XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Пиво - освежающий, насыщенный диоксидом углерода пенистый напиток, полученный из пивоваренного солода, хмеля и/или хмеле продуктов и воды с применением или без применения зернопродуктов, сахаросодержащих продуктов в результате брожения пивного сусла, содержащий этиловый спирт, образовавшийся в процессе брожения сусла. Оно занимает особое место в потреблении напитков, имеет огромную популярность и широко распространено благодаря приятному вкусу, тонизирующему и жаждоутоляющему действию.

В качестве объекта исследования выбрано светлое пиво, произведенное на одном из предприятий Центрально-Черноземного региона [1, 2]. Для установления типа пива (светлое, полутемное или темное) определяют его цвет в цветовых единицах (ц. ед.), используя один из предусмотренных стандартом методов: визуального сравнения с раствором йода, с применением растворов сравнения или колориметрический метод. При значениях показателя от 0,4 до 1,5 ц. ед. пиво относят к светлому. Производство и реализация пива в России регламентирует ГОСТ 31711-2012 «Пиво. Общие технические условия».

В связи с тем, что пиво относится к алкогольной продукции, требования к качеству и безопасности к пивоваренной продукции и сырью для ее производства указаны в техническом регламенте Евразийского экономического союза ТР ЕАЭС 047/2018 «О безопасности алкогольной продукции».

В работе проведен анализ показателей качества светлого пива по следующим физико-химическим показателям [3]: объемная доля спирта, %; кислотность, к. ед.; рН; цвет, ц. ед.; цвет, ед. ЕВС; массовая доля двуокиси углерода, %. Установлено, что по показателю кислотность появление бракованной продукции наиболее вероятно (рис. 1) (около 0,9 %).

Рис. 1. Гистограмма распределения по показателю кислотность светлого пива

Проведен анализ технологического процесса производства по выявлению причин данной ситуации. Технология производства светлого пива состоит из последовательных операций: чистка и дробление солода; получение пивного сусла; брожение пивного сусла; фильтрация и розлив пива [4, 5]. Вероятные факторы, которые могут привести к повышенной кислотности продукта определены при помощи диаграммы Исикавы (рис. 2), являющейся наиболее распространенным видом наглядного представления данных. Все возможные причины появления дефектной продукции распределены на 4 группы: технология, сырье, оборудование и персонал. Кислотность пива формируется на стадии брожения пивного сусла. Здесь осуществляется спиртовое брожение сахаров сусла под действием ферментов дрожжей. Принято выделять две стадии – главное брожение и дображивание. В ходе главного брожения происходит интенсивное сбраживание большей части сахаров сусла, при дображивании происходит сбраживание оставшихся сахаров, осветление и созревание пива, его насыщение диоксидам углерода.

Для выявления наиболее значимых факторов, влияющих на кислотность готового продукта, построили диаграмму Парето (рис. 3).

Продолжительность главного брожения зависит от следующих условий: принятых режимов брожения, температуры, массовой доли сухих веществ и состава начального сусла, количества внесенных дрожжей и т. п.

Анализ полученной диаграммы показал, что 80 % брака приходится на продолжительность брожения, температуру брожения и нарушение работы автоматического регулирования.

1 – продолжительность брожения; 2 – температура брожения; 3 – нарушение работы автоматического регулирования; 4 – активность дрожжей: 5 – некорректное выполнение операций; 6 – прочие

Рис. 3. Диаграмма Парето

Дальнейшие исследования должны быть направлены на изучение влияния указанных факторов на процесс брожения и выявление рациональных режимов технологического процесса.

Список литературы:

1. Назина, Л. И. Проектирование производственных систем на предприятиях агропромышленного комплекса / Л. И. Назина, Л. Б. Лихачева // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. – 2017. – Т. 79. – № 1(71). – С. 497-500.

2. Шкаликова, М. В. Оценка качества органолептических и микробиологических показателей качества пива разных товаропроизводителей / М. В. Шкаликова, Е. Ю. Шабулкина // European Student Scientific Journal. – 2014. – № 2.

3. Ершова, Т. А. Статистический анализ показателей качества светлого пива / Т. А. Ершова // Молодежь и XXI век - 2022 : Материалы 12-й Международной молодежной научной конференции. В 4-х томах, Курск, 17–18 февраля 2022 года / Отв. редактор М.С. Разумов. – Курск: Юго-Западный государственный университет, 2022. – С. 172-174.

4. Третьяк, Л. Н. Системный подход к обеспечению качества пива с заданными потребительскими свойствами / Л. Н. Третьяк // Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий. – 2015. – № 1. – С. 610-613.

5. Волков, М. В. Технология производства и оценка качества светлых сортов пива / М. В. Волков, А. В. Бороздина // Проблемы агропромышленного комплекса стран Евразийского экономического союза. – Саратов: ООО "Центр социальных агроинноваций СГАУ", 2015. – С. 244-249.