Получение пивного сусла
Затирание. Цель затирания – экстрагирование растворимых веществ солода и несоложеного сырья и превращение под действием ферментов нерастворимых веществ в растворимые и переводом их в раствор. Получают экстракт.
Затирание включает три стадии: смешивание измельченных зернопродуктов с водой, нагревание и выдерживание полученной смеси при заданной температуре. При этом количество обрабатываемых зернопродуктов называют засыпью, объем применяемой воды – наливом, а полученный продукт – затором.
Превращения при затирании. На первых стадиях в раствор переходят углеводы, частично белки и продукты их гидролиза, пектиновые, дубильные и горькие вещества, ферменты и минеральные соли, составляющие 10 – 15% сухих веществ солода. Основные компоненты крахмал и белки нерастворимы. Поэтому их перевод осуществляется в результате действия ферментов.
Гидролиз крахмала начинается при солодоращении, при этом крахмал проходит три стадии: клейстеризацию, разжижение и осахаривание. Схематически гидролиз крахмала можно представить в виде схемы: крахмал ® амлодекстрины ® эритродекстрины ® ахродекстрины ® мальтодекстрины ® мальтоза ® глюкоза.
При правильном проведении затирания из крахмала должно образовываться 20 – 30% декстринов и 70 – 80% «сырой» мальтозы.
Цитолитические ферменты гидролизуют гемицеллюлозы и гумми – вещества, входящие в состав клеточных стенок зернового сырья. При этом образуются декстрины, глюкоза, ксилоза, арабиноза. Они снижают вязкость раствора, благоприятно влияют на вкус пива, образование пены и ее устойчивость.
Гидролиз белков при солодоращении происходит под действием эндопептидаз солода. Ферментативное расщепление можно представить в виде: белки ® альбумозы ® пептоны ® полипептиды ® пептиды ® аминокислоты.
Способы затирания. Приготовление затора начинают со смешивания дробленых продуктов с водой при Т=37 – 40°С в заторном аппарате с мешалкой, далее затирание ведут настойным или отварочным способом.
Настойный способ. Постепенно нагревают затор от 40 до 70°С со скоростью 1°С в минуту и выдерживают при температурах 40, 52, 63, и 70°С по 30 мин. Затем затор нагревают до 76 – 77°С и фильтруют. Полученное сусло богато ферментами, содержит много мальтозы и аминокислот, мало декстринов и поэтому сильно сбраживается.
Отварочный способ. Отдельные части затора кипятят, смешивают с остальной частью затора, постепенно повышая температуру до 75°С. При кипячении крахмальные зерна из зернопродуктов переходят в раствор, клейстеризуются и подвергаются действию ферментов. Применяют одно – и двухотварочные способы.
Фильтрование затора.
Осахаренный раствор – это суспензия, состоящая из двух фаз: жидкой (пивное сусло) и твердой (пивная дробина). Цель фильтрования – отделение пивного сусла от дробины. Сусло и промывные воды должны быть прозрачными.
Фильтрование сусла – физический процесс. При выщелачивании дробины водой протекает конвективная диффузия, а также химические процессы, обменные реакции. С понижением концентрации сусла его рН возрастает от 5,7 до 6,2 ,что приводит к увеличению растворения кремниевой кислоты, полифенольных, дубильных, горьких и других веществ оболочки зернопродуктов. Это повышает цветность пива, ухудшает вкус пива.
Кипячение сусла с хмелем.
Отфильтрованное сусло собирают в сусловарочном аппарате и кипятят с хмелем для стерилизации сусла, стабилизации и ароматизации его состава горькими веществами хмеля. Из хмеля в сусло переходят углеводы, белки, горькие, дубильные, ароматические и минеральные вещества. Ароматизация сусла происходит в результате растворения в ней составных частей хмеля и продуктов реакции меланоидинообразования.
Отделение сусла от хмелевой дробины
После окончания кипячения охмеленное сусло поступает в хмелеотделитель. Хмелевая дробина задерживается на сите, ее промывают горячей водой для дополнительного выщелачивания экстрактивных веществ хмеля. Охлаждение и осветление сусла.Цель – понижение температуры до 6 – 16°С, насыщение его кислородом воздуха и осаждение взвешенных частиц.
Сбраживание пивного сусла и дображивание пива
Основной процесс, в результате которого сусло превращается в пиво – спиртовое брожение. При этом изменяется химический состав сусла, оно превращается во вкусный ароматный напиток. Сбраживание сусла происходит в два этапа: главное брожение и дображивание. На первой стадии происходит интенсивное сбраживание сахаров сусла, образуется молодое (мутное) пиво, непригодное к употреблению. При дображивании оставшиеся сахара медленно сбраживаются, пиво осветляется, насыщается диоксидом углерода, т.е. происходит созревание пива.
Дрожжи, используемые для производства пива. Дрожжи должны иметь высокую бродильную активность, хорошо образовывать хлопья и осветлять пиво в процессе брожения, придавать пиву вкус и аромат.
Бродильная активность дрожжей характеризуется степенью сбраживания сусла (%)
С=(Е-е)*100/E ,
где Е, е – содержание экстрактивных веществ в сусле и пиве, %