Лекц 7

Хичээлийн сэдэв: Бэлэн шар айрагны чанарын үзүүлэлт, технологийн тооцоо

Хичээлийн зорилго: Бэлэн шар айрагны чанарын үзүүлэлт, булингар үүсэх

шалтгаан, тогтворжилтыг сайжруулах арга замууд, технологийн тооцооны үндсэн зарчмын

талаар онолын мэдлэг олгоно.

Хичээлийн агуулга:

1. Бэлэн шар айрагны чанарын үзүүлэлт

2. Пивоны булингар, тогтворжилтыг сайжруулах арга замууд

3. Технологийн тооцооны үндсэн зарчим

Хичээлийн хэрэглэгдэхүүн: Кадоскоп, notebook, проектор,

Хичээл хоорондын холбоо: Биохими, Хүнс үйлдвэрлэлийн технологийн үндэс

Ашиглагдах ном, хэвлэл:

1. О. Батмөнх, “Ургамлын гаралтай түүхий эд боловсруулах технологийн үндэс” 2000 он

2. М.А. Чукамасова “Технология пива и безалкогольных напитков” 1971 он

3.Г.А. Ермолаева, “Технология и обрудование производства пива и безалкогольных

напитков” 2000 он

4. В.Г. Тихомиров, “ Технология пивоваренного и безалкогольного производств” 1998 он

1. Бэлэн шар айрагны чанарын үзүүлэлт, MNS181:2008

Мэдрэхүйн эрхтний үзүүлэлт

Физик-химийн үзүүлэлт

. Шар айрагны булингар, тогтворжилтыг

сайжруулах арга замууд

Шар айрагны чухал үзүүлэлтүүдийн нэг нь түүний тунгалагжилт юм. Шар айрагийг

хадгалах явцад тунгалагжилт нь буурч булингар үүсдэг. Энэ нь бүтээгдэхүүнд физик-хими,

микробиологийн өөрчлөлт орсонтой холбоотойгоор үүсдэг. Шар айрагны тогтворжилт нь

булингар үүсэх байдлаар эсвэл тунадас үүссэн байдлаар тодорхойлогдоно.

Шар айрагны тогтворжилтийг 200С-д хадгалж булингар үүсэх хугацаагаар нь

тодорхойлдог.

Шар айрагны булингарын бүтцийн найрлагыг авч үзвэл: Уургийн бодис 14…77%,

полифенолийн бодис 1…55%, нүүрс ус 2…80%, эрдэс бодис 1…14% тус тус эзэлдэг

байна.

Тогтворжилтийг стандартаар дулааны боловсруулалт хийгээгүй шар айраганд 7 хоногоос

багагүй, халааж ариутгасан пивонд 25 хоногоос багагүй гэж тогтоож өгсөн байдаг.

Тогтворжилт анхны шүүсний нягтралтай шууд хамааралтай бөгөөд АШН 23%-тай пивоны

тогтворжилт 30 хоногоос багагүй, харин халааж ариутгасан тохиолдолд 60 хоногоос

багагүй байдаг байна.

Шар айрагны тогтворжилтонд нөлөөлдөг хүчин , зүйлүүд, түүний ангилал:

Шар айрагны тогтворжилтийг

1. Коллойдын буюу физик химийн

2. Биологийн гэж ангилдаг.

. Коллойдын булингарыг дотор нь

1. Уургийн

2. Цавуулгийн

3. Оксалатын гэж ангилдаг.

1. Уургийн булингар: Өндөр молекулт уургийн бодис задралд /денатураци/

орсноор пивоны өнгийг өөрчилдөг. Дээрх өөрчлөлт нь нь температурын тодорхой нөхцөл,

хүчиллэг орчинд амархан ээдэж тунадас үүсгэдэг. Түүнчлэн металл уургийн булингар

байж болно.

2. Цавуулаг булингар: Цардуулын бүрэн бус задралаас үүсдэг. Солодыг

устай хольж халаах үед усны температур 800С-аас дээш тохиолдолд бүрэн

задралгүйгээр үлдсэн үлдэгдэл исгэлтийн явцад пивоны спиртлэгийн концентраци

/төвшрүүлэг/ нэмэгдэх үед цардуулын задралыг гүйцэд задалж булингар үүсгэдэг.

Цавуулаг булингар үүссэн тохиолдолд исгэх шатанд солодын сүү, амилаза фермент

нэмж өгч болдог.

3. Оксалатын булингар: Кальцийн давс шавелийн хүчилтэй нэгдэж уусдаггүй

нэгдэл үүсгэснээр бий болдог тунадас юм.

Сайжруулах арга зам: Тогтворжилтыг сайжруулахын тулд сүүлийн үед тулд

тогтворжуулагч бодис нэмэх, дулааны боловсруулалт хийх, нарийн шүүлтүүрүүдийг

хэрэглэх болсон.

Шар айрагны биологийн булингарт өргөн тохиолддог бичил биетнүүд байдаг. Пивонд

бактериас Lactobacillus, Pediococcus, Obesumbacterium, Zymomonas anaerobia, цуун

хүчлийн бактериас Acedomonas болон Acedobacter, гэдэсний бүлгийн савханцраас

Klеbsiella, Escherichia, зэрлэг дрожж, түүнчлэн дрожжууд тохиолддог.

Биологийн булингарыг сааруулахын тулд халааж ариутгах, дулааны боловсруулалт

хийхээс гадна цахилгаан-физикийн боловсруулалтыг хүртэл ашиглах замаар сайжруулах

боломжтой болсон.

Мөн шүүхдээ диатомит фильтр, хуванцар шүүлтүүрүүдийг ашигладаг. Шүүгч полимер

материалын хэмжээ нь 0.1…1мкм байна. Үүнээс бага хэмжээтэй шүүгчид мембран

шүүлтүүрүүд орно. Мемран шүүгчийн хэмжээ 0.45 мкм хэмжээтэй байхад Lactobacillus,

Pediococcus бичил биетнийг шүүдэг.

Халаах үед олон химийн урвал явагдаж пивоны өнгө, амт, үнэрийг өөрчилдөг.

Түүнчлэн пивыг халаахад полипептид болон полифенолийн өөрчлөлт явагдаж коллойдын

булингар үүсгэх аюултай байдаг.

Дулааны боловсруулалтын сөрөг үр дагавар болох амтны өөрчлөлтийг багасгахын тулд

тасралтгүй ажиллагаатай төхөөрөмж хэрэглэх бөгөөд температур нь 68…740С байна. Энэ

тохиолдолд 2 секцтэй ялтсан халаагч ариутгах төхөөрөмжийг өргөн ашигладаг ба 1 секц

нь пивыг 30…40 сек халаагаад /зузаан нь 3мм/, нөгөө секцээр 00С-тай болтол хөргөх

замаар явагдана. Тасралтгүй аргаар пивыг халааж ариутгах үед үнэр болон амтны онцын

өөрчлөлт гардаггүй.

Дэлхий даяар шар айргийг халааж ариутгах замаар бичил биетний үржлийг зогсоож

савладаг бөгөөд үүнийгээ асептичек гэж нэрлэдэг.

Түүнчлэн одоо үед цахилгаан физикийн аргыг шар йараг боловсруулах үйлдвэрт өргөн

ашигладаг. Мөн түүнчлэн цахилгаан соронзон долгион болон хэт ягаан туяагаар

боловсруулах болсон.

Шар айрагны коллойдын тогтворжилтыг сайжруулах, арга замууд:

Коллойдын булингар 2 нөхцөлд үүсдэг. Шар айрагийг 00С-д хөргөх үед, 200С хүртэл

халаах үед буюу тасалгааны нөхцөлд хадгалах үеүдэд тогтмол булингар байдлаар үүсдэг.

Энэ төрлийн булингар нь шүүхэд арилдаггүй. Булингарын үндсэн хэсэг нь полипептид

болон полифенолын бодис байдаг. Дээрх бодисуудын төвшрүүлэг буурахад колллойдын

тогтворжилт дээшилдэг. Коллойдын тогтворжилтийг сайжруулахын тулд шингээлтийн

болон химийн аргуудыг ашиглахаас гадна тусгай аргаар болосвруулсан ферментийн

бэлдмэлийг хэрэглэдэг.

Химийн арга:Химийн аргыг ховор хэрэглэдэг. Шүүсийг буцалгах болон ногоон

шар айрагны исэлдэлтийн төгсгөлд таниныг /галлотаны хүчил/ нэмж полипептидтэй

хялбархан нэгдсэн комплекс үүсгэдэг. Түүчлэн устөрөгчийн хэт исэл хэрэглэж болох

бөгөөд энэ нь полифенолийг нийлэгжүүлж дараа нь уургийн уусдаггүй нэгдлийг үүсгэн

амархан шүүгддэг. Устөрөгчийн хэт ислийг халаалтын үед болон суслонд нэмж хийдэг.

Формальдегидийг солод үйлдвэрлэлийн үед болон халаахад нэмж хийх бөгөөд

полифенолын булингар үүсгэх антициогенийг багасгадаг.

Шар айраг үйлдвэрлэлд исэлдэлтийн эсрэг бодисуудыг хадгалалтыг уртасгах зорилгоор

хэрэглэдэг. Үүнд: Аскорбат /Е300/, хүхрийн хүчлийн давс /Е220/, хүчилтөрөгчийн хэт исэл

зэрэг болно. Аскорбины хүчлийг бэлэн болсон пивонд 0…0.5г/дал байхаар тоооцож

нэмдэг.

Ферментийн бэлдмэлийг шар айрагны тогтворжилтыг сайжруулахад өргөн хэрэглэдэг

болсон. Уургийн гаралтай ферментийг өргөн хэрэглэх бөгөөд исэлтийн эцэст болон

шүүсэн пивийг савлахаас өмнө нэмж өгч уургийн болон полифенолын булингарын

үүсэлтийг саатуулдаг.

Үйлдвэрт төрөл бүрийн ферментийн бэлдмэлийг ашиглаж байна. Үүнд: Амилоризин,

амилосубтилин, Проторозин, Протосубтилин, Чилко /папаин/, Профикс, Коллогеназа гэх

мэт. Эдгээр ферментүүд бүгд л уураг задлах идэвхитэй бөгөөд сул хүчиллэг орчинд

үйлчилдэг. Пивон дахь хүчил төрөгчийн агууламжийг бууруулахад глюкоксидаза-каталаза

ферментүүдийг ашигладаг. 1-р шатанд Глюкозооксидаза фермент нь пивонд агуулагдах

глюкозыг глюкозын хүчил болгон исэлдүүлдэг. Каталаза нь дээрх исэлдэлтээс үүссэн ус

болон хүчилтөрөгчийг устөрөгчийн хэт исэл болгодог. 2-р урвалаар хүчилтөрөгч

чөлөөлөгдөж 1-р шатанд шилждэг. Энэ нь цаашаа бүтэн эргэлтээр хүчилтөрөг болон

глюкоза болон задардаг.

Каталаза-глюкозаоксидаза ферментийн систем нь дулааны боловсруулалт хийгээгүй шар

айрагны тогтворжилтыг 2 сар хүртэл хугацаагаар уртасгадаг бөгөөд төрөл бүрийн

дрожж болон бусад бичил биетэн үржихийг саатуулдаг. Дээрх ферментүүдийг дулааны

боловсруулалт хийхээс өмнө нэмэх бөгөөд пивонд булингар үүсэх явцыг сааруулна.

Исэлдэлтийн эсрэг тогтворжуулагчаар аскорбины хүчлийг /Е300/ хэрэглэдэг.

Сүүлийн үед шингээлтийн аргаар пивоны тогтворжилтыг сайжруулах сонгодог аргыг

гарган авсан. Полипептид болон полифенолыг багасгах чанартай шүүгч бодисыг ашиглах

болсон.

Жишээ нь: Үндсэн найрлагандаа цахиурын исэл агуулсан силикагелийг хэрэглэх бөгөөд

энэ нь полипептидтэй холбогдож тунадасжих ба пивоны хөөсний тогтворжилтыг

өөрчилдөггүй. Шүүлтийн өмнөх дозаторт 5…15г/дал байхаар тооцож хийнэ. Гидрогель

/усанд ууссан/ силикагелийн чийг 50%-иас ихгүй, ксерогель /хуурай/-ийнх 50%-иас багагүй

байна гэж 2 ангилдаг. Хүхрийн хүчлийн натрийн силикатыг боловсруулж силикагелийг

гарган авдаг бөгөөд цахиурын боловсруулалтаар маш сүвэрхэг нэгдэл үүсдэг.

Гадаргуугийн талбай томтой 300…1000м2/г байх ба хэмжээ нь 3…3.5 мкм байдаг. Шар

айрагны тунгалагжих явц силикалийг хэрэглэхэд хэдхэн секунтын дотор эрчимтэй

сайжирч түүний хадгалах хугацааг уртасгаж чаддаг.

Нийлэг силикагелд стабификс, стабиквик, луцилит, интергарант, косуби хамаардаг.

Түүнчлэн бентонит ордог бөгөөд түүнийг шар айрагны чаналгын үед хэрэглэхэд

хорогдлыг нэмэгдүүлдэг. Сүүлийн үед шар айраг тунгалагжуулагчаар зарим нэг төрлийн

загасыг боловсруулж колегений агууламж өндөртэй хатаасан түүхий эд гарган авч шар

айраганд тунадас үүсгэдэг дрожжийн эсийг шингээж авдаг.

Мөн органик бодисуудаар шар айрагны полифенолын шингээж авах боломжтой. Нунтаг

нейлонон, поливинилпирролид /ПВП/, Поливинилполипирролид /ПВПП/ ордог.

Полимер ПВПП нь нунтаг цагаан өнгөтэй, ПВП нь янз бүрийн бүтэцтэй байдаг. ПВПП-г

кизелгуртэй холих замаар ашиглаж болох бөгөөд шүүлтийн давхаргын шинж чанараас

хамаарч шүүлтийн төгсгөлд нь голчлон хийдэг. ПВПП-г 1.5…2г/дал байхаар нэг удаад

нэмэх эсвэл түүний циклийн явцад 3.5…4г/дал байхаар нэмж хэрэглэнэ.

ПВПП нь полипептидийн болон полифенолын комплекс бүтэцтэй азотын бодисыг

шингээдэг. Хугацааны хувьд шар айраганд түүнийг 5 минутаас багагүй хугацаанд

барина. Сүүлийн үед шар айрагны үйлдвэрүүд ПВПП болон силикагелийг их өргөн

ашиглах болсон.

3. Технологийн тооцоо

Пиво үйлдвэрлэх технологийн дамжлага болох соёолж өнгөлөх, тээрэмдэх, шүүс

Бэлтгэх, исгэх, барих, савлах үед тодорхой хэмжээний алдагдлууд гардаг. Ж: 100кг үр

тариагаар пиво үйлдвэрлэхэд өнгөлөгдөх соёолж, халуун шүүс, хүйтэн шүүс, ногоон пиво,

барилтын пиво, шүүсэн пиво, савлах пивоны хэмжээг тооцьё. Тооцоог хийхдээ үр

тарианы чийг, хандлагдах бодисын хэмжээ, хандлагдах үеийн алдагдал зэргийг хамааран

тооцно.