Солод в пивоваренной промышленности n Начало XXI

Солод в пивоваренной промышленности.

n Начало XXI века ознаменовано началом стремительного технического развития отече ственной солодовенной отрасли промышленности, направленного на увеличение объемов про изводства пивоваренного солода, расширение его ассортимента и повышение качества. Анализ современного состояния и достижений солодовенных производств позволяет сде лать некоторые обобщения. Темпы развития отечественных солодовенных производств традиционно отстают от темпов развития пивоваренных производств. Однако к настоящему времени складывают ся объективные условия, способствующие нарушению этой тенденции.

В ближайшие годы благодаря возведению новых солодовен и реконструкции действующих солодовенных предприятии, разрыв между объемами потребления и производства пивоваренного солода будет сокращен, а впоследствии — устранен. К началу XXI века технический арсенал современных солодовенных производств пополнился широчайшим спектром уникальных процессов и специалиазированного технологического оборудования.

Солод зерна злаков ( в пивоварении – ячменя ) , проросшие в искуственно создаваемых условиях при определенной влажности и температуре в результате процесса солодоращения , целью которого является накопление в зерне максимального количества активных ферментов.

За последние годы ситуация на рынке стран –поставщиков развивалась так : n 1996 год; Лидерами на рынке импортного соло да были французы, фин ны и бельгийцы (в сум ме 63, 20% почти 2/3 рынка). Около трети рынка принадлежало Германии, Украине, Дании, Швеции, США, Казахстану, Нидерландам и Чехии (32, 57%).

n 1997 год ; Франция и Финляндия контролировали 60%поставок солода. Германия, Бельгия, Дания и Великобритания обеспечивали почти 28% российского импорта. При этом Германия наращи вала темпы поставок на наш рынок активнее всех ранее названных игроков. В странах Западной Европы наблюдалось перепроизводство ячменя пивоваренного, и, соответственно, солода. Это было золотое время для российских операторов, специализирующихся на импортном солоде; темпы отечественного солодопроизводства падали, несмот ря на то, что потребность в солоде ощутимо росла.

n Август 1998 г. После "черного" августа пиво еще несколько месяцев варилось на ряде пред приятий из качественного солода. И только к марту 1999 года российские пивовары начали активные поиски новых партий зарубежного сырья отечественное не отвечало требованиям производства Это было время взлета круп нейших пивоваренных холдингов резко подскочив шая цена солода не удорожила себестоимость буты лочного пива, а тем более пива в полимерной таре. Все холдинги разом перешли на 1, 5 и 2 литровую ПЭТ тару. Среди брэндов стало приживаться пиво с высоким содержанием алкоголя.

n 1999 год ; Германия (27%) импортер номер один на последние четыре года. Франция и Финляндия по прежнему в тройке лидеров. Треть рынка контролировали Великобритания (перспективный новый игрок 10%) и старые знакомые Бельгия, Дания, Швеция, Нидерланды и Словакия. Возрос спрос на российский солод.

n 1998 год; Франция, Германия и Финляндия контролировали около 75% поставок импортногосолода на российский рынок. 19% приходилось на Швецию, Данию, Чехию и Великобританию. Импорт солода за первые полгода был равен поставкам за весь предыдущий год. Отмечалось обилие операто ров импортного солода на российском рынке.

n n 2000 год ; Темпы поставок импортного солода росли. Цена на солод и число игроков на рынке ста билизировались. 2001 год. Темпы поставок импортного солода начали падать, но в абсолютных цифрах по прежнему впечатляли.

n 2002 год Потребление солода возросло, но число игроков (стран поставщиков) сокра тилось. Лидирующие позиции за Германией (почти 30% рынка импортного солода). Великобритания, Финляндия, Франция и Дания примерно поровну поделили 50% поставок солода на российский рынок. Оставшиеся 20% заполнили Бельгия, Швеция, Венгрия, Чехия, Словакия, Ирландия и Нидерланды. Незначи тельные объемы пришлись на Канаду, Австрию, Польшу и Австралию. Однако 2002 год заложил по осени суще ственные трудности для операторов импортного соло да, ибо возрос интерес к европейскому ячменю пивова ренному со стороны Северной Америки (точнее, Кана ды). Это привело к увеличению его цены на 20 30 евро за тонну (FOB 290 310 евро).

Мировой рынок , поставщики и цены на солод. В среднем мировое производство солода колеблется в районе 18 млн. тонн в год. На долю ЕС приходится где-то 7 -8 млн. тонн. Экспорт составляет 2, 5 млн. тонн. Из них 700 -800 тыс. тонн приходится на Россию и страны СНГ. За последние годы поставки солода по импорту резко увеличились. При этом число стран-поставщиков сократилось на четверть. Объем импорта солода в Россию ( тонн)

Основные страны-поставщики солода в Россию(тонн) в 2002 г.

Основные страны-поставщики солода в Россию

Основные типы пивоваренных солодов СОЛОД Светлый Темный Карамельный Жженый Томленый Кислый В зависимости от технологии производства различают следующие типы ячменных солодов.

Светлый солод находит преимущественное применение в пивоварении, остальные же типы ячменных солодов, наряду с пшеничным, ржаным и солодом из других хлебных злаков , относят к специальным — обычно их используют в различных сочетаниях со светлым ячменным солодом.

n Светлый солод представляет собой зерновую массу светло желтого цвета. Имеет цвет 2, 5. . . 3, 5 ед. ЕВС. В зависимости от качественных показателей светлый солод выпускают высокого качества, первого и второго классов.

n Темный солод представляет собой зерновую массу желтого цвета с концентрированным солодовым ароматом. Имеет цвет 5. . . 25 ед. ЕВС. В производстве темного солода обеспечивают специальные условия для образования повышенного содержания меланоидинов, придающих солоду характерные цвет и аромат. Основными отличительными особенностями технологии темного солода являются: использование ячменей с повышенным содержанием белка; осуществление замачивания ячменя до достижения более высокой влажности — 48…. 50 % осуществление проращивания при температуре 18. . . 20 с. С; осуществление химической фазы сушки при температуре 105 °С в течение 4…. 5 часов.

n Карамельный солод — зерновая масса желто бурого цвета с глянцевым отливом и солодовым ароматом. На срезе зерно карамельного солода имеет плотную спекшуюся структуру коричневого цвета различной интенсивности, с блеском. Имеет 25. . 150 сд. ЕВС. Карамельный солод получают из свежепроросшего солода влажностью 45. . . 50 %, при этом температуру проращивания в течение последних 30. . . 36 часов повышают до 50 °С, что способствует более глубокому ферментативному гидролизу с образовани ем низкомолекулярных соединении — белков и сахаров. Карамельный солод вы пускают первого и второго класса.

n Кислый солод содержит до 2. . . 4 % молочной кислоты. В одном из способов его получают из светлого сухого солода, который замачивают в чистой воде при темпера туре 40. . . 50 °С и выдерживают до образования около 1 % молочной кислоты в ре зультате жизнедеятельности молочнокислых бактерий. После этого солод высушива ют при постепенном повышении температуры от 50 до 60 °С.

n Жженый солод — зерновая масса темно коричневого цвета с кофейным арома том. На срезе зерно жженого солода имеет темно коричневую (но не черную) окрас ку. Имеет цвет 1300. . . 2500 ед. ЕВС. Жженый солод получают из сухого очень хорошо растворенного светлого солода путем предварительного равномерного увлажнения и тепловой обработки в обжарочном аппарате в течение 2 часов при температуре 70 °С без отвода образующихся паров. Затем солод подвергают обжариванию при температуре 175. . . 220 СС в течение 1, 5 часов. В результате обжаривания проис ходит карамелизация Сахаров и образование других продуктов высокотемпературной обработки солода.

n Томленый солод имеет цвет 30. . . 40 ед. ЕВС. Отличительная особенность тех нологии томленого солода в том, что проращиваемый в условиях, аналогичных усло виям проращивания темного солода, в последние 36 часов подвергают томлению — тепловой обработке при температуре 40. . . 50 °Ссо слабым продуванием воздуха для подавления дыхания зерна. Это способствует прекращению роста зародыша и обра зованию низкомолекулярных продуктов ферментативного гидролиза — сахаров и аминокислот. Затем томление постепенно переводят в начальную фазу сушки — подвяливание. Завершающую фазу сушки — химическую — осуществляют при тем пературе 80. . . 90 °С в течение 3. . . 4 часов.

Так например , такие брэнды пивоваренной кампании “Балтика” как : классическое , Туборг и Карлсберг делаются из светлого ячменного солода.

n Балтика № 6 Портер одновременно из светлого карамельного и жженого солода.

Первичная и вторичная очитстки ячменя при поступлении на солодовенное предприятие. На солодовенные предприятия ячмень поступает в течение короткого послеуборочного периода (с конца лета до середины осени). В связи с этим приемные устройства и зерноочистительные машины должны иметь высокую производительность, а зернохранилища — достаточную вместимость.

Принципиальная структурная схема приёма , хранения, очистки и сортировки ячменя.

Очистку зернового сырья на солодовенном предприятии различают на первичную (предварительную) и вторичную (основную). Первичная очистка. Цель первичной очистки — удаление из зерновой массы пыли, а также сорных и вредных примесей, которые могут оказывать негативное влияние на хранение ячменя — вызвать его порчу, снижение качества и увеличение потерь.

Вторичная очистка. Цель вторичной очистки — удаление из зерновой массы примесей, которые могут оказывать негативное влияние на технологические процессы солодовенного производства. Это примеси, оставшиеся в зерне после первичной очистки и попавшие в него процессе хранения, поврежденные зерна, зерна других злаков и пр. Помимо этого, на стадии вторичной очистки осуществляют сортирование зерна, что необходимо для обеспечения равномерного замачивания и проращивания зерна.

Структурная схема солодовенного производства

В производстве солода можно выделить следующие технологические стадии: • мойка и замачивание зерна; • солодоращение; • сушка свежепроросшего солода; • отделение от высушенного солода ростков.

Мойка и замачивание зерна Замачивание ячменя – искусственное насыщение зерна водой – осуществляют в целях активации в нем ферментных систем , способствующих проращиванию. Факторы , влияющие на замачивание : однородность зерна степень аэрации зерна содержание двуокиси углерода температурный режим

С повышением влажности интенсивность дыхания зерна существенно возрастает , что требует обеспечения зерна в процессе замачивания кислородом Для мойки и замачивания ячменя необходимо использовать воду с температурой 12 …. . 14 ° C , а зимой 22 …. 22 ° С , так как зерно поступает на производство переохлажденным

Продолжительность замачивания зависит от физиологических свойств ячменя ( размеров , сорта , толщины и водопроницаемости оболочки ) В качестве дезинфицирующих веществ при замачивании ячменя используют : гашеную известь , формальдегид , перманганат калия , пероксид водорода и др. Для стимуляции проращивания ячменя в замочную воду можно добавить: хлорное железо , молочную кислоту , с диаммоний фосфатом , цитолитические ферменты.

Наибольшее распространение в солодовенном производстве получили моечные и замочные аппараты с цилиндрическим корпусом и коническим днищем

Замочные аппараты цилиндрической формы

Солодоращение n Технологической целью солодоращения являются биосинтез ферментов и активация неактивных ферментов , в результате действия которых происходит растворение резервных веществ ячменя

Факторы, влияющие на проращивание. n n n • расход воздуха для аэрации и охлаждения зерна; • состав аэрируемого воздуха; • влажность проращиваемого зерна; • температурный режим; • продолжительность процесса; • увлажнение зерна во время ворошения (расход распыляемой воды должен составлять =3 % от массы ячменя на каждый цикл ворошения);

n n n • качество ворошения проращиваемого материала — обычно 1. . . 2, а если необходимо, то и 3 раза в сутки; • равномерность слоя зерна в солодорастильном аппарате для улучшения тепло и массообмена; • щадящие условия при загрузке и выгрузке, обеспечивающие меньшее травмирование зерна.

Основные процессы, осуществляемые при проращивании. n n При проращивании в зерне осуществляется комплекс взаимосвязанных внешних и внутренних процессов, среди которых можно выделить: • физиологические, в ходе которых осуществляется дыхание зерна, рост зародышевых корешков и рост листка зародыша; • активацию и биосинтез ферментов в зерне; • биотрансформацию веществ в зерне в результате каталитического действия ферментов.

Классификация солодорастильных аппаратов. n n n Солодорастильные аппараты классифицируют по ряду специальных признаков: • по конструктивному устройству (ящичные, барабанные, шахтные и пр. ); • по форме сечения (прямоугольного, круглого);

n n n • по степени герметизации (открытые и закрытые); • по функциональному назначению (специализированные, предназначенные только для проращивания зерна, и универсальные — для проращивания, сушки, а иногда и замачивания); • по наличию и типу ворошителя солода (без ворошителя и с ворошителем — шнековым, ковшовым и пр. ).

Шнековый ворошитель с подвижной разгрузочной стенкой солодорастительного аппарата прямоугольного сечения

Шнековый ворошитель солодорастительного аппарата круглого сечения

Сушка солода n n При сушке свежепроросшего пивоваренного солода преследуют следующие технологические цели: • снижение влажности солода от 42. . . 48 до 3, 0. . . 3, 5 % для обеспечения возможности его продолжительного хранения и транспортировки (при производстве темного солода влажность снижают до 1, 5. . . 2, 0 %);

n n n • подавление физиологических и ферментативных процессов в зерне; • осуществление тепловой обработки, в результате которой солод приобретает специфические органолептичесгеие показатели (вкус, цвет и аромат); • придание хрупкости и ломкости солодовым росткам для их последующего удаления;

Основные фазы сушки солода Сушка солода Физиологическая фаза Ферментативная фаза Химическая фаза

n n n Физиологическая фаза сушки характеризуется следующими явлениями: • повышением температуры солода до 40. . . 45 °С; • снижением влажности солода до ~30 %; • продолжением физиологических процессов (рост листков и корешков, а также дыхание зерна продолжаются; при дыхании происходит неполное окисление углеводов с образованием этилового спирта и альдегидов); • протеканием гидролитических ферментативных процессов, в результате которых накапливаются сахара и аминокислоты. .

n n n Ферментативная фаза сушки характеризуется следующими явлениями: • повышением температуры до 70 °С; • снижением влажности солода до 10. . . 12 %; • затуханием жизнедеятельности зерна (рост листков и корешков, а также дыхание зерна прекращаются); • продолжением ферментативных гидролитических процессов в зерне, которые к тому же вначале активизируются, так как оптимум действия большинства гидролитических ферментов находится в диапазоне температур 45. . . 60 °С. Но поскольку действие ферментов зависит от содержания воды, то с понижением влажности зерна ферментативные процессы постепенно замедляются

Химическая фаза сушки характеризуется n n следующими явлениями: • повышением температуры при сушке светлого солода до 85. . . 87 °С, а темного — до. Ю 5°С; • снижением влажности светлого солода до 3, 0. . . 3, 5 % (темного солода до 1, 5. . . 2, 0 %); • прекращением ферментативных процессов в зерне при температуре выше 75 °С вследствие частичной инактивации ферментов или переходом их в неактивное состояние; • протеканием химических процессов, в результате которых продолжают образовываться ароматические и красящие вещества, в частности, летучие альдегиды и мела ноидины ■ продукты взаимодействия аминокислот с сахарами, содержащими свободную карбонильную группу.

Классификация сушилок. n n n n Сушилки для солода классифицируют по следующим специальным признакам: • по ориентации слоя высушиваемого солода (горизонтальные и вертикальные); • по количеству ярусов (одно , двух и трехярусные); • по форме сушильной решетки (прямоугольные и круглые); • по высоте слоя солода (обычные и высокопроизводительные); • по типу сит сушильных решеток (штампованные или из профилированной проволоки); • по степени подвижности сушильных решеток (стационарные, опрокидывающиеся или поворотные);

n n n • по структуре рабочего цикла (периодического, циклического и непрерывного действия); • по сочетанию со смежными сушилками (одиночные или спаренные — объединенные друг с другом энерготехнической связью); • по функциональному назначению (специализированные, предназначенные только для сушки, и универсальные — растильно сушильные аппараты статических солодовен) ;

n n n • по способу нагревания сушильного агента (с косвенным нагревом, при котором воздух нагревают через поверхность теплообмена, и с прямым нагревом, при котором воздух смешивают с газами, образующимися при горении топлива); • по виду используемого топлива или теплоносителя (на твердом, газовом или жидком топливе; с использованием пара, горячей воды и т. д. ). Конструктивно сушилки для солода включают в себя сушильные решетки (в вертикальных сушилках — сушильные шахты), вентиляционные системы и устройства для нагрева воздуха.

Загрузочно разгрузочный шнек солодосушилки круглого сечения

Отделение ростков n Высушенный солод, выгруженный из сушилки, собирают в промежуточный бункер из которого его направляют в росткоотбойные машины, где освобождают от ростков, а затем — в силоса на отлежку. Перед дальнейшей переработкой солод очищают от пыли и случайных примесей на полировочной машине.

n Необходимость удаления солодовых ростков обусловлена тем, что они содержат лсгкоэкстрагирусмые горькие вещества с неприятным вкусом, которые могут оказывать негативное влияние на вкус пива. Ростки очень гигроскопичны и при относительно продолжительном пребывании на воздухе могут быстро утратить хрупкость, приобретенную в процессе сушки.

n n n Для отделения ростков применяются такие машины , как : Росткоотбойная машина с бичевым барабаном Росткоотбойная машина МСА 20 Росткоотбойное устройство пневматического типа и т. п. Так же применяются полировочные машины.

Солодовни башенного типа В последние годы – это наиболее приемлемые солодовни , благодаря своей высокой технологической эффективности и экономичности.

Башенная солодовня “Svenska Malt AB”

n В солодовнях башенного типа оборудование для замачивания , проращивания и сушки размещают ярусами – одно под другим , в основной производственной башне цилиндрической формы , в которой размещают технологическое оборудование.

Солодовня ОАО Русский солод

К основным преимуществам башенных солодовен следует отнести: n n n n n • компактность; • снижение строительных затрат; • компактность и, следовательно, меньшая потребность в площади застройки; • сокращение внутриплощадочных инженерных сетей и коммуникаций; • снижение затрат энергии на охлаждение и обогрев помещений; • сокращение тепловых потерь за счет меньшей площади поверхности стен и крыши; • снижение инвестиций на техническое оснащение солодовни за счет ненадобности транспортных систем для замоченного зерна и свежепророептего солода; • упрощение транспортировки замоченного ячменя и свежепроросшего солода под собственным весом по центральной вертикальной трубе; • возможность герметизации отделения солодоращения, что позволяет управлять солодоращением каждой порции зерна индивидуально, например, в начальный период проращивания можно работать с большим расходом свежего воздуха, содержащего больше кислорода, а в заключительный период с накоплением углекислого газа, что способствует снижению потерь сухих растворенных веществ солода.

Башенная солодовня фирмы “Бавария Б. В. ”

Заключение В начале XXI века стремительно возросли темпы технического развития солодовенной отрасли отечественной пивобезалкогольной промышленности, основными задачами которой на ближайший период являются существенное наращивание объемов производства пивоваренного солода и повышение его качества. С одной стороны, это позволит сократить, а впо следствии и преодолеть долголетний дефицит пивоваренного солода в струне, а с другой, послужит новым импульсом к развитию зерновой отрасли российского сельского хозяйства, обеспечив его стабильным заказом на производство пивоваренного ячменя.

Наряду со строительством новых солодовен в России происходит реконструкция действующих солодовенных производств на базе замены устаревшего оборудования более эффективным либо его технической модернизации. Все это, безусловно, позволит в ближайшие годы значительно повысить технологический уровень отечественного солодопроизводства и приблизить его к достаточно высокой степени технического совершенства отечественного пивоварения, которое, благодаря интенсивному развитию на протяжении последнего десяти летия, считается на сегодняшний день одним из самых прогрессивных в мире по инженерному обеспечению.

Использованная литература n n n Федоренко Б. Н. “Инженерия пивоваренного солода “ Журнал “ Пивовар” Официальный сайт кампании Балтика http: //baltika. ru/ Зарубежные сайты : www. skotgrain. co. uk www. bestmalz. de