Растворениеи превращения составных частей хмеля

Хмелевые смолы или горькие вещества хмеля — важнейшие для приготовления пива хмелевые компоненты, так как они придают пиву горький вкус а-кислоты — в холодном сусле почти не растворяются. В кипящем же сусле структура а-кислот претерпевает перестройку, называемую изомеризацией. Возникшие изомеризо-ванные соединения обладают значитель­но большей растворимостью, чем исход­ные а-кислоты.

Изомеризация а-кислот при кипячении ни в коей мере не является полной. В сред­нем охмеленное сусло содержит в виде изомеризоваиных соединении лишь треть из введенных в него с хмелем а-кислот. В ходе дальнейшего процесса получения пива выделяется значительная часть горь­ких веществ. Можно считать, что из пере­шедших при кипячении в раствор горь­ких веществ остаются:

При кипячении выход нзогумулона, а с ним и горечь пива, зависит в основном от:

Природы изогумулопов. Различные состав­ные части а-кислот имеют весьма отлича­ющуюся степень изомеризации; лучший выход нзогумулона дает когумулон.

Длительности кипячения. С увеличением времени кипячения возрастает выход нзо­гумулона. Большая часть а-ксилот к на­чалу кипячения изомернзуется, и выход с ростом длительности кипячения возраста­ет все медленнее. Через один час кипяче­ния большая часть горьких веществ пзо­мернзуется.

Величины рН. Большая величина рy все­гда дает лучшую изомеризацию, но горечь при более низких значениях PH всегда чув­ствуется более выровненной и тонкой.

Концентрации гумулопов. С ростом нормы внесения хмеля выход нзогумулона убы­вает; это убывание, однако, происходит в узких пределах (до 10%).

Отделения изогумулопов с взвесями горяче­го сусла. Существенная часть нзогумуло­на адсорбируется взвесями.

Повышения интенсивности процессов изо­меризации, например, с помощью исполь­зования более высоких температур кипя­чения.

Степени измельчения хмеля. Измельчение увеличивает скорость экстракции и с ней — выход горьких веществ

Образованиесоединений белковых и дубильных веществ и их коагуляция

Соединения протеинов и дубильных веществ, а также соединения белко­вых веществ и окисленных дубильных веществ при высокой температуре не­растворимы и выпадают в осадок при кипячении сусла в виде взвесей горя­чегосусла.

Комплексные соединения продуктов расщепления белка и дубильных ве­ществ сохраняются в растворе при ки­пячении сусла; они осаждаются лишь при его охлаждении в виде взвесей холодного суслаНесмотря на длительное кипячение в раство­ренном состоянии остается небольшое ко­личество высокомолекулярных, еще способных к коагуляции азотистых веществ (< 2 мг коагу­лируемого азота на 100 мл сусла = 20 мг/л); эти соединения осаждаются лишь в пиве и участвуют в образовании его холодного по­мутнения.

 

Неохмеленное сусло

Начало кипячения сусла часто совпадает с моментом полного набора сусла в сусловароч-ном котле. Этот момент называют «полный набор», и сусло в этот момент обозначают как неохмеленное сусло полного набора.

Состав такого сусла в среднем быва­ет следующим:

Содержание экстракта 10, 6%

Величина рН 5, 61 %

Общий азот 972 мг/л

Коагулируемый азот 59 мг/л

Свободный аминный азот 180 мг/л

Вязкость 1, 77 мПА • с

ДМС 246 мкг/л

Предшественники ДМС 333 мгк/л

Расчёт доизровки хмеля

Итак, если пивоваренный завод намерева­ется приготовить пиво типа «Пилзнер» с го­речью 32 BE, то необходимая дозировка горь­ких веществ на 1 л нива составит 32 мг на 1 л пива.

Хмель добавляется в горячее сусло. Сле­дует учитывать, что при охлаждении это сус­ло уменьшается в объеме на 4%. Именно на это уменьшенное количе­ство холодного сусла и должно быть рассчи­тано вносимое количество хмеля.

Задача: сколько кг а-кислоты нужно добавить?

Выход горячего сусла = 360 гл.

Выход холодного сусла = 360 х 0, 96 = = 345, 6 гл холодного сусла.

Требуемое количество горьких веществ в готовом пиве:

32 ед. BE = 32 мг/л пива = = 3, 2 г/гл пива;

на 1 гл = 3, 2 г;

на 345, 6 гл= 1105, 9 г. Нужно 1, 106 кг горьких веществ в пиве. Требуемое количество горьких веществ:

выход горьких веществ = 31%.

31% горьких веществ = = 1, 106 кг а-кислоты.

100% горьких веществ = (1, 106 кг 100%)/31% = 3, 57 кг а-кислоты.

Должно быть внесено 3, 57 кг а-кислоты.

Способы внесения хмеля

Внесение шишкового натурального хмеля

Если добавляют хмель в виде шишек, то для удаления хмелевой дробины после выпус­ка следует перекачивать сусло через хмелеот-делитель что в конечном итоге лишь прибавляет работы и приводит к поте­рям сусла. Поэтому на некоторых предприяти­ях, использующих шишковой хмель, его очень тонко размалывают непосредственно перед внесением и отделяют эти мелкие частицы хме­левой дробины в вирпуле.

Хмелевую дробину можно использовать как воду для промывки пивной дробины для следующей варки и затем продавать ее вместе с дробиной солода. Компостирование хмеле­вой дробины едва ли возможно

Внесение хмелевого порошка или гранулированного хмеля

Эти виды хмелепродуктов используются как для того, чтобы упростить способ их примене­ния, так и с целью обеспечить стандартную форму вносимых горьких веществ, а также что­бы уменьшить необходимую площадь складс­ких помещений.

Хмелевой порошок и гранулированныйиз фольги с заполнением инертным газом, в жесткой упаковке или фольгированных ко­робках весом до 150 кг.

Гранулированный хмель поступает на рынок большей частью в стандартных упа­ковках с заполнением инертным газом, не до­пускающих благодаря фольге никакого газо­обмена; обычно указывается содержание в кг а-кислоты, чтобы упростить применение.

На небольших предприятиях банки или фольгировапньте тюки открывают вручную и вносят содержимое в котел. Пустые банки удерживаются в сусловарочном котле в под­вешиваемых сетчатых клетках. Чем крупнее предприятие, тем настоятельнее становится необходимость автоматизировать внесение хмеля

Переработка экстракта хмеля

Высокую вязкость экстракта хмеля следует устранить путем нагрева до 45-50 °С и сде­лать продукт более текучим. В некоторых спо­собах внесения хмеля байки автоматически промывают струей горячей воды или после­дней промывной воды, затем путем непрерыв­ной рециркуляции полученный раствор удер­живают в гомогенном состоянии и вносят в сусло в заданный момент.

При наличии больших бочек их содержи­мое следует подогреть в течение 36-48 часов до предусмотренной температуры — ни в коем случае не выше 50 °С, затем в текучем состоя­нии слить экстракт в смеситель и после пере­мешивания экстракт можно дозировать. Прак­тикуют также прямое внесение хмелевого экст­ракта по массе с помощью объемного насоса. Здесь следует подопревать линию транспорти­ровки экстракта.

На небольших пивзаводах банки с экст­рактом обычно протыкают в нескольких мес­тах без предварительного подогрева и опуска-

ют во время кипячения сусла прямо в котел. Банки можно подвесить с помощью улавли­вающей сетки и легко удалить

Изомеризованный
экстракт хмеля

Экстракт хмеля можно изомеризовать. Благо­даря уже проведенной изомеризации изомери­зованный экстракт хмеля можно вносить на различных ступенях пивоваренного производ­ства. Это позволяет увеличить степень ис­пользования горьких веществ хмеля до 95%,

тогда как при применении натурального хме­ля или гранул может использоваться только 25-30%, поскольку в процессе варки проме­жуточные продукты осаждаются.

 

Определение выхода экстракта в варочном цехе

Выход экстракта в варочном цехе (или выход экстракта из зернопродуктов) определяется как масса полученного экстракта, отнесенная к массе засыпи зернопродуктов в процентах.

_ Масса экстракта [кг] • 100% Масса засыпи [кг]

 

Расчет массы экстракта, полученного в варочном цехе

Масса экстракта [кг] = экстрактивность [кг/100 кг] х р х 0, 96 х объем готового сусла [гл]

Цель охлаждения и осветления сусла и процессы, протекающие при этом.

В горячем охмеленном сусле отсутствует кислород, но имеются грубые взвеси, образовавшиеся при кипячении с хмелем. Наличие взвесей отрицательно влияет на процесс брожения сусла и коллоидную стойкость пива. При охлаждении сусла грубые взвеси осаждаются и появляются тонкие взвеси, сусло насыщается кислородом воздуха, что способствует нормальному размножению дрожжей и полному выделению белков. Следовательно, целью осветления и охлаждения сусла является понижение его температуры, насыщение кислородов воздуха и осаждение взвешенных частиц.

Горячее охмеленное сусло охлаждают до начальной температуры брожения. В зависимости от вида и способа брожения начальная температура этого процесса различна.

Сусло при низкой температуре брожения является благоприятной средой для развития микроорганизмов. Наибольшая опасность инфицирования сусла появляется при его медленном охлаждении от 40 до 20С, так как эти температуры наиболее благоприятны для размножения вредных для пива микроорганизмов. Позже, когда в сусло добавят дрожжи, возможность инфицирования уменьшится.

Обычно сусло охлаждают в две стадии. Первую стадию охлаждения горячего сусла до 60С проводят медленно в течении 1, 5-2 часа в отстойном чане или на холодильной тарелке. На этой стадии продолжительность охлаждения сократить нельзя, так как для осаждения крупных взвесей требуется около двух часов. На второй стадии охлаждения сусла от ( 50 до 5-9С) проводят быстро, с использованием теплообменников.

Поглощение кислорода суслом происходит в ходе всего процесса охлаждения. При высоких температурах (до 40С) поглощенный кислород расходуется на окисление органических веществ сусла, вследствие чего оно темнеет, снижается хмелевой аромат и горечь. Процесс окисления зависит от рН сусла: с повышением рН возрастает его интенсивность.

Непосредственное растворение кислорода возможно лишь при низкой температуре, в сусле оно начинается с температуры 40С. Поглощенный суслом кислород расходуется на размножение и жизнедеятельность дрожжей. Оптимальное содержание его в сусле в начале брожения 6-7 мг/л.

Поглощение кислорода ускоряется при перемешивании сусла, увеличении площади поверхности и продолжительности контакта сусла с воздухом, с понижением концентрации сухих веществ в сусле. При этом более энергично протекают процессы окисления органических веществ в горячем сусле и насыщения кислородом воздуха охлажденного сусла. Важным процессом является выделение взвесей из охлаждаемого сусла. Различают крупные и мелкие взвеси.

Крупные взвеси размером 30-80 мкм образуются при кипячении сусла с хмелем, а при охлаждении они легко осаждаются, образуя так называемый осадок взвесей горячего сусла. Этот осадок легко удаляется, часть его задерживается уже в хмелеотборном чане. На этом осадке адсорбируются железо и медь, предохраняя тем самым дрожжи и пиво от воздействия солей этих металлов.

В состав осадка входит: 50-60% белковых веществ, 16-20% - хмелевых смол, 20-30% других органических веществ, 2-3%- минеральных веществ. Количество взвесей горячего сусла колеблется от 30 до 60 г на 100мл сусла и зависит от содержания белков в затираемом зерне, способа затирания, количества экстрактивных веществ в сусле, нормы горечи вносимого хмеля, продолжительности и интенсивности кипячения затора и сусла.

При охлаждении ниже 60С в прозрачном сусле появляется муть, так как часть растворенных в горячем сусле веществ при охлаждении переходит в нерастворимое состояние и образует тонкую суспензию с размером частиц около 0, 5 мкм. Выделенные из сусла, они дают так называемый осадок взвесей охлажденного сусла. Он на 1/3 состоит из дубильных веществ и на 2/3- из глобулина( белок зерна). При нагревании холодного сусла эти взвеси обратно растворяются.

Тонкий осадок начинает появляться в сусле при температуре около 60С и заканчивается при 5-7С. Количество тонкого осадка в сусле невелико, но влияние на технологию ощутимо, так как частицы осадка адсорбируются на поверхности дрожжевых клеток и нарушают проницаемость клеточных стенок.

При охлаждении сусла испаряется некоторое количество воды, вследствие чего уменьшается объем сусла и повышается концентрация сухих веществ.

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться: