраны.

Рис. 1.3 Принцип перехода молекул спирта через мембрану

В таких специальных приемах, как вымывание при обратном осмосе, нет необходимости. При продолжительности контакта всего лишь в течение 13 секунд процесс удаления алкоголя из пива завершается.

Описание процесса

При диализе используются мембраны в виде полых волокон с очень малой толщиной стенок. Полые волокна имеют диаметр равный 50 - 200 мкм и обладают микропорами. В одном модуле расположено много тысяч связанных друг с другом микропористых мембран, закрытых с обоих концов. Пиво равномерно продавливается сквозь них, в то время как диализат обтекает полые волокна в обратном направлении, при этом все растворенные вещества, находящиеся по обе стороны мембраны, стремятся достичь равновесия друг с другом. Это означает, что алкоголь из пива будет так долго переходить в диализат, пока с обеих сторон не будет достигнута одинаковая концентрация спирта. Переход алкоголя в диализат осуществляется за счет разности концентраций. Диализат протекает через модули с большей скоростью и меньшим давлением, чем пиво. Количественное соотношение пива к диализату 1: 5 соответственно.

Пиво, подлежащее деалкоголизации, перед входом в модули заранее фильтруется и, переходя через модули, частично или полностью освобождается от спирта. После выхода из модуля пиво охлаждается, карбонизируется и направляется в форфас.

Диализат из модуля поступает в регенерационный теплообменник предварительного нагрева, нагревается за счет теплоты диализата, возвращающегося из колонны (рис. 1.4). После этого теплообменника обогащенный спиртом диализат поступает в кожухотрубный теплообменник для нагрева до технологической температуры. Подогретый диализат попадает в колонну, где он распыляется на элементы насадки с помощью специального распылительного устройства. Распыляемый сверху диализат подвергается термическом деалкоголизации посредством поднимающегося снизу пара из парогенератора.

ПИВО б/а

ВОДЛ

Бак диализата Мембранный модуль ПИВО

ВАКУУМ КОНДЕНСАТ

Выпарная коллона

ПАР

Рис. 1.4 Схема установки диализа Деалкоголизированный диализат собирается в нижней части колонны, из которой насосом перекачивается в регенерационный теплообменник. После предварительного охлаждения, диализат поступает в охладитель, где охлаждается до технологической температуры, после чего поступает в накопительный бак диализата.

Высказывание, что сквозь мембраны диффундирует только спирт, конечно, очень условно. В действительности, пиво теряет при диализе большое количество легколетучих побочных продуктов брожения, СОг и сухих веществ. Это связано с тем, что при обработке диализата вместе со спиртом отгоняется и значительная часть других летучих субстанций, в особенности эфиров и высших спиртов. Снижение содержания некоторых эфиров может достигать до 65%. Но во всех других способах удаления спирта никогда не происходит исчезновения одного лишь этанола, поскольку другие летучие вещества претерпевают похожие со спиртом процессы. Несмотря на это, диализ остается сегодня наиболее современным хотя и дорогостоящим методом снижения содержания спирта.

Чтобы избежать вымывания с несущей жидкостью помимо алкоголя и других компонентов пива, фирма APV разработала диализные установки, где в качестве несущей жидкости используется такое же пиво, из которого необходимо удалить алкоголь. Это пиво проходит технически упрощенную вакуумную дистилляцию, в процессе которой алкоголь удаляется, и затем оно закачивается назад на мембрану. Там оно, как было описано выше, выводит алкоголь из основного пива и вновь поступает на вакуумную дистилляцию. Таким образом, цикл завершается. В течение всего этого процесса диализат остается в цикле, как правило, процесс длится пять суток без необходимости проведения мойки установки. Небольшое избыточное давление со стороны пива препятствует переходу в него термических побочных продуктов, отвечающих за "вареный вкус".

Используются диализные мембраны немецкого производства. Эти мембраны (но в другой модульной конфигурации), используются также для очистки крови у людей с почечной недостаточностью. Этот щадящий способ, используемый в медицинских целях, успешно адаптирован к процессу удаления алкоголя из пива.

Заключение диссертация на тему "Разработка технологии безалкогольного пива, обогащенного вторичными продуктами метаболизма дрожжей"

Выводы

1. Установлено, что для обеспечения необходимых органолептических показателей безалкогольного пива, в состав засыпи следует включить специальные солода: мюнхенский - 15 - 18%, светлый карамельный - 15 -18%, мюнхенский карамельный - 10 - 12%, кислый - 8%.

2. Для получения необходимого углеводного и азотистого состава сусла затирание следует проводить со скачкообразным нагревом затора: гидромодуль при 52°С - 1 + 2,5; длительность 25 - 30 мин. Нагрев затора с 52°С до 72°С следует осуществлять в течение 2-3 мин и выдержку при 72° С до полного осахаривания.

3. Рекомендовано использовать для производства безалкогольного пива штамм пивных дрожжей W34/70, обладающий повышенным уровнем накопления вторичных метаболитов, и штамм А12 с низкой бродильной активностью.

4. Установлена зависимость между температурой, величиной засева и скоростью утилизации углеводов сусла дрожжами W34/70 и рекомендован температурный диапазон брожения 6.8° С и величина засева 1.5 х 106 кл/см3.

5. Для регулирования содержания вторичных метаболитов дрожжей предложены режим барботирования и карбонизации безалкогольного пива.

6. Разработаны технологии безалкогольного пива с использованием низкосбраживаемого штамма дрожжей А12 и бродящего пива в стадии высоких завитков дрожжами W34/70.

7. Разработана нормативно-техническая документация для производства безалкогольного пива с использованием бродящего сусла в стадии высоких завитков (W34/70). ,

8. Экономический эффект при производстве^ безалкогольного пива с использованием разработанной технологии составил около 8 млн. руб. на 1 млн. дал в год.

Библиография Оганнисян, Ваагн Гамлетович, диссертация по теме Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)

1. Ангер Х.-М., Берлин. Сенсорный анализ. Brauwelt. Мир пива, 2005, 1. -С. 35-37

2. Анисимов С.А., Черепенникова Е.Б., Тренева И.М. Влияние количества засевных дрожжей на соотношение их конститутивного и энергетического обмена в процессе главного брожения // Brauwelt. Мир пива, 1999,3. С . 32 - 39

3. Балашов В.Е., Рудольф В.В. Техника и технология производства пива и безалкогольных напитков. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981 - С. 248

4. Басаржова Г. Развитие теории и практики брожения и дображивания пива. Пиво и жизнь. 2002, 5 (34), c.l-III

5. Борисов Г.С., Брыков В.П., Дытнерский Ю.И. и др. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию Под ред. Ю.И. Дытнерского, 2-е изд., перераб. и дополн. М.: Химия, 1991. -С. 496

6. Булгаков Н. И. Биохимия солода и пива. М.: Пищевая промышленность, 1976.-С. 358

7. Вакербаур К., Бекманн М. Влияние консервации на физиологическую активность дрожжей и качество пива. Brauwelt. Мир пива, 2003,2. С. 28-37

8. Ван Вейсберг Й.В.М., Бреда JIX, Нидерланды. Стабильность вкуса изначально зависит от качества солода и работы в варочном цехе. Brauwelt. Мир пива, 2003, 1. С. 39-41

9. Ванденбюсс Й., Р. Брекелер, Р. Тигель. Новое в процессе приготовления пивного сусла. Пиво и жизнь. 2004, №5 (46). С.25-32д

10. Вкусо-ароматические стандарты пива. Brauwelt. Мир пива, 2003, 1. С. 42-44.

11. Волькенштейн М.В. Биофизика: Учеб. руководство, 2-е изд., перераб. и доп. М.: Наука. 1988. - 592 е.: ил.

12. Гапонов К.П. Процессы и аппараты микробиологических производств. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1981. - 240 с.

13. Главачек Ф., Лхотский А., Пивоварение. Пер. с чешского. Пищевая промышленность, 1977. 624 с.

14. Голикова Н.В. Белки в пивоварении. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.-С. 168.

15. Горбатюк В. И. Процессы и аппараты пищевых производств. М.: Колос, 1999.-335 е.: ил.16. ГОСТ на пиво Р51174-98.

16. Гусев М.Э., Карпенко Д.В. Использование «молочнокислого» солода в пивоварении // Пиво и напитки. 2002, 5.- С. 16-17

17. Дебур И.А. Совершенствование брожения в пивоварении: новые технологии. Пиво и напитки, 2000, 4. С. 14-17

18. Довгань В.Н. Книга о пиве. Смоленск: Русич, 1997. - 576 е.: ил.

19. Донхаузер С., Вагнер Д. Влияние технологии главного брожения на качество пива. Brauwelt. Мир пива, 1996. 1. С. 18-26

20. Досон Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. Справочник биохимика: Пер. с англ. М.: Мир, 1991. - 544 е.: ил.

21. Ежов И.С., Павлович Ю.Н., Боллоев Т.К., Меледина Т.В., Калашникова A.M. Способ производства безалкогольного пива. Сб. тр. НИЛ С-Петербургского комбината пивоваренной и безалкогольной промышленности им. С. Разина. Т2-СПб,1994-с.121-129-рус.

22. Елинов Н.П. Основы биотехнологии. Издательская фирма «Наука» -СПб 1995. е.: 600

23. Ермолаева Г.А. Справочник работника лаборатории пивоваренного предприятия. СПб.: Профессия, 2004. - 536 с. ил.

24. Ермолаева Г.А., Колчева Р.А. Технология и оборудования производства пива и безалкогольных напитков. М.: ИРПО; Изд. центр «Академия», 2000.-С. 416

25. Жвирблянская А.Ю. и др. Дрожжи в пивоварении. М.: Пищевая промышленность. 1979. - 248с.

26. Зайчик Ц.Р. Технологическое оборудование винодельческих предприятий. М.: Колос, 1997. - 191 е.: ил.

27. Кавецкий Г.Д., Королев А.В. Процессы и аппараты пищевых производств. М.: Агропромиздат, 1991. -432 с.

28. Калпакчи А.П., Голикова Н.В., Андреева О.П. Вторичные материальные ресурсы пивоварения. М.: Агропромиздат, 1986. - 160 е.: ил.

29. Калунянц К.А, Яровенко B.JI. Технология пива и безалкогольных напитков.-М., Колос, 1992.

30. Калунянц К. А. Химия солода и пива. М.: Агропромиздат, 1990. - 176 с.

31. Калунянц Н.А. и др. Технрология солода, пива и безалкогольных напитков. М.:Колос, 1991,-362 с.

32. Келер П., Корттенталер М., Кесслер М., Кюбек Ф. Исследование инфузионного и декокционного способов затирания. Brauwelt. Мир пива, 2005,4. -С. 14-23

33. Кобелев А.В., Жанатаев А.К., Дурнев А.Д. Пиво как функциональный напиток и его влияние на здоровье: Тез. Хранение и перераб. сельхозсырья - 2003, 5. - С. 87-88

34. Кобелев К.В., Филимонова Т.И., Рыжова Т.П., Насс Е.И., Борисенко О.А. Вторичное брожение на иммобилизованных дрожжах. Пиво и напитки. 2002, 2. С. 16-17

35. Коробов М.М., Маринченко В.А., Мелетьев А.Е., Суходол В.Ф., Швец В.Н. Технологические расчеты бродильных производств. «Технжа», 1974, с. 300.

36. Коровина Ю.А., Ермолаева Г.А., Чернобровкин М.Г. Влияние давления на образование в пиве ароматических компонентов. Пиво и Напитки. 2000,4. С. 18-19

37. Косминский Г. И. Технология солода, пива и безалкогольных напитков. Лабораторный практикум по технологическому контролю производства. Мн.: Дизайн ПРО, 1998. - 352 е.: ил.

38. Кронлеф И. Быстрое брожение и созревание при использовании иммобилизованных дрожжей аспекты качества и возможности. 6-ой Международный симпозиум по вопросам производства солода и пива, Москва 27-29.11.2001

39. Крюгер Лин. Обмен веществ дрожжей и его влияние на вкус и аромат пива. Brewers guardian. Спутник пивовара, 1999, 1-2. С. 31-48

40. Кунце В., Мит Г. Технология солода и пива. пер. с нем. СПб изд-во «Профессия», 2001. - 912 с, ил.

41. Лебедева Е.П. Регулирование вкусо-ароматического состава светлого пива с учетом свойств сырья и ведения технологических процессов. Автореф. Дисс. Канд. техн. наук. СПб.: 2004. С. 16

42. Лебедева Е., Черепанов С., Меледина Т. Требования к качеству ячменя. Веко о напитках. 2001, 1. С. 16 - 19

43. Лебедева Е., Черепанов С., Меледина Т. Требования к качеству ячменя. Веко о напитках. 2000, 5-6. С. 20 - 23

44. Липатов Н.Н. Процессы и аппараты пищевых производств. М.: Экономика, 1987. - 272 с.

45. Ломми X. Применение иммобилизованных дрожжей в непрерывно -поточном производстве пива. Семинар, Санкт-Петербург, 05.03.2001.

46. Мармузова Л.В. Основы микробиологии, санитарии и гигиены в пищевой промышленности. М.: ИРПО; Изд. центр «Академия», 2000. - 136 с.

47. Меледина Т.В. Роль штаммовых характеристик дрожжей в формировании вкуса и аромата пива// Brauwelt Мир пива, 1997, № 1, С. 35-37

48. Меледина Т.В. Сырье и вспомогательные материалы в пивоварении. -СПб.: «Профессия», 2003. 304 е.: ил.

49. Меледина Т.В., Оганнисян В.Г., Сандаков О.А. Комплексный подход к технологии безалкогольного пива. Индустрия напитков. 2003, 6. С. 811

50. Мирошниченко Л. Энциклопедия алкоголя. Великие люди. История. Культура. М.: Вече, 1998. - 560 с.

51. Нарцисс Л. Пивоварение. Т.Н. Из-во НПО «Элевар».2003.-368с.

52. Нарцисс Л. Технология солода. М., Пищевая промышленность, 1980, с. 504.

53. Оганнисян В.Г., Зайцева А.А. Ячмень в пивоварении. Индустрия напитков, 2003, 1, Часть 1. С. 40-44

54. Оганнисян В.Г., Зайцева А.А. Ячмень в пивоварении. Индустрия напитков, 2003, 2, Часть 2. С. 34 38

55. Оганнисян В.Г., Зайцева А.А. Ячмень в пивоварении. Индустрия напитков, 2003, 3, Часть 3. С. 46 48

56. Оганнисян В. Г., Зайцева А. А., Шлейкин А. Г. Биохимический состав ячменя, используемый в пивоварении // Актуальные проблемы биоинженерии. СПбГУНиПТ, 2003 деп. в ВИНИТИ 17.03.03, N 460-В2003

57. Паюнен Эско. Новые технологии производства пива. Дображивание с использованием иммобилизированных дрожжей. Международный Российско-Финско-Датский симпозиум. Научные аспекты совершенствования технологий производства солода и пива. Москва 2527.11.1997.

58. Петроченко А.В. Пиво: Путеводитель. М.: Издательство Жигульского, 2003. - 304 е.: ил.

59. Покровская Н.В, Каднер Я.Д. Биологическая и коллоидная стойкость пива.-М.: Пищевая промышленность, 1978, с. 271.

60. Попов В.И., Кретов И.Т., Стабников В.Н., Предтеченский В.К. Технологическое оборудование предприятий бродильной промышленности. 6-ое изд. перераб. и доп. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983, с. 464.

61. Рацек Я. Влияние пива на здоровье человека с точки зрения свободных радикалов и антиоксидантов. Пиво и жизнь. 2002,3. С. X - XII

62. Рикен К.Х., Саарлуис. Пиво и здоровье. Brauwelt. Мир пива, 2003, 2. -С. 38

63. Стабников В.Н., Лысянский В.М., Попов В.Д. Процессы и аппараты пищевых производств. М.: Агропромиздат, 1985. - 503 с.

64. Тенге X., Гайгер Э., Валлериус Д. Последствия использования различных вариантов аэрации при введении семенных дрожжей. Brauwelt. Мир пива, 2005, 5. С. 35-38

65. Тихомиров В.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производств. М.: Колос, 1999. - 448 е.: ил.w

66. Ульрик Пипер И., Ларсен Олав Винд. Кипячение сусла и качество пива. 9-ый Международный симпозиум по вопросам производства солода и пива, 30.11.2004 02.12.2004г., Москва

67. Фараджаева Е.Д., Боткина Е.В. Значение расы дрожжей в формировании вкуса и аромата пива // Пиво и напитки. 1999, 1. С. 24 -26

68. Фараджева Е.Д., Чусова А.Е. Исследование и оптимизация накопления побочных продуктов брожения дрожжами расы Н. Известия ВУЗОВ. Пищевая технология. 2001, №5 6. - С. 62-64

69. Хоме С. ВТТ, Биотехнология, Финляндия. Сенсорная оценка в контроле качества пива. 6-ой Международный симпозиум по вопросам производства солода и пива, Москва 27 29.11.2001

70. Хорунжина С. И. Биохимические и физико-химические основы технологии солода и пива. М.: Колос, 1999. - 312 е.: ил.

71. Цвенгрошова М., Шепелова Г., Шариш В., Шмогровичова Д. Влияние температуры затирания на содержание аминного азота и стабильность пены. Пиво и жизнь, 2004, №4 (45) июль август.

72. Чернова Е.В., Преснякова О.П. Критерии оценки качества пива// Пиво и напитки. 1998. - № 3. - С.2-5.

73. Чейка Павел. Факторы, влияющие на сенсорные свойства пива. Пива!. 1998 №4.-С. 1-8

74. Черепанов С.А. Исследование осмо- и спирто-чувствительности штаммов пивных дрожжей для пивоварения. Автореф. к.т.н. СПб, 2004. С. 16

75. Черепенникова Е.Б., Пути интенсификации стадии брожения в технологии светлых сортов пива. М., 2001 - С. 5 - 9

76. Шабурова Л.Н., Гернет М.В., Садова А.И., Ильяшенко Н.Г. Выбор штамма дрожжей для получения пива на заводах малой мощности. Пиво и напитки. 2000, 2, С.20-21

77. Шавел Я. Национальное предприятие «Будейовицкий будвар» (Чехия). Факторы стресса дрожжевых клеток. Пиво и напитки. 2001, 1. С. 24-27

78. Шепелев А.Ф., Мхитарян К.Р. Товароведение и экспертиза вкусовых и алкогольных товаров. Учебное пособие. Ростов н/Д: издательский центр «Март», 2001. - 208 с.

79. Шепелова Г., Цвенгрошова М., Шмогровичова Д. Влияние температуры на скорость брожения и органолептические свойства пива. Пиво и жизнь, 2004, №4 (45) июль август. С. 23-25

80. Шморгровичова Д., Домены 3., Нрвратил М. Производства безалкогольного пива с помощью дрожжей с дефектом в синтезе ферментов лимоннокислого цикла. Пиво и жизнь. 2003

81. Шропп П., Грэфельфинг. Off-flavour-тренинг. Brauwelt. Мир пива, 2005,3.-С. 12-1585. 384 van den Berg, R., Muts, G. C. J., Drost, B. W., Graveland, A., EBC-Proc. 1981,461

82. Berry, D.R. and D.C. Watson. 1987. Production of organoleptic compounds. In: Yeast Biotechnology (Berry, D.R., I. Russell, G.G. Stewart, eds), Allen & Unwin, London, pp. 345-368

83. Clapperton J.F. Materials formed by yeast sduring fermentation. J. Inst. Brew. 1975. 81, №2. p. 96-102

84. Gerstenberg, H.; Uhlig, R.: Brauwelt 138, 2512, 1998.

85. Hans Carl Getraenke-Fachverlag. Analytica-EBC 5.Aufl. Кар 13, Nuernberg 1998

86. Leemans Ch., Pellaud J., Melote L., Dupire S.: Opportunities for lag phase prediction: A new tool assess beer colloidal stability. Proc. Eur. Brew. Conv. 29th Cong., Dublin, 2003. P.245.

87. Mebak Bd. 2, 4. aufl. Кар. 2. 34, Freising 2002, MEBAK-Selbstverlag.

88. Methods of Analysis of the American Society of Brewing Chtmists; Sensory Analysis-12, 1992

89. Montanari L., Floridi S., Marconi O., Tironzelli M. Fantozzi P. Effect of mashing procedures on brewing. Euro Food Res. Technology, (2005) 221, 175-179.

90. Novak M., Strehaiano P. & Mareno M. Alcoholic fermentation: on the inhibitory effect of ethanol// Biotechnology and Bioengineering, 1981, № 23, pp. 201-211.

91. Piandl. A. Brewers Digest, 84. 1973. p. 587

92. Piendl Anton. Alkoholfreie Biere weltweit. Brauwelt 1996. - Vol. 136. - N 28 -29.-P. 1351-1354, 1369-1371

93. Ratkowsky, D.A., J. Alley, T.A. Mc Meekin and A. Ball. 1982 Relationship between temperature and growth rate of bacterial cultures. J. Bacterid. 154: 1222-1226.

94. Scheffers, W.A. 1966. Stimulation of fermentation in yeasts by acetoin and oxygen. Nature210: 533-534.

95. Schneider J, Raske W. The protein-polyphenol bakance in the brewing process. Brauwelt Intern., 1997,3,p.228-231

96. Schur, F. 1988. Process for the preparation of alcohol-free drinks with a yeast aroma. United States Patent 4746518.

97. Siebert K.J.: Effect of protein-polyphenol interactions on beverage haxe, stabilization and analyses. J. Agric. Food Chem. 47, 1999, s. 353.

98. Sopanen, Т., Mikola, J., Plant Physiology 55 (1975) 807

99. Sopanen, Т., Plant Physiology 57 (1976) 867

100. Sopanen, Т., Takkinen, P., Mikola, J., Enari, Т. M., J. Inst. 86 (1980)

101. Thomson, S. Y„ Duane, M. M.: J. Am. Soc. Brew. Chem. 51, 1993, 138

102. Tomlinson, J. В., Ormrod, I. H. L., Share, F. R. J.: Am. Soc. Brew. Chem. 53, 1995, 167

103. Narzip, L„ Barth, D., Yamagishi, S., Heyse, K.U., Brauwiss. 33 (1980) 230

104. Visui, K., Mikola, J., Enari, Т. M., Europ. Journ. Biochemisty 7 (1969) 193

105. Yokoi S., Maeda, K., Xiao, R., Kamada, K., and Kamimura, M. Characterization of beer proteins responsible for the foam of beer. Proc. Congr. EBC. 22:593-600, 1989.

106. Yokoi S., Tsugita, A., and Kamada, K. Characterization of major proteins and peptides in beer. J. Am. Soc Brew. Chem. 46:99-103,1988.

107. Zwietering, M.H., J.T. De Koos, B.E. Hasenack, J.C. De Wit and K. Van't Riet. Modeling of bacterial growth as a function of temperature. Appl. Environ. Microbiol, (1991) 57, 1094-1101.

108. Wilde, P. J. Cooper, D. J.; Husband, F. A.; Mills, E. N. C.; Role of Beer Lipid-Binding Proteins in Preventing Lipid Destabilization of Foam. J. Agric. Food Chem.; 2002; 50(26); 7645-7650.

109. Heijgaard, J., Bog Hansen, Т. C., J. Inst. Brew. 80 (1974) 436

110. Mandl,B., Wagner, D., Brauwiss. 31 (1978)213

111. Mikola, J., Pietila, K., Enari, Т. M., EBC-Proc. 1971,21

112. Narzi(3, L., Miedaner, H., Epiinjer, M., EBC-Monograph VII Flavour-Symposium 1981, 157

113. Narzip, L., Reicheneder, E., Rusitzka, P., Stippler, K., Brauwelt 115 (1975)901

114. Stauder A., Ambrosio L.D. Produzione in continuo di birra analcolica con lieviti immobilizzati. Birra e malto 1995. - Vol. 40. - N 57. - P. 20-37.

115. Для получения пивного сусла затирание проводили настойным методом (рис. 1.), гидромодуль составил Ул. Сухая засыпь включала в себя солод светлый ячменный 97% и солод кислый 3%.8075о70гаа ? 65га а 601. Фс 2 551. О1. Н 5045Г