Основными факторами, формирующими качество пива, являются: сырье и используемые технологии производства. Традиционно в России в качестве сырьядля производства пива используют: солод пивоваренный ячменный светлый, темный, карамельный и жженый; воду питьевую; хмель; хмель молотый гранулированный и экстракты хмеля, разрешенные к использованию органами Минздрава России; сахар-песок, сахар-сырец или сахар жидкий и другие сахаросодержащие продукты, разрешенные органами Минздрава России; дрожжи пивные низового и верхового брожения; несоложеные зернопродукты (ячмень, крупу рисовую, крупу кукурузную). Допускается использование аналогичного импортного сырья, качество которого соответствует требованиям нормативных документов России.
Ячмень (Hordeum sativum) является наиболее распространенным сырьем для производства пива, как по составу экстрактивных веществ, так и их сбраживаемости. Однако многие народы в качестве углеводосодержащего сырья для производства пива используют рожь, пшеницу, кукурузу, просо. Высокая пленчатость зерна ячменя и повышенное содержание гемицеллюлоз играет положительную роль при фильтровании пивного сусла, обусловливая пористость фильтрующего слоя дробленого солода. К ячменю, используемому для солодоращения, наиболее важными требованиями являются: хорошая прораста-емость зерна (не менее 90—95%), невысокая пленчатость (не более 10% массы зерна), достаточная крупность и вы-ровненность, умеренное содержание белка (не ниже 8 и не более 12%) и высокое содержание крахмала (до 65%). От исходного качества и состава ячменя в значительной степени в дальнейшем зависят потребительские достоинства и устойчивость пива в хранении. Чем выше пленчатость зерна, тем ниже экстрактивность и вкусовые свойства пива за счет горьких веществ, содержащихся в оболочках. Особенно слабоэкстрактивным бывает пиво из ячменя с пониженной крахмалистостью. Это во многом связано с повышенным содержанием белка, в накоплении которого наблюдается обратная зависимость с количеством крахмала. С одной стороны, высокое количество белка препятствует разрыхлению эндосперма и извлечению из него экстрактивных веществ, с другой — способствует помутнению пива. Низкобелковые ячмени (ниже 8%) дают пиво со слабой пеной и неполным вкусом.
Несоложеные (непроращенные) материалы, как правило, высокоуглеводистые, применяются для увеличения экстрактивности, создания определенного вкуса и снижения себестоимости пива. Раньше пиво вырабатывали в России только из ячменя, и введение несоложеных материалов считалось его фальсификацией. Однако в настоящее время для производства различных сортов пива используют рисовую сечку, ячменную муку, ячменную и кукурузную обезжиренную крупу, сою, пшеницу, обрушенный ячмень, а также свекловичный сахар и глюкозу. Общее количество добавляемых несоложеных материалов может колебаться от 15 до 50% массы ячменного солода (если по рецептуре не предусмотрено добавление ферментных препаратов, то количество несоложеных материалов не должно превышать 15%). Рис применяют из-за высокого содержания в нем крахмала (в среднем 68%) и преобладания в составе белковых веществ нерастворимого в воде белка оризина (около 70% суммы азотистых соединений, которые составляют 7—9% массы зерна). Кукуруза отличается высоким содержанием экстрактивных веществ (82—90%), нерастворимостью преобладающих белков (зеина и глютенина) и свертыванием при кипячении остальных белков, перешедших в сусло. Для улучшения пенообразования и повышения пеностойкости пива в рецептуру включают сою, содержащую гликозид сапонин. Свекловичный сахар и глюкозу обычно добавляют в процессе варки сусла с хмелем для придания пиву нужного вкуса и содержания спирта.
Ферментные препараты (грибной солод), получаемые чаще всего из плесневых грибов Aspergillus oryzae, обязательно применяют при выработке пива из солода с добавлением несоложеного сырья. Это необходимо потому, что ферменты солода при высушивании инактивируются и для гидролиза полисахаридов, содержащихся в несоложеных материалах, ферментов солода недостаточно для полного осахаривания крахмала зерновых добавок. Активность этих препаратов превосходит активность ферментов солода по осахаривающей способности в 3—4 раза, по разжижающей — в 8—10 раз, по декстринирующей — в 10—20, по протеолитической — в 15—20 раз. Применяют также ферменты гриба Trichothecium roseum для более активного разрушения клеточных стенок эндосперма.
Хмель — Humulus lupulus L (двудомное многолетнее растение из семейства коноплевых) используют для придания пиву характерного хмелевого аромата, специфического горьковатого привкуса и биологической стойкости при хранении. Хмель принимает участие и в формировании таких показателей качества, как цвет, прозрачность и пенообразование. Для изготовления пива используют хмелевые шишки, которые представляют собой высушенные женские неоплодотворенные соцветия. Наиболее ценной частью хмеля является лупулин (хмелевая мука) — липкие зернышки свет-ло-желтого цвета, накапливающиеся на внутренней стороне чешуек. В технологическом отношении наиболее валены горькие кислоты и смолы (10—26% массы сухого хмеля), а также дубильные вещества (2—5%) и эфирное масло (0,2—1%).
Горькие вещества хмеля — это комплекс безазотистых соединений сложного химического состава: горькие а и р-кислоты, мягкие а- и (3-смолы, твердые у-смолы. Изучены а-кислота гумулон (С НО.), обладающая наибольшей горечью, и Р-кислота лупулон (С26Н3804). Горькие кислоты при длительном хранении хмелевых шишек, особенно в неблагоприятных условиях, окисляясь, переходят в мягкие, а затем в твердые смолы. Последние имеют менее горький, но грубый и неприятный вкус, передающийся пиву. Горьким веществам хмеля свойственна высокая антибиотическая активность по отношению к микроорганизмам (молочнокислым бактериям и сарцинам), спонтанно развивающимся при изготовлении пива и ухудшающим его качество. Наибольшую антибиотическую активность имеют ос-кислота и а-смолы. Твердые у-сшэлы антибиотической активностью не обладают.
Относящиеся к группе катехинов дубильные вещества хмеля обусловливают терпкость вкуса сусла, его прозрачность и интенсивность окраски.
Эфирное масло хмеля, представляющее собой смесь ароматических углеводородов и терпенов, играет определенную роль в образовании аромата пива, несмотря на то, что в процессе кипячения сусла большая часть эфирного масла улетучивается. Разработаны технологии производства молотого гранулированного хмеля, позволяющие уменьшить расход хмеля на 15% и хмелевых экстрактов (применяют в соотношении 1:1).
Вода — ее солевой состав и свойства играют большую роль в формировании показателей качества пива, и к ней предъявляют следующие требования по: жесткости, активной кислотности (рН), вкусу и запаху, механической и микробиологической чистоте. При этом учитываются состав и соотношение в воде минеральных веществ, в том числе для светлых сортов пива применяют только мягкую воду (0,1—1,8 мг-экв/дм3), для темных — умеренно жесткую (1,8— 3,5 мг-экв/дм3). По остальным показателям вода, используемая в пивоварении, должна соответствовать показателям, предъявляемым к питьевой воде.