Образование и отделение белкового осадка

При охлаждении горячего сусла сначала осаждаются грубые взвеси, это в основном брух, образовавшийся при кипячении сусла с хмелем, большая часть бруха проходит через хмелеотделитель и попадает в отстойные чаны. При охлаждении сусла, кроме того, образуются тонкие (холодные) взвеси, которые начинают выделяться при температуре ниже 60° С.

Для технологии большое значение имеет размер частиц обоих видов взвесей, которые, по данным Эндерса и Шпигеля, колеблются у грубых взвесей от 30 до 80 мкм, у тонких - от 0,5 до мкм.

Грубые взвеси удаляются из сусла легко. Если даже они попадают в бродильные чаны, то могут повлиять на скорость брожения, на вкус и стабильность пива они не влияют.

Количество грубых взвесей в сусле очень непостоянно, оно зависит от содержания азота в перерабатываемом сырье, от плотности производимого сусла, от нормы задачи хмеля, от способа затирания и от времени и интенсивности кипячения. Из данных, приведенных в литературе, вытекает, что из 1 гл сусла плотностью 12 мас.% образуется 20-70 г, или в среднем 50 г грубых взвесей. Девре установил, что с увеличением продолжительности кипячения сусла с хмелем от 1,25 до 2,25 ч грубые взвеси возрастают по массе на 25%. При повышении интенсивности кипячения от 4 до 11 % грубые взвеси увеличились на 18%.

Первоначально предполагалось, что грубые взвеси – это - белки, коагулированные кипячением. Позднее обнаружили, что они содержат в среднем только от 50 до 60% азотистых веществ, а остальное составляют: 20-30% дубильные вещества, 15-20% горькие хмелевые вещества и 2-3% зола. Юст и другие, исследуя грубые взвеси, определили, что они содержат 41-71% азотистых веществ, из которых 10-51,6%, растворимых в щелочах, 7-32% горьких веществ, остальные были минеральными- веществами.

Из металлов указанные авторы обнаружили в золе от 24,0 до- 36,6% алюминия и железа, от 0,2 до 14,5% одного железа и от 0,9 до 27,0% меди. Увеличение металлов грубыми взвесями технологически благоприятно, поскольку снижает их содержание в пиве, где они неблагоприятно влияют на коллоидную стойкость. Шильд и другие обнаружили, что грубые взвеси задерживают в среднем 57% меди, содержащейся в сусле плотностью 12 мас. %. Это подтвердил также Де Клерк.

Тонкая (холодная) взвесь, как уже было сказано, образуется при охлаждении сусла и начинает выделяться при температурах ниже 60°С, ее образование обратимо. Из сусла она удаляется с трудом, однако устранение большей части тонких взвесей технологически очень важно. Частицы холодной взвеси, оставшиеся в сусле, являются причиной терпко-горького вкуса пива. Кроме того, такое пиво менее стойко в отношении коллоидного помутнения. Если в сусле остается большая часть тонких (холодных) взвесей в исходной форме, они закрепляются на поверхности дрожжевых клеток и ограничивают их физиологические функции, а тем самым и брожение.

В исходной форме частицы тонкой взвеси так тонки, что седиментируются только в том случае, если сусло оставляют в отстойном чане до полного охлаждения. Однако этот процесс не приемлем, и не только потому, что снижает использование оборудования, но и главным образом из-за опасности биологической инфекции, если, конечно, работы не ведутся в стерильных условиях. Выделение тонких взвесей из сусла можно облегчить тем, что, перемешивая охлаждаемое сусло при температуре ниже 60°С, поднимают осевшую грубую взвесь, которая при повторном осаждении увлекает за собой тонкую взвесь. Выделению тонкой взвеси способствует также быстрое охлаждение, которого можно добиться в отстойном чане или на пластинчатом холодильнике. Однако эти сведения не являются достаточно достоверными, так как в литературе имеются и другие данные, например, в некоторых случаях именно медленное охлаждение способствует флокуляции тонкой взвеси.

Если сусло в отстойном чане не охлаждается ниже 60°С, то тонкая взвесь выделяется только при дополнительном охлаждении. В данном случае проявляется влияние быстрого охлаждения сусла на оросительном холодильнике с учетом такого фактора, поддерживающего флокуляцию взвеси, каким является движение- сусла по поверхности холодильника в тонком слое. Взвесь, выделенная при дополнительном охлаждении сусла, переходит в бродильные чаны. Если она имеет форму хлопьев, ее можно частично устранить, снимая образовавшийся при брожении слой пены, в который она перешла.

Современным способом устранения тонкой взвеси является фильтрация холодного сусла через диатомитовый фильтр. Однако было установлено, что при полном устранении взвесей пиво получается стойкое в отношении коллоидного помутнения и с чистым, однако пустым вкусом. Кутс и другие установили, что при отстаивании охлажденного сусла до 0°С, небольшая часть тонкой взвеси вновь переходит в раствор и поэтому они рекомендовали «стабилизировать» сусло фильтрацией через диатомитовый фильтр после 48 ч отстаивания при 0°С, при таком процессе пиво не теряет полноты вкуса. Из этого вытекает, что необходимо выбрать такой технологический процесс, при котором устраняется большая часть тонкой взвеси, но не вся тонкая -взвесь, если у пива должен быть чистый и полный вкус.

Количество тонкой взвеси соответствует, по старым данным, от 0,04 до 0,05% экстракта, что составляет 5-6 г на 1 гл сусла плотностью 12 мас.%, и соответствует примерно 1/10 объема грубой взвеси.

В литературе приводятся данные Эндерса о влиянии сырья и технологического процесса на количество тонкой взвеси. Согласно этим данным количество тонкой взвеси возрастает с увеличением содержания белков в солоде и при повышении нормы задачи хмеля при кипячении сусла с хмелем. Оно выше в сусле из солода тонкого помола и инфузионного затирания. И, наоборот, количество тонких взвесей ниже при переработке хорошо растворенных солодов, солодов основательно отсушенных, солодов грубого помола, а при декокционном способе затирания, когда сусло хорошо аэрировалось.

Состав тонкой взвеси не был подробно определен. По старым данным, тонкая взвесь содержала 65,1 % белков, гидролитические продукты которых имели количественный состав такой же, как ячменный гордеин. Из новейших работ вытекает скорее сходство основного компонента тонкой взвеси с эдестином и связь с ними 20% дубильных веществ. По Бисерту и Скрибану, доля тонкой взвеси, нерастворимая в спирте, состоит из глютелина и глобулинов, а нерастворимая часть содержит гордеин.

По литературным данным, существующие мнения относительного влияния тонких взвесей нельзя считать окончательными. Можно сказать, что устранение большой доли тонкой взвеси из сусла с точки зрения качества пива необходимо. Возможно, что чешские потребители предпочитают более крепкий и полный вкус по сравнению с вкусом тонким и пустым, которым характеризуется пиво из сусла, искусственно лишенного тонких взвесей. Кроме того, не подтвердилось прямое отношение между тонкими (холодными) взвесями и холодным помутнением пива, которое образуется независимо при главном брожении и устраняется фильтрацией пива. Склонность дубильно-белковых соединений образовывать взвеси повышает кислород воздуха. Это объясняется окислением этих соединений.

Сусло при охлаждении и уже в холодном состоянии следует тщательно предохранять от инфекций извне. Для размножения микроорганизмов, которые могут инфицировать сусло при охлаждении, наиболее благоприятны температуры от 40 до 20° С, этот температурный интервал является с биологической точки зрения наиболее опасным. В дальнейшем при сбраживании сусла пивоваренными дрожжами развитие инфекции частично подавляется.

Предупреждение проникновения прямых вредителей пива в сусло в последнее время достигается за счет усовершенствования техники охлаждения сусла. Идеальной целью является достижение практической стерильности, т. е. такого состояния, когда промежуточные продукты и конечный продукт не только, не содержат никаких источников инфекций, но даже безвредные микроорганизмы встречаются в очень незначительном количестве.

Если при охлаждении сусла не сохраняется его исходная стерильность, отрицательное влияние чужих микроорганизмов проявляется в скоплении метаболических продуктов, которые влияют на вкус пива. Бактериальная микрофлора пивного сусла в литературе обычно обозначается как термобактерии (из лат. terminus - граница). Это несоответствующее название укоренилось и продолжает жить, хотя установлено, что сусло при охлаждении инфицирует преимущественно бактерии группы Coli аеrо - genes. Наиболее частым заменителем этой группы является Аеrо - bacter aerogenes, при особо неблагоприятных условиях могут встречаться также Escherichia coli. Эти бактерии в сусле хорошо размножаются, пока сусло не находится в прямом соприкосновении с воздухом. При главном брожении их развитие подавляется главным образом в результате снижения pH. Для пива (pH 4,4) они невредны. Они могут продержаться в нем короткое время, однако не размножаются. Гнилостные бактерии придают суслу характерный запах и замутняют его, попадают они, как правило, из воздуха и воды.

Современное оборудование дает возможность охлаждать сусло в антисептических условиях в закрытых устройствах, а окисление и аэрация обеспечиваются введением стерильного воздуха. Однако и в обычном оборудовании опасность инфекции уменьшается, если сусло оставить в отстойном чане на короткое время, чтобы его температура не стала ниже 60°С, затем дополнительно быстро охладить сусло до 40°С и, наконец, до температуры сбраживания. Сусло в отстойном чане должно находиться до тех пор, пока осядет грубая взвесь. Наиболее опасна биологическая инфекция для сусла, которое было оставлено в открытом отстойно-холодильном аппарате на продолжительное время при температуре около 40°С, оптимальной для развития микроорганизмов. Охлажденное сусло необходимо сразу же направлять, на брожение.

Изменение плотности охлажденного сусла вследствие выпаривания зависит от используемого оборудования и принятого процесса, при классическом оборудовании интенсивность испарения колеблется в большинстве случаев в зависимости от времени года и атмосферных условий. Наибольшее испарение (до 10%) бывает в больших и малых отстойных тарелках, и на оросительных холодильниках при сильном воздухообмене. Наоборот, в отстойном чане и закрытых дополнительных охладителях испарение незначительно. Изменение концентрации в результате испарения во время охлаждения сусла при одинаковых условиях у слабого сусла меньше, у крепкого - больше. В условиях ЧССР оно обычно не превышает 0,5 мас.%. Чтобы поддержать требуемую концентрацию холодного сусла, перед сбраживанием необходимо учитывать испарение его при охлаждении.

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: