звонок бесплатный

Водоподготовка в пивоваренной промышленности

Вода для пивоварения

В производстве пива вода является важнейшим сырьем и технологическим продуктом и становится одним из важнейших факторов его себестоимости. Она используется в целом ряде процессов, и ее расход составляет 8–15 л на 1 л пива, причем непосредственно на технологические нужды 1,5–2,5 л.

Требования к воде для пивоварения

Вода для пивоварения должна обладать качествами питьевой воды в соответствии с действующими нормативами, то есть удовлетворять всем органолептическим, физико-химическим, микробиологическим и химическим требованиям, предъявляемым к воде. Кроме того, она должна соответствовать ряду специфических для пивоваренной промышленности технологических требований, соблюдения которых оказывает положительное влияние на процесс приготовления пива.

Для приготовления светлых сортов пива используют в основном мягкую воду (применяется умягчение воды). Для темного пива жесткость воды может быть выше. В жесткой воде хмель дает более грубую горечь, цвет сусла получается более темным. К тому же вода, употребляемая для пивоварения, должна иметь слабокислую или нейтральную реакцию. Щелочная вода для пивоварения непригодна.

Катионы и анионы воды оказывают влияние на рН затора, сусла и пива, что сказывается на протекании ферментативных процессов при его производстве. Они влияют на ход брожения и, в конечном счете, на вкус и стойкость пива. В отличие от производства безалкогольной продукции, при варке пива необходимо наличие солей жесткости в воде. Однако если присутствие кальция желательно, то соли магния придают пиву горечь. Высокое содержание натрия также нежелательно, поскольку придает кисло-соленый вкус. Железо сильно огрубляет вкус и его удаление обязательно. Избыток хлоридов замедляет процессы производства пива, а избыток сульфатов придает горький и сухой вкус. Очень большое значение играет щелочность воды. Она должна находиться в пределах 0,5–1,5 мг-экв/л и быть меньше концентрации солей кальция, например, у воды для производства Пльзенского светлого щелочность 0,7 мг-экв/л.

В качестве эталонного состава воды для производства пива принято считать воду Пльзенского типа. Именно на ее основе были разработаны «Требования к воде для производства пива ТИ-10-5031536-73-10».

Требования к качеству воды представлены в таблице 1.

Требования к воде по ТИ-10-5031536-73-10 для производства пива
Показатель Значение
рН 6 - 6,5
Cl-, мг/л 100 - 150
SO42-,мг/л 100 - 150
Mg2+, мг/л Следы
Са2+, мг/л 40-80
Щелочность,мг-экв/л 0,5-1,5
Сухой остаток, мг/л 500
Нитриты, мг/л 0
Нитраты, мг/л 10
Алюминий, мг/л 0,5
Медь, мг/л 0,5
Силикаты, мг/л 2,0
Железо, мг/л 0,1
Марганец, мг/л 0,1
Окисляемость, мгО2/л 2,0
Жесткость, мг-экв/л не более 4
Мутность, мг/л 1,0
Цветность, град. 10

Для того чтобы обеспечить одинаковое качество и вкусовые характеристики пива, производимого в различных местах и странах, необходимо обеспечить не только идентичные условия его производства, но и идентичное качество солода, хмеля и, конечно, состав воды.

Способы подготовки воды

Зачастую качество воды нуждается в улучшении. При этом следует определиться с тем, что именно требует улучшения или изменения - цель определяет способ водоподготовки. В связи с этим различают следующие способы водоподготовки:

  • удаление растворенных в воде веществ;
  • уменьшение солесодержания;
  • удаление микроорганизмов;

Удаление растворенных в воде веществ

Прежде всего речь идет о растворенных в воде солях железа и марганца. Удаление из воды железа (обезжелезивание) и марганца (деманганация) осуществляется путем ее предварительного аэрирования в форме дождевания, разбрызгивания, распыления или других видов аэрации. Таким образом, соли окисляются и переводятся в нерастворимую форму, а затем удаляются на сорбционных фильтрах, заполненных каталитической загрузкой.

Обессоливание

Поскольку современные методы очистки воды не способны выборочно удалять ионы элементов одного ряда, например, удалять магний, согласно требованиям ТИ-10-5031536-73-10, не извлекая кальций, то единственным реальным путем удовлетворения указанных выше требований на станции водоподготовки является полное или частичное обессоливание воды с последующей корректировкой ее состава до необходимого уровня.

Обессоливание можно осуществлять ионным обменом и обратным осмосом. В пивоварении нашли применение оба этих способа водоподготовки.

Для водопроводной воды, полученной из поверхностных источников, вполне достаточно частичное обессоливание с использованием только Н-катионирования. В последствии смешивают катионированную воду с исходной в таком соотношении, чтобы щелочность на выходе соответствовала требованиям ТУ и была в пределах 0,5–1,5 мг-экв/л. При Н-катионировании происходит удаление всех катионов, раствор подкисляется, и карбонат-ионы переходят в форму свободной углекислоты. Последняя может быть удалена в декарбонизаторе или при свободном изливе подкисленной воды в буферную емкость. Небольшая остаточная жесткость может также создаваться путем добавления водорастворимых солей кальция, например, хлористого кальцияCaCl2.

Недостатки Н-катионирования состоят в использовании соляной кислоты и в образовании сильнокислых сточных вод, которые необходимо нейтрализовать.

Метод Na-катионирования обычно не применяют из-за нежелательности присутствия повышенного содержания натрия.

Полное обессоливание на катионите в Н-форме и анионите в ОН-форме, несмотря на описанные выше недостатки, может быть оправдано при высокой жесткости и содержании сульфатов в воде. Высокое солесодержание характерно для артезианской воды из подземных источников.

Во многих случаях, при высоком солесодержании предпочтительнее использование для обессоливания метода обратного осмоса с последующей корректировкой состава. Станции водоподготовки такого типа получают все большее распространение в пивоварении. Полное обессоливание воды нежелательно из-за соображений, связанных с неблагоприятным воздействием на здоровье человека. Ионы кальция необходимы для осаждения оксалатов пивоваренной воды и нормального прироста биомассы дрожжей. Кроме того, различные соли участвуют в округлении вкуса пива.

Обеззараживание воды

Применяемая в пивоварении вода должна соответствовать нормативам, действующим для питьевой воды. Чтобы довести воду до безупречного состояния и иметь возможность хранить ее, можно применить:

Наши клиенты в пивоваренном производстве

Наименование объекта Технологии водоподготовки Назначение Производи-тельность
ЗАО «ТАПИ» Тагильское пиво, г. Нижний Тагил умягчение, системы дозирования реагентов производство пива 7 м3
«Брянское пиво», г. Брянск умягчение производство пива 5 м3
«Букет Чувашии» пивоваренный завод, г. Чебоксары сорбционная очистка, механическая фильтрация, УФ обеззараживание производство пива 18 м3
«Орский пивоваренный завод» сорбционная очистка, механическая фильтрация, умягчение, УФ обеззараживание производство пива 20 м3

Получить консультацию

Оставить заявку
Наверх