Добавление неорганических кислот

За исключением стран, где пиво производят согласно немецкому закону о чистоте пивова­рения, в затор и/или сусло иногда добавляют кислоту; при этом обычно применяют фос­форную кислоту, но часто используют и та­кие неорганические кислоты, как соляную или серную. Применение двух последних менее желательно, так как существует мнение, что они способствуют появлению на нержавею­щей стали почернения из-за коррозии.

Дозировка кислоты должна быть точно определена путем титрования (см. раздел 3.2.1.8.2). Кислота сразу же диссоциирует в огромном количестве затора или сусла и при­сутствует в среде затем лишь в виде ионов. Тем не менее на потребителя, который узнает о добавлении сильных кислот в пиво, этот факт сам по себе оказывает неблагоприятное

психологическое воздействие. Чтобы пони­зить значение рН на 0,1 нужно добавить:

■ к затору — 0,64 г-экв кислоты/100 кг соло­
да в заторе или

■ к готовому суслу — 0,32 г-экв кислоты/
100 кг солода для нормального сусла в кот­
ле.

Из этого соотношения вытекают следую­щие дозировки кислоты на 100 кг солода [167]:

Кислота	Внесение	Внесение
	в заторг =мл	в сусло г= мл
100%-ная молочная кислота
80%-ная молочная кислота
37%-ная соляная кислота
98%-ная серная кислота

3.2.1.8.2. Приготовление

подкисляющего материала

В Германии для подкисления применяется полученная биологическим путем молочная кислота, и ниже мы будем рассматривать именно ее.

Основная идея биологического подкис­ления затора и/или сусла состоит в следую­щем.

Добавка «чужеродного» для пива компо­нента не допускается согласно немецкому за­кону о чистоте пивоварения. Солод — не чуже­родное вещество и он на своей поверхности несет большое число молочнокислых бакте­рий. Эти бактерии образуют в процессе выра­щивания в питательном растворе при опти­мальной температуре 48 °С до 2% молочной кислоты (большую концентрацию они сами не переносят).

Если бы молочнокислые бактерии полу­чили возможность размножаться и образовы­вать молочную кислоту в обычных условиях пивоваренного производства в заторе или сус­ле, то вся варка была бы кислой и испорчен­ной.

Чтобы целенаправленно снизить рН, необходимо сначала приготовить раствор молочной кислоты и уже из него внести в

затор и/или сусло точно рассчитанное количество молочной кислоты.

Для дозирования кислоты в затор и/ или сусло могут применяться расходомеры MAGFLO или MASSFHO фирмы Danfoss (см. прил. 1 на правах рекламы, с. 867-868).

Основной предпосылкой для биологичес­кого подкисления является выбор подходяще­го штамма продуцента молочной кислоты. Для этого рекомендуется использовать чис­тые культуры [137, 206]:

Lactobacillus amylovorus или Lactobacillus amylolyticus. Обе формы лактобацилл

■ имеют доминанту роста в пивном сусле
(быстрорастущие);.

■ обладают высокой способностью подкис­
ления за счет содержания в культуре до 2%
молочной кислоты и действуют при зна­
чениях рН до рН < 3;

■ образуют из глюкозы (в отличие от других
молочнокислых бактерий) 2 молекулы
молочной кислоты (они гомофермента-
тивны, то есть образуют продукты обмена
веществ только одного вида);

■ растут при высоких температурах, до 52° С;

■ сбраживают также декстрины и крахмал;

■ образуют большой процент L-лактата, име­
ющего питательно-физиологическое значе­
ние;

■ не вредят пиву (чувствительны к хмелю
и не растут при темпера­
туре ниже 30 °С);

■ не образуют аминов или
других токсинов, не обра­
зуют диацетила;

Рис. 3.29. Схема установки для биологического подкисления:

1 — пропагатор; 2 — накопительный танк; 3 — первое сусло; 4 — деаэри­рованная холодная вода; 5 — дву­окись углерода; 6 — трубопровод CIP; 7 — смеситель; 8 — нагреватель­ный элемент; 9 — газораспылитель­ная насадка; 10 — моющая головка

_______________________________ 231 ©

■ допускают простое обращение с культура­ми.

Размножение происходит в ферментаци­онной установке (рис. 3.29), состоящей из пропагатора (1) и накопительного танка (2) с объемом, примерно втрое превышающим объем пропагатора.

В пропагаторе в соотношении 1: 1 смеши­ваются подкисленное сусло и разбавленное сусло при температуре ровно 48 ± 1 °С, при­чем эта температура строго выдерживается. Поскольку молочнокислые бактерии лучше растут без доступа воздуха, а потребляющие кислород контаминанты (например, дрожжи Candida) должны устраняться, подкислен­ный материал насыщается СО₂.

Ход биологического подкисления лучше всего отрегулировать так, чтобы ферментер опорожнялся в накопительный танк (2) в рит­ме работы варочного цеха на половину своего содержимого и сразу же вновь заполнялся бы таким же количеством разбавленного перво­го сусла из последующей варки. Содержа­ние молочной кислоты составляет на данном этапе здесь 0,8-1,2%.

Перекаченное в накопительный танк под­кисленное сусло продолжает по инерции до­полнительно подкисляться, оставаясь в этой емкости, до конечной концентрации молоч­ной кислоты 1,8-2,2% и может затем заби­раться снизу. При подкислении затора го­товый препарат молочной кислоты задают на основе опытных данных в количестве около:

© 232______________________________

■ 1% при затирании;

■ от 1 до 2% в конце варки.

При подкислении только сусла препарат молочной кислоты задают в количестве около

■ 2% к готовому суслу.

В зависимости от числа варок в сутки и величины предприятия требуется соответ­ствующее количество емкостей (рис. 3.29а).

Всегда следует помнить, что в накопитель­ном танке постоянно происходит доведение концентрации кислоты до 1,8-2,2%. Более высокая концентрация молочной кислоты не­достижима, так как сами молочнокислые бак­терии не переносят этот продукт своего мета­болизма в больших концентрациях, так что этот уровень устанавливается сам по себе.

Можно рассчитать необходимое количе­ство молочной кислоты (см. таблицу ниже). Чтобы в заторе или в сусле, приготовленном из 1 т засыпи (примерно 65 гл при массовой доле сухих веществ в начальном сусле 11,5%), понизить рН на 0,3 единицы, необходимое ко­личество 0,8%-ного раствора молочной кис­лоты составит:

I

в заторе 3(· 0,1 рН) • 60 мл/кг • 1000 кг - 180 000 мл = 180 л; в сусле 3(·0,1 рН) • 30 мл/кг • 1000 кг ^: = 90 000 мл = 90 л.

В соответствии с этим при использовании 0,8%-ного раствора молочной кислоты на 1 кг

солода получают следующую потребность (в мл) молочной кислоты (= л/т засыпи):

Снижение рН на	При добавлении
	к затору	к суслу
0,1
0,2
0,3
0,4

Определение концентрации молочной кислоты

Чтобы определить концентрацию молочной кислоты, сначала нужно приготовить исход­ный раствор [15]:

4 л водопроводной воды при 46-48 ˚С вме­сте с 1 кг неизмельченного солода помещает­ся в 5-литровую колбу и оставляется в термо­шкафу на двое-трое суток. При этом колба должна иметь водяной затвор.

Контроль концентрации молочной кислоты

Контроль концентрации молочной кислоты выполняют титрованием. Для этого 25 мл ис­ходного раствора титруют 0,1 и NaOH. При этом считают, что 1 мл 0,1 н NaOH соответ­ствует 9 мг молочной кислоты.

Титруют большей частью с индикатором бромтимоловой синью (0,1 г бромтимоловой сини в 100 мл 20%-ного спирта); этот индика­тор изменяет окрашивание при рН 7,0 (кислая среда — желтый цвет, щелочная — синий).

Рис. 3.29а. Установка

для биологического

подкисления:

1 — пропагатор; 2 — нако­пительный танк для подкис­ленного материала; 3 — от сборника сусла; 4 — к сусловарочному котлу; 5 — насос для препарата мо­лочной кислоты; 6 — к за­торному чану; 7 — к сусло­варочному котлу

233

Размножение культуры из исходного раствора

Из исходного раствора можно получить око­ло 2 л раствора молочной кислоты, который помещается в 10-литровую емкость. С перио­дичностью 8-12 ч можно затем «размножать» исходный раствор добавлением по 4 л 8%-ного сусла (46°С). Когда получится около 10 л, то в дальнейшем можно работать с термостати­чески регулируемой емкостью для разведения чистой культуры. Важно поддерживать тем­пературу 48° (± 1°С), так как при более низ­ких температурах могут образовываться дру­гие микроорганизмы и другие продукты об­мена веществ, что может привести к ухудше­нию вкуса.

Добавление молочной кислоты

Добавлять кислоту нужно как можно раньше. Таким образом можно немедленно включить ферменты в работу и нейтрализовать дей­ствие чувствительной к кислоте липоксиге-назы, которая иначе тотчас начала бы фер­ментативное расщепление химически актив­ных ненасыщенных жирных кислот. Конечно, чтобы внести молочную кислоту как можно раньше, можно добавлять ее еще в заторную воду, но для этого требуется отдельная особая емкость. Кроме того, такая добавка противоре­чит немецкому закону о чистоте пивоварения. Однако допустимым и целесообразным мероприятием является дозирование молоч­ной кислоты в дробилку мокрого помола (см.раздел 3.2.3.3).

Добавление кислоты при кипячении сус­ла обычно проводят перед самым окон­чанием кипячения. Таким образом, пе­ред этим возможно обеспечить лучшую изомеризацию хмелевых смол в более щелочной среде и, следовательно, луч­шее их использование.

Кроме того, сокращается полупериод ре­акции расщепления СММ с образовани­ем ДМС благодаря более высокому зна­чению рН.

3.2.1.9. Состав экстрактивных веществ сусла

Около 75-80% массы засыпи при затирании растворяется(экстрагируется), и нераствори­мый остаток отделяется в виде дробины. Ос­новное количество образовавшегося при за­тирании экстракта (рис. 3.30) состоит из Сахаров (мальтозы, мальтотриозы, глюко­зы), которые дополняются ранее образовав­шимися в ячмене сахарами (сахарозой, фруктозой).

© 234

Рис. 3.30. Состав экстракта

Эти сбраживаемые сахара составляют в 11-12%-ном сусле от 61 до 65% общего коли­чества экстракта и устанавливают на этом уровне конечную степень сбраживания. Эта действительная степень сбраживания, нахо­дящаяся в пределах (СС_Д) = 61-65%, соответ­ствует видимой степени сбраживания (ССв), с которой всегда имеют дело на производстве, порядка 75-80%. Оставшаяся несброженная часть экстракта состоит в основном из дек­стринов, белковых веществ, гумми-веществ и минеральных веществ (см. также раздел 4.3.3.3).

Дата добавления: 2015-07-10