Методы исследования свойств пива

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

" Калининградский государственный технический университет"

Кафедра технологии продуктов питания КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине: Методы исследования свойств сырья, полуфабриката или готового продукта Тема: Методы исследования свойств пива.

Калининград 2014 г.

• Введение
• 1. Классификация пива по приоритетным факторам
• 1.1 Классификация пищевой продукции
• 1.2 Классификация пива
• 1.3 Основной состав пива и краткая технология приготовления
• 1.4 Химический состав пива
• 2. Свойства, характеризующие качество и безопасность пищевых продуктов
• 2.1 Основные свойства (показатели качества) продуктов питания
• 2.2 Пищевая ценность пива
• 2.3 Методы определения качества продукции
• 2.4 Оценка качества пива и методы его определения
• 2.5 Выборочный контроль и требования к правилам отбора проб и подготовки их к лабораторным испытаниям
• 2.6 Безопасность пищевой продукции
• 2.7 Фальсификация и дефекты пива
• 3. Исследование физико-химических показателей пива при помощи анализатора качества пива «КОЛОС-1»
• Список использованной литературы

Пиво — самый древний алкогольный напиток в истории человечества. Он занимает особое место в потреблении напитков, имеет огромную популярность и широко распространен у многих народов.

К настоящему времени Российская пивная отрасль фактически сложилась как обширнейшая область предпринимательской деятельности и получила в последние годы новые импульсы своего развития. Пиво занимает особое место в потреблении напитков, имеет огромную популярность и широко распространено. Пиво — освежающий, насыщенный диоксидом углерода пенистый напиток, приготовляемый из зерновых хлебов с прибавлением хмеля. Популярность этого пенного напитка в России очень велика и увеличивается ежегодно. Но не многие задумываются, какое качество должно быть у пива. Только товары с высоким уровнем качества способны удовлетворить запросы потребителя, обеспечить реализацию данного продукта и приносить прибыль предприятию.

При этом потребительские достоинства пива обусловлены сбалансированным химическим составом, что вызывает естественный интерес у специалистов с точки зрения его влияния на здоровье человека.

Целью курсового проекта являются методы исследования свойств пива, изучение классификации пива, изучение факторов, формирующие качество пива, определение органолептических показателей качества пива, физико-химических показателей качества пива, выявление дефектов пива. А также проведение оценки качества пива на анализаторе качества пива «Колос-1» ;

При написании были использованы законодательные и нормативно-методические документы (в частности, ГОСТы, относящиеся к данной теме), специальная научная литература.

1. Классификация пива по приоритетным факторам

1.1 Классификация пищевой продукции

Пищевые продукты — это продукты в натуральном или переработанном виде, употребляемые человеком в пищу (в том числе продукты детского питания, продукты диетического питания), бутилированная питьевая вода, алкогольная продукция (в том числе пиво), безалкогольные напитки, жевательная резинка, а также продовольственное сырье, пищевые и биологические активные добавки, согласно Федеральному закону «О качестве и безопасности пищевых продуктов» от 02.01.2000, № 29-ФЗ (в ред. Федеральных законов от 30.12.2001 № 196-ФЗ, от 10.01.2003 № 15-ФЗ, от 30.06.2003 № 86-ФЗ, от 22.08.2004 № 122-ФЗ, от 09.05.2005 № 45-ФЗ, от 05.12.2005 № 151-ФЗ, от 31.12.2005 № 199-ФЗ, от 31.03.2006 № 45-ФЗ, от 30.12.2006 № 266-ФЗ, от 23.07.2008 № 160-ФЗ, от 30.12.2008 № 309-ФЗ, от 30.12.2008 № 313-ФЗ, от 28.12.2010 № 394-ФЗ, от 18.07.2011 № 242-ФЗ, от 19.07.2011 № 248-ФЗ, с изм., внесенными Федеральными законами от 12.06.2008 № 88-ФЗ, от 27.10.2008 № 178-ФЗ, от 22.12.2008 № 268-ФЗ).

Пищевые продукты классифицируются по ряду свойств. По виду сырья пищевые продукты подразделяются на продукты растительного, животного и смешанного происхождения. По готовности к употреблению в пищу — сырье, полуфабрикаты, фабрикаты (готовые продукты). По способу технологической обработки продукты подразделяются на охлажденные, мороженные, соленые, маринованные, вяленые, сушеные, холодного и горячего копчения, жареные, печеные, стерилизованные и пастеризованные. По химическому составу, отражающему одновременно и преимущественное назначение в питании, продукты подразделяются на белковые, жировые, углеводные. По содержанию влаги различают влажные, сухие (влаги менее 1%) и абсолютно сухие (практически не содержат воды) продукты. В зависимости от химического состава, дисперсного строения, структуры продукта различают по реологическим свойствам. В зависимости от устойчивости пищевых продуктов при хранении и скорости порчи их классифицируют на особо скоропортящиеся, скоропортящиеся и нескоропортящиеся. По соответствию требованиям нормативных документов, регламентирующих качество и безопасность, продукты питания делят на съедобные и несъедобные. Пищевые продукты, у которых нормативные свойства умышленно изменены (подделаны) или имеются скрытые свойства, информация о которых заведомо неполная или недостаточная являются, фальсифицированными.

По целевому назначению пищевые продукты подразделяют на следующие группы: продукты массового потребления, вырабатываемые по традиционной технологии для питания основных групп населения; функциональные продукты питания — многокомпонентные (как правило, произведенные из сырья различного происхождения): лечебные, лечебно-профилактические, продукты геродического назначения, диетического, спецназначения и продукты детского питания.

Для того чтобы ориентироваться в значительном многообразии продукции, в стране создана система ее классификации. В 1994 году утвержден Общероссийский классификатор продукции (ОКП-ОК005−93), который используется при сертификации для статистического анализа производства, реализации и использования продукции, для структуризации промышленно-экономической информации по видам продукции с целью проведения маркетинговых исследований и осуществления снабженческо-сбытовых операций.

Классификация групп пищевой продукции состоит из четырех классов, 24 подклассов и 138 групп. Кроме того, классификатор включает около пяти тысяч наименований подгрупп и видов пищевой продукции (вид продукта определяется его происхождением или способом производства). Классификатор охватывает только классификационную часть кода, в котором учитываются указания на ГОСТы, ОСТы и ТУ, им должна соответствовать пищевая продукция, и которые влияют на детали технологических процессов производства пищевых продуктов и их использования.

Ведение ОКП осуществляет Всероссийский научно-исследовательский институт классификации, терминологии и информации по стандартизации и качеству (ВНИИКИ) Госстандарта России совместно с головными и ведущими организациями по ОКП министерств и ведомств.

1.2 Классификация пива

Пиво — это пенистый напиток, полученный из пивоваренного солода, хмеля и/или хмелепродуктов и воды с применением или без применения зернопродуктов, сахаросодержащих продуктов в результате брожения пивного сусла, содержащий этиловый спирт, образовавшийся в процессе брожения сусла. (Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2012 г. № 1588-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31 711–2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерацией с 1 июля 2013 г. Настоящий стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 51 174−2009. Введен впервые и называется «Пиво. Общие технические условия»).

Согласно Общероссийскому классификатору продукции (ОКП-ОК005−93 часть 2, утв. постановлением Госстандарта РФ от 30.12.93 № 301, дата введения 01.07.94, коды 52 0000 — 98 9934) пиво принадлежит к следующей группе товаров:

ОКП 910 000 — Продукция пищевой промышленности

ОКП 918 000 — Продукция ликеро-водочной, спиртовой, пивоваренной, производства безалкогольных напитков, крахмало-паточной промышленности

ОКП 918 400 — Продукция пивоваренной промышленности

ОКП 918 420 — Пиво

ОКП 918 422 — Пиво светлое

ОКП 918 423 — Пиво темное.

Пиво является алкогольной продукцией с содержанием этилового спирта, образовавшегося в процессе брожения пивного сусла, которая произведена из пивоваренного солода, хмеля и (или) полученных в результате переработки хмеля продуктов (хмелепродуктов), воды с использованием пивных дрожжей, без добавления этилового спирта, ароматических и вкусовых добавок. Допускается частичная замена пивоваренного солода зерном, и (или) продуктами его переработки (зернопродуктами), и (или) сахаросодержащими продуктами при условии, что их совокупная масса не превышает 20 процентов массы заменяемого пивоваренного солода, а масса сахаросодержащих продуктов не превышает 2 процентов массы заменяемого пивоваренного солода, согласно пп.13.1, введенному Федеральным законом от 18.07.2011 № 218-ФЗ в ФЗ — № 171 от 22.11.1995 «О Государственном регулировании и оборота алкогольной и спиртосодержащей продукции». Пиво — натуральный слабоалкогольный напиток, который в своем составе содержит от 1,6% до 8% алкоголя. Выпускаемое пиво, согласно ГОСТ 31 711–2012 «Пиво. Общие технические условия» делится на два типа — светлое и темное. По виду брожения пиво бывает низового и верхового брожения. По способу обработки также по ГОСТу 31 711−2012 пиво подразделяется на:

пастеризованное,

непастеризованное,

фильтрованное,

нефильтрованное осветленное,

нефильтрованное неосветленное.

Пастеризованное пиво является нескоропортящимся пищевым продуктом.

пиво анализатор качество свойство

1.3 Основной состав пива и краткая технология приготовления

Для того чтобы понять, что входит в основу состава пива нужно рассмотреть технологию приготовления пива. На сегодняшний день технология приготовления пива состоит из нескольких этапов. На первом этапе происходит приготовление солода. Солод — это продукт, получаемый в сложном процессе переработки ячменя, зависящий по свойствам от качества зерен, от времени сбора и от многих стадий технологии. Отбирается ячмень, промывается, чистится, дезинфицируется. После этого ячмень ставят в среду с повышенной влажностью, где он начинает прорастать. В этот период ячмень накапливает ферменты, крахмал, витамины и другие питательные вещества. После того, как зерна проросли, их осушают, очищают и дают настояться в течение одного месяца. На втором этапе этот ячмень измельчается и заливается водой. При повышенной температуре воды во время настаивания крахмал распадается на частицы сахарозы. Процесс распада крахмала ускоряется, если добавлять хмель и проваривать полученное сусло.

На последнем этапе полученное сусло фильтруется и охлаждается, и к нему добавляют дрожжи. Дрожжи относятся к так называемым культурным расам и созданы человеком специально. В пивоварении используют дрожжи верхового и низового брожения. Затем проходит период брожения, а после него сусло снова охлаждается и фильтруется.

Итак, исходя из процесса приготовления пива, можно сказать, что в состав пива входит солод, хмель — травянистое вьющееся растение рода Хмель семейства Коноплёвые, шишки которого используют в пивоварении и хлебопечении, сахар, который образовался в процессе распада крахмала, и спирт конечно. Пиво состоит из компонентов натурального растительного сырья с добавлением воды. Каждый компонент в процессе производства претерпевает характерные изменения в виде сложных химических реакций.

1.4 Химический состав пива

Пиво, как и вино, представляет собой натуральный алкогольный напиток, который содержит большое количество соединений, образующихся в процессе ферментации и поступающих в него из растительного сырья. Основными компонентами пива являются вода (91−93%), углеводы (1,5−4,5%), этиловый спирт (3,5−4,5%) и азотсодержащие вещества (0,2−0,65%). Прочие компоненты обозначают как минорные.

Минорные соединения — это класс веществ, находящихся в низких, следовых, часто еле уловимых концентрациях в натуральной пище, оказывающие регуляторное действие на организм. Ученые-физиологи, диетологи заявляют о незаменимости этих веществ в пище.

Углеводы пива (около 26 г/л) на 75−85% состоят из декстринов. На простые сахара (глюкоза, сахароза, фруктоза) приходится 10−15% от общего количества углеводов. И лишь 2−8% углеводов представлены другими, сложными сахарами (полисахариды, фрагменты пектина и др.).

Этиловый спирт (около 30 г/л), наряду с углеводами, является главным компонентом, обеспечивающим калорийность этого напитка, которая составляет около 400−450 ккал/л. Пиво, в отличие от вина, содержит незначительное количество высших спиртов (50 — 100 мг/л), а метиловый спирт в нем практически отсутствует.

Азотсодержащие вещества пива представлены в основном полипептидами и аминокислотами. Большая часть их поступает в напиток из солода. Лишь 20−30% аминокислот являются продуктами жизнедеятельности дрожжей. В пиве представлены все основные аминокислоты. Однако, их пищевая ценность из-за малого количества незначительна.

Минорные, или присутствующие в незначительных количествах компоненты пива классифицируют следующим образом: минеральные соединения, витамины, органические кислоты, фенольные соединения, горькие вещества, ароматические соединения, биогенные амины и эстрогены.

Минеральные соединения поступают в напиток из солода, других исходных материалов и с водой. В биологически значимых количествах в пиве присутствуют ионы калия, натрия, кальция, магния, фосфора, серы и хлора. Пиво отличается от других алкогольных напитков и, в частности, от вина высоким содержанием калия (160 — 450 мг/л).

По содержанию кальция (около 80 мг/л), магния (около 80 мг/л), фосфора (около 140 мг/л), а также железа, меди, цинка и других, содержание которых не превышает 1 мг/л, пиво почти не отличается от апельсинового сока.

Витамины поступают в пиво в основном из солода, богатого витаминами группы В. Поэтому в пиве, в отличие от натурального вина, содержится довольно большое количество витамина В1, или тиамина (0,005−0,15 мг/л) и витамина В2, или рибофлавина (0,3−1,3 мг/л). Вместе с тем, большое количество тиамина в пиве имеет негативную сторону, поскольку этот витамин ускоряет процесс деградации фенольных соединений пива и способствует выпадению их в осадок.

Пиво богато и другими витаминами. Содержание витамина С или аскорбиновой кислоты составляет 20−50 мг/л. Аскорбиновую кислоту в пиво часто добавляют в процессе производства для предотвращения процессов спонтанного окисления других компонентов.

В пиве относительно мало витамина В6, или пиридоксина (0,4−1,7 мг/л), пантотеновой кислоты (0,4−1,7 мг/л) и биотина (около 5 мг/л). Необходимо отметить, что многие витамины присутствуют в пиве в фосфорилированной форме и потому хорошо усваиваются.

Органические кислоты присутствуют в пиве в виде солей. В наибольшем количестве представлены соли лимонной кислоты (около 130 мг/л), которая выступает в качестве антиоксиданта и повышает стабильность напитка. Помимо лимонной кислоты, в пиве содержатся соли пировиноградной (около 60 мг/л), уксусной (около 90 мг/л), глюконовой (около 30 мг/л) и щавелевой (около 15 мг/л) кислот.

Фенольные соединения. Содержание полифенолов в пиве примерно в 10 раз ниже, чем в натуральном виноградном вине и колеблется в пределах 150−300 мг/л. Около 90% фенольных соединений поступает в пиво из солода, а остальные — из хмеля. Среднее содержание полифенолов и их отдельных представителей отражено в таблице 1. Больше всего в пиве содержится антоцианидинов (14−77 мг/л), в состав которых входят лейкоцианидины, протоцианидины и лейкоантоцианидины. В некоторых сортах пива присутствует одно из наиболее биологически активных фенольных соединений — кверцетин. Помимо соединений, указанных в таблице, в пиве обнаруживаются и другие полифенолы (эллагиковая, протокатехиновая, ваниллиновая, салициловая, параоксибензойная кислоты, а также фенол, ортокрезол и кумарины) в концентрациях 1 мг/л и ниже.

Таблица 1

Фенольные соединения пива

Темные и непрозрачные сорта пива содержат больше полифенолов по сравнению со светлыми и прозрачными. Технологи пивоваренного производства уделяют много внимания фенольным соединениям, поскольку последние нарушают коллоидную структуру напитка, способствуют образованию осадка и помутнению пива.

Горькие вещества поступают в пиво из хмеля и придают напитку специфический горьковатый привкус. Эти вещества подразделяют на мало — и высокосмолистые. В зависимости от технологии приготовления и хранения пива, они могут подвергаться полимеризации, окислению и, соответственно, изменять свои изначальные свойства. Малосмолистые вещества, которых особенно много в пиве, состоят из a — кислот, или гумулонов, b — кислот, или лупулинов и группы пока еще неохарактеризованных соединений.

Гумулоны, при их содержании менее 7% от общего количества малосмолистых веществ, обеспечивают только специфические ароматические свойства напитка. Увеличение их содержания сопровождается появлением в пиве горечи. Гумулоны присутствуют в пиве в основном в виде изомерных форм, прежде всего в виде изо-гумулонов, которые отличаются более высокой растворимостью и горьким вкусом. Другая изомерная их форма — ко-гумулоны участвуют прежде всего в формировании аромата пива. Однако при увеличении их содержания до 30% от общего количества гумулонов, они начинают проявлять себя как горечь. Лупулины также обладают горьким вкусом и выступают в качестве естественных консервантов напитка.

Ароматические соединения пива. Аромат и цвет пива, помимо горьких веществ, определяют и другие соединения, поступающие в напиток из хмеля и входящие в состав хмелевого масла. На сегодняшний день идентифицировано более 70-и компонентов, отнесенных к этому классу веществ. Восстановленная фракция ароматических соединений, выделенных из хмелевого масла, включает в себя монотерпены (мирицен) и сескьюитерпены (b — кариофиллин, гумулин, фарнисин и др.). Окисленная фракция состоит из терпеновых спиртов (линалуол, гераниол), других спиртов, альдегидов, кетонов, эфиров и их производных. Примерно на 80−90% ароматические соединения состоят из мирицина, гумулина и кариофиллина.

Биогенные амины были обнаружены в пиве относительно недавно. Концентрации этих веществ в напитке невелики — 1−3 мг/л. Часть их, по-видимому, разрушается в кишечнике.

Фитоэстрогены представляют собой растительные аналоги женских половых гормонов и также попадают в напиток из хмеля. Содержание их в хмеле достигает значительных величин — от 20 до 300 мг на 1 кг растительной массы. В пиве их меньше (1 — 36 мг/л).

В пивоваренной, равно как и в других отраслях пищевой промышленности, широко применяют различные технологические и пищевые добавки, которые предназначены для ускорения процесса производства, увеличения сроков хранения продукта, улучшения вкуса и других его потребительских свойств.

На этапе приготовления сусла используют ферменты, которые способствуют расщеплению крахмала и сложных сахаров до простых сахаров. Биологического действия такие ферменты не оказывают, поскольку денатурируются при кипячении сусла.

Для консервации напитка и увеличения сроков его хранения в него добавляют различные вещества, угнетающие рост дрожжей, посторонних микроорганизмов и подавляющие активность ферментов. Без таких добавок пиво быстро мутнеет, теряет вкус, а часть минорных компонентов выпадает в осадок. Раньше в качестве консерванта использовали формалин. Однако после обнаружения его мутагенного и тератогенного действия применение формалина было запрещено.

В настоящее время широко применяют разнообразные стабилизаторы коллоидной стойкости, которые предупреждают расслоение пива и способствуют длительному сохранению «пивной шапки».

Таким образом, классификацию пива по происхождению, химическому составу, содержанию влаги, сохранности, выполняемой физиологической функции и другим факторам оформляем в таблицу 2.

Таблица 2

Пиво. Технические условия ГОСТ 31 711–2012

2. Свойства, характеризующие качество и безопасность пищевых продуктов

2.1 Основные свойства (показатели качества) продуктов питания

Свойство — философская категория, выражающая такую сторону предмета, которая обуславливает его различия или общность с другими предметами и обнаруживается в его отношении к ним. Каждое отдельное свойство как объективная особенность продукта (предмета) формируется (зарождается) при создании (зарождении, выращивании), хранении, обращении и его потреблении.

Любой предмет (продукт) характеризуется совокупностью свойств. Располагая свойства предмета в порядке от высшего к низшему свойству, объединяя простые свойства в сложные, комплексные. Совокупность свойств, определяющих пригодность продукции в соответствии с назначением, т. е. для удовлетворения определенных потребностей характеризует качество продукции.

Качество пищевой продукции — совокупность свойств (характеристик), которые обуславливают потребительские свойства пищевой продукции и обеспечивают ее безопасность для человека.

Показатели качества (свойства) продукта можно условно объединить в следующие группы:

экономические (гигиенические, антропометрические, физиологические, психофизиологические, психологические);

эстетические (информационной выразительности, рациональность формы, целостность композиции, совершенство исполнения и товарного вида);

патентно-правовые (патентная чистота, защищенность продукта, технологии его получения, состава, вида упаковки, наименования в стране и за рубежом);

унификации и сертификации (степень преемственности показателей нового продукта по отношению к аналогам);

экологические (степень влияния продукта, его упаковки на окружающую среду при хранении и использовании);

назначения, в том числе: социального и функционального;

технологические;

сохранности и транспортабельности;

безопасности потребления.

Для продуктов питания наибольшее значение имеют показатели, включенные в группы: назначения, экологические, технологические, сохранности и транспортабельности, безопасности потребления, экологические.

Показатели назначения характеризуют социальное назначение и целевую функцию (функциональное назначение) товара. Основным из показателей функционального назначения является показатель соответствия выполнения основной функции, т. е. полезности продукта.

Полезность пищевой продукции определяет ее пищевая ценность — понятие, отражающее всю полноту полезных свойств пищевого продукта, включая степень обеспечения физиологических потребностей человека в основных пищевых веществах, энергию, органолептические свойства и включает в себя понятия «биологическая ценность» , " биологическая эффективность" , " энергетическая ценность" , " физиологическая ценность" , " перевариваемость и усвояемость продукта" .

Биологическая ценность — показатель качества пищевого белка, отражающий степень соответствия его аминокислотного состава потребностям организма в аминокислотах для синтеза белка.

Энергетическая ценность — количество энергии в калориях, освобожденной из пищевого продукта в организм человека для обеспечения его физиологических функций.

Биологическая эффективность — показатель качества жировых компонентов продукта, отражающий содержание в нем жирных полиненасыщенных кислот.

Физиологическая ценность — характеризует влияние продукта, особенно его минорных компонентов, вкусовых добавок на пищеварительную, нервную, сердечно — сосудистую системы организма человека.

Перевариваемость и усвояемость показывают степень использования организмом питательных веществ.

2.2 Пищевая ценность пива

Пиво является напитком, который приобрел популярность благодаря своим органолептическим свойствам и способности утолять жажду. Кроме того, пиво имеет заслуживающую внимание питательную ценность и поэтому является подходящим дополнением к питанию.

Питательная ценность пива зависит от его экстрактивности и химического состава. С этой точки зрения играют роль экстрактивные вещества (сахариды и азотистые вещества) и спирт.

Экстрактивные вещества из пива усваиваются в организме быстрее и почти полностью (до 95%). Это связано с тем, что при соложении, затирании и брожении нерастворимые резервные вещества ячменного зерна расщепляются и присутствуют в пиве в растворимой и легкоусвояемой форме.

Пиво представляет собой водно-спиртовой раствор слабой концентрации, поэтому при умеренном употреблении пива спирт сжигается в организме человека до CO₂ и H₂O почти без остатка.

Спирт в пиве играет важную роль поставщика энергии. Разные сорта пива содержат в 1 л от 20 до 55 г спирта. Поскольку из одного грамма спирта выделяется 7,08 ккал, то ясно, что более половины энергии, поставляемой пивом, происходит от спирта.

Калорийность 1 л 12-% -ного лагерного пива с 35 г спирта и 50 г экстракта составляет от 400 до 450 ккал.

Однако несмотря на высокую калорийность пиво не считают пищевым продуктом, так как только часть веществ, содержащихся в нем, служит для построения тканей организма человека. Примерно 60% калорийности пива приходится на спирт, который не является питательным средством, так как не может служить для построения новых тканей. Но спирт, доставляя организму энергию, экономит углеводы и следовательно, косвенно имеет питательную ценность. При использовании пива важно также время, необходимое для усвоения спирта организмом, которое индивидуально в зависимости от интенсивности обмена. Нормально расщепляется 7−8 г спирта в 1 ч, т. е.0,15%.

Из 10 наименований белков, необходимых для тканей человеческого организма, пиво поставляет только валин и фенилаланин. Азотистые вещества в пиве составляют от 70 до 90% в виде продуктов расщепления, так что их ресорбция в организме происходит непосредственно.

Из минеральных веществ важны фосфаты. Пиво содержит их от 0,4 до 1 г на 1 л. В 1л пива содержится почти половина дневной дозы магния, 40% дневной дозы фосфора и 20% дневной дозы калия. Магний укрепляет сердечную мышцу.

Пиво содержит также ценные вещества, которые способствуют хорошей работе пищеварительных органов и с точки зрения физиологии питания играют важную роль. Так, углекислота, которая придает пиву характер освежающего напитка, благоприятно воздействует на пищеварительный тракт. Горькие вещества хмеля способствуют выделению желчи и улучшают процесс пищеварения, хмель вызывает аппетит и действует успокаивающе.

Кроме того, пиво является хорошим эмульгатором пищи. Коллоиды пива, действуя эмульгирующим и диспергирующим в пищеварительном тракте, увеличивают поверхность ферментативного действия и соприкосновения пищи со стенками кишечника. Это способствует более правильному обмену и увеличению коэффициента усвояемости пищи. К тому же вещества, содержащиеся в пиве, легко усваиваются человеческим организмом.

Пиво содержит также витамины. В 1 л пива, полученного из сусла 10% -ой концентрации, содержится тиамина 20−50, рибофлавина 340−560 и никотиновой кислоты 5800−9000 мкг. Тиамина много находится в солоде и сусле, но он адсорбируется дрожжами. Рибофлавин встречается в количестве 1−2 мкг на 1 г ячменя, а при солодоращении его содержание удваивается, и это количество витамина сохраняется в пиве. Эти витамины содержатся также в других пищевых продуктах. Правда витамин В1 встречается реже. Богатейшим источником этого витамина являются дрожжи. Поэтому и предложено много способов обогащения пива витамином В1, извлеченным из дрожжей.

Витамины В1, В2, В6 и Н (биотин) укрепляют нервную систему. По данным немецких ученых, один литр пива покрывает 35% дневной потребности в витамине В6, 20% - в витамине В2 и 65% - в ниацине. Кроме того, в пиве есть витамины А, Д, Е. Особенно полезен для организма человека ниацин, который необходим для расщепления сахаров и жирных кислот. В общей сложности в 1л пива содержится до 210 мг витаминов.

Кроме того, в 1л пива содержится до 153 г полифенола, а это вещество играет большую роль в предотвращении сердечно-сосудистых заболеваний и рака.

Также в пиве представлены многие микроэлементы из таблицы Менделеева. Можно выделить (содержание до 5 мг/дмі): алюминий, барий, хром, медь, железо, марганец, молибден, свинец, олово, цинк и т. п. Необходимость микроэлементов в здоровом питании давно выявлена. Можно с уверенностью сказать, что стаканчик пива 1−2 раза в неделю скомпенсирует дефицит таких микроэлементов, как калий, магний, цинк, кобальт и медь. На долю нелетучих органических кислот приходится 300−400 мг/дмі. Это лимонная, янтарная, яблочная, фумаровая, нировиноградная, левулиновая, акетоглутаровая, каприловая и др. Количественный состав летучих ароматических веществ (136 соединений) в пиве следующий: 6 углеводородов, 16 спиртов, 17 карбонильных соединений, 29 кислот, 15 органических оснований, включая аммиак, 33 сложных эфира и 20 различных соединений.

Из сложных эфиров в пиве присутствуют: муравьинометиловый, муравьиноэтиловый, муравьиноизобутиловый, метилацетат, этилацетат, бутила.

2.3 Методы определения качества продукции

Существуют следующие методы определения качества продукции:

органолептический;

лабораторный;

экспертный;

измерительный;

регистрационный, социологический.

Органолептический метод — качество устанавливается с помощью органов чувств (зрения, слуха, обоняния, осязания, вкуса) по внешнему виду, цвету, консистенции.

Внешний вид продукта определяют осматриванием, составляя общее зрительное впечатление.

Цвет устанавливается при естественном освещении:

по эталонам;

по цветовой шкале;

по специальным прописям.

Вкус и запах — важнейшие показатели качества продуктов. Различают 4 вида вкуса: сладкий, соленый, кислый, горький. На вкус могут оказывать влияние различные вещества, вызывая острый, жгучий, терпкий привкус. Посторонний привкус может изменить качество продукта.

У продуктов может присутствовать посторонний запах (прогорклый, гнилостный, плесневелый), который изменяет качество продукта, а также может сделать продукт непригодным к использованию.

Интенсивность запаха зависит от количества выделенных из продукта летучих веществ. Для улучшения восприятия запаха необходимо увеличить поверхность летучих веществ или повысить температуру продукта.

Каждый продукт имеет свойственную ему консистенцию, ее проверяют легким прощупыванием, нажатием, надавливанием, размазыванием, прокалыванием.

Для того чтобы сделать органолептическую оценку более объективной, для некоторых продуктов введена балльная оценка. При балльном способе оценки качества органолептические показатели оцениваются определенным количеством баллов, после чего результаты суммируются. Сумма всех баллов выражает общую оценку продукта.

Органолептические свойства являются первыми и основными, формирующими у потребителя впечатление о продукте. Органолептические свойства отражают химический состав продукта, его изменения, происходящие под влиянием самых различных факторов, в том числе порчи. По этой причине они являются обязательными стандартными показателями качества для всех видов сырья и продуктов питания.

Лабораторный метод оценки качества требует специальной аппаратуры, инструментов, он более сложный и длительный, но точный и объективный. В лабораториях проводят физические, химические, физико-химические, биохимические, микробиологические исследования качества продуктов.

Экспертный метод. Решение о качестве продуктов принимается экспертами. В экспертную группу входят высококвалифицированные специалисты по данному продукту — ученые, технологи, товароведы и др.

Измерительный метод. При этом методе численные значения показателей качества продукции определяют на основе технических средств измерений. Результаты этого метода объективны и выражены в конкретных единицах измерения. Но этот метод требует специального оборудования, химических реактивов, специально подготовленных работников.

Регистрационный метод. Качество определяется путем подсчета числа определенных событий, предметов, а также на основе наблюдений.

Социологический метод. Показатели качества определяют на основе сбора и анализа мнений потребителей. На специально организованных покупательских конференциях, выставках-продажах, дегустациях потребители заполняют анкеты-вопросники, которые затем обрабатываются.

Всесторонние исследование качества продукции возможно при сочетании органолептического и лабораторного методов. Качество продукта лабораторным методом определяется по средней пробе.

Средняя проба — это образец, по которому можно судить о качестве всей партии товара.

2.4 Оценка качества пива и методы его определения

Оценка качества пива проводится по органолептическим, микробиологическим, физико-химическим показателям и показателям безопасности.

По органолептическим показателям пиво должно соответствовать требованиям ГОСТ 31 711–2012 (таблица 3).

Таблица 3

Органолептическую экспертизу проводят по показателям, объединённым в пять групп. В первую группу входят показатели: внешнее оформление, внешний вид (прозрачность, наличие посторонних включений); во вторую — массовая доля диоксида углерода, высота пены и пеностойкость; в третью — объёмная доля этилового спирта, экстрактивность начального сусла, кислотность, цвет, стойкость (определяют только на предприятии-изготовителе); в четвёртую — вкус и аромат; в пятую — объём продукции.

Внешнее оформление включает в себя наличие и качество этикетки или оттиска на горлышке бутылки, плотность укупорки, правильность маркировки, чистоту бутылки.

Для оценки пиво охлаждают до 10−12°С, наливают в сосуд из бесцветного стекла высотой 10,5−11 см, диаметром 7,3−7,5 см и определяют прозрачность, наличие посторонних примесей, осадка и любых видимых изменений. К качеству светлого пива предъявляют более строгие требования, чем к тёмным сортам пива.

Прозрачность — первый признак доброкачественного пива. Большинство дефектов связано именно со снижением прозрачности пива. Это требование не предъявляется только к тёмным сортам пива.

При дегустации пива применяют стаканы из прозрачного стекла цилиндрической формы высотой 10,5−11 см, диаметром 7,3−7,5 см. Перед тем как налить пиво в стакан, бутылку взбалтывают. Струю пива направляют в центр стакана, держа бутылку на высоте 2,5 см от верхнего края стакана до достижения пеной верхнего края.

После разграничения слоев пива и пены миллиметровой линейкой измеряют высоту пены. Одновременно определяют пеностойкость пива: время в минутах до появления свободного от пены пространства на поверхности напитка. Пиво хорошего качества должно давать густую (компактную) пену, медленно выделять пузырьки углекислого газа.

При определении вкуса светлого пива особое внимание обращают на хмелевую горечь. В пиве не должно быть горечи другого происхождения: от оболочек зерен ячменя, от неотбитых ростков солода и др. Кроме горечи во вкусе пива различают и другие оттенки: сладость от несброженных сахаров, соленость от наличия хлоридов, кислотность — от органических кислот. Пиво должно иметь ясно выраженный хмелевой (для светлого пива) или солодовый аромат (для темного пива).

Органолептические свойства пива оценивают по 25-балльной шкале (таблица 3).

Таблица 3

25-балльная шкала для органолептической оценки пива

По содержанию токсичных элементов, радионуклидов, N-нитрозаминов и микробиологическим показателям пиво должно соответствовать, установленным гигиеническим нормативам к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов в Приложении 1 к СанПин 2.3.2.1078−01 (с изм. от 15.04.03; от 23.05,16.07., 01.10.2008; от 27.01., 27.12.2010; от 01.06., 06.06.2011). Нормы указанны в таблицах 4 и 5. В перечне микробиологических показателей, регламентирующих качество пива, приняты следующие обозначения: КМАФАнМ — количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов, КОЕ — количество колониеобразующих единиц, БГКП — бактерии группы кишечных палочек, НДМА — нитродиметиламин, НДЭА — нитрозодиэтиламин.

Таблица 4

Показатели безопасности качества пива

Таблица 5

Микробиологические показатели пива

Из физико-химических показателей в пиве нормируются: содержание этилового спирта и содержание сухих веществ в начальном сусле (ГОСТ 12 787−81), кислотность (ГОСТ Р 12 788−87), цвет (ГОСТ 12 789−87), массовая доля диоксида углерода и стойкость (ГОСТ Р 51 154−98).

Содержание этилового спирта и содержание сухих веществ в начальном сусле определяются любым из двух способов: дистилляционным методом или рефрактометрическим.

Дистилляционный метод основан на отгонке спирта из навески пива и определения относительной плотности дистиллята и остатка пива после отгонки, доведенных водой до начальной массы. Рефрактометрический метод основан на определении показателя преломления при помощи погружного рефрактометра и относительной плотности пива пикнометром с последующим вычислением по формулам. Оба этих метода являются арбитражными и успешно используются в практике пивоварения, но дистилляционный метод более длительный по времени, в то время как рефрактометрический занимает меньше времени и при большом количестве анализов наиболее эффективен.

Определение кислотности пива проводят по ГОСТ 12 788–87 «Пиво. Методы определения кислотности» методом прямого титрования пробы с фенолфталеином.

Метод основан на титровании всех находящихся в пиве кислот и кислотных солей раствором гидрооксида натрия до слабо-розовой окраски.

Кислотность пива определяют после предварительного его освобождения от углекислоты.

Темное пиво перед титрованием разбавляют в мерном цилиндре дистиллированной водой в соотношении 1: 3.

Пипеткой отмеривают 10 см³ подготовленного пива, вносят в коническую колбу вместимостью 100 см³, добавляют 40 см³ дистиллированной воды и 3−4 капли фенолфталеина. Содержимое колбы перемешивают и титруют из бюретки раствором гидроокиси натрия до появления слабо-розовой окраски, не исчезающей в течение 30 секунд.

Кислотность пива (в см³ раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³ пива) вычисляют по формуле:

X = V * k₁ * k₂, где

V — объем раствора гидроокиси натрия концентрацией 0,1 моль/дм³, израсходованной на титрование, см³;

k₁ — коэффициент поправки рабочего раствора гидроокиси натрия;

k_{2 -} коэффициент разбавления.

Для темного пива k₂ = 4; для светлого пива k₂ = 1.

Определение цвета пива инструментальным методом проводят по ГОСТ 12 789–87 «Пиво. Методы определения цвета» с помощью сравнения с раствором йода.

Метод основан на визуальном сравнении цвета пива с цветом 0,1 моль/дм³ раствора йода различной концентрации в 100 см³ воды.

В один стакан наливают 100 см³ пива (предварительно освобожденного от двуокиси углерода), в другой — 100 см³ дистиллированной воды. В стакан с водой приливают из бюретки по каплям при перемешивании стеклянной палочкой 0,1 моль/дм³ раствор йода, пока цвет жидкости в обоих стаканах станет одинаковым. Цвет пива выражают количеством см³ 0,1 моль/дм³ раствора йода, прибавленным к 100 см³ воды.

Если перед определением цвета пиво было разбавлено дистиллированной водой в соотношении 1: 1, результат удваивают.

Метод определения диоксида углерода (ГОСТ Р 51 154−98 «Пиво. Методы определения двуокиси углерода и стойкости») в пиве основан на измерении давления в газовом пространстве над пивом в укупоренной стеклянной бутылке, бутылке из полиэтилентерефталата или металлической банке в расчете массовой доли диоксида углерода в зависимости от измеренного давления и температуры.

Метод определения стойкости пива основан на визуальном наблюдении за появлением помутнения или осадка в бутылке. Для этого две бутылки пива в день розлива ставят в термостатируемый шкаф или темное место с температурой 20 ±2°С и через каждые 24 ч наблюдают визуально за появлением мути или осадка. Стойкость пива определяют по времени появления помутнения по всему объему пива в бутылке и хлопьевидного осадка, дающего помутнения при осторожном переворачивании бутылки вниз горлом. Стойкость пива выражают в сутках со дня розлива, определяется на предприятии-изготовителе.

По физико-химическим показателям пиво должно соответствовать требованиям ГОСТ 31 711–2012 «Пиво. Общие технические условия» .

2.5 Выборочный контроль и требования к правилам отбора проб и подготовки их к лабораторным испытаниям

Обеспечение и повышение качества выпускаемой продукции — одна из главных задач производства. В решении этой задачи важная роль отводится контролю качества на всех этапах производства с целью проверки соответствия показателей качества установленным требованиям. Многообразие видов контроля качества вызывает необходимость их систематизации и классификации по ряду признаков.

В зависимости от возможности использования проконтролированной продукции различают разрушающий и неразрушающий контроль.

Разрушающий контроль делает продукцию непригодной к дальнейшему использованию и, как правило, связан со значительными затратами; результаты его характеризуются определенной степенью недостоверности. По этим причинам более предпочтительным является неразрушающий контроль, основанный на результатах косвенных наблюдений, а также на применении средств рентгеновской и инфракрасной техники, электроники и т. п. Вместе с тем, есть ситуации, когда применяется только разрушающий контроль, а именно: во-первых, когда при неразрушающем контроле трудно, а то и невозможно учесть большое количество единичных показателей качества, функцией которых является подлежащий контролю обобщенный показатель качества; во-вторых, иногда экономически более целесообразно для контроля уничтожить определенное количество единиц продукции вместо значительно превосходящих их стоимость затрат на осуществление неразрушающего контроля.

В зависимости от объема контролируемого материала различают сплошной контроль, при котором контролируются все единицы продукции, и выборочный контроль, при котором контролируется относительно небольшое количество единиц продукции из совокупности, к которой она принадлежит. Решение о качестве продукции всей совокупности, называемой партией, принимается на основе результатов контроля выборки из партии, т. е. указанного ограниченного числа единиц продукции.

Однородной или просто партией считают определенное количество пищевых продуктов одного вида и сорта, в таре одного типа и размера, одной даты и смены выработки, изготовленной одним предприятием, предназначенное к одновременной сдаче, приемке, осмотру и качественной оценке.

Выборка (выемка, проба) из партии - небольшое (ограниченное) количество продукции, отбираемое за один прием от каждой единицы упаковки ящика, бочки или штабеля неупаковочной продукции, выделенной для составления исходного образца (объединенной пробы) или проще — каждой отдельный отбор пробы, каждая отдельная выемка.

Совокупность отдельных выборок (выемок), отобранных от однородной партии, считают исходным образцом, часть исходного образца (объединенной пробы), выделенного для проведения лабораторного исследования, называют средним образцом (средней пробой).

Выделение среднего образца из исходного проводится в тех случаях, когда исходный образец оказался излишне большим по массе или объему, в противном случае выделение среднего образца не проводится и исходный образец является в то же время и средним.

Пробой называется часть среднего образца, выделенного и подготовленного соответствующим образом для проведения лабораторного исследования.

Навеской считают часть пробы, выделенную непосредственно для исследования отдельного свойства продукта.

Требования, предъявляемые к пробе:

проба отбирается от однородной партии продукции;

проба, направляемая в лабораторию, должна по свойствам отображать свойства всей партии сырья или пищевого продукта в целом (или того количества, от которого она отобрана), т. е. быть представительной, это дает основание такую пробу называть «средней пробой», «средним образцом» ;

проба должна быть отобрана в надлежащем количестве (масса, объем), позволяющем определить все необходимые свойства (показатели);

проба должна быть соответствующим образом упакована, документирована и транспортирована в лабораторию с соблюдением сроков доставки.

Правила отбора среднего образца в каждом конкретном случае могут быть разными в зависимости от характера, величины, условий хранения, материала и цели, которую преследует исследование данного образца. Применяемые способы подготовки пробы должны обеспечить сохранность нативных свойств продукта, не допуская потерь (например, влаги), разрушения или видоизменения каких-либо соединений, входящих в состав продукта, ровно как и внесение извне посторонних компонентов.

Для всех пищевых продуктов порядок отбора проб регламентируется официальными документами: стандартами (ГОСТ, МРТУ, ТУ) на определенные виды продуктов.

Правила приемки и методы отбора проб пива регламентируются ГОСТ 12 786–80. Настоящий стандарт распространяется на пиво и устанавливает правила приемки и методы отбора проб.

Пиво принимают партиями. Партией считают количество пива одного наименования, в однородной потребительской или транспортной таре, одной даты розлива, оформленное одним документом о качестве.

Допускается вместо выдачи документа о качестве на сопроводительной документации ставить штамп ОТК с указанием, что партия пива соответствует требованиям нормативно-технической документации.

При приемке пива проводят проверку качества упаковки и правильность маркировки потребительской и транспортной тары на соответствие требованиям нормативно-технической документации.

Проверку качества пива на соответствие требованиям нормативно-технической документации проводят по показателям качества, объединенным в группы согласно таблице 6.

Таблица 6

Показатели качества пива