Экспресс-контроль пива и воды на пивоваренном заводе с системами CDR
Экспресс контроль пива CDR BeerLab

CDR – это итальянская компания, расположенная вблизи Флоренции. За более чем 30 лет работы CDR из маленькой местной компании превратилась в мирового поставщика экспресс-систем. Продукцией компании пользуются более чем в 100 странах по всему миру. В Украине эти системы также используются.

Из статьи Вы узнаете, как пивовару проводить полный и точный внутренний контроль качества непосредственно на производстве без лабораторных и химических навыков и при этом экономить деньги, а также улучшить качество изготавливаемого пива.

Смотрите также видео с записью соответствующего вебинара:

Что именно можно тестировать с помощью оборудования от CDR?

  • Напитки: вино и винное сусло, пиво и пивное сусло, сидр и пр.
  • Продукты: молоко и молочные продукты, яйца и яичные продукты, томатные и овощные пюре
  • Масла и жиры: подсолнечное, рапсовое, соевое, пальмовое и оливковое масла, различные животные жиры, орехи и многое другое

Что такое система CDR FoodLab, и из чего она состоит?

Это система анализа, основная на детектировании спектрофотометром химической или ферментной реакции, которая позволяет определить большое количество параметров качества и безопасности продуктов питания и напитков.

CDR FoodLab состоит из анализатора и аналитических комплектов.

  • Анализатор (он же основа) включает в себя спектрофотометр и термостат. Анализатор может быть выполнен в 2-х моделях: Touch и Junior (в чем их отличие – расскажем далее). Это многопараметровые модели: то есть на одном приборе Вы можете контролировать несколько параметров качества одного образца
  • Аналитические комплекты – это набор реагентов, которые уже заполнены в кювету. Эти комплекты были полностью разработаны и изготавливаются компанией CDR. Каждая серия этих реагентов имеет свой сертификат

Принцип работы следующий: в кювету добавляется образец, происходит химическая или ферментативная реакция, спектрофотометр детектирует изменение и по разнице высчитывает количественное значение.

CDR BeerLab Junior и CDR BeerLab

На слайде изображены модели CDR BeerLab Junior (или просто Junior) и CDR BeerLab.

Экспресс контроль пива CDR BeerLab

Обе модели имеют сенсорный экран, инкубационную часть и ячейки для считывания результатов – он же спектрофотометр. Отличия – в количестве:

  • Модель Junior имеет всего 4 ячейки, они используются как для инкубации, так и для считывания результатов
  • Модель CDR BeerLab имеет отдельную инкубационную часть на 16 мест, а также 4 отдельные ячейки для считывания и встроенный принтер

Также на модели CDR BeerLab предустановлены калибровки на все параметры для анализа пива и воды. Junior настраивается под Ваши потребности, стандартная комплектация -– это 3 параметра на Ваш выбор.

Еще одной отличительной чертой модели Touch является режим многозадачности. Он позволяет запустить несколько тестов одновременно. Пока идет инкубация в одном тесте, Вы успеваете сделать другой, не теряя времени.

Основные преимущества использования именно такой системы – это:

  • На сенсорном экране будут отображаться подсказки с методикой проведения анализа. Все методики выполнены по принципу «шаг за шагом» – для удобства пользования и минимизации ошибок
  • Во время испытаний необходимая ячейка для считывания будет подсвечиваться синим цветом
  • Приборы полностью настроены на производстве и выполняют самопроверку каждый раз при включении

В чем преимущества использование данной системы?

Для проведения по классическому или арбитражному методу необходимы лабораторные условия, специализированная мебель, аналитическое оборудование (такое как титраторы и спектрофотометры), прекурсоры, реактивы, посуда и высококвалифицированный персонал, который умеет работать с нужным аналитическим оборудованием, а для работы с прекурсорами – еще и разрешение имеет. Это очень дорого и долго.

А что же необходимо для проведения анализа с экспресс-методом и системой CDR FoodLab? Нужно помещение, персонал и сама система CDR FoodLab и реагенты. А стоимость анализа с CDR FoodLab гораздо меньше, чем с традиционным методом, потому что Вы тратите меньше ресурсов и реагентов.

Какие показатели качества можно контролировать с помощью системы CDR BeerLab?

Рассмотрим каждый показатель для пива, сусла и воды отдельно.

В воде можно контролировать следующие показатели: кальций, магний, калий, сульфаты, бикарбонаты и цинк.

В пиве и сусле:

  • Для наблюдения за спиртовой ферментацией можно контролировать ферментируемые сахара, вицинальные дикетоны и алкоголь
  • Для контроля варки сусла мониторить уровень крахмала и рН
  • Для микробиологического контроля – уровень молочной кислоты
  • А также такие показатели, как горечь, SO2, жизнеспособность дрожжей и фан (фри аминонитроген)

Система CDR CiderLab

Поскольку пивоваренные заводы производят также сидр, им будет полезна и система CDR CiderLab.

В сидре можно контролировать следующие показатели:

  • Для наблюдения за спиртовой ферментацией можно контролировать сахара, усваиваемый дрожжами азот (ЯН) и алкоголь
  • Для контроля яблочно-молочной ферментации можно контролировать уровень Л-молочной и яблочной кислот
  • А также уксусную кислоту, рН, общую кислотность, глицерин, ацетальдегид и общий индекс полифенола

Контроль воды

Вода образует около 95% готового продукта. Контроль ее качества является очень важным для получения «воспроизводимого» пива со вкусовой и сенсорной точки зрения.

Какие показатели можно контролировать в воде?

  • Сумму кальция (Ca2+) и магния (Mg2+), которые составляют жесткость, которая в свою очередь влияет на органолептические показатели в целом
  • Сульфаты – они влияют на восприятие горечи
  • Хлориды – влияют на структуру пива
  • Карбонаты работают как буфер и стабилизируют рН
  • А цинк необходим для ферментации

Производство пива

Разделим процесс производства на 4 условных этапа: первый – это сваривание солода, далее кипение, кондиционирование и розлив. И подробнее рассмотрим, как система CDR BeerLab может помочь на каждом этапе.

Обратите внимание: система CDR BeerLab предназначена для быстрого контроля показателей безопасности продуктов. Это не арбитражный метод, поэтому результаты следует использовать только для внутреннего контроля.

Этап первый: сваривание солода

На этом этапе система CDR BeerLab поможет контролировать:

  • рН – важный параметр для сахарификации
  • Цвет – контроль экстракции и стандартизация цвета
  • Сахара – это потенциальный алкоголь, соответственно, крепость будущего пива
  • И крахмальный тест – подтверждение превращения крахмала в ферментируемые сахара

Остановимся подробнее на сахарах. Крахмал – это смесь полисахаридов, и часть из них при расщеплении ферментами солода не являются ферментативными. Это олигосахарид под названием декстрин. Они обусловливают полноту вкуса и вязкость пива. Являются продуктами глубокого ферментативного гидролиза и не изменяют окрас раствора йода. Соотношение декстринов и мальтозы определяет степень сбраживания сусла и является одним из важнейших показателей.

Также ферментируемые сахара – это потенциальный алкоголь. Поэтому важно определять как ферментируемые, так и неферментируемые сахара. Для определения ферментируемых сахаров CDR BeerLab имеет специализированный комплект.

Следующий этап – кипение

Температуру сусла увеличивают до 100 °С и в зависимости от рецепта добавляют хмель, чтобы на некоторых уровнях сделать горьким будущее пиво.

На этом этапе происходит:

  • Стерилизация сусла
  • Изомеризация изо-альфа-кислот
  • Концентрация и окраска сусла
  • Инактивация ферментов
  • Коагуляция белков и комплексов полифенолов-белков

И на этом этапе в режиме реального времени Вы можете контролировать горечь.

Горечь измеряется в Международной шкале горечи (International Bitterness Units или просто IBU). Измеряют количество изогумолона (isohumulone) – горького вещества в хмеле, он же альфа кислота.

Система CDR BeerLab® использует оптимизированный эталонный метод EBC. И с помощью этой системы Вы можете изучить Ваш рецепт, оптимизируя дополнения хмеля, и следить за фактическим приростом горечи.

Далее – спиртовая ферментация и анализ фан

Как говорилось ранее, уровень ферментативного сахара в конце ферментации поможет точно оценить ее завершение и измерять в начале потенциальный алкоголь Вашего будущего пива.

И еще один критерий – это уровень свободного аминного азота. Важно иметь высокие значения FAN перед ферментацией, чтобы обеспечить правильное состояние питания дрожжей, и важно иметь низкие значения FAN в готовом пиве, чтобы избежать неприятных запахов и увеличить биологическую стабильность.

Следующий этап – кондиционирование

На моменте дозревания пива важен диацетильный тест. Для некоторых сортов пива повышенный уровень диацетила – норма, поскольку он дает пиву аромат сливочного масла. Важно понимать, что диацетил в пиве – это нормальный побочный продукт в процессе брожения. Существуют различные способы уменьшения или устранения его в конечном продукте, но он образуется всегда. Это природный процесс стабилизации.

Но почему важно его контролировать? Дело в том, что образование диацетила может быть также вызвано некоторыми бактериальными инфекциями, что может быть сигналом о нарушении санитарии в производстве.

Завершающий этап – розлив готового продукта

Перед укупориванием готового продукта необходимо проверить уровень ферментируемых сахаров, чтобы избежать неприятных проблем с газообразованием в бутылке.

SO2 – газ, который образуется в процессе приготовления пива и является природным консервантом. И, конечно же, алкоголь – вкус и акциз.

Отдельно следует обозначить уровень диоксида серы в готовом продукте.

SO2 производится во время брожения дрожжей. SO2 также имеет индикацию Е220 – консервант в пищевой промышленности. На территории Украины разрешено применение практически всех сульфитов. Некоторые из них находятся на стадии изучения. На этикетке производитель не обязан указывать точную концентрацию этих веществ.

К слову, в Украине на этикетке должно указываться наличие сульфитов, а не их точная концентрация, если их в напитке свыше 25 мг/л, а, например, в США эта норма составляет всего 10 мг/л.

Система CDR BeerLab® определяет общий SO2, используя стандартный метод EBC.

Кто использует данную систему?

Ниже на слайде Вы увидите огромное количество крафтовых пивоварен, и в основном это британские пивоварни. Из мировых имен этой системой пользуется Heineken, который даже заточил один из показателей в нужном для них более узком диапазоне.

CDR BeerLab на пивоварных заводах

Исследования независимых лабораторий, которые подтвердили точность результатов экспресс-системы CDR BeerLab

Экспресс системы CDR BeerLab точный результат

В левой части Вы видите исследования от Campdan BRI (Британия) и Кафедры сельского хозяйства, продовольствия, окружающей среды и зоотехники Университета Удине (Италия).

В правой части представлены крафтовые пивоварни Великобритании. Ссылки для просмотра полных отчетов – здесь.

Остановимся более подробно на 2-х из этих исследований.

Первое – это исследование от Campden BRI. Campden BRI – это исследовательская ассоциация, расположенная в Великобритании, обслуживающая все отрасли пищевой промышленности и производства напитков.

В марте 2016 года она опубликовала отчет о проведении испытаний и корреляции на 4 показателя – рН, цвет, алкоголь, горечь. Корреляционные прямые между результатами анализа, проведенные арбитражным методом и с системой CDR BeerLab, представлены ниже.

Оценка анализатора пива CDR BeerLab

Далее – выдержки из отчета.

Оценка результатов от Campden BRI была следующая:

  • Во-первых, скорость.
  • В случае алкоголя и горечи методы CDR BeerLab быстрее, чем традиционные методы (а в случае горечи – значительно быстрее), и все методы, протестированы во время этой оценки, свидетельствуют о тесном согласовании с эталонными методами
  • Во-вторых, точность.
  • Показано, что анализатор CDR BeerLab обеспечивает сравнимую производительность при измерении рН, цвета, горечи и алкоголя по установленным методам
  • Точность CDR BeerLab по согласованию с заявленными значениями ABV была очень хорошей для всех типов образцов
  • Точность значения CDR BeerLab для всех анализов находится в пределах допусков, ожидаемых для спектрофотометров в пивоваренной промышленности
  • В-третьих, уменьшение затрат.
  • Малые объемы реагентов и образцов, необходимых для анализа, не только уменьшают расходы на реагенты, но также уменьшают количество производимых отходов, тем самым обеспечивая анализ с низким воздействием на окружающую среду

Следующее исследование было проведено пивоварней Hackney в Лондоне.

Целью их исследования было продемонстрировать, что несмотря на распространённое мнение, сухое охмеление может способствовать увеличению горечи пива.

CDR BeerLab кейсы

Для этого эксперимента было выбрано 2 сорта пива – Kapow! и APA.

Для каждого из этих сортов провели 3 тестирования с разницей в количествах хмеля на разных этапах охмеления. Охмеление было на позднем первом и втором этапе и сухое. Прирост горечи измерялся уровнем альфа-кислот.

Итак, для сорта Kapow! был прирост горечи в 20 IBU при сухом охмелении из 17 кг хмеля. А для сорта APA прирост горечи составил в 7 IBU при сухом охмелении из 10 кг хмеля.

Визуализируем данные на графике.

Иследования на CDR BeerLab

Это сорт Kapow! Как вы видите, после добавления дрожжей уровень горечи падает, но сухое охмеление дает прирост горечи в 20 УБИ. Важный момент, что хмель при этом не кипятят.

На данном слайде представлен график уровня горечи сорта APA.

Анализ пива на CDR BeerLab

Одно из отличий этого сорта от Kapow! заключается в том, что хмель в данном сорте кипятят. Поэтому есть определенные трудности с пробоотбором из котла. Также, как и в случае с Kapow!, после добавления дрожжей уровень горечи падает, и этап сухого охмеления дает увеличение горечи на 7 УБИ.

Выводы, которые сделала Британская пивоварня Hackney, используя систему CDR BeerLab:

  • С системой CDR BeerLab® у Вас есть быстрый метод определения горечи на Вашем пивзаводе
  • CDR BeerLab® прекрасно продемонстрировал влияние позднего и сухого охмеленного на прирост горечи
  • Более того – Вы можете проверить свой хмель как сырье

Подводя итоги:

  • CDR BeerLab® дает пивовару возможность проводить полный и точный внутренний контроль качества непосредственно на пивоваренном заводе
  • CDR BeerLab® может быть использован всеми. Не нужно лабораторных и химических навыков
  • Благодаря CDR BeerLab® Вы сможете экономить деньги, а также улучшить качество Вашего пива

Если Вы хотите воочию увидеть работу системы CDR BeerLab®, мы можем продемонстрировать ее на Вашем заводе, например, на тесте «Горечь».

Звоните: +380 (68) 023-96-94, +380 (67) 218-71-98

Пишите: info@apk.hlr.ua

Если у Вас также остались какие-либо другие вопросы о пивоваренной продукции, у нас есть каталог.

Оцените, пожалуйста, полезность материала для Вас
20.65%
Полезно 1 Не полезно 0
Поделитесь статьей с коллегами
Комментарии ()
добавить комментарий
Вас также может заинтересовать