Лекция 12 Брожение сусла дображивание и созревание пива

Лекция 12 Брожение сусла, дображивание и созревание пива

Содержание лекции 1. 2. 3. 4. 5. 6. Характеристика дрожжей, используемых в пивоварении Разведение чистой культуры дрожжей Процессы, происходящие при брожении сусла Технология брожения сусла Аппаратурное оформление процесса брожения Производство специальных сортов пива

Пивные дрожжи Saccharomyces Carlsbergensis 1883 год получение чистой культуры пивных дрожжей Эмилем Христианом Хансеном

Метаболизм углеводов Метаболизм азотистых веществ Метаболизм дрожжей Метаболизм минеральных веществ Метаболизм жиров

Схема спиртового брожения

Метаболизм азотистых веществ

Функции минеральных веществ Минеральные вещества Функции в метаболизме дрожжевой клетки Фосфор Образование АТФ, фосфолипидной мембраны, поддержание буферности Образование серосодержащих аминокислот Регулирование р. Н Активизация ферментов, поддержание осмотического давления Замедление дегенерации дрожжей Участие в дыхании и почковании, влияние на синтез белков и скорость брожения Сера Калий Натрий Магний Кальций Железо, марганец, цинк

Характеристики пивоваренных дрожжей Бродильная активность – скорость сбраживания сусла дрожжами Флокуляционная способность – способность дрожжей агрегироваться в хлопья и оседать Флотационная способность – способность дрожжей адсорбироваться на поверхности газовых пузырьков и всплывать Конечная степень сбраживания: КСБ= Q сброженных сахаров Q общее содержание сахаров

Регулирование побочных продуктов брожения Расщепление диацетила: l l l Повышенная концентрация дрожжей Повышенная температура брожения Высокая степень сбраживания сахара Расщепление высших спиртов: • Повышенная концентрация дрожжей • Низкая температура начального сусла • Исключение попадания кислорода в пиво • Высокое содержание аминокислот в сусле

Регулирование побочных продуктов брожения l l l Расщепление эфиров: Низкая экстрактивность сусла Низкая степень сбраживания Слабая аэрация Низкая температура брожения Высокое давление Расщепление альдегидов: • Повышенная концентрация дрожжей • Достаточная • аэрация сусла Расщепление сернистых соединений: • Повышение температура брожения

Образование побочных продуктов брожения а – вещества, формирующие букет готового пива (высшие спирты, эфиры) б – вещества, формирующие букет молодого пива (диацетил, альдегиды, сернистые соединения)

Процессы, происходящие при брожении сусла Биологические (размножение дрожжей) Биохимические (спиртовое брожение) Процессы Химические (изменение р. Н среды) Физико-химические (изменение r. H 2 и цветности)

Стадии брожения Стадия Внешний вид деки брожения В начале брожения поверхность молодого пива Забел покрывается тонким слоем мелкозернистой белой пены. Молодые или Слой мелкозернистой пены становится выше, низкие верхушка буреет. Дека должна быть равномерной и густой. завитки Высокие и крупнозернистые завитки свидетельствуют завитки о пике брожения. При уменьшении интенсивность брожения высокие Опадающие завитки медленно опадают и пена буреет. завитки Дека Брожение завершается; завитки опадают, остается только рыхлый, грязно-коричневый слой, который перед перекачкой на дображивание снимается, чтобы избежать его опускания и загрязнения дрожжей.

Одна из стадий брожения пива

Режимы брожения и созревания Холодное брожение – теплое созревание

Режимы брожения и созревания Теплое брожение без давления – холодное созревание

Режимы брожения и созревания Холодное брожение – холодное созревание

Отбор и подготовка семенных дрожжей Ванночка для дрожжей: 1 — сливной носик; 2 — цапфа; 3 — стойка; 4 — двустенное днище; 5 — водяная рубашка Аппарат для обработки и хранения семенных дрожжей: 1 — крышка люка; 2 — штурвал; 3 — скоба; 4 — кольцо люка; 5 — резиновая прокладка; 6 — манометр; 7— кран для слива в канализацию; 8 — барботер

Осадочные дрожжи (средний слой) 50% товарные 50% семенные Отделение пива Промывка водой Удаление загрязнений на Сепарирование вибросите (процеживание ) Многократное просеивание Хранение под водой или пивом при t° 1 -2°C Промывка Сепарирование Сушка

Схема очистки и хранения семенных дрожжей 1 – бродильный аппарат 2, 4 – вакуум-сборник 3 – вибросито 5 – вакуум-насос 6 – насос 7 – бак с холодной водой 8 – бак с хладагентом.

Нарушение процесса брожения Вид нарушения Признаки Пузырчатое Появление на брожение поверхности крупных пузырьков СО 2, слизи Кипящее брожение Оголение поверхности сусла в результате сильного выделения СО 2 Причина Плохо высушенный солод, низкое содержание коллоидов Понижение степени сбраживания и пеностойкости Использование зернового сырья с малым содержанием клетчатки, много взвесей в сусле Изменения качество пива не установлено Затухающее Появление постороннего Слабая бродильная брожение запаха, возрастание кислотности Последствие активность семенных дрожжей, развитие контаминантов Низкая степень сбраживания сахаров, дрожжевой и кислый привкус

Конструкции бродильных аппаратов

Особые способы приготовления пива м а ны ирт н ше сп ы ов нием С п жа ер од с Высокоплотное пивоварение Вымораживание воды из пива Бе за лк ого ль но го Подавление брожения Удаление спирта из пива

Методы удаления спирта из пива Диализ Вода Деалкоголизированное пиво С Т Е Н К А Диализат М Е М Б Р А Н Ы Диализат Теплообменник без спирта Пиво Вакуум Конденсат Мембранный блок Насадка Диализат, обогащенный спиртом Пар Отпарная колонна Схема диализной промышленой установки

Методы удаления спирта из пива Обратный осмос 3 4 1 2 5 Схема обратного осмоса: 1 — подача пива; 2 — мембрана; 3 — подача воды; 4 — безалкогольное пиво; 5 — разбавленный спиртовой раствор

Методы удаления спирта из пива Дистилляция Выпарной аппарат с нисходящим потоком жидкости: 1 — испарительная колонна; 2 — обогревающие трубки; 3 — сепаратор; 4 — подача пара; 5 — выход конденсата; 6 — подача пива; 7 — конденсация частично деалкоголизированного пива; 8 — соединительная труба; 9 — отвод спиртосодержащих паров; 10 — выход безалкогольного пива

Вопросы для самоконтроля 1. Какие штаммы дрожжей применяют в пивоварении? 2. Назовите основные различия между хлопьевидными и пылевидными пивными дрожжами. 3. Что понимают под бродильной активностью дрожжей? 4. Что такое флокуляционная способность дрожжей? 5. Назовите фазы роста дрожжевой культуры и охарактеризуйте их. 6. Расщепление каких соединений является основным для жизнедеятельности дрожжей? 7. Как производят разведение чистой культуры дрожжей на производстве? 8. Какие процессы протекают при главном брожении? Охарактеризуйте процесс спиртового брожения по промежуточным и конечным продуктам. 9. Охарактеризуйте четыре стадии процесса низового брожения: забел, низкие завитки, высокие завитки, образование деки и осветление пива. 10. Какие факторы способствуют интенсификации главного брожения

Вопросы для самоконтроля 11. Какие нарушения возникают в процессе брожения сусла? 12. Как готовят семенные дрожжи для повторного использования? 13. Что такое автолиз и как он влияет на процесс брожения и органолептические свойства пива? 14. Проведите сравнительный анализ различных конструкций бродильных аппаратов. 15. Какими способами можно получить безалкогольное пиво? Проведите сравнительный анализ этих способов. 16. Особенности получения безалкогольного пива по диализной и осмотической технологии. 17. Что такое «высокоплотное пивоварение» ? Чем отличается технология высокоплотного пивоварения от традиционного? 18. В чем заключаются особенности технологии производства «ледяного пива» ?