Розробка та удосконалення технології пивного сусла

Дишлюк, Ірина Василівна
Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7412
Title:	Розробка та удосконалення технології пивного сусла
Authors:	Осипенкова, Ірина Іванівна Дишлюк, Ірина Василівна
Keywords:	МАЛЬТОЗНА ПАТОКА;ДЕКСТРИННОМАЛЬТОЗНА ПАТОКА
Issue Date:	25-Dec-2022
Abstract:	Магістерська робота присвячена питанню розробки та удосконаленню технології пивого сусла. В роботі на основі літературних даних аналізуються сучасні способи приготування пивного сусла з використанням різної сировини. Встановлено раціональне використання мальтозної і декстринномальтозної патоки. Дослідженно можливість використанні декстринномальтозної патоки для слабоалкогольного пива та вплив показників на органолептичні показники та стійкість пива.
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7412
Appears in Collections:	181 Харчові технології (Харчові технології)
Files in This Item:
File	Description	Size	Format
КРМ Дишлюк.pdf Restricted Access	Магістерська робота присвячена питанню розробки та удосконаленню технології пивого сусла. В роботі на основі літературних даних аналізуються сучасні способи приготування пивного сусла з використанням різної сировини. Встановлено раціональне використання мальтозної і декстринномальтозної патоки. Дослідженно можливість використанні декстринномальтозної патоки для слабоалкогольного пива та вплив показників на органолептичні показники та стійкість пива.	4.48 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy
Show full item record
Extracted text


АНОТАЦІЯ 
 
Дишлюк І.В. Розробка та удосконалення технології пивного сусла. 
Магістерська робота присвячена питанню розробки та удосконаленню 
технології пивого сусла. 
В роботі на основі літературних даних аналізуються сучасні способи 
приготування пивного сусла з використанням різної сировини. Встановлено 
раціональне використання мальтозної і декстринномальтозної патоки.  
Дослідженно можливість використанні декстринномальтозної патоки 
для слабоалкогольного пива  та вплив показників на органолептичні 
показники та стійкість пива.  
 
Ключові слова: МАЛЬТОЗНА ПАТОКА, 
ДЕКСТРИННОМАЛЬТОЗНА ПАТОКА, ПИВНЕ СУСЛО, ЗАТИРАННЯ, 
ОХМЕЛЕННЯ, ПИВО. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 
 
ABSTRACT 
 
Dishlyuk I.V. Development and improvement of beer wort technology.  
Qualification of the master's work for the specialty 181 - Kharchov 
technologies, educational programs "Technologies of products of foraging and 
winemaking" - Cherkasy State Technological University, Cherkasy - 2022. 
The master's work is dedicated to the nutrition of the development and the 
improvement of the technology of beer wort. 
In the work, on the basis of literary data, modern methods of preparing beer 
wort with different whiskeys are analyzed. A rational vikoristanny of maltose and 
dextrinnomaltose molasses has been established. 
Possibility of vicarious dextrinnomaltose molasses for low-alcohol beer and 
infusion of indications on organoleptic indications and beer stability have been 
studied. 
 
Key words: MALTOSE SOLD, DEXTRINNOMALTOSE SOLD, BEER 
WORTS, MASHING, HOPING, BEER. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 
 
ЗМІСТ 
 
ВСТУП 5 
Розділ 1. ЛІТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД 7 
1.1. Інноваційні технології пивного сусла 7 
1.2. Перетворення речовин при затиранні 8 
1.3. Отримання сусла з високою густиною. 13 
1.4.     Ростові речовини (вітаміни) 15 
1.5       Крохмальна патока 16 
РОЗДІЛ 2. ОБ’ЄКТИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ 20 
2.1 Аналіз сировини 20 
2.2. Методи дослідження 28 
Розділ 3. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА 34 
3.1 Аналіз крохмальної патоки 34 
3.2. Приготування пивного  сусла 36 
3.3. Зброджування пивного сусла 43 
3.4. Дослідження пива 56 
Розділ 4. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА 60 
4.1. Принципова технологічна схема 60 
4.2 Опис апаратурно-технологічної схеми 61 
4.3 Розрахунок продуктів 62 
4.4. Розрахунок економічної ефективності  78 
РОЗДІЛ 5. ОХОРОНА ПРАЦІ   81 
5.1 Мікроклімат виробничого приміщення. 81 
5.2. Шкідливі та небезпечні фактори на підприємствах 84 
5.3. Професійні захворювання та запобігання їх виникненню 86 
5.4. Загальні правила безпечної роботи в хімічній лабораторії 87 
ВИСНОВКИ ТА РЕКОМЕНДАЦІЇ 91 
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 92 
ДОДАТКИ 95 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ВСТУП 
3 
 
 
Актуальність теми. Динаміка виробництва пивобезалкогольної 
продукції на території України характеризується тенденцією до зменшення 
від 1, 3 % по пиву до 8,9 % по солоду. Відбулися також зміни і в асортименті 
пива, особливо темного. Це обумовлено високою вартістю імпортного 
темного солоду [12]. 
 Для того щоб утримати на ринку позиції своїх брендів, виробники 
прагнуть до розроблення нових рецептур пива, а також до розроблення 
технологій, щодо зменшення собівартості напоїв. Здешевшення напоїв 
можливо при застосуванні енергозаощаджувальних технології, та часткової 
заміни солоду на доповнювальну сировину. 
Доповнювальна сировина — це така сировина, яка, на відміну від 
ячмінного солоду, доповнює сусло новими джерелами вуглеводів і білків. 
Крім того, різні добавки (рис, пшениця тощо) позитивно впливають не тільки 
на аромат, смак, колір і колоїдну стабільність світлого пива низового 
бродіння, а й на зниження його собівартості [12]. 
Пиво – ігристий, освіжаючий, слабоалкогольний напій із характерним 
хмельовим ароматом і приємним смаком. За органолептичними і фізико-
хімічними показниками пиво повинно відповідати вимогам ДСТУ. [16]  
Згідно наведеним у стандарті вимогам до сировини є можливість для 
удосконалення технології пива використовувати цукор та інші цукровмісні 
продукти, дозволені органами охорони здоров'я України. До таких сучасних 
продуктів належать патока мальтозна (ПМ) і декстринно-мальтозні сиропи 
(ДМС), використання яких дозволяє суттєво розширити асортимент пива [2, 
18]. 
Метою дослідження було розробка та удосконалення технології 
пивного сусла з цукровмісної сировини. 
Відповідно до поставленої мети вирішувалися наступні завдання: 
4 
 
- провести аналіз літературних джерел щодо застосування 
нетрадиційної сировини при приготуванні пивного сусла і обгрунтувати 
застосування декстринної і мальтозної патоки у виробництві пива; 
- обґрунтувати вибір оптимального штамма дріжджів з урахуванням їх 
здатності зброджування високонцентрованого сусла; 
Наукова новизна одержаних результатів: 
- показано можливість ефективного використання патоки з 
крохмалевмісної сировини, як для міцного та і для слабоалкогольного пива. 
Практичне значення одержаних результатів. Розроблення 
технології використання патоки має велике значення. Завдяки цьому 
набагато спрощується технологічний процес, зменшуються матеріальні 
затрати на виробництво, а сама технологія не потребує значних 
капіталовкладень для закупівлі дорогого обладнання. 
Особистий внесок здобувача полягає у проведенні експериментальних 
та аналітичних робіт в лабораторних умовах, обробці та узагальненні 
результатів, їх теоретичному обґрунтуванні, підготовці результатів до 
публікації. 
Публікації. . За матеріалами магістерської роботи опубліковано 1 тезу, 
у збірнику  VІ міжнародної науково-практичної конференції «Інтеграційні та 
інноваційні напрями розвитку харчової індустрії» 2022 року, м. Черкаси. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
Розділ 1. ЛІТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД 
 
1.1. Інноваційні технології пивного сусла 
Одержання високих показників сусла під час фільтрування затору й 
вилучення екстракту прямо залежить від якості помелу. Це впливає також на 
склад сусла та його прозорість. 
Сухе тонке подрібнення набуває дедалі більшого поширення, при 
цьому тонкого помелу досягають в основному на дезінтеграторах, які дешеві 
й надійніші в експлуатації порівняно з іншими дробарками. 
Виробничі дослідження показали, що тривалість затирання на чистому 
солоді у разі застосування тонкого помелу можна зменшити до 60 хвилин. У 
разі використання разом з ферментами несолоджених зернопродуктів повна 
тривалість затирання становитиме менш як 100 хвилин. Все це відповідає 
характеристикам сучасної індустріальної фільтраційної системи, здатної 
відфільтрувати один затір максимум за 2 години. 
Найпрогресивнішим способом одержання сусла є застосування 
іммобілізованих ферментів. Розчинені ферменти до кінця затирання 
практично інактивуються. Багаторазове їх використання можливе після 
іммобілізації їх на екологічно чисті носії, тобто переведення в нерозчинний 
стан. 
Із ферментних препаратів (ФП) для одержання пивного сусла доцільно 
використовувати амілосубтилін П10Х, амілоризин П10Х та ін. Як носії 
рекомендуються макропористі силохром, силікагель, оксид алюмінію та ін. 
До методів іммобілізації ферментів належать: сорбція ферментів на 
силохромі у вакуумі із закріпленням їх на носіях за допомогою коагуляції 
розчином таніну; ковалентне зв’язування на неорганічних носіях за 
глутаральдегідним методом та ін. За ступенем зв’язування білка та 
активністю різних ферментів метод ковалентного зв’язування за допомогою 
глутарового альдегіду на силохромі найдоцільніший. 
6 
 
Після 80 год роботи апарата іммобілізована глюкоамілаза зберігає 
близько 99 % вихідної активності. 
Висока стабільність іммобілізованої глюкоамілази дає змогу 
використовувати її в безперервному процесі. Після безперервної роботи 
апарата з іммобілізованою глюкоамілазою протягом З0 діб фермент втрачає 
не більш як 20 % активності вихідного показника. Застосування 
іммобілізованої глюкоамілази на стадії оцукрювання забезпечує одержання 
ячмінного сусла, що відрізняється від солодового підвищеним вмістом 
швидкозброджуваного цукру — глюкози. Отже, використання 
іммобілізованих ферментів для одержання пивного сусла із застосуванням 
великої (до 80 %) кількості несолодженої сировини дуже перспективне в 
інтенсифікації процесу затирання. 
Оптимальні умови під час затирання солоду і несолоджених матеріалів 
характеризуються такими показниками: 
 гідроліз білків протеолітичними ферментами (білкова пауза з 
температурним оптимумом 50 °С); 
 гідроліз крохмалю під дією β-амілази (температурний оптимум 
о
65 °С) і α-амілази (температурний оптимум 70 С) [12]. 
 
1.2. Перетворення речовин при затиранні 
Вміст цинку у заторі важливий тому, що цей мікроелемент входить 
до складу алкогольдегідрогенази. Нестача цинку у початковому суслі 
проявляється у поганому розмноженні дріжджів, затяжному головному 
бродінні та доброжуванні, а також у неповному відновленні діацетилу або 
його попередника 2-ацетолактату. У солоді міститься 3-3,5 мг цинку на 100 г 
CB, причому найбільша концентрація цинку відзначається у зовнішніх шарах 
зерна (оболонці та алейроновому шарі). При затиранні у розчин переходить 
лише 20-25% цинку, після чого вміст цинку постійно зменшується до 0,05-
0,20 мг/л (у відфільтрованому пивному суслі). Ще одне сильне зниження 
7 
 
вмісту цинку відбувається при кип'ятінні сусла. Його вміст немає 
перевищувати 0,15 мг/л. 
Експерименти показали позитивний вплив наступних параметрів 
затирання на вміст цинку: проведення затирання при температурі 45-50 °С, 
пауза протягом 30-60 хв, значення pH 5,4-5, невеликий головний налив при 
затиранні (співвідношення засип: налив - 1: 2,5) і додавання гарячої води в 
ході підвищення температури до співвідношення засип: налив 1:4 [22]. 
 
Зміна вмісту фосфатів.  
фосфатази розщеплюють органічні фосфати солоду. При цьому 
виділяється фосфорна кислота, яка потім реагує з первинними фосфатами та 
дисоціює іони водню. Внаслідок цього підвищується кислотність затора, що 
проявляється у зниженні значення pH та підвищення буферності затора, 
сусла та пива. Оптимальні умови для дії фосфатаз – pH 5,0 та температура 50-
53 °С. Ці ферменти діють і при вищих температурах, оскільки кожна пауза 
(при 50, 62, 65 і навіть за 70 °С) підвищує буферність, але їхня активність 
знижується (найбільш переважна температура 50 °С). Найнижчі значення pH, 
а також найнижча буферність затору досягаються за температури затирання 
62-65 °С. Зниження значення pH затора призводить до підвищення 
буферності, яка згодом може послабити зниження pH під час 
бродіння.нарциз 
Розщеплення крохмалю є найважливішим ферментативним процесом, 
що протікає при затиранні. Крохмаль солоду, подібно до крохмалю ячменю, 
існує у вигляді крохмальних зерен і складається з двох основних компонентів 
- амілози та амілопектину.  
Амілози 
Амілоза складається з глюкозних одиниць з'єднаних α-1,4-зв'язками, а 
амілопектин – з глюкозних залишків, з'єднаних α-1,4-та α-1,6-зв'язками.  
8 
 
Процес розчинення зерен крохмалю при з'єднанні та нагріванні з водою 
проходить різні стадії, в яких діють механічні, хімічні та ферментативні 
процеси, а саме: 
• набухання зерен крохмалю; 
• клейстеризація крохмалю; 
• власне ферментативне розщеплення крохмалю. 
У холодній воді крохмаль не розчинний, його зерна поглинають трохи 
води і набухають (фарбування з йодом ще не відбувається). При підвищенні 
0
температури спочатку посилюється набухання, при температурі 50 C і вище 
зерна помітно збільшуються у розмірі, а при 70 ° С у них утворюються 
невеликі радіальні тріщини, що збільшуються аж до розпаду зерна крохмалю 
на кілька шарів. Один інгредієнт (амілоза) являє собою колоїдний водний 
розчин чистого крохмалю і визначається реакції йодного фарбування. 
Амілопектин при нагріванні у воді розчиняється з утворенням 
колоїдної клейстеризованої маси, яка стабілізується в розчині до утворення 
крохмального клейстеру. Утворення цього клейстеру при затиранні не 
спостерігається, оскільки ферменти солоду, з одного боку, знижують 
температуру клейстеризації, а з іншого - розріджують крохмальний клейстер.  
Тому переробка більшості видів крохмалю не викликає труднощів, і 
лише при переробці рису потрібні спеціальні методи його попередньої 
обробки.  
Розщеплення крохмалю відбувається або безпосередньо з утворенням 
мальтози, або з утворенням декстрин різної молекулярної маси, 
моносахаридів і трисахаридів. Ці процеси відбуваються під дією різних 
ферментів, до найважливіших з яких відносяться α- і β-амілази, мальтаза, 
гранична декстриназа та сахараза. 
ß-амілаза присутня в не пророслому зерні і при його пророщуванні 
переводиться з латентного в активний стан. Вона розщеплює амілозу та 
амілопектин з нередукуючого кінця до мальтози. У молекулі амілопектину 
розщеплення β-амілазою припиняється при наближенні до α-1,6-зв'язку. 
9 
 
Залишок амілопектину є так званий «кінцевий ß-декстрин», який дає з йодом 
червоне фарбування. 
Оптимальний діапазон дії β-амілази знаходиться в таких межах: 
 у чистих розчинах pH 4,6 
 крохмалю температура 40-50 ° С 
 у заторі (некіія-pH 5,4-5,6 
 ченом) температура 60-65 °С 
 При температурі вище 70 °С β-амілаза швидко інактивується. 
α-Амілаза руйнує макромолекулу крохмалю зсередини, розщеплюючи 
великі фрагменти. В'язкість крохмального клейстеру швидко падає, йодна 
реакція також зникає відносно швидко. Тим самим створюються нові 
можливості для дії ß-амілази. У непророслому ячмені α-амілаза не 
зустрічається, проте починаючи з 2-го дня пророщування рівномірно 
розвивається, 
а-Амілаза руйнує тільки а-1,4-зв'язки, не торкаючись а-1,6-зв'язку. Як 
продукти розщеплення утворюються а-граничні декстрини з а-1,6- і а-1,4-
зв'язками та олігосахариди, що містять по 6 - 7 глюкозних залишків, а при 
більш тривалому впливі - також мальтоза і глюкоза. Оптимальний діапазон 
дії α-амілази знаходиться в таких межах: 
 у чистих розчинах pH 5,6 
 крохмалю температура 60-65 °С 
 у заторі pH 5,6-5,8 
 температура 72-75 °С 
При температурі вище 80 °С -амілаза швидко інактивується. 
Гранична декстриназа розщеплює 
α-1,6-зв'язку амілопектину та граничних декстринів. Вона здатна 
змістити баланс (80% мальтози та 20% декстринів) при розщепленні 
крохмалю убік низькомолекулярні продукти.  
10 
 
Оптимальне значення pH затора становить 5,1, оптимальна 
температура - 55-60 ° С; при температурі понад 65 ° С фермент швидко 
інактивується. 
Мальтаза розщеплює мальтозу на дві молекули глюкози. При низьких 
температурах затирання (35-40 ° С) утворюється дещо більше моносахаридів, 
у зв'язку з чим можна припустити, що даний діапазон температур 
оптимальний для дії цього ферменту. Оптимальне значення рн 6,0. 
Сахараза активна при затиранні та розщеплює сахарозу на глюкозу та 
фруктозу. Оптимальні умови для дії цього ферменту - значення pH 5,5 і 
температура 50 ° С, але розщеплення сахарози відбувається при температурі 
62-67 ° С. 
Завдяки комплексній дії α- та ß-амілази крохмаль перетворюється 
головним чином на мальтозу (40-45%), однак залишається деяка кількість 
залишків - мальтотріози (трисахарида). 
 Мальтотріоза, є побічним продуктом діяльності α- та ß-амілаз за 
умови, що при знижених температурах під дією мальтази вже не була 
утворена глюкоза. Внаслідок малої спорідненості ß-амілази до 
низькомолекулярних декстринів частина їх залишається не гідролізованими 
(зазвичай це декстрини з 4, 5, 6 та 7 глюкозними залишками), тоді як α-
амілаза розщеплює крохмаль до декстринів з 6-7-ма глюкозними залишками 
(при цьому утворюється приблизно 20% цукрів, що зброджуються). Ці 
декстрини включають також граничні α-декстрини, які зберігаютьс. 
Поряд з низькомолекулярними декстринами (G4-G9), що становлять 6- 
12%, у суслі є також декстрини з більшою молекулярною масою (від 19 
до 24%). Навіть сусло, що дає нормальну реакцію з йодом, може містити 
олігосахариди, що мають 5 і більше розгалужень, до складу яких входить до 
60 глюкозних залишків. Фруктоза (1,0-3,5 %) та сахароза (2,5-6 %) 
утворюються в ході процесів розщеплення ще при солодорощенні; внаслідок 
дії сахарази вміст фруктози (глюкози) можна підвищити, причому вміст 
цукрози, природно, знизиться[22]. 
11 
 
1.3. Отримання сусла з високою густиною. 
Технологію висококонцентрованого пивоваріння було запропоновано з 
метою збільшення потужності варочного цеху — варять щільне сусло з більш 
високою екстрактивністю та розбавляють його водою до бажаної масової 
частки сухих речовин, економлячи цим енергію. За більшої економічності 
технології ступінь використання сировини у своїй гірше. 
При висококонцентрованого пивоварінні залежно від тих, що 
регламентують документів окремих країн застосовують: 
• подальше розведення концентрованого сусла перед бродінням; 
• подальше розведення концентрованого сусла після бродіння, як 
правило, перед фільтруванням. 
Перший спосіб дозволяє підвищити потужність варочного цеху за 
умови підтримки однакової кількості варок на добу. Економія енергії є 
завжди, тому що з однакової кількості сусла виробляється  більше пива. 
Зброджування концентрованого сусла, як і дозрівання, не повинно тривати 
довше, ніж зазвичай. [22]. 
Високонцентроване сусло отримують декілька ми способами: 
1.Затирання. Для отримання більш концентрованого першого сусла 
необхідно густіше затирання, причому відношення маси засипу і води 1: 3 
(20% перше сусло) проблем не створює. При цьому слід враховувати 
інтенсивність перемішування, а також тривалість оцукрювання. 
2. Кип’ятіння сусла. Більш інтенсивне випаровування з метою 
збільшення виходу сусла, тобто переробка більшої кількості останньої 
промивної води вже за 2 % обмежується порогом рентабельності. Добре себе 
зарекомендували нові системи кип'ятіння сусла (з внутрішнім або зовнішнім 
кип'ятильником) - вони швидше справляються з коагуляцією білка ніж 
сусловарочні котли з подвійним днищем (у яких існують проблеми з 
доведенням залишкового вмісту азоту, що коагулюється, до рівня нижче 2-
2,5 мг/100 мл 12% сусла). 
12 
 
3. Крохмальна патока. Додавання крохмальної патоки або цукрових 
сиропів під час кип’ятіння сусла з хмелем [22]. 
У роботі Мелетьєва А.Є. запропоновано  процеси зброджування з 
заміною солоду зразками мальтозної патоки і глюкозно-фруктозних сиропів. 
Бродіння і доброджування проводили сумісно при температурі 12-14 °С. 
Отриманні данні показали, що бродіння на 2, 3 і 4 доби відбувається більш 
ефективно у суслі з сиропами, причому переважає зразок з ГФС 42. Далі, 
особливо на 5 добу, процес зброджування більш ефективно проходить в 
зразках сусла солодового і з патокою, а потім практично стабілізується, що 
свідчить про закінчення головного бродіння. Оскільки зразки з сиропами 
збродили більш повно, можна зробити висновок про їх позитивний вплив на 
технологію виготовлення пива високої густини та отримання більш стійкого 
пива [26]. 
Бірта Г.О.в своїй статті проаналізувала сировинну базу сучасних 
пивоварних підприємств. Проблемність якої обумовлена високою вартістю 
солоду. Для зниження собівартості пива, виробники практикують заміну 
частини солоду на не солоджену сировину, а саме ячмінь, рис, кукурудзу [1].  
Для створення нових сортів пива вона запропонувала, в якості 
несолодженої сировини, амарант. Головною особливістю амаранту є 
збалансованість його білка і підвищений вміст мінеральних солей і вітамінів 
(А і Е), заліза і фосфору. Насіння амаранту містять легкозасвоювані білки з 
оптимальним співвідношенням незамінних амінокислот (лізин і метіонін). 
Амарант є перспективною несоложеною сировиною при виробництві 
особливих сортів пива, багатих на вітаміни, мікро- і макроелементи[1].  
При отриманні сусла високої густини, стає питання про зброджування 
його пивними дріжджами. Такі дріжджі повинні володіти високими осмо-, 
спирто- та термостійкістю, бродильною активністю, ступенем зброджування 
та здатністю до редукції дикетонів. Косів Р. Б. в свої роботі дослідив вплив 
концентрації сухих речовин в інтервалі 10-25 % мас., концентрації етилового 
спирту в інтервалі 2-14 % об. і температури в інтервалі 9-30 °С на бродильну 
13 
 
активність пивних дріжджів рас низового бродіння Brewferm Lager, Saflager 
S-23, Saflager W-34/70 і рас верхового бродіння Craft series M27, Safbrew F2, 
Safbrew S-33, Safbrew T-58. Дослідив динаміку зброджування пивного сусла 
о
концентрацією 16 % сухих речовин при температурі 15 С впродовж 9 діб за 
участю досліджуваних рас дріжджів і фізико-хімічні показники молодого 
пива. І прийшов до висновку, що дріжджі низового бродіння рас Saflager S-23 
та Saflager W-34/70 і верхового бродіння рас Safbrew T-58 та Safbrew S-33 
можна рекомендувати для зброджування висококонцентрованого пивного 
сусла, оскільки вони володіють кращими технологічними властивостями. 
Враховуючі, що висока концентрація цукрів субстрату спричиняє 
осмотичний стрес, а підвищений вміст спирту – етанольний. Ці негативні 
фактори знижують бродильну активність дріжджів. 
 Для активації процесів бродіння пивних дріжджів рекомендується 
застосовувати фізичні та хімічні методи впливу, а також поживні речовини в 
якості добавок до культурального середовища чи безпосередньо в сусло[1].  
 
1.4.Ростові речовини (вітаміни) 
Поряд з вуглеводами, білками, жирами та мінеральними речовинами 
для підтримки життєвих процесів необхідні ростові речовини. Наприклад, 
тіамін (вітамін В1) як кофермент карбоксилази бере участь у метаболізмі 
вуглеводів, рибофлавін (вітамін B2, лактофлавін) бере участь (у вигляді 
мононуклеотиду флавіну простетичних груп дегідрогеназ) в окисно-
відновних процесах. Піридоксин (вітамін B6) як простетична група каталізує 
трансамінування амінокислот. Нікотинамід (ніацин) активує. 
Поряд з вуглеводами, білками, жирами та мінеральними речовинами 
для підтримки життєвих процесів необхідні ростові речовини. Наприклад, 
тіамін (вітамін В1) як кофермент карбоксилази бере участь у метаболізмі 
вуглеводів, рибофлавін (вітамін B2, лактофлавін) бере участь (у вигляді 
мононуклеотиду флавіну простетичних груп дегідрогеназ) в окисно-
14 
 
відновних процесах. Піридоксин (вітамін B6) як простетична група каталізує 
трансамінування амінокислот. Нікотинамід (ніацин) активує.Нарциз. 
В статті Косів Р.Б. досліджено ефективність застосування 
водорозчинних вітамінів групи В при зброджуванні пивного сусла 
дріжджами низового бродіння штаму Saflager W-34/70 в умовах 
високогустинного пивоваріння. Встановлено, що внесення вітамінів групи В 
у високогустинне пивне сусло дозволяє підвищити швидкість зброджування 
цукрів, швидкість росту та розмноження дріжджів, збільшити ступінь 
зброджування молодого пива, концентрацію етанолу в ньому та кількість 
накопиченої біомаси дріжджів, інтенсифікувати редукцію віцинальних 
дікетонів. Максимальний стимулювальний ефект чинять фолієва та 
нікотинова кислоти, тіамін і рибофлавін, а їх оптимальне дозування становит 
відповідно 0,2, 0,5, 0,06 і 0,05 мг/дм3. [22].  
 
1.5. Крохмальна патока 
Патока - це продукт неповного гідролізу крохмалю розбавленими 
кислотами або амілолітичними ферментами, який являє собою сироподібну 
густу, в'язку, безбарвну або трохи жовтувату, прозору рідину солодкуватого 
смаку. Солодкість патоки з вмістом 40 % редукуючих речовин /РР/ у 3-4 рази 
нижча від солодкості цукрози. Завдяки своїм антикристалізаційним і 
гігроскопічним властивостям її широко використовують для виготовлення 
карамелі, халви, варення, багатьох видів цукерок, пряників, лікерів, деяких 
видів хлібобулочних виробів тощо. Декстрини патоки підвищують в'язкість 
цукрового сиропу і сповільнюють кристалізацію цукрози, а редукуючі цукри, 
завдяки своїм гігроскопічним властивостям, сприяють відповідному 
збереженню вологості[2]. 
Основною складовою частиною патоки є вуглеводи, співвідношення 
між якими залежить від ступеня оцукрення крохмалю. Низькооцукрена 
патока містить 11-12 % глюкози, 19-20 % мальтози і 65-70 % декстринів; 
середньооцукрена - відповідно 19-21; 18-20; і 55-60; високооцукрена - до 45 
15 
 
% глюкози, близько 40 % мальтози і 6-8 % декстринів. Декстрини 
підвищують в'язкість цукрового сиропу і сповільнюють кристалізацію 
цукрози, а редукуючі цукри, завдяки своїм гігроскопічним властивостям, 
сприяють відповідному збереженню вологості. 
Розрізняють патоку кислотного і ферментативного гідролізу. 
Патока кислотного гідролізу готується переважно з кукурудзяного і 
рідко з картопляного крохмалю, в яких передбачена мінімальна кількість 
домішок. Технологічна схема включає такі операції: очищення крохмалю і 
приготування крохмальної суспензії з концентрацією 40 % сухих речовин; 
гідроліз крохмалю в конверторі з надлишковим тиском 0,28-0,32 МПа., 
температурою 140-143°С і витратах соляної кислоти в перерахунку на газ 
0,19-0,25 % маси сухих речовин крохмалю (гідроліз ведеться також в 
оцукрювачах безперервної дії), нейтралізація сиропу карбонатом натрію 
(содою), очищення сиропу, знебарвлення сиропу активним вугіллям, 
випаровування рідких і виварювання густих сиропів до 78 % СР, 
охолодження готового продукту. Кожна з приведених операцій суттєво 
впливає на якість патоки[2]. 
Процес гідролізу починається з розчинення крохмальних зерен і 
часткової дезагрегації крохмальної молекули. Він проходить швидше, ніж 
процес утворення глюкози. В умовах кислотного гідролізу розрив ланцюга 
крохмальної молекули може проходити в любому місці, тому вже на самому 
початку гідролізу в гідролізаті присутні всі проміжні і кінцеві продукти 
гідролізу - від амілодекстринів до глюкози. Тривалість гідролізу 
встановлюють за йодною пробою. 
Під час нейтралізації сиропу дуже важливо запобігти внесенню 
надлишку карбонату натрію, оскільки це може прискорити розклад глюкози і 
утворення барвників. 
Очищення сиропу повинно забезпечити видалення жиробілкових 
домішок, методом фільтрації - нерозчинних компонентів з крохмалю і 
речовин, що утворилися під час нейтралізації, за допомогою адсорбентів 
16 
 
(активоване вугілля, іонообмінні смоли) - барвників, азотних речовин, 
зольних елементів, зменшення кислотності і адсорбція ароматичних речовин. 
Для попередження зниження якості випарування густих сиропів 
ведеться під вакуумом з тим, щоб температура їх кипіння не перевищувала 
60°С. Сироп виварюють до вмісту 78-80 % сухих речовин (густина 1400 
кг/м3). 
Цукрообмінні реакції можуть мати місце також під час повільного 
охолодження[2]. 
Патока ферментативного гідролізу. Завдяки специфічності дій 
ферментів під час гідролізу крохмалю можна дістати гідролізати 
відповідного вуглеводного складу. Відомі такі види патоки: низькооцукрена, 
декстрин-мальтозна, мальтозна. 
Патоку низькооцукрену з вмістом 28-34 % редукуючих речовин 
використовують для виробництва малогігроскопічної карамелі. її дістають 
переведенням крохмалю у розчинний стан з наступним його ферментативном 
оцукрюванням. Для цього вносять 0,02-0,03 % від маси сухого крохмалю 
амілосубтиліну ГІ-Ох або амілоризіну ГІ-Ох[2]. 
Розрідження крохмалю здійснюють з використанням термостабільних 
а-амілаз, завдяки яким скорочується тривалість процесу виробництва 
гідролізатів поліпшеної якості. Підібрані композиції ферментних препаратів 
для оцукрювання розрідженого крохмалю, які забезпечують отримання 
крохмальної патоки необхідних вуглеводного складу і функціональних 
властивостей. 
Декстрин-мальтозна патока є складовою частиною рідких і сухих 
молочних сумішей для дітей раннього віку. Сировиною для її виробництва 
служить переважно крохмаль картопляний, а джерелом ферменту для його 
гідролізу - витяжка ячмінного солоду. 
Випускають рідку патоку з вмістом 79 % сухих речовин (СР) і суху - 93 
%, яку пакують у паперові мішки з поліетиленовими вкладишами. 
17 
 
Патоку мальтозну готують переважно оцукрюванням кукурудзяного 
крохмалю, методом кислотного або ферментативного гідролізу з 
використанням різних ферментних препаратів, які дозволяють отримати 
необхідний вуглеводний склад. Патока проходить очищення активованим 
вугіллям та іонообмінними смолами, після чого концентрується. Вона 
містить 78-79 % сухих речовин, до 20 мг/кг БО2 і до 0,1 % золи. Смак в'язкої 
рідини солодкий без присмаку У її складі, на суху речовину, глюкози до 10 
%, мальтотріози - до 15 %, вищих спиртів - до 10 %, а мальтози - 68-72 %[2]. 
Мальтозні сиропи замість мальтозної патоки виробляють із крохмалю з 
допомогою біокаталізу, використовуючи дію α- і β-амілаз. Застосування 
дерозгалуджуючих ферментів пуллуланази або ізоамілази - дозволяє значно 
збільшити вихід мальтози і знизити вміст мальтоолігоцукрудів з більш 
високим ступенем ізомеризації. Для отримання сухого продукту мальтозу 
можуть виділяти кристалізацією або висушувати розчини після попереднього 
очищення.[28]  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  
 
 
 
18 
 
РОЗДІЛ 2. ОБ’ЄКТИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ 
Об'єкт досліджень - технологія виробництва висококонцентрованого 
сусла. 
     Предмет досліджень – технологія високонцентрованого сусла з 
додаванням мальтозної і низькооцукреної патоки. Дослідження проводили в 
лабораторних умовах. В якості об'єктів досліджень використовували патоку 
в різних співвідношеннях. 
 
2.1 Аналіз сировини 
Солод – це заздалегідь замочене, проросле в штучних умовах й при 
цьому збагачене активними ферментами зерно різних видів зернових 
культур. [3] 
 
 
Рисунок 2.1 – Світлий солод 
 
 
 
Характеристика солоду згідно ДСТУ[6] наведена в таблиці 2.1, 2.2. 
 
 
 
19 
 
Таблиця 2.1– Характеристика світлого і темного солоду   
Найменування Характеристика світлого і темного солоду 
Зовнішній вигляд Однорідна зернова маса, яка не містить  
пліснявих зерен і зернових шкідників 
Колір Від світло-жовтого до жовтого. Не допускаються 
зеленуваті і темні, обумовлені цвіллю 
Запах Солодовий, більш концентрований темного 
солоду. Не допускаються: кислий, запах цвілі 
та ін 
Смак Солодовий, солодкуватий. Не допускається 
сторонній  присмак 
 
Таблиця 2.2 – Характеристика світлого солоду  
Найменування Норми для типів солоду 
показників 
Світлого 
Високої I класу II класу 
якості 
1 2 3 4 
Прохід через сито 
(2,2X20) мм, %, не 3,0 5,0 8,0 
більше 
Масова частка 
сміттєвих домішок, Не допускается 0,3 0,5 
%, не більше 
Борошнистих, не 
85,0 80,0 60,0 
менше 
Склоподібних, не 
3,0 5,0 10,0 
більше 
Темних, не 
Не допускається Не допускається 4,0 
більше 
Масова доля 
вологи, %, не 4,5 5,0 6,0 
більше 
20 
 
Масова частка 
экстракту в сухій 
речовині солода 79,0 78,0 76,0 
тонкого помолу, %, 
не менше 
Різниця масових 
часток экстрактів в 
сухій речовині Не більше 1,5 1,6-2,5 Не більше 4,0 
солоду тонкого і 
грубого помолу, % 
Масова частка 
білкових речовин в 
11,5 11,5 12,0 
сухій речовині 
солоду %, не більше 
Відносна масова 
частка 
розчинного 
білкув в  білкових 39—41 - - 
речовинах в в 
сухій речовині 
солоду (число 
Кольбаха),% 
Оцукрення, хв, не 
15 20 25 
більше 
 
Для охмеління сусла використовували хміль  сорту Слов’янка. 
21 
 
 
Рисунок 2.2 - Хміль  сорту Слов’янка 
 
Він представляє елітну групу тонкоароматичних і ароматичних сортів 
хмелю, які за якістю сировини не поступаються, а за окремими 
показниками значно перевищують найкращі світові аналоги відповідного 
типу: Жатецький, Червеняк, Тетнангер, Люблін і український Клон 18.  
Цінується завдяки унікальному складу гірких речовин і ефірної олії 
фарнезенового типу. Характеризується найбільш високим в 
тонкоароматичній групі вмістом альфа-кислот і гірких речовин. 
 Слов'янка має в півтора рази більше бета-кислот по відношенню до 
альфа-кислот, що надає пиву більш тонку гіркоту. Найтонший хмельовий 
аромат і ніжна гіркота цього хмелю надають різним сортам пива 
неповторний вишуканий букет смаку та аромату. Придатний для всіх типів 
пива, але найбільш проявив себе при використанні в світлих сортах і 
пшеничних стилях для надання благородного аромату з трав’янистим і 
квітково-фруктовим відтінком з нотками нектару. 
Характеристика хмелю наведена в таблиці 2.3 
 
 
 
22 
 
Таблиця 2.3 – Характеристика хмелю сорту Слов’янка.  
Назва показника Показник 
Вміст альфа-кислот, % 4,0–7,0 
Вміст бета-кислот, % 6,0–9,0 
Вміст когумулону в складі альфа-кислот, % 21-26 
Загальна кількість гірких речовин,% 22,0–28,0 
Вміст колупулону в складі бета-кислот, % 40–46 
Коефіцієнт бета/альфа 1,2–1,8 
Загальна кількість ефірної олії, мл на 100 г сухого хмелю 1,3-2,0 
Мірцен, % 30–50 
Каріофілен, % 4–8 
Гумулен, % 9-15 
Фарнезен, % 13-18 
Загальні поліфеноли, % 4,0–6,0 
Ксантогумол, % 0,3–0,4 
Пивоварна оцінка (бал)  24,5–25,0 
 
 
Крохмальна патока 
 
Рисунок 2.3. – Мальтозна патока 
23 
 
Мальтоза або солодовий цукор є особливим видом цукрів. Мальтоза 
(від англ. malt – солод) - дисахарид, що складається із двох залишків 
глюкози. 
Солодовий цукор зустрічається в деяких рослинах, наприклад, томатах, 
у «вільному вигляді». Також мальтозу виявлено в деяких видах 
мікроорганізмів, грибах та дріжджах. 
Склад мальтози (солодовий цукор) 
Хімічний склад мальтози (солодовий цукор) трохи відрізнятиметься 
залежно від сировини – жита, пшениці, ячменю або кукурудзи. Усереднений 
вітамінно-мінеральний комплекс мальтози: холін, вітаміни В1, В2, В5, В6, 
В9, Е, Н та РР, а також калій, кальцій, магній, цинк, селен, мідь та марганець, 
залізо, хлор та сірка , йод, хром, фтор, молібден, бор та ванадій, олово та 
титан, кремній, кобальт, нікель та алюміній, фосфор та натрій. 
 
Декстрин мальтоза (мальтодекстрин) DE 15-20 містить 11-12 % 
глюкози, 19-20 % мальтози і 65-70 % декстринів. 
Мальтодекстрин - це органічна сполука (природний дисахарид), який є 
сумішшю мальтози та декстринів. За зовнішнім виглядом це порошок білого 
кольору, іноді з легким кремовим відтінком. Має солодкуватий смак. Також 
добре розчиняється як в гарячий, та і в холодній воді. Основним показником 
мальтодекстрину є ДЕ (декстрозный еквівалент). Ця величина показує 
відновлювальну здатність мальтодекстрина щодо 100г глюкози. ДЕ видів 
мальтодекстрину становить від 1 до 19.  
 
24 
 
 
Рисунок 2.4. – Мальтодекстрини 
Крохмальна патока повинна відповідати вимогам ДСТУ 4498:2005. 
Патока крохмальна. Технічні умови[23] 
За органолептичними показниками крохмальна патока повинна 
відповідати вимогам, вказаним у таблиці 2.4. 
 
Таблиця 2.4 — Органолептичні показники 
Характеристика крохмальної патоки 
карамельної 
Карамельної Глюкозної 
Назва показника Мальтоз-
низькосаха- вищого першого високосахаро
ної 
рованої сорту сорту ваної 
 Густа, в’язка рідина. Допустима незначна опалесценція. 
Зовнішній вигляд Льодяник, отриманий внаслідок варіння карамельної проби, 
повинен бути прозорий 
Колір Від безбарв-Від безбарв- Від блідо- Від темно- Від без-
ного до ного до жовтого до жовтого до барвного 
блідо- блідо- темно- коричневого до блідо- 
жовтого жовтого жовтого, жовтого 
характерного 
для кольору 
Прозорість Прозора. Допустима опалесцмендцуі я Прозора 
Смак і запах Властивий патоці, без стороннього присмаку і запаху 
 
 
25 
 
За фізико-хімічними показниками крохмальна патока повинна 
відповідати нормам, вказаним у таблиці 2.5. 
 
Таблиця 2.5 — Фізико-хімічні показники 
Норма патоки 
карамельн карамельної Метод 
глюкозної 
Назва показника ої Мальто контро 
вищого високооцу
низькооцу
сорту першого з-ної лювання 
креної 
креної сорту 
Масова частка сухих 78,0 78,0 78,0 78,0 78,0 
речовин, %, не менше Згідно з 
ніж 10.4 
Масова частка 30—34 38—42 34—44 45—60 Згідно з 
редукувальних 10.5 
речовин (у Від 50 і 
перерахуванні на суху більше 
речовину),% на 
мальтозу, % 
Масова частка золи (у 0,40 0,40 0,45 0,55 0,4 Згідно з 
перерахуванні на суху 10.6 
речовину), %, не 
більше ніж 
Температура 155 145 140 Не нормовано 
Згідно з 
карамельної проби, 
о 10.9 
С, не менше ніж 
Примітка 1. Для мальтозної патоки, яку використовують у 
виробництві пива, допустимо установлювати показники «масова частка 
окремих вуглеводів, %», зокрема глюкози — 4,0—20,0; мальтотриози — 
6,0—23,0; інших вуглеводів, не більше — 22,0. 
Як видно з показників вміст вуглеводів дуже близький до складу пива, 
тим більше, що його можна модифікувати на замовлення, в залежності від 
сорту пива, що виробляється. 
 
 
 
 
26 
 
2.2. Методи дослідження. 
Дослідження проводились згідно методики наведеної в методичних 
вказівках [27] 
Визначення вмісту цинку 
100 см 3 досліджуваного сусла поміщають в ділильну воронку 
3 3
місткістю 150-200 см , додають 1 см  20%-ного розчину солянокислого 
3 3
гідроксиламіну, 1 см  33%-вого розчину виннокислого калію-натрію  і 5 см  
33%-вого розчину лимоннокислого натрію. Вміст воронки перемішують, 
додають 2-3 краплі 0,1%-ного розчину фенолового червоного і по краплях 
очищений концентрований аміак до переходу забарвлення розчину з жовтого 
на рожевий, потім додають ще дві краплі надлишку аміаку. З бюретки 
3
додають 1-2 см  0,01%-ного розчину дитизона в очищеному 
чотирихлористому вуглеці. Енергійно струшують вміст воронки 2 хв. 
Забарвлення розчину при цьому змінюється від зеленої до червоного.  
Після поділу рідин нижній пофарбований шар, що містить дітізонати 
свинцю та інших металів (разом зі свинцем можуть екстрагувати мідь, 
марганець, нікель, залишки 'цинку та інші), зливають у пробірку з притертою 
пробкою, а до водного розчину, що залишився в ділильній воронці, 
3
доливають ще 1-2 см  розчину дитизона, знову струшують 2 хв і після 
розділення рідин зливають екстракт дітізоната в ту ж пробірку. Цю операцію 
повторюють доти, поки забарвлення розчину дитизона не перестане 
змінюватися. Необхідно слідкувати, щоб разом з екстрактом дітізоната 
свинцю не був спущений розчин. Якщо все ж трохи розчину потрапить в 
пробірку, то його треба обережно видалити фільтрувальним папером, не 
зачіпаючи шару органічного розчинника. Екстракт дітізоната свинцю 
3 3 
переносять з пробірки в ділильну воронку місткістю 50 см . Додають 3 см
0,05 н розчину соляної кислоти і енергійно струшують 2 хв. При цьому 
свинець переходить у водну фазу. Після поділу рідин нижній шар зливають з 
ділильної воронки в ту ж пробірку, а солянокислий розчин свинцю зливають 
у іншу пробірку з витягнутим дном для видалення дрібних крапельок 
27 
 
розчину дитизона в очищеному чотирихлористому вуглеці. Органічну фазу, 
яка містить дітізонат свинцю, знову розміщують у ділильну воронку і 
додають 3 см 3 0,05 н розчину соляної кислоти. Енергійно струшують 2 хв.  
Після поділу рідин нижній шар зливають в склянку для збирання 
відходів, а солянокислий розчин свинцю приєднують до першої порції в ту ж 
пробірку. Об'єднаному розчину в пробірці дають постояти 5-10 хв, час від 
часу струшуючи для швидкого осідання крапельок очищеного чотирьох-
хлористого вуглецю на дно пробірки. Потім відбирають піпеткою з гумовою 
3 3
грушею 5 см розчину свинцю і поміщають в пробірку місткістю 15 см  для 
3
колориметрирування, вводять 0,2 см  свіжоприготованого розчину 
3
залізосинеродистого калію, 4,5 см  0,05 н розчину тетраборнокислий натрію і 
3
перемішують. Потім додають 0,5 см  0,05%-ного розчину плюмбона і знову 
ретельно перемішують вміст пробірки. Отриманий розчин залишають на 30 
хв для розвитку забарвлення. Інтенсивність забарвлення вимірюють 
візуально або фотометричним, користуючись шкалою стандартних розчинів, 
приготовлених в тих же умовах, що і досліджувана проба. 
Вимірювання оптичної щільності проводять зеленим світлофільтром, 
використовуючи кювету з товщиною робочого шару 2 см.  
 
Визначення рН[27] 
Метод заснований на вимірі електрорушійної сили, яка виникає в 
системі двох електродів. 
Проведення досліду 
Електроди занурюють в дослідну рідину та проводять відрахунок 
показників по шкалі. 
 
Визначення кислотності[27] 
Метод заснований на титруванні кислот та кислотних солей, які 
знаходяться в суслі, в присутності фенолфталеїну. 
Проведення досліду. 
28 
 
3 3 3
10 см  сусла вносять в конічну колбу на 100 см , та додають 40 см  
води, 3-4 краплі фенолфталеїну та титрують 0,1-н розчином NaOH до появи 
рожевого забарвлення. 
Кислотність сусла розраховують за формулою: 
x V  K1  K 2  
3
де V- обєм 0,1н розчину NaOH, який пішов на титрування, см   
К1- коефіцієнт поправки розчину NaOH 
К2- коефіцієнт розбавлення сусла (К2=4) 
 
Визначення концентрацій сусла[27] 
Вміст екстрактивних речовин в суслі визначають ареометричним 
0
методом за допомогою цукроміру при 20 С. 
Проведення досліду 
3
В скляний циліндр (на 100 см ) наливають сусла та повільно 
занурюють в нього чистий та сухий цукромір, не випускаючи його із рук до 
тих пір поки він опуститься до поділки, яка відповідає відповідній 
0
концентрації. При відхиленні температури сусла від 20 С в показник 
цукроміру вносять поправку за табл. 
 
Визначення кольору. [27] 
Метод заснований на візуальному порівнянні кольору пива (сусла) з 
3
кольором розчину йода різної концентрації в 100 см  води. 
Проведення досліду 
Компаратор встановлюють навпроти світла на рівні очей спостерігача. 
В гнізда компаратора установлюють склянки. В одну відмірюють сусло 
3 3
обємом 100 см , в іншу дистильовану воду обємом 100 см . В склянку з 
водою приливають із бюретки розчин йоду, до тих пір доки колір розчину не 
стане однаковим з кольором сусла. 
Обробка результатів 
Колір сусла (Ц) в умовних одиницях розраховують за формулою: 
29 
 
Ц=V*К 
3
Де V- обєм розчину йоду концентрацією 0,1 моль/дм , який додали до 
3 3
100 см  води, см   
К- коефіцієнт розбавлення (К=4)  
 
Визначення масової частки СР у пивному суслі рефрактометричним 
методом[27] 
Для аналізу використовують попередньо профільтроване і охолоджене 
о
до температури 20 С сусло. Метод заснований на визначенні показника 
заломлення і концентрації мелясного розчину за допомогою рефрактометра. 
Проведення досліду 
Перед початком роботи перевіряють нульову точку приладу. Для цього 2-
3 краплі дистильованої води наносять на вимірювальну призму. Пово-ротом 
рукоятки зміщують границю світла і тіні з трьома штрихами. Ця границя 
повинна проходити через нульову поділку правої шкали, яка градуйована в 
процентах цукрози, і поділку 1,333 лівої шкали – значень показників 
заломлення. 
Перевіривши нульову точку, визначають вміст СР у суслі. Для цього 2-
3 краплі розчину наносять на суху вимірювальну призму. Далі спостерігаючи 
в окуляр зорової труби, зміщують рукоятку рефрактометра до сполучення 
границі світла і тіні з візирною лінією сітки. Досягнувши такого положення 
знімають покази за концентрацією розчину і значенням коефіцієнта за-
ломлення. 
 
  Визначення вмісту спирту у пиві [27] 
Наявність в пиві спирту та екстрактивних речовин, які мають різні фізи-
ко-хімічні показники, впливає на точність їх визначення. Тому для 
знаходження дійсного значення вмісту спирту та екстрактивних речовин 
необхідно відділити їх одне від одного перегонкою. Далі дистилят пива, 
одержаний перегонкою, і залишок, що знаходиться в перегінній колбі, 
30 
 
доводять до початкової маси дистильованою водою з подальшим 
визначенням вмісту спирту і екстракту ареометричним методом. 
Проведення досліду 
Перед початком аналізу колби для перегонки і приймання дистиляту 
зважують на вагах з точністю до 0,01 г. Потім у перегінну колбу зважують 
200,00 г пива, яке попередньо звільнене від діоксиду вуглецю. В приймальну 
3
колбу наливають 10-15 см  дистильованої води і занурюють у неї кінець трубки 
холодильника. Збирають прилад і розпочинають перегонку, під час якої в 
холодильник безперервно подають холодну воду. 
Пиво в перегінній колбі нагрівають до кипіння і забезпечують його рів-
номірний рівень. Під час дистиляції слідкують за тим, щоб до стінок 
перегінної колби не прилипали екстрактивні речовини. Як тільки у 
приймальній колбі набереться ⅔-¾ частини рідини від взятого об'єму пива, 
перегонку закінчують. Далі доводять температуру рідини приймальної колби 
до 20º С і додають дистильовану воду до 200,00 г загальної маси рідини. 
Вміст колби ретельно перемішують і визначають концентрацію спирту 
ареометром. Концентрацію спирту в пиві визначають в масових відсотках. 
Далі вміст перегінної колби охолоджують до температури 20º С і на 
вагах доводять дистильованою водою до маси 200,00 г, ретельно 
перемішують його і цукроміром визначають концентрацію сухих речовин, 
яка відповідає вмісту дійсного екстракту. 
 
 Розрахунок дійсного та видимого ступеня зброджування пива 
Ступінь зброджування в процентах характеризує відношення кількості 
екстракту, що був зброджений, до початкової концентрації сусла. 
Дійсний ступінь зброджування визначають шляхом знаходження 
дійсно-го екстракту і спирту в пиві, розрахунку вмісту сухих речовин в 
початковому суслі і наступним розрахунком дійсного ступеня зброджування. 
31 
 
Розраховують дійсний ступінь зброджування Vд  у відсотках за 
формулою: 
(m - m ) ×100
Vд = пс   е   , 
                                                                                     m
 пс 
де: mпс – масова частка сухих речовин в початковому суслі, %; mе – масова 
частка дійсного екстракту в пиві, %. 
 
Видимий ступінь зброджування Vв у відсотках розраховують по 
видимому екстракту в пиві, який визначають у пробі пива в присутності 
спирту і діоксиду вуглецю 
 
 Масова частка сухих речовин початкового сусла 10,49 %, масова 
частка дійсного екстракту пива 4,8 %, а видимого екстракту – 3,5 %. Тоді 
Vд  = (10,9 - 4,8) ×100 = 55,7% , 
                                                                                  10,49 
Vв  = (10,9 - 3,5) ×100 = 67,9% 
10,49 
 
Ступінь зброджування у світлих сортах пива, як правило, коливається в 
межах: дійсний – 49-57 %, видимий – 61-69 %. В темних сортах він дещо 
нижчий, приміром, для Українського темного – відповідно 47,5 та 59 %, для 
Мартовського – 50 та 62 %. 
 
Визначення титрованої кислотності сусла 
Кислотність охмеленого сусла розраховують за кількістю витраченого 
розчину гідроксиду натрію концентрацією 1 моль/дм³ на 100 см³ сусла за 
формулою [9]: 
Х= V · Kп 
де: V  об’єм розчину гідроксиду натрію концентрацією 1 моль/дм³, 
витрачений на титрування; 
32 
 
Kп  коефіцієнт поправки робочого розчину гідроксиду натрію; Титрована 
кислотність сусла становить: 
Х = 0,19 см³ 1 моль/дм³ NaOH на 100 см³ сусла 
 
Визначення вмісту мальтози в суслі 
Визначення проводилося за допомого методу Вільштеттера-Шудля [9] 
Розрахунок вмісту мальтози відбувався за формулою: 
 
                     
М =  г см  
 
 
де:  а    об’єм 0,1 н розчину тіосульфату, що пішов на титрування 
надлишку йоду, см³; 
с    коефіцієнт розведення сусла; Досліджуване сусло містить мальтози: 
 
Визначення амінного азоту в суслі 
Амінний азот в неохмеленому суслі визначають використовуючи 
мідний метод і розраховують за формулою [30]: 
 
          3 
N =  , мг/дм
 
де: N   кількість тіосульфату натрію концентрацією 0,01 моль/дм³, що 
пішла на титрування йоду, см³; 
0,28    кількість амінного азоту, що еквівалентна 1 см³ тіосульфату 
натрію, мг; 
2 -  об’єм вихідного лабораторного сусла, якому відповідає встановлена 
кількість амінного азоту, см³; 
а         3 
N =  =21 мг/дм
 
 
 
 
33 
 
Розділ 3. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА 
 
Дослідження були проведенні в Черкаському державному 
технологічному університеті на кафедрі харчових технологій. 
 
3.1 Аналіз крохмальної патоки 
Мальтозна патока та декстринмальтоза  – це натуральна речовина, 
головним компонентом якої є дисахарид мальтози і декстрини. Отримують 
патоки з кукурудзяного крохмалю шляхом розщеплення полісахариду на 
цукри, методом кислотного та/або ферментативного гідролізу з 
використанням різних ферментних препаратів, які дозволяють отримати 
необхідний вуглеводний склад[2,18].  
 
Приготування мальтодекстринного сиропу. 
Для приготування 100 г мальтодекстринного сиропу концентрацією 
65%СР,  
Мальтодекстрини (131,63 · 65)/100 = 85,56 г. 
Вода  (131,63 · 35)/100 = 46,07 г. 
Враховуючі, що вологість мальтодекстрину 2,5%,  
85,56+85,56·(2,5:100) = 87,7 г. 
Враховуючі, що при кип’ятінні випаровується 5% води: 
46,07+46,07(5:100) = 48,4 г. 
Отриманий сироп фільтрували. 
 
Характеристика паток наведена в таблиці 3.1. 
 
 
 
 
34 
 
Таблиця 3.1 – Характеристика мальтозної та декстринно-мальтозної 
патоки 
Показники якості Мальтозна патока Декстринмальтоза DE 
15-20 
Масова частка, СР% 78 93 
Масова частка 57,3 55,3 
редукованих речовин,% 
Склад цукрі, %СР:   
Глюкоза 15,4 10,3 
Мальтоза 56,2 31,4 
Декстрини 28,4 58,3 
Ступінь зброджування, % 82,5 60 
рН 4,4 4,1 
 
 
3.2. Приготування пивного  сусла. 
Настійний спосіб. 200 г світлого солоду подрібнювали, змішували з 
о
водою, при гідромодулі 1:4, нагрітою до температури 40-45  С при 
постійному перемішуванні (цитазна пауза). Протягом наступних 20-30 хв. 
о
температуру затору підіймають до 50-52  С (білкова пауза), далі – до 
о
температури 63-65  С з витримкою 10-30 хв. (мальтозна пауза) з подальшим 
о
нагрівом до температури 70-72  С і витримкою затору до оцукрення, але не 
о
більше 60 хв. Після оцукрення підігрівають затір до температури 75  С. 
Повноту оцукрення визначали за йодною пробою. Після повного оцукрення 
отриманий затор відфільтровували і проводили охмеління. Хміль додавали в 
2 прийоми. Першу порцію (70% від загальної кількості), вносили через 20 хв 
після початку кип’ятіння, другу порцію через 40 хв. Сиропи додавали за 15 
хв до закінчення кип’ятіння. Всього час охмеління пивного сусла склав 2 
години. 
35 
 
Контрольне сусло готували без додавання сиропів. Охмеління 
проводили в 2 прийоми. Через 20х, і за 20 хв до закінчення кип’ятіння. 
Сусло відстоювали для осадження білкового осаду з хмельовою 
дробиною, осад декантували. Суло охолоджували до 15 ºС, аналізували і 
вносили дріжджі. Зброджування проводили протягом 7 діб. 
Використання сиропу дозволяє збільшити вміст сухих речовин в суслі, 
частково замінити дорого вартісний солод, прискорити процеси бродіння.  
Мета роботи проаналізувати можливість використання сиропів для 
приготування пива, як міцного так і з невисоким вмістом спирту. 
Патоку вносили в сусло в кількості 5,10,15,20,25%. 
 
 
 
Рисунок 3.1 – Зразки пивного сусла 
 
 
 
 
36 
 
Характеристика сусла наведена в таблиці 3.2. 
Таблиця 3.2 - Характеристика сусла з заміною солоду патокою 
мальтозною 
Реду  Колір, Зага Декстри
Вміс 3
кова  см  р- льни ни, % 
т Кисло
Вміст ні рН ну I
амін тність 2 й 
цинку речо 0,1 вмів 
Дослід ного , 
№ Вміст  , вини моль/ гірки
ний азот NaOH 3
  СР, % мг/10 , дм  х 
зразок у, 0,1 
0мл маль речо
мг/1 моль/
 то- 3 вин, 
00мл дм  
зи,% мг/л 
 
 
100 % 4,9 1,8 87,3 2,8 
1 13,8 0,13 18,3 7,33 1,3 
солоду 
2 5 %  14,2 0,13 18,2 8,4 1,2 4,7 1,6 81,5 3,2 
3 10 %  14,9 0,10 16,2 9,2 1,25 4,6 1,6 80,4 3,4 
4 15 %  16,3 0,10 14,4 9,6 1,37 4,7 0,88 80,1 3,7 
5 20 %  16,8 0,09 13,8 9,8 1,33 4,7 0,80 78,2 3,7 
6 25 % 17,7 0,09 13,0 10,2 1,30 4,7 0,60 78,2 3,8 
 
90
80
70
60 1
50 2
3
40
4
30
5
20
6
10
0
Вміст  СР,% Вміст амінного Вміст мальтози Загальний вміст 
азоту, мг/100мл гірких речовин, 
мг/л 
 
Рисунок 3.2 - Характеристика сусла з заміною солоду патокою 
мальтозною 
 
37 
 
 
5
4,5
4
3,5 1
3 2
2,5 3
2 4
1,5 5
1 6
0,5
0
Колірність, Кислотність, рН Декстрини Вміст цинку, 
см3 р-ну I2 NaOH 0,1 мг/100мл 
0,1 моль/дм3 моль/дм3 
 
Рисунок 3.3 - Характеристика сусла з заміною солоду патокою 
мальтозною 
 
 
Таблиця 3.3 - Характеристика сусла з заміною солоду декстринно-
мальтозної патоки 
Реду  Колір, Зага Декстрин
Вміс 3
кова  см  р- льни и, % 
т Кисло
Вміст ні рН ну I  й 
амін тність 2
цинку речо 0,1 вмів 
Дослід ного , 
№ Вміст  , вини моль/ гірки
ний азот NaOH 3
  СР, % мг/10 , дм  х 
зразок у, 0,1 
0мл маль речо
мг/1 моль/
 то- 3 вин, 
00мл дм  
зи,% мг/л 
 
 
100 % 4,9 1,8 87,3 2,8 
1 13,8 0,13 18,3 7,33 1,3 
солоду 
2 5 %  13,9 0,13 18,2 7,9 1,3 4,7 1,6 82,3 3,7 
3 10 %  14,4 0,11 16,7 8,7 1,2 4,6 1,6 80,9 4,4 
4 15 %  15,1 0,11 14,8 8,8 1,25 4,6 0,9 79,6 4,5 
5 20 %  15,7 0,10 14,1 9,1 1,3 4,7 0,85 78,5 4,7 
6 25 % 16,8 0,10 13,7 9,7 1,3 4,7 0,67 78,3 4,9 
38 
 
 
90
80
70
60 1
50 2
3
40
4
30
5
20
6
10
0
Вміст  СР,% Вміст амінного Вміст мальтози Загальний вміст 
азоту, мг/100мл гірких речовин, 
мг/л 
 
Рисунок 3.4 - Характеристика сусла з заміною солоду декстринно-
мальтозної патоки 
 
 
5
4,5
4
3,5
1
3
2
2,5
3
2
4
1,5 5
1 6
0,5
0
Колірність, Кислотність, рН Декстрини Вміст цинку, 
см3 р-ну I2 0,1 NaOH 0,1 мг/100мл 
моль/дм3 моль/дм3 
 
Рисунок 3.5 - Характеристика сусла з заміною солоду декстринно-
мальтозної патоки 
 
39 
 
Аналіз сусла показав, що додавання патоки впливає на концентрацію 
сусла, чим більший відсоток патоки, тим більша концентрація сусла.  
Зменьшується колір, сусло набуває більш світлий відтінок. Значно 
зменшується вміст цинку і амінного азоту. 
Вміст цинку у заторі важливий тому, що цей мікроелемент входить до 
складу алкогольдегідрогенази. Нестача цинку у початковому суслі 
проявляється у поганому розмноженні дріжджів, затяжному головному 
бродінні та дображиванин, а також у неповному відновленні діацетилу або 
його попередника 2-ацетолактату. У солоді міститься 3-3,5 мг цинку на 100 г 
CB, причому найбільша концентрація цинку відзначається у зовнішніх шарах 
зерна (оболонці та алейроновому шарі). При затиранні у розчин переходить 
лише 20-25% цинку, після чого вміст цинку постійно зменшується до 0,05-
0,20 мг/л (у відфільтрованому пивному суслі). Ще одне сильне зниження 
вмісту цинку відбувається при кип'ятінні сусла. Його вміст немає 
перевищувати 0,15 мг/л. В своїй роботі В. М. Кошова пропонує додавати  
наноаквахелат цинку для підвищення бродильної активності дріжджів.  
Додавання наноаквахелат цинку з концентрацією цинку 0,10 мг/дм3 
підвищує бродильну активність дріжджів, а це дає можливість скоротити 
тривалість головного бродіння на 1–2 доби, залежно від сорту пива і 
збільшити кількість генерацій дріжджів[13]. При додаванні патоки вміст 
цинку помітно зменшується, але залишається в межах норми. 
Джерело  амінного азоту – амінокислоти, так як 70% всього 
асимілірованого азоту приходиться на амінокислоти. Амінокислоти це  
продукт розпаду білка. Під час затирання в сусло переходить 1/3 білкових 
речовин. Крохмальна патока має вуглеводний склад. Додавання патоки 
призводить до зниження концентрації α-амінного азоту в суслі, в наслідок 
чого обмежується ріст і розмноження дріжджів, що сприяє синтезу 
небажаних побічних продуктів які негативно впливають на органолептику 
пива [22]. 
40 
 
За нормою амінного азоту має бути близько 20 мг/100 мл сусла) [17], 
всі дослідні зразки не відповідали вимогам, тому рекомендовано додавати 
підкормку для дріжджів.  
 
В якості підкормки застосовували Нутріферм старт 
Це комплексна поживна речовина, що містить двоосновний фосфат 
амонію, целюлозу та тіамін (вітамін В). НУТРИФЕРМ СТАРТ збагачує сусло 
всіма елементами та поживними речовинами необхідними для розвитку 
розмноження та засвоєння дріжджів та сприяє швидкому запуску процесу 
бродіння. Він використовує можливості кожного штаму дріжджів до 
демонстрації фізіологічних можливостей для яких він був обраний та 
запобігає біосинтезу небажаних компонентів. Целюлоза, що міститься в 
НУТРИФЕРМ СТАРТ діє як підтримка дріжджів і відіграє роль 
детоксиканту, оскільки скріплює середню ланцюг жирних кислот (С8, С10) 
та їх складні ефіри. Дозування: 0,15;0,20;0,25 гр/1л 
Зброджування сусла проводили пивними дріжджами Fermentis Saflager 
S-23. Дріжджі низового бродіння з Берлінського пивоварного інституту VLB 
рекомендуються для виробництва фруктових та ефірних профілів пива типу 
лагір. Ідеальна температура бродіння: 12-15 *С 
 
 
 
             Рисунок 3.5. - Пивні дріжджі Fermentis Saflager S-23 
 
41 
 
Дріжджі низового бродіння рас Saflager S-23 можна рекомендувати для 
зброджування висококонцентрованого пивного сусла, оскільки вони 
володіють високими осмо-, спирто- та термостійкістю, бродильною 
активністю, ступенем зброджування та здатністю до редукції дикетонів[6]. 
 
3.3. Зброджування пивного сусла 
Зброджування сусла проводили 5 діб. Для зброджування пивного сусла 
застосовували сухі пивоварні дріжджі низового бродіння Saflager. 
У разі використання цих дріжджів досягається високий ступінь 
зброджування пива. Аромат готового продукту має фруктові тони, проте за 
рахунок посиленої флокуляції дріжджів можливе незначне зниження рівня 
гіркоти пива. 
3
Дозування дріжджів становить 0,10, 0,20, 0,30 г на 1 дм  сусла, причому 
3
вміст дріжджів у заквасці становитиме 5…40 млн в 1 см . Норму введення 
дріжджів у сусло рекомендується регулювати залежно від виробничих умов. 
о
Розводили дріжджі на стерильній воді з температурою 30…35 С у 
співвідношенні 1:10 без перемішування. Після 15…20 хв спокою 
відрегулювали температуру закваски дріжджів відповідно до температури 
сусла і терміново вводити їх у нього. Регулювання температури здійснювати 
о
поетапно, змінюючи її зі швидкістю 10 С за 5 хв шляхом додаванням 
кратних порцій сусла для досягнення потрібної температури.  
Для покращення бродильної активності дріжджів додавали підкормку 
Нутриферм старт в кількості 0,15; 0,20;0,25 г/л.  
Спочатку визначали співвідношення патоки до солоду, дозу підкормки 
і дріжджів: 
 
 
 
 
 
42 
 
Зразки з додаванням мальтозної патоки: 
І дослід 
1.100%солоду+0,15г/л підкормки + 0,10 г/л дріжджів. 
2. 95% солоду +5%+0,15г/л підкормки + 0,10 г/л дріжджів. 
3. 90% солоду +10%+0,15г/л підкормки + 0,10 г/л дріжджів. 
4. 85% солоду +15%+0,15г/л підкормки + 0,10 г/л дріжджів. 
5. 80% солоду +20%+0,15г/л підкормки + 0,10 г/л дріжджів. 
6. 75% солоду +25%+0,15г/л підкормки + 0,10 г/л дріжджів. 
ІІ дослід 
1.100%солоду+0,20г/л підкормки + 0,20 г/л дріжджів. 
2. 95% солоду +5%+0,20г/л підкормки + 0,20 г/л дріжджів. 
3. 90% солоду +10%+0,20г/л підкормки + 0,20 г/л дріжджів. 
4. 85% солоду +15%+0,20г/л підкормки + 0,20 г/л дріжджів. 
5. 80% солоду +20%+0,20г/л підкормки + 0,20 г/л дріжджів. 
6. 75% солоду +25%+0,20г/л підкормки + 0,20 г/л дріжджів. 
ІІІ дослід 
1.100%солоду+0,25г/л підкормки + 0,30 г/л дріжджів. 
2. 95% солоду +5%+0,25г/л підкормки + 0,30 г/л дріжджів. 
3. 90% солоду +10%+0,25г/л підкормки + 0,30 г/л дріжджів. 
4. 85% солоду +15%+0,25г/л підкормки + 0,30 г/л дріжджів. 
5. 80% солоду +20%+0,25г/л підкормки + 0,30 г/л дріжджів. 
6. 75% солоду +25%+0,25г/л підкормки + 0,30 г/л дріжджів. 
 
Результати інтенсивності бродіння наведені в таблицях 3.4, 3.5, 3,6. 
 
 
 
 
 
 
43 
 
І дослід 
Таблиця 3.4 – Інтенсивність зброджування сусла І досліда 
Ном Масова частка СР, % 
Ступінь 
ер Частка сиропу в 
до зброджування, 
зраз суслі, % 1  2  4  5  
бродіння % 
ка 
1.  100%солоду+0,15
г/л підкормки + 14,7 12,7 10,2 8,2 5,3 63,9 
0,10 г/л дріжджів. 
2.  95% солоду 
+5%+0,15г/л 
15,1 12,8 10,5 8,5 5,4 64,2 
підкормки + 0,10 
г/л дріжджів. 
3.  90% солоду 
+10%+0,15г/л 
15,3 12,7 10,2 7,9 5,0 67,3 
підкормки + 0,10 
г/л дріжджів. 
4.  85% солоду 
+15%+0,15г/л 
15,9 12,1 10,4 7,6 4,7 70,4 
підкормки + 0,10 
г/л дріжджів 
5.  80% солоду 
+20%+0,15г/л 
16,4 12,0 10,5 7,7 4,8 70,7 
підкормки + 0,10 
г/л дріжджів. 
6. 75% солоду 
 +25%+0,15г/л 
17,4 12,8 10,2 8,0 5,4 68,9 
підкормки + 0,10 
г/л дріжджів. 
 
 
18
16
14
12
1 контрольний 
10
8 2 зразок 
6 3 зразок 
4
2 4 зразок 
0 5 зразок 
6 зразок 
 
Рисунок 3.6 – Зброджування сусла з додаванням мальтозної патоки І досліда 
44 
 
вміст сухих речовин, % 
72
70
68
66
64
62
60
 
Рисунок 3.7 – Характеристика ступеню зброджування І досліда 
 
ІІ дослід 
Таблиця 3.5 – Інтенсивність зброджування сусла ІІ досліда 
Ном Масова частка СР, % 
Ступінь 
ер Частка сиропу в 
до зброджування, 
зраз суслі, % 1  2  4  5  
бродіння % 
ка 
1.  100%солоду+0,20
г/л підкормки + 14,9 12,3 10,0 7,9 5,0 65,9 
0,20 г/л дріжджів. 
2.  95% солоду 
+5%+0,20г/л 
15,7 12,4 10,5 8,1 5,2 66,8 
підкормки + 0,20 
г/л дріжджів. 
3.  90% солоду 
+10%+0,20г/л 
15,8 11,7 9,8 7,7 4,9 68,9 
підкормки + 0,20 
г/л дріжджів. 
4.  85% солоду 
+15%+0,20г/л 
16,4 11,6 9,4 7,2 4,3 73,8 
підкормки + 0,20 
г/л дріжджів 
5.  80% солоду 
+20%+0,20г/л 
16,8 11,0 9,5 7,0 4,5 73,2 
підкормки + 0,20 
г/л дріжджів. 
6. 75% солоду 
 +25%+0,20г/л 
17,7 11,8 9,2 7,2 4,7 73,4 
підкормки + 0,20 
г/л дріжджів. 
 
45 
 
Ступінь зброджування, % 
 
18
16
14
12
1 контрольний 
10
8 2 зразок 
6 3 зразок 
4
2 4 зразок 
0 5 зразок 
6 зразок 
 
Рисунок 3.8 – Зброджування сусла з додаванням мальтозної патоки ІІ досліда 
 
 
74
72
70
68
66
64
62
60
 
Рисунок 3.9 – Характеристика ступеню зброджування ІІ досліда 
 
 
 
 
 
 
46 
 
Ступінь зброджування, % 
вміст сухих речовин, % 
ІІІ дослід 
 
Таблиця 3.6 – Інтенсивність зброджування сусла ІІІ досліда 
Ном Масова частка СР, % 
Ступінь 
ер Частка сиропу в 
до зброджування, 
зраз суслі, % 1  2  4  5  
бродіння % 
ка 
1.  100%солоду+0,25
г/л підкормки + 15,4 10,8 9,4 7,5 5,2 66,2 
0,30 г/л дріжджів. 
2.  95% солоду 
+5%+0,25г/л 
16,1 12,0 9,9 8,7 5,1 68,3 
підкормки + 0,30 
г/л дріжджів. 
3.  90% солоду 
+10%+0,25г/л 
16,4 10,7 9,4 7,5 4,8 70,3 
підкормки + 0,30 
г/л дріжджів. 
4.  85% солоду 
+15%+0,25г/л 
16,7 10,5 8,3 6,9 4,4 73,6 
підкормки + 0,30 
г/л дріжджів 
5.  80% солоду 
+20%+0,25г/л 
17,0 10,2 9,3 6,7 4,6 72,9 
підкормки + 0,30 
г/л дріжджів. 
6. 75% солоду 
 +25%+0,25г/л 
17,7 10,7 9,0 6,8 4,8 72,9 
підкормки + 0,30 
г/л дріжджів. 
 
 
20
15
1 контрольний 
10
2 зразок 
5 3 зразок 
0 4 зразок 
5 зразок 
6 зразок 
 
Рисунок 3.10 – Зброджування сусла з додаванням мальтозної патоки ІІІ 
досліда 
47 
 
вміст сухих речовин, % 
 
 
74
72
70
68
66
64
62
 
Рисунок 3.11 – Характеристика ступеню зброджування ІІІ досліда 
 
Проаналізувавши дослідні зразки можна зробити висновок, що ступінь 
зброджування зразків з додаванням мальтозної патоки значно вищий ніж у 
сусла приготовленого на 100 % солоді, Сусло з патокою зброджується 
швидше і повніше, що обумовлено наявністю високого вмісту мальтози в 
патоці. 
Мальтоза – це зброджу вальний цукор, продукт гідролізу крохмалю β-
амілазою. Під час затирання сусла з 100% солоду, утворюється 70% сирої 
мальтози і 30% проміжних продуктів складного складу. Солодове сусло, крім 
глюкози, мальтози, містить різні олігосахариди і мальтодекстрини, 
наприклад мальтотріозу, мальтотетраозу, мальтопентаозу, мальтогексаозу. 
 Мальтотріоза розщеплюється на мальтозу і зброджується дріжджами,  
мальтотетраоза та інші гомологи декстринів не зброджуються пивними 
дріжджами. 
Внесення мальтози з патокою, значення прискорює зброджування. 
Виходячи з отриманих даних найкращий результат маємо у ІІ досліді 
(найвищий ступінь зброджування). У ІІІ досліді внесення високої 
48 
 
Ступінь зброджування, % 
концентрації дріжджів не дало позитивного результату, спостерігалося 
інтенсивне бродіння, але пиво набувало дріжджовий присмак. 
 
Наступні досліди проводили з додаванням декстринномальтозної 
патоки. 
 
ІV дослід 
1.100%солоду+0,15г/л підкормки + 0,10 г/л дріжджів. 
2. 95% солоду +5%+0,15г/л підкормки + 0,10 г/л дріжджів. 
3. 90% солоду +10%+0,15г/л підкормки + 0,10 г/л дріжджів. 
4. 85% солоду +15%+0,15г/л підкормки + 0,10 г/л дріжджів. 
5. 80% солоду +20%+0,15г/л підкормки + 0,10 г/л дріжджів. 
6. 75% солоду +25%+0,15г/л підкормки + 0,10 г/л дріжджів. 
V дослід 
1.100%солоду+0,20г/л підкормки + 0,20 г/л дріжджів. 
2. 95% солоду +5%+0,20г/л підкормки + 0,20 г/л дріжджів. 
3. 90% солоду +10%+0,20г/л підкормки + 0,20 г/л дріжджів. 
4. 85% солоду +15%+0,20г/л підкормки + 0,20 г/л дріжджів. 
5. 80% солоду +20%+0,20г/л підкормки + 0,20 г/л дріжджів. 
6. 75% солоду +25%+0,20г/л підкормки + 0,20 г/л дріжджів. 
VІ дослід 
1.100%солоду+0,25г/л підкормки + 0,30 г/л дріжджів. 
2. 95% солоду +5%+0,25г/л підкормки + 0,30 г/л дріжджів. 
3. 90% солоду +10%+0,25г/л підкормки + 0,30 г/л дріжджів. 
4. 85% солоду +15%+0,25г/л підкормки + 0,30 г/л дріжджів. 
5. 80% солоду +20%+0,25г/л підкормки + 0,30 г/л дріжджів. 
6. 75% солоду +25%+0,25г/л підкормки + 0,30 г/л дріжджів. 
 
 
 
49 
 
Результати інтенсивності бродіння наведені в таблицях 3.7, 3.8, 3,9. 
ІV дослід 
Таблиця 3.7 – Інтенсивність зброджування сусла ІV досліда 
Ном Масова частка СР, % 
Ступінь 
ер Частка сиропу в 
до зброджування, 
зраз суслі, % 1  2  4  5  
бродіння % 
ка 
1.  100%солоду+0,15
г/л підкормки + 14,7 12,7 10,2 8,2 5,3 63,9 
0,10 г/л дріжджів. 
2.  95% солоду 
+5%+0,15г/л 
14,8 13,2 11,5 8,0 5,7 61,9 
підкормки + 0,10 
г/л дріжджів. 
3.  90% солоду 
+10%+0,15г/л 
15,0 13,5 11,0 8,1 6,0 60,0 
підкормки + 0,10 
г/л дріжджів. 
4.  85% солоду 
+15%+0,15г/л 
15,2 12,9 11,3 8,3 6,9 54,6 
підкормки + 0,10 
г/л дріжджів 
5.  80% солоду 
+20%+0,15г/л 
15,8 13,4 11,7 8,7 7,0 55,6 
підкормки + 0,10 
г/л дріжджів. 
6. 75% солоду 
 +25%+0,15г/л 
16,3 13,7 11,5 9,1 7,4 54,6 
підкормки + 0,10 
г/л дріжджів. 
 
 
20
15
1 контрольний 
10
2 зразок 
5 3 зразок 
0 4 зразок 
5 зразок 
6 зразок 
 
Рисунок 3.12 – Зброджування сусла з додаванням мальтозної патоки ІV 
досліда 
50 
 
вміст сухих речовин, % 
64
62
60
58
56
54
52
50
48
 
Рисунок 3.13 – Характеристика ступеню зброджування ІV досліда 
 
V дослід 
Таблиця 3.8 – Інтенсивність зброджування сусла V досліда 
Ном Масова частка СР, % 
Ступінь 
ер Частка сиропу в 
до зброджування, 
зраз суслі, % 1  2  4  5  
бродіння % 
ка 
1.  100%солоду+0,20
г/л підкормки + 14,9 12,3 10,0 7,9 5,0 65,9 
0,20 г/л дріжджів. 
2.  95% солоду 
+5%+0,20г/л 
15,1 13,0 11,8 8,8 6,0 60,1 
підкормки + 0,20 
г/л дріжджів. 
3.  90% солоду 
+10%+0,20г/л 
15,3 12,1 10,2 8,0 6,1 60,1 
підкормки + 0,20 
г/л дріжджів. 
4.  85% солоду 
+15%+0,20г/л 
15,9 12,7 10,9 7,9 6,7 57,9 
підкормки + 0,20 
г/л дріжджів 
5.  80% солоду 
+20%+0,20г/л 
16,4 13,2 10,8 7,5 7,1 56,7 
підкормки + 0,20 
г/л дріжджів. 
6. 75% солоду 
 +25%+0,20г/л 
16,9 13,4 9,9 8,8 7,3 56,8 
підкормки + 0,20 
г/л дріжджів. 
 
51 
 
Ступінь зброджування, % 
 
18
16
14
12
1 контрольний 
10
8 2 зразок 
6 3 зразок 
4
2 4 зразок 
0 5 зразок 
6 зразок 
 
Рисунок 3.14 – Зброджування сусла з додаванням мальтозної патоки V 
досліда 
 
 
66
64
62
60
58
56
54
52
 
Рисунок 3.15 – Характеристика ступеню зброджування V досліда 
 
 
 
 
52 
 
Ступінь зброджування, % 
вміст сухих речовин, % 
VІ дослід 
 
Таблиця 3.9 – Інтенсивність зброджування сусла VІ досліда 
Ном Масова частка СР, % 
Ступінь 
ер Частка сиропу в 
до зброджування, 
зраз суслі, % 1  2  4  5  
бродіння % 
ка 
1.  100%солоду+0,25
г/л підкормки + 15,4 10,8 9,4 7,5 5,2 66,2 
0,30 г/л дріжджів. 
2.  95% солоду 
+5%+0,25г/л 
15,5 14,3 10,7 9,2 5,7 63,2 
підкормки + 0,30 
г/л дріжджів. 
3.  90% солоду 
+10%+0,25г/л 
15,8 14,6 11,3 9,1 6,2 60,8 
підкормки + 0,30 
г/л дріжджів. 
4.  85% солоду 
+15%+0,25г/л 
16,3 14,9 12,8 10,5 6,6 59,5 
підкормки + 0,30 
г/л дріжджів 
5.  80% солоду 
+20%+0,25г/л 
16,8 15,3 13,0 11,2 6,5 61,3 
підкормки + 0,30 
г/л дріжджів. 
6. 75% солоду 
 +25%+0,25г/л 
17,1 14,9 13,5 10,9 7,0 59,1 
підкормки + 0,30 
г/л дріжджів. 
 
 
20
15
1 контрольний 
10
2 зразок 
5 3 зразок 
0 4 зразок 
5 зразок 
6 зразок 
 
Рисунок 3.16 – Зброджування сусла з додаванням мальтозної патоки VІ 
досліда 
53 
 
вміст сухих речовин, % 
 
68
66
64
62
60
58
56
54
 
Рисунок 3.17 – Характеристика ступеню зброджування VІ досліда 
 
Проаналізувавши характер зброджування пивного сусла з різним 
вмістом декстринномальтозної патоки, можна зробити висновок, що ступінь 
зброджування значно зменшується в залежності від збільшення концентрації 
декстринномальтозної патоки в суслі. Це обумовлено наявністю в патоці 
високого вмісту декстринів. 
Декстрини – продукт гідролізу крохмалю  ферментами (α-амілази).  
Високий вміст декстринів в суслі зменшує ступінь зброджування. Під 
дією трансглюкозідаз солоду тільки невелика кількість декстринів 
гідролізується до зброджувальних цукрів.  
Так як перед нам стояла задача про можливість використання 
декстринно-мальтозної патоки для виробництва слабоалкогольного пива 
розглядалися зразки з невисоким ступенем зброджування. Подальше 
дослідження проводимо зі зразками  ІV досліду. 
 
 
 
54 
 
Ступінь зброджування, % 
3.4. Дослідження пива 
Результати наведено в табл. 3.10, 3.11.    
 Таблиця 3.10 – Хімічний склад пива отриманого з додаванням 
мальтозної патоки (ІІ дослід) 
Показники Контроль    Кількість сиропу, % 
100% 
 
солод 5 10 15 20 25 
 
Вміст СР, % 5, 0 5,2 5,4 4,9 4,3 4,7 
 
Масова частка спирту, % 4,8 5,0 5,4 6,1 6,0 6,3 
Кінцевий ступінь 
65,9 66,8 69,9 73,8 73,2 73,4 
зброджування 
Колір,   мл   0,1н  р-ну йоду 
1,6 1,3 1,3 0,81 0,76 0,56 
на 100 мл води 
Кислотність,   мл   1н   р-ну 
1,8 1,5 1,5 1,7 1,8 1,7 
NаОН на 100мл 
рН 4,8 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 
 
 
7
6
5
4
3
2
1
0
 
Рисунок 3.18 – Вміст спирту 
 
 
55 
 
Вміст спирту, %об. 
Як видно з діаграми (рис. 3.18.) вміст спирту найбільший у зразку 6 
(6,3%), що обумовлює можливість використовувати мальтозної патоки для 
виробництва міцного пива.  
 
Хімічний склад пива отриманого  з додаванням декстринно-мальтозної 
патоки наведений в таблиці 3.11. 
Таблиця 3.11 – Хімічний склад пива отриманого з додаванням 
декстринномальтозної патоки (ІV дослід) 
Показники Контроль    Кількість сиропу, % 
100% 
 
солод 5 10 15 20 25 
 
Вміст СР, % 5, 3 5,7 6,0 6,9 7,0 7,7 
 
Масова частка спирту, % 4,7 4,35 4,21 3,2 3,8 4,15 
Кінцевий ступінь 
63,9 61,9 60,0 54,6 55,6 54,6 
зброджування 
Колір,   мл   0,1н  р-ну йоду 
1,6 1,4 1,4 0,7 0,6 0,6 
на 100 мл води 
Кислотність,   мл   1н   р-ну 
1,7 1,5 1,4 1,5 1,6 1,5 
NаОН на 100мл 
рН 4,8 4,6 4,5 4,5 4,5 4,5 
 
5
4,5
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
 
Рисунок 3.19 – Вміст спирту 
56 
 
Вміст спирту, %об. 
Додавання декстринномальтозної патоки значну знизило ступінь 
зброджування, відповідно і вміст спирту. Отриманий результат доводить 
можливість застосування декстринномальтозної патоки при виробництві 
слабоалкогольного пива. 
В цілому по фізико-хімічним показникам пиво з додаванням патоки 
відповідає вимогам ДСТУ 3888:15[5] .  
Органолептична оцінка зразків зображена на профілографах рисунках 
3.20, 3.21. 
прозорість 
5
4
піна та 3 дослід 1(контроль) 
колір 
насиченість 2 дослід 2 
1
дослід 3 
0
дослід 4 
дослід 5 
хмельова гіркота аромат 
дослід 6 
смак 
 
Рисунок 3.20 - Профілограмма органолептики зразків пива отриманого 
з додаванням мальтозної патоки. 
За органолептичними показниками найбільшу кількість балів набрав 
контрольний зразок (22 балів), всі інші 20-21 балів.  
57 
 
прозорість 
5
4
піна та 3 дослід 1(контроль) 
колір 
насиченість 2 дослід 2 
1
дослід 3 
0
дослід 4 
дослід 5 
хмельова гіркота аромат 
дослід 6 
смак 
 
Рисунок 3.21 - Профілограмма органолептики зразків пива отриманого 
з додаванням декстринно-мальтозної патоки. 
За органолептичними показниками найбільшу кількість балів набрав 
контрольний і 4 зразок (22 балів).  
 
Висновок 
Проведенні дослідження, щодо удосконалення пивного сусла шляхом 
додавання мальтозної і декстринно-мальтозної патоки, довели доцільність 
експерименту. Патоку вносили в сусло варильний апарат за 15-25 хв до 
закінчення кипіння сусла, з додаванням патоки підвищувалась концентрація 
сусла. Мальтозна патока, завдяки високому вмісту мальтози, сприяла 
швидкому і повному зброджуванні пивного сула, отримавши пиво з високим 
вмістом спирту. Декстринно-мальтозна патока рекомендована при 
виробництві слабоалкогольного пива. 
Використання патоки дає можливість знизити собівартість пива за 
рахунок заміни частини дороговартісного солоду, скоротити час затирання та 
зменшити витрати пари, підвищити продуктивність варочного цеху. 
 
 
 
58 
 
Розділ 4. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА 
 
4.1. Принципова технологічна схема 
Солод  
Зі склада 
 
    
       О   ч  и  щ   е  н  н  я    с  о  л  о  д  у            Відходи  
                                                 
                                                  
                                                                                         
Подрібнення  
        
                                                   
0
Профільтрована вода t=50 C                                                                       Вторинна пара 
Приготування затору       
     Пара р=0.4МПа                                                                                   Конденсат пари 
0
            t=50-1  0  0   C                             
                                Оцукрений затор 
0
Профільтрована вода t=76-78 C                                                         Дробина 
Фільтруванн  я    з  а  т о  р  у                                                                        
                                                                                                                     
                                          Хміль                                                    вторинна пара      конденсат 
                   Пар-0,4МПа Кип'ятіння сусла з 
Нагрівання  
хмелем 
                          Патока                                                                                                                                                                                                                                                       
                                                                                
 
Освітлення сусла 
 
                                                                                           Осад зависів білку та хмелю                                                                                                                                                                                                                           
       Технологічна і льодяна вода Охолодження сусла 
                                                                                  на бродіння 
Рисунок4.1 - Принципова технологічна схема виробництва пива 
 
 
 
59 
 
4.2 Опис апаратурно-технологічної схеми 
Технологічний процес виробництва пива починається з підготовки 
зернової сировини на очисних установках. Солод зі складського приміщення 
поступає на полірувальну машину 1, а ячмінь проходить очистку на 
повітряно-ситовому сепараторі 2. Далі очищене зерно самопливом поступає в 
бункери для неподрібненого зерна 3 та 4. З бункерів зернопродукти теж 
самопливом ідуть на дробіння. Солод дробиться на солододробарці 5, а 
ячмінь – на вальцьовому станку 6. Подрібнена сировина норією 7 подається 
на автоматичні ваги 8, з яких самопливом надходить в бункери для 
подрібненої сировини 9 та 10. З бункерів подрібнені зернопродукти 
направляються в заторні апарати 11 на затирання.  
Процес затирання проходить за двовідварним способом. Готовий затір 
поступає на фільтраційний апарат 13 для відокремлення зернової дробини. 
Перше мутне сусло повертають на фільтрування насосом 15, а дробина після 
закінчення процесу фільтрування вивантажується в збірник насосом 14. 
Сусло з фільтраційного апарата подається насосом 15 в сусловарильний 
апарат 17 для кип’ятіння з хмелем. Даний апарат обладнано 
теплообмінником 16 для утилізації тепла, що виділяється при охмеленні. 
Охмелене сусло проходячи хмелецідильник 18 для відокремлення хмелевої 
дробини з допомогою насоса 19 передається на гідроциклон 20 для 
освітлення. Потім освітлене сусло відцентровим насосом 21 перекачується в 
пластинчастий теплообмінник 22, який має дві секції – водяного та 
розсільного охолодження. В першій секції сусло холодною водою 
0 0
охолоджується до 23 С, в другій  розсолом до температури бродіння 6 С. 
Охолоджене сусло поступає бродильний апарат відкритого типу 23 або в 
циліндро-конічний бродильний апарат  33.  
Та після доброджування пиво потребує фільтрування. Цей процес 
здійснюється на діатомітовому фільтрі 30 Пиво, що пройшло даний процес 
на кізельгуровому фільтрі поступає на наступне фільтрування на 
60 
 
знепліднюючий фільтр 31, фільтруючим матеріалом в якому служить 
целюлоза.  
 
4.3 Розрахунок продуктів  
Розрахунок проведений відповідно навчального посібника [26] 
Подольське пиво 
Визначення виходу екстракту у варильному відділенні із 100 кг 
зернової сировини 
Подольське пиво готують із 75 % світлого солоду і 25 % мальтозной 
патоки. Отже, маса солоду 75 кг.  
Втрати при поліруванні складають 0,5% маси солоду [26], тобто 
75·0,5/100 = 0,37 кг. 
             Кількість полірованого солоду: 
75∙(100 – 0,5) / 100 = 74,63 кг. 
При вологості світлого солоду - 5,5 %  
кількість сухих речовин: 
 
в солоді 
74,63·(100 – 5,5) / 100 = 70,53 кг. 
 
 
      Вміст екстрактивних речовин в сировині при екстрактивності світлого 
солоду 76% маси сухих речовин: 
 
в солоді 
70,53·76/100 = 53,6 кг; 
 
в мальтозній патоці. 
Патоки для виробництва 25 %, враховуючі, що концентрація патоки 
78% звідти вміст сухих речовин: 
61 
 
 
25·78/100 = 19,50 кг. 
Звідки вміст екстрактивних речовин в патоці: 
19,50·100/100 = 19,50 кг. 
 
Загальна кількість: 
сухих речовин 
70,53 + 19,50 = 90,03 кг; 
 
екстрактивних речовин 
53,60 + 19,50 = 73,10 кг. 
 
Втрати екстракту у варильному цеху дорівнюють 2,6% до маси зерно 
продуктів [26], 
або 
100∙2,6 / 100 = 2,6 кг. 
 
Отже, в сусло перейде екстрактивних речовин 
73,10 – 2,6 = 71,4 кг. 
 
Визначення кількості проміжних продуктів і готового пива. 
У гаряче сусло у відповідності з розрахунком переходить 71,4 кг 
екстрактивних речовин. 
Маса сусла визначається співвідношенням кількості екстрактивних 
речовин до масового відсотка речовин у початковому суслі, поділеній на 100. 
Масова частка СР в початковому суслі для Подольського пива – 16,4%, 
густина сусла при 20 ºС дорівнює 1,074 кг/л [7, с.353] 
Таким чином, маса сусла 
71,4·100 / 16,4=433,36кг. 
 
62 
 
об’єм сусла при 20 ºС 
433,36 / 1,074·10 = 40,363 дал, 
 
Коефіцієнт об’ємного розширення при нагріванні сусла до 100 ºС 
дорівнює 1,04. З урахуванням цього коефіцієнта об’єм гарячого сусла 
дорівнює 
40,363·1,04 = 41,98 дал. 
 
Втрати сусла у варильному цеху з солодовою та хмелевою дробиною на 
стадії освітлення і охолодження сусла дорівнюють 6 % об’єму гарячого 
сусла. 
Об’єм холодного сусла. 
41,98·(100-6) / 100 =39,46 дал. 
Кількість не фільтрованого і фільтрованого пива залежить від способу 
зброджування пивного сусла. 
При зброджуванні Подольського пива в ЦКБА втрати у відділенні 
бродіння й доброджування пива та відділенні фільтрування складають 4,65% 
об’єму холодного сусла, в тому числі втрати при фільтруванні – 1,55% [26]. 
Втрати при бродінні й доброджу ванні 
4,65 – 1,55 = 3,1 %, 
об’єм нефільтрованого пива 
39,46·(100 – 3,1) / 100 = 38,24 дал, 
 
а об’єм фільтрованого пива 
39,46·(100 – 4,65) / 100 = 37,63 дал. 
 
Втрати пива в середньому складають1,4%. 
Кількість товарного пива 
37,63 (100 – 1,4) / 100 = 37,1дал. 
 
63 
 
Загальні видимі втрати рідкої фази визначаються за різницею між 
об’ємом гарячого сусла і товарного пива  і складають: 
41,98 – 37,1 = 4,88 дал; 
 
або по відношенню до об’єму гарячого сусла: 
4,88·100/41,98 = 11,62%. 
 
Визначення витрати хмелю 
Витрата хмелю визначається за нормами, розрахованими з урахуванням 
масової частки в хмелі  - кислот і вологи. 
Норма витрати повітряно-сухого хмелю на 1 дал пива розраховується за 
формулою 
6
Х = Гс ·10  / (α + 1)(100 – w)(100 – В),                                   
 
де Гс = 0,62 г/дал – норма гірких речовин на 1 дал гарячого сусла [26]; 
α = 3,7 % до маси СР – масова частка α – кислот в хмелі; 
1 – величина гіркоти β – фракції в хмелі, % до маси СР; 
W = 14,0 % - масова частка вологи в хмелі; 
В = 11,63 % - втрати рідкої фази. 
Тоді витрати хмелю на 1 дал пива 
 
6
0,62 10 /(3,7 + 1)(100 – 14)(100 – 9,74) = 17,22 г/дал, 
 
а на 100 кг зерно продуктів 
37,63∙17,22/1000 = 0,65 кг. 
 
Визначення кількості відходів  
Кількість відходів на 100 кг зерно продуктів для Подольського пива 
складає [26]: 
дробини солодової вологістю 88 % - 201,4 кг; 
64 
 
дробини хмелевої вологістю 85 % - 4,9 кг; 
відстою білкового вологістю 80 % - 1,75 кг. 
Кількість надлишкових дріжджів вологістю 88% при зброджуванні й 
доброджу ванні пива в ЦКБА складає 2 л на 10 дал зброджуваного сусла [26] 
Тоді кількість надлишкових дріжджів на 100 кг зернової сировини 
складе: 
39,46·2/10 = 7,89л. 
 
На 1 дал готового пива при головному бродінні виділяється 150 г 
діоксиду вуглецю [26], який може утилізуватись. 
Кількість виправного брак пива із цеху розливання складає 2% за всіма 
сортами пива [26], його об’єм на 1 дал складає 0,2 л. 
Дані, одержані при розрахунку на 100 кг зернової сировини, на 1 дал 
пива і на річну продуктивність, наведені в таблиці 4.1. 
При розрахунку на 1 дал пива кількість кожного продукту ділять на 
кількість товарного пива, яке одержують із 100 кг зерно продуктів. 
Помножуючи кількість продуктів, потрібних для одержання 1 дал пива, на 
його річний випуск, одержують річну кількість сировини, проміжних 
продуктів і відходів. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
65 
 
Таблиця 4.1. -  Норми витрати сировини і продуктів для виробництва 
Подольського пива. 
Сировина і продукти На 100 кг    На 1 дал  
зернової 
сировини 
Зернова сировина, кг 
Солод світлий 75,0 2,021 
Мальтозна патока 25,0 0,67 
Усього 100,0 2,7 
Інші види сировини, кг 
Хміль 0,65 0,017 
Проміжні продукти і товарне пиво, дал 
Сусло гаряче 40,363 1,088 
Сусло холодне 39,46 1,064 
Пиво нефільтроване 38,24 1,031 
Пиво фільтроване 37,63 1,014 
Пиво товарне 37,1 1 
Відходи, кг 
Дробина солодова 201,4 5,43 
Дробина хмелева 4,9 0,132 
Відстій білковий 1,75 0,047 
Надлишкові дріжджі, л 9,93 0,27 
Діоксид вуглецю - 0,2 
Відходи при 0,43 0,012 
поліруванні 
Виправний брак пива, л - 0,2 
 
 
Біле пиво 
Визначення виходу екстракту у варильному відділенні із 100 кг 
зернової сировини 
Біле пиво готують із 85 % солоду і 15 % декстриномальтозной патоки. 
Отже, маса солоду 85 кг.  
Втрати при поліруванні складають 0,5% маси солоду [26], тобто 
66 
 
85·0,5/100 = 0,43 кг. 
             Кількість полірованого солоду: 
85∙(100 – 0,5) / 100 = 84,58 кг. 
При вологості світлого солоду - 5,5 % кількість сухих речовин: 
 
в солоді 
84,58·(100 – 5,5) / 100 = 79,92 кг. 
 
 
      Вміст екстрактивних речовин в сировині при екстрактивності світлого 
солоду 76% маси сухих речовин: 
 
в солоді 
79,92·76/100 = 60,74 кг; 
 
в дескринномальтозній патоці. 
Патоки для виробництва 15 %, враховуючі, що концентрація патоки 65 
% звідти вміст сухих речовин: 
 
25·65/100 = 16,250 кг. 
Звідки вміст екстрактивних речовин в патоці: 
16,250·100/100 = 16,250 кг. 
 
Загальна кількість: 
сухих речовин 
79,92 + 16,250 = 96,17 кг; 
 
екстрактивних речовин 
60,74 + 16,250 = 76,99 кг. 
 
67 
 
Втрати екстракту у варильному цеху дорівнюють 2,6% до маси зерно 
продуктів [17], 
або 
100∙2,6 / 100 = 2,6 кг. 
 
Отже, в сусло перейде екстрактивних речовин 
76,99 – 2,6 = 74,39 кг. 
 
Визначення кількості проміжних продуктів і готового пива. 
У гаряче сусло у відповідності з розрахунком переходить 74,39 кг 
екстрактивних речовин. 
Маса сусла визначається співвідношенням кількості екстрактивних 
речовин до масового відсотка речовин у початковому суслі, поділеній на 100. 
Масова частка СР в початковому суслі для Білого пива – 15,2%, густина 
сусла при 20 ºС дорівнює 1,0584 кг/л [26] 
Таким чином, маса сусла 
74,39·100 / 15,2=489,41кг. 
 
об’єм сусла при 20 ºС 
489,41 / 1,0584·10 = 46,24 дал, 
 
Коефіцієнт об’ємного розширення при нагріванні сусла до 100 ºС 
дорівнює 1,04. З урахуванням цього коефіцієнта об’єм гарячого сусла 
дорівнює 
46,24·1,04 = 48,09 дал. 
 
Втрати сусла у варильному цеху з солодовою та хмелевою дробиною на 
стадії освітлення і охолодження сусла дорівнюють 6 % об’єму гарячого 
сусла. 
 
68 
 
Об’єм холодного сусла. 
48,09·(100-6) / 100 =45,20 дал. 
Кількість не фільтрованого і фільтрованого пива залежить від способу 
зброджування пивного сусла. 
При зброджуванні Білого пива в ЦКБА втрати у відділенні бродіння й 
доброджування пива та відділенні фільтрування складають 4,65% об’єму 
холодного сусла, в тому числі втрати при фільтруванні – 1,55% [26]. 
Втрати при бродінні й доброджу ванні 
4,65 – 1,55 = 3,1 %, 
об’єм нефільтрованого пива 
45,20·(100 – 3,1) / 100 = 43,8 дал, 
 
а об’єм фільтрованого пива 
45,20·(100 – 4,65) / 100 = 43,10 дал. 
 
Втрати пива в середньому складають1,4%. 
Кількість товарного пива 
43,10 (100 – 1,4) / 100 = 42,5дал. 
 
Загальні видимі втрати рідкої фази визначаються за різницею між 
об’ємом гарячого сусла і товарного пива  і складають: 
48,09 – 42,5 = 5,59 дал; 
 
або по відношенню до об’єму гарячого сусла: 
5,59·100/48,098 = 11,62%. 
 
Визначення витрати хмелю 
Витрата хмелю визначається за нормами, розрахованими з урахуванням 
масової частки в хмелі  - кислот і вологи. 
69 
 
Норма витрати повітряно-сухого хмелю на 1 дал пива розраховується за 
формулою 
6
Х = Гс ·10  / (α + 1)(100 – w)(100 – В),                                   
 
де Гс = 0,62 г/дал – норма гірких речовин на 1 дал гарячого сусла [26]; 
α = 3,7 % до маси СР – масова частка α – кислот в хмелі; 
1 – величина гіркоти β – фракції в хмелі, % до маси СР; 
W = 14,0 % - масова частка вологи в хмелі; 
В = 11,63 % - втрати рідкої фази. 
Тоді витрати хмелю на 1 дал пива 
 
6
0,62 10 /(3,7 + 1)(100 – 14)(100 – 9,74) = 17,22 г/дал, 
 
а на 100 кг зерно продуктів 
43,10∙17,22/1000 = 0,74 кг. 
Визначення кількості відходів  
Кількість відходів на 100 кг зерно продуктів для Білого пива складає 
[26]: 
дробини солодової вологістю 88 % - 201,4 кг; 
дробини хмелевої вологістю 85 % - 4,9 кг; 
відстою білкового вологістю 80 % - 1,75 кг. 
Кількість надлишкових дріжджів вологістю 88% при зброджуванні й 
доброджу ванні пива в ЦКБА складає 2 л на 10 дал зброджуваного сусла [26] 
Тоді кількість надлишкових дріжджів на 100 кг зернової сировини 
складе: 
39,46·2/10 = 7,89л. 
На 1 дал готового пива при головному бродінні виділяється 150 г 
діоксиду вуглецю [26], який може утилізуватись. 
Кількість виправного брак пива із цеху розливання складає 2% за всіма 
сортами пива [26], його об’єм на 1 дал складає 0,2 л. 
70 
 
Дані, одержані при розрахунку на 100 кг зернової сировини, на 1 дал 
пива і на річну продуктивність, наведені в таблиці 4.2. 
При розрахунку на 1 дал пива кількість кожного продукту ділять на 
кількість товарного пива, яке одержують із 100 кг зерно продуктів. 
Помножуючи кількість продуктів, потрібних для одержання 1 дал пива, на 
його річний випуск, одержують річну кількість сировини, проміжних 
продуктів і відходів. 
Таблиця 4.2. -  Норми витрати сировини і продуктів для виробництва 
Білого пива. 
Сировина і продукти На 100 кг    На 1 дал  
зернової 
сировини 
Зернова сировина, кг 
Солод світлий 85,0 2,0 
Декстринно-мальтозна 15,0 0,35 
патока 
Усього 100,0 2,35 
Інші види сировини, кг 
Хміль 0,74 0,017 
Проміжні продукти і товарне пиво, дал 
Сусло гаряче 48,09 1,132 
Сусло холодне 45,20 1,064 
Пиво нефільтроване 43,8 1,031 
Пиво фільтроване 43,10 1,014 
Пиво товарне 42,5 1 
Відходи, кг 
Дробина солодова 201,4 4,73 
Дробина хмелева 4,9 0,115 
Відстій білковий 1,75 0,041 
Надлишкові дріжджі, л 9,93 0,23 
Діоксид вуглецю - 0,2 
Відходи при 0,43 0,012 
поліруванні 
Виправний брак пива, л - 0,2 
71 
 
Жигулівське пиво 
Визначення виходу екстракту у варильному відділенні із 100 кг 
зернової сировини 
Жигулівське пиво готують із 100 % солоду.  
Втрати при поліруванні складають 0,5% маси солоду [26], тобто 
100·0,5/100 = 0,5 кг. 
             Кількість полірованого солоду: 
100∙(100 – 0,5) / 100 = 99,5 кг. 
При вологості світлого солоду - 5,5 % кількість сухих речовин: 
 
в солоді 
99,5·(100 – 5,5) / 100 = 94,03 кг. 
 
 
      Вміст екстрактивних речовин в сировині при екстрактивності світлого 
солоду 76% маси сухих речовин: 
 
в солоді 
94,03·76/100 = 71,46 кг; 
 
 
Втрати екстракту у варильному цеху дорівнюють 2,6% до маси зерно 
продуктів [26], 
або 
100∙2,6 / 100 = 2,6 кг. 
 
Отже, в сусло перейде екстрактивних речовин 
71,46 – 2,6 = 68,86 кг. 
 
Визначення кількості проміжних продуктів і готового пива. 
72 
 
У гаряче сусло у відповідності з розрахунком переходить 68,86 кг 
екстрактивних речовин. 
Маса сусла визначається співвідношенням кількості екстрактивних 
речовин до масового відсотка речовин у початковому суслі, поділеній на 100. 
Масова частка СР в початковому суслі для Жигулівського пива – 13,8%, 
густина сусла при 20 ºС дорівнює 1,0234 кг/л [26] 
Таким чином, маса сусла 
68,86·100 / 13,8=498,99кг. 
 
об’єм сусла при 20 ºС 
498,99 / 1,0234·10 = 48,76 дал, 
 
Коефіцієнт об’ємного розширення при нагріванні сусла до 100 ºС 
дорівнює 1,04. З урахуванням цього коефіцієнта об’єм гарячого сусла 
дорівнює 
48,76·1,04 = 50,7 дал. 
 
Втрати сусла у варильному цеху з солодовою та хмелевою дробиною на 
стадії освітлення і охолодження сусла дорівнюють 6 % об’єму гарячого 
сусла. 
 
Об’єм холодного сусла. 
50,7·(100-6) / 100 =47,67 дал. 
Кількість не фільтрованого і фільтрованого пива залежить від способу 
зброджування пивного сусла. 
При зброджуванні Жигулівського пива в ЦКБА втрати у відділенні 
бродіння й доброджування пива та відділенні фільтрування складають 4,65% 
об’єму холодного сусла, в тому числі втрати при фільтруванні – 1,55% [26]. 
Втрати при бродінні й доброджу ванні 
4,65 – 1,55 = 3,1 %, 
73 
 
об’єм нефільтрованого пива 
47,67·(100 – 3,1) / 100 = 46,19 дал, 
 
а об’єм фільтрованого пива 
47,67·(100 – 4,65) / 100 = 45,45 дал. 
 
Втрати пива в середньому складають1,4%. 
Кількість товарного пива 
45,45 (100 – 1,4) / 100 = 44,81дал. 
 
Загальні видимі втрати рідкої фази визначаються за різницею між 
об’ємом гарячого сусла і товарного пива  і складають: 
50,7 – 44,81 = 5,89 дал; 
 
або по відношенню до об’єму гарячого сусла: 
5,89·100/50,7 = 11,62%. 
 
Визначення витрати хмелю 
Витрата хмелю визначається за нормами, розрахованими з урахуванням 
масової частки в хмелі  - кислот і вологи. 
Норма витрати повітряно-сухого хмелю на 1 дал пива розраховується за 
формулою 
6
Х = Гс ·10  / (α + 1)(100 – w)(100 – В),                                   
 
де Гс = 0,62 г/дал – норма гірких речовин на 1 дал гарячого сусла [26]; 
α = 3,7 % до маси СР – масова частка α – кислот в хмелі; 
1 – величина гіркоти β – фракції в хмелі, % до маси СР; 
W = 14,0 % - масова частка вологи в хмелі; 
В = 11,63 % - втрати рідкої фази. 
Тоді витрати хмелю на 1 дал пива 
74 
 
 
6
0,62 10 /(3,7 + 1)(100 – 14)(100 – 9,74) = 17,22 г/дал, 
 
а на 100 кг зерно продуктів 
45,45∙17,22/1000 = 0,78 кг. 
 
Визначення кількості відходів  
Кількість відходів на 100 кг зерно продуктів для Жигулівського пива 
складає [26]: 
дробини солодової вологістю 88 % - 201,4 кг; 
дробини хмелевої вологістю 85 % - 4,9 кг; 
відстою білкового вологістю 80 % - 1,75 кг. 
Кількість надлишкових дріжджів вологістю 88% при зброджуванні й 
доброджу ванні пива в ЦКБА складає 2 л на 10 дал зброджуваного сусла [26] 
Тоді кількість надлишкових дріжджів на 100 кг зернової сировини 
складе: 
47,67·2/10 = 9,53л. 
 
На 1 дал готового пива при головному бродінні виділяється 150 г 
діоксиду вуглецю [26], який може утилізуватись. 
Кількість виправного брак пива із цеху розливання складає 2% за всіма 
сортами пива [26], його об’єм на 1 дал складає 0,2 л. 
Дані, одержані при розрахунку на 100 кг зернової сировини, на 1 дал 
пива і на річну продуктивність, наведені в таблиці 4.3. 
При розрахунку на 1 дал пива кількість кожного продукту ділять на 
кількість товарного пива, яке одержують із 100 кг зерно продуктів. 
Помножуючи кількість продуктів, потрібних для одержання 1 дал пива, на 
його річний випуск, одержують річну кількість сировини, проміжних 
продуктів і відходів. 
 
75 
 
Таблиця 4.3. -  Норми витрати сировини і продуктів для виробництва 
Жигулівського пива. 
Сировина і продукти На 100 кг    На 1 дал  
зернової 
сировини 
Зернова сировина, кг 
Солод світлий 100,0 2,23 
Усього 100,0 2,23 
Інші види сировини, кг 
Хміль 0,78 0,017 
Проміжні продукти і товарне пиво, дал 
Сусло гаряче 50,7 1,131 
Сусло холодне 47,67 1,064 
Пиво нефільтроване 46,19 1,031 
Пиво фільтроване 45,45 1,014 
Пиво товарне 44,81 1 
Відходи, кг 
Дробина солодова 201,4 4,49 
Дробина хмелева 4,9 0,109 
Відстій білковий 1,75 0,038 
Надлишкові дріжджі, л 9,53 0,2 
Діоксид вуглецю - 0,2 
Відходи при 0,43 0,001 
поліруванні 
Виправний брак пива, л - 0,2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
76 
 
4.4. Розрахунок економічної ефективності  
 
Розрахунок собівартості продукції до впровадження результатів НДР 
Стаття 1 «Сировина та матеріали» 
            Таблиця 4.4-  Сировина та матеріали 
«Променисте» 
Солод світлий кг 2,021 45,0 90,945 
Мальтозна патока кг 0,67 20 13,4 
Хміль Слов´янка  кг 0,017 380 6,46 
Дріжджі Fermentis 
кг 0,002 6800 13,6 
Saflager S-23 
Підкормка 
кг 0,002 1700 3,4 
Нутріферм старт 
Всього:    127,8 
Транспортно-    9,97 
заготівельні витрати 
(7,8 %) 
Всього    137,8 
 
Стаття 2 «Допоміжні матеріали»  
Таблиця 4.5-  Розрахунок витрат на допоміжні матеріали 
Оптово-
Назва Одиниця Норма витрат на 1 Затрати на 1 
відпускна 
сировини виміру дал дал, грн 
ціна 
Діатоміт кг 0,025 40,0 1,0 
Вода м³ 0,08 7,12 0,56 
Фільтр-
кг 0,0014 90,0 0,13 
картон 
Сода 
кг 0,024 14,30 0,34 
каустична 
Всього:    2,03 
Всього 2,03 
77 
 
Назва сировини 
Одиниця виміру 
Норма витрат  
на 1  дал 
Оптово- 
відпускна  
ціна, грн 
Затрати на 1 дал 
Стаття 3 «Паливо, холод та електроенергія на технологічні цілі»  
Таблиця 4.6-  Розрахунок витрат на паливо, холод та електроенергію 
Оптово-
Норма витрат Затрати на 1 
Назва Одиниця виміру відпускна ціна, 
на 1 дал дал, грн 
грн 
Холод МДж 0,7 1,6 1,12 
Стиснуте 
м³ 0,2 0,14 0,028 
повітря 
Електроенергія кВт 1,8 2,2 3,96 
3
Газ м  9,02 7,88 16,9 
                                                                                                         
22,01 
Всього 
Собівартість за статтями 1,2,3 склала: 
137,8+2,03+22,01 =161,81 грн/дал. 
Розраховуємо собівартість «Білого»пива 
            Таблиця 4.7-  Сировина та матеріали 
«Біле» 
Солод світлий кг 2,0 45,0 90,0 
Декстринно-
кг 0,307 90 27,63 
мальтозна патока 
Хміль Слов´янка  кг 0,017 380 6,46 
Дріжджі Fermentis 
кг 0,003 6800 20,4 
Saflager S-23 
Підкормка 
кг 0,0025 1700 4,25 
Нутріферм старт 
Всього:    148,74 
Транспортно-    11,6 
заготівельні витрати 
(7,8 %) 
Всього    160,34 
 
78 
 
Назва сировини 
Одиниця виміру 
Норма витрат  
на 1  дал 
Оптово- 
відпускна  
ціна, грн 
Затрати на 1 дал 
 
Собівартість за статтями 1,2,3 склала: 
160,34+2,03+22,01 =184,38 грн/дал. 
Розраховуємо собівартість «Жигулівського»пива 
            Таблиця 4.8-  Сировина та матеріали 
«Жигулівське» 
Солод світлий кг 2,23 45,0 100,35 
Хміль Слов´янка  кг 0,017 380 6,46 
Дріжджі Fermentis 
кг 0,002 6800 13,6 
Saflager S-23 
Підкормка 
кг 0,002 1700 3,4 
Нутріферм старт 
Всього:    123,81 
Транспортно-    13,10 
заготівельні витрати 
(7,8 %) 
Всього    181,1 
 
Собівартість за статтями 1,2,3 склала: 
181,1+2,03+22,01 =205,14 грн/дал. 
 
Висновок 
Аналізуючи розрахунки, бачимо, що собівартість 1000 дал пива: 
• 3 використанням 100% солоду становить – 205140 грн. 
• 3 використанням 75% солоду і 25% мальтозної патоки –  161810  грн.  
• 3 використанням 85% солоду і 15% декстринно-мальтозної патоки –  
184380  грн.  
 
79 
 
Назва сировини 
Одиниця виміру 
Норма витрат  
на 1  дал 
Оптово- 
відпускна  
ціна, грн 
Затрати на 1 дал 
 
Економія на 1000 дал пива, 
 при заміні солоду  25% мальтозної патоки становить: 
205140– 161810= 43330 грн., що становить 21%. 
 при заміні солоду на 15% декстринно-мальтозної патоки становить: 
205140– 184380= 20760 грн., що становить 10%. 
Отже  використання  патоки дає  можливість  зменшити  витрати 
сировини при цьому не впливаючи на фізико-хімічні та органолептичні 
показники пива. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
80 
 
ВИСНОВКИ ТА РЕКОМЕНДАЦІЇ 
 
Пиво – осіжаючий напій, який користується широким попитом у 
широких верст населення. Основною сировиною є солод. Солод 
досить дорога сировина, тому для здешевлення і розширення 
асортименту пива, виробники шукають альтернативні шляхи 
вирішення проблеми, шляхом часткової заміни доровартісного солоду 
на іншу сировину. Органами здоровя охорони  Україні  дозволено 
використовувати в пивоварінні цукор і цукровмісні продукти, а саме 
мальтозну патоку, глюкозні сиропи, декстринні сиропи. 
В магістерській роботі проаналізовано наукові дослідження, 
щодо заміни солоду нетрадиційною сировиною і запропоновано 
використання мальтозної патоки і декстринно-мальтозного сиропу для 
часткової заміни солоду. 
Проведенні дослідження, щодо удосконалення пивного сусла 
шляхом додавання мальтозної і декстринно-мальтозної патоки, довели 
доцільність експерименту. Патоку вносили в сусловарильний апарат за 
15-25 хв до закінчення кипіння сусла, з додаванням патоки 
підвищувалась концентрація сусла. Мальтозна патока, завдяки 
високому вмісту мальтози, сприяла швидкому і повному зброджуванні 
пивного сусла, отримавши пиво з високим вмістом спирту. 
 Декстринно-мальтозна патока рекомендована при виробництві 
слабоалкогольного пива. 
Використання патоки дає можливість знизити собівартість пива 
за рахунок заміни частини дороговартісного солоду, скоротити час 
затирання та зменшити витрати пари, підвищити продуктивність 
варочного цеху. 
 
 
 
81 
 
 
 
82
ChSTU repository

ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
