Образование соединений белковых и дубильных веществ и их коагуляция

Дубильные вещества хмеля и солода полностью растворяются в сусле и связываются с его белками. Дубильные вещества солода при этом несколько более активны, чем хмелевые. Так как дубильные вещества находятся частично в окисленной форме, а белковые вещества имеют к тому же различную величину молекул, образуются различные, отличающиеся своим поведением соединения.

Соединения протеинов и дубильных веществ, а также соединения белковых веществ и окисленных дубильных веществ при высокой температуре нерастворимы и выпадают в осадок при кипячении сусла в виде взвесей горячего сусла.

Под взвесями горячего сусла понимают хлопья, образующиеся в сусле при кипячении. Желательно отделить эти соединения по возможности полнее.

Образованию взвесей горячего сусла способствуют:

a) увеличение длительности кипячения, при кипячении в течение 2-х часов эти соединения осаждаются в значительной степени;

b) требуемая продолжительность кипячения для осаждения белков уменьшается с ростом давления и при одновременном повышении температуры. Например, при t = 140°С для образования взвесей горячего сусла требуется лишь 3-5 мин;

c) интенсивное движение кипящего сусла, благодаря чему улучшается реакция между белковыми веществами и полифенолами

d) низкая величина pH, для образования взвесей горячего сусла оптимальное значение pH составляет 5,2, и поэтому желательно перед кипячением сусла понизить pH.

Образование взвесей горячего сусла в конце кипячения сусла проверяют с помощью пробного стаканчика. При этом на ярком свету сусло должно казаться прозрачным, с блеском, а взвеси горячего сусла должны быстро оседать на дне стаканчика в виде конуса. По опыту в зависимости от крупности взвесей горячего сусла можно сделать заключение о степени коагуляции белка.

Комплексные соединения продуктов расщепления белка и дубильных веществ сохраняются в растворе при кипячении сусла, они осаждаются лишь при его охлаждении в виде взвесей холодного сусла (см. раздел 3.9.1.2).

Несмотря на длительное кипячение в растворенном состоянии остается небольшое количество высокомолекулярных, еще способных к коагуляции азотистых веществ (< 2 мг коагулируемого азота на 100 мл сусла = 20 мг/л), эти соединения осаждаются лишь в пиве и участвуют в образовании его холодного помутнения.

Испарение воды

При кипячении сусла происходит его упаривание до установленной концентрации.

Образование взвесей горячего сусла зависит от интенсивного кипячения.

Интенсивное кипячение означает сильное движение содержимого котла и одновременно сильное испарение воды. Тем самым количество испаренной воды находится в прямой зависимости от желаемой степени отделения белков, и поэтому долгое время показатель степени испарения в 10-15% от набора сусла был нормальным показателем для хорошего сусловарочного котла. Ниже будет показано, что положение изменилось. Мерой интенсивности испарения является все количество испарившейся воды во время варки (степень испарения).

Степень испарения свидетельствует о том, сколько процентов от общего набора сусла испаряется.

От принятого ранее показателя, выражавшего в процентах количество испаряемой воды в час, в настоящее время отказались, так как в современных варочных агрегатах продолжительность кипячения, как правило, длится лишь немногим более 1 часа. Степень испарения также выдается иногда в гл/гл горячего охмеленного сусла, что неверно, так как исходным количеством является общий набор неохмеленного сусла.

Пример

В сусловарочном котле содержится набор сусла 360 гл, а после кипячения оказалось 339 гл. Какова степень испарения?

360 гл набор сусла

339 гл горячего охмеленного сусла

21 гл испарившейся воды

360 гл общего набора сусла =100%

21 гл испарившей воды = Х%

Итого: степень испарения (общее испарение) составляет 5,83%.

Испарение воды требует расхода дорогостоящих энергоресурсов. Поэтому желательно:

· не кипятить больше чем необходимо;

· не обязательно испарять много воды;

· по мере возможности часть использованной энергии применять снова.

На этом принципе был разработан способ плотного пивоварения - high-gravity brewing (см. раздел 4.9.1), при котором изготавливают более концентрированное сусло, чем это соответствует готовому пиву. Благодаря этому данный способ позволяет кипятить меньшее количество сусла (= воды), в связи с чем расходы снижаются.

Однако для испарения воды имеет значение еще и другой важный аспект. Чем больше воды испаряется, тем большим количеством воды можно было раньше промывать дробину, а значит, более интенсивное испарение одновременно вносит вклад в улучшение выхода экстракта. Но не стоит слишком долго и интенсивно кипятить сусло ради улучшения выхода экстракта, так как это вряд ли окупит затраты, ведь стоимость расходуемой энергии в определенный момент станет больше, чем стоимость дополнительно полученного экстракта.

Поскольку испаряется только вода, экстрактивность сусла повышается. Так как в различных по конструкции сусловарочных котлах интенсивность испарения разная, эта величина повышения экстрактивности сусла связана с особенностями данного производства. Экстрактивность сусла возрастает вместе с увеличением степени испарения и в горячем охмеленном сусле она может составлять более чем 2% по отношению к экстрактивности сусла при полном наборе в сусловарочном котле.

Экстрактивность охлажденного сусла перед введением посевных дрожжей (она приблизительно соответствует массовой доле сухих веществ в начальном сусле) определяется рецептурой для того или иного типа пива. Но при этом следует учитывать, что изменение экстрактивности также происходит при охлаждении. Оно обусловлено особенностями производства и проявляется при открытом охлаждении больше, чем при закрытом. Из-за испарения воды на участке охлаждения и осветления сусла экстрактивность сусла несколько возрастает, а при добавлении в сусло остатков воды, например, после промывки хмелевой дробины и т.п. экстрактивность сусла несколько уменьшается.

Поэтому в конце кипячения экстрактивность сусла следует так установить, чтобы ни изменения экстрактивности в ходе осветления и охлаждения сусла, ни последующие разбавления пива путем добавления разбавленных фильтрационных остатков не вели к тому, что массовая доля сухих веществ в начальном сусле установилась бы на уровне ниже предусмотренного рецептурой (см. к этому рис. 3.102).

На производстве с целью недопущения занижения массовой доли сухих веществ в начальном сусле стараются готовить сусло с запасом 0,2-0,3%. Таким образом, контроль экстрактивности является для пивовара очень важной задачей.

Стерилизация сусла

С пылью из солода в затор попадает большое количество различных микроорганизмов, которые если их не уничтожить, могут быстро вызвать порчу пива. При кипячении сусла все содержащиеся в сусле микроорганизмы погибают.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: