книги из ГПНТБ / Зазирная, М. В. Технология сортового пива

Объем заторной массы, отбираемой для отварки, и продолжительность ее кипячения

Основными способами затирания зернопродуктов являются отварочные, при которых нагревание заторной массы производится кипя­ чением ее отдельных частей с последующим смешиванием прокипяченной массы с некипя­ ченной частью затора.

Объем заторной массы, отбираемой для от­ варки, зависит от исходной температуры зато­ ра, от температуры, которая должна быть достигнута при смешивании прокипяченной отварки с некипяченной частью затора и от размеров тепловых потерь в окружающую среду. Основная' масса тепла теряется за счет испарения воды из прокипяченной отварки при ее перекачивании в котел, в котором содержится основная часть затора.

Часть затора, отбираемая для отварки, с достаточной для практики точностью можёт быть определена из уравнения

ѵ - iooâ — /j ’

где V — часть заторной массы, отбираемой для отварки;

ti — температура основной массы затора к моменту перекачки отварки;

Í2 — температура всей массы затора после перекачки отварки;

k— коэффициент, учитывающий пониже­ ние температуры отваренной массы и изменение ее объема за счет испаре­ ния воды при кипячении. Величина этого коэффициента зависит от про-

20

должительности перекачки, от темпе­ ратуры окружающего воздуха и неко­ торых других условий. Для производ­ ственных расчетов она принимается равной 0,9—0,95.

Пример. Начальная температура заторной массы 50° С. Определить, какая ее часть должна быть отобрана

для отварки, чтобы после смешивания обеих частей за­ тора температура затора составила 63° С.

63 — 50 Ѵ= 100 • 0,9—50“ °’32'

Известно, что кипячение отварок является одним из способов извлечения в раствор экстрактивных веществ сырья. Поэтому про­ должительность кипячения устанавливается в зависимости от достигаемого выхода экстрак­ та. Но так как при продолжительном кипячении повышается интенсивность окраски сусла, то при приготовлении светлых сортов пива про­ должительность кипячения ограничивают (до 10—15 мин) в зависимости от цветности полу­ чаемого сусла. По той же причине отдается предпочтение одноотварочным способам зати­ рания.

ФИЛЬТРАЦИЯ ПИВНОГО ЗАТОРА И ПРОМЫВАНИЕ ДРОБИНЫ

Влияние фильтрации затора на вкусовые свойства пива проявляется прежде всего при промывании дробины. В течение промывания химический состав экстракта промывных вод изменяется: он становится беднее на сбражи­ ваемые углеводы и обогащается азотистыми

21

соединениями, полифенолами, кремневой кис­ лотой и другими веществами, извлекаемыми главным образом из оболочки зерен солода и ячменя. Степень извлечения веществ оболочки зависит от температуры и количества промыв­ ной воды, от ее активной кислотности. Извле­ чение полифенолов увеличивается при промы­ вании дробины щелочной водой. Отрицательно влияют на вкус пива также продукты окисле­ ния веществ оболочки.

При значительном количестве промывной воды, поступающей в основное сусло, получае­ мое из него пиво приобретает грубую, дубиль­ ную горечь.

Количество поступающих в основное сусло промывных вод зависит, в первую очередь, от разности концентраций экстрактивных веществ затора и начального сусла. Так как возмож­ ности концентрации сусла в сусловарочном котле ограничиваются режимом варки сусла, при очень высокой концентрации начального сусла (например, 20%) промывные воды вооб­ ще не поступают в сусло данного сорта пива, а используются при приготовлении малоэк­ страктивных сортов. Соответственно опасность ухудшения вкуса пива за счет веществ, извле­ каемых из дробины, Тем большая, чем меньше начальная концентрация сусла. Во избежание дубильной горечи пива приходится промыва­ ние дробины прекращать до полного извлече­ ния экстрактивных веществ, жертвуя при этом выходом экстракта. Нормальной концентра­ цией конечных промывных вод при приготов­ лении 11—12%-ного пива считается 0,4—0,5%.

22

НАБОР СУСЛА В СУСЛОВАРОЧНЫЙ КОТЕЛ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЕГО ВАРКИ

СХМЕЛЕМ

Всусловарочный котел поступает все пер­ вое сусло и определенное количество промыв­ ных вод, получаемых при выщелачивании

дробины. Важным практическим вопросом на данной стадии является установление момента прекращения спуска в котел промывных вод. Обычно этот момент устанавливается по вели­ чине концентрации сусла перед его кипяче­ нием. Концентрация же сусла определяется из следующих условий.

На сбраживание должно поступить сусло со стандартной "концентрацией экстрактивных веществ. Для этого сусло перед варкой должно иметь более низкую концентрацию, так как при варке и охлаждении сусла часть воды испаряется. Для удобства производственного учета передачу сусла на охлаждение следует производить при стандартной концентрации, а количество воды, испаряющейся при охлаж­ дении, компенсировать промывной водой, полу­ чаемой при выщелачивании дробины. В этом случае при наборе сусла потребуется учесть только количество воды, испаряющейся при кипячении.

Количество испаряющейся воды зависит от продолжительности и интенсивности кипяче­ ния. Испарительная способность сусловарочных котлов— 8—12% воды в час от исходного объема сусла. Продолжительность кипячения зависит от сорта пива и колеблется в пределах 1,5—2,5 ч. Во избежание увеличения цветности за счет сахароаминных реакций при варке

23

светлых сортов пива рекомендуется менее про­ должительное время кипячения. Для темных сортов продолжительность кипячения может, быть большей.

Для принятых по указанным соображениям продолжительности и интенсивности варки сус­ ла концентрация его в конце набора опреде­ ляется по формуле

с-(‘--и» 'кг?

где С — концентрация сусла в конце набора перед варкой, % по массе;

Киспарительная способность суслова­

рочного котла в час, % от объема

. исходного сусла; т — продолжительность варки сусла, ч;

Св — концентрация начального сусла (в конце варки), % по массе;

d¡¡ — относительная плотность начального сусла (после варки);

dn — относительная плотность исходного сусла (перед варкой).

На практике разность концентрации Сн — С

dH

не превышает 2. При этом отношение -г—=

= 1,008.

Пример. Определить концентрацию жигулевского сусла в конце набора в сусловарочный котел при сле­ дующих условиях варки: продолжительность кипячения 1,5 ч, интенсивность выпаривания 10% от исходного объема в час. Концентрация начального сусла для Жи­ гулевского пива составляет 11% по массе.

.15^ 11 1,008 = 9,42%. loo У

24

ОЖИДАЕМЫЙ ВЫХОД ГОРЯЧЕГО ОХМЕЛЕННОГО СУСЛА ИЗ 100 кг СЫРЬЯ

Выход горячего охмеленного сусла из 100 кг сырья зависит от требуемой концентра­ ции начального сусла, от экстрактивности используемого сырья и производственного вы­ хода экстракта в варнице.

Ожидаемый выход сусла из 100 кг сырья может быть подсчитан по следующей формуле:

сырья, % по массе; Пэ — потери экстрактивных веществ в

варнице, % по массе; Сн — концентрация горячего охмеленного

сусла, % по массе;

d — относительная плотность сусла, кг/л-, 0,96 — поправочный коэффициент на рас­ ширение объема сусла за счет на­

гревания.

Для данного расчета экстрактивность опре­ деляется лабораторным анализом, а потери экстрактивных веществ в варнице принимаются по практическим данным завода. Концентра­ ция начального сусла установлена для каждо­ го сорта стандартом 'или техническими усло­ виями, а относительная плотность сусла нахо­ дится из таблицы экстракта по величине начальной концентрации.

25

Пример. Определить ожидаемое количество жи­

гулевского сусла из 100 кг сырья с экстрактивностью 72%

и при потерях экстракта в варнице 2%.

ОСОБЕННОСТИ ОХМЕЛЕНИЯ СУСЛА

Количество и сорт хмеля для охмеления пивного сусла обусловлены для каждого сорта пива рецептурами. В зависимости от сорта пива выбирается также и режим охмеления. Известно, что более полному извлечению горь­ ких веществ благоприятствует продолжитель­ ное кипячение. Однако при введении хмеля в начальный период варки сусло получается малоароматным, так как в процессе варки уле­ тучивается хмелевое эфирное масло.

В зависимости от желаемой степени арома­ тизации охмеление сусла проводят в два, три и четыре приема; норму хмеля делят соответ­ ственно на две, три или четыре порции, которые добавляют в сусло в различные периоды варки.

Режимы охмеления могут варьировать в за­ висимости от качества хмеля, солевого состава производственной воды, желаемой аромати­ зации пива.

РАСХОД ВОДЫ ДЛЯ ПРОМЫВАНИЯ ХМЕЛЕВОЙ ДРОБИНЫ

Для извлечения сусла, удерживаемого хме­ левой дробиной, производится промывание дробины водой, которая соединяется с основ­ ной массой сусла. Для сохранения требуемой

26

концентрации начального сусла количество воды для промывания дробины должно быть несколько большим количества воды, испаря­ ющейся при охлаждении.

Вследствие испарения воды при охлажде­ нии в зависимости от способа охлаждения приблизительно на 0,2—0,6% повышается концентрация сусла. Эта величина обычно из­ вестна каждому заводу и, зная ее, можно с небольшой погрешностью определить коли­ чество испаряющейся воды по формуле

где W — количество испаряющейся воды, % по массе оуела;

Сн — концентрация начального сусла, % по массе;

—относительная плотность началь­ ного сусла, кг/л;

Сох — концентрация охлажденного сусла, % по массе;

¿2 — относительная плотность охлажден­ ного сусла, кг/л.

Ввиду того, что из дробины вызываются остатки сусла, количество промывной воды по­ лучается несколько большим (на объем сус-

’ ла, удерживаемый дробиной).

Пример. В процессе охлаждения жигулевского сусла концентрация его за счет испарения воды возрас­ тает с 11 до 11,4% по массе. Определить объем воды, требующийся для промывания хмелевой дробины, для получения охлажденного сусла с заданной начальной концентрацией,

g-(‘—h‘,'4.1Æ)10I)°3'7%-

27

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКОНЧАНИЯ ГЛАВНОГО БРОЖЕНИЯ

Для накопления в пиве стандартного коли­ чества алкоголя и углекислого газа в процес­ се главного брожения требуется сбродить определенное количество экстрактивных ве­ ществ. Отношение количества сброженного экстракта к экстракту начального сусла ха­ рактеризует степень сбраживания, которая рассчитывается по формуле

S = ^-=-^ 100%,

где S — степень сбраживания, °/о по массе;

Е — концентрация экстрактивных веществ в начальном сусле, % по массе;

е — концентрация экстрактивных веществ в пиве, % по массе.

Входящая в данную формулу величина Е установлена для каждого сорта пива стан­ дартом (или РТУ), а величина е может быть вычислена по формуле Баллинга:

(а 2,0665 + г) 100 100 4-а - 1,0665 '

где а—концентрация алкоголя в пиве, % по' массе,

Из этой формулы следует, что

Еа 1,0665

е = Е +----- JQQ----- —а . 2,0665 ,

При стандартных значениях Е величина е, вычисленная по формуле Баллинга, составля­ ет максимальный действительный экстракт лагерного пива после дображивания и вы­ держки, так как в стандарте указывается минимально допустимое значение а.

28

Действительный экстракт молодого пива должен быть больше, чем лагерного, так как для нормального насыщения пива углекислым газом в процессе дображивания должно сбро­ дить 0,2—0,6% экстрактивных веществ. При длительных сроках выдержки и для большего насыщения пива углекислым газом молодое пиво передают в лагерное отделение с боль­ шей экстрактивностью, а при коротких сроках выдержки, наоборот, экстрактивные вещества сусла сбраживают полнее при главном броже­ нии.

Таким образом, действительный экстракт молодого пива e¡ должен быть равен

е1 — е -j- С,

где С составляет 0,2—0,6%.

На практике для определения окончания главного брожения руководствуются величи­ ной кажущегося экстракта пива, определяе­ мого . сахарометром в присутствии алкоголя. Алкоголь занижает показание сахарометра, поэтому кажущийся экстракт всегда меньше действительного, а кажущаяся степень сбра­ живания, наоборот, всегда больше действи­ тельной.

В зависимости от относительных количеств алкоголя в пиве разность между кажущейся и действительной степенью сбраживания колеб­ лется в пределах 12—14%. Основываясь на указанных зависимостях, можно с достаточ­ ной для практики точностью при известных концентрациях алкоголя в пиве а и экстрак­ тивных веществ в начальном сусле Е рассчи­ тать кажущийся экстракт молодого пива е*,

при достижении которого следует закончить

29