Перемешивание и аэрация дрожжей

⇐ ПредыдущаяСтр 78 из 169Следующая ⇒

Данная операция осуществляется не только в связи с необходимостью внесения кислорода, но и главным образом из-за необходимости достижения равномерного распределения дрожжей в среде. Нельзя допускать образования комков, каждая клетка должна быстро вступить в контакт с питательными веществами сусла - это важно для быстрого забраживания! Поэтому на современных предприятиях дрожжи равномерно дозируются в перекачиваемое сусло.

На небольших заводах размешивание дрожжей осуществляется:

· путем переливания дрожжей из одного ведра в другое;

· при помощи аппарата для интенсивного перемешивания дрожжей (с мешалкой - прим. ред.);

· с использованием специальной емкости для аэрации дрожжей в форме «груши» (медный луженый внутри сосуд на тележке с подводом сжатого воздуха снизу - прим. ред.).

На современных предприятиях применяются специальные приспособления для лучшего распределения воздуха в сусле (см. раздел 3.9.3).

Недостаточная аэрация сусла может привести к:

· вялому и длительному забраживанию (до трех дней и более);

· остановке брожения при охлаждении;

· медленному падению экстрактивности;

· вялому дображиванию;

· проблемам с качеством пива.

Не следует опасаться интенсивной аэрации сусла: кислород нужен дрожжам для размножения и они жадно поглощают его из среды. В течение нескольких часов кислород исчезает из сусла и не оказывает на пиво никакого вредного воздействия. Гораздо вреднее вышеназванные последствия, которые могут возникнуть при недостаточной аэрации.

Современные способы внесения дрожжей

Дрожжи добавляются к суслу равномерно, одновременно сусло должно интенсивно аэрироваться, и тогда брожение начнется быстро и активно.

Норма внесения дрожжей составляет от 20 до 30 млн клеток /1 мл сусла, то есть 0, 6-1 л густых дрожжей/гл сусла. Можно считать, что

· густые дрожжи содержат ≈ 3 • 10⁹ клеток/мл,

· 1/2 л дрожжей/гл сусла ≈ 15 • 10⁶ клеток/мл,

· 1 л дрожжей/гл сусла ≈ 30 • 10⁶ клеток/мл.

Дозирование происходит из емкости для хранения дрожжей с помощью насоса или просто путем открытия запорной арматуры.

Регулирование вносимого количества дрожжей может также осуществляться путем измерения мутности продукта - дрожжевой суспензии. При этом имеется в виду не прямой, а косвенный подсчет количества дрожжевых клеток.

Существует множество способов контроля за дозированием дрожжей. Большое распространение получил способ косвенного определения количества клеток путем измерения мутности, которое может проходить в потоке. Это позволяет автоматизировать внесение дрожжей. Чаще всего применяется такое расположение измерительных приборов, при котором мутность сусла измеряется до и после дозирования дрожжей. По разнице в мутности определяется концентрация клеток.

Другой вариант - измерение количества дрожжей по их объемному расходу массы. Под этим понимают переработку данных о содержании твердой фазы в единую величину - массу дрожжей в единице объема (в г/л). Сигналы обрабатываются на ЭВМ, что позволяет пересчитать концентрацию твердой фазы на 1 кг сухого вещества в определенном объеме и управлять внесением дрожжей независимо от консистенции дрожжевой суспензии.

Повышение нормы внесения дрожжей - самая простая возможность ускорить брожение без отрицательных последствий.

Интенсивное забраживание оказывает благоприятное воздействие на фильтруемость пива и его пеностойкость.

Система дозирования дрожжей и аэрации сусла показана на рис. 4.17.

Сусло перекачивается из вирпула (1) через пластинчатый теплообменник (4) во флотационный танк (3). При этом из танка (2) насосом дозируются дрожжи. На втором участке сусло интенсивно аэрируется с использованием уже описанных устройств. Вместо показанного здесь флотационного танка может стоять танк для брожения.

На старых пивоваренных предприятиях дрожжи чаще всего вливаются прямо в бродильный чан. Сусло содержит некоторое количество нерастворимых веществ, выделившихся при охлаждении, которые в течение суток оседают на дно чана. Это:

· частицы взвесей, которые еще остались после их удаления;

· хмелевые смолы, которые выделились из раствора при низких температурах,

а также мертвые и слабые дрожжевые клетки. Поэтому иногда применяют так называемые чаны предварительного брожения.

В этих чанах сусло с дрожжами выстаивается в течение 12-24 часов, а затем спускается и бродильное отделение. Использование таких чанов позволяет получить более чистые и светлые съемные дрожжи, чем в случае прямого внесения дрожжей в бродильный чан.

Традиционная температура сусла при внесении дрожжей составляет 6-7°С, однако возможны и другие температуры. Особый способ внесения дрожжей - так называемый «долив сусла».

Долив сусла

Под доливом сусла понимают добавление сусла в уже бродящий чан. Благодаря добавлению свежего сусла дрожжи тотчас активизируются, сбраживание и размножение начинаются с новой силой. Таким образом, экономится время на разбраживание.

Очень важно, чтобы доливаемое сусло имело такую же температуру, как и бродящее пиво. В противном случае дрожжи могут быстро охладиться и замедлить брожение, или даже вообще прекратить брожение.

Добавляя таким способом постоянно сусло к дрожжам, можно организовать работу бродильного отделения в ритме работы варочного цеха и исключить потери времени на стадиях латентного и ускоренного размножения дрожжей (см. раздел 1.6.4). Из большого чана, содержимое которого находится в состоянии высоких завитков, снизу откачивается часть молодого пива и помещается в чан меньшего размера, где дальше оно бродит в обычном режиме. В большой чан с завитками сверху доливается свежее сусло с такой же температурой (8, 5°С), так что общее количество сусла в большом чане не изменяется. Добавленное сусло перемешивается с бродящим пивом, дрожжи постоянно размножаются, и среда остается в фазе размножения дрожжей.

Теоретически, если регулировать количество добавляемого сусла таким образом, чтобы поддерживать разницу между экстрактивностью начального сусла и откачиваемого пива на уровне 1, 5-2, 5%, то можно доливать сусло до бесконечности. В среде постоянно находятся только молодые дрожжевые клетки, активно бродящие и не зараженные инфицирующей микрофлорой. При данном способе очень важно интенсивно аэрировать холодное сусло, чтобы обеспечить достаточное размножение дрожжей. При недостаточной аэрации сократить время брожения не удастся.

В конце каждой недели доливаемые чаны опорожняют, моют, а с первой варкой на следующей неделе вновь заполняют.

Технология брожения в чане

Как только дрожжи добавлены, сусло считается молодым пивом. Молодое пиво проходит различные стадии главного брожения, которые можно узнать по внешнему виду бродящей среды. Очень важными параметрами для режима брожения являются температура и время.

Стадии брожения

Молодое пиво проходит во время главного брожения следующие стадии.

Стадия брожения	Внешний вид деки
Забел	Поверхность молодого пива покрывается тонким слоем мелкозернистой белой пены. (происходит «забел» пива, то есть его поверхность белеет). Брожение началось.
Молодые или низкие завитки	Слой мелкозернистой пены становится выше, верхушка буреет. Дека должна быть равномерной и густой.
Высокие завитки	Брожение достигло своего пика, завитки стали выше и крупнозернистее.
Опадающие завитки	Интенсивность брожения пошла на убыль. Высокие завитки медленно опадают, так как теперь образуется не так много СО₂. Пена буреет.
Дека	Брожение завершается, завитки опадают. В конце остается только рыхлый, грязно-коричневый слой (дека), который перед перекачкой на дображивание снимается, чтобы избежать его опускания и загрязнения дрожжей.

Иногда в ходе брожения возникают отклонения, а именно:

Отклонения	Внешний вид	Последствия
Кипящее брожение	Молодое пиво в каком-нибудь месте чана приходит в волнение. Кажется, что оно начинает закипать	Качество пива не ухудшается. Дека должна быть своевременно снята
Пузырчатое брожение	Перед завершением брожения на деке образуются большие, размером с человеческую голову, пузыри	Качество пива не ухудшается

Температура брожения

Для управления температурным режимом во время низового главного брожения в качестве параметров наиболее важны начальная и максимальная температура во время брожения. В конце главного брожения молодое пиво охлаждают.

Начальная температура

Начальная температура составляет обычно 5-6°С. Чтобы брожение началось быстрее, при ускоренных способах начальную температуру брожения повышают.

Максимальная температура

Благодаря выделяющемуся во время брожения теплу (см. раздел 1.6.3.2) температура пива повышается. Хотя брожение при повышенной температуре протекает быстрее, необходимо строго следить за тем, чтобы не превысить определенную верхнюю границу, и тем самым не ухудшить качество пива. Верхней границей считается:

· для холодного брожения - 8-9°С;

· для теплого брожения - 10-15°С.

Охлаждение молодого пива

Максимальная температура поддерживается в течение 1-2 дней (при этом желательно исключить колебания температуры), затем пиво медленно охлаждается. Изменение температуры должно происходить равномерно, не более чем на 1 градус в день, так как дрожжи очень чувствительны к понижению температуры. Температура при перекачке на дображивание составляет 4-5°С.

На рис 4.18 отражено изменение важнейших параметров (температура, экстрактивность и pH) в ходе брожения.

Первейшая задача при ведении брожения - контролировать и регулировать изменение температуры во время главного брожения, а также измерять падение экстрактивности, особенно в последние дни главного брожения. Классическое главное брожение длится от 6 до 8 дней.

Другие варианты проведения брожения рассмотрены в разделе 4.4.3.

Степень сбраживания

Во время брожения экстрактивность сусла постоянно уменьшается. Степень уменьшения экстрактивности называется степенью сбраживания (СС).

⇐ Предыдущая 73 74 75 76 777879 80 81 82 Следующая ⇒