Определение содержания спирта, действительного экстракта и концентрации начального сусла

Определение экстрактивности начального сусла должно предоставить сведения о содержащихся в пиве веществах. Из имевшихся первоначально компонентов сусла в пиве остается только часть, поскольку при брожении некоторые из них исчезают. Поэтому определение экстрактивности начального сусла в готовом пиве представляет собой определенную сложность. Экстрактивность начального сусла - это массовая доля сухих веществ в охмеленном сусле (рис. 7.2). Она составляет, например, 11,5%.

Выше (см. раздел 4.1.2.1.1) было показано, что сбраживаемый экстракт при брожении делится на две почти равные части с образованием спирта и СО₂. Но части равны лишь приблизительно, так как из 180 г сахара получается 92 г спирта и 88 г СО₂.

Если теперь измерить еще содержащийся в пиве несброженный экстракт (например, в простейшем случае с помощью сахарометра), то получится существенно меньшее значение, например, 2,3%. Совершенно очевидно, что остаток сбраживается и таким образом разлагается на почти равные массовые (весовые) части спирта и СО₂. Если измерить в пиве содержание спирта, то мы получим примерно 4,9% об., то есть в 100 мл пива содержится 4,9 мл спирта. Однако эти данные только кажутся правильными, так как более легкий по удельной массе спирт позволит нашему сахарометру погрузиться несколько глубже. Поэтому мы говорим о видимом экстракте (Е_в). Чтобы определить действительный экстракт (Е_д), следует удалить спирт (например, путем дистилляции). Тогда мы увидим, что экстракта содержится на 1-1,5% больше (например, 3,8 % масс), чем показал ареометр. Если теперь измерить еще и массовый процент спирта, то получится, что эта величина примерно на 1% меньше объемного процента (например, 3,9%). Отсюда получаются следующие примерные соотношения:

Ев	2,3%
спирт	4,9% об.
Ед	3,8%
спирт	3,9% масс.

Но если известно, сколько в пиве массовых процентов спирта, то можно вычислить из какого количества экстракта он получен, ведь несколько меньшее массовое количество СО₂ естественным образом исчезло. Его количество рассчитывается из определенного массового процента спирта.

Теперь известны:

· еще имеющийся действительный экстракт и

· содержание спирта в % масс.

Сюда добавляется еще небольшое количество экстракта, использованного дрожжами для расщепления новой клеточной субстанции. В общем, можно считать, что из 2,0665 г экстракта получают в среднем

1,0 г спирта,	}
0,9565 г диоксида углерода и	всего 1,0665 г
0,11 г дрожжей

Исходя из этого расчет экстрактивности начального сусла (р) (то есть содержание экстракта перед брожением) ведется по так называемой общей формуле Баллинга (Balling).

где А - содержание спирта в % масс.

Е_д - действительное содержание экстракта в % масс.

По общей формуле Баллинга можно определить экстрактивность начального сусла. Этот расчет в Германии применяют, например, для расчета налога на пиво. Однако данный расчет не годится

· для пива с удаляемым спиртом (безалкогольного, легкого и диетического пива) и

· для дрожжевого пива верхового брожения (типа Хефевайцен), так как в пиве еще содержатся дрожжи.

Чтобы определить экстрактивность начального сусла, следует найти

· содержание экстракта пива,

· содержание спирта.

Сразу это сделать невозможно, поскольку содержание этих веществ может сильно отличаться, причем

· содержание экстракта повышает плотность,

· спирт, напротив, плотность понижает.

Наиболее старый и трудоемкий метод состоит в том, что спирт отделяют (методом дистилляции) и производят точные измерения в полученных

· смеси экстракта и воды и

· смеси спирта и воды,

а по ним определяют экстрактивность начального сусла.

Поэтому для любого анализа пива необходимо определение плотности сиспользованием

· пикнометра или

· прецизионного плотномера-ареометра,

обеспечивающих большую точность измерения и позволяющих провести арбитражные анализы.

В современных приборах плотность определяют с помощью вибрационно-частотных преобразователей.