МИР ПИВА № 2 / 2012 - BRAUWELT International

3/10 2/12 | МАЙ | 18-й год издания | www.brauweltinternational.com Узнайте больше о системах Innofill Glass компании KHS на сайте www.khs.com/glass или отсканируйте QR-код. Козырь в каждой линии розлива: Innofill Glass компании KHS. ■ ■ ■ ■ Эталон в области оборудования розлива Эффективность использования энергии на наивысшем уровне – сертификат TÜV Управление действиями оператора со стороны системы многократно отмечалось призами и премиями Быстрая чистка благодаря последовательному гигиеническому дизайну Colour Atlas and Handbook of Beverage Biology ividual d n i 0 0 0 1 r e Ov illus trations Sale Prof. Dr. Werner Back, 2006, 328 pages Now at a special price! Only EUR 199.00 Chapter I: Chapter II: Chapter III: Chapter IV: Chapter V: Chapter VI: Chapter VII: Culture methods Brewery Winery Fruit juice and soft drinks plants Water/plant hygiene Milk and dairy products Associated organism in the beverage industry „A reference book in the field of microbiology“ EUR 199.00 All prices are exclusive of Best.-Nr 0799 postage and subject to order form change without notice. Title Order-No Copies price per unit total value This is only an extract of our large assortment of special literature on beer and brewing. For a full review, we’ll send you a free sample of our catalogue of publications. Order comfortably online from www.carllibri.com Name Customer No Company VAT No I would like to pay by Invoice Please fill in form and send to: Street Fachverlag Hans Carl GmbH P-O. Box 99 01 53, 90268 Nürnberg Postcode/City/Country Fax: ++49(0)911/9 52 85 - 81 42 Date Signature/stamp E-mail: fachbuch@hanscarl.com Производство пива – между экологичностью и экономичностью Двумя основными темами майского выпуска журнала «BRAUWELT – мир пива и напитков» традиционно являются энергия и окружающая среда. Темы, которые годами не теряют свою актуальность, а в последнее время стали важными практически в каждой области производства напитков. Фильтрация между экологичностью и экономичностью – Вопрос «правильной» системы фильтрации непрост. В области мембранной фильтрации пива в последние годы наметился отчетливый прогресс, однако многие предприятия относятся к ней скептически. В статье «Размышления по поводу мембранной обеспложивающей фильтрации» авторы д-р Х. Эверс и К. Закариас представляют свои новые исследования и предлагают обзор существующих методов (стр. 70). – В следующей статье рассматриваются альтернативы традиционному силиконовому гидрогелю, ксерогелю и кизельгуру. На странице 80 представлены первые результаты испытаний, полученные в немецкой пивоварне. – На практике проблемы с фильтрацией встречаются довольно часто. Причины настолько разнообразны, что их можно соотнести со всем процессом производства. Это прекрасно известно нашему автору д-ру К. Литценбургеру из исследовательского центра Вайенштефан. На странице 65 он дает примечания, полезные для повседневной работы предприятий. Драгоценная влага – Производство зерна не всегда рассматривается с точки зрения экологических аспектов. В зависимости от климатических условий и транспортных маршрутов этот процесс влияет на водный след при производстве пива. Статья Т. Бушама, М. Ферхюльсдонка и д-ра К. Гласа, Мюнхенский технический университет, посвящена проблемам, возникающим при попытках составить соответствующие водные балансы (cтраница 53). Упущенный воздух – Утечки в системах сжатого воздуха или подключенных потребителях приводят на европейских промышленных предприятиях к невероятным потерям – до 20 процентов производимого сжатого воздуха. Это соответствует 2,3 млрд. евро или 55 млн. тонн CO2. В данном случае не будет преувеличением сказать, что сжатый воздух в буквальном смысле пускается на ветер. «Ручное обнаружение утечек с помощью ультразвука возможно, но затратно и несоизмеримо с точностью результатов», – утверждает Торстен Кляйн, фирма SMC Pneumatik. Его предприятие разработало автоматическую систему обнаружения утечек, на которую заявлен патент. В статье на стр. 68 описывается принцип действия и область применения данной системы. Кстати о давлении – Разливное пиво – привлекательный аттракцион для рестораторов и клиентуры. Но при неправильной регулировке давления он же превращается в источник раздражения, потому что слишком вспененное или, наоброт, выдохшееся пиво не нравится никому. Наши авторы указывают на необходимость «правильной регулировки давления в системах розлива пива» и перечисляют важные аспекты этого (стр. 84). Позиция, достойная одобрения, поскольку регулировке давления в пивных и ресторанах внимание уделяют слишком редко. МИР ПИВА № 2 / 2012 47 МИР ПИВА | содержание МИР ПИВА | Новости 49Конкурс «International Brewing Awards» на стадии подготовки 50В центре внимания – возобновляемые источники энергии 51Совместная разработка биогенных полимеров 52Свет в конце туннеля? 52«САН ИнБев»заняла III место в категории «Мир» «Премии HR-бренд» 52 Pelliconi идет на Восток МИР ПИВА | знания 53 Водный след при производстве пива 58Идентификация помутнения пива (часть 1) 65 Фильтрация и стабильность на практике 68Автоматическое измерение утечек сжатого воздуха снижает производственные издержки 70Замечания по поводу стерилизующей фильтрации пива посредством мембран 77 Новаторское достижение 80Новые вспомогательные фильтры со свойствами кизель-геля снижают затраты МИР ПИВА | рубрики 48 МИР ПИВА № 2 / 2012 47 Cлово редактора 57 Выходные данные 86 Справочник покупателя «Brewing Technology Services Ltd», Вулверхэмптон (Великобритания) Конкурс «International Brewing Awards» на стадии подготовки лей частных и региональных пивоварен с давними традициями, а также пивоваренных заводов национальных и международных групп пивоваренных компаний из разных уголков мира. Особенность конкурса «The International Brewing Awards» состоит в том, что все эксперты должны работать в сфере пивоварения. Одна из целей конкурса формирование более четкого восприятия конкурса среди потребителей. Переименование призвано сыграть в этом свою положительную роль. Среди уже привлеченных к предстоящему мероприятию спонсоров – ассоциация BFBi, Институт пивоварения и дистилляции; фирмы «AB Vickers», «New Zealand Hops», «Simply Hops», «Anton Paar», «Micromatic», Британская гильдия авторов книг о пиве (Brit ish Guild of Beer Writers), журнал «Drink Tech nology & Market ing», коалиция «All Part y Parliamentary Beer Group»; журнал «Pub lican’s Morning Advert iser», фирмы «Briggs» и «MF Re frigeration», Национальный пивоваренный центр и фирма «Rankin & Sons». Японская ассоциация «Japan Craft Beer Asscociat ion» вновь выступит в качестве партнера и окажет содействие членам ассоциации в участии в конкурсе. Образцы пива на конкурс будут приниматься, начиная с 1 августа 2012 года. Вся информация для подачи заявки на участие представлена на сайте www. brewingawards.org. Проще и лучше! Инновационные разработки впервые объединены в сепараторе для производства напитков ГЕА Вестфалия Сепаратор Групп ГмбХ Вернер – Хабиг- Штрассе 1, 59302, Оельде, Германия Тел: +49 2522 77-0, Факс: +49 2522 77 2089 www.westfalia-separator.com engineering for a better world BE-211-1-021 Всемирно известный конкурс в области пивоварения «The Brewing Industry International Awards», впервые состоявшийся в 1886 году, изменит свое название на «The International Brewing Awards», подчеркнув этим свое международное значение. Очередной конкурс состоится с 13 по 15 февраля 2013 года в Национальном пивоваренном центре (Nati onal Brewery Centre) в городе Бёртон-апон-Трент. Ожидается, что количество образцов пива, представляемого на конкурс, превысит те 800, которые были зарегистрированы в 2011 году. Дегустационную комиссию конкурса вновь возглавит Билл Тейлор, первый мастер-пивовар из компании «Lion». В дегустации марок пива ему помогут Джефф Ларсон из «Alaskan Brewing Company» и д-р Фритьоф Тиле из холдинга «Rade berger». Вместе с ними дегустировать образцы будет новый шеф-стюард Петер Туллох, опытный консультант по качеству пива. Поддержку в этом ему окажет д-р Джордж Филлискерк, выполнявший функции шефа-стюарда на конкурсе 2011 года. В настоящее время дегустационная комиссия проверяет этапы предыдущего мероприятия. Многоуровневая структура, предусматривающая девять категорий, которые, в свою очередь, подразделяются на классы, останется без изменений. В состав жюри войдут около 30 представите- МИР ПИВА | новости «Carlsberg A/S», Копенгаген (Дания) Свет в конце туннеля? Российский рынок пива не улучшает настроение пивоварам. Во всяком случае, такого мнения придерживается рейтинговое агентство «Fitch». Знают ли об этом в компании «Carlsberg»? Четвертый среди мировых производителей пива, в России этот концерн уже довольно давно пытается остановить свое движение вниз по спирали. Непрерывный рост налогов, антиалкогольные законы и острая конкурен- ция не облегчают решение этой задачи. В 2009 году доля прибыли «Carlsberg» (EBIT) от продаж в Восточной Европе составила 57 % или, соответственно, 5,3 млрд. датских крон, а год спустя эта цифра уменьшилась до 42 %. Россия получила прибыль в размере 4,3 млрд. датских крон (580 млн. евро). К тому же доля рынка «Carlsberg» сократилась в 2011 году на 1,8 % – до 37,4 % («Nielsen»). Генеральный директор «Carlsberg» Йорген Буль Расмуссен видит причину снижения в «интенсивном продвижении конкурентов». В конце года ситуация улучшилась, однако это объясняется только тем, что в четвертом квартале торговые предприятия и потребители закупали пивную продукцию впрок в преддверии повышения налога, вступающего в силу в новом году. В течение 2011 года прибыль сократилась на 4,2 %. Доходы от операционной деятельности компании снизились на 9,8 млрд. датских крон (1,3 млрд. евро), объем продаж увеличился с 60 млрд. до 63,3 млрд. датских крон (5 млрд. евро). В 2012 году «Carlsberg» не ожидает роста прибыли. И. Ферстль ОАО САН ИнБев, Россия «САН ИнБев»заняла 3 место в кате гории «Мир» «Премии HR-бренд» Наиболее современные и успешные компании уделяют большое внимание формированию репутации компании как привлекательного работодателя. Именно их 50 МИР ПИВА № 2 / 2012 опыт и достижения оценивает «Премия HR-бренд», наиболее авторитетная и широко известная российская награда в этой области. В этом году компания «САН ИнБев», российское подразделение «Анхойзер-Буш ИнБев», заняла III место в категории «Мир». В ней рассматриваются проекты, реализованные в России и других странах. На конкурс компания представила программы подготовки будущих лидеров «Глобальный менеджер-стажер» и «Молодой пивовар», отмеченные жюри за уникальные возможности развития потенциала и инновационного мышления молодых сотрудников. Экспертным советом также были отмечены интересные форматы коммуникации, используемые для привлечения молодых талантов. «Премия HR-бренд 2011» – это значимое событие на кадровом рынке с репутацией объективного, честного и непредвзятого награждения. К участию в конкурсе допускаются только компании с прозрачной и ответственной кадровой политикой. Система судейства премии осуществляется в 2 этапа. Экспертный совет, состоящий из директоров по персоналу международных и крупнейших российских компаний, отбирает финалистов (не более 10 в каждой номинации). Жюри конкурса, в состав которого входят руководители высшего уровня крупного бизнеса и международных консалтинговых компаний, определяет победителей для получения наград I,II и III степени в 5 номинациях. «Получить «Премию HRбренд» – очень почетно и ответственно. Признанные лучшими работодателями, компании-призеры задают тон в формировании социально ответственного бизнеса», – комментирует Людмила Волкова, директор по подбору и развитию персонала зоны Центральной и Восточной Европы. ОАО «Сан ИнБев» – вторая по объемам продаж пивоваренная компания в России. StarBev, Прага (Чешская Республика) MolsonCoors покупает StarBev Ни один из знатоков отрасли не угадал. Ни компания Asahi, ни частные инвесторы компанию StarBev не заполучили. Владельцем стал холдинг MolsonCoors. Эту компанию, некогда входившую в группу AB-InBev, американско-канадский холдинг приобрел у инвестиционного фонда CVC Capital Partners за 2,65 миллиардов евро, чтобы укрепить свои позиции в Центральной и Восточной Европе. Компания StarBev, владеющая маркой Staropramen, останется при самостоятельном управлении. В первый же финансовый год холдинг Mol sonCoors обещает прибыль, даже если в результате сделки эффективность компании снизится. В настоящее время холдинг MolsonCoors сосредоточен на развитых рынках Канады, Великобритании и США. Финансовые рынки сдержанно реагируют на это приобретение, так как на большинстве рынков компания StarBev лишь присутствует, являясь вторым или третьим номером, а на отечественном рынке Staropramen является просто массовой маркой. Фонд CVC приобрел компанию StarBev в 2009 году, а в прошлом году, получив от некоторых пивоваров интересные предложения, заявил о готовности расстаться с ней. «Avantium», Амстердам (Нидерланды) Совместная разработка биогенных полимеров Фирма «Avantium» заключила второе по счету крупное партнерское соглашение на использование разработанной в компании технологии YXY для производства бутылок из ПЭФ. Партнером в соглашении стала фирма «Danone Research», один из крупнейших в мире поставщиков минеральной столовой воды. Считается, что материал, на 100 % состоящий из натурального сырья, обладает улучшенными по отношению к традиционной ПЭТ-технологии функциональными свойствами (например, небольшим весом, барьерными и тепловыми характеристиками). Исследование, проведенное институтом им. Коперника, подтверждает, что при производстве ПЭФ выброс углекислого газа на 50-60 % меньше, чем при использовании технологии ПЭТ, в основе которой лежит нефть. В рамках соглашения о совместной разработке предусмотрено завершение анализа жизненного цикла продукта. В настоящее время фирма «Avantium» проверя- ет использование существующих цепочек поставок и вторичного использования, чтобы в течение 3-5 лет обеспечить полный переход на использование ПЭФ-бутылок из материалов на биооснове. Технология YXY представляет собой химикокаталитический метод, с помощью которого углеводы растений, лигноцеллюлозных материалов, потоков отходов, бумажных и сельскохозяйственных отходов преобразуются в различные полимеры на биооснове. Общая цель этого сотрудничества состоит в разработке возобновляемого материала, не конкурирующего напрямую с продуктами питания. В рамках дальнейшей реализации программы фирма «Avantium» открыла в городе Гелен (Нидерланды) опытный завод с производственной мощностью 40 тонн ПЭФ. До сих пор в лице компании «CocaCola» в разработке принимал у частие один производитель напитков. В настоящее время ведутся переговоры с другими ведущими производителями. PELLICONI & C. S.P.A., Оццано/Италия Pelliconi идет на Восток В марте 2012 года итальянская компания Pelliconi & C. S.p.A, штаб-квартира которой находится в городе Оццано близ Болоньи, учредила в Санкт-Петербурге дочернюю фирму Pelliconi Russia LLC. Отсюда будет обеспечиваться сервис для клиентов в России, Казахстане и Белоруссии. Вести эту работу будут Валерий Красников и Полина Илларионова. Ежегодно Pelli coni производит около 30 миллиардов корончатых пробок и колпачков из металла и полимерных материалов, применяемых при розливе напитков. МИР ПИВА | новости «Мессе Мюнхен ГмбХ», Мюнхен В центре внимания – возобнов ляемые источники энергии литров воды на литр пива. Сегодня почти все пивоваренные концерны, действующие в международном масштабе, во главу угла ставят цель – к 2015 году, самое позднее к 2020 году добиться потребления свежей воды не более 3 литров на литр пива. Еще более высокие требования в этом отношении предъявляют к себе крупные международные производители безалкогольных напитков, цель которых – соотношение 1:1. Комбинированная энергия солнца и биогаза Фото: П.Г. Лоске Обусловленная производством, экономикой и обществом необходимость минимизации экологического следа от производства конечного продукта, оказывающего воздействие на окружающую среду, становится все более актуальной. Необходимые для этого новые инновационные разработки, которые вот-вот появятся, а также разработки, которые уже стали реальностью, будут представлены на международной выставке напитков и технологий изготовления жидких продуктов «drinktec», которая будет проходить в Мюнхене с 16 по 20 сентября 2013 года. 52 МИР ПИВА № 2 / 2012 За последние десятилетия во всех областях технологии производства напитков наблюдалось интенсивное развитие, связанное с необходимостью бережного расходования ресурсов. Так, у крупнейшего среди производителей пива потребителя энергии, компании «Sud haus», использование первичной энергии снизилось более чем наполовину. То же самое относится и к расходу воды на пивоваренном заводе: зачастую выражавшийся двузначным числом, объем потребляемой воды сократился и теперь составляет приблизительно 5 и менее Управление ресурсами и возобновляемые источники энергии – вот главные темы выставки, которые в качестве межотраслевых технологий красной нитью проходят сквозь экспозиции всех двенадцати павильонов выставочного комплекса. Получение технологического тепла за счет солнечной тепловой энергии впервые было представлено еще в 2005 году на выставке «drinktec». Кроме того, для удовлетворения потребности в воде и электроэнергии экспоненты «drink tec-2013» делают ставку на ТЭЦ, работающие на биогазе, полученном при анаэробной очистке сточных вод. Имея такой запас тепла, с помощью адсорбционной холодильной установки можно также обеспечить необходимую потребность пивоварни в холоде. При этом существует возможность прямого сжигания биогаза для выработки тепла в котельной. Ветер и вода В зависимости от местоположения в энергоснабжение может быть включена энергия от таких источников возобновляемой энергии, как ветер или вода. Привлека- тельное решение для малых и средних предприятий в сельской местности представляет собой использование солнечной энергии, полученной от сжигания древесной щепы. Готовятся к внедрению на рынок ветрогенераторы для получения сжатого воздуха. Сжатый воздух хорошо поддается аккумулированию и, в соответствии с потребностью, с помощью генератора может преобразовываться в электроэнергию. На пивоварнях и заводах безалкогольных напитков возможно также прямое использование полученного сжатого воздуха. Замкнутые циклы Замкнутые циклы – этот алгоритм также стал лейтмотивом различных сфер производства напитков с использованием регенеративной энергии. Так, биогаз примерно на 60 % состоит из метана и на 40 % – из углекислого газа (CO2). При отделении углекислого газа с помощью нового метода мембранного фильтрования возникает биометан, который обладает высокой, соответствующей стандартам энергетической ценностью и может быть подведен к сети природного газа. С помощью этого метода дополнительную прибыль получают в первую очередь те предприятия, которые не могут сами использовать тепловую энергию, выработанную из биогаза. К видению будущего относится производство с помощью возобновляемой энергии водорода и преобразование его вместе с CO2 в синтетический природный газ. Последний может храниться в газохранилищах и по мере надобности либо снова преобразовываться в электроэнергию, либо реализовываться. www.drinktec.com вода | ЗНАНИЯ | МИР ПИВА Водный след при производстве пива ОСНОВА ДЛЯ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ | Оценка ресурсосбережения все чаще выходит на передний план, в том числе и в пивоваренной отрасли, особенно когда речь идет о больших объемах сырья, в частности, воды. Потребление воды растет во всем мире и может привести к возникновению проблем, связанных с обеспечением чистой водой [1]. При производстве пива потребление воды начинается уже на этапе выращивания и последующей переработки сырья. Концепция «водного следа» пытается суммировать весь объем воды, потребляемой на протяжении всего жизненного цикла продукта или услуги. Это позволяет определить общее требуемое количество воды. Общее количество воды, потребное для производства одного гектолитра пива с учетом водного следа, значительно превышает принятый в калькуляциях объем, составляющий от трех до шести гектолитров воды [2,3]. Авторы: Томас Бушам, Маркус Ферхюльсдонк и д-р Карл Глас, кафедра химико-технического анализа и химической технологии производства пищевых продуктов Мюнхенского технического университета, Фрайзинг потребителя или производителя отражает количество воды, потребляемое в процессе производства товара или оказания услуги потребителю. С точки зрения производителя речь в данном случае идет о сумме всех потоков в рамках производства товара или услуги [8]. При прямом водном следе учитывается непосредственный расход воды в рамках потребления товара или услуги. На примере чашки кофе рассматривается косвенный водный след при выращивании и обработке кофе, а также в производстве всевозможных вспомогательных средств для его приготовления, в частности, фильтров. Прямой водный след включает лишь количество воды, используемое при варке кофе и последующей мойке приспособлений, посыды и т.д. В дальнейшем водный след подразделяется на три основных потока – синий, зеленый и серый [9] (рис. 1): Прямой водный след Косвенный водный след Зеленый водный след Зеленый водный след Синий водный след Синий водный след Серый водный след Серый водный след Потребление воды была предложена Арьеном Хёкстра и представлена общественности в 2002 г. в Дельфте [4]. Помимо всех отбираемых водных потоков, она учитывает также происхождение потребной воды и делает попытку продемонстрировать связь между потребительским поведением, глобальной торговлей и управлением водными ресурсами [4]. Для определения водного следа существует большое количество справочников [5]. Кроме того, многие крупные концерны пищевой отрасли, в частности, компания SABMiller, уже представили или запланировали соответствующие отчеты [6]. Стандарты DIN EN ISO 14040, 14044 и DIN ISO 14050 также рассматривают вопросы экологического баланса. Кроме того, существуют компьютерные программы моделирования соответствующих процессов, содержащие большие базы данных, например, Gabi, Um berto, SimaPro и т.д. [7]. В рамках концепции водного следа различают прямое и косвенное водопотребление. Косвенный водный след Загрязнение воды КОНЦЕПЦИЯ ВОДНОГО СЛЕДА Рис. 1 Водный след – обзорная таблица [10] МИР ПИВА № 2 / 2012 53 МИР ПИВА | ЗНАНИя | вода ■ «синий» водный след: количество свежей воды, которое потребляется или испаряется из мировых поверхностных и подземных источников; ■ « зеленый» водный след: количество испаряемой или потребляемой воды из глобальных «зеленых» источников (дождевой воды, накапливающейся в верхних слоях земной коры); ■ «серый» водный след: мера количества очищающей воды. Имеется в виду количество воды, необходимое для растворения загрязняющих веществ в сточных водах до такой концентрации, которая соответствует местным стандартам на канализацию. Вместе с другими видами следов, водный след образует отдельную группу. В ходе исследований оценивается влияние следов на различные области окружающей среды. Данная группа включает в себя экологический, углеродный и водный следы (рис. 2). Далее подробно рассматривается концепция водного следа на примере производства пива. В рамках определения водного следа сначала определяется балансовая область. В настоящее время еще не существует единых предписаний в отношении потребительского поведения или расчета пивоваренных установок. На начальном этапе всегда ведется обширный сбор данных. В качестве источника могут использоваться данные, взятые из специальной литературы, а также данные предприятия, на котором производится оценка и сбор данных. Необходимое условие: чем точнее и полнее собранные данные, тем более доказательным будет результат [4]. При сборе данных на протяжении жизненного цикла продукта (от производства сырья и собственно производства продукта до переработки побочных продуктов потребления) иногда могут возникать трудности, так как производственная цепочка в пивоваренной отрасли широко разветвлена и включает множество партнеров. Незнание точных значений расхода, а также пассивность фирм, которые не торопятся предоставлять производственные данные для полноценного анализа, порой существенно осложняют исследования. Дополнительное свойство в рамках группы следов 54 МИР ПИВА № 2 / 2012 Углеродный след Водный след Влияние на биосферу Влияние на атмосферу Влияние на гидросферу Рис. 2 Группа следов [11] чения Gabi 4, применяемого в области экологического баланса (программа и база данных для инжиниринга жизненного цикла продукта, разработчик – фирма PE International GmbH, январь 2011 г.). Чтобы получить конкретных данные для определения водного следа при производстве пива, база данных, включающая в себя также сведения из базы Ecoinvent [12], дополняется собственными данными предприятия. Полученные таким образом балансы можно анализировать по желаемым аспектам, с их помощью получают данные, непосредственно относящиеся к процессу производства пива. Помимо соответствующих сырьевых потоков, могут учитываться и другие параметры, в частности, потери или энергоснабжение (на водный след может влиять и применяемое сочетание энергоисточников, в первую очередь использование биомассы [13]) (рис. 3). В ходе производства энергии используется большое количество воды, объем которой варьируется в зависимости от типа энергии. В результате отказа от использования атомной энергии в национальной структуре энергоснабжения наблюдается смещение в сторону возобновляемых источников энергии, что приводит к увеличению водного следа при производстве энергии. Усиливается влияние использования биомассы на водный след энергетического баланса, а также на продукты и услуги, Построение имитационной модели Моделирование выполнялось с использованием программного обеспе- Экологический след Рис. 3 Энергетичес кий баланс, Герма ния, 2010 г. при производстве которых используется энергия. В мировом масштабе продолжается рост так называемого «виртуального водопотребления», что приводит к обострению проблемы с обеспечением питьевой водой. Помимо увеличения количества воды, необходимой для обеспечения требуемого количества энергии, по всему миру требуется организация площадей для выращивания биомассы. Изменение в структуре энергоснабжения является важным фактором влияния на водный след. Водный след при производстве пива Для полного (от поля до бутылки) производства одного гектолитра нормального пива в ходе моделирования были получены значения в пределах 200 гектолитров воды, при условии использования сырья из Германии. Результаты того же порядка были получены Университетом Крэнфилда. Они легли в основу первого совместного отчета компании SAB-Miller и Всемирного фонда дикой природы (WWF) [1]. Изменение технических показателей пивоваренного производства играет при этом второстепенную роль, так как их влияние на общий водный след можно оценивать как незначительное. Большая часть воды в рамках процесса пивоварения используется Атомная энергия Бурый уголь Каменный уголь Природный газ Вода Прочее Ветер Тяжелое нефтяное топливо вода | ЗНАНИЯ | МИР ПИВА при выращивании ячменя и производстве солода. Это было подтверждено и другими исследованиями [1]. Таким образом преобладающую часть потребленной воды можно отнести к «зеленой» категории, так как для получения сырья, используемого в пивоварении, используется главным образом дождевая вода. На рисунке 4 показано распределение воды по трем категориям. Самое большое количество воды относится к «зеленой» категории, что обусловлено сельскохозяйственным характером сырья. К «синей» категории относится объем свежей воды, используемый для дальнейшей переработки сырья, покрытия потребности в свежей воде на производстве и т.д. При подобном моделировании производства нормального пива и оптимальных технических показателях в результате загрязнения воды «синей» категории в ходе производственных процессов был получен 61 процент «серой» воды (сточных вод). Остальная «синяя» вода остается преимущественно внутри продукта, выпаривается при приготовлении сусла, испаряется в процессе соложения или связывается другим способом в ходе производственного процесса. Рисунок 5 показывает основные группы соответствующих водных потоков. При обработке хмеля и солода используется вода, относящаяся исключительно к «зеленой» категории. Параметры «структура энергоснабжения» и «питьевая вода» относятся к «синей» категории. Самая большая часть водного следа приходится на ячмень/ячменный солод, поэтому далее будет рассматриваться влияние ячменя. Влияние происхождения сырья на водный след В зависимости от страны происхождения ячменя существуют большие различия в водном следе для конечного продукта – пива. При изменении страны происхождения ячменя могут наблюдаться значения менее 200 гл воды/гл пива или более 500 гл/гл. Таким образом, происхождение ячменя имеет решающее значение для величины водного следа. В частности, импорт ячменя с низким водопотреблением уменьшает водный след отечественного произ- водства пива и снижает нагрузку на собственные водные ресурсы. В этом случае основная нагрузка ложится на производителя сырья. Если в стране, где выращивается сырье, наблюдается большое количество осадков, то с отведением так называемой «виртуальной воды» проблем практически не возникает, при условии незначительного объема ресурсов, связанных с использованием транспорта (энергия, вода, выбросы углекислого газа). Кроме того, не стоит забывать о безопасности пищевых продуктов, непосредственно связанной с водой, особенно в тех странах, где отмечен дефицит воды [14]. Целенаправленными действиями можно снизить избыточную нагрузку на региональные водные ресурсы, которые являются частью локальной биологической продуктивности. Результатом станет ресурсосберегающий производственный процесс. На рисунке 6 показано, что в зависимости от страны происхождения сырья наблюдаются значительные колебания размеров водного следа при производстве пива. Причиной могут быть климатические условия или различные технологические производственные ситуации. В таблице 2 представлены полученные результаты водного следа и возможные диапазоны колебаний в зависимости от страны происхождения сырья, технических параметров и параметров начального сусла. При рассмотрении зависимости от страны происхождения было смоделировано производство нормального пива при использовании сырья различного происхождения с соответствующим водным следом. Для случая производства нормального пива на немецком пивоваренном предприятии менялись технические параметры производства. При рассмотрении водного следа в зависимости от сорта пива было смоделировано производство легкого пива (минимальное значение 7,0 °P), а также производство пиво двойной крепости (максимальное значение – 18,5 °P) в идеальных условиях производства. Trendsetting Высокотехнологичные этикетавтоматы будущего – labelling technology отвечающие запросам for future labelling передовых производителей requirements. GERNEP GmbH Benzstraße 6 93092 Barbing / GERMANY Phone: +49(0)94 01/92 13-0 Fax: +49(0)94 01/92 13-29 E-Mail: info@gernep.de www.gernep.com МИР ПИВА № 2 / 2012 55 МИР ПИВА | ЗНАНИя | вода «Серая» вода «Зеленая» вода 93 % Серая вода Остаточная вода Оптимальный вариант водораспределения (сырье из Германии, оптимальные технические показатели, производство нормального пива) Рис. 5 Распределение водных потоков ребляемого тока и пара, и учитывают потери при розливе с учетом оптимальных технических показателей. Однако для получения точных данных по ресурсосбережению при использовании определенного типа тары следует рассматривать сочетание многих факторов (производства, производственных циклов, вторичной переработки и др.). Производитель может лишь в незначительной мере влиять на соотношение параметров при розливе, так как использование того или иного типа тары определяется преимущественно рынком и потребительским поведением. Вывод Определение водного следа имеет смысл только в том случае, если результаты исследований позволяют получать информацию, на основании которой Рис. 6 Сравнительная таблица стран-производителей ячменя. Исходные данные [15] 56 МИР ПИВА № 2 / 2012 10 0: 0 Бу ты лк а: бо чк а а 90 :1 0 80 :2 0 а: бо лк чк ты а: бо лк Бу ты Бу чк а а 70 :3 0 60 :4 0 чк а чк лк ты Бу ты лк лк Бу а: бо 0 50 :5 0 а 40 :6 а чк а: бо чк лк ты а: бо 30 :7 0 а 20 :8 0 чк а: бо лк Бу ты Бу ты лк а: бо чк чк а: бо лк Бу ты а а 10 :9 0 0: 10 0 а чк а: бо ты лк Бу Бу ли ия В ас м и р ср ш т ово е д аб м не е в м я Ро ан та И сс м ко Ве ли ия й бр ит Ки та да на Ка ли я А ст ра СШ Ав Ге р м ан ия Водный след [гл/гл] Выход жидкости [гл/гл] Сточные воды («серая» вода) Общее водопотребление ты Даже при частичном рассмотрении различных ситуаций розлива, в отрыве от общего производства, уже были выявлены значительные различия размеров водного следа. Используемые установки и связанные с производством расходы энергии и свежей воды, относящейся в данном случае к «синей категории», позволяют увидеть типологию тары в новом свете. показаны результаты Для случая многократной тары проявились показанные на рисунке 7 различия водного следа при розливе в бочки и в бутылки. Результаты графической обработки позволяют сделать вывод, что большая доля бочкового пива при розливе положительно влияет на водный след. Помимо удельного водопотребления, данные включают в себя также количество пот- принимаются более качественные решения в рамках процесса управления предприятием [1]. Положительный эффект при уменьшении водного следа в процессе производства пива имеет важное значение для ресурсосберегающего водоснабжения на протяжении всего процесса производства пива. Результатом является экономия в ходе всего процесса, что имеет не только финансовые, но и маркетинговые и технические преимущества, которые используются производителем и доводятся до сведения потребителей. Возможные рационализаторские предложения, которые могут быть реализованы непосредственно на месте, предполагают расширение и использование систем циркуляции производственной технической воды [16] или реализацию потенциала экономии на предприятиях-участниках [2, 17, 18]. ■ а: бо Вода при розливе Бу Рис. 4 Водный след при производстве пива Общее количество воды Вода для ячменного солода Вода для гранулированного хмеля Вода для нужд пивоваренного предприятия Вода для энергетического баланса Прочая вода Потребление воды [гл/гл] «Синяя» вода 7% Рис. 7 Сравнительная таблица показателей тары при розливе вода | ЗНАНИЯ | МИР ПИВА ВОДНЫЙ СЛЕД ПРИ ВЫРАБОТКЕ ЭНЕРГИИ [13] Средний водный след Первичный источник энергии [м/Гдж] Энергия ветра Природный газ Атомная энергия Уголь 0,00 0,04 0,09 0,16 Гелиотермическая энергия 0,30 Нефть 1,06 Энергия биомассы (Нидерланды) 24,16 Таб. 1 Литература 1.SABMiller-WWF-UK, Water Footprinting Report 2009, (2009). 2.Arndt, G.: „Wassereinsparung in der Brauerei“, BRAUWELT, 2003, S. 105. 3.Glas, K.: Trink-, Brauch- und Abwasser. Vorlesung 2007/2008, Freising. 4.Hoekstra, A.Y.: “Human appropriation of natural capital: A comparison of ecological footprint and water footprint analysis”, Ecological Economics, 2009, S. 1963-1974. 5.Hoekstra, A.Y., Chapagain, A.K., Aldaya, M.M., Mekonnen, M.M.: “The Water Footprint Assesment Manual. Setting the Global Standard”, London; Washington, 2011. 6.SABMiller-WWF-UK-GTZ, Water Futures. Working together for a secure water future, 2010. 7.OEBU, LCA Software Guide 2005. Market Overview – Software Portraits. http://www.oebu.ch/fileadmin/media/ Publikationen/SR25_LCA_Software_ Guide_2005.pdf (22.09.2011). 8.Waterfootprint.org: Water footprint and virtual water. http://www.water footprint.org/?page=files/Glossary (13.12.2010). 9.Hoekstra, A.Y.: “The water footprint: water in the supply chain”, The environmentalist, 2010, S. 12-13. 10.Hoekstra, A.Y., Chapagain, A.K., Aldaya, M.M., Mekonnen, M.M.: Water Footprint Manual, 2009. 11.Galli, A., Wiedmann, T., Ercin, E., Knoblauch, D., Ewing, B., Giljum, S.: “Integrating Ecological, Carbon and Water footprint into a „Footprint Family“ of indicators: Definition and role in track ing human pressure on the planet”, Ecological Indicators, 2011. 12.Ecoinvent, Swiss Centre for Life Cycle Inventories, http://www.ecoinvent.ch (22.09.2011). 13.Gerbens-Leenes, P.W., Hoekstra, A.Y., van der Meer, Th.H.:„Water footprint of bio-energy and other primary energy carriers“, 2008. 14.Aldaya, M.M., Allan, J.A., Hoekstra, A.Y.: “Strategic importance of green water in international crop trade” (02.11.2010). 15.Hoekstra, A.Y., Chapagain, A.K.: Global average water footprints of primary crops (m3/ton) over the period 1997-2001. http://www.waterfootprint. org/?page=files/Productwaterfootprintstatistics (2010). 16.Walter, S., Glas, K., Parlar, H.: „WassermanagementinderGetraenkeindus trie“, BRAUWELT, 2005, S. 972-974. 17.Verhuelsdonk, M., Glas, K., Parlar, H.: „Ganzheitliches Konzept der Wasserund Wertstoffrueckgewinnung für die Lebensmittelindustrie in der Brauerei (Teil 1)“, BRAUWELT Nr. 7, 2011, S. 186-188. 18.Verhuelsdonk, M., Glas, K., Parlar, H.: „Ganzheitliches Konzept der Wasserund Wertstoffrueckgewinnung für die Lebensmittelindustrie in der Brauerei (Teil 2)“, BRAUWELT Nr. 11, 2011, S. 332-334. РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ Водный след Страна Среднее Мин. значение [гл/гл] [гл/гл] Макс. [гл/гл] Дельта [гл/гл] Производство нормального пива P 12 (возделывание ячменя в отдельных странах) По всему миру 319,4 163,9 523,9 360,0 Производство нормального пива P 12 (изменение технических параметров) Германия 203,3 201,0 205,5 4,5 В зависимости от типа пива (Изменения характеристик начального сусла) Германия меняется в зависимости от типа пива 127,1 297,1 170,0 Таб. 2 BRAUWELT Мир пива и напитков ISSN 1029-3914 Издатель: ООО «Брау-Эль-Инфо», Москва Свидетельство о регистрации № 016568 Учредители: Специализированное издательство «Ханс Карл» ГмбХ, Нюрнберг Управляющий: Михаэль Шмитт Германия 90411, Нюрнберг, Андернахер Штрассе 33а, тел.: +49 911 952 85 0, факс: +49 911 952 85 8120 E-mail: info@hanscarl.com www.brauweltinternational.com ЗАО НПО «Элевар», Москва Свидетельство о регистрации № 027327 Генеральный директор: Сергей Анисимов Россия, 127299, Москва, ул. Клары Цеткин, 4, тел.: +7 495 745 00 00, факс: +7 495 221 84 48 E-mail: elevar@elevar.biz Главные редакторы: д-р Карл-Ульрих Хайзе, тел.: +49 911 952 85 0 Сергей Анисимов, тел.: +7 495 745 00 00 д-р Лидия Винкельманн тел.: +49 911 952 85 58 Редколлегия: Ульрика Хауффе, выпускающий редактор тел.: +49 911 952 85 25 Михаил Кизилов, Любовь Мамкаева, Людмила Жаркова Реклама и распространение: Кристина Бах прейскурант объявлений № 17 от 1.1.2012 г. E-mail: anzeigen@hanscarl.com, elevar@elevar.biz Адрес редакции: Россия, 127299, Москва, ул. Клары Цеткин 4, тел.: +7 495 745 00 00, факс: +7 495 221 84 48 Перевод, корректура и верстка: MedienTransfer Verlag – J. Humburg Verlags- GmbH, Bremen Подписка и клиентский сервис: Аркадий Альтшуль тел.: +49 421 427 98 43 факс: +49 421 427 98 45 E-mail: mtv@humburg.de Отпечатано в типографии: Druckhaus Humburg, Bremen Подписано в печать: 18.04.2012 г. ООО «Брау-Эль-Инфо» Выходит 18-й год, 4 раза в год Перепечатка материалов возможна только с разрешения редакции с указанием источника МИР ПИВА № 2 / 2012 57 МИР ПИВА | ЗНАНИЯ | АНАЛИТИКА Идентификация помутнений в пиве (часть 2) ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ | В первой части данного цикла (BRAUWELT Мир пива и напитков, № 1, 2012, стр. 17-22) рассматривались компоненты и известные механизмы образования помутнения пива. В этой части подробно описываются методы идентификации помутнений и приводятся примеры возможных заключений об их причинах. СНАЧАЛА РАССМОТРИМ МЕТО ДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ, проводимых при идентификации помутнений. Анализы проводятся по следующей схеме: ■ определение степени помутнения пива; ■ ферментативная идентификация помутнений; ■ идентификация помутнений с помощью микроскопа; ■ возможная верификация причины помутнения, вызванного действием альфа-глюканов, методом гель-проникающей хроматографии (ГПХ). Определение степени помутнения [10] Определение степени помутнения проводилось в соответствии с руководством Центрально-европейской комиссии по анализу продуктов пивоваренного производства (Mebak), том II, глава 2.15.1.2, с помощью прибора LabScat 90°/25° фирмы Sigrist-Photometer AG, Эннетбюрген (Швейцария). В ходе измерений мерная емкость (пивная бутылка или измерительная кювета с пивом) устанавливалась в прибор, после чего проводились измерения. Помутнение (единицы формазина по EBC) демонстрировалось или рассчитывалось с учетом следующих единиц: 1 единица формазина по EBC = 40 единиц Helm = 69 единиц ASBC. Авторы: дипл. инж. Элизабет Визен, д-р инж. Мартина Гастл и проф. унив. д-р техн. наук То мас Бекер, кафедра технологии производства пива и напитков Мюнхенского технического университета, Фрайзинг-Вайенштефан 58 МИР ПИВА № 2 / 2012 Ферментативная идентификация помутнений [5] Под действием ферментов происходит расщепление групп веществ – белков, альфа- и бета-глюканов. По снижению мутности пива (перед добавлением ферментов и после инкубационного периода) можно делать выводы о группе веществ и причине возникновения помутнения. Для проведения измерения берется проба 500 мл (пиво комнатной температуры), дегазируется встряхиванием и разливается по пяти бутылкам объемом 180 мл с механической пробкой с хомутиком. Объем проб в каждой такой бутылке из прозрачного стекла составляет 100 мл. Проводится подготовка следующих проб: нулевая проба, температура которой составляет 20 °C, нулевая проба с температурой 40 °C (контрольная проба) и пробоотборная бутылка для каждого внесения ферментов (таб. 1). Степень помутнения определяется в каждой из пяти бутылок. После этого вносятся ферменты, и проводится повторное определение степени помутнения пива (внесение ферментов может привести к повышению мутности). Затем пробы выдерживаются в течение ночи (таб. 1). Одновременно поддерживается температура проб в пределах 20 °C, и снова проводится определение степени помутнения. Оценка проводится путем сравнения различных показателей степени помутнения до внесения ферментов и после инкубационного периода. Определение помутнения с использованием микроскопа С помощью различных красителей могут выделяться разные группы веществ. Примером является красноватая окраска белковых частиц желтым эозином, окраска полифенолов с помощью метиленового синего красителя и окраска крахмалосодержащих частиц с использованием тионина и йода. С помощью различных настроек микроскопа – флуоресценции, поляризованного света – можно выделять различные волокна и кристаллы. В таблице 2 перечисляются используемые красящие вещества и настройки микроскопа, которые используются для идентификации частиц мути, а также приводятся пояснительные примеры. Накопление частиц мути Частицы проб мути сгущаются методом центрифугирования или собираются на поверхности мембраны посредством мембранной фильтрации. Центрифугирование Пробы общим объемом 500 мл дегазируются и центрифугируются в течение 10 мин при 9000 об/мин (14942 RZB), после чего снимается жидкая фракция до 30 мл, делаются снимки частиц, присутствующих в этих 30 мл. После этого происходит окрашивание. Раствор для окрашивания готовится путем смешивания 1 мг красящегося вещества и 1,5 мл дистиллированной воды. Капля концентрированных частиц и капля раствора для окрашивания смешиваются на покровном стекле и рассматриваются под микроскопом. Мембранная фильтрация [5] Фильтрация проб общим объемом 500 мл осуществляется с помощью целлюлозно-нитратной мембраны (величина пор 1,2 µм, диаметр 47 мм), после чего пробы высушиваются. Несмотря на АНАЛИТИКА | ЗНАНИЯ | МИР ПИВА предварительную дегазацию при фильтрации может наблюдаться пенообразование. Поэтому на внешней поверхности мембраны в некоторых местах можно увидеть слои пены. В соответствии с размером предметного и покровного стекла вырезается часть мембраны и с каплей иммерсионного масла накладывается на предметное стекло. Так как мембрана и иммерсионное масло имеют одинаковый индекс преломления света, высушенная мембрана кажется полностью прозрачной, и различные частицы можно наблюдать под микроскопом в проходящем свете. В соответствии с уравнением 1 для вычисления количества частиц в пробе мути рассчитывается количество частиц в поле зрения и на всей площади мембраны, а также объем проб: нии белковых частиц желтым эозином их цвет становится розово-оранжевым. Метиленовый синий – это тиазиновый краситель, и он окрашивает преимущественно волокна, танины и полифенолы. Этот метод не применяется для белкового и декстринового материала. Метиленовый синий окрашивает данные частицы в интенсивный синий цвет. Тионин также является тиазиновым красителем и способен окрашивать желированный и преципитированный материал на основе полисахаридов. Нейтральные полисахариды тионин окрашивает в фиолетовый и кислотный розовый цвета. Возможности наблюдения с помощью микроскопа [ ] количество частиц в поле зрения х площадь мембраны мм 2 площадь поля зрения мм 2  частицы  [мл] Концентрация  = объем пробы  мл  [ Окраска частиц мути [4] Эзинофилические частицы представляют собой белковые частицы и могут иметь различные формы. Они описываются как пленки, хлопья, ленты и мелкие зерна. Эзинофилический материал присутствует в свежем разлитом пиве в ограниченном количестве. При хранении его количество повышается, в особенности, если хранение осуществляется в условиях высокой температуры и действия механической нагрузки. Желтый эозин имеет отрицательный заряд и связывается с положительно заряженными группами белков при помощи электростатической адсорбции. При окрашива- Флуоресценция [11] При поглощении света с определенной длиной волны (возбуждающий свет) у различных молекул наблюдается синхронная эмиссия света с различной длиной волны. Такое поведение (поглощение света с короткой длиной волны, эмиссия длинноволнового света) называется флуоресценцией. Отраженная флуоресценция обеспечивает контрастное представление флуоресцирующих веществ в различных флуоресцентных красках. Флуоресцентный микроскоп направляет свет от мощного источника через теплозащитный фильтр на возбуждающий (узкополосный) фильтр. Свет с короткой длиной волны, про- 0,14 Экстинкция [λ =578нм] Крахмальное помутнение обусловлено качеством сырья Мутность вызвана действием гликогена – причина кроется в дрожжах 0,12 0,1 ] шедший через этот фильтр, отражается дихроичной светоделительной пластинкой и фокусируется через объектив на предмете. Препарат поглощает коротковолновое излучение и излучает длинноволновый флуоресцентный свет (закон Стокса), который можно видеть лишь через объектив и который пропускается через дихроичный светоделитель. Затем лучи проходят через фильтрпробку (длинноволновый/полосно-пропускающий фильтр), пропускающий лишь длинноволновое излучение, исходящее от препарата. При использовании автофлуоресценции фенольные вещества демонстрируют сине-зеленую флуоресценцию. Целлюлозу также можно обнаружить с помощью автофлуоресценции. Это позволяет увидеть в пиве, например, остатки этикеток. Поляризованный свет [11] Свет может рассматриваться как электромагнитная волна. Ее электромагнитный вектор колеблется в поперечном направлении (под прямым углом) к области распространения. Колебания неполяризованного света при этом могут наблюдаться во всех направлениях. Если в траекторию лучей внести поляризационный светофильтр, то он сможет поглощать определенные колебания света. Молекулы химических красителей в фильтрующем материале выстроены таким образом, что они могут поглощать свет по всей их молекулярной структуре и пропускать другие плоскости колебаний. При линейно-поляризованном свете колебания электромагнитного вектора наблюдаются только в одной единственной плоскости, все прочие направ- Определение причин помутнения с помощью ферментативной идентификации пива Определение степени помутнения пива 0,08 0,06 0,04 0,02 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 Верификация снижения мутности под действием ферментов путем идентификации помутнений под микроскопом Проверка причины помутнения, вызванного действием альфаглюканов с помощью ГПХ Фракции Рис. 1 Идентификация с помощью ГПХ причин помутнения, вызванного действием альфа-глюканов [5] Рис. 2 Блок-схема метода идентификации помутнений МИР ПИВА № 2 / 2012 59 МИР ПИВА | ЗНАНИя | АНАЛИТИКА Помутнение в EBC 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 5,53 5,67 5,53 6,45 5,80 0,40 Расщепление альфа-глюкана амилоглюкозидазой Расщепление бета–глюкана с использованием Ultraflo Расщепление белков пепсином Рис. 3 Снижение белкового помут нения с помощью ферментативной идентификации по мутнения (Пепсин) Рис. 4 Определе ние помутнений под микроскопом – белковое помут нение, выделенное желтым эозином ления поглощаются фильтром. Если два фильтра располагаются друг за другом и разворачиваются по отношению друг к другу на 90 градусов, то свет не проходит; если их направления поглощения совпадают, то пропускается одна плоскость колебаний света. Два поляризационных светофильтра могут заменять один нейтрально-серый светофильтр. В зависимости от положения обоих поляризационных светофильтров может достигаться плавное затемнение изображения. Метод поляризации проходящим светом применяется для предметов, меняющих состояние поляризации света. Они называются двупреломляющими – речь идет о кристаллах, минералах или полимерах. Если эти двупреломляющие материалы рассматриваются между перекрестными поляризаторами, то они на снимке получаются светлыми, в то время как их окружение выглядит темным. Двупреломляющие материалы распознаются по тому, что при повороте на 360 ° между перекрестными поляризаторами видны четыре просветления и четыре затемнения. С помощью поляризованного света может осуществляться идентификация в пиве кристаллов моногидрата оксалата кальция. EBC 5 4 3 2 1 0 4,30 4,30 4,28 4,50 4,53 0,60 Расщепление альфа-глюкана амилоглюкозидазой Расщепление бета–глюкана с использованием Ultraflo Расщепление белков пепсином Гель-проникающая хроматография (ГПХ) Рис. 5 Снижение помутнения, вы званного дейс твием альфа-глю кана, с помощью ферментативной идентификации помутнений (ами логлюкозидаза) Рис. 6 Идентифи кация помутнения под микроскопом – крахмальное помутнение, под твержденное при менением тионина 60 МИР ПИВА № 2 / 2012 Процесс разделения данного метода основан на том, что гидродинамические объемы макромолекулы зависят от молекулярной массы. Гидродинамический объем регулирует возможность и величину проникающей способности макромолекулы в структуру пор микропористого геля. В соответствии с равновесием, управляемым диффузией, макромолекулы распределяются по подвижной фазе раствора и стационарной гелевой фазе. В данном случае применяется жидкостно-жидкостная хроматография. Отличия от распределительной хроматографии: при ГПХ обе фазы содержат один и тот же растворитель. Стационарная фаза содержит пористый гель, набухший в растворителе. Крупные молекулы не могут проникнуть в поры разделительного материала и вымываются в первую очередь. Молекулы небольшого размера проникают в поры и поэтому вымываются позднее. С помощью калибровочного графика, который составляется с привле- АНАЛИТИКА | ЗНАНИЯ | МИР ПИВА Проведение хроматографии При ГПХ используется установка Akta prime фирмы Amersham Biosciences, Фрайбург, колонка Superdex 200 с величиной фракционирования от 10 до 600 кДа фирмы Amersham Biosciences, Фрайбург, и буферный раствор, содержащий водородфосфат динатрия в концентрации 0,05 M, смешанный с диводородфосфатом калия в концентрации 0,05 M с величиной pH 7,0. При подготовке образца делается упор на йодное число, определенное фотометром [10]. Пробы этанола (40 мл и 120 мл) встряхиваются в течение 10 мин, затем центрифугируются в течение 5 мин с частотой вращения 3000 об/мин (1660 rzb). Жидкая фракция сливается, а проба вносится в 10 мл фосфатного буферного раствора (pH 4,5). Получаемый таким образом раствор впрыскивается в ГПХ. В качестве растворителя ГПХ используется фосфатный буферный раствор с величиной pH 7,0. Скорость потока составляет 2,2 мл/мин. Сбор первой фракции осуществляется после получения 90 мл. Величина фракций составляет 11 мл. В этом случае общее количество фракций равно 31. Отдельные фракции измеряются также как и при определении модифицированного йодного числа. При обнулении фотометра используются буферные растворы 6 мл (pH 4,5) и 4 мл (pH 7,0), а также разбавленный раствора йода объемом 0,5 мл. После внесения йода следует вы- Рис. 7 Идентифи кация помутнения под микроскопом – крахмальное помутнение, под твержденное при менением разбав ленного раствора йода 0,4 0,35 Экстинкция [λ =578нм] чением нескольких стандартов для определения известной молярной массы, на основе удерживаемого объема может определяться относительная молекулярная масса белков. Целью разделения является характеристика распределения величин при их сочетании. В этом случае различают гликоген (выделяемый из дрожжей при стрессе) и крахмал (из солода/затора сусла). В состав гликогена и крахмала входят единицы α-D-глюкозы с α-1,4- и α-1,6- гликозидными связями. Единственное различие между гликогеном и крахмалом заключается в степени разветвления. В отличие от амилопектина для гликогена характерно большее число –1,6-связей, поэтому он больше крахмала. Гликоген имеет более высокую степень разветвления (каждые 3 - 5 единиц глюкозы), чем амилопектин (каждые 8 - 10 единиц). Его молекулярная масса больше в 10-25 раз [5, 8-9]. 0,3 0,25 Крахмальное помутнение: обусловлено качеством сырья 0,2 0,15 0,1 0,05 Рис. 8 Идентифи кация крахмаль ного помутнения с помощью ГПХ 0 1,0 3,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 18,0 20,0 22,0 24,0 26,0 28,0 30,0 Фракции Рис. 9 Идентифи кация помутнения под микроскопом с применением моногидрата каль ция в проходящем (слева) и в поля ризованном свете (справа) Рис. 10 Раство рение игл моно гидрата оксалата кальция в серной кислоте МИР ПИВА № 2 / 2012 61 МИР ПИВА | ЗНАНИЯ | АНАЛИТИКА ждать 30 с, и только потом производить измерение. Измерение проводится при 578 нм (рис. 1). Примеры практического применения Рис. 11 Идентифи кация помутнения под микроскопом (кизельгур). Хо рошо видны ха рактерные формы кизельгура (круг, рамка, квадрат) Рис. 12 Окрашива ние частиц ПВПП разбавленным раствором йода EBC 4 3 3,72 3,74 3,72 3,69 3,72 2 1 0 0,75 Расщепление альфа-глюкана амилоглюкозидазой Расщепление бета –глюкана с использованием Ultraflo Расщепление белков пепсином Алюминий Частицы стекла Кусочки этикетки Рис. 13 Снижение белкового помут нения под дейс твием ферментов (пепсин) Кусочки этикетки Частицы крахмала Рис. 14 Идентифи цированные час тицы мути в пробе пива с высокими показателями мут ности. 62 МИР ПИВА № 2 / 2012 Далее описывается идентификация различных причин помутнения в пробах, а также метод исследования проб мути. Затем следует более подробное описание метода определения: ■ белковое помутнение; ■ помутнение, вызванное действием альфа-глюканов; ■ помутнение, вызванное действием оксалата кальция; ■ помутнение в результате использования вспомогательных фильтрующих веществ; ■ помутнение в результате загрязнения (остатки этикеток, частицы стекла и т.д.) Идентификация проб проводится по схеме, представленной на рисунке 2. Идентификация белкового помутнения После определения степени помутнения пива рассматривается снижение мутности под действием ферментов (рис. 3) и производится верификация результатов, полученных в процессе применения микроскопа и окрашивания частиц желтым эозином (рис. 4). На рисунке 3 представлено воздействие на помутнение особыми ферментами (амилоглюкозидаза, Ultraflo®Max, пепсин). Пепсин воздействует на белковое помутнение. Для верификации проводится анализ под микроскопом. Частицы мути могут окрашиваться желтым эозином, что подтверждает белковый характер помутнения (рис. 4). Причинами белкового помутнения могут быть слаборастворенный и перерастворенный солод или плохое осветление, вызванное действием дрожжей при брожении и хранении [3, 1-2, 6-7]. Определение помутнения, вызванного действием альфа-глюканов Проводится в три этапа: ■ определение степени помутнения; ■ применение ферментативных препаратов (рис. 5); ■ верификация посредством определения помутнения под микроскопом и окрашивания частиц тионином и разбавленным раствором йода (рис. 6); ■ определение причины помутнения (дрожжи – крахмал) с помощью ГПХ (рис. 7). На рисунке 5 представлен механизм снижения мутности пива под действием особых ферментов (амилоглюкозидаза, Ultraflo®Max, пепсин). Пепсин воздействует на крахмальное помутнение. Для верификации проводится анализ помутнения под микроскопом. Крахмальное помутнение можно идентифицировать с помощью тионина (рис. 6) и разбавленного раствора йода (рис. 7). Для более глубокого изучения причины помутнения, вызванного действием альфа-глюканов, проводилась идентификация с помощью ГПХ; было установлено, что причина кроется в качестве сырья (рис. 8). Определение помутнения, вызванного действием оксалата кальция После определения степени помутнения пива в него вносились ферменты для снижения мутности, и проводилась последующая верификация результатов и изучение среды под микроскопом. Мутность не удалось снизить путем ферментативной идентификации. В ходе изучения проб под микроскопом были рассмотрены игольчатые кристаллы (рис. 9, слева). С помощью поляризованного света (рис. 9, слева) и путем растворения кристаллов концентрированной серной кислотой (рис. 10) они были идентифицированы как моногидрат оксалата кальция. На рисунке 10 демонстрируется растворе- ние кристаллов в направлении слева направо сверху вниз. Процесс растворения отмечен стрелками. Только округлые кристаллы являются кристаллами моногидрата оксалата кальция, удлиненные кристаллы представляют собой осколки стекла. Определение помутнения с помощью вспомогательных фильтрующих веществ Проводились следующие мероприятия: ■ определение степени помутнения пива; ■ с нижение мутности пива под действием особых ферментов; ■ в ерификация результатов путем идентификации пробы под микроскопом. Мутность не удалось снизить путем ферментативной идентификации. При изучении пробы под микроскопом удалось идентифицировать частицы кизельгура (рис. 11) и ПВПП (рис. 12). Осуществлялось окрашивание ПВПП разбавленным раствором йода в оранжево-коричневый цвет. Вспомогательные фильтрующие средства в пиве указывают на проблемы, возникающие в результате фильтрации, в частности, поврежденные патронные фильтры, неисправные/неправильно функционирующие предохранительные фильтры. Определение помутнения, вызванного внешними загрязнениями Внешние загрязнения включают в себя остатки этикетки или кусочки стекла. Данному определению предшествуют следующие этапы: определение степени помутнения пива, сни- МИР ПИВА | ЗНАНИЯ | АНАЛИТИКА ФЕРМЕНТЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ МУТНОСТИ ПИВА Ферменты Фирма № EC Расщепление Рабочая температура [°C] Кол-во Пепсин SIGMA 3.4.23.1 белки 40 0,1 г 20 30 µл 20 30 µл Амило глюкозидаза SIGMA 3.2.1.3 декстрины, крахмал Ultraflo®Max Novozymes 3.2.1.73 бета-глюкан Таб. 1 жение мутности пива под действием особых ферментов и верификация результатов путем идентификации проб под микроскопом. На рисунке 13 демонстрируется снижение мутности пива под действием особых ферментов (амилоглюкозидаза, Ultraflo®Max, пепсин). Пепсин воздействует на белковое помутнение. В ходе верификации под микроскопом помимо белковых частиц были выявлены частицы алюминия, стекла, этикеток, а также крахмальные зерна (рис. 14). В ходе исследования бутылок, поступающих из моечной машины, было выявлено, что некачественная мойка в машине может стать причи■ ной образования помутнения. Вывод Основными виновниками помутнения пива являются бета-глюканы, белки и альфа-глюканы. В обеих статьях описывались причины помутнения и возможности идентификации. С помощью простых и воспроизводимых методов исследования была продемонстрирована возможность изучения помутнения и его причин. Литература 1.Bowen, W.R., Sabuni, H.A.M., Ventham, T.J.: Studies of the Cell-Wall Properties of Saccharomyces-Cerevisiae during Fermentation. Biotechnology and Bioengineering, 1992, 40 (11), 1309-1318. 2.Bowen, W.R., Ventham, T.J.: Aspects of Yeast Flocculation – Size Distribution and Zeta-Potential. Journal of the Institute of Brewing, 1994, 100 (3), 167- 172. 3.Bowen, W.R., Cooke, R.J.: Studies of Saccharomyces cerevisiae during fermentation – an in vivo electrokinetic investigation. Biotechnology and Bioengineering, 1989, 33 (6), 706- 15. 4.Glenister, P., Paul, R.: Beer deposits: A laboratory guide and pictorial atlas. 64 МИР ПИВА № 2 / 2012 J.E. Siebel Sons‘ Company Marshall Division Miles Laboratories, Inc.: 1975. 5.Hartmann, K.: Bedeutung rohstoff bedingter Inhaltsstoffe und produk tionstechnologischer Einfluesse auf die Truebungsproblematik im Bier. Freising, Lehrstuhl für Technologie der Brauerei I, 2006. 6.Lawrence, D.R., Brown, W.R., Sharpe, F.R., Ventham, T.J.: Yeast Zeta Potential and Flocculation; EBC Congress, 1989. 7.Lentini, A., Takis, S., Hawthorne, D. B., Kavanagh, T.E.: The influence of trub on fermentation and flavor development. Proc. Conv. – Inst. Brew. (Asia Pac. Sect.), 1994, 23rd 89-95. 8.Malcorps, Ph., Haselaars, P., Dupire, S., Van Den Eynde, E.: Glycogen released by the yeast as a cause of unfiltrable haze in the beer. Proc. Congr. – Eur. Brew. Conv., 1999, 27th 831-838 9.Malcorps, Ph., Haselaars, P., Dupire, S., Van den Eynde, E.: Glycogen released by the yeast as a cause of un filterable haze in the beer. Tech. Q. Master Brew. Assoc. Am., 2001, 38 (2), 95-98. 10.MEBAK: Brautechnische Analysenmethoden. 2nd Volume. 4th Edition. Methodensammlung der Mitteleuropaeischen Brautechnischen Analysenkommission: 2002. 11.Zeiss, Carl: Bedienungsanleitung Axioskop 40 / Axioskop 40 FL Routinemikroskop: Carl Zeiss Lichtmikroskopie, 2003. КРАСЯЩИЕ ВЕЩЕСТВА, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ОКРАШИВАНИЯ ПОМУТНЕНИЙ И ЧАСТИЦ В ПИВЕ... ... и настройки микроскопа для идентификации Вещество Фирма Окрашиваемый материал Цвет частиц Желтый эозин ICN, Аврора Белковый материал розовый Тионин ICN, Аврора Желированный и преципитированный материал на основе полисахаридов Окраска зависит от уровня pH Окраска: нейтральные полисахариды имеют фиолетовый и кислотный розовый цвет Метиленовый синий Merck, Дармштадт Адсорбирующие вещества, волокна, танины и полифенолы Темно-синий Раствор йода; 1Н J. T. Backer, Девентер Крахмалосодержащие частицы и ПВПП Крахмалосодержащие частицы синефиолетового цвета, ПВПП – оранжевокоричневого цвета Флюоресценция Остатки этикетки Поляризация Таб. 2 Моногидрат оксалата кальция Частицы фильтрация | ЗНАНИЯ | МИР ПИВА Фильтрация и стабильность на практике АНАЛИЗ ОШИБОК | Недостаточная стабильность разливного пива и проблемы с фильтрацией – это факты, с которыми мы сталкиваемся изо дня в день. Причины настолько разнообразны, что их можно отнести к процессу производства в целом. В данной статье пивовар найдет рекомендации для своей повседневной работы правило, представляем себе систему с определенной производительностью, к примеру, 200 гл/ч, забывая при этом, что в фильтре происходит исключительно процесс прохождения жидкости через определенную систему. На рис.1 это наглядно отображено. Такая система подвержена большому количеству рисков, позже мы проиллюстрируем это примерами и выводами. Сама по себе фильтрация и производимая при этом стабилизация реже всего являются коренными причинами проблем. В качестве таковых при анализе обычно выявляются ошибки производства и подготовки производства. Истинные источники проблем Процентное соотношение различных факторов, начиная с сырья – от солода до хранения пива, а также фильтров и процесса фильтрации с целью удаления мути и стабилизации пива, представлено на рис. 2 на основе данных, полученных практическим путем. Наиболее часто проблемы с фильтрацией и стабильностью начинаются еще с солода и его обработки в варочном цехе. Сырье и работа варочного цеха – эти два фактора находятся в сложной зависимости друг Автор: Д-р. Клаус Литценбургер, исследова тельский центр Вайенштефан по проблемам качества пивоварения и продуктов питания, Фрайзинг – Вайенштефан от друга. Поэтому их необходимо рассматривать вместе, так как именно они оказывают наибольшее влияние на результаты последующей фильтрации. Солод Чтобы солод был пригоден для стандартного способа затирания, его качество должно в принципе соответствовать стандарту DIN 8777 либо нормам MEBAK, том II, глава «Приемка варочного цеха». В случае серьезных отклонений, например, содержание целиком стекловидного зерна (>2 процентов), вязкость (>1,56 мПас), соотношение мука -ячменный солод (>2), а также бетаглюканов (>200 г/100г TS) необходимо внести корректировки в программу затирания солода, но именно об этом на практике часто забывают. Сухая дробина Низкокачественная сухая дробина также влияет на процесс варки и фильтрации. Слишком большой разброс размера зерна (от 2,2 до 3,5 мм) за счет примешивания зерна второго сорта (на сегодняшний день – до десяти процентов) делает невозможной 500 л/m² ГОВОРЯ О ФИЛЬТРАЦИИ, мы, как Плохие показатели однородности сырья, наблюдаемые по длине зародышевого листа, или однородность по методу Карлсберга, требуют изменения программы затирания солода, чему на практике уделяется мало внимания, либо не уделяется совсем. И только когда происходит засорение фильтра, поднимается крик. В этом случае причину часто уже невозможно определить, если не сохранились образцы солода. Поэтому от каждой партии солода нужно хранить образец до истечения минимального срока хранения полученного из него пива. То же относится к низким показателям альфа-аминоазота, что вследствие низкобелкового ячменя встречается все чаще. Плохое вторичное брожение или остатки вторичного брожения также повышают риски при фильтрации. Рис. 1 Ско рость потока при фильтра ции 5 гл/м2+ч 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 8,3 Час Минута 0,14 Секунда МИР ПИВА № 2 / 2012 65 МИР ПИВА | ЗНАНИЯ | фильтрация ■ Содержание мякины: от 18 до 23%; ■ Крупная крупа: < 8%; ■ Мелкая крупа I: от 35 до 38%; ■ Мелкая крупа II: от 24 до 27%; ■ Мука-крупчатка: от 4 до 6%; ■ Мука: < 15%; ■ Объем мякины: > 700 г/100 мл. 100 80 % оптимальную регулировку мельницы, что усложняет затирку солода. Идеальный солод имеет следующие показатели: 60 40 20 0 Со ло д Ва На практике проверкой состава дробины и соответствующей регулировкой мельницы зачастую пренебрегают. Глюканы Кроме повышенного содержания бетаглюканов важную роль играют альфаглюканы, их распад либо состояние точно характеризуется фотометрическим йодным числом. Наряду с образованием нефильтруемой мути может произойти засорение фильтра или появится массивная муть после фильтра в результате цепной реакции, что уже многократно происходило на практике. Также давно известно из практики, что муть в виде мелких частиц после фильтрационного аппарата может пройти через вихревой агрегат и процесс брожения, просачивается через фильтр и уже не поддается удалению. Дрожжи Феномен, крайне негативно влияющий на фильтрацию, может крыться в чистых культурах дрожжей. Известно множество случаев, когда после внедрения определенного метода при разведении дрожжей производительность фильтрации снижалась кардинальным образом, при этом процесс выращивания никаких подозрений не вызывал. В одном конкретном случае производительность фильтра снизилась примерно на 20%. Весь технологический процесс был изучен «под микроскопом», от обработки сырья до хранения. Все обнаруженные «ошибки» были устранены, однако производительность фильтра увеличилась незначительно. В последнюю очередь был поставлен под вопрос процесс разведения дрожжей. После внедрения данного процес- 66 МИР ПИВА № 2 / 2012 ро Фи Фе У де пра рм ль в ят л тр ен ый ел ен ац т ац ьн ие ия це и ос ж я х ть из ю не др ож же й чн Рис. 2 Влияние различных этапов обработки на стабильность и появление мути са в течение всего времени разведения проводилось проветривание. Затем время сокращалось до 60 минут при введении сусла, после чего в течение почти 20 часов воздух только перекачивался и удалялся образованный углекислый газ, приток свежего воздуха при этом не поступал. Обескураживающий результат представлен на рис. 3. Данному феномену уже много раз находилось подтверждение. Совершенно очевидно, что меняется процесс застудневания дрожжей и, вероятно, других неизвестных факторов. Еще один важный фактор – удаление дрожжей из цилиндроконического танка. При ненадлежащем соблюдении процесса во время фильтрации дрожжи могут попасть обратно в танк и засорить кизельгуровый фильтр. Извлечение дрожжей из конуса должно производиться очень медленно, чтобы предотвратить образование скоплений, в противном случае на стенках конуса останутся следы дрожжей. Чтобы максимально обезопасить процесс извлечения, рекомендуется сократить выход до 10 – 20 DN при полностью открытом спускном клапане. Дальнейшая регулировка потока осуществляется только на малом сечении. На небольших предприятиях это можно легко выполнить вручную, на крупных заводах оправданной и рентабельной является автоматизация с устройством измерения степени помутнения. Конечно же, основное и вторичное брожение оказывает влияние на фильтрацию и стабильность конечного продукта. Пиво холодного хранения (примерно восемь дней при 0°C) и хорошо осветленные сорта пива, как правило, лучше поддаются фильтрации, чем пиво теплого хранения и пи- РЕЗУЛЬТАТ Первоначальная производительность фильтра партия от 3000 до 4000 гл Фактически установленная партия от 200 до 500 гл После технологических мероприятий партия от 1000 до 1500 гл После изменения технологии разведения дрожжей партия от 3000 до 4000 гл Негативное воздействие слишком большого притока воздуха на производительность фильтра (многократно обосновано и подтверждено) Рис. 3 Пример влияния выращивания дрожжевых культур на производительность фильтра фильтрация | ЗНАНИЯ | МИР ПИВА Хорошо мг O2/л Плохо мг O2/л Применение танка для хранения под давлением 0,30 0,70 Через 5 минут 0,15 0,55 Через 10 минут 0,05 0,35 Через 15 минут 0,04 0,27 Через 20 минут 0,04 0,20 Через 40 минут 0,04 0,15 Через 60 минут 0,04 0,10 Текущее значение 0,04 0,04 Переход на новый тип танка (лагерный) для хранения 0,15 0,78 Через 5 минут 0,04 0,34 Через 10 минут 0,04 0,15 Пиво в лагерном танке хранится под предварительно заданной нагрузкой 0,03 мг O2/л Рис. 4 Фильтрация и кислород во с содержанием белковой и глюкановой мути. Необходимо сделать оговорку, что в данном случае не говорится о дрожжевой мути. Во многих случаях дрожжи можно рассматривать почти как вспомогательное средство фильтрации. Холод За счет холода достигается форсированное выпадение веществ, например, оксалата кальция. В результате фильтрации удаляются выпавшие кристаллы. Если равновесие не достигнуто до начала фильтрации, то выпадение веществ может произойти позже, а последующий за ним гашинг может серьезным образом повлиять на стабильность. Корректировка проводится при помощи пивоваренной воды. Кислород Особенно сложный в обращении элемент - кислород, особенно при перемешивании кизельгура. За счет принудительного воздействия кислорода в порошке кизельгура нагрузка велика, если используется только обычная вода. Показатель в суспензии выше 10 мг O2/л является стандартным показателем. Даже при использовании дегазированной воды с показателем < 0,05 мг O2/л в зависимости от заполнения кизельгура достигается концентрация до 1,0 мг O2/л. Затем время притока значительно увеличивается, пока не будет достигнут «конечный уро- вень». В сочетании с недостаточным притоком воздуха в систему это может длиться до 60 минут. При мощности фильтра, например, 200 гл/ч это означает 200 гл с повышенным содержанием O2, что негативно отражается на вкусовой и химико-физической стабильности (рис. 4). Медленный выход кислорода – всегда признак притока кислорода или ненадлежащего удаления воздуха. Неправильная дозировка стабилизаторов, будь то силикагель или поливинилполипирролидон (ПВПП), может стать причиной других проблем при фильтрации. Для начала необходимо пересмотреть подход в целом, на основании соотношения теплых дней 0 °- 40 °C либо 0 °- 60 °C можно рассчитать срок годности пива с точностью до недели. Опыт показывает, что каждый завод должен рассчитать свой индивидуальный коэффициент. Кроме того, приходится констатировать, что за счет неконтролируемых теплых дней часто фиксируются 20 и более теплых дней, стабильность, которая на практике логично приводит к снижению пенного числа. Контроль стабильности необходимо проводить во время замены солода на солод нового урожая, чтобы добавлять минимальные дозы стабилизаторов. Гарантии Еще один важный момент – пункты гарантии и их реализация на практике при оценке новой системы. Во многих случаях гарантия дается только на производи- тельность и содержание клеток дрожжей в фильтрате, остальное не упоминается. Между тем, процесс фильтрации можно подвергнуть контролю и предотвратить возможные проблемы в будущем. К важным гарантийным условиям (основные условия) относятся следующие: ■ O2-нагрузка (поглощение > 0,05 мг/л); ■ Применение дегазированной, карбо- низированной H2O; ■ Коэффициент расхода кизельгура; ■ Количество циклов фильтрации; ■ Распределение давления; ■ Замеры частиц; ■ Пробы воды; ■ Биология входа и выхода из фильтра (дрожжи и вредные микроорганизмы, 5 клеток дрожжей/100 мл). Однако достаточно ли этого? На практике этими данными вполне можно обойтись. Тем не менее, есть и другие критерии, которые стоит включить в гарантию либо критерии приемки (дополнительные условия): ■ Места отбора проб; ■ В ыборочный и/или постоянный отбор проб; ■ Контроль стерильности всех компонентов установки; ■ Контроль кизельгура; ■ Технологический анализ, в том числе CO2; ■ З амеры содержания мути (от 11 до 25° и 90 °); ■ Диаграммы (давление, O2, муть). На основании перечисленных выше критериев следует приобретать и проверять, либо проводить приемку фильтрационной установки. Вывод Проблемы с фильтрацией в большинстве случаев возникают из-за несоблюдения базовых правил пивоварения, несоответствия солода спецификациям, отсутствия контроля солодовой крупки и пренебрежения регулировкой процесса затирания сусла. Проблемы в обращении с дрожжами, как и недостаточное брожение или холод завершают картину. Причины зачастую кроются далеко за пределами фильтрационного аппарата, а ищут их не там, где нужно. ■ МИР ПИВА № 2 / 2012 67 МИР ПИВА | ЗНАНИЯ | ЭНЕРГИЯ Автоматическое измерение утечек сжатого воздуха снижает производственные издержки ПОТЕНЦИАЛ ЭКОНОМИИ | Безупречная работоспособность сети и всей системы сжатого воздуха в значительной степени влияет на экономичность производства. К сожалению, на многих предприятиях большая часть полученного с большими энергозатратами сжатого воздуха уходит в никуда. Виной тому утечки в системе или в подключенных потребителях. Ежегодно европейская промышленность теряет из-за утечек около 20 процентов производимого сжатого воздуха, что соответствует 2,3 млрд. евро или 55 млн. тонн парникового газа CO2. Об этом свидетельствуют недавние проверки использования энергосберегающего потенциала, проведенные компанией SMC Pneumatik. Потери повышают производственные издержки компании и отрицательно сказываются на конкурентоспособности. Автоматическая система регистрации утечек (англ. Automated Leak Detection System, сокр. ALDS), на которую подана патентная заявка, дает конструкторам и разработчикам оборудования решение этой проблемы. ПОТЕНЦИАЛ ЭКОНОМИИ, кото- рым обладает оборудование, невероятно высок. Если машина потребляет 2000 литров в минуту, то при 8670 часах работы мы получим расход сжатого воздуха 1 040 400 м3 в год. При приблизительной стоимости 0,02 евро/м3 сжатого воздуха это дает около 20 800 евро в год. Если взять за основу долю утечки около 20 процентов, то ежегодно в атмосферу улетает 4 000 из 20 000 евро. Ручное обнаружение утечек Ручное обнаружение утечек выполняется с помощью ультразвуковых измерительных приборов. Этот способ рационален и эффективен, если он используется регулярно, то есть не менее двух раз в год. Однако даже в этом случае трудно обнаружить утечки на оборудовании, которое работает 24 часа в сутки, и подвижные узлы которого являются местами утечек. Должен быть проверен каждый клапан, каждый трубопровод, каждое резьбовое соединение в отдеАвтор: Торстен Кляйн, SMC Pneumatik GmbH, Эгельсбах 68 МИР ПИВА № 2 / 2012 льности, а это большой объем работы. Проверку также затрудняет шум, возникающий при выходе воздуха из клапанов. Поэтому в некоторых обстоятельствах обнаружение утечек с помощью ультразвуковых приборов является скорее примерной оценкой, чем точным измерением. Временные и финансовые затраты на ручное обнаружение утечек с помощью ультразвукового измерительного прибора не соразмерны с его результатами. В качестве альтернативы предлагается автоматическая система обнаружения утечек (англ. ALDS – Automated Leak Detection System). Простая и недорогая система обнаружения позволяет регистрировать утечки сжатого воздуха уже на стадии их возникновения. Система повышает частоту обнаружения утечек и снижает расходы на персонал, что в свою очередь отражается на производственных издержках. лизации утечек (ALDS), на которую уже подана патентная заявка, в свои новые разработки. А оборудование, которое уже эксплуатируется, можно дооснастить этой системой. ALDS основана на высокоточном измерении расхода, которое активируется ультразвуковым клапаном. Основным узлом ALDS является с несколькими присоединениями, которая оснащена стандартным расходомером серии PFM (SMC) и ходовым клапаном. Рассчитанный на эксплуатацию в пневматических системах расходомер подходит для использования со сжатым Автоматическое обнаружение утечек Производители оборудования имеют возможность легко интегрировать автоматическую систему измерения и лока- Блок ALDS с реле расхода Источник: SMC Pneumatik ЭНЕРГИЯ | ЗНАНИЯ | МИР ПИВА Система управления • Производственный цикл • Цикл проверки утечек • Считывание измеренных данных • Вывод величины утечки Подача сжатого воздуха Блок ALDS Цифровое реле расхода Принцип работы автоматического контроля сжатого воздуха Источник: SMC Pneumatik воздухом, N2, Ar и CO2. Стандартный расходомер и переключающий клапан объединяются в один узел и устанавливаются в главную магистраль машины. Переключающий клапан управляется с помощью команд, поступающих от исполнительной программы системы управления машины. Таким образом, система измерения и локализации утечек во время работы машины автоматически регистрирует величину и место утечек сжатого воздуха. Запрограммированный цикл проверки утечек позволяет сравнивать результаты по каждому пневматическому контуру машины с сохраненными в системе управления данными, в том числе, прошлыми. Это делает возможным индивидуальный контроль машины. Данные в виде отчетов поступают в ремонтный цех, который может целенаправленно устранять утечки. Цифровое реле расхода Основу цифрового реле расхода PFM составляет электромеханическая микросистема (MEMS). Благодаря системе Источник: SMC Pneumatik микрочипов оно обеспечивает очень высокую точность и высокую скорость реакции, особенно при работе с небольшим по величине расходом. Серия отличается особой компактностью, небольшим весом, а показания прибора легко считываются с первого взгляда. Датчик имеет понятную систему визуализации. Благодаря тому, что в реле расхода интегрирован клапан регулирования расхода, облегчается установка в трубопровод и повышается монтажная гибкость. Цикл тестирования на утечки позволяет обнаруживать утечки даже в тех трубопроводах, которые в исходном положении машины являются безнапорными. После включения блока ALDS системой управления записывается уровень расхода исходного положения, зафиксированный реле расхода. После этого поэтапно подключаются электромагнитные клапаны, уровень расхода на каждом этапе сопоставляется с эталонным параметром исходного положения. Повышение измеренного уровня расхода означает, что в только что активированном трубопроводе имеется утечка. Понижение уровня расхода по сравне- нию с исходным положением означает, что утечка есть в только что деактивированном трубопроводе. При этом скорость потока и размер цилиндров не играют никакой роли, поскольку система работает не во время технологического цикла машины, а измеряет утечку непосредственно после каждого движения по окончании хода. Заключение При условии интеграции или доустановки описанной системы производители оборудования могут предложить пользователям ряд преимуществ. Система интегрируется в программное обеспечение машины, не требуя внешней системы контроля. Обнаружение утечек происходит во время работы машины в тот же день, в который они возникают. Точная величина утечки отображается в л/мин. Благодаря этому ремонтный персонал получает подробный отчет о том, где и как должны быть выполнены ремонтные работы. Кроме того, отпадает необходимость в трудоемкой проверке каждого узла. ■ МИР ПИВА № 2 / 2012 69 МИР ПИВА | ЗНАНИЯ | фильтрация Замечания по поводу стерилизующей фильтрации пива посредством мембран ВЗЯТО ПОД НАБЛЮДЕНИЕ | Усилившаяся конкуренция вынуждает пивоварни все более стремиться к повышению и гарантированию качества своей продукции. Мембранная фильтрация представляет собой современный метод повышения биологической стойкости пива путем холодной стерилизации. Она является альтернативой кратковременной высокотемпературной пастеризации, которая, как уже доказано, может менять аромат пива. Прохождение же пива через микрофильтрационную мембрану обеспечивает его очистку от бактерий без тепловой обработки, не претендуя при этом на асептическую и полностью стерильную фильтрацию. рану пиво поступило в торговые сети США с пометкой «микрофильтрированное». Позже появились другие обозначения, в частности, «холодной фильтрации», «натуральное», «непастеризованное», а также новые типы напитка, такие как «ледяное пиво». С тех пор эти виды прочно заняли свою нишу в Японии, Корее, Австралии, Новой Зеландии, Канаде и США. Эта тенденция, поддерживаемая насыщением местных рынков пивом, запускающим избирательное поведение потребителей, распространится и в Европе. Многие пивоварни в ФРГ воспринимают эту технологию нерешительно и даже скептически. Отчасти это обусловлено отсутствием стандартов на установки, мембранные материалы и предписания по очистке, а также разАвторы: приват-доцент, д-р техн. наук Хартмут Эверс, KHS GmbH, Бад Кройцнах, и дипл. мас тер-пивовар Кларк Закариас, Ecolab GmbH, Дюссельдорф 70 МИР ПИВА № 2 / 2012 бросом сметных расчетов, заявляемых производителями, в сравнении с фактической стоимостью фильтров. Однако по мере развития технологии фильтров и мембран аргументы в пользу инвестиционных затрат будут существенно меняться, пока не примут явно позитивную направленность. Мембранная фильтрация Понятие «мембрана» происходит от латинского слова membrana и означает танк для брожения пива под давлением ВПЕРВЫЕ ПОЛУЧЕННОЕ В ЯПО НИИ, профильтрованное через мемб- «пленка». В современном понимании мембрана – это полупроницаемая пленка. Благодаря относительно равномерному распределению пор на поверхности мембран, последние имеют определенную способность к разделению веществ. Мембранные фильтры относятся к категории поверхностных; в основе их действия лежит эффект просеивания. В отличие от пластинчатых (глубинных) фильтров, взвешенные частицы отделяются здесь на поверхности мембраны. По этой причине способность отсеивания взвешенных частиц до блокировки мембраны очень мала. Экономически оправданное использование таких фильтров возможно только в том случае, если подлежащее фильтрации пиво прошло очень хорошее предварительное фильтрование [1]. Существующая техника осветляющего фильтрования представляет собой кизельгуровый фильтр с предварительным включением сепаратора или без него. На последующих этапах фильтрации, включая мембранную, используются самые разнообразные системы. Во всех системах мембранной фильтрации фильтр устанавливается непосредственно перед установкой для розлива (рис. 1). В классическом вариан- Рис. 1 Место уста новки мембранного фильтра перед роз ливом опция мембранный фильтр устройство розлива фильтрация | ЗНАНИЯ | МИР ПИВА Основной фильтр 30-дюймовый патронный фильтр Фильтр грубой очистки средняя слабая Степень засорения средняя слабая Степень засорения Рис. 2 Проверка засорения 30-дюймового патронного фильтра с использованием активированного угля; слабоокрашенные области демонстрируют высокую степень засорения с низким потоком; сильноокрашенные области демонстрируют низкую степень засорения с интенсивным потоком Рис. 3 Конструкция патронного фильтра, используемого для фильтрации пива и вина те в качестве фильтра грубой очистки используется пластинчатый фильтр. Наличие дополнительного патронного фильтра перед мембранным фильтром зависит от размеров танка для брожения и длительности пребывания пива в этом танке. В зависимости от качества пива, прошедшего через кизельгуровый фильтр, может использоваться многоуровневая установка с согласованной тонкостью фильтрации патронных фильтров грубой очистки, позволяющая обеспечить защиту мембранного фильтра, который установлен после них, от преждевременного засорения [2, 3, 4, 5]. Представленные здесь установки, как правило, включают в себя фильтр грубой очистки и фильтр окончательной очистки (мембранный фильтр). Они состоят из корпусов, внутри которых установлено большое количество патронных фильтров с рабочей площадью 2 м2 каждый, работающих параллельно или в блоке. Количество используемых патронных фильтров зависит от требуемой потребителем производительности и заявленного производителем фильтрационного потока на квадратный метр рабочей площади фильтра и его часовой (удельной) производительности. Нормативный показатель в настоящее время составляет 1-1,5 гл/м2-ч [2]. В случае установки производительностью 150 гл/ч используется корпус фильтра с 50-ю основными фильтру- щего потока применялась дозировка активированного угля. После очистки патронные фильтры брались на экспертизу. В ходе этих тестов (рис. 2), при которых использовались 30-дюймовые патронные фильтры с различной степенью загрязнения, подтвердились результаты, полученные Лемке и др. [6]. Даже незначительный перепад гидростатического давления при использовании фильтров такого размера, в конечном счете, приводит к необратимому загрязнению, которое проявлялось в ющими элементами, рабочая площадь каждого из которых составляет 2 м 2 . Следовательно, общая площадь всех фильтрующих элементов равна 100 м 2. По утверждению Лемке, Хоффманна и Бретта [6], для подобных систем с большой фильтрующей поверхностью характерны некоторые проблемы. При использовании патронных фильтров высотой 75 см не представляется возможным непрерывный процесс, доступный для интерпретации. Из-за разницы высот столб жидкости достигает отметки в 30 см в нижней части фильтрующих элементов, в результате чего здесь возникает перепад давления в диапазоне от 0,035 до 0,075 бар. Собственные опыты по проверке степени засорения мембраны С помощью небольшой установки пиво фильтровалось параллельно с крупной установкой мембранной фильтрации до тех пор, пока расход не снизился на одну десятую выходной мощности. Для тестирования проходя- Рис. 4 Конструкция полиэфирсульфоновой мембраны; четко прослеживается разная структура пор: вверху видны более крупные поры, внизу – более мелкие МИР ПИВА № 2 / 2012 71 МИР ПИВА | ЗНАНИЯ | фильтрация микроорганизмов, во- типу ассиметричных мембран отнолокон, жестких или де- сятся, в частности, полисульфоновые Сила растяжения формируемых частиц, или полиэфирсульфоновые мембракоторое происходит ны. Их «коэффициент асимметрии» Сечение преимущественно на составляет 3:1 или даже 4:1 (рис. 4). Симметричные и ассиметричные мемповерхности. Более мелкие частицы проходят браны отличаются также и по внешнему через поры и проника- виду. Внешняя и внутренняя поверхности Сила ют в фильтрационную симметричных мембран одинаковые – сжатия матрицу. Там они час- они обе матовые. Асимметричные мембтично задерживаются раны имеют глянцевую внешнюю поверв лабиринтоподобной хность и матовую внутреннюю поверхструктуре мембраны. ность. Глянцевая внешняя поверхность Рис. 5 Область складок мембраны Это может происхо- должна быть обращена в сторону фильдить механическим спо- труемого раствора [9]. различной окраске активированным собом, электростатически – в зависимосВ процессе производства может углем. Если патронный фильтр не засо- ти от потенциала заряда фильтрующего быть выполнено механическое укрепрен или засорен незначительно, то материала – или путем адсорбции. Со- ление мембран нетканым материалом скопление большего количества акти- держащиеся в пиве взвешенные частицы или тканью с плотным волокном. Вовированного угля наблюдается на внут- и вызывающие помутнение белковые локно в процессе производства покрыренней стороне фильтра. соединения и соединения дубильных вается раствором (например, нейлон При сильном засорении внутрен- веществ, которые в кислой среде имеют или ацетилцеллюлоза). Либо нетканей поверхности патронного фильтра отрицательный заряд, возвращаются в ный материал или ткань на обратной большое количество активированно- нейлонный мембранный фильтр с поло- стороне мембраны ламинируется, как го угля скапливается с внешней сторо- жительным электрокинетическим по- в случае с политетрафторэтиленовыны фильтра в соответствии с законами тенциалом [7]. Электрокинетический ми мембранами [7]. физики и прохождением потока при потенциал представляет собой электриВ структуре патронного фильтра иснезначительном сопротивлении. ческий заряд, который формируется пользуются гибкие мембранные матеМожно предположить, что не вся рабо- вокруг твердых частиц в электролите; он риалы. Путем складывания (плиссировчая площадь используется для филь- зависит от уровня pH [7, 8] (рис. 3). ки) мембраны вокруг центрального Толщина микрофильтрационных трации, и необратимое засорение корпуса получаются относительно непатронных фильтров медленно рас- мембран в зависимости от конструкции большие, компактные патронные пространяется снизу вверх, что не рас- составляет от 100 до 200 µм. Они могут фильтры с очень большой поверхноспознается по перепаду давления. Сле- иметь симметричную и асимметричную тью, большим объемным расходом и довательно, можно сделать вывод о конструкцию. Симметричные мембра- сроком службы. После прикрепления том, что жидкость для очистки и про- ны не имеют выделенного слоя, их вне- фильтрующего материала к цилиндру и мывки будет искать путь наименьшего шняя и внутренняя поверхности не де- боковому шву, этот материал размещасопротивления, а именно, через еще монстрируют избирательное сопротив- ется над перфорированным, устойчинезагрязненную часть фильтра, и ление при переносе. В идеале они отличаются одочистка будет происходить преимущественно там, где отсутствует нагруз- нородностью, то есть, по всей ка загрязняющим веществом. толщине мембраны не наблюдается изменения размера пор. Конструкция мембран и сис «Коэффициент асимметрии» тем мембранной фильтрации ацетилцеллюлозной мембраны составляет 1,1 : 1, то есть, струкЗа исключением поликарбонатных и тура пор на внешней поверхноскерамических мембран, микрофиль- ти примерно такая же, как и на трационная мембрана сильно напо- внутренней поверхности. Ассиметричные мембраны минает по структуре твердую пену или губку; однако в отличие от губки имеют анизотропную струкданная структура мембранных филь- туру и характеризуются изметров обладает прочностью при сжа- нением радиуса пор по всей тии. Мембранный фильтр выглядит толщине мембраны. Радиус как мелкоячеистая сетка со смещен- пор на внутренней поверхносными слоями. ти мембраны в значительной Рис. 6 Снимок продольного изгиба мембраны, Существенное отличие от глубин- степени превышает радиус пор сделанный с помощью растрового электронного ного фильтра заключается в удержании на внешней поверхности. К микроскопа 72 МИР ПИВА № 2 / 2012 фильтрация | ЗНАНИЯ | МИР ПИВА Объем реждений, которые могут возникнуть в случае противодавления или сильного потока, движущегося в обратном направлении. На оба конца фильтрующего элемента Давление в этом случае надеваются концевые крышки. С одДавление ниже точки давления пузырька. ной стороны фильтруюВсе капилляры щего элемента устанавлипропитаны. вается переходник в виде О-образного кольца, с поДавление выше точки давления пузырька. мощью которого фильСначала промываются трующий элемент вставкрупные капилляры. ляется в корпус. На рисунке 5 представлена область, в которой возникают особые Рис. 7 A: Тест методом первого пузырька: повышение силы сжатия и растяжедавления до сильного увеличения объемного потока ния при складывании B: крупные капилляры промываются лучше, чем мелкие мембраны. Эта область вым внутренним опорным элементом, требует особого внимания. На снимке, который принимает на себя внешние сделанном с помощью растрового сжимающие нагрузки. Внешний опор- электронного микроскопа (рис. 6), эти ный корпус защищает элемент от пов- места продольных изгибов особенно хорошо заметны. В прошлом они часто становились причиной явного неравномерного прорыва. Благодаря усовершенствованной технологии обработки мембран риск подобного явления удалось свести к минимуму. Методы испытаний в рамках текущего контроля мембранных фильтров В рамках текущего контроля проводится целенаправленная проверка и понятная пользователю оценка систем фильтрации, а также наблюдение за их работой. В данном случае различают методы разрушающего и неразрушающего контроля. Способность к удержанию микроорганизмов, представляющих особую опасность для пива, измеряется как так называемое сокращение титра и, ввиду необратимого загрязнения мембраны, относится к методам разрушающего контроля. На практике пользователь установки мембранной фильтрации МИР ПИВА | ЗНАНИЯ | фильтрация тода первого пузырька основан на действии капиллярных и поверхностных сил, которые фиксируют столб жидкости в пропитанном капилляре фильтра. Если удается преодолеть эти внутренние силы, например, посредством давления воздуха, то столб жидкости вытесняется из капилляра, в результате чего наблюдается интенсивное прохождение газа через мембрану. Давление, при котором первая непрерывная цепочка пузырьков выходит из фильтра, обозначается как точка давления пузырька (англ. Bubble-Point). КритериРис. 8 Осаждение частиц на поверхности мембран ного фильтра: видны белковые агломераты, дрожжи ем в пользу целостности фильи остатки очищающего средства, которые выпали в тра в рамках данного теста яввиде соли ляется то, что постоянный попроверяет целостность установки с ток пузырьков выходит из фильтра помощью методов неразрушающего лишь при заданном контрольном давконтроля, в частности, метода прямого лении. Разумеется, постоянный поток потока (англ. Forward-Flow-Test) и ме- пузырьков никогда в достаточной стетода первого пузырька (англ. Bubble- пени не растворяется на большой плоPoint), а также проверки способности щади фильтров. Поэтому в данном поддержания напора. Это делает про- случае лицо, проводящее испытания, цесс текущего контроля мембраны (от субъективно решает, прошел ли стадии производства до этапа исполь- фильтр испытания или нет. Так как тест методом первого пузырька провозования) четким и понятным [10-12]. дится на чистой поверхности фильтра, Метод первого пузырька пользователь фильтра должен принять дополнительные меры предостоМетод первого пузырька был впервые рожности, позволяющие исключить представлен и запатентован в 1961 г. загрязнение систем в ходе теста. По Паллем [13]. Приведенные выше тре- указанным причинам метод первого бования выполняются в рамках данно- пузырька не может использоваться для го теста лишь частично. Принцип ме- определения целостности фильтрующих сред в области обеспложивающего фильтрования. Он Случай А предназначен для контроля фильтрующих сред со значениями выше 5 µм [14, 15] (рис. 7). Метод прямого потока Случай Б Рис. 9 Отклонение от идеального уравнения фильтро вания и его результатов 74 МИР ПИВА № 2 / 2012 Тест методом прямого потока известен также как «диффузионный тест» или «испытание сжатым воздухом на герметичность». Как и в случае метода первого пузырька, при тесте методом прямого потока создается опре- деленное тестовое давление ниже давления первого пузырька. При проведении теста измеряется скорость диффузии газа через фильтр. Это может происходить путем непосредственного измерения объема газа, проходящего через фильтрующую среду, либо при остановленном источнике давления измеряется падение давления в фильтрующей среде, на которую оказывалось давление [15]. Падение давления зависит от величины диффузии газа, объема корпуса и времени. Допустимое падение давления рассчитывается на основе заданной допустимой диффузии по закону Бойля-Мариотта. Серьезное воздействие оказывает использование азота в качестве проверочного газа вместо воздуха или CO2 , так как азот характеризуется низкой активностью образования по отношению к порам, заполненным водой, и ограничивает фальсификацию результатов измерения [14, 16]. Метод прямого потока позволяет точно определить скорость газового потока или падения давления в системе. Субъективная оценка результатов тестов пользователем в данном случае теряет силу. Для фильтрующей среды с устойчивой матрицей или структурой пор, при которой в процессе применения в течение срока эксплуатации при различных условиях распределение величины пор не меняется. Метод прямого потока представляет собой однозначный метод. Условием использования данного метода неразрушающего контроля со стороны производителя фильтра являются разрушающие эксплуатационные испытания фильтрующих мембран. Параметры теста на целостность должны соотноситься с рабочими характеристиками, полученными в ходе испытаний на надежность под нагрузкой. Таким образом, тест методом прямого потока должен проводиться одновременно с соответствующими микробиологическими испытаниями под нагрузкой с использованием различных микроорганизмов. При использовании результатов данных испытаний под нагрузкой определяются значения, полученные в ходе теста методом прямого потока и испытаний сжатым воздухом на герметичность с высоким ко- фильтрация | ЗНАНИЯ | МИР ПИВА эффициентом надежности для указанного типа мембраны. Они гарантируют, что и на производстве будет обеспечиваться надежная фильтрация и необходимая производительность используемого фильтра при соблюдении указанных производителем тестовых значений [15]. Засорение мембраны Засорение представляет собой осаждение (образование вторичной пленки) на поверхности мембраны. Среда, являющаяся причиной засорения, находится в динамическом дисбалансе с раствором на границе раздела фаз мембраны и раствора. По аналогии с ультрафильтрацией, фильтрационный осадок и при микрофильтрации может считаться засорением. На практике его возникновение при быстрой регистрации результатов измерений часто наблюдается как продольный изгиб, то есть, первый короткий участок, отражаемый в протоколе измерений, является следствием образования такого слоя. Только после этого происходит медленное уменьшение потока в результате блокировки пор. Возможные последствия: просачивание растворенной субстанции в поры мембраны с последующей адсорбцией, обратимое засорение мембраны, необратимое засорение матрицы мембраны, обратимая адсорбция в фазе мембраны, необратимая адсорбция гидрофобных веществ на поверхности мембраны. Чтобы разграничить засорение и концентрационную поляризацию посредством чистого скопления, называются дополнительные предпосылки возникновения засорения: выпадение осадка при превышении количества продукта растворимости (скорее из-за неорганических ионов при обратном осмосе), отложение мелкодисперсных или коллоидных компонентов, химические реакции компонентов на границе мембраны, химические реакции компонентов с полимерами, входящими в состав мембраны, адсорбция макромолекул и низкомолекулярных веществ в полимере мембраны, необратимое образование гелевого слоя высокомолекулярных соединений [17]. Существует модель геля, в основе которой лежит пленочная теория, со следующими параметрами: взаимодействие полимеров и питательной среды, концентрация электролита и значение pH. Штауде [17] перечисляет наряду с этим различные модели возврата частиц из пограничного слоя. Значительное влияние концентрационной поляризации в пограничном слое отмечается при высокой проницаемости и низком числе Рейнольдса (например, меры при поперечном потоке). Требуемое рабочее давление может отрицательно влиять на процесс разделения вследс- Рис. 10 Остатки вспомогательных фильтрующих твие необратимой деформа- веществ на поверхности мембранного фильтра ции вязкоупругих полимеров и ацетилцеллюлозы. На практике эта деформация проходит мед- по аналогии с фильтрацией с помоленно, но непрерывно в течение всего щью кизельгурового фильтра, хотя времени эксплуатации любой мембра- даже в этом случае ситуацию нельзя ны при снижении плотности потока назвать идеальной, и она не обязательвещества [18]. но соответствует идеальному образцу уравнений фильтрации. Первона Механизмы осаждения, чальным является уравнение Дарси, на наблюдаемые в мембранах основе которого были созданы различные вариации. К числу самых изПо утверждению Илберга [19], серьезная вестных вариантов, предназначенных проблема в области микрофильтрации для определенных случаев применезаключается в быстром засорении мемб- ния, относятся закон Хагена – Пуазейраны. В качестве основных виновников ля, закон Эргана и закон Козени-Кармогут быть названы определенные ком- мана. То же правило действует и для поненты пива, однако действительные мембранной фильтрации, если вознимеханизмы при этом не называются. Мо- кает необходимость удовлетворения жет понадобиться рассмотрение процес- критериям различных материалов сов отделения и воздействия сил на суб- мембран. По этой причине отклонемикронные мембраны при осаждении, ние от идеального уравнения филькоторое должно быть проверено на ре- трования выглядит естественным и альных системах, абстрагируясь от вы- имеет практическую направленность; двинутых теорий. В этой связи были тем более, учитывая тот факт, что идеизучены причины засорения независимо ального варианта засорения мембран от вызывающих их веществ. Драйер [20] также не существует. На практике указал также на электрокинетические уравнения фильтрования не имеют эффекты, которые были названы Элто- существенного значения – по крайном «электровязкостью» с учетом якобы ней мере, не известен хотя бы один возрастающей вязкости нефильтратов с пивовар, который принимает их в частицами-носителями зарядов, и кото- расчет при определении производирые не встречаются в неполярных жид- тельности фильтра. костях (рис. 8). Два представленных здесь случая распространяются на 95 процентов Наблюдения к уравнениям данных и сводятся к засорению мембфильтрования для мембран раны. В зависимости от скорости засорения и типа засоряющих частиц моВ случае мембранной фильтрации за жет наблюдаться медленное засорение основу берется идеальная фильтрация, или прямое засорение. МИР ПИВА № 2 / 2012 75 МИР ПИВА | ЗНАНИЯ | фильтрация В случае A на рисунке 9 предполагается, что уже на начальном этапе фильтрации самые мелкие частицы осаждаются в мембране и вызывают частичное засорение. В случае Б выдвигается предположение о возникновении незначительно сжимаемого осадка при низком сопротивлении фильтра. Далее в процессе фильтрации объем осадка увеличивается и, в конечном итоге, приводит к засорению. Фильтрующие мембраны очищаются после определенного периода эксплуатации. После очистки они вновь должны иметь первоначальную производительность. Этот цикл может выполняться до тех пор, пока не произойдет необратимое засорение мембраны, с которым нельзя будет справиться даже при помощи самых лучших очищающих средств. Специалисты до сих пор не научились определять этот момент заранее, так как способы фильтрации различных сортов пива отличаются друг от друга, и даже пиво, произведенное на одном предприятии, ведет себя по-разному при каждой варке. Пиво представляет собой органически выращенную матрицу и не может быть так просто определено в системах уравнений. В рамках многих практических исследований делается вывод о том, что внутрипроизводственные условия могут стать причиной неравномерной мембранной фильтрации. Так, негерметичные кизельгуровые фильтры или недостаточное намывание, проскок фильтра и т.д. часто становятся причиной засорения последующего мембранного фильтра. Среди частиц можно также наблюдать поливинилполипирролидоны (ПВПП), хотя особенно четко выделяется кизельгур (рис. 10). Высокий удельный вес потерь ПВПП-фильтра можно распознать по первым признакам негерметичности в этой области. Те, кто полагаются на фильтры-ловушки, в том числе и уловители частиц, должны помнить старую добрую поговорку «доверяй, но проверяй». Подобные фильтры часто (именно часто, а не исключительно) сравнивают с фильтрами для задержания волокон. Но и они когда-нибудь забиваются, когда достаточное количество материала скапливается на проницаемой поверхности фильтра. 76 МИР ПИВА № 2 / 2012 Выводы Срок эксплуатации используемых на практике и обсуждаемых систем мембранной фильтрации может составлять 100 000 гл в расчете на комплект фильтров. Это зависит от соответствующей фильтрационной способности пива. Если все возникающие расходы разделить на производственные расходы и расходы на приобретение, эксплуатацию и обслуживание мембран, то именно вторая категория будет свидетельствовать против широкого распространения данных систем. Удельные затраты составляют от 0,15 до 1,50 евро/гл. Расходы на замену мембраны в значительной степени зависят от срока службы фильтров и закупочных цен на мембраны. В свою очередь, на срок службы в значительной степени влияет фильтрационная способность пива. На функционировании системы благоприятно сказывается тот факт, что она может быть установлена непосредственно перед устройством розлива, вследствие чего колебания потока и давления не влияют на результат фильтрации или влияют незначительно. Еще лучше, если между ними будет установлена небольшая буферная емкость. Сопоставление основных требований и результатов испытаний позволяет констатировать, что система мембранной фильтрации поддается контролю, является нейтральной в плане качества, безопасной в экологическом отношении и удобной для пользователя. Затраты, возникающие при использовании данных систем, по-прежнему высоки в сравнении с кратковременной высокотемпературной пастеризацией. Однако стоит ожидать, что в результате усовершенствования материалов и перехода на массовое производство цены будут снижаться. ■ Литература 1.Modrok, A.: Membranfiltration von Bier, Brauindustrie 74, 1989, S. 107- 115. 2.Dickmann, H., Neradt, F.: Kaltsterile Bierfiltration, Seitz, Sonderdruck, 1996. 3.Mueller, G., Wegner, K.: Moderne Anlagentechnik zur Membranfiltration von Bier, Brauindustrie 78, S. 612-616, 1993. 4.Fordemann, K.: Ein neues Anlagenkonzept zur Membranfiltration von Bier in der Praxis, BRAUWELT 133, 1993, S. 1964-1968. 5.Lotz, M., Grabucker, R., Weisser, H.: Automatisches Membranfiltersystem zum Sterilisieren von Bier, BRAUWELT 133, 1993, S. 1046-1051. 6.Lemke, A., Hoffmann, J., Brett, E.: Bei der Membranfiltration von Bier sind neue Wege noetig, BRAUWELT 132, 1992, S. 2172-2177. 7.Szarafinski, D.: Sterilfiltration von Bier anstelle einer Kurzzeiterhitzung, Brauindustrie 75, 1990, S. 160-165. 8.Oechsle, D.,Brenner, F.: Die Schichtenfiltration, Getraenketechnik, 1988, S. 232-247. 9.Ullmann Encyklopaedie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 16: Lagerwerkstoffe bis Milch, Verlag Chemie, 1978, S. 515-525. 10.Mueller, G.: Membranfiltration von Bier, BRAUWELT 125, 1985, S. 1050-1956. 11.Mueller, G.: Membranfiltration von Bier, BRAUWELT 126, 1986, S. 738-752. 12.Mueller, G.: Membranfiltration von Bier, Verfahren zur Verbesserung der Haltbarkeit, Brauindustrie 73, 1988, S. 930-934. 13.Pall, D.: Der Bubble-Point-Test, USPatent-Nr. 3.007.334. 14.Duchek, P.: Kaltentkeimung von Bier, Brauindustrie 77, 1992, S. 98-103. 15.Graf, E. G., Patz, W.: Filterintegritaetstest für die Produktion, Brauindustrie 71, 1986, S. 1600-1601. 16.Duchek, P.: Stand und Entwicklungsziele bei der Kaltentkeimung von Bier, BRAUWELT 132, 1992, S. 206-208. 17.Staude, E.: Membranen und Membranprozesse, VCH Verlag, Weinheim, 1992. 18.Dytnerskij, J.I.: Membranprozesse zur Trennung flüssiger Gemische, VEB Dt. Verlag der Grundstoffindus trie, Leipzig, 1977. 19.Ilberg, V.: Untersuchung des Abscheidemechanismus von Submikronpartikeln an Membranen, Dissertation TU Muenchen, 1996. 20.Dreier, W.: Beitrag zur Kenntnis der Filtrationsvorgaenge, Promotionsarbeit, 1957, S. 6-10, S. 42-44. розлив | ЗНАНИЯ | МИР ПИВА Новаторское достижение Линия розлива в кеги Petainer | Пивзавод «Липецк пиво», Липецк, во многих сферах отличается от других, и именно из-за своей уникальности он может похвастать весомыми успехами на рынке. На вопрос о рецепте его успеха генеральный директор Вячеслав Марков отвечает так: «Мы по максимуму ориентируемся на предпочтения потребителей». Компания «Липецкпиво» стала первым в мире пивзаводом, инвестировавшим в полностью автоматизированную линию KHS для розлива в кеги Petainer. Марков: «Мы долго искали такую концепцию. В частности потому, что мы хотели освободить наших клиентов и самих себя от проблематики возврата кегов и облегчить манипуляции с кегами.» Основанное в 1977 году пред- приятие ранее находилось в руках государства. В 1992 году пивоварня была преобразована в акционерное общество «Липецкпиво». С 2002 года генеральным директором пивзавода становится Вячеслав Марков. Если в 2002 году «Липецкпиво» производила 160 000 гектолитров пива, прохладительных напитков, фруктовых напитков и воды, то в 2011 году объемы продаж составили уже около миллиона гектолитров. Региональная ориентация В целом, «Липецкпиво» позиционирует себя, как пивоварня из региона и для региона, радиус продаж которой составляет около 500 километров. Свою продукцию «Липецкпиво» поставляет как в розничные сети, так и в кафе и рестораны. Речь идет как о пиве, так и о безалкогольных напитках, которые средний российский работник с месячной зарплатой около 22 500 рублей вполне может себе позволить. Целенаправленная концепция «Липецкпиво» состоит в том, чтобы предложить своим потребителям хорошее качество по выгодной цене. Например, Авторы: Д-р Феликс Вагнер, центр компетен ции технологий розлива в кеги, Йорг Лауэр, KHS GmbH, Крифтель, и Александр Буренин, KHS Россия полуторалитровую ПЭТ-бутылку пива любой из двух производимых пивоварней марок «Липецкое» или «Приятель» в рознице можно купить примерно за 90 рублей. Среднегодовое потребление пива на душу населения в липецком регионе составляет около 70 литров. 68 процентов объемов продаж «Липецкпиво» сегодня приходится на две упомянутые марки пива. Еще 14,5 процента приходится на прохладительные и сокосодержащие напитки, в то время как продажи воды составляют около 13 процентов и кваса около 4,5 процентов. Cтруктура упаковки К оптимальному обслуживанию рынка Марков относит и наличие «правильной» упаковки. Под этим следует понимать упаковку, доступную для целевой группы – работника со среднестатистической зарплатой. Розлив напитков в банки или стеклянные бутылки - это вообще не вопрос. Но четкий приоритет в ассортименте упаковки отдается одноразовой ПЭТбутылке. Особенно популярен вариант полулитровой ПЭТ-бутылки, в которую разливается до 50 процентов всей продукции. Отдельная тема для производимых марок пива: розлив в кеги емкостью 30 и 50 литров. 12 процентов разливаемых на «Липецкпиво» объемов до сих пор поставлялись в стальных оборотных кегах. По мнению «Липецкпиво» самым боль- шим недостатком стального оборотного кега является связанная с ним экономическая составляющая. Решающую роль здесь играют расходы на возврат, хранение и мойку. Поэтому руководство «Липецкпиво» задалось таким вопросом: можно ли реализовать решение с одноразовыми кегами из ПЭТ-материала, с помощью которых такие расходы можно было бы обойти? Марков: «Когда мы услышали о кеге Petainer, нам показалось, что это именно тот вариант, который мы долго искали. На KHS уже разработали техническое решение для кегов Petainer. В ходе переговоров наш положительный настрой на кеги Petainer укреплялся. В конце концов, мы решили стать первопроходцами и приобрести у KHS первую в мире полностью автоматизированную линию розлива в кеги Petainer под ключ.» Характеристика кега Petainer Кеги Petainer представляют собой одноразовые кеги, которые не нуждаются в возврате на пивоваренное производство и могут быть на 100 процентов переработаны во вторсырье. В отличие от классических оборотных кегов из стали, наряду с затратами пивоварни на логистику в связи с возвратом тары, это также позволяет сэкономить и на мойке кегов. В то же время нет необходимости в содержании большого запаса кегов, ведь кеги Petainer можно заказывать в зависимости от текущих потребностей рынка или же производить их в потоке прямо в технологической линии. Решение с кегами Petainer позволяет значительно снизить складские расходы, а затрат по ремонту кегов вообще не возникает. В данный момент возможно использование кегов Petainer емкостью 15, 20, 30 и 40 литров, которые могут оснащаться как компактным плоским фитингом, так и корзиночным фитингом. В стандартном 40-футовом контейнере может быть поставлено 40 000 комплектов фитингов и преформ. Кеги Petainer емкостью 15 или 20 литров весят около 250 граммов, а 30-литро- МИР ПИВА № 2 / 2012 77 МИР ПИВА | ЗНАНИЯ | розлив Робот-манипулятор соединяет фитинг и сифонную трубку, и вводит соединенные элементы в кег Petainer вые кеги Petainer – немногим более 400 граммов. В отличие от них стальные кеги таких же размеров могут весить от шести до семи килограммов. Это значит, что при транспортировке наполненных кегов Petainer их общий вес в грузовике уменьшается по сравнению с транспортировкой полных стальных кегов, что позволяет транспортировать больше кегов в одном грузовике. При поставке кегов Petainer логистические расходы на гектолитр пива подтвержденно уменьшаются на 20-30 процентов. Преимущество для пользователей наполненных кегов Petainer в предприятиях питания и розничной торговле состоит в том, что благодаря своему малому весу кеги Petainer переносятся и устанавливаются в устройство для розлива гораздо проще и легче, чем стальные кеги. Так как фитинги кегов Petainer совместимы со стандартными устройствами для розлива пива в бокалы, то кеги Petainer могут подсоединяться к уже имеющимся у клиента устройствам для розлива бочкового пива, как традиционные стальные кеги. Переучивать обслуживающий персонал тоже не нужно. Опорожненные кеги Petainer после сброса давления просто складываются и утилизируются для переработки во вторсырье. Использование кегов Petainer гарантирует защиту продукта за счет применения современных барьерных технологий. Интегрированный в ПЭТ поглощающий материал целенаправленно препятствует проникновению кислорода. Нейлоновые компоненты предотвращают потери CO2. Кроме того, пигменты внутри используемого полимера обеспечивают защиту продук- 78 МИР ПИВА № 2 / 2012 Манипуляции с кегами Petainer внутри разливочных станций выполняет робот та от ультрафиолетовых лучей. Таким образом, минимальный срок хранения пива в кеге Petainer составляет девять месяцев. При этом качество пива из кега Petainer во всех отношениях сравнимо с пивом из стального кега. Обработка кегов Petainer В целом, при принятии решения об инвестиции в техническое решение по обработке кегов Petainer существует масса возможностей. Для тех, кто сначала хочет протестировать признание кегов Petainer на рынке, подходящей опцией может стать так называемый USD-кег от Petainer, впервые представленный на выставке Brau Beviale 2011, или же поставляемый фирмой KHS адаптер Pe tainer. Оба варианта могут быть использованы в классических линиях розлива в кеги от KHS. Устойчивость кега Petainer в процессе розлива гарантирована. Для розлива пива со скоростью до 60 кегов Petainer в час у KHS можно приобрести полуавтоматическую систему розлива в кеги Petainer типа Innokeg Till PETBoy F2. Но компания «Липецкпиво», наоборот, последовала девизу «лучше все сразу, чем по частям». Марков: «Мы убеждены в успехе кегов Petainer и рассчитываем на широкий покупательский спрос. Поэтому мы сразу решили приобрести у KHS полностью автоматизированную линию розлива в кеги Petainer серии Innokeg Till PETLine F8, которая способна покрыть прогнозируемый спрос на рынке.» Производительность данной автоматизированной линии Innokeg Till PET Line F8 составляет около 240 кегов Petainer в час. В данный момент линия рассчитана исключительно на розлив в 30-литровые кеги Petainer. Марков: «30-литровый кег Petainer, на наш взгляд, наилучшим образом объединяет в себе экономические и экологические преимущества этого типа упаковки.» Производство кегов Petainer в потоке Для максимальной гибкости и постоянного наличия кегов Petainer «Липецкпиво» делает ставку на производство этой тары в потоке. Преформы и фитинги поставляются от производителя. Процесс выдува преформ происходит в выдувной машине, оснащенной системой автоматического втягивания преформ. После изготовления внутри закрытого плексигласом транспортера, обеспечивающего транспортировку в особых гигиенических условиях, кеги Petainer транспортируются непосредственно в установку для вставки фитингов. Там робот-манипулятор сначала захватывает фитинг, затем соединяет с ним сифонную трубку. Наконец, роботманипулятор вводит собранные элементы в кег Petainer. Далее кеги направляются в участок розлива и упаковки, адаптированный под специальные требования «Липецкпиво». Здесь в форме полукруга расположено четыре сегмента разливочной машины Innokeg Till PETBoy F 2, каждая из которых оснащена двумя станциями розлива в кеги Petainer. В целом, робот с радиусом действия 240 осуществляет загрузку восьми разливочных головок. Робот оснащен поворотной грейфер- розлив | ЗНАНИЯ | МИР ПИВА ной головкой, которая может одновременно транспортировать по два кега Petainer. Сначала робот захватывает подаваемые в систему пустые кеги и устанавливает их в отдельные разливочные станции. После наполнения первого кега Petainer робот забирает пустой кег из транспортерного участка, затем перемещается к разливочной станции, из которой нужно забрать наполненный кег, забирает наполненный кег Petainer, поворачивает грейферную головку и устанавливает пустой кег в разливочную станцию. Этот процесс повторяется после наполнения каждого последующего кега Petainer. Наполненный кег переносится роботом в картонный короб для упаковки. Картонные короба подаются из формирующего устройства непосредственно в область действия работа. В следующем шаге загруженная кегом Petainer коробка направляется для упаковки в машину для закрытия картонных коробов и на устройство нанесения кода. Если робот получит сообщение о том, что процесс наполнения кега Pe tainer не был выполнен должным образом, имеется возможность отбраковать такую упаковку. Робот направит неправильно наполненный кег Petainer в специальный желоб, с помощью которого кег будет выведен из системы. Процесс розлива Процесс розлива происходит следующим образом: кег Petainer подсоединяется к разливочной головке. Первый шаг – испытание давлением, чтобы убедиться в герметичности кега Petainer. Если кег не пройдет испытание давлением, он не будет допущен к дальнейшей обработке. Затем на исправных кегах Petainer производится промывка фитинга водой для надежного удаления возможных остатков пыли или загрязнений. Следующий шаг: выдувание воздуха из кега Petainer посредством CO2 после открытия фитинга. Таким образом, происходит целенаправленное замещение воздуха углекислым газом, чтобы минимизировать содержание кислорода в кеге Petainer. Наконец, в кеге создается противодавление посредством CO2. Процесс наполнения начинается с фазы медленного налива. Затем следует фаза быстрого налива и в завершение – снова фаза медленного налива. Процесс налива завер- шается после достижения в кеге Petainer заданного объема наполнения, который измеряется магнитно-индуктивным расходомером. Магнитно-индуктивное измерение расхода обеспечивает точнейший объем наполнения. В переливе нет необходимости. Все это дает существенную экономию продукта. После наполнения кега Petainer согласно заданным параметрам фитинг закрывается и, прежде чем кег покинет разливочный участок, с него смываются возможные остатки пива. Кроме того, в комплексную концепцию KHS интегрирована установка пастеризации в потоке Innopro KZE и система безразборной мойки Innopro CIP. Закрытие картонной упаковки и палетизация Следующая за процессом розлива и упаковки машина для закрытия картонных коробов Innopack CV обеспечивает безупречное нанесение клея и закрытие картонной упаковки. Центральный привод боковых транспортерных лент гарантирует их синхронное движение. Во время склеивания обеспечивается высочайшая точность. Прежде чем картонный короб будет закрыт, на него наносится код и производится контроль веса. Проверка осуществляется на специальных контрольных весах с интегрированной автоматической отбраковкой ненадлежащих картонных коробов. Сразу за укупорщиком картонных коробов и перед их передачей в участок палетизации производится их этикетировка. Палетизацию картонных упаковок реализует колонный робот Innopal PBL1N1, оснащенный подачей упаковок на низком уровне. Перед этим картонные упаковки позиционируются роботом в соответствии с заданными параметрами. Какие-либо манипуляторы упаковок (поворотные узлы или делительные устройства) здесь не требуются. Наряду с достигаемой по причине этого экономией затрат еще одно преимущество состоит в щадящей обработке упаковок. Роботманипулятор вставляет в штабель разделительные прокладки. Машина для обертки в стретч-пленку обеспечивает фиксацию груза на поддоне. Роман Лизунов, руководитель технического отдела «Липецкпиво»: «Новая линия является очень привлекательным объектом и со- Вячеслав Марков, генеральный директор «Липецкпиво», и Роман Лизунов, руково дитель технического отдела: «Линия роз лива в кеги Petainer является технической достопримечательностью, а также нова торским достижением, ориентированным на успех» трудникам «Липецкпиво» очень нравится здесь работать». Марков дополняет: «Как первопроходцы, мы наблюдаем огромный интерес к нашей новой линии со стороны глобальной индустрии напитков.» Будущие успехи уже спланированы Настоящее продвижение кегов Petainer на рынок, по словам Маркова, начнется компанией «Липецкпиво» весной. До этого момента будут завершены фазы тестирования на предприятиях питания и в розничной торговле. Подготовлены маркетинговые концепции. Первые резонансы на рынке уже сегодня можно оценить, как очень положительные. В ресторанах, кафе и барах кеги Petainer, как и предполагалось, убеждают, прежде всего, своей легкостью и связанной с этим простотой в обращении. В розничной торговле покупатели тоже с удовольствием наполняют бокалы своим свежим пивом из кегов Petainer. Марков: «Мы предполагаем, что наша линия розлива в кеги Petainer следующим летом будет работать в две смены при полной загрузкею.» В будущем наряду с розливом пива и кваса также планируется разливать в кеги Petainer прохладительные напитки. В целом, пивзавод планирует продолжать свою стратегию на дальнейший рост и высокое качество. К концу 2013 года будет осуществлена дальнейшая модернизация и расширение производственных мощностей, которые позволят производить до 2,5 миллионов гектолитров напитков в год. ■ МИР ПИВА № 2 / 2012 79 МИР ПИВА | ЗНАНИЯ | фильтрация Новые вспомогательные фильтры со свойствами кизель-геля снижают затраты ФИЛЬТРАЦИЯ И СТАБИЛИЗАЦИЯ | В качестве замены традиционных смесей из кизельгура, гидрогелей или кизель-ксерогелей, которые используются для стабилизации пива и придания ему стойкости при хранении, на рынке предлагается новый фильтрационный материал Celite® Cynergy™. В статье представлены результаты тестов, которые проводились на пивоварне Rupp-Bräu в Лауенау в Германии. В ИСПЫТАНИЯХ, проводившихся фирмой Lehmann & Voss & Co. KG, Гамбург, на немецком пивоваренном предприятии Rupp-Bräu в Лауенау, традиционный гидрогель заменялся таким же количеством материала Cynergy, в результате чего было отмечено повышение стойкости пива. Испытания показали, что количество кизельгура, необходимое для первого намывания фильтрующего слоя, может быть существенно уменьшено. Этот запатентованный вспомогательный фильтрующий материал выглядит как обычный кизельгур и оказывает то же действие в смысле фильтрующих свойств, однако для поглощения белков, вызывающих длительное помутнение пива, он предлагает значительно большую контактную поверхность. Фильтрация пива Пильзнер, произведенного в Rupp-Bräu, проводилась с использованием кизельгуровой массы, необходимой для намывания, количество которой было на 30 процентов снижено по сравнению с традиционным методом (26 г/гл материала Cynergy + 83 г/гл кизельгура вместо 26 г/гл обычного гидрогеля + 130 г/гл Автор: Д-р Ник Кооте, компания World Minerals, Париж (Франция) 80 МИР ПИВА № 2 / 2012 кизельгура). Измерения степени помутнения показали повышение стойкости произведенного пива. Анализ и органолептическая оценка качества пива в бутылках, фильтрация которого выполнялась с использованием материала Cynergy, не выявили существенных различий в сравнении с традиционным методом. Внесение добавок Потребность в глобальной доступности скоропортящихся продуктов в значительной степени повлияла на способы их обработки, позволяющие сохранять качество и свежесть при транспортировке и хранении продукции. Пиво в данном случае не является исключением. В середине прошлого столетия решением было продолжительная стабилизация с применением силикагеля, несколько десятилетий позже последовало введение поливинилполипирролидона (ПВПП). Требования по приданию пиву стойкости при хранении постоянно ужесточаются. Некоторые предприятия розничной торговли требуют гарантированного срока годности в течение года и больше. Достижение столь длительного минимального срока хранения при использовании силикагеля с последую- щим применением ПВПП неминуемо сопряжено с соответствующими расходами. Для обеспечения простой фильтрации намывными фильтрами используется распространенная практика внесения силикагеля и кизельгура через дозирующую емкость для первого намывания фильтрующего слоя. Некоторые пивовары по возможности добавляют силикагель перед фильтрацией на поздних этапах хранения. Внесенный силикагель должен быть убран перед фильтрацией. Даже с учетом того факта, что силикагель как нерастворимое порошковое сухое вещество может действовать как фильтрующая добавка, не стоит забывать о низкой проницаемости большинства гелей, существующих на рынке, по сравнению с фильтрующими добавками, изготовленными на заказ, такими, как кизельгур. Кизельгур – неактивное вещество, обеспечивающее превосходную механическую фильтрацию растворимых сухих веществ, не оказывает практически никакого или совсем никакого воздействия на растворимые белки и полифенолы, которые становятся причиной нестойкости пива. В отличие от него, силикагели обеспечивают превосходную стойкость, однако из-за небольшого размера шариков их нельзя назвать идеальным фильтрующим вспомогательным материалом. Вместе с тем действие силикагеля в фильтрационном осадке выражается в том, что он отрицательно влияет на производительность фильтра, что со временем приводит к повышению давления (и сокращению рабочего цикла фильтра). В результате требуется увеличение дозы комбинированной смеси из геля и кизельгура по сравнению с количеством, которое бы использова- фильтрация | ЗНАНИЯ | МИР ПИВА Рис. 1 Кизельгур под микроскопом лось в том случае, если бы вся масса обладала великолепной фильтрующей способностью, характерной для чистого кизельгура. Новые разработки В последние годы производители силикагеля добились некоторого прогресса в стремлении усовершенствовать фильтрующую способность данных гелей. Однако до настоящего времени не удалось реализовать противоположную концепцию, то есть наделить кизельгур стабилизирующими свойствами. Компания World Minerals – создатель и производитель вспомогательных фильтрующих материалов на основе кизельгура – намеревается коренным образом изменить сложившуюся ситуацию, предлагая свою новую разработку – материал Cynergy™. Обычный кизельгур (класс целитов) Под микроскопом легко увидеть, почему материал Cynergy сохраняет все обычные свойства вспомогательных фильтрующих материалов на основе кизельгура (рис. 1, 2). Как и в случае обычного кизельгура, здесь сохраняются структура и микропористость, имеющие существенное значение для включений частиц твердых веществ в пиве. При сохранении механической фильтрующей способности кизельгура структура смеси кизельгура и материала Cynergy демонстрирует два преимущества в сравнении с обычным силикагелем: Рис. 2 Материал Cynergy под микроскопом Типичный гидрогель большая площадь поверхности, обусловленная тонкодисперсной структурой, определяется общим диаметром частиц, вследствие чего они характеризуются высокой химической активностью. Поэтому материал Cynergy эффективнее обычного силикагеля (рис. 3), в случае которого большая часть способного к реакции вещества заключена внутри частиц, что приводит к тому, что он становится непригоден для стабилизации. ■ поверхность: ■ размер частиц: снижение проницаемости, наблюдаемое при использовании силикагеля, теперь можно устранить благодаря наличию значительной поверхности, которая позволяет обеспечить достаточную активность даже в случае использования кизельгура с крупными частицами и самой высокой степенью проницаемости. После испытаний, которые проводились в январе 2009 г., производитель предлагает вниманию потребителей вспомогательный фильтрующий материал Cynergy с проницаемостью 0,2 дарси. В настоящее время ведется работа над классами продукта с различной степенью проницаемости. В большинстве случаев будет требоваться фильтрационный осадок с более низкой степенью проницаемости, и смешивание материала Cynergy с более тонкодисперсным кизельгуром обычного класса, например, Celite 577 или Celite Filtercel®, в зависимости от типа фильтруемого пива, что позволит обеспечить гибкость при контроле активности сили- Рис. 3 Типичный гидрогель под микроскопом МИР ПИВА № 2 / 2012 81 МИР ПИВА | ЗНАНИЯ | фильтрация ПОРЯДОК ИСПЫТАНИЙ, ПРОВОДИВШИХСЯ НА ПРЕДПРИЯТИИ RUPP-BRÄU Первое намывание Второе намывание Внесение в тело Контроль Celite Hyflo Supercel, 0,53 кг/м Celite Filtercel, 0,35 кг/м Стандартный гидрогель, 26 г/гл + Celite Filtercel, 130 г/гл Тест материала Cynergy Celite Hyflo Supercel, 0,53 кг/м Celite Filtercel, 0,35 кг/м Cynergy, 26 г/гл + Celite Filtercel, 83 г/гл Таб. 1 РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗА КОНТРОЛЬНОГО ПИВА И ПИВА, ОБРАБОТАННОГО С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАТЕРИАЛА CYNERGY Тест Методика Единица Контрольное пиво Пиво, обработанное с использованием материала Cynergy Ускоренные испытания: MEBAK II, 2002 г. Принудительный тест на определеспр. док. ние степени помутнения пива при 25° 2.15.2.1* ед. EBC 0,22 0,14 Ускоренные испытания: Принудительный тест на определение степени помутнения пива при 90° MEBAK II, 2002 г. спр. док. 2.15.2.1* ед. EBC 0,42 0,39 Видимый экстракт MEBAK II, 2002 г. спр. док. 2.10.2.3 Вес -% 1,61 1,60 Действительный экстракт MEBAK II, 2002 г. спр. док. 2.10.6.3 Вес -% 3,53 3,56 Содержание алкоголя MEBAK II, 2002 г. спр. док. 2.10.6.3 Объем -% 5,30 5,40 Общий белок MEBAK II, 2002 г. спр. док. 2.8.1.1 г/100 мл 0,45 0,46 Cвободный аминный азот MEBAK II, 2002 г. спр. док. 2.8.4.1 ppm 86 89 Общий азот MEBAK II, 2002 г. спр. док. 2.8.1.1 ppm 718 729 Коагулируемый азот MEBAK II, 2002 г. спр. док. 2.8.2 ppm 14 13 Осаждение азота сульфатом магния MEBAK II, 2002 г. спр. док. 2.8.3.1 ppm 124 143 Таб. 2 ПОРЯДОК ИСПЫТАНИЙ, ПРОВОДИВШИХСЯ НА ПРЕДПРИЯТИИ RUPP-BRÄU Испытание Методика Единица Цвет MEBAK II, 2002 спр. док. 2.13.2 EBC 7,0 6,9 Единица горечи MEBAK II, 2002 спр. док. 2.18.1 единица ЕВС 30,5 29,4 Запах Дегустационная комиссия до 5 пунктов 4,2 4,2 Гармоничность вкуса Дегустационная комиссия до 5 пунктов 4,4 4,7 Чистота Дегустационная комиссия до 5 пунктов 4,1 4,1 Качество пива Дегустационная комиссия до 5 пунктов 4,2 4,2 Таб. 3 82 МИР ПИВА № 2 / 2012 Контрольное С использованием пиво Cynergy кагеля и его проницаемости. Однако даже в тех случаях, когда требуется повышенная проницаемость, можно использовать кизельгуры с более открытой структурой, в частности, Celite 512 или Celite Hyflo Supercel®. Тесты на пивоварне Целью тестов материала Cynergy, проводившихся на пивоваренном предприятии Rupp-Bräu, была замена обычного силикагеля, а также существенное сокращение количества кизельгура, необходимого для первого намывания фильтрующего слоя. В ходе испытаний использовалось пиво Пильзнер собственного производства. Обычная схема фильтрации предполагала внесение стабилизирующего вещества – гидрогеля (26 г/гл) и традиционного мелкодисперсного кизельгура Celite Filtercel (130 г/гл). В рамках тестов обычный гидрогель заменили одинаковым количеством материала Cynergy. Высокая поглотительная способность позволяет уменьшить количество материала Filtercel на 36 процентов до 80 г/гл (таб. 1). Результаты В процессе фильтрации и последующих испытаний не было отмечено существенных различий между стандартным контрольным пивом и пивом, при обработке которого использовался материал Cynergy. В ходе обоих испытаний была продемонстрирована одинаковая чистота фильтрата и нормальное давление. Анализы готового пива, разлитого в бутылки, проводились в лаборатории в Берлине. Их результаты представлены в таблице 2. Результаты тестирования при принудительном помутнении пива показали, что пиво, в которое вносился материал Cynergy, демонстрировало большую стойкость по сравнению с контрольной группой. В ходе органолептического профилирования и других испытаний не было выявлено значительных различий между пивом, которое обрабатывалось с помощью материала Cynergy, и контрольным пивом. В плане вкусовых ощущений и характеристик тела пиво, BRAUWELT inTERnATionAL | MARkET которое обрабатывалось с помощью материала Cynergy, демонстрировало лучшие значения (таб. 3). Выводы Согласно данным испытаний, в ходе которых определялась степень помутнения пива, замена обычного силикагеля тем же количеством материала Cynergy способствовала повышению стойкости пива. Это объясняется более высокой вероятностью контакта с пивом при использовании материала Cynergy, который имеет большую поверхность по сравнению с традиционными гелями. Так как частицы материала Cynergy имеют более сложную и несферическую форму, в отличие от обычных гелей, при относительно большом среднем размере частиц для пива может фильтрация | ЗНАНИЯ | МИР ПИВА обеспечиваться активная поверхность, которая не ограничивает проницаемость фильтрационного осадка. Кроме того, сложные формы, созданные посредством использования материала Cynergy, гарантируют, что общая масса для намывания будет обладать самой высокой эффективностью включения частиц. При этом не нужно идти на традиционный компромисс, которым является наличие небольших сферических частиц силикагеля, которое может отрицательно сказаться на фильтрующей способности. Этот факт очень важен, так как он подтверждает предположение о том, что при одинаковой производительности фильтра для смеси материала Cynergy и обычного кизельгура характерна меньшая масса для первого намывания фильтрующего слоя по сравнению с традиционным силикагелем и кизельгуром. В примере для первого намывания фильтрующего слоя масса была сокращена со 156 г/гл до 109 г/гл (30 %). Такое существенное сокращение массы при более длительном жизненном цикле фильтра приводит к дополнительной экономии. В результате требуется меньшее число циклов, следовательно, меньшее количество намываний с помощью кизельгура, чем обусловлено сокращение потерь рабочего времени и затрат на очистку и мойку. Благодарности Автор статьи выражает благодарность Томасу Руппу и сотрудникам пивоваренного предприятия RuppBräu за содействие в проведении испытаний, описанных в настоящей статье. ■ www.brauweltinternational.com print Edition – latest issue +++ international Report – latest issue/international report +++ Archive BRAUWELT international – Search/archive Brauwelt international +++ Job market – latest issue/Job market More brands to leave Fosters’ AUsTRALiA| It’s like a mass mutiny. First Stella, then Asahi and Corona, now Carlsberg. One by one, Foster’s is being deserted by foreign brand owners. The latest ones to leave the Foster’s stable are Carlsberg and Kronenbourg, both owned by the Danish Carlsberg Group. In 2007 Carlsberg and Foster’s signed a licensing agreement for the production and distribution of both the Carlsberg and Tuborg brands, which previously had been with Independent Distillers, a beverage company now owned by Asahi. The agreement between Foster’s and Carlsberg was renewed in December 2010 and called “long-term” (What is long-term? Two years and a bit?) At 40 000 hl of volume sales per annum, the Carlsberg brand qualifies as a low-volume brand compared with Corona, of which Foster’s last year sold 700 000 hl (600 000 hl direct plus 100,000 hl parallel imports). Moreover, it’s priced as a mainstream brand at under AUD 40 a carton (24 bottles). Premium brands retail at over AUD 50 per carton. 2 Brauwelt international | 2012/ii Why Carlsberg has decided to call it quits with Foster’s, following its takeover by SABMiller late last year, is anybody’s guess. Could it be that international brewers tend to behave like lemmings? Blindly follow everybody else? In view of the fact that Australia knows only two major brewers – Foster’s/SABMiller and Lion/Kirin – Carlsberg and Kronenbourg as well as Guinness have had to learn the hard way that their options for distribution are rather limited. Once they bid Foster’s adieu, it’s either the international corporates, Lion and Asahi, or the privately-owned Coopers Brewery. Obviously, Lion’s portfolio of international brands is now rather crowded with the recent AWOLs from Foster’s. Lion now brews or distributes the AB-InBev brands Budweiser, Beck’s and Stella Artois, Grupo Modelo’s Corona Extra and Heineken… The full articles can be read online after log ging in at www.brauweltinternational. com – Latest Issue/International Report Hopsteiner news The basis for evaluation for the analysis results of hop products is the statistical data of the methods recommended in Chapter 7 of ”Analytica-EBC“. This annually updated collection of methods will soon be available on-line (www.europeanbreweryconven tion.org). All the prescriptions have been tested in ring analyses which provide a reliable source for the determination of statistical data… international report CzECh REpUBLiC | So all the pundits got it wrong. Neither Asahi nor another private equity firm were the forerunners in acquiring StarBev. AB-InBev’s former central European unit went to Molson Coors. The brewer said on 3 April 2012 that it will buy StarBev from private equity fund CVC Capital Partners for EUR 2.65 billion (USD 3.52 billion) to expand in central and eastern Europe… Uk | In an effort to clamp down on binge drinking, the Prime Minister has radical plans. Taking his lead from Scotland […], David Cameron, on 23 March 2012, proposed the same for England and Wales… www.brauweltinternational.com МИР ПИВА № 2 / 2012 83 МИР ПИВА | ЗНАНИЯ | технология Правильная установка давления при продаже пива в розлив ВЕРНЫЕ КОМБИНАЦИИ | Разливное пиво по-прежнему является одной из привлекательных сторон пивных и ресторанов, недоступной большинству потребителей в домашних условиях. Чтобы удовольствие потребителя или владельца заведения не сменилось разочарованием, например, при употреблении слишком пенистого или выдохшегося пива, необходимо учитывать условия, в которых разливается пиво, в особенности необходимые параметры давления газа при розливе пива. Время от времени требуется восстановить основные знания рестораторов, а иногда и некоторых производителей пива. СОДЕРЖАНИЕ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА В НАПИТКЕ является показате- лем качества. На пивоваренных предприятиях этот показатель определяется в ходе трудоемкого процесса производства, а внутренний контроль качества гарантирует, что содержание газа одинаково в каждой партии напитка. Этот момент следует учесть, равно, как и тот факт, что при розливе напитка на первом месте должно быть требование к постоянству качества. Насыщение газом Формула зависимости между содержанием газа в жидкости и парциальным давлением газа, воздействующего на жидкость в закрытой системе (рис.1), была выведена английским химиком Генри и названа его именем. Коэффициент пропорцио- Авторы: дипл. инж. Зимон Хенке и дипл. инж. Йоганнес Типпманн, кафедра техники процессов дисперсных систем Мюнхенского технического унивеситета, Научный центр питания, использования угодий и окружающей среды Вайенштефан, Фрайзинг 84 МИР ПИВА № 2 / 2012 нальности К в уравнении 1 – это коэффициент абсорбции газа. CCO = KCO .pCO 2 2 2 уравнение 1 Данный коэффициент описывает, какое количество газа может дополнительно раствориться в жидкости при повышении давления. Качество жидкости существенно влияет на указанный процесс. Таким образом, от содержания ингредиентов, входящих в состав напитка (таких, как алкоголь, экстракты, кислоты и минеральные вещества) зависит его газопоглощающая способность. Однако наибольшее влияние оказывает температура. Чем теплее напиток, тем меньшее количество газа он способен поглотить. В рамках своей диссертации Раммерт [Rammert, 1] изучал воздействие указанных факторов на растворимость газа и вывел эмпирическое уравнение для расчета коэффициента абсорбции. На основании данного уравнения и закона Генри можно построить график зависимости между содержанием газа и давлением, необходимым для насыщения напитка газом, от температуры (рис. 2). Давление pco2, в незаполненном пространстве тары Жидкость с содержанием газа cco2 Рис. 1 Закрытая система с газосодер жащей жидкостью и с соответствующим давлением в незаполненном продуктом пространстве тары С помощью данной диаграммы можно рассчитать требуемое давление насыщения для любого содержания газа – этот показатель охотно сообщит вам любой производитель пива, если это послужит обеспечению качества пива при розливе – и любой температуры. Согласно данной формуле, равновесное давление для нормального светлого пива с содержанием газа 5 г/л при температуре 8 °C составляет 1,1 бар. Это означает, что в закрытой системе при подаче CO2 под таким давлением напиток находится в равновесии с газовой фазой. При подаче газа в напиток с содержанием газа 5 г/л в закрытой системе под давлением, превышающим равноПОТЕРЯ ДАВЛЕНИЯ В ШЛАНГАХ ПРИ СКОРОСТИ РОЗЛИВА 3 Л/МИН Таб. 1 Сечение шланга (мм) Потеря давления (бар/м) 4 0,7 7 0,05 10 0,01 технология | ЗНАНИЯ | МИР ПИВА 3 4 мм 5 мм 6 мм 7 мм 8 мм 9 мм 10 мм 0.6 0.4 5 4 мм 7 мм 0.2 10 мм 0 0 2 4 6 8 Объемный поток [л/мин] Рис. 3 Потеря давления в шланге в зависимости от сечения шланга и объема потока На практике напиток должен подаваться из «закрытой системы» – бочки. При этом происходит падение давления, снижающее установленное ранее давление насыщения. Потери давления между бочкой и краном в зависимости от типа установки розлива складываются из потери давления на высоту и потерь на трение в шлангах либо других компонентах установки. Оба вида потерь можно рассчитать. Потеря давления на высоту pL рассчитывается по формуле 2 согласно закону Паскаля для гидростатического давления уравнение 2 Помимо высоты подачи H здесь также учитывается плотность разливаемой жидкости. Для нормального светлого пива можно применить ориентировочное значение потери давления на высоту pH=0,1 бар/м. Более сложной является математическая зависимость для расчета потерь на трение в шлангах (уравнение (3)). 0°C 7,00 Содержание CO2 [г/л] Потеря давления ∆pH = ρF · g ·H 0.8 Падение (потеря) давления [бар/м] весное, создается дисбаланс давления. Дисбаланс бывает двух видов: давление подачи газа может быть выше равновесного давления, либо ниже него. В первом случае напиток поглощает газ из незаполненного продуктом пространства тары, пока не будет достигнуто равновесия между содержанием газа сСО2 и давлением в колонке pCO2. Во втором случае все происходит наоборот. Газ будет выходить из напитка, пока снова не будет достигнуто состояния равновесия. И в том, и в другом случае при розливе пива возникают проблемы, так как слишком пенистое или выдохшееся пиво не понравится никому. 5°C 10°C 15°C 20°C 6,50 6,00 5,50 5,00 4,50 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 Равновесное давление CO2 [бар (избыточного давления)] Рис. 2 Диаграмма насыщения нормального пива РАБОЧИЕ ПАРАМЕТРЫ КРАНОВ РАЗЛИЧНОГО ТИПА Рабочее давление Сечение шланга Дополнительные варианты Компенсационный кран Открытый кран Δ∆pB = ΔpS + ΔpH + ΔpL ΔpB = ΔpS 10 мм (7 мм – условно пригодный) 4 мм (7 мм – применяется при определенных условиях) Насос Смешанный газ Спираль Таб. 2 www.brauweltinternational.com – “BRAUWELT Russian” Приглашаем вас к знакомству с бюллетенем BRAUWELT Мир пива и напитков на русском языке! Обращайтесь к Ульрике Хауффе по электронной почте: mirpiva@hanscarl.com МИР ПИВА № 2 / 2012 85 МИР ПИВА | ЗНАНИЯ | технология Кроме геометрической формы шланга, плотности жидкости и скорости потока v значение имеет показатель трения λ. ρF l ∆pL = v 2 · 2 · λ · d уравнение 3 Значение трения зависит от типа потока в шлангах. На рис. 3 отображена зависимость, следующая из уравнения 3. При увеличении объема потока либо скорости потока потеря давления увеличивается на каждый метр шланга. Чем меньше сечение шланга, тем выше потеря давления в шланге.Для практического применения при стандартной скорости розлива 3 л/мин потери давления в шлангах со стандартным для Германии сечением рассчитываются по таблице 1. Однако необходимо учесть, что данные значения действительны исключительно для указанного объема потока. Розлив – открытый или компенсационный кран Рекомендации по регулировке давления даются в зависимости от типа разливной установки. Наиболее часто используется компенсационный кран, который уже практически вытеснил используемый ранее открытый кран. Для разных типов кранов действуют различные требования к рабочим условиям. При использовании компенсационного крана потеря давления регулируется кольцевым зазором перед краном. Если под воздействием повышенного давления утечка газа из напитка происходит до кольцевого зазора, пузырьки газа выходят через данный зазор, вследствие чего напиток сильно вспенивается. Поэтому в случае использования компенсационного крана действуют следующие требования: поток всегда должен проходить через кран с давлением насыщения; в установке рекомендуется использовать шланги с большим сечением. В то время как компенсационный кран за счет своей конструкции позволяет регулировать давление при розливе и скорость потока, открытый кран не дает такой возможности. Давление в бочке должно быть понижено до уровня атмосферного, что предотвратит выплеск сильной струи пива из крана под воздействием слишком высокого давления. В отличие от компенсационного крана, в данном случае рекомендуется использовать узкие шланги, обеспечивающие требуемую потерю давления. Преимущество открытого крана заключается в том, что в бочке сохраняется давление насыщения напитка (pS). Для успешного розлива с помощью компенсационного крана необходимо отрегулировать рабочее давление в бочке ΔpB, значение которого складывается из давления насыщение и всех потерь давления, происходящих на пути к крану (таб. 2). ■ Заключение Процедура розлива пива может быть простой и доставлять удовольствие потребителям, владельцам и сотрудникам кафе и ресторанов, и даже пивоварам, если при выборе конструкции разливной установки и регулировке давления соблюдать основные правила. Помимо давления насыщения с целью поддержания постоянного уровня газа огромное значение имеет правильная комбинация типа крана и сечения шлангов. Литература 1.Rammert, M.: „Zum Aufbereiten und Abfüllen CO2-haltiger Getrаеnke“. Dissertation, Paderborn, 1993. справочник покупателя поставка и обслуживание оборудования для пивоварения, розлива напитков и смежных производств Заторные аппараты / mash bath Lochner Labor + Technik GmbH Hubstraße 24 · D-92334 Berching Tel: 0049 (0) 8462 952296 · Fax: 0049 (0) 8462 952297 www.lochner-europe.de · info@lochner-europe.de Мельничное оборудование / milling equipment Bühler GmbH, D-92339 Beilngries, Germany T +49 8461 701-0, F +49 8461 701-133 malting@buhlergroup.com, www.buhlergroup.com Определители содержания кислорода / oxygen meters, total package oxygen 86 МИР ПИВА № 2 / 2012 Соложение / malting Bühler GmbH, Grain Logistics, D-92339 Beilngries, Germany T +49 8461 701 0, F +49 8461 701 133 malting@buhlergroup.com, www.buhlergroup.com Сырье для безалкогольных напитков / soft drinks raw materials ООО «Дёлер НФ & БИ» Российская Федерация, 141734, Московская область, г. Лобня, Краснополянское шоссе, д. 4 Тел.: +7 /495/223 86 26 Факс: +7 /495/223 86 25 http://www.doehler.ru The Hop Aroma Compendium , Volum e d i u g r u o v a Afl e1 w e N Edited by Joh. Barth & Sohn, 2011, 100 pages, folder In the last few years, there has been a growth in the number of brewers who wish to rediscover hops in order to better differentiate their beers. They want to know not only the alpha or oil content; they are interested not only in technical values. What they want to know is how the hops smell, what aromas they have and what effect these aromas may have on the finished beer. Joh. Barth & Sohn, the leading provider of hop-related services, has therefore cooperated closely with two world champion beer sommeliers and a perfumist to itemise and describe in detail the aromas of the most important 48 hop varieties from the United States, Australia and Germany. Discover hops and their incomparable aromas in the interests of beer and of your customers! „A reference guide to the world of hops” EUR 99.00 All prices are exclusive of Best.-Nr 1456 postage and subject to order form change without notice. Title Order-No Copies price per unit total value This is only an extract of our large assortment of special literature on beer and brewing. For a full review, we’ll send you a free sample of our catalogue of publications. Order comfortably online from www.carllibri.com Name Customer No Company VAT No I would like to pay by Invoice Please fill in form and send to: Street Fachverlag Hans Carl GmbH P-O. Box 99 01 53, 90268 Nürnberg Postcode/City/Country Fax: ++49(0)911/9 52 85 - 81 42 Date Signature/stamp E-mail: fachbuch@hanscarl.com

МИР ПИВА № 2 / 2012 - BRAUWELT International

Products

Support

МИР ПИВА № 2 / 2012 - BRAUWELT International

Add this document to collection(s)

Add this document to saved

Suggest us how to improve StudyLib