Очистка пива от дрожжей. Фильтрация пива это

Фильтрация пива - это профильная процедура, направленная на удаление дрожжей. Отфильтрованное пиво отличается высокой прозрачностью, не содержит осадка.

Сегодня мы расскажем, как избавиться от дрожжей в пиве в домашних условиях. Информация будет полезна начинающим пивоварам и опытным мастерам.

Методы удаления дрожжей из пива

Существует два способа очистки напитка:

• Фильтрация . Пиво проходит через сетки различной фракции. Минимальный размер ячейки - 0,5 микрон. Отфильтровать напиток можно в домашних и производственных условиях. Для этого не требуются дорогостоящие установки.
• Карбонизация . Способ фильтрации, основанный на использовании двуокиси углерода. Очистка выполняется посредством профильного оборудования. Карбонизация позволяет полностью убрать дрожжи из напитка.

Оптимальное решение для домашней пивоварни - приобретение механического фильтра. Он обладает доступной ценой, не требует сложного ухода, удаляет из пива значительную часть дрожжей.

Какой фильтр выбрать?

Для фильтрации пива рекомендуется использовать сетку в 1 микрон. В процессе очистки она задерживает большинство дрожжей, не оказывает пагубного влияния на вкус напитка. Применение фильтров меньшей фракции улучшит качество очистки, но снизит потребительские качества продукта. Пиво станет пресным, утратит аромат.

В процессе фильтрации задействуются стерильные инструменты. Это касается и бутылок для розлива. Пластиковые бутылки и стеклянные бутылки очищаются от механических загрязнений, проходят дезинфекцию.

Покупка оборудования для фильтрации

Приспособления, используемые при очистке пива, должны отвечать следующим требованиям:

• Высокие прочностные характеристики.
• Простота обслуживания.
• Отсутствие в составе сложных химических соединений.

Приобретать сетки, бутылки и прочую продукцию рекомендуется в профильных магазинах.

Прозрачное пиво без фильтрации

Существует ряд хитростей, позволяющих получить прозрачный продукт, не прибегая к фильтрам:

• Использование солода с пониженным содержанием белка сократит количество осадка.
• За 15 минут до окончания кипячения в сусло добавляется ирландский мох.
• Применение желатина позволит связать взвешенные частицы. Образовавшийся осадок легко удаляется подручными средствами.

Розлив созревшего пива осуществляют в транспортные емкости - бочки, кеги, бутылки или банки. Он осложняется тем, что после главного брожения и дображивания пиво находится в чане для дображивания при низких температурах и определенном избыточном давлении, а также содержит CO2. Пиво должно перекачиваться из чана для дображивания в транспортные емкости без потерь CO2, и это требование может выполняться только при розливе под противодавлением и при низких температурах.

Пиво также должно сохранять не только безупречный вкус, но и прозрачность (с блеском). Естественным путем прозрачность пива может быть достигнута благодаря осветлению, происходящему при дображивании темных сортов пива (для светлых сортов оно не свойственно), и поэтому пиво осветляют искусственно, то есть его фильтруют или центрифугируют. Преимущественно применяют фильтрование, так как в этом случае из пива удаляются не только взвешенные частицы мути (высокомолекулярные белки в виде белковых соединений дубильных веществ и горьких веществ хмеля - хмелевые смолы), но и дрожжи. При искусственном осветлении можно также удалить присутствующие в пиве бактерии, способные привести к порче пива. Благодаря фильтрованию улучшаются свойства пива - оно становится более прозрачным, а в результате удаления взвесей биологической и небиологической природы повышаются его органолептические свойства и стойкость. Фильтр располагают на линии розлива между танком для дображивания и аппаратом розлива.

Теоретические основы фильтрования
Взвешенные частицы мути различают по степени фильтруемости, зависящей от их размера. При этом различают следующие вещества.

Крупные дисперсные частицы (размер более 0,1 мкм). При микроскопировании видно, что они представляют собой коагулированный белок дрожжей или бактерий.
- Коллоидные вещества (размер от 0,001 до 0,1 мкм) большей частью обнаруживаются эмпирически в дегустационном бокале благодаря преломлению света (метод Тиндаля-Кегеля). Коллоидные вещества состоят из белковых соединений дубильных веществ, гумми-веществ и хмелевых смол. Снижение доли коллоидов улучшает физико-химические свойства пива, его стойкость, но снижает пенообразующую способность и полноту вкуса пива.
- Молекулярные дисперсные частицы (размер менее 0,001 мкм) не обнаруживаются визуально и присутствуют в виде молекул или их цепей.

Методы искусственного осветления основаны на трёх различных процессах, которые применяют либо по отдельности, либо в их сочетании.
- Седиментация. При центрифугировании благодаря центробежной силе отделяются крупные дисперсные частицы в зависимости от их диаметра и числа оборотов; отделения коллоидов не происходит.
- Фильтрование. Возможность удержания всех частиц, превышающих по размеру поры фильтра, зависит от пропускной способности сита (фильтра). В зависимости от диаметра пор наряду с частицами мути могут удаляться также крупные коллоиды.
- Адсорбция. С помощью адсорбции наряду с крупными дисперсными частицами (в зависимости от химического сродства к фильтровальному материалу или соответствующего электрического заряда) удаляются также коллоиды и даже растворённые вещества.

При использовании сочетания двух последних процессов можно задерживать на фильтре дрожжи и бактерии, а также крупные коллоиды. В этом отношении адсорбция изменяет структуру пива - чем незначительнее содержание коллоидов, тем лучше его физико-химическая стабильность и степень осветления, однако наблюдается ослабление пеностойкости и снижение полноты вкуса.

В зависимости от механизма осветления отделяются различные группы веществ, а также изменяется воздействие фильтровального материала в ходе фильтрования. Пропускная способность по мере забивания фильтра постепенно снижается (поры становятся всё меньше) и уменьшается влияние адсорбции. Адсорбция красящих веществ и ПАВ происходит очень долго. Значение pH под воздействием ионов воды, используемой для промывки, изменяется - гидрокарбонаты повышают pH пива, причем ионы Ca2+ могут стать причиной появления нежелательных оксалатных примесей. Адсорбционное воздействие фильтровального материала влияет не только на вещества, образовавшиеся при коллоидном помутнении пива вследствие сильного охлаждения, но и на сами коллоиды, обусловливающие пенообразующие свойства и полноту вкуса пива. После фильтрования вкус пива некоторое время бывает несбалансированным и зачастую горчит. Лишь через несколько суток вновь формируется гармоничный вкус, зависящий от степени дисперсности остаточных коллоидов. При очень тонком фильтровании адсорбирующими материалами наблюдается (скорее всего, из-за потери редуцирующих или горьких веществ) повышение стойкости пива к инфицированию на линии розлива.

Различные фильтрующие материалы - хлопок (масс-фильтры), целлюлоза (пластинчатые фильтры), кизельгур и перлит - различны по своей фильтрующей способности. При использовании хлопкового фильтра существует возможность изменения пропускной способности фильтра за счет разной силы сжатия и давления на фильтровальный осадок. Хлопковый фильтр характеризуется слабой адсорбцией (но лучшей, чем кизельгур), но ее можно повысить благодаря добавлению целлюлозы и посредством увеличения длительности фильтрования.

Намывные фильтры с фильтрующими слоями благодаря сильному сжатию характеризуются высокой пропускной способностью. Степень адсорбции фильтрующих слоев зависит от подготовки их составных частей (целлюлозы и т. д.). Для гарантии желаемой адсорбции фильтрующая нагрузка на 1 м2 должна быть незначительной. Кизельгур практически не обладает адсорбционной способностью, но ее можно повысить благодаря добавлению целлюлозы, активированного угля или стабилизаторов. Пропускная способность кизельгурового фильтра зависит от выбора степени дисперсности кизельгура или перлита. Фильтрующая способность кизельгурового фильтра может относительно постоянно поддерживаться благодаря текущему дозированию вспомогательных фильтрующих средств.
Из-за различного воздействия фильтров при высоких требованиях к стойкости пива целесообразно разделять задачи по предварительному осветлению пива и по тонкому фильтрованию.

Способ осветления пива выбирают по способности мембранного фильтра с различным размером пор (0,2-12 мкм) отделять частицы мути, чему помогает опытное фильтрование в небольших объемах. Проще всего провести тест, в рамках которого некоторое количество фильтрата фильтруется при постоянном давлении через мембрану с размером пор 0,2 мкм). По результатам этого теста определяется показатель Gmax, служащий в качестве сравнительного показателя фильтруемости. При плохой фильтрующей способности он составляет ниже 10, а при хорошей - выше 50. Показатель Gmax тесно связан с содержанием гелеобразного глюкана. Содержание дрожжей в пиве может несколько исказить результаты в строну завышения.

В ходе другого теста нефильтрованное пиво фильтруют с постоянной скоростью через обычный производственной кизельгур и в течение определенного времени измеряют возникающее давление. При этом наблюдается хорошая взаимосвязь между результатами опытного фильтрования и реального. Для выявления степени влияния фильтрационного осадка (остатка на фильтре) по Райбле (Raible) пиво фильтруют 24 ч при 0 °С через металлическую ткань с размером пор 15 мкм, причем фильтрование через намывной фильтр ведется при постоянном давлении. По объему фильтрования и его длительности рассчитывают коэффициент фильтрования. По степени влияния остатка на фильтре экстраполируют удельный объем фильтрования. Данный тест применяют при выборе типа кизель-гура.

Для обеспечения приемлемой степени фильтрования необходимо учитывать следующие обстоятельства. Давление перед фильтром должно превышать давление насыщения пива CO2 при соответствующей температуре. Давление перед фильтром в ходе фильтрования возрастает по мере забивания пор фильтра и уменьшения их размеров. При одной и той же производительности фильтра при этом усиливается скорость поступления фильтрата внутрь фильтра. Из-за высокого перепада давлений через фильтр могут «продавливаться» уже адсорбированные вещества и дрожжи. Необходима также достаточная фильтрующая поверхность. На увеличении давления сказывается также продолжительность фильтрования, поскольку давление зависит от степени мутности и коллоидной структуры пива. При фильтровании, например, инфицированного пива может понадобиться снижение скорости фильтрования.

Решающее значение при фильтровании имеет температура пива. Пиво в отделении дображивания при минусовых температурах по пути к фильтру и при фильтровании не должно нагреваться, иначе произойдет повторное растворение частиц мути, подлежащих удалению. Рекомендуется поэтому до фильтрования включить быстрое глубокое охлаждение, снижающее температуру промывной или деаэрированной воды (воды для намывания фильтрующего слоя), что позволит обеспечить необходимую в процессе фильтрования температуру.

Процессы фильтрации, стабилизации и санитарной мойки на пивзаводах являются ключевыми для производства пива. От них зависят такие факторы качества как прозрачность, вкус, микробиологическая и коллоидная стабильность, срок годности пива.

Мы изготавливаем и предлагаем комплексный ассортимент фильтров, который охватывает все потребности фильтрационного процесса, начиная с первичной фильтрации пива и воды, и заканчивая стерильной фильтрацией технологических газов.

Схема технологии производства и процессов фильтрации и санитарной мойки на пивзаводе

Для мойки и процесса регенерации мы поставляем . Разные способы производства пива и стратегическая нацеленность на определённый рынок требуют разных подходов к фильтрации и микробиологической стабилизации.

Передовые пивзаводы в процессе фильтрации пива для достижения высокого качества при минимальных финансовых затратах используют сегодня несколькими видами фильтров.

Для первичной фильтрации мы производим три вида фильтров.

FKS - свечная кизельгуровая фильтрация

Самым эффективным решением является со стальными свечами из витой проволоки (трапецеидального сечения). Данный фильтр обладает высокой эффективностью и способностью задерживать большой объём шлама. Он не требует больших расходов и позволяет дозировать средства для коллоидной стабилизации.

Главные преимущества FKS фильтров:

• опробованная надёжная технология
• высокая производительность
• высокие сенсорные свойства
• минимальный расход моющих средств
• продолжительный фильтрационный цикл

FCB - crossflow для пива (тангенциально-поточный фильтр)

Самым современным решением является мембранный
Его эффективность довольно высока, а расходы на эксплуатацию минимальны. Этот тип фильтра работает на постоянном фильтрационном наполнителе - мембранных модулях, которые регулярно восстанавливаются. Таким образом, в процессе фильтрации не возникает отходов.

Crossflow-фильтр можно применять и для очистки продуктовой и технологической воды. Осуществляя на пивзаводах регенерацию и рециркуляцию воды, можно достичь значительной экономии расходов на её закупку и утилизацию. На выходе после первичной и коллоидной фильтрации мы устанавливаем защитные фильтры FTR.

Главные преимущества FCB фильтров:

• полимерные и керамические капиллярные мембраны
• полное удаление вредных для пива микробиологических организмов
• отличные вкусовые качества пива
• минимальное окисление и отсутствие минеральной нагрузки
• нет проблем с утилизацией отходов

FMS - глубокая мембранная фильтрация

Оригинальные вкусовые качества пива является неотъемлемым фактором успеха на рынке.На его характеристики сильно влияет применение температурной пастеризации, во время которой возникают неприятные привкусы и понижается его способность сопротивляться окислению.

Более продуманным решением является вторичная с использованием микробиологических мембранных фильтров, которые гарантируют полное улавливание клеток и бактерий. Они гарантируют микробиологическую стабильность, т.е. продолжительный срок годности пива. Таким образом отпадает необходимость в пастеризации, пиво сохраняет оригинальный вкус, а расходы на электроэнергию значительно снижаются.

Мы также устанавливаем мембранные картриджные фильтры для осуществления микробиологической фильтрации воды и газов, необходимых в производственном цикле.

Главные преимущества FMS фильтров:

• холодная стабилизация пива без пастеризации
• гарантия очистки от микробиологии
• низкие расходы на фильтрацию
• отсутствие привкусов, возникающих при пастеризации
• значительное увеличение срока годности пива
• отсутствие окисления

В нашей линейке фильтрационных технологий присутствует и стабилизационный фильтр FST, посредством которого обеспечивается стабильность пива и срок годности. В нашем ассортименте имеются , которые наряду с фильтрами необходимы для обеспечения идеальных результатов фильтрации и технологической чистоты производства (без контаминации).

Все изделия постоянно технологически совершенствуются и данный процесс тесно связан с анализом результатов передовых пивзаводов и исследовательских институтов.

Достижение отличных результатов во время производства пива неотъемлемо связано с контролем качества фильтрации. Поэтому мы предлагаем широкий ассортимент контролирующих и аналитических приборов: мутнометы, микрофильтрационных картриджей.

Процессы, с которыми мы можем Вам помочь на пивзаводе

Фильтрация пива:

осветление (первичная фильтрация пива)
предварительная стабилизация (вторичная фильтрация пива)
PPVP-фильтрация - коллоидная стабилизация пива
трап-фильтрация (улавливание частиц с помощью кизельгура и пр.)
конечная фильтрация (холодная стабилизация пива)
crossflow-фильтрация пива

Фильтрация воды на пивзаводах:

Продуктовая вода
Техническая вода

Другие виды фильтрации:

Фильтрация моющих растворов
Фильтрация пара
Фильтрация воздуха

Несмотря на неуклонно возрастающее количество любителей мутного, нефильтрованного пива, все же большинство ценителей отдает предпочтение осветленному, почти прозрачному напитку. Для этого пиво необходимо фильтровать – как же это делать в домашних условиях, не используя химических методов? Процесс фильтрации не сложен, причем при очистке напитка увеличивается длительно его хранения.

Живое пиво, сваренное без применения химических добавок, ускоряющих процесс варки, ценится потребителем выше заводского продукта. Однако производитель пива вынужден избавляться от микрофлоры пива, живой составляющей этого напитка, и одновременно от значительной части витаминов и биологически активных веществ с целью продлить срок хранения и реализации своей продукции.

Как нужно фильтровать пиво в домашних условиях

Как же фильтровать домашнее пиво, прежде чем приступать к дегустации? Необходимо процедить напиток, причем делать это желательно через волосяное сито. После чего пиво следует ненадолго перенести в прохладное место, чтобы его температура стала подходящей. Теперь оно готово, можно приступать к празднику пива. Кстати, пиво становится вкусным и ароматным, когда его температура достигает 10 град.

Давно замечено и доказано, что именно при этом температурном показателе пиво наиболее полно проявляет свой насыщенный и неповторимый вкус, ощущаются все его качества и аромат. Поэтому если вы решили идти до победного конца, не поленитесь довести готовый напиток до нужной температуры, чтобы быть точно уверенным, что приглашенные дегустаторы будут поражены наповал.

Чтобы фильтровать пиво так, как предполагает правильная технология, его нужно очистить от остаточных компонентов дрожжевых и бактериальных клеток, взвешенных крупиц, всевозможных примесей, которые являются причиной появления мути в напитке. При этом применяются намывные кизельгуровые фильтры, а также фильтры-прессы, аппараты для сепарации, очищающие элементы секторного типа (или сменные картриджи).

Пиво, которое не подвергалось очистке, способно храниться не более 2–3 суток, а после фильтрации – до 1 месяца. Если подвергнуть его дополнительной очистке вплоть до стерильного состояния на мембранных фильтрующих элементах секторного типа, то срок хранения увеличивается до 1–3 месяцев.

Так называемая гнотобиологическая фильтрация (то есть стерильная) осуществляется посредством обеззараженного фильтр-картона, который изолирует взвешенные частички и обеспечивает стерильность пенного напитка.

Следует отметить, что, несмотря на различные маневры, фильтрация вместе с дрожжами все же удаляет максимум полезных минеральных веществ и элементов из пива. Исходя из этого, вкус пива становится не таким ярким, оно превращается в пустую, ничего не содержащую жидкость. Именно по этой причине нефильтрованное пиво вкуснее и «живее» своего фильтрованного собрата. Конечно, после всех степеней очистки напиток становится прозрачным, без мутных примесей и способен продолжительное время храниться. Однако его нельзя отнести к разряду полезных, поскольку живые дрожжи и полезные бактерии были безжалостно «выселены».

Пастеризация пива

Пастеризация – наиболее распространенный способ повысить биологическую стойкость пива. Процесс пастеризации, или процесс уничтожения микроорганизмов под действием высокой температуры, можно вести как в непрерывном потоке, так и после розлива по бутылкам.

Технология пастеризации пива в непрерывном потоке предусматривает применение температуры 68–74 °C. На пивзаводах получили распространение двухсекционные пастеризаторы. В первом отделе аппарата производят нагрев пива в течение 30–40 минут до требуемой температуры, а во втором – охлаждение до 0 °C. Такая технология позволяет если не полностью сохранить химический состав напитка, включая витамины, то практически оставить без изменений вкус и запах пива. Биологическая стойкость пива после пастеризации увеличивается до 6-12 месяцев.

Непастеризованное пиво хранится около месяца, поэтому оно редко встречается в продаже в наше время (правда, еще в СССР с равной вероятностью в магазинах можно было встретить как пастеризованное, так и непастеризованное пиво в бутылках, срок годности которого обозначался соответствующей насечкой на этикетке).

Срок хранения пива можно увеличить до двух месяцев, если тщательно отфильтровать его. Ультрафильтрация – второй по распространенности метод консервации пива, не связанный с применением химических добавок. При ультрафильтрации пиво под давлением два-три раза пропускают через специальные мембраны с настолько тонкими отверстиями, что они задерживают одноклеточные дрожжи и другие микроорганизмы. Пиво приобретает исключительную прозрачность, но теряет часть витаминов и насыщенный вкус.

Процесс фильтрования занимает важное место в технологической цепочке производства пива.

Фильтрация – процесс разделения, при котором из пива удаляются еще оставшиеся дрожжевые клетки и другие взвешенные частички мути, так же отделяются вещества, которые могут выделится в ближайшие недели или месяцы с появлением мутности .

В настоящее время на заводе установлена современная линия фильтрации, производственная мощность которой составляет 40000 литров/час.

На «Балтике» применяется четырехступенчатая схема фильтрации. Сначала пиво поступает на сепаратор, где отделяются дрожжи и крупные взвеси, далее пиво поступает на пластинчатый теплообменник, где охлаждается до -2 …- 3,2 0 С. Затем пиво перекачивается в буферный танк, при этом к нему добавляется силикозоли. Эти препараты применяются для улучшения осветления и фильтруемости пива. Благодаря связыванию частичек силиказолей с белковыми соединениями в пиве образуется гидрогель, который полностью удаляется из пива. Из буферного танка пиво подается на фильтр, при этом к нему добавляется кизельгур и проходит грубую очистку через намывной кизельгуровый фильтр. Кизельгур (диатомит) представляет собой специально подготовленные, измельченные в порошок остатки окаменелых диатомовых водорослей, отложившихся на дне озер и морей более 20 млн. лет назад. При прохождении через слой кизельгура задерживаются более мелкие примеси. Затем начинается стадия тонкой очистки в специальных стерилизующих фильтрах фирмы «Schenk». Здесь пиво проходит через много слоев особого картона, отверстия в котором настолько малы, что через них не могут просочиться даже микроорганизмы. Далее пиво сливается в буферный танк – фильтрат. Из него пиво поступает на линию стабилизации, где контролируется плотность, процентное содержание алкоголя. После этого пиво поступает на карбонизацию и стандартизацию по содержанию О 2 . После этого пиво поступает в форфасы. Форфас представляет собой танк из хромоникелевой стали. Он рассчитан на 1 – 3 дневное хранение пива при температуре в помещение 0…+1 0 С и давление в танке 1,5 bar .

В конечном итоге пиво «Балтика» является натуральным биологически чистым продуктом, что подтверждается специальным сертификатом Зеленого Креста.

Линия полностью автоматизирована и требует минимальных затрат рабочего труда .

3.7 Карбонизация и пастеризация пива

Различают естественную и искусственную карбонизацию. Естественная карбонизация – процесс насыщения пива СО 2 при брожении и дображивании, зависящий от температуры среды и избыточного давления. Искусственную карбонизацию, когда СО 2 подают извне, проводят в том случае, если в нем после дображивания содержится мало СО 2 или если потери газа при подготовке пива к розливу были значительными. На многих пивоваренных предприятиях концентрацию СО 2 в пиве устанавливают на уровне, требуемом для розлива в кеги и банки, а бутылочное пиво карбонизируют дополнительно .

В карбонизаторе СО 2 впрыскивается в поток пива. Для растворения в пиве СО 2 служит участок карбонизации, который чаще всего имеет вид длинной изогнутой трубы.

Поскольку карбонизатор включают в линию после фильтра, санитарное состояние карбонизатора необходимо поддерживать на должном уровне.

Под пастеризацией понимают уничтожение микроорганизмов в водных растворах путем нагрева. Существует несколько методов пастеризации:

пастеризация разлитого пива;

пастеризация в потоке;

горячий розлив пива;

холодно – стерильное фильтрование и розлив.

Чаще в пивопроизводстве применяют пастеризацию в потоке. В этом случае пиво нагревается в пластинчатом теплообменнике до 68-72 0 С. Эта температура выдерживается около 50 сек, а затем пиво снова охлаждается. Нагрев и охлаждение пива происходит, как правило, в пластинчатом теплообменнике, обеспечивающем интенсивный теплообмен .