Кипячение сусла

В практике важно, чтобы охмеленное сусло было надлежащим образом прокипячено, поскольку известно, что пиво из хорошо прокипяченного сусла лучше на вкус и более стойко. Практическим признаком хорошего кипячения является грубый и богатый брух в сусле удовлетворительного цвета с сильным блеском. Брух образуется преимущественно в результате коагуляции азотистых соединений, т. е. физико-химических процессов, течение которых поддерживает интенсивное кипячение, сопровождаемое образованием большого количества пузырьков водяных паров. На их большой поверхности белки концентрируются адсорбцией и это поддерживает реакцию осаждения. В практике интенсивность кипячения определяют по количеству воды, испарившейся из котла в течение 1 ч.

Старые варочные котлы, как правило, были объемом не больше 100 гл и обогревались прямым огнем. Пузырьков водяных паров в этих котлах образовывалось очень много, они быстро и почти в непрерывном потоке поднимались со дна к поверхности, где вспенивали сусло так быстро, что пена лопалась как гейзеры над поверхностью. Интенсивность кипячения поддерживал не только тепловой подогрев и сильное перемешивание сусла за счет течения, вызванного неравномерным обогревом дна котла при прямом обогреве. Испарение в этих котлах по часам колебалось около 10% при используемой глубине котла от 1 до 1,3 м.

С увеличением объема и глубины варочных котлов и главным образом с переходом к паровому обогреву интенсивность кипячения существенно снизилась. По сравнению с кипячением в котлах, обогреваемых прямым огнем, она уменьшилась из-за недостаточного перемешивания кипящего сусла. В связи с этим котлы такого типа имели меньшее испарение. Чтобы повысить его, варочные котлы снабжали дополнительными нагревательными элементами. Однако существенного улучшения добивались только тогда, когда одновременно повышали и интенсивность кипячения. Позже удалось обеспечить сильное перемешивание сусла также и в котлах, обогреваемых паром путем изменения формы дна, иногда и формы всего котла. В настоящее время можно утверждать, что в современных котлах с конструкцией дна, обеспечивающей хорошую конвекцию, сусло кипятится и без дополнительных нагревательных элементов также хорошо, как в котлах с прямым обогревом. Тем не менее, например в США, до сих пор широко применяют дополнительные нагревательные элементы, так называемые перколяторы. При интенсивном кипячении в обогреваемых паром варочных котлах старой конструкции за 1 ч выпаривается не менее 5%, а в новых - 8-12%.

Варочные котлы должны иметь правильно рассчитанную вытяжную трубу, поскольку быстрый отвод водяных паров повышает интенсивность кипения. Важна также глубина варочного котла. В литературе указывается, что высокое гидростатическое давление у дна глубоких варочных котлов повышает окрашивание сусла, однако одновременно улучшает брух. Колебание точки кипения сусла в зависимости от барометрического давления на заводах ЧССР не имеет большого значения. По Де Клерку, на пивоваренных заводах, расположенных высоко над уровнем моря, хороший брух сусла может быть обеспечен кипячением при умеренно повышенном давлении.

При кипячении сусла с хмелем перемешивание его за счет конвекционных потоков, сопровождающих интенсивное кипение, проявляется также в механическом воздействии на выщелачивание хмеля, т. е. на изомеризацию горьких веществ и в дальнейшем на осаждение белков (образование бруха).

За границей сусло иногда кипятят с хмелем при повышенном давлении. Сначала работали при давлении 0,2 МПа (2 атм), что обеспечивало температуру от 105 до 107°С. В настоящее время по Якубу, чаще используют низкое избыточное давление 0,02 МПа (0,2 атм). Понятно, что более высокое давление способствует коагуляции белков, однако при этом часто не достигают предполагаемых результатов. Люерс приводит данные о том, что сусло интенсивно кипит только короткий промежуток времени до того, как в котле возникает требуемое давление. После этого интенсивное кипение переходит в спокойное при ограниченном количестве пузырьков водяного пара, о значении поверхностного действия которых указывалось выше. Поэтому выгоднее работать с низким избыточным давлением, которое действует кратковременно (от 15 до 30 мин).

В настоящее время по практическим соображениям для обогрева варочных котлов используют преимущественно пар. Обслуживание парового обогрева легче, им можно управлять на расстоянии и применять программное управление. Однако за границей распространен и способ обогрева прямым огнем - газом или жидким топливом. Метод обогрева перегретой водой под давлением Steincker не нашел широкого применения.

В качестве материала для изготовления варочных котлов используют, как правило, медь. В стальных котлах нагревательная система изготавливается из меди. Де Клерк доказал возможность медленного растворения меди в сусле, вредное влияние которой на коллоидную стабильность пастеризованного пива известно. В неблагоприятных случаях это проявляется в том, что большая часть меди снова осаждается и задерживается коллоидной мутью и на дрожжах. Оставшиеся ионы меди ухудшают стабильность пива гораздо сильнее, чем ионы железа.

В практике в варочном котле температуру 70-75°С поддерживают вплоть до окончания сбора промывных труб, чтобы доосахаривались незначительные количества крахмального клейстера, вымытые из дробины при фильтрации, за счет использования промывной воды более теплой, чем 78°С. Чтобы сэкономить время, сусло (первое) иногда нагревают до кипения уже при сборе промывной воды. При этом становится невозможным доосахаривание, однако устраняется воздух и предотвращается окисление сусла при температуре ниже точки кипения.

При нагреве сусла до кипения следует постоянно перемешивать его, когда будет достигнуто кипение и сильное течение сусла, мешалку выключают. Обычно перемешивание уменьшает опасность перекипания, которое наиболее вероятно в начале кипения.