13.5 Осветление пива

При дображивании и созревании в цехе дображивания пиво осветляется недостаточно. В нем во взвешенном состоянии остают­ся дрожжевые клетки, белковые и полифенольные вещества, хме­левые смолы, соли тяжелых металлов, различные микроорганиз­мы, образующие муть. Поэтому после дображивания пиво подвергается осветлению фильтрованием.

Пиво - это полидисперсная система с содержанием твердой фазы 0,15-0,01% (по массе сухих веществ), причем около 90% массы твердой фазы составляют дрожжи. Размер дрожжей и мик­роорганизмов находится в диапазоне 1-12 мкм; частиц белка, по­лифенолов и углеводов 0,1-10 мкм; различные размеры имеют нерастворимые соли металлов, посторонние частицы (адсорбенты, частицы покрытия аппаратов для дображивания). Часть частиц имеют размеры, соответствующие коллоидным системам (10ˉ⁹-10ˉ⁶ м или 0,001-1 мкм).

Вещества, образующие твердую фазу, могут быть аморфными, хлопьевидными (белки), желеобразными (декстрины, гуммиобразные вещества) и кристаллическими (нерастворимые соли металлов), На фильтрование пива оказывает влияние не только содержание от­дельных веществ, размер частиц, а также способность некоторых веществ образовывать комплексы. Полифенолы с белками образуют хлопьеобразные комплексы, а полифенолы с белками и с аглюканами или (3-глюканами - желеобразные комплексы.

Основным методом осветления пива являются фильтрование. Сущность процесса фильтрования заключается в меха­ническом (отсеивающем) и адсорбционном действии. Для этого использу­ют рамные фильтры со слоем диатомита, намываемым на пластины.

Опорные пластины не обладают фильтрующей способностью и служат только как основа для фильтрующего слоя диатомита в на­мывных пластинчатых фильтрах.

Вначале на пластины наносят первый слой из крупнодисперсного диатомита, который на рамных фильтрах защищает поры кар­тона от закупоривания частицами тонкодисперсного диатомита и твердой фазы пива.

Частицы мути из пива, такие как микроорганизмы и нераствори­мые белки, в слой диатомита не проникают, а задерживаются на поверхности и образуют сильно сжимаемый непроницаемый осадок. В результате быстро растет фильтрационное сопротивление. Однако, если в поток пива вводить дополнительно диатомит, то образуется хорошо проницаемый слой из частиц диатомита и мути.

Стенки капилляров фильтрующего слоя при движении жидкости под влиянием давления имеют электрический заряд, характеризую­щийся электрокинетическим потенциалом, или дзета-потенциалом. Диатомитовый фильтр оказывает адсорбционное действие. Отрица­тельно заряженные частицы диатомита адсорбируют положительно заряженные мицеллы.

Химический состав пива после осветления изменяется незначи­тельно: несколько снижается цветность, потому что некоторые кра­сящие вещества адсорбируются на фильтрующих материалах, теряет­ся часть диоксида углерода, в результате удаления некоторых ве­ществ коллоидной дисперсности снижается вязкость.

Осветленное пиво охлаждают, дополнительно насыщают диокси­дом углерода и разливают в тару.

Пиво из аппарата для дображивания через смеситель нагнета­тельным насосом подается в противоточный теплообменник-охлади­тель (для охлаждения до 0,5-1°С), откуда поступает в фильтр (или сепаратор) на осветление и далее в сборник осветленного пива.

Во время осветления в аппарате дображивания и в сборнике осветленного пива с помощью нагнетаемого сжатого диоксида уг­лерода создается одинаковое избыточное давление 0,05-0,06 МПа, чем обеспечивается сохранение в пиве растворенного диоксида угле­рода. С помощью теплообменника-охладителя обеспечивается неиз­менность температуры пива, что также предотвращает потери СО₂ и способствует выпадению в осадок мути.

Из сборника осветленное пиво под давлением сжатого СО₂передается в резервуар разливочного аппарата, а затем в бочку. В резервуаре поддерживается давление, равное первоначальному дав­лению в сборнике. Следовательно, во время освобождения сбор­ника давление в нем должно быть достаточным для преодоления сопротивления в трубопроводах и поддержания постоянного давления в резервуаре разливочного аппарата.

Чтобы получить однородное по составу и вкусовым качествам пиво, забирают на осветление сразу из нескольких танков и смешивают в смесителе, представляющем собой отрезок трубы с несколькими патрубками для подвода пива (от нескольких танков) и одним выходным патрубком. На входных патрубках имеются смотровые фонари с краниками для отбора проб. Смеситель устанавливают между аппаратами для дображивания и нагнетательным насосом.