Пива производства: Технология производства пива

Содержание

Технология производства пива

В прежние времена процесс приготовления пива довольно существенно отличался от современного. Пивоварни размещались в небольших постройках, сусло варили в чугунных или железных котлах, сбраживали в деревянных чанах, а хранили пиво в дубовых бочках. Солод делали так: зерно замачивали в речной или озерной воде, затем проращивали несколько дней, разложив его нетолстым слоем под навесом, сушили на солнце и, очистив, мололи на ручных жерновах. Для улучшения вкуса и аромата пива использовали сосновую смолу, грушевую золу, шалфей, бенедиктовый корень. Чтобы придать молодому пиву вкус старого, в него клали корки апельсинов. Для исправления вкуса неправильно сваренного и прокисшего пива применяли тертый сухой хмель и буковую золу.

Современный процесс приготовления пива состоит из четырех этапов: затирание солода, варка основного сусла, брожение, созревание пива.

 

Затирание солода

Особая наука, для каждого сорта пива оно проводится со своими технологическими нюансами. Сначала солод перемалывают на мельнице. Молотый солод не должен быть однородным, но состоять как из мелких, так и из грубых крупинок, а также из тонкой муки, причем зерновые ости должны оставаться почти нетронутыми. Разные сорта пива требуют разного соотношения мелких и крупных частиц в измельченном солоде.
Дробленый солод и воду смешивают в затирочном чане, при этом возобновляется деятельность ферментов, приостановившаяся после сушки солода. Ожившие ферменты начинают превращать крахмал, из которого на 70% состоит зерно, в солодовый сахар. Чтобы ускорить процесс ферментации, солодовую кашу (затор) постепенно нагревают до температуры осахаривания — 76°C. В результате почти весь оставшийся крахмал расщепляется на сахара и декстрины, которые в процессе затирания растворяются в воде. 

Образовавшаяся масса перекачивается для очистки в большое сито, которое пока остается закрытым снизу. Затертый солод оставляют здесь на некоторое время, чтобы на дно осели нерастворимые частички, которые называют дробиной. Благодаря нетронутым остям дробина не слипается, выступая в качестве дополнительного сита. Когда сито открывают, сквозь него и дробину просачивается прозрачное светлое сусло, представляющее собой раствор сахаристых веществ, перешедших в него из солода.

Варка сусла

В варочном котле сусло нагревают и доводят до кипения. На этой стадии в будущее пиво добавляют хмель. Его дозировка зависит от многих условий: от сорта и качества самого хмеля, от свойств воды и от сорта пива, который собираются варить. Это ответственное решение пивовар принимает основываясь на своем опыте и чутье. Например, для дортмундского экспортного обычно берется хмеля вдвое меньше, чем для пльзеньского, но точное количество всякий раз определяет мастер.
Варка основного сусла продолжается от полутора до трех часов. Под воздействием длительного нагревания в сусле погибают все микроорганизмы и разрушаются естественные ферменты, поэтому в составе сусла уже не происходит каких-либо химических изменений.

Содержащийся в хмеле лупулин частично растворяется в сусле, соединяясь с его компонентами и придавая пиву характерную горечь. Во время варки измеряют уровень экстрактивности, или плотности, основного (начального) сусла. Делают это в лаборатории.
Сваренное сусло процеживают от остатков хмеля и дают ему отстояться. При этом на дно оседают даже самые мелкие частички, которые не были удалены при процеживании. По ускоренной технологии осадок удаляют на центрифуге.

Брожение

Затем очищенное пивное сусло по трубам перетекает в бродильный чан. Прежде чем приступить к следующему ответственному этапу и добавить в сусло последний важный ингредиент — дрожжи, необходимо дождаться, пока оно остынет. Для верхового пива необходима температура сусла от 18 до 22°C, для низового — от 5 до 10°C. Существует, однако, новая технология ускоренного сбраживания низового пива, которой допускается температура сусла около 18-20°C, что позволяет сократить продолжительность брожения примерно вдвое. Без добавления дрожжей, методом самопроизвольного брожения, сегодня готовят только некоторые сорта пива в Бельгии.

Примерно через сутки после закладки дрожжей на поверхности сусла образуется толстый слой желтовато-белой пены. Это показывает, что дрожжи уже начали свою жизнедеятельность, в ходе которой солодовый сахар преобразуется в спирт и углекислый газ. Степень сбраживания пива определяется сахарометром. 
После завершения брожения большинство сортов пива фильтруют через кизельгур (рыхлая диатомовая земля), в результате чего в пиве не остается и следа дрожжей. Однако в последнее время во всем мире растет популярность нефильтрованного и непастеризованного пива. Оно очень полезно, так как содержит живые дрожжевые клетки, которые к тому же придают пиву дополнительные вкусовые оттенки.

Созревание пива

После этого молодое пиво в принципе готово, хотя пить его еще рано. Такое незрелое, или «зеленое» пиво должно еще созреть, на что уходит от нескольких недель до четырех месяцев. Дображивание (вторичная ферментация, тихое брожение) и созревание пива происходит в огромных емкостях из нержавеющей стали. Пиво типа Lager должно выдерживаться в специальных танках от одного до трех месяцев без доступа кислорода. Исключение составляют белое пшеничное пиво и некоторые другие верховые сорта, которые по окончании главного брожения сразу разливают по бутылкам, где они и дозревают.

При дображивании и выдержке пива низового брожения очень важно тщательно соблюдать температурный режим и поддерживать постоянное давление в бродильных танках. За этим следит автоматическая электронная аппаратура, не позволяющая данным показателям отклоняться от требуемого уровня. После созревания пиво еще раз очищают и фильтруют, а затем переливают в металлические бочки, кеги, бутылки и алюминиевые банки. 
Стеклянные бутылки тщательно сортируют, проверяют и моют, и лишь затем в них разливают пиво и укупоривают под давлением, предотвращающим вспенивание пива при розливе. Наполненные пивом бутылки подвергаются пастеризации — медленному нагреванию примерно до 65°C.
Пастеризация прекращает брожение и существенно повышает стойкость пива. После этого бутылки с пивом охлаждают и в дальнейшем, вплоть до самой реализации, хранят и транспортируют в темноте и прохладе.

Как делают пиво — три основных правила

Пиво

Пиво – один из самых известных, распространённых и старых напитков в мире. По исследованиям историков человек научился получать из злаков пиво едва ли не раньше, чем хлеб. На протяжении веков технологии совершенствовались, но основные процессы остаются практически неизменными по сей день. Когда сегодня речь заходит о производстве пива, большинство людей вспоминают только слово «варить». И хотя в целом процесс производства пива не так уж сложен, он включает несколько операций, из которых кипячение – лишь одна из них.

Ингредиенты

Известный сегодня на весь мир «закон о чистоте пива» Райнхайтсгебот (нем. Reinheitsgebot) 1516 года является одним из самых старых законов о пищевых продуктах, хотя и не старейшим законом о пиве в мире. Он предписывает использовать для приготовления пива лишь ячмень, хмель и воду.

Кажется невероятным, но ряд положений этого акта в модифицированном виде используется по сей день, а ещё чаще в маркетинге больших производителей и массовых марок. Больших, потому что маленькие производители знают, что сегодня ингредиентов пива может быть значительно больше, хотя «три кита» остаются неизменными.

Ячмень, а точнее ячменный солод был и остаётся основой пивоварения. Существует много сортов ячменя, адаптированных под разные климатические условия, а также имеющих разное количество сахаров, потенциальных ароматов и урожайность. Как это нередко бывает, самые качественные сорта часто имеют невысокую урожайность и наоборот.

Но главное в ячмене – это не сорт, а этапы его превращения в солод, когда зерну сначала дают прорасти, чтобы содержащийся в нём крахмал превратился в сахара, а затем быстро сушат, чтобы резко остановить процесс.

В частности, большое значение имеет температура и время обработки. Для более лёгких сортов используется едва обжаренный солод, в то время как сильно обжаренный даёт тёмный цвет и насыщенный вкус.

Ячмень – не единственный злак, подходящий для приготовления пива. Второй, хотя и сильно отстающей культурой, является пшеница. Кстати, поскольку пшеница имела важное альтернативное применение и была крайне важна как пищевой продукт (хлеб), пшеничное пиво в старые времена считалось очень престижным, а порой и вообще «королевским» продуктом.

Сегодня в производстве пива могут применяться и другие культуры: некоторые из-за традиций и экспериментов (

овёс, рожь, гречиха), а некоторые из-за экономии (рис, сорго, просо, кукуруза). Первое – удел малых пивоваров, а второе – небогатых стран с низкой покупательской способностью.

Второй важнейшей составляющей пива является хмель. Это растение исторически являлось природным «антибиотиком», увеличивающим срок хранения продукта. Кроме того, именно хмель придаёт пиву кислотность и горчинку, столь ценимые любителями. Хмель сегодня – это огромнейшее поле для экспериментов: под знаменем «крафтовой революции» возрождаются и даже выводятся новые сорта.

Немаловажно и то, что хмель может быть и использован в пивоварении в разных формах, от цельных шишечек или прессованных гранул до экстрактов и масел. Первые варианты, конечно, лучше, но и дороже в логистике. Интересный факт: в производстве используется лишь хмель «женского пола», «мужской» обладает неприятным вкусом и без сомнений пропалывается.

Третьей важнейшей составляющей пива является вода. Во все времена пивоварни (как и винокурни) традиционно строились там, где были источники качественной вкусной воды. Даже одной из причин выбора местоположения Мытищинского завода, построенного в 2008 году, является тот факт, что он стоит на месте хороших водоносных горизонтов: именно здесь брал начало первый водопровод Москвы.

Впрочем, сегодня вода практически никогда не используется напрямую. Почти всегда она проходит специальную фильтрацию и подготовку, которая выравнивает минеральный и щелочной состав.

 

Последний важный элемент, о котором во времена Райнхайтсгебота просто не знали, это дрожжи. Именно эти микроорганизмы превращают сахара в спирт, попутно выделяя углекислый газ. Сегодня самые распространённые в пивоварении дрожжи – это saccharomyces pastorianus и saccharomyces cerevisiae, причём многие пивоварни имеют свои собственные штаммы, а некоторые даже прибегают к помощи «диких» дрожжей. То есть тех, которые естественным образом живут в атмосфере на производстве: результат может быть интересным, но непредсказуемым.

Процесс

Всё начинается с того, что солод измельчается и тщательно смешивается с водой с помощью механических систем, а потом нагревается. Этот процесс называется «затирание» и длится час-два при температуре, обычно не превышающей 80⁰C. По окончании процесса «пивное сусло», которое уже насыщено сахарами, сливается в отдельную ёмкость, а оставшиеся частицы зерна (так называемая «пивная дробина») промываются горячей водой для извлечения ещё большего количества сахаров.

Впрочем, чрезмерное промывание может привести к негативным вкусовым последствиям, так как вслед за сахарами вымываются и ненужные пиву элементы. К тому же дробина с оставшимися питательными свойствами может использоваться в качестве корма для скота, что решает проблему утилизации для производителей.

Далее происходит собственно варка пива: к суслу добавляется хмель, смесь доводят до кипения и варят в течение 2-3 часов. При этом жидкость стерилизуется, а из хмеля выделяются необходимые альфа-кислоты. Именно на этой стадии некоторые пивовары вводят в пиво добавочные ингредиенты, а другие перед окончанием процесса просто добавляют хмеля для яркого аромата и свежести.

На следующем этапе сусло вновь фильтруется и быстро охлаждается: так удаляются ненужные остатки хмеля, но при этом сохраняются летучие вещества, которые дают аромат. Наконец наступает стадия брожения. Опытные пивовары уверены, что этот процесс зависит от огромного количества факторов, включая даже форму ёмкостей, но главное помнить, что брожение бывает «низовым» и «верховым».

Эти исторические названия происходят от того, где во время процесса наблюдается наибольшая концентрация колоний дрожжей, но по факту важнее то, что низовое брожение происходит при более низких температурах (до 10⁰С), а верховое соответственно при высоких (в районе 20⁰). Низкотемпературное брожение обычно проще, способствует биологической стабильности и более длительному сроку хранения без пастеризации, от чего и получило распространение.

Пиво такого типа обычно называют лагерами. Верховое брожение, в результате которого получаются эли, более бурное и сложное для пивовара, но в итоге оно способствует появлению сложных ароматических веществ, дающих разнообразные нюансы готовому продукту.

Небольшая выдержка улучшает вкус даже простого пива, поэтому хорошие сорта редко идут в продажу немедленно. Обычно пиво фильтруют и отправляют в стальные чаны или (иногда) дубовые бочки для выдержки, и лишь потом разливают по бутылкам или другим ёмкостям. Ну а после короткой «контрольной выдержки» пиво отправляется в магазины и бары на радость любителям пенного напитка.

Влияние пивовара

Может показаться, что процесс пивоварения довольно прост и даже примитивен. Казалось бы, определился, что делать: лагер или эль, и все дела. Однако не всё так просто. Во-первых, изложенная схема слегка упрощена, а во-вторых, даже в ней пивовар принимает множество решений, которые в итоге и приводят к тому, какой напиток будет у нас в бокале.

Какой вид солода использовать? Ограничиться ячменём или попробовать другие злаки? Какое количество солода взять на объём воды? Как долго и при какой температуре должно длиться затирание? Насколько тщательно промывать дробину? Какие сорта хмеля использовать, в каком количестве и пропорциях? Добавлять ли дополнительные ингредиенты?

Какие использовать дрожжи и какую установить температуру? Выдерживать ли готовое пиво и в каких ёмкостях? Насколько тщательно фильтровать пиво или вообще не делать этого? На это и множество других вопросов пивовар и должен найти ответ.

Помимо этого, в процессе производства он должен решать ещё одну ключевую задачу: поддерживать микробиологическую чистоту во время всех процессов производства, так как грязь – самый большой кошмар и боль пивовара. Ну и, конечно, необходимо держать в голове коммерческие аспекты: как и кому продать своё пиво и по какой цене.

Как видим, сложностей немало. Есть и ещё один важный аспект, который необходимо отметить: в отличие от, скажем, вина, пиво – несколько более индустриальный напиток. Вино – это продукт терруара. В промышленных масштабах технический виноград практически невозможно перевезти на большое расстояние без потери качества, а влияние плохих погодных условий во время сезона не в силах полностью исправить даже самый талантливый винодел. Пивовар же в этом плане имеет практически неограниченные возможности.

В этом есть большой плюс: хорошее пиво можно сделать, где угодно, в любой стране мира, было бы оборудование и знания. Но есть и минус: если результат удручающий, то пивовар не может сослаться на природу и погоду, приходится брать вину на себя.

 

Владимир Глухов, винный журналист и 
член Московской ассоциации сомелье

Процесс производства пива

Знаете ли Вы, что в схеме пивоварения существует ряд основных этапов?

Богиня любви и красоты Афродита, как известно, родилась из морской пены по воле богов. А какая магия превращает воду, зерно, хмель и дрожжи в любимый нами янтарный напиток? Здесь три ключевых этапа: приготовление сусла, брожение и стабилизация. Каждый из этих этапов важен для приготовления качественного пива. Итак, начнем поэтапно.

Факты о пиве

  • Приготовление сусла длится около восьми часов.
  • Брожение сусла длится от одной до трёх недель. Зависит это от плотности сусла и от температуры, при которой проходит брожение. Для каждого сорта она своя: от + 8 до + 20 .С.

Соложение

Знаете ли Вы, что для приготовления солода применяют разные температурные режимы?

Максимальная температура сушки для светлого солода — 85 . С. Карамельный нагревают до 150 .С, а жженый — до 225 .С. При таких температурах солод приобретает более тёмный цвет и другие вкусовые характеристики.

Виды солода:

  • Светлый – используется для всех сортов пива «Балтика».
  • Карамельный – используется для сортов «Балтика 4 Оригинальное», Old Bobby Ale.
  • Жжёный – используется для «Балтика 6 Портер» и Žatecky Gus Černy.

Факт о пиве
До 40-х годов XIX века в Европе не существовало светлых сортов пива, так как для высушивания солода применяли дрова, уголь, торф, что способствовало сильному потемнению солода, а впоследствии и пива.

Схема соложения

Приготовление сусла

Для того чтобы сварить пиво, сначала нужно приготовить сусло. В пивоварении сусло делают из смеси дроблёного солода (как правило, с добавками несоложёного зерна) и очищенной воды. Эту смесь специалисты называют затором. Далее затор нагревают, увеличивая температуру в несколько стадий. Процесс многоступенчатого нагревания называется затиранием.

Существует четыре основных стадии затирания:

1. Белковая пауза. Температура +50 °C
Белок, который содержится в зёрнах, расщепляется на аминокислоты. Эти аминокислоты нужны дрожжам для роста. Кроме того, во время белковой паузы формируются вещества, необходимые в будущем для пивной пены.

2. Мальтозная пауза. Температура +62 …64 °C
Теперь начинает расщепляться крахмал, образуя разные типы сахаров (мальтозу, глюкозу и др.). Этот сахар в дальнейшем превратится в алкоголь и углекислый газ под воздействием дрожжей.

3. Пауза для осахаривания. Температура +70 …72 °C
Эта фаза нужна, чтобы весь крахмал, растворённый в воде, окончательно расщепился. Иначе пиво может стать мутным, как клейстер.

4. Окончание затирания. Температура до +80 °C
Смесь нагревается ещё сильнее, от высокой температуры ферменты солода перестают работать. Это нужно для того, чтобы не происходило лишнего расщепления веществ.

Сусло

Затем затор отделяют от твёрдых остатков — зерновых оболочек и нерастворённых белков. Твёрдые остатки, так называемая «пивная дробина», отправляют на корм домашним животным. Оставшаяся жидкая часть затора — собственно, это и есть сусло — смешивается с хмелепродуктами (гранулированным хмелем или хмелевым экстрактом) и кипятится час-полтора. За это время сусло приобретает насыщенный аромат благодаря хмелевым маслам. Горькие альфа-кислоты придают пиву приятную горчинку, а также выступают естественным консервантом. При этом во время кипячения в сусле погибают ненужные микроорганизмы. После кипячения сусло охлаждают, очищают от остатков белка и хмеля, насыщают стерильным воздухом и отправляют в бродильный цех.


Брожение

В ходе процесса брожения дрожжи превращают сахара в алкоголь, углекислый газ и ценные органические соединения. На этом этапе формируется характерный для каждого сорта аромат и вкус. Исторически брожение проходило в две стадии — главное брожение в открытых чанах и дображивание — в закрытых бочках.

Если дрожжи в конце брожения оседали на дно чана, то брожение называли низовым (проходит при температуре от +8 до +14 °С). Так получался лагер. А если дрожжи поднимались наверх чана — то верховым (проходит при температуре от +15 до +20 °С). Так получался эль. Дрожжи также назывались «верховые» и «низовые», хотя сейчас чаще используются названия «элевые» и «лагерные» — по названиям двух основных стилей пива, получаемых с их помощью.

На современных предприятиях все стадии производственного процесса с участием дрожжей проводят в одной ёмкости — цилиндро-коническом бродильном танке (ЦКТ). В ЦКТ сначала проходит стадия брожения (около восьми суток), а затем холодная стабилизация, когда ЦКТ с пивом постепенно охлаждают и выдерживают при низких температурах — около –1 °С.

Дрожжи и частички белков оседают на дно и затем удаляются. Так пиво становится стойким и не мутнеет при хранении. В конце брожения эксперты-пивовары собирают дрожжи из бродильного танка и исследуют их на соответствие нормам пивоваренного производства. Если микроорганизмы «ведут себя достойно», их готовят для производства следующих партий пенного напитка.

Фильтрация и пастеризация

Чтобы в пивном бокале оказался кристально прозрачный, с «блеском», напиток, необходимо его отфильтровать. При фильтрации удаляются последние оставшиеся в сбродившем пиве дрожжи и мельчайшие частички. Нефильтрованное пиво, как можно догадаться, не проходит эту стадию и содержит небольшое количество дрожжей, придающих характерные особенности вкусу напитка.

Современные технологии производства и соблюдение жёстких санитарных норм позволяют без пастеризации гарантировать срок годности пива несколько месяцев.

Чтобы сохранить пиво на более долгий срок, его пастеризуют, то есть кратковременно нагревают. О важности этого процесса мы рассказывали в первой главе.

Ну и под занавес пиво отправляется в цех розлива, где обретает свою форму: стеклянная или ПЭТ-бутылка, алюминиевая банка или кег.
 

Производство безалкогольного пива

Знаете ли Вы, что производство безалкогольного пива сложнее обычного, но само пиво такое же вкусное?

Вы когда-нибудь задумывались, откуда берётся безалкогольное пиво? Существуют три основных технологии его производства: подавление брожения, выпаривание и удаление алкоголя (диализ). В первом случае применяются специальные дрожжи, которые не до конца сбраживают солодовый сахар в алкоголь. Такое пиво слаще обычного, да и его вкус сильно отличается от классического. Второй метод позволяет убрать алкоголь из пива с помощью его выпаривания. Но такое пиво также по вкусу значительно уступает настоящему. Удаление алкоголя из уже готового пива (диализ) — более совершенный метод, который проходит без ущерба для вкуса напитка. Таким образом, например, производят пиво «Балтика 0».

Безалкогольное пиво имеет крепость в 0,5%. Это меньше, чем в обычном квасе и в большинстве сортов кефира. Тем не менее мы не рекомендуем употреблять безалкогольное пиво перед тем, как сесть за руль.

За пандемийный год не пострадало производство только безалкогольного пива

По итогам прошлого года производство пива в Европе значительно снизилось, хотя страны ЕС по-прежнему остаются мировым лидером этого рынка. Например, в Италии производство пива обвалилось почти вдвое в 2020 году: минус 46% по сравнению с 2019 годом. В Хорватии произвели меньше на 29%, в Испании – на 14%, в Венгрии – на 13% и Австрии – на 11%.

Это данные относительно пива, содержащего алкоголь. Но в странах-членах ЕС было произведено еще 1,4 млрд литров пива с содержанием алкоголя менее 0,5% или вообще без содержания алкоголя. Производство таких напитков осталось стабильным, уточняет Евростат.

По три бутылки на нос бесплатно

Официальной статистики по ЕС за первое полугодие 2021 года пока нет. Но отраслевые цифры есть, и ничего хорошего они не сулят. Продажи пива в Германии, например, упали на 2,7% за первые шесть месяцев этого года в сравнении с тем же периодом прошлого, сообщает немецкое агентство DPA со ссылкой на Ассоциацию пивоваров ФРГ. В 2020 году продажи пива в Германии так же снизились — на 5,5%.

«После семи месяцев локдауна открытие сектора гостеприимства под открытым небом и в помещениях началось очень медленно. Паузы и запуски в этом секторе серьезно сказываются на продажах», — заявили в ассоциации.

close

100%

Мелкие пивоварни, которые сильнее зависят от туризма и проведения мероприятий, пострадали особенно жестко. Пивоварня Willinger Brauhaus (регион Гессен) даже раздала бесплатно 2600 литров пива — по три бутылки на человека — не сумев продать его в пределах срока годности, сообщала немецкая DW. Из-за коронавируса в Германии были отменены многие праздничные мероприятия и фестивали, в том числе всемирно известный Октоберфест.

Жара – в плюс, ковид – в минус

В России ситуация с производством и потреблением пива, содержащего градусы, немного лучше, чем в Европе. Это следует из данных отраслевой Ассоциации производителей пива (объединяет крупнейших российских пивоваров AB InBev Efes, Carlsberg Group, Heiniken, занимающих около 70% рынка).

«Объем производства пива в России в первом полугодии 2021 года практически не изменился, составив 400 млн декалитров в натуральных величинах», — рассказал «Газете.Ru» председатель совета Ассоциации производителей пива Андрей Губка.

Статистики по потреблению пива за первое полугодие пока нет. «Для полной картины нужно будет посмотреть на динамику розничных продаж, данных по которым пока нет, и потребление, кстати, может несколько отличаться от объема производства», — уточнил Губка.

Рынок пива в этом году пока не смог продемонстрировать рост, несмотря на аномальную жару. «Очевидно, что причиной этого стали антиковидные ограничения в крупнейших регионах, которые существенно ограничили работу системы общепита», — отметил Губка.

Собеседник «Газеты.Ru» подчеркнул, что ожидания о потреблении пива по итогам 2021 года «достаточно сдержанные».

Многое будет зависеть от дальнейших мер по борьбе с пандемией, которые введут крупнейшие российские регионы, а также от темпов роста цен на все сырьевые компоненты, которые дорожают в режиме нон-стоп».

По оценке Губки, существенными факторами, негативно влияющими на динамику рынка пива, является также рост цен на автоперевозки и логистику, в частности — на увеличение зарплат персонала.

Опасения вызывают также новые нормы по регулированию отрасли. «Новации сейчас обсуждаются для их принятия уже в ближайшей перспективе: проект по внедрению маркировки, расширенной ответственности производителя. Обе эти нормы после их внедрения приведут к дополнительным затратам, повышению себестоимости и конечной стоимости продукции», — сказал Губка.

Кроме того, не исключено повышение акцизов сверх запланированного уровня, то есть выше официальной инфляции, опасается глава Ассоциации производителей пива.

В пресс-службе AB InBev Efes пояснили, что пока не раскрывают корпоративную статистику за первое полугодие этого года. Но надеются, что цифры, по крайней мере, по уровню потребления, будут положительными как раз за счет жаркой погоды и проведения ряда спортивных и развлекательных мероприятий. «В плюс идет также предсказуемая регуляторная политика со стороны государства. Вместе с тем нельзя не отметить, что введенные в части регионов антиковидные меры частично нивелировали этот позитив», — отметили в компании.

Объем продаж пива Heineken в первом полугодии увеличился на 4–6%, рассказали в этой компании. Рост произошел за счет премиальных брендов, но данные по производству не приводятся. Carlsberg Group пока не раскрыли цифры по полугодию.

Малым еще тяжелее

В России насчитывается около 1700 производителей пива, и только примерно сотня из них считаются крупными. Мелкие частные пивоварни, а нередко это семейные бизнес, переживают антиковидные ограничения нелегко. В Союзе российских пивоваров, (объединяет малый и средний пивоваренный бизнес) не прокомментировали эту ситуацию.

Совладелец пивоваренного завода «Глетчер» (г. Клин Московской области) и член правления «Опоры России» Игорь Хавский рассказал, что его производство по итогам первого полугодия «вышло немного в плюс».

«Очень тяжелым был прошлый год, в какие-то дни мы вообще не работали. Некоторые мои коллеги обанкротились, другие законсервировали производство и до сих пор ищут покупателя на свой бизнес», — сказал Хавский.

В этом году дела идут получше. Но мелким производителям стало еще сложнее конкурировать с транснациональными компаниями. «У небольших пивоварен, как правило, более качественное пиво и себестоимость производства выше в 3-3,5 раза, чем у пивных гигантов. Технология традиционная, что подразумевает более долгий процесс. К тому же мы, хотя и мелкий бизнес, господдержки не имеем», — отметил Хавский.

Но главное препятствие для развития бизнеса — это ограничения на посещение кафе и ресторанов. «Более половины моей продукции реализуется в розлив, у некоторых производителей пиво вообще почти не продается в розничных магазинах, а пить-то в заведениях некому», — заключил пивовар.

Процесс производства классического пива | Завод НОМАС

«НОМАС» делится секретами производства пива по старинной классической немецкой технологии. Настоящее живое нефильтрованное не пастеризованное вкусное пиво – это вода, солод, хмель и… мастерство пивовара, работающего на хорошем, качественном оборудовании. Компания «НОМАС» владеет технологиями варки настоящего живого пива по классическим немецким канонам. Пиво с неповторимым вкусом и ароматом, сваренное на оборудовании «НОМАС», при соблюдении условий хранения в специальных танках, остаётся живым и полезным до трёх месяцев.

Классический процесс приготовления пива состоит из затирания солода, получения сусла, охмеления сусла, первичного осветления сусла, брожения, дображивания (созревания) и розлива готового продукта.

Для каждого этапа необходимо специальное оборудование. Так, сперва солод дробится на солододробилке. Затем дроблёный солод и воду смешивают в затирочном чане, где происходит процесс получения экстракта. После этого образовавшаяся масса поступает для очистки в специальную ёмкость, схожую с большим ситом, где остаётся до осаждения на дне нерастворимых частиц (дробины). Дробина выступает в роли фильтрующего слоя.

Варка (кипячение или охмеление) сусла происходит в варочном котле, где сусло нагревают и доводят до кипения. На этой стадии в будущее пиво добавляется хмель, дозировку которого определяет пивовар. Кстати, специалисты «НОМАС» в обязательном порядке бесплатно обучают персонал пивоварен, делятся с будущими пивоварами секретами варки живого классического немецкого пива и непременно проводят контрольные варки продукта.

Варка основного сусла длится от полутора до двух часов, после чего сваренное сусло осветляется от остатков хмеля и белка в специальном чане – вирпуле. После этого пивное сусло поступает по трубам в бродильный чан; непосредственно перед этапом брожения сусло охлаждают: для верхового пива требуется температура продукта от 13 до 18oC, для пива низового брожения – от 5 до 10oC. В сусло вносятся специальные пивные дрожжи.

По окончании брожения пиво охлаждают. Но после этого процесс получения пива ещё не завершён: ведь полученный продукт – это так называемое «зелёное» пиво, которое должно обязательно созреть. На это требуется время – от нескольких недель до 3-х месяцев. Дображивание и созревание пива происходит в специальных ёмкостях. По технологии, пиво должно выдерживаться при температуре от 0 до 5oC и постоянном давлении в специальных танках в течение 20-90 суток без доступа кислорода. Получаемый в итоге продукт – живое, не фильтрованное полезное и вкусное пиво.

Пивоваренный бизнес – очень выгодное и быстроокупаемое занятие. Средства, вложенные в приобретение пивоваренного оборудования, окупаются в течение нескольких месяцев и приносят владельцам пивоварен и пивных заводов значительную прибыль.

Но для того, чтобы получать действительно живой, полезный и вкусный продукт, который пользуется спросом на рынке и лучше любой рекламы свидетельствует о профессионализме пивовара, нельзя экономить на качестве оборудования и ингредиентов, нельзя отступать от технологии и правил пивоварения.

Дешевле – не значит лучше. Однократная экономия на оборудовании приводит к долгосрочным репутационным и экономическим потерям, и, в конечном счёте – к падению объёмов продаж и «умиранию» бизнеса.

Довольно часто, с целью снижения затрат на оборудование, при покупке оборудования уменьшают количество ёмкостей бродильного отделения (лагеря). В результате уменьшаются сроки созревания пива и, как следствие, снижается качество напитка. Иногда с целью экономии принимаются решения об изменении конструкции ёмкостей – например, используются ёмкости без рубашек охлаждения. В этом случае охлаждение осуществляется общей камерой путём установки мощных кондиционеров. В итоге «выгода» от сэкономленных рубашек охлаждения оборачивается повышенным расходом электроэнергии, ростом затрат на производство. Ухудшается и качество самого продукта: исчезает возможность индивидуального подхода к процессу брожения и дображивания пива в ёмкостях. Бывает и так, что в варочном отделении вместо ёмкостей с паровыми рубашками применяют ёмкости с нагревательными элементами, расположенными непосредственно в заторе и сусле. Это приводит к подгоранию продукта, изменению его вкусовых свойств. Отрицательно сказывается на качестве пива и отказ от установки гидроциклона (вирпула): а ведь именно этот аппарат выполняет функцию осветления сусла и избавления его от белково-хмелевого осадка, способного основательно испортить вкус пива.

Словом, в деле пивоварения существует много нюансов и «подводных камней». Помочь избежать их – вот главная задача специалистов «НОМАС», с которой они успешно справляются более десяти лет, производя качественное ёмкостное оборудование и делясь секретами варки настоящего пива.

Команда «НОМАС» всегда готова провести профессиональное консультирование по всем вопросам, связанным с пивоварением, и разработать индивидуальный проект пивоваренного завода, точно рассчитанный под Ваши возможности.

Союз российских производителей пиво-безалкогольной продукции

Союз российских пивоваров – некоммерческая организация, объединяющая производителей пивоваренной продукции и представляющая интересы пивоваренной отрасли Российской Федерации.

Союз создан 15 сентября 1999 года решением Всероссийской (учредительной) конференции производителей пивобезалкогольной продукции в Москве, в работе которой принимали участие делегаты от 66 предприятий отрасли из 52 регионов Российской Федерации.

За почти 18 лет работы Союз выстроил успешное взаимодействие с органами государственной власти, профильными министерствами и ведомствами, где он эффективно представляет интересы пивоваренной отрасли.

В 2000-е годы Союз стал инициатором создания нескольких законов, регулировавших производство и потребление пивоваренной продукции, создал значительную базу в области практики саморегулирования пивоваренной отрасли в области рекламы и других видов коммерческих коммуникаций, социальной ответственности пивоваренного бизнеса.

В настоящее время Союз ведет работу по нескольким основным направлениям, приоритетными из которых являются:

  • участие в разработке нормативно-правовой базы, благоприятной для развития производства и реализации пивобезалкогольной продукции;

  • сбор, статистическая и аналитическая обработка информации по направлениям деятельности Союза;

  • создание банка информационных данных о предприятиях, фирмах, организациях, производящих и реализующих пивоваренную продукцию;

  • осуществление прямых международных связей и контактов по вопросам уставной деятельности.

Членами Союза являются 92 компании, которые имеют 92 производственных площадки на территории Российской Федерации и выпускают более 80 процентов пива в стране.

полное описание процесса и стадий

Пиво – игристый освежающий напиток, продукт законченного спиртового брожения, изготовленный из пивоваренного ячменного солода с применением хмеля.

Основным сырьем для пивоваренного производства служат ячмень, хмель, вода, дрожжи. В качестве несоложеных материалов (без проращивания) применяют кукурузу, рис и реже – пшеницу, тритикале, кукурузную или ячменную муку и крупку и др.

Пиво лучших сортов вырабатывают из солода без применения несоложеных материалов. Солод получают путем проращивания злаков (в основном ячменя) в искусственных условиях при определенной температуре и влажности. По способу приготовления различают следующие типы солода: светлый, темный, карамельный и жженый.

Производство пива состоит из ряда стадий:

 

Схема производства пива

Подготовка солода заключается в очистке от примесей и пыли, ростков и корешков на солодополировочной машине. Очищенный солод и несоложеные материалы поступают на вальцовую дробилку для измельчения. При этом важно минимально измельчить оболочки. Измельченный солод взвешивают на весах и ссыпают в бункер для отлежки.

Отлежавшийся солод после очистки на магнитном сепараторе поступает в первый заторный чан, в котором смешивается с водой в количестве 3-4 л воды на 1 кг солода.

Одновременно в заторный чан подают ферментные препараты для гидролизации белков и крахмала и, если необходимо, несоложеные материалы. Процесс смешивания дробленых зернопродуктов с водой называется затиранием, а полученная смесь – затором. Основная цель затирания заключается в экстрагировании растворимых веществ (углеводов, продуктов гидролиза белков, пектиновых, дубильных и др.) из солода и несоложеного сырья.

Процесс затирания сырья может быть проведен настойным или отварочным способом. Настойный способ затирания – способ затирания с регулированием температурного режима путем подогрева всего затора. Его используют при переработке высококачественного растворенного солода.

Отварочный способ затирания – способ затирания с регулированием температурного режима путем добавления в затор отдельно прокипяченных частей затора – отварок.

В зависимости от количества отварок различают одно-, двух- и трехотварочные способы затирания.
Продолжительность процесса затирания зависит от числа отварок (3,5 ч при одной отварке, 4–5 ч — при двух, 6-6,5 ч – при трех отварках).

Отварочные способы затирания применяют при работе с солодом пониженного качества и с использованием несоложеных материалов с целью клейстеризации крахмала, облегчения воздействия на него ферментов и увеличения выхода экстрактивных веществ.

Гидролиз составных частей солода осуществляется медленным нагреванием (с +40 °С до 72 °С) с промежуточными выдержками при +40 °С около 15 мин; +52 °С — 20–30 мин; +63 °С — 20- 30 мин; +70 °С — 40 мин.

Часть затора (около 40% отстоявшейся жидкой части) сливают по стяжной трубе во второй заторный чан, а в гущу добавляют воду и экстрагируют ценные вещества при кипячении в течение 30 мин. Кипяченую массу перекачивают в жидкость первого чана и при температуре +70 °С осахаривают в течение 15–20 мин. Затем часть затора вновь перекачивают во второй чан и нагревают до кипячения.

Весь осахаренный затор фильтруют через свою же дробину при температуре +76…78 °С и отделяют первое сусло. Горячей водой из дробины вымывают оставшийся в ней экстракт, который добавляют к суслу. Дробину удаляют паровым эжектором или насосом с водой.

Затем сусло солода подвергают фильтрованию на фильтр-прессе. Параллельно готовят сусло из хмеля, для чего сгущенный хмель подвергают дроблению, а затем кипячению. Сусло хмеля смешивают с суслом солода. Вываренный хмель отделяют фильтрованием в хмелеотделителе.
Охмеленное сусло фильтруют в центробежном сепараторе.

Цель осветления пива – удаление свернувшихся белков, загрязняющих бродильные чаны и способствующих появлению горечи пива. После осветления пиво охлаждают в оросительном теплообменнике типа «труба в трубе» и пластинчатых теплообменниках до температуры +5…6 °С. Охлажденное сусло сливают в бродильный чан и добавляют дрожжи.

Брожение пивного сусла – распад углеводов пивного сусла с образованием этилового спирта, двуокиси углерода и побочных продуктов, протекающий в результате жизнедеятельности пивных дрожжей. Процесс брожения состоит из двух этапов:

  1. главное брожение – сбраживание основной массы углеводов пивного сусла по определенному температурному режиму;
  2. дображивание пива – сбраживание остаточного экстракта молодого пива при определенных условиях (ведется под давлением 0,05 МПа).

При главном брожении в бродильные чаны дозируют дрожжи и процесс ведется при температуре +6…9 °С, процесс дображивания протекает при температуре +1…2 °С. Каждый из этапов брожения проводят в отдельных помещениях. Главное брожение длится от 7 до 9 суток, дображивание – до 20 суток. В результате главного брожения получают зеленое пиво, которое фильтруют и направляют на дображивание в чан. Дрожжи используют 10–15 раз, после чего они поступают на генерацию.

Для насыщения пива до стандартной концентрации СO2 (0,3–0,35%) в молодом пиве оставляют 1% экстрактивных веществ и повышают его растворимость понижением температуры до 0…+2 °С и подъемом давления до 0,03–0,07 МПа.

Осветление и потеря грубой горечи при дображивании наступает после окончания брожения, когда дрожжи, оседая, увлекают в осадок частицы белков и хмелевые смолы. При созревании пива уменьшается содержание альдегидов, увеличивается количество эфиров, высших спиртов и кислот. Этим обогащается вкус и аромат пива. Продолжение дображивания и выдержки зависит от сорта пива (от 20 до 90 суток).

После окончания дображивания пиво под давлением поступает в сепаратор и барабанный фильтр, в котором отфильтровываются дрожжи и мелкодисперсные частицы. Пиво охлаждается рассолом в пластинчатом теплообменнике, насыщается диоксидом углерода в карбонизаторе и поступает в емкость, а затем в цех розлива.

В производстве пива используют барабанные вакуум-фильтры. Они бывают с внешней и внутренней поверхностью, обтянутой фильтровальной тканью. Вращающийся горизонтальный перфорицированный барабан разделен перегородками на несколько секций одинаковой формы, которые за оборот барабана проходят несколько рабочих зон: фильтрования, обезвоживания, промывки, удаления осадка и регенерации фильтровальной ткани.

Работой фильтра управляет распределительная головка, через которую секции барабана в определенной плоскости присоединяются к магистралям вакуума, сжатого воздуха и промывной жидкости.

В стадии фильтрования зона фильтра под фильтровальной тканью соединяется с вакуумом и фильтрат, находящийся в корыте, проходит через фильтровальную ткань. Осадок откладывается на ее поверхности. Промытый и подсушенный осадок непрерывно срезается ножом. Чтобы взвешенные частицы не отстаивались, корыто снабжено качающейся мешалкой.

Для извлечения пива и дрожжей из дрожжевой суспензии, образующейся при седиментации в бродильных емкостях, применяют барабанный вакуум-фильтр. Фильтровальный элемент представляет собой крупноячеистую сетку, при которой наложена мелкоячеистая сетка. Для улучшения условий фильтрования на мелкоячеистую сетку намывают слой вспомогательного материала – кизельгура или картофельного крахмала.

Пивная или дрожжевая суспензия, подаваемая из бака, при вращении барабана равномерно распределяется по фильтровальной поверхности, а дрожжевой осадок (лепешка) срезается ножом, установленным над баком. Содержание сухих веществ в дрожжевой лепешке достигает 25–28%. Обрызгивание подсыхающей лепешки водой способствует увеличению выхода пива примерно на 20%.

С целью продления срока хранения пиво подвергают тепловой обработке — пастеризации. Некоторые сорта пива разливают без пастеризации. В реализацию поступает также пиво нефильтрованное.

пивоварение; процесс производства пива — Online Biology Notes

24 октября 2018 Гаураб Карки Биотехнология, микробиология 0

  • Пивоварение — это процесс производства солодовых напитков. Пиво, эль и лагеры являются основными солодовыми напитками, производимыми методом, называемым пивоварением. Пивоварение — это сложный процесс брожения. Она отличается от другой промышленной ферментации, потому что вкус, аромат, прозрачность, цвет, образование пены, стабильность пены и процентное содержание алкоголя являются факторами, связанными с готовым продуктом.

Этапы производства пива:

1. Соложение:

  • Пиво производится из зерен ячменя.
  • Зерна ячменя сначала очищают, а затем замачивают в воде примерно на 2 дня. Затем лишнюю воду сливают и ячмень инкубируют в течение 4-5 дней для прорастания.
  • Стадии проращивания позволяют образовывать высокоактивные ферменты α-амилазы, β-амилазы и протеазы, а также различные ароматизирующие и окрашивающие компоненты.
    • Солодовые добавки:
      • Ячмень содержит значительное количество белка.Таким образом, если для производства пива используется только ячмень, конечное пиво будет темным и нестабильным. Следовательно, белок, присутствующий в солоде, следует разбавлять, добавляя дополнительный крахмал или сахаросодержащие вещества.
      • Такие сахаросодержащие или крахмалистые материалы называются солодовыми добавками и включают сахарный сироп декстрозы.

2. Обжиг:

  • Затем проросшие семена умерщвляют медленным нагреванием до 80 °. Этот процесс называется обжигом.
  • Температура обжига не должна повредить фермент амилазу.Кроме того, чем выше температура обжига, тем темнее будет полученное пиво.

3. Рассылка:

  • Затем высушенные зерна ячменя измельчают между валками с получением крупного порошка, называемого засыпкой
  • .

4. Затирание:

  • Засыпку смешивают с теплой водой, и полученные материалы выдерживают при 65 ° C в течение примерно 1 часа.
  • При этом крахмал гидролизуется ферментом амилазой с образованием простого сахара, мальтозы, декстрозы и т. Д. Аналогичным образом белок гидролизуется протеолитическими ферментами на небольшие фрагменты и аминокислоты.
  • Степень ферментативного гидролиза сильно зависит от pH и температуры. β-амилаза имеет оптимальную активность при температуре 57-65 ° C, тогда как α-амилаза имеет оптимальную активность при температуре 70-75 °
  • .
  • Жидкость, полученная путем затирания, называется суслом. Остатки шелухи и других зерен, а также осажденные белки удаляются фильтрацией.

5. Варка сусла:

  • Затем фильтрат повторно перемешивают в течение 2-3 часов и добавляют цветы хмеля с разным интервалом во время кипячения.
  • Причины кипячения сусла:
    • Для извлечения аромата хмеля из цветков хмеля
    • Кипячение коагулирует оставшийся белок и частично гидролизует белок и помогает удалить белок
    • Кипячение инактивирует ферменты, которые были активны во время затирания, иначе вызывает карамелизацию сахара
    • Варка также стерилизует и концентрирует сусло

6. Хмель:

  • Хмель сушеный женский цветок хмеля Humulus lupulus.Примерно четверть фунта хмеля добавляется на баррель пива и до 2 фунтов на баррель эля.
  • Преимущества добавления хмеля в пиво;
    • Придает пиву острый и ароматный характер
    • Обеспечивает танин, который помогает коагуляции оставшегося белка
    • Содержит α-смолу и β-смолу, которые придают горький вкус, а также обладают консервативным действием против грамположительных бактерий
    • Содержит пектин, отвечающий за пенообразование пива

7.Брожение:

  • В производстве пива используются штаммы Saccharomyces carlsbergens и S. varum, которые являются нижними дрожжами, и S. cerevisiae, которые являются верхними дрожжами.
  • Дрожжевые клетки для инокуляции обычно извлекаются из предыдущего бродильного чана путем обработки фосфорной кислотой, винной кислотой или персульфатом аммония для снижения pH и удаления значительного бактериального загрязнения.
  • Ферментация обычно проводится при 3-4 ° C, но может варьироваться от 3 до 14 °. Ферментация обычно завершается через 14 дней.
  • Во время брожения дрожжи превращают сахар в основном в этанол и CO2, а также некоторое количество глицерина и уксусной кислоты.
  • Для ферментации можно использовать ферментер с открытым резервуаром, однако закрытый резервуар ферментера является предпочтительным, так что СО2, выделяющийся во время ферментации, может быть собран для более поздней стадии карбонизации.
  • Максимальное выделение CO2 происходит к пятому дню ферментации, к 7-9 дням выделения CO2 не происходит, поскольку дрожжевые клетки становятся неактивными и флокулируются.
  • Большинство пива содержит 3 штуки.5-5% спирта.

8. Окончательная обработка, старение, созревание и карбонизация:

  • Молодое и зеленое пиво хранится в чанах при 0 ° C от нескольких недель до нескольких месяцев. В этот период происходит осаждение белка, дрожжей, смолы и других нежелательных веществ, и пиво становится прозрачным.
  • Сложный эфир и другие соединения также образуются во время выдержки, придающих вкус и аромат.
  • После выдержки пиво газируется диоксидом углерода 0,45-0,52%.
  • Затем пиво охлаждается, осветляется, фильтруется и фасуется в бутылки, бочки и банки.

Пивоварение; процесс производства пива

Пиво Побережье сокровищ всех вещей

Ингредиенты в пиве

Вода

Вода является наиболее часто используемым ингредиентом в пиве и составляет 90% всего пива, поэтому она наиболее важна. География воды действительно влияет на стиль пива. Вода в Англии лучше для стаутов.Для светлых элей лучше всего подходит австралийская вода. В целом влияние воды влияет на цвет, аромат и вкус пива .

Хмель

Хмель используется для ароматизации пива. Используемое количество варьируется в зависимости от стиля и влияет на аромат и цвет. Хмель — это цветочные шишки, собранные с женского растения хмеля. Шишки хмеля содержат эфирные масла и альфа-кислоты, которые придают пиву массу преимуществ. Хмелевые масла придают пиву желаемый вкус и ароматические эссенции, такие как цитрусовые, цветы, специи и трава, или сосновые, землистые, древесные ноты.Альфа-кислоты хмеля придают пиву горечь, необходимую для компенсации солодовой сладости.

Солод

Ячмень — это солодовое зерно как источник крахмала. Ячменный солод, обычно называемый «солодом». Крахмал и сахар, извлеченные из ячменя, в сочетании с дрожжами создают спирт. Чтобы извлечь сахар, зерно замачивают в воде, а затем дают прорасти и сушат в печи. Ячмень также обеспечивает необходимые крахмалы, ферменты, аромат, сладость, консистенцию, цвет и пену, а также уравновешивает хмелевую горечь.

Существует две классификации ячменя, используемого для изготовления солода:

Ячмень шестирядный

Ячмень двурядный

Дрожжи

Дрожжи отвечают за ферментацию сахаров и образование спирта. Он влияет на цвет и вкус пива и влияет на содержание алкоголя. Первые пивовары не знали о дрожжах, хотя они, безусловно, были жизненно важным ингредиентом, который существовал в природе и «волшебным образом» превращал их сладкую хлебную жидкость в пиво. Во многом благодаря работе Луи Пастера и его микроскопа в 19 веке были открыты дрожжи.Эти живые одноклеточные микроорганизмы питаются сахарами в солодовой жидкости, превращая их в спирт и диоксид углерода

Существует более 500 различных видов пивных дрожжей.

Изучите пошаговый процесс варки пива, объясненный в анимированных GIF-файлах

Вот каждый этап пивоварения, от расщепления солода до доставки конечного продукта.

Хотя большинство из нас любит пиво, немногие из нас точно знают, как его делают.Глобальная пивоваренная компания SABMiller выпустила суперинформативный анимационный видеоролик, в котором процесс пивоварения разбит на основные составляющие.

Компания заявляет, что выпустила видеоролик продолжительностью три с половиной минуты с целью объяснить «технически сложный процесс правильно, просто и без суеты». Мы думаем, что они проделали чертовски хорошую работу.

Чтобы вам было еще проще, мы собрали серию GIF-файлов (созданных на основе видео), которые выделяют основные этапы процесса пивоварения.

Шаг 1:

Фрезерование зерна

Начало В варочном цехе различные типы солода измельчают вместе, чтобы разбить зерна, чтобы извлечь сбраживаемые сахара и получить измельченный продукт, называемый засыпкой.

Шаг 2:

Преобразование затора

Зерно затем переносится в заторный чан, где он смешивается с нагретой водой в процессе, называемом преобразованием затора. В процессе конверсии используются природные ферменты солода, которые расщепляют крахмал на сахар.

Шаг 3: фильтрование

Затор перекачивается в фильтровальный чан, где сладкая жидкость (известная как сусло) отделяется от шелухи зерна.

Шаг 4: Кипячение

Затем сусло собирается в сосуд, называемый котлом, где его доводят до контролируемого кипения перед добавлением хмеля.

Шаг 5: Отделение и охлаждение сусла

После кипячения сусло переносится в гидромассажную ванну для стадии отделения сусла.На этом этапе удаляются любые частицы солода или хмеля, и остается жидкость, готовая к охлаждению и ферментации.

Шаг 6: Ферментация

Чтобы начать брожение, во время наполнения емкости добавляют дрожжи. Дрожжи превращают сладкое сусло в пиво, производя алкоголь, широкий спектр ароматов и углекислый газ (который позже используется в процессе для придания пиву блеска).

Шаг 7: Созревание

После брожения молодое «зеленое» пиво необходимо созреть, чтобы обеспечить полное развитие вкуса и гладкое послевкусие.

Этап 8: Фильтрация, карбонизация и хранение в погребе

После достижения полного потенциала пиво фильтруется, газируется и переносится в резервуар для светлого пива, где оно проходит процесс хранения в погребе, который занимает 3-4 недели. После завершения пиво готово к упаковке (и это еще один увлекательный процесс, описанный в видео).

Посмотрите видео SBAMiller ниже, если вы хотите увидеть процесс полностью, рассказанный британцем с невероятно успокаивающим акцентом.

[ через Paper Magazine ]

СВЯЗАННЫЙ: Эта невероятно подробная карта крафтовой пивоварни поразит вас

СВЯЗАННЫЙ: 30 отличных IPA, которые стоит выпить, прежде чем вы умрете

Как приготовить пиво за 4 основных шага

Пиво варить дома — это просто. Если вы можете приготовить макароны и сыр из коробки без посторонней помощи, вы можете приготовить пиво.

ПРИМЕЧАНИЕ: Это базовый обзор рецепта пивоварения с экстрактом пива.Щелкните здесь, чтобы узнать о пивоварении из зерна .

4 ОСНОВНЫХ ШАГА:

1. Соберите пивоваренное оборудование . Вам понадобится:

  • Чайник для заваривания
  • Ферментер + воздушный шлюз
  • Воронка (опция)
  • Дезинфицирующее средство
  • Автосифон
  • Ложка для перемешивания
  • Набор рецептов пива (или отдельные ингредиенты)

Если собрать все это кажется слишком трудоемким, просто выберите один из наборов для варки пива Northern Brewer, в котором есть все необходимое для варки пива, все в одной коробке.

2. Санитарная обработка, дезинфекция, дезинфекция. Ваш успех будет зависеть от чистоты вашего оборудования. Все, что соприкасается с пивом после кипячения, следует продезинфицировать. PBW и Star San — отличные чистящие и дезинфицирующие средства.

Подробнее о подготовке к завариванию.

1. Крутые зерна. Заполните 5-галлонный заварочный чайник 2,5 галлонами воды. Нагревая воду, настаивайте зерна в течение 20 минут или пока температура воды не достигнет 170 градусов.Когда вы убираете зерна, дайте воде стечь из мешка для зерна в чайник. Не сжимайте мешок с зерном, так как вы не хотите извлекать танины, которые могут придать пиву нежелательный привкус.

2. Доведите чайник до кипения — Когда котел закипит, снимите его с огня и добавьте солодовые экстракты. После растворения экстракта снова доведите до кипения. Теперь хмель будет добавляться через разные промежутки времени. (Примечание: будьте осторожны, чтобы не выкипеть при добавлении хмеля.Обратитесь к своему точному рецепту, чтобы узнать, когда вам нужно добавить хмель в кипящую воду.

3. Теперь у вас есть сусло — Также известное как сахарная вода. Охладите сусло как можно быстрее. Это можно сделать одним из двух способов:

  • Ледяная ванна — просто поставьте горшок в раковину, наполненную ледяной водой.
  • Используйте охладитель сусла — вставьте охладитель в сусло. Слейте холодную воду из крана через чиллер в раковину. Охладитель сусла — самый эффективный способ, но любой из них даст вам желаемые результаты.

Подробнее о пивоварении.

Не забудьте продезинфицировать все свои принадлежности! Тогда …

1. Залейте охлажденное сусло в ферментер. В некоторых варочных котлах даже есть клапан для легкой транспортировки из чайника в ферментер.

2. Добавьте воды , чтобы довести уровень до 5 галлонов.

3. Аэрируйте сусло , разбрызгивая его в контейнере.Дрожжи нуждаются в кислороде, и разбрызгивание сусла поможет.

4. Добавьте дрожжи. Сухие дрожжи — самые простые, так как их не нужно готовить заранее. Продезинфицируйте дрожжевой пакет + ножницы, отрежьте уголок дрожжевого пакета и вылейте дрожжи в ферментер.

5. Закройте ферментер , добавьте воздушный затвор для брожения и храните в темном прохладном месте. Для правильного брожения эль следует выдерживать температуру 68 градусов.

Подробнее о брожении пива.


После завершения брожения, обычно в течение двух недель, самое время разлить пиво в бутылки.

1. Очистите все: бутылок, наполнитель для бутылок, крышки для бутылок, ведро для розлива и все использованные передаточные шланги. Используйте кисточку для бутылочек.

2. Сварите сахар-праймер в 16 унциях воды. После того, как он остынет, добавьте его прямо в ведро для розлива.

3. Перенесите пиво. Слейте пиво из ферментера сифоном в ведро для розлива. Оставьте в ферментере как можно больше осадка.

4. Наполните бутылки. Присоедините наполнитель для бутылок к шлангу, а шланг — к крану ведра для розлива. Откройте кран разливочного ведра и вставьте наполнитель в бутылку до дна.

ПРИМЕЧАНИЕ: Наполняйте каждую бутылку до верха. Когда вы снимаете наполнитель для бутылок, в верхней части бутылки остается идеальное пространство.

5. Закройте бутылки крышками и крышкой для бутылок.

6. Храните флаконы при комнатной температуре примерно две недели. Это даст вашему пиву время для карбонизации.

Подробнее о том, как разливать домашнее пиво в бутылки.

Вы сделали это. Вы варили пиво. Все, что осталось сделать, это ..

1. Охлаждение.

2. Наслаждайтесь.

Все еще чувствуя себя некомфортно, пройдите наш видеокурс «Домашнее пивоварение 101: как приготовить пиво».

Мы здесь 7 дней в неделю , так что свяжитесь с нами, если у вас возникнут вопросы о пивоварении!

Промышленные пивоваренные дрожжи, сконструированные для производства первичных детерминант вкуса в охмеленном пиве

Клонирование

Все штаммы, экспрессионные плазмиды и дополнительные плазмиды, используемые для конструирования штаммов, перечислены и описаны в дополнительных таблицах 6–13. Файлы последовательностей, соответствующие каждой плазмиде, можно найти в публичном реестре JBEI (https: // public-registry.jbei.org/) 31 . Плазмиды размножали в штамме Escherichia coli Dh20B и очищали с помощью Miniprep (Qiagen, Germantown, MD, США). Плазмиды «пути», использованные для создания сконструированных пивоваренных штаммов, были собраны стандартным методом Golden Gate с использованием рестрикционных ферментов типа II и ДНК-лигазы Т7 (New England Biolabs, Ипсвич, Массачусетс, США) 24,32 (для дополнительной информации, см. схематичную стратегию сборки на дополнительном рис. 3). Все остальные плазмиды, полученные в этом исследовании, были сконструированы сборкой Гибсона 33 с использованием мастер-микса сборки Гибсона (New England Biolabs, Ипсвич, Массачусетс, США).Конструкции были разработаны с использованием программного обеспечения DeviceEditor bioCAD 34 , а сборочные праймеры были созданы с помощью программного обеспечения для автоматизации конструирования сборки ДНК j5 35 с использованием настроек по умолчанию. ПЦР-амплификацию проводили с использованием ДНК-полимеразы PrimeSTAR GXL в соответствии с инструкциями производителя (Takara Bio, Mountain View, CA, USA). Гены, кодирующие полноразмерные линалоол и гераниолсинтазы, были заказаны либо у IDT (Сан-Диего, Калифорния, США) в виде G-блоков, либо у Life Technologies (Карлсбад, Калифорния, США) в виде цепочек ДНК.Кодирующие последовательности гетерологичных генов во всех плазмидах были подтверждены секвенированием по Сэнгеру (Genewiz, Саут-Плейнфилд, Нью-Джерси, США и Quintara, Южный Сан-Франциско, Калифорния, США).

Конструкция штамма

Лабораторные штаммы дрожжей трансформировали высокоэффективным методом ацетата лития 36 . Штаммы культивировали в среде дрожжевой экстракт + пептон + декстроза (YPD), если не указано иное. Для отбора трансформантов, содержащих кассеты ауксотрофной комплементации, трансформированные клетки высевали на стандартную среду для выпадения (Sunrise Science Products, Сан-Диего, Калифорния, США).Для отбора трансформантов, содержащих кассеты устойчивости к лекарствам, клетки выделяли в среде YPD в течение 4 часов после трансформации, а затем высевали на среду YPD с добавлением 200 мкг / л генетицина (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США) или гигромицина B. (Сигма-Олдрич, Сент-Луис, Миссури, США). Незначительные изменения были внесены в условия культивирования для трансформации пивных дрожжей: культуры перед трансформацией выращивали в среде YPD с добавлением 200 мг / л сульфата аденина при 20 ° C в стеклянных пробирках со встряхиванием при 200 об / мин.Одну колонию использовали для инокуляции исходной 5 мл культуры, которую выращивали в течение ночи до помутнения. Эту культуру использовали для инокуляции второй культуры объемом 5 мл с OD 600 (оптическая плотность при 600 нм) 0,01, которую выращивали в течение 18 часов. Затем вторую культуру использовали для инокуляции культур объемом 50 мл в колбах Эрленмейера на 250 мл до OD 600 0,05. После ~ 8 часов роста штаммы трансформировали методом ацетата лития 36 , клетки выделяли в среде YPD в течение 4 часов, высевали на YPD с добавлением 200 мкг / л генетицина, а затем выращивали в течение 5-7 дней при 20 ° C. ° C.

ДНК, используемую для геномной интеграции, получали либо с помощью ПЦР-амплификации плазмидной ДНК, либо путем переваривания плазмиды рестрикционными ферментами. Для конструирования штамма, гиперпродуцирующего GPP, интеграционные фрагменты амплифицировали из соответствующих плазмид с помощью ПЦР (дополнительная таблица 7). Для конструирования пивоваренных штаммов, интегрированных в пути, плазмидную ДНК линеаризовали рестрикционным расщеплением с Not I-HF и Pst I-HF (New England Biolabs, Ипсвич, Массачусетс, США) (дополнительные таблицы 10 и 11).

Все события интеграции были подтверждены диагностической ПЦР с использованием GoTaq Green Master Mix (Promega, Мэдисон, Висконсин, США). Для штаммов пивных дрожжей гомозиготность в локусе интеграции тестировали с использованием праймеров, нацеленных на 5 ‘и 3’ соединения желаемого аллеля и родительского аллеля. Идентичность мультигенной интеграции проверяли с помощью праймеров, нацеленных на каждое из четырех сочленений промотор / ген. Идентификаторы промоторов, соответствующие каждому штамму, можно найти в дополнительных таблицах 12 и 13.

Скрининг-синтазы

Для скрининга линалоола и гераниол-синтазы отдельные колонии отбирали из планшета для трансформации и использовали для инокуляции культур в 5 мл CSM-Leu (Sunrise) + 2% рафинозы (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури). , США) средний. Через 24 часа прекультуры разбавляли свежей средой CSM-Leu + 2% галактозы (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США) до OD 0,05 и выращивали в течение 72 часов при встряхивании при 200 об / мин. Через 24 часа после инокуляции добавляли органический слой для улавливания гидрофобных монотерпенов.Декан использовали в качестве верхнего слоя для культур, экспрессирующих LIS, а додекан использовали для культур, экспрессирующих GES. Наложение было выбрано таким образом, чтобы минимизировать перекрытие времен удерживания между растворителем и продуктом для последующего анализа методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии (ГХ / МС).

Микроаэробная ферментация

Штаммы наносили штрихами на среду YPD и выращивали в течение 2 дней при 25 ° C. Одиночные колонии использовали для инокуляции исходных 2 мл прекультур в 24-луночные планшеты (Agilent Technologies, Санта-Клара, Калифорния, США), которые выращивали в течение 3 дней при 20 ° C со встряхиванием при 200 об / мин.Штаммы выращивали в базовой среде, состоящей из 100 г / л солодового экстракта (ME) (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США). Каждая лунка содержала стеклянный шарик 5 мм (Chemglass Life Sciences, Вайнленд, Нью-Джерси, США). Полученные культуры использовали для инокуляции вторых 6 мл предварительных культур в свежие 24-луночные планшеты до OD 0,1, которые затем выращивали в течение 3 дней при 20 ° C со встряхиванием при 120 об / мин. Затем полученные культуры использовали для инокуляции 25 мл культур в стеклянных пробирках до OD 1,0. Эти культуры были снабжены односторонним воздушным шлюзом для микроаэробной ферментации и выращивались в течение 5 дней при 20 ° C (дополнительный рис.5). Пробирки встряхивали в течение 30 с каждые 24 ч.

Высокоэффективная жидкостная хроматография

Мальтотриозу, мальтозу, глюкозу и этанол разделяли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) и определяли детектором показателя преломления (RI). На 5 день образцы ферментации центрифугировали при 18000 × g в течение 5 минут, фильтровали с использованием фильтров для центрифужных пробирок Costar ® Spin-X ® , поры 0,22 мкм, переносили в пробирки для ВЭЖХ и загружали в Agilent 1100. ВЭЖХ с автоматическим пробоотборником Agilent серии 1200, ионообменной колонкой Aminex HPX-87H (Bio-Rad, Геркулес, Калифорния, США) и детектором Agilent серии 1200 RI.Метаболиты разделяли с использованием 4 мМ водного раствора H 2 SO 4 со скоростью потока 0,6 мл / мин при 50 ° C. Абсолютные концентрации образцов рассчитывались с использованием линейной модели, построенной на основе стандартной кривой, состоящей из подлинных стандартов мальтотриозы, мальтозы, глюкозы и этанола (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США), разведенных в воде в диапазоне 0,2–20 г. / L. Все данные представлены в дополнительной таблице 15.

Количественное определение монотерпенов

Монотерпены были количественно определены с помощью анализа ГХ / МС с использованием системы ГХ-МС Agilent серии 6890 GC / MS с масс-селективным детектором Agilent 5973.Во всех экспериментах вводили 1 мкл образца (без разделения) с использованием He в качестве газа-носителя в колонку CycloSil-B (Agilent, длина 30 м, внутренний диаметр 0,25 мм, толщина пленки 0,25 мкм, кат. 112-6632). Газ-носитель поддерживали с постоянной скоростью потока 1,0 мл / мин, а режим EMV был установлен на коэффициент усиления 1.

Отбор проб, температурный режим печи и мониторинг ионов были оптимизированы для каждого эксперимента: для количественной оценки производства линалоола и гераниола. в ситах для терпен-синтазы образцы центрифугировали и собирали органическую фазу (наложенный растворитель), разбавленную 1:10 этилацетатом (Sigma-Aldrich, St.Louis, MO, USA), переносили в стеклянный флакон для ГХ и вводили в колонку для ГХ. Для образцов, соответствующих экрану LIS, температуру печи поддерживали на уровне 50 ° C в течение 12 минут с последующим повышением со скоростью 10 ° C / мин до температуры 190 ° C и повышением со скоростью 50 ° C / мин до конечного значения. температуре 250 ° C, а затем выдерживали при 250 ° C в течение 1 мин. Задержка растворителя была установлена ​​на 20 мин, а МС был установлен в режим SIM для сбора данных, мониторинга m / z ионов 80, 93 и 121. Для образцов, соответствующих экрану гераниолсинтазы, поддерживалась температура печи. при 50 ° C в течение 5 минут, затем постепенно увеличивалась со скоростью 30 ° C / мин до температуры 135 ° C, затем увеличивалась со скоростью 5 ° C / мин до температуры 145 ° C, затем увеличивалась со скоростью 30 ° C / мин до температуре 250 ° C и выдерживали при 250 ° C в течение 1 мин.Задержка растворителя была установлена ​​на 10,8 мин, и МС был настроен на мониторинг m / z ионов 69, 93, 111 и 123. Для количественного определения линалоола и гераниола в микроаэробных ферментациях, проводимых с пивными дрожжами, образцы были извлечены в день. 5 с использованием этилацетата. Образцы ферментации собирали и центрифугировали, 1600 мкл супернатанта смешивали с этилацетатом в соотношении 4: 1 в 96-луночном планшете, планшет герметично закрывали и встряхивали в течение 2 мин, затем центрифугировали при 3000 × г в течение 5 мин и 30 мкл этилацетата переносили в стеклянный сосуд для ГХ.Полученный препарат вводили в колонку для ГХ. Для количественного определения линалоола и гераниола в различных коммерческих сортах пива 2 мл этилацетата добавляли к 8 мл пива в стеклянных пробирках (Kimble Chase, Rockwood, TN, USA). Его перемешивали вручную в течение 2 минут и центрифугировали при 1000 × г в течение 10 минут. Тридцать микролитров этилацетатного слоя переносили в стеклянные сосуды для ГХ, и полученный препарат вводили в колонку для ГХ. Как для экспериментов по микроаэробной ферментации, так и для отбора проб коммерческого пива температуру печи поддерживали на уровне 50 ° C в течение 5 минут, после чего следовало повышение со скоростью 5 ° C / мин до температуры 200 ° C и повышение на 50 ° C / мин до конечной температуры 250 ° C, а затем выдерживают при 250 ° C в течение 1 мин.Задержка растворителя была установлена ​​на 5 минут, а МС был настроен на мониторинг м / z ионов 55, 69, 71, 80, 81, 93, 95, 107, 121, 123 и 136.

Площади пиков линалоол и гераниол определяли количественно с использованием программного обеспечения MSD Productivity ChemStation (Agilent Technologies, Санта-Клара, Калифорния, США). Абсолютные концентрации образцов рассчитывали с использованием линейной модели, построенной на основе стандартной кривой, составленной для аутентичных стандартов линалоола и гераниола (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США).Для экспериментов по скринингу монотерпенсинтазы стандарты разбавляли этилацетатом в диапазоне 0,2–50 мг / л. Для экспериментов по микроаэробной ферментации и отбора проб коммерческого пива стандарты добавляли к препарату, экстрагированному из образца ферментации родительского штамма (т. Е. Контрольному препарату, используемому для обеспечения точного базового сигнала) в диапазоне 0,2–10 мг / л. При расчете фактических концентраций кажущиеся концентрации были масштабированы на основе разбавления или концентрации в препарате для инъекции ГХ.

Proteomics

Данные о содержании белка представлены в дополнительной таблице 16. Образцы культуры (5 мл) отбирали через 2 дня, встряхивали и центрифугировали при 3000 × г в течение 5 минут. Супернатант отбрасывали, а осадок мгновенно замораживали. Осадки клеток на планшетах лизировали осаждением хлороформ-метанол, как описано ниже, в то время как образцы в пробирках лизировали путем повторного суспендирования осадка в 600 мкл буфера для лизиса дрожжей (6 М мочевина в 500 мМ бикарбоната аммония) с последующим взбиванием шариков. с шариками из диоксида циркония / диоксида кремния 500 мкл (0.Диаметр 5 мм; BioSpec Products, Бартлсвилл, Оклахома, США). Образцы в пробирках подвергали взбиванию в течение пяти циклов по 1 мин с 30 с на льду между циклами. Затем их центрифугировали в настольной центрифуге на максимальной скорости в течение 2 мин для осаждения обломков клеток, а прозрачный лизат переносили в свежие пробирки. Лизис клеток на планшете и осаждение белка достигали с использованием экстракции хлороформ-метанол 37 . Осадки ресуспендировали в 60 мкл метанола и 100 мкл хлороформа, а затем в 50 мкл гранул диоксида циркония / диоксида кремния (0.Диаметр 5 мм; BioSpec Products, Bartlesville, OK, USA) добавляли в каждую лунку. Планшет подвергали ударным нагрузкам в течение пяти циклов по 1 мин с 30 с на льду между циклами. Супернатанты переносили в новый планшет и добавляли 30 мкл воды в каждую лунку. Планшет центрифугировали 10 мин при максимальной скорости, чтобы вызвать разделение фаз. Слои метанола и воды удаляли, а затем в каждую лунку добавляли 60 мкл метанола. Планшет центрифугировали еще 10 мин при максимальной скорости, затем слои хлороформа и метанола удаляли и осадки белка сушили при комнатной температуре в течение 30 мин перед повторным суспендированием в 100 мМ бикарбонате аммония с 20% метанолом.

Концентрацию белка в образцах измеряли с помощью набора DC Protein Assay Kit (Bio-Rad, Hercules, CA, USA), используя бычий сывороточный альбумин в качестве стандарта. Всего 50 мкг белка из каждого образца переваривали трипсином для целевого протеомного анализа. Образцы белка восстанавливали путем добавления трис 2- (карбоксиэтил) фосфина до конечной концентрации 5 мМ с последующей инкубацией при комнатной температуре в течение 30 минут. Для алкилирования образцов белка добавляли йодацетамид до конечной концентрации 10 мМ, а затем инкубировали в течение 30 мин в темноте при комнатной температуре.Трипсин добавляли в соотношении трипсин: общий белок 1:50, и образцы инкубировали в течение ночи при 37 ° C.

Пептиды анализировали с использованием системы жидкостной хроматографии Agilent 1290, соединенной с масс-спектрометром Agilent 6460 QQQ (Agilent Technologies, Санта-Клара, Калифорния, США). Образцы пептида (10–20 мкг [LC2]) разделяли на колонке Ascentis Express Peptide ES-C18 (размер частиц 2,7 мкм, размер пор 160 Å, длина 5 см × внутренний диаметр 2,1 мм, соединенный с колонкой 5 мм × 2,1 мм. id защитная колонка с аналогичным размером частиц и пор; Sigma-Aldrich, St.Луис, штат Миссури, США), при этом система работала со скоростью потока 0,400 мл / мин и отсеком колонки при 60 ° C. Пептиды элюировали в масс-спектрометр через градиент с начальными исходными условиями 95% буфера A (0,1% муравьиной кислоты) и 5% буфера B (99,9% ацетонитрила, 0,1% муравьиной кислоты). Буфер B выдерживали на уровне 5% в течение 1,5 мин, а затем увеличивали до 35% буфера B в течение 3,5 мин. Буфер B был дополнительно увеличен до 80% за 0,5 мин, где он выдерживался в течение 1 минуты, а затем снова снизился до 5% буфера B за 0.3 мин, где ее выдерживали в течение 0,2 мин для повторного уравновешивания колонки до начального начального состояния. Пептиды были ионизированы источником Agilent Jet Stream ESI, работающим в режиме положительных ионов со следующими параметрами источника: температура газа = 250 ° C, поток газа = 13 л / мин, давление распылителя = 35 фунтов на квадратный дюйм, температура газа в оболочке = 250 ° C, поток газа через оболочку = 11 л / мин, VCap = 3500 В. Данные были получены с помощью Agilent MassHunter, версия B.08.00. Полученные файлы данных были обработаны с использованием Skyline 38 версии 3.6 (лаборатория MacCoss, Вашингтонский университет, Сиэтл, Вашингтон, США), а количественная оценка пиков была уточнена с помощью mProphet 39 в Skyline.

Анализ данных

Анализ данных проводился с использованием языка статистического программирования R 40 . Дополнительные библиотеки использовались для функций визуализации данных 41,42,43,44,45 . Для тепловых карт анализа белков и метаболитов (рис. 2e и дополнительный рис. 9) относительные уровни были представлены следующим образом: силы промоторов были представлены как доли от их ранее сообщенного рангового порядка 24 в диапазоне от P RNR2 (0 ) до P TDh4 (1).\ prime = \ frac {{s_i — {\ mathrm {min}} (S)}} {{{\ mathrm {max}} (S) — {\ mathrm {min}} (S)}} $$

(1)

Для анализа сахара неферментированный МЭ был включен в расчет макс / мин. Для сбраживаемых сахаров (т.е. мальтотриозы, мальтозы, глюкозы) масштабированные значения вычитали из 1, чтобы представить близость к желаемому профилю потребления сахара.

Метрика расстояния сконструированного штамма по отношению к данному коммерческому пиву была рассчитана с использованием манхэттенской длины как расстояния между производством монотерпена и концентрацией монотерпена в пиве и расстояния между потреблением сахара и родительским штаммом.Сначала для каждого вида, линалоола и гераниола, рассчитывалась разница между log 10 -преобразованными значениями концентрации монотерпена сконструированного штамма и целевой концентрацией монотерпена в пиве. Во-вторых, были рассчитаны абсолютные значения этих разностей. Наконец, полученные значения вместе с долей общего сахара, оставшейся после ферментации, усредняли.

Математическое моделирование

На Python были построены три разные модели для прогнозирования продукции монотерпена на основе уровней белка (подробное описание и реализацию см. В файле дополнительных данных 1).Файлы, содержащие данные, используемые для создания прогнозных моделей, включены в качестве файлов дополнительных данных 2 и 3. И гауссовский регрессор, и линейные модели были реализованы с использованием Scikit-learn 46 . Дополнительные уравнения, необходимые для описания линейной модели, приведены в дополнительной таблице 3. Уравнения, описывающие кинетическую модель Михаэлиса – Ментен, приведены в дополнительной таблице 4, а схематическая структура модели представлена ​​на дополнительном рисунке 13. Кинетические параметры были взяты из литература (дополнительная таблица 5) и концентрации белка приведены в дополнительном файле данных 2.Были включены свободные параметры для преобразования относительных количеств белка в абсолютные значения белка. Кроме того, параметр β определял относительное соотношение между эндогенными FPPS и FPPS *.

Модели линейного и гауссовского регрессоров были подобраны с использованием стандартных методов из библиотеки Scikit Learn. Кинетическая модель была построена вручную без внешних библиотек. Чтобы соответствовать кинетической модели, был использован алгоритм дифференциальной эволюции для выполнения оптимизации параметров нелинейной функции стоимости.В частности, сумма квадратов остаточной ошибки прогнозов модели на основе деформаций первой итерации была минимизирована по отношению к ранее описанным параметрам. Кинетические коэффициенты были ограничены, чтобы изменяться на порядок величины от значений, описанных в литературе. Для перекрестной проверки моделей и минимизации переобучения к каждой модели применялась методология исключения по одному. Остаточные погрешности этого метода перекрестной проверки приведены в дополнительной таблице 2.

Анализ, выполненный для прогнозирования степени улучшения характеристик для штаммов второй итерации (рис. 4 и дополнительный рис. 10) по сравнению со случайно созданными штаммами, описан в дополнительном примечании 3.

Анализ токсичности

OD 600 Было проведено измерений в 48-луночных прозрачных планшетах с плоским дном (Corning Inc., Корнинг, Нью-Йорк, США) с использованием считывающего устройства Tecan Infinite F200 PRO с регистрацией каждые 15 мин. Анализ проводился с использованием пользовательских скриптов Python.Кривые роста рассчитывали путем усреднения шести биологических повторов; заштрихованные области представляют одно стандартное отклонение от среднего. Скорость роста рассчитывалась с использованием скользящего окна 5 ч, что позволяло найти максимальную скорость роста. Скорость роста представлена ​​как среднее значение для шести биологических повторов; планки погрешностей представляют собой 95% доверительные интервалы (дополнительный рисунок 12).

Пилотные ферментации

Штаммы наносили штрихами на среду YPD и выращивали в течение 2 дней при 25 ° C. Одиночные колонии использовали для инокуляции исходных культур объемом 5 мл в стеклянные пробирки, которые выращивали в течение 2 дней при 20 ° C со встряхиванием при 200 об / мин.Полученные культуры использовали для инокуляции 1 л культур в 2-литровых стеклянных колбах Эрленмейера, которые затем выращивали в течение 3 дней при 20 ° C со встряхиванием со скоростью 200 об / мин. Штаммы выращивали в базовой среде, состоящей из 100 г / л ME (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США). Затем полученные культуры использовали для инокуляции промышленных ферментаций сусла, произведенного на экспериментальной пивоварне объемом 1,76 гл.

Для первой серии ферментаций 35 кг двухрядного солода измельчали ​​и добавляли к 105 л деионизированной воды, обработанной 79.15 г пивоваренных солей. Затирание проводили в течение 30 минут при 65 ° C, 10 минут при 67 ° C и 10 минут при 76 ° C. Суслу давали рециркулировать в течение 10 минут и отделяли фильтрованием. Барботирование происходило в течение 58 минут, давая конечный объем перед кипячением в варочном котле 215 л. Сусло кипятили до достижения конечного объема 197 л и плотности 11,65 ° Плато. Добавки в чайник включали 125 г гранул хмеля Magnum, 15,1 г питательных веществ для дрожжей Yeastex и 15 г Protofloc (Murphy and Son, Ноттингем, Великобритания).Ингредиенты были получены от Brewers Supply Group (Шакопи, Миннесота, США), если не указано иное. После того, как сусло было отделено от горячего осадка, оно было перенесено в четыре специальных ферментера на 56 л (JVNW, Канби, Орегон, США), каждый из которых был наполнен до 40 л. Пиво ферментировали при 19 ° C до достижения конечной плотности. в течение дополнительных 24 часов для удаления вицинального дикетона (VDK), а затем кондиционировали холодом при 0 ° C. Продолжительность ферментации и, в свою очередь, продолжительность холодного кондиционирования зависела от штамма.Образцы отбирали каждые 24 часа для измерения ° Плато и pH (см. Дополнительный рисунок 11). Полученное пиво фильтровали под давлением и газировали перед хранением в бочонках емкостью 7,75 галлона. Образцы были собраны во время процесса кегирования для анализа Alcolyzer (Anton Paar, Ashland, VA) (см. Дополнительную таблицу 17).

Для второй серии ферментаций 35 кг двухрядного солода измельчали ​​и добавляли к 105 л деионизированной воды, обработанной 79 г пивоваренных солей. Затирание проводили в течение 30 минут при 65 ° C, 10 минут при 67 ° C и 10 минут при 76 ° C.Суслу давали рециркулировать в течение 10 минут и отделяли фильтрованием. Барботирование происходило в течение 52 мин, давая конечный объем перед кипячением в варочном котле 214 л. Сусло кипятили до достижения конечного объема 194 л и плотности 11,25 ° Плато. Добавки в чайник включали 97,01 г гранул хмеля Galena, 15,1 г питательных веществ для дрожжей Yeastex и 15 г Protofloc (Murphy and Son, Ноттингем, Соединенное Королевство). Ингредиенты были получены от Brewers Supply Group (Шакопи, Миннесота), если не указано иное.После отделения сусла от горячего осадка оно было перенесено в четыре специальных ферментера на 56 л (JVNW, Canby, OR), каждый из которых был наполнен до 40 л. Пиво ферментировали при 19 ° C до достижения конечной плотности и выдерживали в течение некоторого времени. дополнительные 24 часа для удаления VDK, а затем холодное кондиционирование при 0 ° C. Продолжительность ферментации и, в свою очередь, продолжительность холодного кондиционирования зависела от штамма. Образцы отбирали каждые 24 часа для измерения ° Плато и pH (см. Дополнительный рисунок 11). Через 48 часов при 0 ° C 88,5 г сухого хмеля Cascade (либо из Вашингтона, либо из Айдахо) добавляли в два ферментера, содержащих родительский штамм WLP001 .Сухой хмель оставляли на пиве при 1,67 ° C на 1 неделю перед фильтрацией. Полученное пиво фильтровали под давлением и газировали перед хранением в бочонках емкостью 7,75 галлона. Образцы были собраны во время процесса кегирования для анализа Alcolyzer (Антон Паар, Ашленд, Вирджиния, США) (см. Дополнительную таблицу 18).

Сенсорный анализ

Одобрение институционального наблюдательного совета на исследования на людях было получено от Управления по защите человека в Калифорнийском университете в Беркли (номер протокола CPHS 2017-05-9941).Комитет по защите прав человека рассмотрел и одобрил заявку в соответствии с 7-й категорией федеральных нормативных актов.

Эксперты: Органолептический анализ сваренного пива был проведен в Lagunitas Brewing Company (Петалума, Калифорния, США). Первая группа состояла из 27 сотрудников-участников (17 мужчин и 10 женщин), вторая — из 13 сотрудников-участников (11 мужчин и 2 женщины), с опытом от 2 до 154 дегустационных сессий, которые посетили в 2017 календарном году. Возраст варьировался от среднего до среднего. От 20 до 50 лет.Все участники прошли базовую сенсорную подготовку в соответствии со стандартами Lagunitas.

Органолептический анализ: Образцы объемом 2 унции были представлены в прозрачных стаканах для бренди на 6 унций (Либби, Толедо, Огайо, США). Каждый член группы получил пять очков, один контроль и четыре образца (один слепой контроль и три переменные), случайным образом расположенных в соответствии со сбалансированной конструкцией блоков. Блок-дизайн и сбор данных были выполнены с использованием программного обеспечения EyeQuestion ® (Logic8 BV, Нидерланды). За один присест участников попросили оценить интенсивность хмелевого аромата по сравнению с контролем по 9-балльной порядковой шкале, закрепленной на одном конце с отметкой «Нет разницы», а на другом конце — «Крайняя разница».”

Анализ данных: данные анализировали с использованием теста Даннета в сочетании с односторонним дисперсионным анализом с использованием EyeOpenR ® (Logic8 BV, Нидерланды). Анализ проводился с доверительной вероятностью 95%. Слепой контроль используется в качестве эталонной выборки для учета возможной систематической ошибки оценки.

Сухое охмеление для оценки вариации между препаратами хмеля

Родительский штамм WLP001 наносили штрихами на среду YPD и выращивали в течение 2 дней при 25 ° C.Одиночная колония использовалась для инокуляции начальной 50 мл прекультуры в стеклянной колбе Эрленмейера на 250 мл, которую выращивали в течение 1 дня при 20 ° C со встряхиванием при 200 об / мин. Штамм выращивали в базовой среде, состоящей из 100 г / л ME (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США) с добавлением YPD. Полученную культуру использовали для инокуляции предкультуры объемом 1 л в стеклянной колбе Эрленмейера на 2 л, которую затем выращивали в течение 2 дней при 20 ° C со встряхиванием со скоростью 200 об / мин. Полученную культуру затем использовали для инокуляции четырех 2-литровых культур в 4-литровых стеклянных колбах Эрленмейера, которые затем выращивали в течение 1 дня при 20 ° C со встряхиванием со скоростью 200 об / мин.Затем полученные культуры использовали для инокуляции культур объемом 8 л в стеклянных бутылях на 3 галлона (Midwest Supplies, Розвилл, Миннесота, США). Эти культуры были оснащены односторонним воздушным затвором для микроаэробной ферментации и выращивались в течение 6 дней при 20 ° C. Тем временем пять различных образцов хмеля Cascade, выращенных на фермах на северо-западе Тихого океана, были получены от YCH Hops (Якима, Вашингтон, США). Образцы хмеля измельчали ​​с помощью ступки с пестиком и жидкого азота. На 6 день из ферментаций отбирали образцы (в качестве контролей без охмеления) и к каждой ферментации добавляли 25 г хмеля.Хмель оставляли настаиваться на 3 дня, после чего образцы собирали для анализа ГХ / МС.

Вариации от партии к партии

Штаммы наносили штрихами на среду YPD и выращивали в течение 2 дней при 25 ° C. Одиночные колонии использовали для инокуляции исходных 5 мл предварительных культур в стеклянные пробирки, которые выращивали в течение 2 дней при 20 ° C со встряхиванием при 200 об / мин. Штаммы выращивали в базовой среде, состоящей из 100 г / л ME (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США). Полученные культуры использовали для инокуляции 500 мл прекультур в 2-литровых стеклянных колбах Эрленмейера, которые затем выращивали в течение 1 дня при 20 ° C со встряхиванием со скоростью 200 об / мин.Затем полученные культуры использовали для инокуляции культур объемом 8 л в стеклянных бутылях на 3 галлона (Midwest Supplies, Розвилл, Миннесота, США). Эти культуры были снабжены односторонним воздушным затвором для микроаэробной ферментации и выращивались в течение 12 дней при 20 ° C. Образцы были взяты на 12 день для анализа ГХ / МС.

Доступность данных

Авторы заявляют, что все данные, подтверждающие выводы этого исследования, доступны в документе и файлах с дополнительной информацией к нему. Данные о последовательностях и штаммы, полученные в этом исследовании, были депонированы в публичном реестре JBEI.См. Дополнительные таблицы 6–13 для получения информации о последовательностях конструкций и штаммах. Доступ к компьютерному коду, используемому в этом исследовании, можно получить из дополнительных данных 1.

Идеальная буря в мировом пивном бизнесе

Мировая пивоваренная промышленность стоит перед самой серьезной проблемой за 50 лет. В одночасье наблюдается падение потребительского спроса, рост конкурентоспособности продукции, повышение требований со стороны розничных продавцов и потребителей, а также более жесткий доступ к рынкам. Это сочетание сложных разработок не просто создает временные препятствия для крупных производителей пива — оно знаменует начало сложной эпохи для всей отрасли.

Тенденции на основных мировых рынках пива очевидны. В США, крупнейшем рынке пива, объемы производства в период с 2007 по 2014 год оставались неизменными. На других ключевых рынках, таких как Германия, Франция и Великобритания, они упали примерно на 10 процентов за тот же период. Потребление на душу населения немцев, которые являются одними из самых больших любителей пива в мире, снизилось на треть с 1976 года. Причины этого коллапса включают демографические изменения, появление альтернативных категорий напитков, таких как вино, сидр и напитки, ориентированные на здоровье. , ужесточение мер регулирования и налогообложения, а также продолжающийся спад мировой экономики.Несмотря на то, что в последние годы на многих развивающихся рынках наблюдались исключительные темпы роста и увеличения объемов, это мало утешает крупные международные бренды, поскольку на большинстве этих рынков доминируют местные пивовары.

Слишком мало объема, слишком много товаров

Пивоварни решают не только проблемы с объемом. Конкурентное давление резко усилилось в премиальном и суперпремиальном сегментах, где наблюдается значительный рост и сохраняется привлекательная норма прибыли.Тот факт, что эффект масштаба менее важен в этих прибыльных секторах, облегчает успешную конкуренцию нишевым поставщикам.

По всей производственно-сбытовой цепочке быстро росло количество инновационных продуктов. В США крафтовые пивовары официально побеждают крупных производителей пива. В условиях, когда общее производство пива выросло всего на 0,5 процента в 2014 году, производство мелких пивоварен выросло на 18 процентов, что дало им 11-процентную долю на рынке пива стоимостью 100 миллиардов долларов. 1 Эта тенденция наблюдается и в Европе. В Италии в 2012 году на полках розничных продавцов появилось в восемь раз больше новых пивных продуктов, чем в 2007 году; в Чехии рост составил 5 раз, в Испании — в 4 раза, а во Франции — в 3 раза. Хотя потребители в Великобритании не спешили улавливать эту тенденцию, в прошлом году они начали наверстывать упущенное. В 2014 году в Великобритании появилось вдвое больше новых пивных продуктов, чем в 2013 году. Германия, где находится старейшая в мире действующая пивоварня, также не спешила осваивать тенденцию к крафтовому пиву из-за сочетания насыщенной базы местных производителей. и «Deutsches Reinheitsgebot», или закон страны о чистоте.Составленный в 1516 году, он гласит, что пиво можно приготовить только из четырех компонентов: солодового ячменя, хмеля, воды и дрожжей. Как и в Великобритании, 2014 год стал годом, когда немецкие потребители пива с радостью восприняли новую продукцию нескольких американских производителей крафтового пива и экспериментировали с отечественными инновациями.

Между тем в более низком ценовом сегменте продукция частных торговых марок захватывает все большую долю рынка — за счет традиционных основных пивных брендов. Чтобы дать отпор, немецкие производители лагеров увеличили долю доходов от продаж со скидкой примерно с 20% до более чем 70% за последнее десятилетие.Настало время, когда немецкие потребители считают эти скидки и рекламные акции нормой. Это отчасти является причиной того, что розничные цены на пиво в Германии с поправкой на инфляцию вдвое ниже, чем они были в 1993 году. момент. В 2014 году немецкие пивоварни впервые за семь лет увеличили объемы пива — на 1 процент по сравнению с 2013 годом.

Новые проблемы распространения

Розничные магазины, такие как супермаркеты и крупные сети дискаунтеров или мини-маркетов, становятся все более важным каналом сбыта для производителей пива за счет баров и специализированных магазинов.Это создает несколько проблем. Один из них — это дальнейшее давление на цены и прибыль производителей, поскольку розничные магазины обеспечивают более низкую маржу прибыли, даже если они не дисконтируют. В то же время розничные торговцы предъявляют повышенные требования к производителям, настаивая на более мелких и более частых поставках продукции, чтобы снизить затраты на складирование. Они также ожидают, что производители придумают новые и инновационные единицы мерчендайзинга, такие как передвижные полки, которые можно свернуть в магазин, полностью укомплектованный, что минимизирует затраты магазина на пополнение запасов.

Более того, поскольку розничные торговцы стремятся избежать падения доходов в результате дефицита запасов, они делают степень выполнения заказов ключевым фактором при оценке качества взаимоотношений с пивоварней. Розничный торговец без колебаний отправится в другое место, если производитель не может поставить достаточно товаров для точек пикового спроса и рекламных инициатив. В результате пивоваренные заводы должны научиться работать с большей гибкостью и уделять больше внимания минимизации затрат.

Смена каналов сбыта также вынуждает производителей пива приобретать новые навыки в области управления категориями.По мере того как покупатели переходят в специализированные форматы, такие как магазины, производители должны найти новый баланс между объемом и ценой. Большие пачки пива, которые хорошо подходят для гипермаркетов, не подходят для тех, кто ищет удобство, которые, возможно, ищут быстрое сочетание еды и напитков. Многие покупатели, покупающие готовую еду, находят удовольствие потратить немного дополнительных денег на пиво или «угощение» из сидра. Производители должны привлекать этих потребителей как меньшим размером упаковки, так и позиционированием премиум-класса.

В оптовой торговле тоже происходят изменения. Производители пива реагируют на это большей вертикальной интеграцией, т.е. поглощение специализированных оптовых торговцев, что еще больше усложняет их цепочку поставок и увеличивает капиталоемкость.

Операционные и организационные изменения

После десятилетий регулярного роста объемов пивовары вряд ли готовы к этим новым вызовам. Компании должны осознавать, что их инфраструктуры и операционные процессы могут больше не соответствовать текущим рыночным условиям.Например, продуктовым командам, которые привыкли к стабильным портфелям, может быть трудно поспевать за быстрым и стабильным выпуском продуктов более гибкими производителями. Практика закупок, ориентированная на фиксацию определенной цены, а не на обеспечение доступности продукта, вряд ли будет достаточно гибкой, чтобы быстро реагировать на неожиданные скачки потребительского спроса.

Производственные площадки, предназначенные для производства больших объемов по низкой цене, не подходят для нишевых продуктов, требующих небольших партий, быстрых процессов переоснащения и, возможно, ручной переупаковки в готовые для магазина торговые единицы.И, наконец, логистические отделы старых пивоварен могут столкнуться с возросшими требованиями обслуживания как сильно фрагментированного торгового канала, так и растущего числа магазинов шаговой доступности в городских районах. Сегодня розничные торговцы ищут партнеров, которые могут помочь им более конкретно — доставить нужное пиво в нужную точку в нужное время. Гораздо более простой процесс распределения больших объемов на центральные склады клиентов скоро может уйти в прошлое.

Помимо этих производственных проблем, пивовары сталкиваются с организационными проблемами.Глобальная экспансия и слияния и поглощения прошлых лет часто приводили к образованию структур, которые больше напоминают свободные конфедерации местных предприятий, чем настоящие транснациональные корпорации. Более сильное централизованное управление приведет к большей экономии за счет масштаба и навыков. Однако отказ от местного контроля имеет и недостатки — самое главное, риск потери тесной связи с потребителем.

Чтобы преодолеть этот структурный дефицит, некоторые пивоварни идут по стопам успешных FMCG (быстрорастущих компаний, производящих потребительские товары), таких как Unilever, L’Oreal, Reckitt Benckiser и Colgate-Palmolive.Они стремятся сэкономить на закупках, производстве и маркетинге за счет принятия как региональных, так и глобальных организационных моделей. И они стремятся к гораздо более единообразным и интегрированным способам решения проблемы обслуживания потребителей в очень динамичной и требовательной многоканальной среде. Это требует более тесного сотрудничества между корпоративными функциями и далеко идущих преобразований мышления и поведения по всей цепочке создания стоимости. Жюри все еще не определено, какая модель в конечном итоге окажется наиболее успешной для пивоваренных компаний. все еще необходимо много экспериментов.

Инновации как конкурентное преимущество

Во всем мире потребителей все больше тянет к пиву, которое склоняется либо к высокому, либо к низкому уровню. Рыночные тенденции за последние пять лет показывают, что объемы смещаются от основных лагерных продуктов к премиальному пиву и / или брендам, основанным на стоимости. На зрелых рынках, таких как Западная Европа, США и Австралия, предпочтение отдается пиву премиум-класса, за исключением Испании, которая сильно пострадала от экономического кризиса.Здесь мы видим больший сдвиг в сторону недорогого пива. Даже на некоторых быстрорастущих развивающихся рынках, таких как Бразилия, где основные бренды пива все еще развиваются, происходят фундаментальные сдвиги в пользу премиального сегмента.

В этой среде некоторые пивоварни встраивают инновационные возможности в структуру своей организации. Одна компания, например, сосредоточила внимание на секторе премиум-класса на рынках Западной Европы, что привело к росту как прибыли, так и прибыли в этом секторе даже в условиях нестабильной рыночной конъюнктуры.Инновации на этих рынках были настолько приоритетными, что более половины новых сортов пива компании за последние два года было выпущено в Европе, причем 30 процентов этой выручки приходилось на премиальные бренды. Во многом этот успех был достигнут благодаря ориентации на местные рынки, где региональные команды по инновациям и цепочкам поставок сосредоточились на развитии гибкости, необходимой для внедрения масштабных инноваций. Их усилия были сосредоточены на том, чтобы обеспечить широкую доступность и известность новых сортов пива компании.В одном случае новый продукт был доступен в 4000 баров и ресторанов в Великобритании в течение шести месяцев. Другие инициативы были сосредоточены на одномесячных испытаниях с сетью пабов

.

Помимо инноваций в продуктах, существует также потребность в постоянном творчестве в областях упаковки, электронной коммерции, ценообразования и доступности в розницу. По мере того как канал розничной торговли становится доминирующим, становится все более важным работать с розничными торговцами над созданием «полок будущего», привлекательных сочетаний пива и продуктов питания и эффективных дисплеев для точек покупки.Доступность — это больше, чем просто быть повсюду — выделение — ключевой фактор продаж.

То же самое и с отбором проб на упаковке, который стимулирует испытание и покупку новых продуктов. Одна компания обнаружила, что от 40 до 60 процентов потребителей, купивших образец упаковки, также купили полноразмерную упаковку. Наконец, пивовары должны иметь правильные типы упаковки по правильной потребительской цене. Ценообразование является ключевым рычагом в каждом сегменте — сигналом о премиальном предложении или в основном сегменте, средством сохранения конкурентоспособности и сохранения доли на рынке.

Истории успеха

Недавние действия различных игроков пивоваренной отрасли демонстрируют силу кросс-функционального подхода к операционным улучшениям, цепочкам поставок и инновациям. Одна компания, европейская пивоваренная компания, оптимизировала процесс разработки своей продукции, чтобы повысить свою конкурентоспособность в премиальном сегменте. Они установили стандартизированный инновационный процесс и ускорили вывод этих продуктов на рынок за счет четкой координации продаж, маркетинга, логистики, производства и закупок.Компания также лучше использовала свои маркетинговые данные, чтобы точно определять квоты успеха и объемные эффекты. Благодаря более точной и детальной информации о спросе и предложении организация теперь быстрее выводит на рынок больше предложений с небольшими дополнительными затратами или без них.

Другой игрок начал масштабный проект по улучшению взаимодействия с розничными покупателями. Он создал специальные группы для управления взаимоотношениями с каждым ключевым розничным продавцом и начал обширную работу по сотрудничеству с клиентами.В результате компания смогла выйти далеко за рамки простого обмена данными. Он инициировал совместную деятельность по планированию и прогнозированию, чтобы заранее предупреждать об истинном потребительском спросе. Такое сотрудничество, или «интегрированное бизнес-планирование», не новость в секторе потребительских товаров, но все чаще применяется в пивоваренной промышленности.

Третий игрок приступил к реализации программы «дизайн-стоимость», чтобы увеличить свою маржу в нижнем ценовом сегменте. В прошлом производственный отдел выступил с рядом инициатив по оптимизации стоимости, но они имели ограниченный успех, поскольку многие идеи экономии не были приняты отделом маркетинга из-за опасений негативного воздействия на потребителей.На этот раз, благодаря вовлечению маркетинга в процесс с самого начала, установлению совместных целей по снижению затрат и обеспечению того, чтобы все возможности были подтверждены потребительскими тестами, скорость принятия инициатив по снижению затрат была значительно увеличена.

Эти примеры показывают, что не существует одноразового решения многочисленных проблем, с которыми сталкивается пивоваренная промышленность. Однако ведущие компании начинают применять тщательно сбалансированный коктейль изменений. Они координируют свои коммерческие, производственные функции и функции цепочки поставок, чтобы предоставлять решения, которые точно соответствуют вкусам различных рынков и сегментов клиентов, не упуская из виду свои операционные модели.Пока еще рано, но влияние на прибыль и чистую прибыль в этих компаниях заметно освежает.

Изображение предоставлено: http://www.flickr.com/photos/[email protected]/3665434251

  1. Отчет Technomic «Особые тенденции в напитках для взрослых за 2014 год»; Данные за 2014 г. по доле от Ассоциации пивоваров США

Как пивоварни решают проблему воды в отрасли

В среднем варочном цехе для производства одного галлона пива требуется семь галлонов воды.На менее эффективных пивоварнях это соотношение может доходить до 10: 1.

Пентагон беспокоится о воде.

Оценка национальной безопасности 2012 года назвала вызванную изменением климата нехватку воды величайшей угрозой глобальной безопасности. В докладе содержится предупреждение о воздействии на производство продуктов питания и энергии, что приведет к политической нестабильности и массовым миграциям, поскольку возникнут конфликты из-за воды между фермерами и городскими жителями, этническими группами, а также пользователями одной и той же реки вверх и вниз по течению.Опасность пожаров и пыльных бурь, связанных с засухой, может затруднить военные операции и повредить чувствительное оборудование.

Из-за истощения водоносных горизонтов и водохранилищ каждый седьмой человек на планете уже лишился безопасной питьевой воды. В прошлом году засуха была настолько сильной в бразильском городе Сан-Паулу, где проживает 20 миллионов человек, что городские власти почти ограничили доступ к воде всего двумя днями в неделю, а жители пробурили подвал, пытаясь получить доступ к грунтовым водам. В Объединенных Арабских Эмиратах правительство инвестирует в опреснительные установки, потому что там не хватает пресной воды.Наследный принц генерал Шейх Мохаммед бен Заид ан-Нахайян в прошлом году признался The Guardian: «Для нас вода важнее нефти».

События, о которых предупреждает оценка безопасности, уже происходят прямо здесь, в Соединенных Штатах. Несмотря на то, что недавно на нее обрушились ливни, Калифорния все еще ощущает последствия сильной четырехлетней засухи, которую, вероятно, будет недостаточно для преодоления дождей Эль-Ниньо в этом году. 2013 год был самым засушливым с тех пор, как в штате начали регистрировать ливни в 1849 году; исследования колец старых деревьев показывают, что он был самым засушливым за 500 лет.Колодцы иссякают. Резервуары заполнены всего на 30 процентов. А река Колорадо, которая и без того подвергается стрессу, снабжает водой десятки миллионов людей, испытывает сокращение водного потока.

Как калифорнийцы, мы должны сплотиться и #SaveOurWater всеми возможными способами: http://t.co/IvuZy3SMra #CADaught pic.twitter.com/OEafXDijPB

— Джерри Браун (@JerryBrownGov) 2 апреля 2015 г.

Устойчивая засуха побудила губернатора Калифорнии Джерри Брауна объявить чрезвычайную ситуацию с водоснабжением в штате и ввести серьезные обязательные сокращения водопользования.Указ требует, чтобы в среднем по штату экономия составляла 25 процентов. Поскольку сокращения распределяются в зависимости от объема используемой воды, некоторые муниципалитеты должны сократить потребление воды на целых 36 процентов.

Как и предсказывал Пентагон, дефицит и ограничения вызывают раздоры внутри государства. Потребности городских жителей противопоставляются интересам сельского хозяйства в Центральной долине. Экологи борются с обеими группами, стремясь сохранить дикие места обитания.Между штатами разгорелись споры по поводу распределения воды вдоль реки Колорадо.

Итак, что все это значит для пива?

Число пивоварен в стране достигло рекордного уровня — более 4100, и с учетом того, что пивоварни открываются со скоростью два в день, этому беспрецедентному скачку роста не видно конца. Помимо использования пивоварни и потребностей сельского хозяйства в сырье, пивоварение является водоемкой отраслью. Если нехватка воды, подобная той, что наблюдается в Калифорнии, станет нормой, это неизбежно повлияет на растущую пивоваренную промышленность Соединенных Штатов.

Пиво на 90-95% состоит из воды. Вода используется на каждом этапе процесса пивоварения; только небольшое количество действительно попадает в упаковку. В среднем варочном цехе для производства одного галлона пива требуется семь галлонов воды. На менее эффективных пивоварнях это соотношение может доходить до 10: 1. При очистке используется больше всего воды — от трех до восьми галлонов на галлон пива — и дополнительная вода требуется для охлаждения и упаковки. Большая часть воды, используемой на пивоварнях, теряется на испарение или просто сливается в канализацию.

Напряжение между спросом и предложением воды уже сказывается на пивоварах в пострадавшей от засухи Калифорнии, где больше крафтовых пивоварен, чем в любом другом штате — более 600, еще 250 находятся в стадии разработки. Вместе они производят 3,5 миллиона баррелей пива. Если предположить, что среднее соотношение семь к одному, это составляет 24,5 миллиона галлонов использованной воды. Конечно, это капля в море по сравнению с 1,1 триллионом галлонов, используемых миндальной промышленностью в Калифорнии. Но во времена нехватки воды все еще остается много.

Ни воды, ни пива. CA Craft Brewers, ведущая деятельность по сбережению воды — http://t.co/xtbRKLjYGj

— CraftBeerdotcom (@craftbeerdotcom) 10 августа 2015 г.

Некоторые калифорнийские пивоварни изо всех сил пытаются справиться с жесткими ограничениями на воду. В прошлом году город Чико попросил Сьерра-Неваду сократить потребление воды на 32 процента — это после того, как оно уже произвело сокращение на 25 процентов. Утверждая, что дальнейшие сокращения нанесут ущерб производству, пивоварне дали отсрочку.Город исключил воду, используемую для пивоварения, в обмен на еще большее сокращение количества воды, используемой для благоустройства территории и в ресторане Sierra Nevada. Недавно компания открыла вторую пивоварню в Северной Каролине. Хотя проблемы с водой не были основной причиной этого шага, легко представить, что это могло быть фактором.

Другие пивоварни роют колодцы, строят очистные сооружения и откладывают запланированное расширение. Некоторые даже рассматривают возможность уехать из штата.Владелец Bear Republic Brewing Company Ричард Р. Норгров-старший сказал, что перемещение его пивоварни будет «разрушительным» для его сотрудников в статье Associated Press, опубликованной в октябре прошлого года. Но, добавил он, «мы также должны смотреть во внешний мир, чтобы увидеть, где мы собираемся построить наш долгосрочный рост, если не сможем сделать это здесь».

Bear Republic был на пути к масштабному расширению, пока город Кловердейл не сообщил им, что у него недостаточно воды для поддержания работы пивоварни. Вместо расширения пивоварня сократилась.Bear Republic была вынуждена уйти с 15 рынков США и четырех стран. Пивоварня сообщила о потере доходов в размере 4500 долларов в день в течение девяти с лишним месяцев, когда действовали ограничения на воду. В ответ они заплатили городу почти 500 000 долларов в счет будущих кредитов на воду. Вливание денег позволило Cloverdale вырыть две новые скважины, что обеспечило повышение доступности воды в будущем.

Очистка сточных вод — еще одна проблема. В небольших муниципалитетах объем сточных вод пивоваренных заводов может превышать объем канализационных и водоочистных мощностей.Именно по этой причине пивоваренная компания Brau Brothers переехала в Маршалл, штат Миннесота, из своего первоначального дома в Лукане. Кроме того, сточные воды пивоваренного завода могут содержать слишком много твердых частиц и иметь неподходящий pH для очистных сооружений. Это вынуждает пивоварни либо предварительно очищать воду, либо платить высокие надбавки, что является дорогостоящим предложением.

Варочный цех — не единственное место, где в игру вступает вода. Фактически, если учесть воду, используемую для выращивания сельскохозяйственных ингредиентов, необходимых для производства пива, вышеупомянутое соотношение воды к пиву может увеличиться почти в 10 раз.AB InBev сообщает, что 90 процентов воды, потребляемой ею, поступает за счет воды, используемой в сельском хозяйстве. Ячменю необходимо от 15 до 17 дюймов воды в течение всего цикла роста, чтобы поддерживать пухлость и уровень протеина, необходимые для того, чтобы стать пивоваренным солодом. Количество полива для некоторых сортов хмеля может превышать 50-60 дюймов в год.

Количество полива для некоторых сортов хмеля может превышать 50-60 дюймов в год

Пивовары решают проблему воды. Меры по обеспечению эффективности, большие и малые, позволили некоторым пивоварням вдвое сократить соотношение воды к пиву.Крупные пивоварни проводят исследования, чтобы снизить потребность в воде в сельском хозяйстве. В частности, исследуется одна область — утечки. Утечки — огромный источник сточных вод на пивоваренных заводах. Такая простая вещь, как протекающий клапан, может стоить пивоварне до четырех долларов в час потраченной впустую воды. Установка расходомеров для постоянного контроля за использованием воды — это простое решение, которое позволило даже небольшим пивоварам выявлять и устранять отходы из-за утечек.

Модернизация оборудования и корректировка технологического процесса позволили еще больше повысить эффективность водопользования.Такие вещи, как поплавковые клапаны для контроля уровня заполнения емкости и системы охлаждения с обратной связью, которые рециркулируют воду, используемую для охлаждения сусла и поддержания температуры в ферментере, дают значительную экономию. Некоторые крупные пивоваренные заводы, в том числе Alaskan Brewing и Full Sail Brewing Company, устанавливают заторные фильтры, которые значительно улучшают извлечение сусла из зерна, что означает, что остается меньше жидкости. Alaskan Brewing сообщает, что с фильтром они ежегодно потребляют почти на два миллиона галлонов воды меньше.

Многие крупные пивоваренные компании также вкладывают средства в сооружения для очистки сточных вод. Помимо предварительной покупки кредитов на воду, Bear Republic инвестировала 4 миллиона долларов в систему, которая использует электрически активные микробы для очистки сточных вод, что позволяет пивоварне перерабатывать до 25 процентов воды, используемой для очистки оборудования. Система очистки стоимостью 8 миллионов долларов позволила Stone Brewing достичь соотношения воды и пива три к одному. Любая вода, не рециркулируемая в этих системах, становится безопасной для муниципальных водоочистных сооружений.

Благодаря своему мировому охвату, огромным потребностям в сырье и огромным ресурсам крупные пивоваренные компании, такие как AB InBev, находятся в уникальном положении, чтобы оказывать глобальное воздействие на водные ресурсы в сельском хозяйстве. AB InBev работает с фермерами ячменя в Айдахо над разработкой программы-планировщика орошения под названием AgriMet, которая связывает данные с веб-приложением и мобильным приложением для оптимизации использования орошения. Результаты показывают сокращение использования воды участниками на 9-20%. Пивоварня также спонсирует другие проекты по сокращению водопотребления в сельском хозяйстве в Аргентине, Бразилии, Канаде, Китае, Мексике, России и Уругвае.

Если Пентагон прав, давление воды будет только увеличиваться по мере того, как мир продолжает нагреваться. Тем не менее, очевидно, что пивоваренная промышленность должна продолжать наращивать усилия по сокращению использования воды, чтобы прекрасная жидкость продолжала течь.

.

Comments

No comments yet. Why don’t you start the discussion?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *