Процессы, происходящие при осветлении пива

Осветление пива осуществляется сепарированием и фильтрованием. Основным методом является фильтрование, при котором производится механическое и адсорбционное воздействие на пиво. Механическое воздействие заключается в отделении крупных частиц, размеры которых превышают размеры пор фильтрующей перегородки, а также в отделении мелких взвесей, проникших в поры, путем зацепления их за выступы и изгибы. Основная фракция взвесей пива - дрожжи - отделяется механически.

Адсорбция - это изменение концентрации вещества у поверхности раздела, накопление одного вещества на поверхности другого. Объясняется адсорбция притяжением частиц одного вещества другим. При движении пива по капиллярам фильтрующей перегородки на поверхности последних возникает электрокинетический потенциал. Мицеллы коллоидов также имеют на своей поверхности дзета-потенциал. В случае противоположных знаков благодаря электростатическому притяжению частицы оседают на стенках капилляров. Посредством адсорбции из пива удаляются азотистые, красящие вещества, хмелевые смолы, декстрины. Удаляются частицы высокой степени дисперсности.

Движущей силой фильтрования через перегородку является разность давлений на входе в фильтр и на выходе из него, которая возрастает с увеличением продолжительности работы фильтра. Разность давления зависит от сопротивления фильтрующего слоя, на которое влияет его пористость и толщина. Фильтрационное сопротивление нарастает с увеличением толщины фильтрующего слоя и при снижении его пористости. На проходимость фильтрующего слоя влияет характер отделяемых частиц. Вещества твердой фазы пива могут быть хлопьевидными (белки, белково-дубильные комплексы), желеобразными (декстрины, гумми-вещества), кристаллическими (оксалат кальция). Чем больше в пиве желеобразных частиц, тем быстрее забивается фильтрующий слой. Пиво с высоким содержанием желеобразных частиц получается, как правило, из недостаточно растворенного солода с повышенным содержанием β-глюкана и в случае недоосахаривания.

Чрезмерное нарастание разности давления при фильтрации может наблюдаться при недостаточном осветлении пива во время его выдержки и при повышенном содержании в нем дрожжей.

Ускорению фильтрования способствует переработка солода с разницей экстракта в тонком и грубом помоле 1,8-2,3 %, применение при затирании цитолитических ферментных препаратов, хорошее осахаривание сусла и быстрый его разброд, длительная холодная выдержка пива, отсутствие взмучивания пива при подаче на фильтрацию.

Осветление пива сепарированием основано на использовании центробежной силы, которая зависит от частоты и радиуса вращения барабана. В современных сепараторах с диаметром барабана 400-500 мм и частотой вращения 6000-7000 об/мин центробежная сила в 8000-10000 раз больше силы тяжести. Под действием такой силы из пива удаляются крупные частицы - дрожжи, скоагулированные белки, белково-дубильные комплексы. Коллоидные частицы сепараторами не отделяются. Для выделения тонких частиц необходима центробежная сила, превышающая силу тяжести в сотню тысяч раз.

При осветлении несколько изменяются свойства пива: уменьшается содержание экстракта, снижается его вязкость и цветность, повышается рН за счет потери кислых коллоидов и СО₂, понижается пенообразование.