Для качества готового пива большое значение имеет достижение конечной степени сбраживания (высшей видимой степени сбраживания), которая наступает при полном сбраживании всех сбраживаемых сахаров.
Степень сбраживания готового пива должна приближаться к конечной степени сбраживания, так как при содержании сахаров в нем легко развиваются дрожжи и бактерии. Кроме того, высокое содержание несброженного сахара обусловливает слабость пива, что для большинства сортов пива нежелательно.
Три степени сбраживания (конечная, молодого и готового к выпуску пива) должны находиться в определенном соотношении между собой. Видимая степень сбраживания молодого пива должна быть на 10-15 % меньше степени сбраживания готового пива, а степень сбраживания готового пива при розливе — меньше конечной степени сбраживания на 3-5 %.
Перекачиваемое в отделение дображивания молодое пиво должно содержать определенное количество сбраживаемого экстракта (около 1 %), чтобы во время дображивания достигалось нормальное насыщение пива диоксидом углерода.
Для биологической стойкости получаемого пива большое значение имеет разница между конечной степенью сбраживания и степенью сбраживания пива. Если между ними будет большая разница, то микроорганизмы (дрожжи и бактерии) находят в разлитом пиве сбраживаемые вещества и размножаются в нем, вызывая помутнение. При приближении степени сбраживания к высшему пределу получается более стойкое пиво.
О протекании главного брожения можно судить по накоплению основного продукта брожения — спирта и выделению диоксида углерода, но в производстве с этой целью определяют убыль экстрактивных веществ в сбраживаемом сусле.
Данные о сбраживании экстракта и накоплении спирта в ходе главного брожения приведены в таблице 8.
Таблица 8 – Изменение основных показателей сусла во время главного брожения
| Дни | Видимый экстракт по | Содержание, % | Степень сбраживания, % | ||
| брожения | сахариметру, % | действительного экстракта | алкоголя | видимая | действи-тельная |
| До брожения | 11,2 | - | - | - | - |
| 1 | 11,0 | 11,07 | 0,11 | 2,2 | 0,7 |
| 2 | 10,1 | 10,45 | 0,47 | 10,2 | 7,1 |
| 3 | 8,8 | 9,41 | 0,99 | 21,8 | 16,4 |
| 4 | 7,1 | 7,85 | 1,67 | 34,9 | 30,2 |
| 5 | 5,6 | 6,65 | 2,27 | 50,2 | 40,9 |
| 6 | 4,9 | 6,08 | 2,56 | 58,4 | 45,9 |
| 7 | 4,6 | 5,83 | 2,68 | 59,1 | 48,2 |
| 8 | 4,5 | 5,75 | 2,72 | 60,0 | 48,9 |
Главное брожение считается законченным, если произошло осветление молодого пива, а за сутки сброжено 0,15-0,2 % экстракта сусла.
Более точно окончание главного брожения устанавливают по достижении необходимого видимого экстракта, определяемого в молодом пиве по сахариметру. Длительность главного брожения зависит от экстрактивности сусла и температуры брожения. При холодном способе продолжительность брожения сусла с экстрактивностью 11-13 % составляет 7-8 сут, 14-20 % — 9-12 сут.
Дображиваниепива Оно способствует окончательному формированию потребительских достоинств пива. Для этой операции молодое пиво перекачивают в герметично закрывающиеся металлические танки лагерного цеха, внутренняя поверхность которых покрыта специальным лаком.
При созревании пива происходят различные окислительно-восстановительные реакции, в результате которых исчезают характерные для молодого пива привкус дрожжей и хмелевая горечь (происходит коагуляция хмелевых смол). Вкус пива становится мягче, нежнее. В результате дображивания остаточного экстракта несколько возрастает крепость пива и происходит его осветление.
При дображивании и выдержке пива в основном протекают те же процессы, что и при главном брожении, но более медленно. Уменьшение скорости биохимических процессов обусловлено в основном более низкой температурой и меньшим количеством дрожжевых клеток в единице объема сбраживаемого продукта, так как основная масса дрожжей удаляется из него после окончания главного брожения.
По мере дображивания окислительно-восстановительный потенциал пива понижается: через 2-3 нед дображивания гН2 пива с 22 снижается до 10-11. В этот период происходят внутримолекулярное окисление многих неустойчивых веществ и образование тонкой окислительной мути, трудно удаляемой методом фильтрования. Поэтому стремятся удалить эту муть естественным путем, т.е. осветлением. Осветление является второй фазой дображивания и выдержки пива и заключается в том, что оседающие дрожжи сорбируют белковую муть и другие взвеси, увлекая их на дно лагерного танка.
Цель дображивания — карбонизация пива, т.е. насыщение пива СО2 — важнейшей составной частью пива, которая придает пиву приятный и освежающий вкус, способствует пенообразованию, предохраняет пиво от соприкосновения с кислородом воздуха, служит консервантом, подавляя развитие посторонних и вредных микроорганизмов.
Молодое пиво после главного брожения содержит около 0,2 % растворенной углекислоты, а готовое пиво — не менее 0,35-0,40 %.
При дображивании пиво осветляется. Это обусловлено выпадением в осадок дрожжей, которые адсорбируют на себе белковую муть и другие взвеси. Также происходят коагуляция и осаждение хмелевых смол, белковых и дубильных веществ.
Взаимодействие различных первичных и вторичных продуктов главного и побочных процессов приводит к образованию новых веществ, обусловливающих вкус и аромат зрелого пива.
Молодое пиво поступает по пивопроводу в аппарат для дображивания самотеком или подается центробежным насосом, если бродильное отделение находится на одном уровне с отделением дображивания пива.
Наполнение аппаратов производится только снизу. Благодаря этому образуется меньше пены и теряется мало диоксида углерода. До половины объема аппараты заполняют быстро, а затем вследствие образования пены наполнение производят с перерывом и после почти полного заполнения слегка шпунтуют.
Аппараты заполняют постепенно, в несколько приемов в течение 1-2 сут. При этом молодое пиво распределяют равномерно сразу в несколько аппаратов для дображивания. Молодое пиво следующих очередных варок распределяют по тем же аппаратам. Такой метод заполнения позволяет выравнивать качество пива, получать более однородный по вкусу, цвету и химическому составу продукт. Однако в течение 2 сут аппарат должен быть заполнен: в незаполненном аппарате повышается опасность инфицирования пива и создаются неблагоприятные условия для насыщения пива диоксидом углерода вследствие его улетучивания.
Аппараты для дображивания наполняют на 0,98-0,96 их вместимости, оставляя 0,02-0,04 вместимости незаполненной (газовое пространство).
При заполнении аппаратов пивом шпунтовое отверстие слегка закрывают и оставляют в таком виде до шпунтования.
Под шпунтованием понимают поддержание определенного избыточного давления, под которым должно находиться дображиваемое пиво. Прибор, поддерживающий заданное давление в аппарате для дображивания и удаляющий из него избыток диоксида углерода в помещение, называют шпунтаппаратом.
Шпунтование заполненных аппаратов производят спустя несколько дней (1-3) после заполнения, когда весь воздух, находящийся над поверхностью пива, будет вытеснен диоксидом углерода, образующимся в ходе дображивания, и таким образом создадутся полностью анаэробные условия. При немедленном шпунтовании над пивом еще остается большое количество воздуха, который при повышенном давлении будет растворяться в пиве, а содержащийся в нем кислород оказывать неблагоприятно» влияние на процессы созревания пива.
К шпунтовому штуцеру аппарата присоединяют шпунтаппарат, который отрегулирован на определенное избыточное давление (от 0,03 до 0,06 МПа) в зависимости от температуры дображивания и прочности аппарата. При низкой температуре шпунтаппарат устанавливают на более низкое давление, а при повышенной температуре и наиболее коротком сроке дображивания пива — на более высокое. Показания шпунтаппарата зависят от выделения диоксида углерода, характеризующего интенсивность сбраживания остаточного экстракта.
В ходе дображивания наблюдают за давлением в аппаратах, осветлением пива и температурой в отделении дображивания. При нормальных условиях дображивания оптимальное шпунтовое давление достигается через 6-10 сут. Если дображивание протекает медленно, вяло, то в дображиваемое пиво из бродильного аппарата вводят 5 % пива, находящегося в начальной стадии высоких завитков и содержащего большое количество сбраживаемых сахаров и энергично бродящих дрожжей.
Дображивание пива проводят при температуре от 0 до 2 °С в течение 11-100 сут в зависимости от сорта. Продолжительность дображивания составляет 21 сут для пива «Жигулевское» и 90 сут для пива «Портер».
За 1-2 сут до окончания установленного срока созревания отбирают пробы из аппаратов, предназначенных к розливу, и определяют химические показатели пива, характеризующие его качество (содержание алкоголя, диацетила, кислотность, цветность и др.) а также видимую и действительную степени сбраживания. Если пиво по химическим показателям удовлетворяет требованиям стандарта, то производственная лаборатория выдает паспорт и дает разрешение на его розлив. При наличии каких-либо отклонений пиво оставляют в отделении дображивания для дальнейшего созревания или соответствующей обработки.
Контрольные вопросы.
1. Какие биологические, биохимические и физико-химические процессы происходят при главном брожении?