Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технология отрасли. Технология пива
.pdf
61
Окуляр
Объектив
Общее
увели-
чение
Цена
деления
линейки
окулярного
микрометра
Окуляр
Объектив
Общее
увели-
чение
Цена
деления
линейки
окулярного
микрометра
7
7
7
7
10
10
8
20
40
90
8
20
56х
140х
280х
630х
80х
200х
21,3
8,5
4,2
1,9
17,2
6,9
10
10
15
15
15
15
40
90
8
20
40
90
400х
900х
120х
300х
600х
1350х
3,4
1,5
15
6,0
3,0
1,3
Таблица 6.1
Зависимость значений величин окулярного микрометра
от увеличения окуляра и объектива
Исследуемый препарат помещают на предметный столик
микроскопа и записывают, скольким делениям шкалы окулярного микрометра равна длина клетки, а повернув окуляр на 90°, –
ширина. Например, цена деления линейки равна 8,5 мкм, а измеряемая клетка занимает длину 2,5, а в ширину 0,75 деления
окулярного микрометра. Ее размеры будут равны: 2,5 ∙ 8,5 =
= 21,25 мкм, ширина 0,75 ∙ 8,5 = 6,375 мкм. Для достоверности
результатов производят измерения не менее 20–30 клеток и указывают их средние размеры и пределы колебаний, т.е. минимальные и максимальные величины.
Дрожжи должны иметь форму и размеры, соответствую-
щие применяемой расе.
6.2.3. Определение физиологического состояния дрожжей
Физиологическое состояние дрожжей (способность выполнять определенные функции) оценивают по таким показателям,
как количество мертвых клеток, упитанность дрожжей, способность дрожжей к размножению и оседанию, бродильная энергия.
6.2.3.1. Определение количества мертвых клеток
Приборы и оборудование: микроскоп.
Посуда и материалы: пипетка объемом 2 см3 с притертым
носиком, мерная колба на 100 см3, стекла покровные и предметные, салфетки из фильтровальной бумаги и марли.
62
Реактивы: краска Финка – 10 см3, этанол – 2 см3, вода дистиллированная.
Расход сырья: дрожжевая суспензия – 10 см3.
Техника определения
Предварительно проводят разведение дрожжей. Для этого
пипеткой отбирают 2 см3 густой дрожжевой суспензии и количественно переносят в мерную колбу на 100 см3. Колбу доводят
до метки стерильной водой и тщательно перемешивают. Перемешивание проводят перед каждым отбором образца на анализ.
Определение количества мертвых дрожжевых клеток проводят микроскопированием препарата «раздавленная капля»,
предварительно окрасив препарат раствором метиленового синего с рН 4,6 (краска Финка), в котором число окрашенных клеток соответствует действительному числу мертвых клеток в
суспензии дрожжей.
На предметное стекло наносят каплю дрожжей и каплю
раствора метиленового синего, накрывают покровным стеклом.
Через две минуты подсчитывают количество всех дрожжевых
клеток, затем количество только синих (мертвых). Предметное
стекло передвигают и определение ведут в новом поле зрения.
Счет повторяют в десяти полях зрения.
Содержание мертвых клеток К
формуле
К
=∑Км/∑Ко∙100, (6.1)
м.к.
(в %) рассчитывают по
м.к.
где Км – количество мертвых клеток;
К
– общее количество клеток.
0
В хороших семенных дрожжах содержится не более 5–10 %
мертвых клеток. Высокое содержание мертвых клеток вызывает
замедление брожения, способствует развитию посторонней
микрофлоры и автолизу дрожжей. Мертвые дрожжевые клетки,
как более легкие, можно удалить промыванием водой.
6.2.3.2. Определение количества клеток с гликогеном
Приборы и оборудование: микроскоп.
Посуда и материалы: пипетка объемом 2 см3 с притертым
носиком, мерная колба на 100 см3, стекла покровные и предметные, салфетки из фильтровальной бумаги и марли.
63
Реактивы: раствор Люголя – 10 см3, этанол – 2 см3, вода
дистиллированная.
Расход сырья: дрожжевая суспензия – 10 см3.
Техника определения
Гликоген – запасное питательное вещество, появляющееся
в дрожжах к моменту сбраживания ⅔ сахаров сусла. Упитанность дрожжей определяют по содержанию гликогена, окрашивая клетки раствором Люголя.
Для определения упитанности по глигогену используют
разведенную дрожжевую суспензию. На предметное стекло наносят одну каплю раствора Люголя и одну каплю суспензии
дрожжей. Капли смешивают, покрывают покровным стеклом,
удаляют излишек жидкости фильтровальной бумагой. Через
2–3 мин цитоплазма дрожжевых клеток окрашивается в светложелтый цвет, гранулы гликогена – в красно-бурый. В нормальных
дрожжах гликоген занимает от ⅓ до ⅔ клетки. Если гликогена
меньше ¼ объема клетки, его содержание считают недостаточным. Молодые дрожжи окрашиваются йодом в светло-желтый
цвет. В перезревших или голодных клетках гликоген отсутствует
или содержится в незначительном количестве в вакуолях.
Подсчет ведут в десяти полях зрения. Расчет количества
клеток с гликогеном (в %) проводят по формуле, аналогичной
количеству мертвых клеток.
Упитанные дрожжи содержат 70–75 % клеток с гликогеном. Меньшее содержание их свидетельствует о недостаточном
питании дрожжей, голодании, длительном хранении под водой.
Такие дрожжи медленнее размножаются, лаг-фаза более длительная, процесс брожения замедлен.
6.2.3.3. Способность дрожжей к размножению
Приборы и оборудование: микроскоп; счетная камера
Горяева.
Посуда и материалы: стекла предметные и покровные,
петля, фильтровальные и марлевые салфетки, колба мерная
на 100 см3.
Реактивы: этанол – 2 см3, вода дистиллированная.
Расход сырья: дрожжевая суспензия – 20 см3.
64
Способность дрожжей к размножению характеризуют такие показатели, как количество почкующихся клеток и скорость
размножения дрожжей. Количество почкующихся клеток подсчитывают при микроскопировании препарата «раздавленная
капля», приготовленных из разведенных дрожжей. Подсчет ведут в 10 полях зрения и выражают в процентах. Активно размножающие дрожжи содержат 40–70 % почкующихся клеток.
Пониженное содержание почкующихся клеток свидетельствует
о старости дрожжей или об отсутствии каких-то питательных
или ростовых веществ, необходимых для построения биомассы.
Скорость размножения дрожжей определяют по увеличению концентрации клеток в 1 см3 на охмеленном 11%-ном
сусле при температуре 6–8 °С через 3 суток. Для подсчета
дрожжевых клеток в 1 см3 обычно используют камеру Горяева
(рис. 6.2). Счетная камера Горяева представляет собой толстое
предметное стекло, разделенное четырьмя прорезями на три поперечно расположенные площадки. Центральная площадка продольной прорезью делится пополам. На каждой половинке выгравирована сетка.
Рис. 6.2. Счетная камера Горяева:
а – вид сверху, б – вид с боку; в – при увеличении микроскопа
Боковые площадки расположены на 0,1 мм выше центральной (глубина камеры) и служат для притирания покровного стекла.
Сетка камеры Горяева разделена на 225 больших квадратов (15 рядов и 15 квадратов в ряду). Площадь большого квадрата равна 1/
малого квадрата равна
глубине 0,1 мм – 1/
мм и разделена на 16 малых квадратов. Сторона
25
1
/
мм, площадь – 1/
20
мм3. Часть больших квадратов разграфле-
4000
мм2, объем при
400
на вертикально, горизонтально или не разграфлена.
65
Заполнение камеры осуществляют в следующем порядке:
для того чтобы объем жидкости точно соответствовал расчетному объему камеры, покровное стекло притирают к боковым
площадкам камеры до появления так называемых ньютоновых
колец, затем с помощью пипетки заполнить камеру суспензией
микроорганизмов. Жидкость под покровным стеклом должна
растекаться по всей сетке равномерно, без пузырьков. Подсчет
клеток производят через 3- 5 мин после заполнения камеры,
чтобы клетки осели и были видны в одной плоскости.
Камеру помещают на предметный столик микроскопа и
рассматривают сначала с объективом 8х, а затем 40х. Число клеток дрожжей обычно подсчитывают на 10 больших квадратах
сетки, перемещая последние по диагонали. Учитывают все клетки, лежащие в квадрате сетки, а также пересекающие верхнюю и
правую стороны квадрата. При подсчете число клеток в большом квадрате не должно превышать 20, в противном случае исходную суспензию дрожжей разводят водой. Для получения достоверного результата общее число подсчитанных клеток микроорганизмов должно быть не менее 600. Поскольку точность
определения зависит от того, насколько плотно покровное стекло пришлифовано к поверхности камеры, процедуру установки
стекла лучше повторить несколько раз, например четыре, подсчитывая каждый раз по 150–200 клеток. Это обеспечивает
большую точность, чем подсчет 600–800 клеток дрожжей при
однократном монтаже камеры.
Число клеток в 1 см3 исходной суспензии М (шт.) находят
по формуле
М = а∙1000/(h∙s), (6.2)
где а – среднее число клеток в квадрате сетки;
h – глубина камеры, мм;
S – площадь квадрата сетки, мм2;
1000 – коэффициент пересчета 1мм3 в 1 см3;
N – разведение исходной суспензии.
6.2.3.4. Способность дрожжей к оседанию
Большое значение имеет способность дрожжей к оседанию,
во многом определяемая их флокуляционной способностью.
66
Флокуляция – это свойство дрожжей оседать в конце
главного брожения. Флокуляция относится к физиологическим
процессам. Ее нельзя отождествлять с осаждением клеток, которое является физическим процессом. Оба процесса – флокуляция и осаждение – протекают одновременно, но независимо
один от другого. Способностью к флокуляции обладают дрожжи
и низового, и верхового брожения.
Различия в флокуляционных свойствах лежат в основе
разделения дрожжей на хлопье- и пылевидные. Способность
дрожжей к флокуляции определяют количественными методами
по скорости оседания и величине осадка за определенный период. Существует несколько способов определения флокуляционной способности дрожжей (метод ЧССР, метод Барна, метод
Хельма).
Метод ЧССР. Производственные семенные дрожжи, со-
держащие 3 г сухого вещества, смывают физиологическим раствором (0,85%-ный раствор поваренной соли) в мерный цилиндр
вместимостью 500 см3 и диаметром 5 см, доливают до объема
400 см3. После взбалтывания в течение 1 мин цилиндр оставляют в покое и через 12 мин определяют объем осевших дрожжей.
Хорошие хлопьевидные дрожжи за это время образуют осадок
толщиной не менее 28 мм.
Метод Барна. Дрожжи промывают водой и отпрессовывают на воронке, а затем 5 г их переносят в колбу с 100 см3 дистиллированной воды и перемешивают. На этой стадии оседают
дрожжи с хорошими флокуляционными свойствами. Затем 10 см3
суспензии переносят в градуированную центрифужную пробирку, добавляют 1 см3 уксуснокислого Na-ацетатного буферного
раствора с рН 4,5, встряхивают до получения равномерной взвеси
и оставляют в покое. Через 10 мин отмечают объем осадка
дрожжей. Если объем осадка больше 5 см3, дрожжи хорошо флокулируют, если объем осадка меньше 5 см3, дрожжи флокулируют слабо.
Метод Хельма.
Приборы и оборудование: воронка Бюхнера с колбой Бунзена, весы технические, лабораторная центрифуга, термометр от
0 до 30 °С с ценой деления 0,5 °С, секундомер.
67
Посуда и материалы: фильтровальная бумага, стаканчик
для взвешивания, пробирки центрифужные, пипетка мерная на
10 см3, стакан химический на 200 см3, стеклянные пробирки – 3 шт.
Реактивы: ацетатный буферный раствор с рН 4,5 – 30 см3,
вода дистиллированная.
Расход сырья: дрожжевая суспензия – 0,5 дм3.
Техника определения
Дрожжи промывают несколько раз холодной водой и отпрессовывают на воронке Бунзена. Взвешивают 1 г отпрессованных дрожжей и переносят количественно в центрифужную
пробирку. Добавляют 10 см3 ацетатного буферного раствора с
рН 4,5. Содержимое пробирки тщательно перемешивают и центрифугируют. Жидкость сливают, а к дрожжам прибавляют еще
10 см3 ацетатного буферного раствора (рН 4,5). Суспензию выдерживают на водяной бане при температуре 20 °С 20 мин. Затем содержимое пробирки тщательно перемешивают до получения равномерной взвеси и переносят в стеклянную пробирку.
Оставляют в покое, отмечая величину осадка через равные промежутки времени.
Метод позволяет выявить различия между хлопьевидными
и пылевидными дрожжами (рис. 6.3).
0 5 10 0 30 60
а б
а – хлопьевидные; б – пылевидные
Рис. 6.3. Характер образования осадка дрожжей
Суспензия хлопьевидных дрожжей быстро разделяется на
два слоя, и уже через 10 мин образуется осадок, который постепенно уменьшается благодаря уплотнению. У пылевидных
дрожжей осадок образуется лишь через 30 мин и со временем увеличивается за счет дополнительного оседания взвешенных клеток.
68
От флокуляционной способности дрожжей зависят степень сбраживания, осветление пива, редукция диацетила.
6.2.3.5. Определение бродильной энергии дрожжей
Бродильную энергию дрожжей определяют различными
методами, которые сводятся к количественному учету образуемого СО2 или спирта за определенное время. Бродильную энергию пивных дрожжей в работе определяют весовым методом по
количеству выделившегося диоксида углерода на охмеленном
сусле, содержащем 11 % сухих веществ, куда вносят 0,05 %
прессованных засевных дрожжей исследуемой генерации. Применяют колбы или бутылки, которые закрывают резиновыми
пробками с затворами. В затвор наливают концентрированную
серную кислоту, которая пропускает выделяющийся при брожении СО2 и задерживает пары воды и спирта. Для полной герметичности резиновую пробку заливают парафином. Колбу взвешивают на технических весах с точностью до 0,01 г и помещают
в термостат. Брожение ведут при температуре 7–9 °С. Опытные
колбы взвешивают ежедневно до прекращения изменения массы.
Бродильную энергию дрожжей определяют по разности
начальной и конечной масс и выражают в граммах СО2, выделившегося из 100 см3 сусла.
6.2.3.6. Определение биологической чистоты дрожжей
Биологическую чистоту дрожжей можно определять микроскопированием или высевом на твердые питательные среды.
Первый вариант требует определенного опыта и не дает возможности точной идентификации посторонней микрофлоры.
Второй вариант требует квалификации и определенных лабораторных условий, но зато дает возможность точно
диагностировать посторонние микроорганизмы. На лабораторной работе предполагается определение биологической чистоты
дрожжей микроскопированием.
Определение биологической чистоты микроскопированием.
Приборы и оборудование: микроскоп с фазовым контрастом.
69
№
Показатель
Значение показателей
в исследуемом
образце
ЧК дрожжей или по требованиям
нормативной документации
Посуда и материалы: пипетка на 1 см3, предметное стекло,
покровное стекло, салфетки марлевые, фильтровальная бумага.
Реактивы: 10%-ный раствор КОН – 2 см3 или 50%-ный
раствор уксусной кислоты – 2 см3 во флаконах с пипетками,
этанол – 2 см3.
Расход сырья: дрожжевая суспензия – 10 см3.
Техника определения
Готовится препарат «раздавленная капля» следующей модификации. На предметном стекле каплю дрожжей вносят в
каплю 10%-ного раствора КОН или 50%-ной уксусной кислоты
для растворения белков и жировых частиц, что облегчает просмотр препарата. При этом объектив должен быть на 40х, а окуляр – 10х или 15х. Рекомендуется пользоваться также фазовым
контрастом. В поле зрения должно быть около 50 клеток. В 20
полях зрения просматривают около тысячи дрожжевых клеток и
среди них отличают по форме клетки диких дрожжей и бактерий (палочковидные, кокки, педиококки). Отдельно считаются в
каждом поле зрения бактерии и дикие дрожжи. Количество посторонних микроорганизмов выражают в процентах от общего
количества дрожжей в поле зрения.
Годными для производства считают засевные дрожжи, содержащие не более 1 % бактерий и 0,5 % диких дрожжей.
6.3. Анализ результатов работы
Результаты сводят в табл. 6.2 и делают вывод о возможности использования исследованных дрожжей для сбраживания
пивного сусла. В случае значительных отклонений качественных
показателей дрожжей от установленных требований выявляют
возможные причины этого и предлагают способы их устранения.
Таблица 6.2
Показатели качества засевных дрожжей
70
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7
АНАЛИЗ ГОТОВОГО ПИВА
Цель работы: отработка методов анализа готового пива и
оценка его качества.
7.1. Теоретические положения
Качество пива оценивается как по физико-химическим,
так и по органолептическим показателям и должно отвечать
требованиям ГОСТ 31711-2012 и ГОСТ 30060-93.
Химический состав пива зависит от используемого сырья и
проведения технологического процесса. Главные составные части
готового напитка: вода, спирт, СО2 и несброженный экстракт.
Содержание этилового спирта зависит от концентрации
начального сусла и степени сбраживания.
Объемная доля спирта у светлых сортов пива с экстрактивностью начального сусла 8–22 % колеблется в пределах 2,8–
8,6 %. Между содержанием экстракта в начальном сусле – Е, %,
спиртом в пиве – А, % и действительным экстрактом пива – е, %
существует зависимость, выражаемая формулой Баллинга:
Е = [100(2,0665А + е)] / [100 + 1,0665A]. (7.1)
Углекислый газ придает напитку освежающий вкус и принимает активное участие в формировании пены. Массовая доля
СО2 в пиве должна быть не менее 0,40 %.
Несброженный экстракт пива на 80 % состоит из углеводов, 70 % которых составляют декстрины. В небольшом количестве в пиве содержатся глюкоза, фруктоза, мальтоза, мальтотриоза, пентозы и пентозаны.
8–10 % экстракта составляют азотистые вещества. Они
представлены высокомолекулярными, средне- и низкомолекулярными соединениями. Азотистые соединения влияют на пенистые и вкусовые достоинства пива, а также на его коллоидную
стойкость. В среднем в пиве содержится 600–1100 мг/дм3 общего
азота, 18–20 мг/дм3 коагулируемого азота и 80–120 мг/дм3 аминного азота.
На 3–4 % экстракт пива состоит из минеральных веществ,
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]