Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технология отрасли. Технология пива
.pdf
51
Отношение сахара к несахару (или мальтозы к немальтозе) рассчитывают по концентрации сусла и содержанию в нем
мальтозы.
С /Н =1:(H/ C),.................................(5.5)
где Н, С – содержание соответственно несахара и сахара в
сусле, %.
Несахар составляет разность между содержанием экстрактивных веществ и сахара.
5.2.9. Определение содержания аминного азота
Анализ проводят йодометрическим методом, который основан на способности большинства аминокислот и пептидов
образовывать растворимые комплексные соединения с медью.
Количество меди, эквивалентное аминному азоту, переводят в
соль уксусной кислоты и определяют йодометрическим титрованием.
Приборы и оборудование: установка для титрования, весы
технические.
Посуда и материалы: мерная колба объемом 50 см3, пипетка на 10 см3 – 2 шт., микропипетка, мерный цилиндр на 50 см3;
пипетка на 1 см3 – 2 шт., стаканчик для взвешивания, колба коническая объемом 50 см3 – 2 шт., воронка, бумажный фильтр,
салфетки из фильтровальной бумаги.
Реактивы: 0,25 % водно-спиртовый раствор тимолфталеина – 1 см3, раствор гидроксида натрия концентрацией
1 моль/дм3 – 2 см3, суспензия фосфорнокислой меди – 50 см3;
80%-ная уксусная кислота – 5 см3, йодистый калий – 1 г;
1%-ный раствор крахмала – 1 см3; тиосульфат натрия концен-
трацией 0,01 моль/дм3 – 40 см3, вода дистиллированная.
Расход сырья: охмеленное сусло – 20 см3.
Техника определения
В мерную колбу вместимостью 50 см3 пипеткой отмеривают 10 см3 прозрачного сусла, прибавляют 3–4 капли тимолфталеина и по каплям 1 моль/дм3 раствор гидроксида натрия до
бледно-зеленого окрашивания. Мерным цилиндром при перемешивании приливают 30 см3 суспензии фосфорнокислой меди
52
и доводят до метки дистиллированной водой. Смесь после перемешивания фильтруют через бумажный фильтр, перефильтровывая первые порции фильтрата.
10 см3 фильтрата пипеткой вносят в коническую колбу, добавляют 0,5 см3 80%-ной уксусной кислоты, прибавляют 1 г йодистого калия и после размешивания вносят 1–2 капли раствора
крахмала. Оттитровывают выделившийся йод 0,01 моль/дм3 раствором тиосульфата натрия. Титрование заканчивают при обесцвечивании раствора от одной капли тиосульфата натрия.
Количество пошедшего на титрование тиосульфата натрия,
умноженное на 0,28, дает содержание аминного азота в 10 см3
фильтрата, что соответствует 2 см3 сусла с учетом разбавления.
Количество аминного азота Na (в мг) в 100 см3 сусла вычисляют по формуле
Na= 0,28∙n∙100/2, (5.6)
где n – количество 0,01 моль/дм3 раствора тиосульфата натрия,
пошедшее на титрование выделившегося йода, см3.
Количество аминного азота N (в мг) на 100 г экстракта
вычисляют по формуле
N = Na ∙ 100/(d∙e), (5.7)
где d – относительная плотность сусла;
е – концентрация сусла, г/100 г.
В сусле из хорошо растворенного солода должно быть
180 –230 мг аминного азота в 100 г экстракта.
5.2.10. Определение вязкости
Для определения относительной вязкости используют
вискозиметр Оствальда, представляющий собой U-образную
трубку с различной шириной колен. Более узкое колено выполняется в виде капиллярной трубки, имеющей в верхней части
расширение с двумя метками [38]. Сущность определения сводится к сравнению времени истечения дистиллированной воды
и исследуемого сусла из одного и того же объема. Для того чтобы избежать влияния температуры на скорость истечения жидкостей, определение проводят при 20 °С.
53
Приборы и оборудование: вискозиметр, водяная баня,
термометр лабораторный с интервалом измерения 0–50 ºС с ценой деления 0,1 ºС, штатив лабораторный с держателем зажимного типа, зажим для каучуковой трубки, секундомер.
Посуда и материалы: стакан химический объемом
100 см3 – 2 шт., трубка каучуковая, всасывающее устройство
типа «груша».
Реактивы: вода дистиллированная.
Расход сырья: охмеленное сусло – 100 см3.
Техника определения
В тщательно вымытый и ополоснутый дистиллированной
водой вискозиметр через широкое колено наливают дистиллированную воду. Воду всасывают через каучуковую трубку, присоединенную к узкому колену, в расширение с метками, чтобы
верхний мениск воды устанавливался выше метки и при помощи зажима на каучуковой трубке фиксируют это положение.
Вискозиметр с водой выдерживают в водяной бане при 20 °С
20 мин. Затем, открыв зажим при помощи секундомера устанавливают время, необходимое для вытекания воды из пространства, заключенного между метками.
Вискозиметр ополаскивают и заполняют лабораторным
суслом, определяют время его вытекания из фиксированного
объема таким же образом, как и в случае с водой.
Относительную вязкость сусла µ (мПа∙с) рассчитывают по
формуле
μ = t2∙d / t1 , (5.8)
где t1 – время истечения воды, с;
t2 – время истечения сусла, с;
d – относительная плотность сусла.
5.2 .11. Определение содержания изогумулона
Изогумулон - основной компонент горьких веществ охмеленного сусла, образующийся при изомеризации гумулона
(α-кислоты) хмеля при кипячении сусла. Содержание его в сусле
колеблется в значительных пределах и зависит от хмеля, содержания в хмеле α-кислоты, степени экстракции и изомеризации
его в процессе варки сусла. Определение изогумулона необхо-
54
димо как для нормирования расхода хмеля, так и для контроля
за режимом охмеления.
Определение изогумулона в сусле основано на экстракции
его из сусла изооктаном (2,2,4-триметилпентаном) и определения оптической плотности изооктанового экстракта на спектрофотометре при длине волны 275 нм.
Приборы и оборудование: центрифуга лабораторная,
спектрофотометр.
Посуда и материалы: пипетка на 10 см3 – 2 шт., цилиндр
стеклянный с притертой пробкой объемом 50 см3, пипетки на 1,
20 см3, кюветы из кварцевого стекла с шириной внутренней грани 10 мм, колба для слива; салфетки из фильтровальной бумаги.
Реактивы: раствор соляной кислоты концентрацией
3 моль/дм3 – 5 см3, изооктан с дополнительной очисткой – 30 см3.
Расход сырья: готовое сусло – 20 см3.
Техника определения
Сусло освобождают от взвешенных частиц центрифугированием. Пипеткой отбирают 10 см3 сусла температурой 20 °С,
переносят в стеклянный цилиндр, куда добавляют 1 см3
3 моль/дм3 раствора соляной кислоты и 20 см3 изооктана (при
20 °С). Закрывают цилиндр пробкой и встряхивают 30 раз в течение 30 с. Цилиндр оставляют в покое для разделения слоев
жидкости. После отстаивания пипеткой осторожно отбирают
часть прозрачного верхнего слоя и переносят в кювету, не доливая ее примерно на 10 мм до верхнего края. В другую кювету
наливают чистый изооктан, кюветы в кюветодержателе помещают в спектрофотометр и определяют плотность при длине
волны 275 нм.
Содержание изогумулона И (мг/дм3) рассчитывают по
формуле
И= 57,2∙D
-5,9. (5.9)
275
Содержание изогумулона в сусле в среднем 30-40 мг/дм3.
5.2.12. Определение конечной степени сбраживания (КСС)
Данный показатель позволяет определять массу сбраживаемых сахаров и является наиболее надежным для технологи-
55
ческой оценки углеводного состава сусла. Чем больше в сусле
легкоусвояемых углеводов, тем выше КСС.
Приборы и оборудование: весы технические, аналитиче-
ские весы, колба Бунзена и воронка Бюхнера, вакуумный насос.
Посуда и материалы: толстостенная колба вместимостью
500 см3 с ватной пробкой, стеклянный стакан на 1000 см3, мер-
ный цилиндр на 500 см3, пикнометр, стеклянная воронка, фарфоровая ступка.
Реактивы: вода дистиллированная.
Расход сырья: охмеленное сусло – 200 см3, производ-
ственные пивные дрожжи – 200 см3.
Техника определения
Охмеленное сусло разбавляют дистиллированной водой
до массовой доли сухих веществ 4–6 %. Определяют относительную плотность сусла пикнометрически и по таблице (прил. 1)
находят его экстрактивность.
Из производственных дрожжей через фильтровальную
бумагу отсасывают жидкость, используя воронку Бюхнера и вакуумный насос, до образования плотной легкоразламывающейся массы. На технических весах берут навеску отпрессованных дрожжей массой 30 г и помещают в фарфоровую ступку.
В сухой мерный цилиндр наливают 30 см3 разбавленного
сусла. В фарфоровой ступке тщательно пестиком растирают 30 г
дрожжей с небольшим количеством сусла, приливаемым из цилиндра. Дрожжи с пестика и ступки тщательно смывают оставшимся суслом в колбу для сбраживания. Закрывают колбу ватной пробкой и ведут брожение 48 ч при температуре 20–25 ºС,
периодически осторожно взбалтывая сбраживаемую смесь.
Сброженное сусло сливают с осадка в сухой стакан, энергично встряхивают его для удаления углекислоты, фильтруют
сусло на воронке Бюхнера через бумажный фильтр, возвращая в
воронку первые 20–30 см3 фильтрата. В фильтрате определяют
пикнометрически видимый экстракт.
Конечную степень сбраживания V (%) вычисляют по
формуле
V = (е1 – е2) ∙ 100/ е1 , (5.10)
где е1 – массовая доля сухих веществ в начальном сусле, %;
56
№
Показатель
Значение показателей
по требованиям
нормативной
документации
в исследуемом
образце
е
– массовая доля сухих веществ в сброженном сусле, %.
2
Конечная степень сбраживания сусла должна быть не менее 75–80 %.
5.3. Анализ результатов работы
Полученные результаты исследований представляются в
виде табл. 5.2.
Таблица 5.2
Физико-химические показатели качества пивного сусла
Проводят анализ полученных результатов на соответствие
требованиям стандартов. В случае обнаружения отклонений
объясняют возможные причины их возникновения и составляют план мероприятий по их устранению.
57
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6
АНАЛИЗ СЕМЕННЫХ ДРОЖЖЕЙ
Цель работы: оценка морфологических и физиологических свойств пивных дрожжей.
6.1. Теоретические положения
Охмеленное сусло превращается в пиво в результате
спиртового брожения под действием ферментов пивных
дрожжей.
Дрожжи – одноклеточные микроорганизмы класса высших грибов, порядка Endomycetales, семейства Saccharomyceta-
ceae и рода Saccharomyces, объединяющего более сорока видов.
В пивоварении применяют дрожжи верхового и низового брожения. Дрожжи верхового брожения относят к виду Saccharo-
myces cerevisiae, a низового – Saccharomyces carlsbergensis.
Дрожжи верхового брожения на стадии интенсивного
брожения выделяются на поверхности бродящей среды в виде
пены, а по окончании процесса медленно оседают. Они относятся к пылевидным дрожжам.
Дрожжи низового брожения находятся при сбраживании в
слое сусла, а по окончании процесса быстро оседают. Они относятся к хлопьевидным дрожжам.
Дрожжи низового брожения полностью сбраживают раффинозу, а верхового – лишь на ⅓, так как не имеют фермента
мелибиазы.
Дрожжи размножаются почкованием, а в неблагоприятных условиях могут образовывать и споры. Так как пивное сусло содержит все необходимые вещества для развития клеток, то
дрожжи размножаются только почкованием.
На размножение влияют следующие факторы: состав сусла, температура, рН среды, механическое перемешивание, физиологическое состояние дрожжей. Управляя отдельными факторами, можно влиять на рост дрожжей, а следовательно, и на
скорость сбраживания сусла [27].
58
Пивные дрожжи подразделяются на расы, отличающиеся
друг от друга по размеру и форме клетки, скорости и степени
сбраживания сахаров, способности к флокуляции, интенсивности редукции диацетила, количеству образующихся побочных
продуктов брожения.
Бродильную активность дрожжей определяют по степени
сбраживания сусла. По данному показателю дрожжи делятся на
высокосбраживающие (степень сбраживания 90–100 %), среднесбраживающие (80–90%), низкосбраживающие (менее 80 %).
В отечественном пивоварении используют следующие расы дрожжей:
а) высокосбраживающие – 11, 8а (М), 34, 308, F-Чешская,
129, 145, Rh, Ф-2, 70;
б) среднесбраживающие – 776, 41, 44, S-Львовская [27].
Пивные дрожжи должны удовлетворять следующим требованиям:
быстро сбраживать сусло;
активно флокулировать;
придавать пиву приятный вкус и аромат;
быть устойчивыми к инфекции;
обладать умеренной способностью к размножению.
Тщательный контроль семенных дрожжей – одна из составляющих современного пивоварения. В дрожжах определяют
количество мертвых, почкующихся клеток и клеток с гликогеном, флокуляционную способность, морфологическое состояние
клеток и биологическую чистоту культуры.
6.2. Порядок выполнения работы
В пробах дрожжей студенты определяют морфологическое состояние дрожжей (форма и размер клеток), их физиологическое состояние (количество мертвых клеток, упитанность по гликогену дрожжей, способность к размножению и
оседанию), биологическую чистоту дрожжей. Такие показатели, как бродильная энергия дрожжей и их биологическая чистота, методами микробиологических посевов студенты изучают теоретически.
59
Отбор проб осуществляют в дрожжевом отделении завода.
Пробу промытых, хорошо размешанных засевных дрожжей отбирают в стерильную колбочку чистой стеклянной трубкой, опуская
ее до дна ванночки. Колбочку тотчас закрывают ватной пробкой
и надписывают расу и генерацию дрожжей. Для сравнения необходимо отобрать образец дрожжей ЧК той же расы (отбор производит микробиолог завода). До проведения анализов, образец
дрожжей можно хранить в холодильнике не более 2 ч.
6.2.1. Отбор проб
6.2.2. Определение морфологического состояния дрожжей
К морфологическим признакам, по которым микроорганизмы различаются между собой, относятся форма, размеры и
строение. Дрожжи должны иметь форму и размеры, соответствующие применяемой расе.
6.2.2.1. Определение формы клеток
Приборы и оборудование: микроскоп биологический.
Посуда и материалы: стекло предметное стекло покров-
ное, бактериальная петля, фильтровальная бумага, мерная колба
объемом 100 см3, марлевая салфетка, пипетка на 1 см3 с притертым носиком.
Реактивы: этанол – 0,5 см3, вода дистиллированная.
Расход сырья: дрожжевая масса – 50 см3.
Техника определения
Для микроскопирования пивных дрожжей готовят препарат «раздавленная капля». На середину чистого предметного
стекла наносят небольшую каплю воды. В неё вносят петлей
дрожжи, хорошо размешивают до получения слабомутной суспензии. Покровное стекло ставят на ребро у края капли и постепенно опускают на нее, стараясь, чтобы между стеклами не образовались пузырьки воздуха, мешающие микроскопированию.
Излишек жидкости, выступающий за края покровного стекла,
удаляют полоской фильтровальной бумаги. Приготовленный
препарат сразу же исследуют под микроскопом, так как жидкость высыхает и микрокопирование затрудняется. При опреде-
60
Рис. 6.1. Окулярный
микрометр
лении формы и строения дрожжевых клеток необходимо использовать окуляр не менее 15х и объектив 40х или 20х. Вначале рассматривают препарат «раздавленная капля» из ЧК
дрожжей, а затем – препарат исследуемых дрожжей.
Клетки должны быть равномерной величины, с тонкой
оболочкой, однородной или мелкозернистой цитоплазмой, небольшими вакуолями. Наличие большого количества морфологически измененных клеток, особенно в сочетании с пониженной бродильной активностью, свидетельствует о дегенерации
культуры. Такие дрожжи применять не рекомендуется. Зернистая цитоплазма, крупные вакуоли и отсутствие почкующихся
клеток характеризуют старую культуру.
6.2.2.2. Определение размеров клеток
Приборы и оборудование: микроскоп биологический,
снабженный окуляр-микрометром.
Посуда и материалы: стекло предметное; стекло покров-
ное; фильтровальная бумага; вата хлопковая; марлевая салфетка.
Реактивы: этанол – 0,5 cм3, вода дистиллированная.
Расход сырья: дрожжевой суспензии - 5 см3.
Техника определения
Размеры дрожжевых клеток измеряют, микроскопируя
препараты «раздавленная капля» исследуемых дрожжей и
дрожжей ЧК той же расы. (Можно в одном препарате исследовать форму и измерять размеры).
Микроорганизмы измеряют с помощью окулярного мик-
рометра, единицей измерения при этом является (1мкм=1∙10-3мм).
Окулярный микрометр представляет собой круглую стеклянную пластинку с выгравированной в центре линейкой длиной
5 мм. Линейка разделена на 50 частей
(рис. 6.1).
Окулярный микрометр вставляют
в любой окуляр на диафрагму между
собирательной и глазной линзами. Цену
деления его линейки устанавливают,
пользуясь табл. 6.1.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]