12 Охлаждение и осветление пивного сусла

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

Горячее охмеленное сусло охлажда­ют до начальной температуры брожения. Обычно сусло охлаждают в две стадии. Первую стадию охлаждения горячего сусла от 95-100 до 60°С проводят в отстойном аппарате или в холодильной тарелке медленно в течение 2-6 ч. На этой стадии про­должительность охлаждения сократить нельзя, так как для осаждения крупных взвесей требуется не менее 2 ч.

На второй стадии охлаждение сусла (от 60 до 5-9°С) проводят , быстро, с использованием пластинчатых теплообменников. Для отделения грубых взвесей и мелких частиц хмелевой дробины из горячего сусла применяют гидроциклонный аппарат с круговой циркуляцией сусла.

Этот аппарат представляет со­бой сосуд цилиндрической формы с конической крышкой и плоским днищем.

Струя потока направлена тан­генциально, поэтому внутри ап­парата происходит вращение сус­ла. Под действием гидродинами­ческих сил взвешенные частицы собираются в центре днища, где образуется осадочный конус. При подаче сусла в аппарат давление перед патрубком должно быть не менее 0,6 МПа.

Для измерения давления на нагнетательном трубопроводе перед входным патрубком установлен манометр. После осветления сусла (примерно через 20 мин) начинают его откачку насосом, открывая сначала кран патрубка 4, а затем по мере снижения уровня - краны патрубков. Внутри аппарата к днищу на расстоянии 200 мм от обечайки приварена реборда в виде изог­нутой полосы, предотвращающая попадание мути в трубопровод во время слива осветленного сусла. Удаление оставшегося мутного сусла производят насосом при открытом кране патрубка.

Размыв осадка производят водой, подаваемой к размывателю. На крышке аппарата приварены пароотводящий патрубок, патрубок с моющей головкой для смыва осадка и мойки аппарата и осветитель. Для освещения внутреннего пространства аппарата. Удаление осадка про­изводят через кран патрубка. Люк предназначен для технологи­ческого обслуживания аппарата. На корпусе расположен указатель уровня сусла, состоящий из стеклянной трубки, к которой прикреплена рейка для нанесения делений при тарировке, и трехходового крана.

Достоинством гидроциклонного аппарата является стерильность процесса, так как в него поступает горячее сусло и выходит из него температурой около 90°С. Охлаждение сусла производят в трубчатом теплооб­меннике (открытый оросительный холодильник или закрытый тепло­обменник типа «труба в трубе») используют на второй стадии ох­лаждения сусла, которое поступает из холодильной тарелки или отстой­ного аппарата. Охлаждение сусла от 60 до 5-7°С проводят быстро во из­бежание развития посторонних микроорганизмов.

Открытый оросительный холо­дильник представляет со­бой плоский вертикальный змеевик из горизонтальных медных труб, спа­янных между собой в местах сопри­косновения и образующих сплошную поверхность охлаждения. Холодиль­ник разделен на две секции: верх­нюю и нижнюю. В верхней секции по трубам циркулирует водопроводная вода, в нижней - охлажденная вода или рассол. Охлаждающие жидкости подают в секции снизу вверх. Горячее сусло поступает сверху в распределительный желоб оросительного холодильника, установленный над трубами стекает тонким слоем по поверхности труб с обеих сторон, охлаждается и через нижний сборный желоб направляется в цех брожения. На поверхности верхней секции сусло охлаждается от 60 до 20° С, нижней секции - от 20 до 5-7°С.

Эффект охлаждения сусла в оросительном холодильнике повы­шается за счет испарения воды при стекании сусла по открытой поверхности оросительного холодильника.

Закрытый теплообменник типа «труба в трубе» состоит из горизонтальных труб, соединенных между собой последовательно. Внут­ренние трубы выполнены из меди, наружные - стальные. По внут­ренним трубам течет сусло, а в межтрубном пространстве в противо­положном направлении - охлаждающая жидкость. Закрытый холо­дильник, как и оросительный, имеет две секции: верхняя охлаждается водопроводной водой, нижняя - охлажденной водой или рассолом.

Для приготовления пива, качество при­готовленного для брожения начального сусла должно отвечать опре­деленным требованиям.

Для светлых сортов пива с массовой долей сухих веществ в на­чальном сусле 11-13% кислотность составляет 1,5-2,8 к.ед, цвет 0,8-2 ц.ед.

Состав экстракта сусла (в % к массе сухих веществ) следую­щий: сырая мальтоза 60-70, декстрины 15-26, сахароза 2-8, пентозаны 3-4, азотистые вещества 3-6, минеральные вещества 1,5-2. В состав углеводов сусла входят также гумми-вещества (0,2%), инозит и др.

В сусле находятся также хмелевые горькие кислоты, хмелевые смолы, полифенольные вещества, незначительное количество хме­левого эфирного масла. В 1 дм³ сусла содержится приблизительно 150-200 мг полифенольных и 100-180 мг горьких веществ.

Из азотсодержащих соединений в сусле содержатся альбумозы и пептоны, аминокислоты, амиды, а также аммиачный азот. Значи­тельная часть азота сусла (45-50%) представляет собой усвояемый дрожжами азот. Для качества пива большое значение имеет белковый состав сусла. В экстракте сусла содержится 1,4-1,8% коагулируемого белка и 0,23-0,35% аминного азота.

Из органических кислот в сусле имеются: муравьиная, уксусная, пропионовая, янтарная, молочная, щавелевая и другие кислоты.

Для получения пива нормальной кислотности начальное сусло Должно иметь титруемую кислотность 2,3-4,6 см³1 н раствора NaOH на 100 см³ сусла (к. ед.) и рН 5,4-5,8.