Технология производства пива

Полнота осахаривания сусла.

Полноту осахаривания определяют по йодной пробе. В сомнительных случаях крахмал и высокомолекулярные декстрины осаждают из сусла этиловым спиртом, осадок растворяют в оде и по цветной реакции и йодом судят о полноте осахаривания. для определения используют пробирку с делением на 5, 10 и 30мл. Вначале до деления 5 наливают сусло, а затем до деления 30 - этиловый спирт, пробирку закрывают пробкой и встряхивают. После отстаивания прозрачную жидкость сливают, а к оставшемуся осадку доливают воду до деления 10. После растворения осадка в пробирку пипеткой вносят 2-3 капли 0,1н. раствора йода. Синяя или сине - фиолетовая окраска свидетельствует о присутствии в сусле крахмала, красная окраска - эритродекстринов, а желтая - об их отсутствии, т.е. о полном осахаривании крахмала[3].

Цветность сусла. Цветность заводского пивного сусла определяют так же, как и лабораторного сусла.

Титруемая и активная кислотность. Титруемую кислотность определяют так же, как и в лабораторном сусле, и выражают в миллилитрах раствора гидроксида натрия на 100мл сусла[3].

Активную кислотность измеряют на рН-метре по методике, изложенной в паспорте, прилагаемом к прибору.

Содержание редуцирующих сахаров. Вначале сусло разбавляют в 25 раз, для чего в мерную колбу на 250 мл вносят 10 мл сусла и содержимое доливают дистиллированной водой до метки. Метод Бертрана, по которому определяют содержание редуцирующих сахаров, базируется на свойстве веществ, имеющих карбонильную группу (>С=O), окисляться раствором Фелинга, состоящим из двух компонентов (1 и 2)[3].

При проведении анализа для окисления редуцирующих сахаров в коническую колбу на 200-250мл отмеряют цилиндрами по 20 мл 1 и 2-го раствора Фелинга и пипеткой вносят в неё 20мл разбавленного в 25 раз пивного сусла. Содержимое колбы перемешивают, нагревают до кипения и кипятят точно 3 мин. Затем колбу снимают с огня, дают в течение 1-2 мин осесть осадку о надосадочную жидкость отфильтровывают в колбу Бунзена на стеклянном фильтре со слоем асбеста 1 см.

Фильтруемую жидкость сливают на фильтр медленно по стеклянной палочке. Оставшийся в колбе осадок промывают 30-60мл горячей воды, которую тоже сливают в фильтр. Фильтр с осадком переносят в другую чистую колбу Бунзена[3].

Далее осадок растворяют сульфатом железа или железоаммонийными квасцами. Для этого отмеряют 20мл этого реактива и приливают его в коническую колбу с осадком, в результате чего образуется раствор синевато- зеленого цвета. Полученный раствор переносят на фильтр для растворения оставшегося там осадка. Когда весь осадок на фильтре растворится, колбу Бунзена подключают к вакуум - насосу и раствор переводят из фильтра в колбу. Коническую колбу промывают 25-30мл холодной воды, которую сливают к раствору в колбе Бунзена. Промывание повторяют 5-6 раз. Затем жидкость в колбе титруют раствором перманганата калия до появления розовой окраски, не исчезающей в течение 30с.

Параллельно с основным анализом проводят определение поправки на реактивы, для чего вместо 20мл сусла используют 20 мл дистиллированной воды. поправку выражают в миллилитрах раствора перманганата калия и вычитают из количества перманганата калия, ушедшего на титрование сусла в основном опыте. Полученную разность между этими числами умножают на титр перманганата калия по меди, который равен 10 (т.е 1 мл раствора перманганата калия, израсходованного на титрование, соответствует 10 мг меди), и получают количество меди мг, восстановленной сахаром. По таблице находят цифру соответствующую найденному количеству меди.

Конечная степень сбраживания сусла.

Этот метод дает возможность определить массу сбраживаемых углеводов в пивном сусле. Анализируемый образец сусла разбавляют в дистиллированной воде до концентрации экстрактивных веществ 4 - 6%.мас, которую определяют сахарометром или пикнометрически. Дрожжи для анализа предварительно обезвоживают, отпрессовывая их в мешочке из плотной ткани в ручном прессе до получения плотной, легко разламывающейся массы. Можно также удалить воду из дрожжей фильтрованием под вакуумом на вороне Бюхнера через фильтровальную бумагу[3].

Разбавленное сусло сбраживают двумя способами: брожением без размешивания и брожением с размешиванием.

При анализе первым методом в мерный цилиндр наливают 300 или 20мл разбавленного сусла, а в фарфоровой ступке тщательно растирают 30 или 20г прессованных дрожжей (10% от массы сусла) с небольшим количеством сусла, приливаемого из цилиндра. Затем в толстостенную колбу вместимостью 500мл смывают дрожжи из ступки. Сосуд накрывают ватной пробкой и проводят брожение в течение 48ч при температуре 20-25°С, периодически слегка взбалтывая содержимое.

Сброженное сусло осторожно сливают с осадка в другой сосуд, энергично встряхивают для удаления диоксида углерода и отфильтровывают в воронке Бюхнера через бумажный фильтр, возвращая в воронку первые 20-30 мл фильтрата.

В фильтрате определяют видимый экстракт с помощью сахарометра или пикнометрически.

При анализе вторым способом в стакан вместимостью 500-600мл, снабженный мешалкой и крышкой, вносят 200мл сусла и 16г отпрессованных дрожжей, закрывают крышкой, помещают в водяную баню, включают мешалку и сбраживают сусло 5ч при температуре 20-25°С. Сброженное сусло отфильтровывают и определяют в нем видимый экстракт.

Конечную степень сбраживания V, показывающую количество сброженных веществ в сусле, определяют в процентах к массе экстрактивных веществ в исходном сусле по формуле:

V= [(Е - е)10] / Е,

где: Е - массовая доля сухих веществ в начальном сусле,%; е- видимый экстракт сброженного сусла,%.

Для вычисления конечной степени сбраживания, например пикнометрически, определяют относительную плотность ρ 20/20, (г/см3) исходного и сброженного сусла. Затем, пользуясь таблицей, по относительной плотности находят значение массовой доли сухих веществ в начальном сусле (Е, г/100г или %) и видимый экстракт сброженного сусла (е, г/100г или %). Подставляя полученные данные в формулу, находят конечную степень сбраживания сусла[3].

Оценка качества готового пива. Качество готового пива оценивают по органолептическим (вкус, аромат, прозрачность, пенообразование) и по физико-химическим (содержание экстракта, СО2, алкоголя, Титруемая кислотность, цветность, стойкость и др.) показателям.

 

Органолептические показатели оценивают дегустацией по 25-бальной шкале. Дегустации подвергают только пиво, соответствующее всем физико-химическим показателям, предусмотренным требованиями действующего ГОСТа.

Видимый экстракт. Видимый (кажущийся) экстракт в пиве определяют сахарометром или пикнометрически при наличии в нем спирта и диоксида углерода, а действительный - после удаления спирта и диоксида углерода пикнометрическим способом.

Величина видимого экстракта пива всегда меньше действительного, так как сахарометр погружается в жидкость, содержащую спирт, глубже и поэтому показывает меньшую плотность, чем действительная. Пиво, предназначенное для анализа, освобождают от диоксида углерода встряхиванием в колбе при комнатной температуре, многократным переливанием из колбы в колбу и фильтрованием через бумажный фильтр. Затем в образце пива при температуре 20°С пикнометрически определяют относительную плотность и находят величину видимого экстракта. Видимый экстракт находят также по показаниям сахарометра, погружая его в цилиндр, наполненный подготовленным для анализа пивом[3].

Алкоголь и действительный экстракт. Содержание алкоголя в пиве определяют перегонкой (дистилляцией). Прибор собран из перегонной колбы 4 вместимостью 500мл, холодильника 2, каплеуловителя 3 и приёмника для дистиллята - колбы 1 на 250мл.

Рисунок 1. Прибор для отгонки спирта

Перед анализом колбу 1 взвешивают с точностью до 0,1г и соединяют с холодильником. В перегонную колбу наливают 200г пива, освобожденного от СО2, а в приемник 10мл воды. Пиво медленно нагревают до кипения и спирт, испаряясь, проходит через холодильник, охлаждается, конденсируется и стекает в приемник. Как только в приемнике накопится 2/3-3/4 жидкости от объема взятого пива, перегонку прекращают, охлаждают приемную колбу с содержимым, отделяют её от холодильника, ставят на весы и доливают дистиллированной водой до массы жидкости 200г. Затем содержимое колбы перемешивают, определяют в нем пикнометром относительную плотность при 20°С и  находят соответствующее ей значение[3].

При определении действительного экстракта перегонную колбу с оставшимся пивом охлаждают и массу содержимого на весах доводят до 200г. После перемешивания определяют пикнометром относительную плотность этой жидкости и находят соответствующее значение экстрактивных веществ.

Рисунок 2. Прибор для определения содержания СО2 манометрическим способом

Содержание диоксида углерода. Количество СО2 в пиве определяют с помощью прибора показанного на рисунке 2.

На верхней пластине прибора закреплена стальная полая игла1, соединенная внутренним каналом с манометром. Конец иглы проходит через резиновое уплотнительное кольцо 2.

Перед определением диоксида углерода бутылку с пивом термостатируют в водяной бане в течение 1 ч при температуре 25°С, затем вынимают из бани, вытирают насухо, наносят восковым карандашом на уровне поверхности пива метку и устанавливают бутылку на нижнюю подвижную площадку прибора, покрытую слоем резины 3, таким образом, чтобы центр пробки находился под острием иглы 1. Вращением винта 4 бутылку поднимают вверх , плотно прижимая ее пробкой к уплотнителю 2 и игле. Пробка бутылки прокалывается иглой, и полость бутылки сообщается через канал в игле с камерой манометра. Прибор с бутылкой встряхивают вручную до установления устойчивого положения стрелки манометра и отмечают её показание.

Бутылку вынимают из прибора, выливают пиво, ополаскивают и затем заполняют её водой до метки, нанесенной карандашом. После этого из мерного цилиндра в бутылку наливают воду до её наполнения. Зная объем прилитой воды из мерного цилиндра в бутылку (в мл), определяют объем газового пространства в бутылке. Содержание диоксида углерода в пиве (С,% мас) вычисляют по уравнению:

С = (Р+1)(0,122+А),

где: Р-показания манометра после встряхивания пива; А-коэффициент, величина которого зависит от объема газового пространства бутылки.

Титруемая кислотность.

Перед анализом для удаления диоксида углерода 50мл фильтрованного пива выдерживают 30 мин в конической узкогорлой колбе при 40°С, периодически взбалтывая. Затем охлаждают и титруют 0,1н раствором гидроксида натрия. Израсходованное на титрование количество щелочи умножают на 0,2 и получают кислотность пива в миллилитрах нормальной щелочи на 100мл пива.

Определение цветности на фотоэлектроколориметре.

Перед определением цветности пиво тщательно фильтруют через двойной бумажный фильтр или слой асбеста 10-15см на стеклянном пористом фильтре №1 или №2, затем определяют оптическую плотность фильтрата на фотоэлектроколориметре (ФЭК-60 и др.) с зеленым светофильтром, у которого максимум светопропускания находится при длине волны 540нм.

Цветность пива (Цв) выражают в миллилитрах 0,1н раствора йода. Для этого величину измеренной оптической плотности подставляют в формулу:

Цв= Д/ 0,075*L,

Где: 0,075- коэффициент пересчета оптической плотности в миллилитры 0,1н раствора йода; L- толщина кюветы, см; Д- данные измерений.

У разных типов фотоэлектроколориметров максимум светопропускания зеленых светофильтров не совпадает. Например, у ФЭК-60 светло-зеленый светофильтр имеет максимум светопропускания 520нм. В этом случае необходимо тщательно приготовить раствор 0,1н йода, профильтровать и измерить его оптическую плотность на ФЭК-60 со светофильтром 520нм в кювете толщиной 1см. Полученное значение коэффициента пересчета подставить в формулу вместо 0,075.

Стойкость. Для определения стойкости две бутылки пива выдерживают в темном месте при температуре 20°С и наблюдают за появлением в них помутнения и хлопьевидного осадка. Бутылки ежедневно переворачивают вниз горлом и просматривают на свет. По времени появления помутнения, выражаемому в сутках с момента разлива, определяют стойкость пива[3].

Методы определения состава водорослей.

Существует несколько методов определения химического состава водорослей, основополагающими среди которых являются методы, применяемые в ГОСТ 26185-84 "Водоросли морские, травы морские и продукты их переработки. Методы анализа".

Настоящий стандарт распространяется на морские водоросли, морские травы и продукты, вырабатываемые из них, и устанавливает методы физического и химического анализов. Стандарт не распространяется на консервы и пресервы[2].

Определение массовой доли воды высушиванием при температуре 100 - 105 °C. Аппаратура, материалы:

Весы аналитические класса 2 с пределами измерений от 0 до 200 г по ГОСТ 24104 88; шкаф сушильный по ОСТ 16.0.801.397 87; эксикатор по ГОСТ 25336 82; термометр ртутный стеклянный лабораторный по ГОСТ 215 73 с пределами измерений от 0 до 200 °C; стаканчики для взвешивания (бюксы) по ГОСТ 25336 82; чашки фарфоровые по ГОСТ 9147 80.

Проведение анализа.

В чистую сухую предварительно взвешенную бюксу со стеклянной палочкой, при помощи которой распределяют навеску продукта в бюксе ровным тонким слоем, отвешивают от 2 до 5 г продукта с абсолютной погрешностью не более 0,001 г. Навеску филлофоры, зостеры 100 г отвешивают с абсолютной погрешностью не более 0,1 г.

После этого бюксу с открытой крышкой помещают в сушильный шкаф температурой 102 - 105 °C. Через 2 - 4 ч бюксу вынимают из сушильного шкафа, закрывают крышкой, охлаждают в эксикаторе и взвешивают.

Последующие взвешивания проводят после выдерживания в сушильном шкафу в течение 1 ч до тех пор, пока разность между последовательными взвешиваниями не окажется равной или меньше 0,001 г.