5 Исследование физико-химических показателей образцов молодого пива (главное брожение)

На продолжительность главного брожения, согласно литературным данным при приготовлении пива из ячменного солода влияют температура, раса и количество вводимых семенных дрожжей, массовая доля сухих веществ и химический состав сусла. С повышением температуры брожение протекает интенсивнее и продолжительность его снижается, а с понижением- возрастает. С увеличением количества вводимых семенных дрожжей повышается скорость брожения и соответственно снижается его продолжительность. Продолжительность главного брожения в зависимости от массовой доли сухих веществ колеблется от 7 до 10 суток.

Заканчивается главное брожение по достижении определенной для каждого сорта пива степени сбраживания экстракта при замедленной скорости брожения на 0,15-0,2% за 12 часов. По окончании главного брожения поверхность молодого пива покрыта равномерным слоем деки.

При приготовлении пива из полисолодовых экстрактов и ячменного солода (контроль и опыт), осветленное сусло, охлаждали до температуры 6 – 9°С, направляли на брожение и вводили семенные дрожжи из расчета 0,5 – 0,8 дм³ на 1 гл сусла, одновременно сусло интенсивно аэрировали из расчета примерно 0,5 – 0,7 м³ на 100 дал сусла.

Температура главного брожения –6° С (холодное брожение).

Динамика изменения физико-химических показателей в процессе главного брожения представлена в таблице 7.

Таблица 7 – Динамика изменения физико-химических показателей в процессе главного брожения

КОНТРОЛЬ
Сутки брожения	Концентрации сухих веществ, %		Содержание редуцирующих сахаров, г/ 100 мл сусла		Аминный азот, мг/100 см3	Спирт, % об.		Активная кислотность, рН	Титруемая кислотность, см3	Цвет, см3
0	12,4		8,40		20,6	0,00		5,30	0,96	0,50
1	11,8		8,30		20,0	0,23		4,86	1,05	0,49
2	10,3		7,25		19,5	1,15		4,78	1,15	0,45
3	8,0		5,89		18,0	1,96		4,48	1,33	0,44
4	6,9		4,50		16,0	2,47		4,47	1,48	0,43
5	5,8		3,30		13,9	3,56		4,46	1,50	0,42
6	5,7		2,50		12,5	4,41		4,45	1,56	0,41
7	5,6		1,30		11,4	5,2		4,44	1,60	0,40
ОПЫТ – 1:1:1
0	12,2		13,50		23,2	0,00		5,80	1,40	1,6
1	11,6		13,40		21,0	0,11		5,70	1,40	1,6
2	11,0		11,80		19,0	1,01		5,50	1,45	1,59
3	10,0		10,20		17,0	1,50		5,40	1,50	1,58
4	9,3		8,20		16,0	2,40		5,20	1,57	1,55
5	8,7		6,10		14,0	2,78		5,20	1,60	1,53
6	8,0		5,48		13,8	3,2		5,00	1,76	1,52
7	7,4		4,65		13,5	3,50		4,80	1,86	1,51
8	6,8		3,76		12,9	3,89		4,50	1,88	1,50
9	6,5		2,57		11,8	4,17		4,48	1,89	1,50
10	6,1		2,00		11,2	4,3		4,45	1,90	1,50
Продолжение таблицы 7 – Динамика изменения физико-химических показателей в процессе главного брожения
Сутки брожения	Концентрации сухих веществ, %		Содержание редуцирующих сахаров, г/ 100 мл сусла		Аминный азот, мг/100 см3	Спирт, % об.		Активная кислотность, рН	Титруемая кислотность, см3	Цвет, см3
ОПЫТ –1:1:2
0		12,3	13,90	24,0			0,00	5,80	1,50	1,8
1		12,2	13,80	23,0			0,06	5,60	1,50	1,8
2		11,0	12,60	21,0			0,73	5,50	1,63	1,74
3		10,0	11,40	19,5			1,35	5,30	1,76	1,68
4		9,3	10,20	16,4			1,70	5,30	1,89	1,61
5		8,6	8,30	14,9			2,20	5,00	2,04	1,53
6		7,6	6,50	14,5			2,50	4,80	2,28	1,46
7		7,0	4,70	14,0			2,62	4,60	2,38	1,40
8		6,6	2,90	13,8			2,78	4,58	2,58	1,35
9		6,4	2,10	23,0			3,00	4,56	2,68	1,30
10		6,1	1,80	12,8			3,10	4,54	2,80	1,20

На рисунках 2-7, построенных с использованием прикладной программы Microsoft Excel представлены полученные экспериментальные данные, характеризующие изменение концентрации сухих веществ и массовой доли спирта в процессе главного брожения [9].

Рассмотрим, как изменяется концентрация сухих веществ по суткам брожения в трех исследуемых образцах. Изменение концентрации сухих веществ в процессе главного брожения представлено на рисунках 2 – 4.

Рисунок 2 – Изменение концентрации сухих веществ в процессе главного брожения (КОНТРОЛЬ)

Рисунок 3 – Изменение концентрации сухих веществ в процессе главного брожения (ОПЫТ – 1:1:1)

Рисунок 4 – Изменение концентрации сухих веществ в процессе главного брожения (ОПЫТ – 1:1:2)

Анализируя рисунки 2–4, можно сделать вывод о том, что происходит снижение концентрации сухих веществ с каждым днем брожения. Это связано с тем, что значительная часть экстрактивных веществ превращается в продукты брожения. Также можно сделать вывод о том, что в контрольном образце наибольшее снижение концентрации сухих веществ наблюдается со 2 по 5 сутки, т.е. с 10%, до 5,8%. А в опытных образцах это снижение идет плавно с каждым днем брожения и достигает значения 6,1% на 10 сутки.

Рассмотрим, как изменяется массовая доля спирта по суткам брожения в трех исследуемых образцах. Изменение массовой доли спирта в процессе главного брожения представлено на рисунках 5 – 7.

Рисунок 5 – Изменение содержания массовой доли спирта в процессе главного брожения (КОНТРОЛЬ)

Рисунок 6 – Изменение содержания массовой доли спирта в процессе главного брожения (ОПЫТ – 1:1:1)

Рисунок 7 – Изменение содержания массовой доли спирта в процессе главного брожения (ОПЫТ – 1:1:2)

Анализируя рисунки 5 – 7, можно сделать вывод, что происходит увеличение массовой доли спирта с каждым днем. Это можно объяснить тем, что брожение является анаэробным обменом веществ, когда углеводы превращаются в этиловый спирт и диоксид углерода.

Одним из основных показателей качества пива является содержание спирта. По данным эксперимента, с первых суток брожения в опытном образце накопление спирта происходит интенсивнее. На седьмые сутки главного брожения в контроле содержание спирта составляло 5,2 %, а в опытных образцах максимальное содержание спирта получалось на 10 сутки. В ячменно-пшенично-овсяном экстракте в соотношении 1:1:1 это значение равно 4,3 %, а в соотношении 1:1:2 – 3,1%.