В пиве с массовой долей CB начального сусла 12 % содержится 4-4,5 % экстракта, 3,8-4,2 % спирта (4,7-5,2% об.), 0,42-0,55 % CO2 и 90-92 % воды. Содержание экстрактивных веществ в пиве зависит от массовой доли CB начального сусла и от степени сбраживания. Обычная доля экстракта составляет 3,5-5 %, однако она может быть и несколько выше, в частности, в недостаточно сброженном ниве («диетическом», то есть слабоалкогольном и богатом экстрактивными веществами). В среднем экстрактивные вещества в пиве состоят из 80-85 % углеводов, 4,5-5,2 % белков, 3-5 % глицерина, 3-4 % минеральных веществ, 2-3 % горьких веществ хмеля, дубильных и красящих веществ, 0,7-1 % органических кислот, а также незначительного количества витаминов.
Углеводы как основной компонент экстракта состоят на 60-75 % из декстринов, 20-30 % моно-, ди- и трисахаридов, а также 6-8 % пентозанов. В светлом пиве низового брожения содержится 15 % высокомолекулярных декстринов (молекулярная масса более 35), около 40 % среднемолекулярных (молекулярная масса 10-35) и около 38 % олигосахаридов; эти углеводы способны сбраживать сахара, включающие наряду со следами глюкозы и сахарозы около 60 % мальтозы и 40% мальтотриозы. Количество сбраживаемых сахаров зависит от условий брожения. Из пентоз в пиве содержатся арабиноза, ксилоза и рибоза.
Содержащиеся в пиве соединения азота играют важную роль в формировании его вкуса, пены и физико-химической стабильности. В 1 л пива из ячменного солода содержится около 700-800 мг азотсодержащих веществ, из которых примерно 20-22 % приходится на высокомолекулярные, 16-18% — па среднемолекулярные, а остальная доля — на низкомолекулярные соединения. Высокомолекулярные фракции включают в себя 15-25 мг/л коагулируемого азота. Содержание аминного азота составляет 80-150 мг/л. Содержание азотсодержащего пролина колеблется от 60 до 100 мг/л. В пиве, изготовленном с применением несоложеного сырья, содержание азотсодержащих соединений пропорционально пониженной доле последнего. Содержание азота в пиве может быть снижено путем применения адсорбента.
К азотистым соединениям также относят биогенные амины, которые в высокой концентрации вместе со спиртом могут вызывать аллергию, головные боли и мигрень. В пиве такие амины присутствуют в количестве 8-30 мг/л, а в инфицированном пиве их содержание гораздо выше (до 150 мг/л). К таким аминам относятся пирролидин, триптамин, 2-фенилэтиламин, путресцин, кадаверин, гистамин, тирамин и спермидин. Высокое содержание биогенных аминов обусловлено обычно тирамином, кадаверином и триптамином. В пшеничном пиве содержание аминов весьма незначительно. Особое внимание уделяется гистамину, содержание которого в 12 %-ном пиве составляет в среднем 0,15-0,20 мг/л.
Амины выделяются из солода, хотя основная их часть образуется в процессе приготовления сусла. В ходе биологического подкисления сусла увеличения содержания аминов не отмечается. Причиной повышения содержания аминов в пиве являются бактерии, приводящие к порче сусла, а также микроорганизмы, вызывающие порчу пива; например, некоторые виды Lactobacillus вдвое повышают содержание аминов в пиве. При своевременном устранении проблемы с образованием нитрозаминов их содержание в пиве составляет менее 0,5 мкг/кг. Содержание азотсодержащего пурина в нормальном пиве (содержание алкоголя около 3,5 %) составляет 45 мг/кг, а в слабоалкогольном пиве при низкой массовой доле CB начального сусла — лишь 26 мг/кг.
Содержание глицерина (побочного продукта брожения) в пиве составляет 1200-1600 мг/л. Минеральные вещества составляют 3-4 % экстрактивных веществ пива (1,4-1,8 г/л). Из катионов доминирует калий (около 550 мг/л), содержание натрия составляет 40-50 мг/л, кальция (в зависимости от качества воды) —15-50 мг/л, а магния — чуть менее 100 мг/л. Анионный состав 1 л пива, существенно обусловленный качеством пивоваренной воды и количеством вносимых хмелепродуктов, складывается из 30-250 мг сульфатов, 100-200 мг хлоридов, 20-60 мг силикатов, 370-490 мг фосфатов (органических и неорганических), а также 5-25 мг нитратов. Кроме того, в пиве определяются следы железа (около 0,1 мг/л), меди (около 0,1 мг/л), марганца (0,15 мг/л), цинка (около 0,05 мг/л) и алюминия (около 0,2 мг/л). Предельно допустимые нормы содержания в пиве ртути — 3 мкг/кг, свинца — 0,2 мг/кг и кадмия — 0,03 мг/кг.
Необходимо осознавать, что процесс пивоварения — это своего рода «процесс очищения», при котором в ходе технологических операций следы упомянутых элементов остаются на фильтре, в пивной дробине, во взвеси и в дрожжах. Тем не менее во всем мире к качеству сырья для пивоварения предъявляются высокие требования. Осуществляется жесткий контроль на предмет присутствия в сырье следов средств для борьбы с сельскохозяйственными вредителями, полициклических ароматических углево-дородов, микотоксинов и остатков моющих средств. Присутствие в пиве радионуклидов (йода 131, цезия 134 и 137) определить практически невозможно.
Дубильные вещества образуются из солода и хмеля (соответственно две и одна треть). Их содержание в пиве составляет около 150-200 мг/л, причем доля конденсируемых дубильных веществ состоит из антоцианогенов (50-70 мг/л) и катехинов (10-12 мг/л. Содержание танноидов составляет от 10 до 40 мг/л. Содержание горьких веществ в пиве в зависимости от его типа варьирует от 12 до 50 мг/л, включая 0,5-1,5 мг/л неизомеризованных кислот, 1-3 мг/л гулупона, а остальное — это изо-кислоты. Что касается солей органических кислот, содержание которых может составлять 300-400 мг/л, то чаще всего определяются пируваты (50-70 мг/л), цитраты (170-220 мг/л), малаты (30-110 мг/л), а также D- и L-лактаты (30-100 мг/л). Содержание витаминов в пиве очень невелико и составляет (примерно): витамин В1 (тиамин) — 30 мкг/л, биотин — 10 мкг/л, рибофлавин — 300 мкг/л, пиридоксин — 600 мкг/л, пантотеновая кислота — 1500 мкг/л, ниацин — 7500 мкг/л.
К летучим соединениям наряду с водой, спиртом и его производными относят газы (CO2), а также воздух (кислород и азот). Основная масса летучих соединений приходится на долю этилового спирта. В выброженном пиве его содержание в массовых процентах (% масс.) составляет около трети массовой доли CB начального сусла. В слабоалкогольном пиве содержится меньше этилового спирта, а в диетическом пиве несколько больше. Степень сбраживания пива темных сортов меньше, чем у пива светлых сортов.
Доля побочных продуктов брожения (при низовом брожении) складывается из высших спиртов (60-120 мг/л), летучих органических кислот (например, уксусной — около 120-200 мг/л и муравьиной —20 мг/л), сложных эфиров (20-50 мг/л) и альдегидов (в частности, ацетальдегида) — около 5-10 мг/л. Общее содержание диацетила (диацетила и 2-ацетолактата) не должно превышать 0,08 мг/л, а содержание ацетоина — не более 3,0 мг/л.
Для формирования вкуса, пенообразующей способности и усваиваемости пива большое значение имеет содержание CO2, составляющее 0,35—0,55 % масс. В бочковом пиве, содержание CO2 невелико -0,40-0,48 %, тогда как у бутылочного пива оно может составлять 0,48-0,55 %. Для сравнения в «белом» пиве (Вайсбир, Weissbier) содержание CO2 составляет 0,60-1,0 %.
Присутствие в пиве воздуха (кислорода) отрицательно сказывается на его биологической стойкости, физико-химической и вкусовой стабильности. Во избежание ухудшения качества пива общее содержание кислорода в пиве (включая растворенный кислород и кислород воздуха в пространстве горлышка бутылки) не должно превышать 0,35 мг/л, а для пива Export — еще ниже (см.. При содержании кислорода около 1,0 мг/л начинается быстрая порча пива.