2.6. Выход экстракта в варочном цехе
Под выходом экстракта в варочном цехе понимают определение количества экстрактивных веществ, перешедших в растворимую форму в процессе затирания и полученных при помощи фильтрования. Выход экстракта выражается в процентах от количества использованного сусла и определяется в конце процесса получения сусла, хотя более надежным является учет объема холодного сусла в бродильном цехе.
2.6.1. Расчет производительности варочного цеха
Для определения производительности варочного цеха требуются следующие показатели:
засыпь, то есть масса дробленого солода в кг;
количество приготовленного сусла в л или гл;
содержание экстракта в полученном сусле или плотность сусла.
Определение этих показателей должно проводиться точно и безупречно.
2.6.1.1. Засыпь обычно определяют с помощью весов для солода. Необходимо следить за тем, чтобы перед началом дробления транспортные системы солода между весами и дробилкой, а также бункер для дробленых зернопродуктов были совершенно пустыми. Этот бункер должен быть также полностью опорожнен при приготовлении затора; по пути от дробилок до заторного чана потери дробленых зернопродуктов не допускаются.
2.6.1.2. Количество сусла определяют в тарированном сусловарочном котле. Тарирование котла производят путем замера холодной воды с помощью стандартной емкости на 1 или 2 гл. Холодную воду вливают определенными порциями и фиксируют уровень воды на мерной рейке, место установки которой должно быть всегда строго определенным. Контроль осуществляется путем отвешивания порций в гектолитрах. Тарировка титрометрическим способом используется для контроля количества охмеленного сусла. Эталонную рейку во избежание ее деформирования следует хранить бережно. Ошибка при считывании в 1 мм дает погрешность, равную 1 л сусла на каждый м2 площади котла. В ходе измерения объема сусла рейкой поверхность его должна быть совершенно спокойной. Быстро успокоить поверхность сусла позволяет подвешенный в месте измерений цилиндр.
Указатели уровня сусла, нанесенные внутри котла, предназначены для ориентировочной оценки изменения количества сусла в ходе его кипячения. При реконструкции котла и установке дополнительных устройств (например, внутреннего нагревателя) тарировку котла необходимо повторить.
Несмотря на эти меры вследствие различного расширения котлов, особенно конструкций с углами, могут возникать трудности в определении количества сусла. Специальные устройства позволяют проводить взвешивание суслова-рочного котла вместе с содержимым.
Считывание уровня с мерной рейки через смотровое стекло варочного котла проводить очень просто. Оно дает правильный результат, если учтена температурная деформация стенки горячего котла и мерной рейки. Калиброванное водомерное стекло недостаточно надежно вследствие быстрого охлаждения в нем жидкости. Измерение количества холодного сусла при помощи поршневого насоса-дозатора возможно, однако оно не позволяет контролировать горячее сусло или потери, возникающие между отдельными стадиями.
2.6.1.3. Определение содержания экстракта проводится с помощью сахарометра, показания которого рассчитаны на температуру 20 °С. Для измерения содержания экстракта при иной температуре используют поправочную шкалу. Содержание экстракта указывается в массовых процентах, то есть в 100 г 12 %-ного сусла содержится 12 г экстракта и 88 г воды.
Точность показаний сахарометров невысока, однако вполне достаточна для практического применения при использовании определенных диапазонов измерения концентрации сухих веществ (0-5, 5-10, 10-15,15-20 %). Условием пригодности сахарометров является правильность их показаний, корректное считывание значений и отсутствие испарений. Для проведения более точных измерений содержания экстракта следует использовать пикнометрический метод. Сахарометры следует периодически подвергать поверке и при необходимости - повторно калибровать.
Выход экстракта в варочном цехе рассчитывают по следующей формуле:
2.6.1.4. Поправка к количеству сусла. Снятые значения количества сусла и содержания экстракта нельзя сразу же использовать в формуле расчета. Необходимо сначала внести поправку в значение массы сусла, так как слив охмеленного сусла осуществляется при температуре около 98 °С, а не при 20 °С, при которой проводилось тарирование котла и определение содержания экстракта, и поэтому массу сусла необходимо пересчитать на «нормальную» температуру. Сжатие сусла при охлаждении до указанной температуры составляет в зависимости от высоты над уровнем моря 3,87-3,97 %. Кроме того, следует учитывать объемную деформацию сусловарочных котлов, которые в нагретом состоянии имеют больший объем. Такая деформация равна в среднем 0,3%. Кроме того, необходима поправка на содержание в сусле хмеля, 1 кг которого вытесняет около 0,8 л. При выщелачивании хмеля или хмелевого экстракта необходимость в этой поправке отпадает. Объем, вытесняемый белковыми веществами при кипячении сусла, незначителен и поэтому не учитывается.
В качестве среднего значения для всех факторов, оказывающих положительное или отрицательное влияние на уменьшение объема, принимается поправка, равная 4 %, то есть для расчета выхода экстракта варочного цеха вводится коэффициент 0,96.
Массовые проценты, указанные на сахарометре, следует пересчитать в объемные, так как измерялось количество сусла, а не его масса. Эти объемные проценты получают путем умножения снятого значения массовых процентов на плотность. В показаниях сахарометра учитываются все факторы, обусловливающие увеличение удельной массы, в частности, составные части хмеля, перешедшие в раствор в результате кипячения, или (если не произошло их выделения) ионы пивоваренной воды. С учетом всех поправок применяется следующая рабочая формула выхода:
Произведение «Показание сахарометра x Плотность x 0,96) называют «коэффициентом выхода» по Якобу.