Однією з найважливіших причин низької колоїдної стійкості пива є високий вміст у ньому повітря, що сприяє розмноженню дріжджів і оцтовокислих бактерій, призводить до швидкого утворення осаду та до загального покаламутнення напою, тобто до зниження біологічної стійкості пива. Тому зменшення вмісту повітря в пиві є важливим технологічним завданням, від успішного вирішення якого значною мірою залежить якість і стійкість пива.
8. Стабілізація пива
Під стабілізацією пива мається на увазі таке втручання у його виробництво, яке віддаляє утворення не-біологічного покаламутнення. Вимоги до стійкості пива у бочках і пляшках різні, але здебільшого достатньо місячної стійкості непастеризованого і пастеризованого пива. Для експортних поставок потрібно, щоб пастеризоване пиво в пляшках було стійким протягом кількох місяців і навіть року. Тому знайшов поширення спосіб стабілізації експортного пива в пляшках, що грунтується на великій кількості теоретичних розробок і практичному досвіді.
Пиво, як усі колоїдні розчини, має схильність до покаламутнення. Після розливу воно, як правило, прозоре і за температури 0°С, але через деякий час після охолодження до цієї температури воно каламутніє. Утворене холодне покаламутнення за нормальної температури знову зникає.
Холодне покаламутнення визначається як таке, що виникає після охолодження пива до 0°С і знову зникає за 20 °С. Склад цього покаламутнення дуже мінливий. Воно містить від 40 до 76 % азотистих речовин, від 17 до 55 % дубильних речовин, від 3 до 13 % цукридів і невелику кількість зольних залишків, головним чином металів. Утворенню холодного покаламутнення сприяють високі температури під час зберігання, окислення, присутність слідів металів у пиві, рух, струс і світло. Холодне покаламутнення є дуже небажаною властивістю пива, особливо у країнах, де пиво продається охолодженим до температури близько 0°С. Стійке покаламутнення має той самий склад, що і холодне покаламутнення. Його утворення прискорюють ті самі фактори, крім того, його можуть спричиняти й речовини, що осаджують білки.
Для визначення ступеня стабілізації пива застосовують тест з пікриновою кислотою, за Есбахом, частіше - більш простий тест Гартонга з сульфатом амонію. За Гартонгом, 10 мл пива, підготовленого до хімічного аналізу, беруть піпеткою у пробірку і мініпіпеткою добавляють насичений розчин сульфату амонію. Визначають об'єм насиченого розчину сульфату амонію у мілілітрах, після додавання якого пиво залишалося протягом 2 хвилин прозорим. Пиво порівнюють з 10 мл пива, в яке додали таку саму кількість дистильованої води. Результати тесту наводять безпосередньо у мілілітрах насиченого розчину сульфату амонію на 10 мл пива. Величина тесту коливається у стабілізованого пива близько 3,0 і вище, а у нестабілізованого знижується до 1,0. Тест є більш придатним критерієм для визначення ступеня стабілізації одного й того самого виду пива, ніж для порівняння пива різних заводів.
Заходи щодо стабілізації пива можна проводити в процесі його виробництва чи в заключній стадії під час добро-джування і безпосередньо перед розливом. Метою цих заходів є зменшення кількості компонентів пива, які беруть участь в утворенні дубильних комплексів і є основою холодного і стійкого покаламутнення. Метою стабілізації є також підвищення стійкості пива по відношенню до факторів, що впливають на прискорення утворення покаламутнення, наприклад проти окислення. Як зазначалося, під час варіння сусла для експортного пива змінюється засип за рахунок підвищення кількості замінників солоду, що знижують вміст білків у готовому пиві (цукор, рис). Віддають перевагу добре розчиненим солодам, добре прокип'яченому суслу, ґрунтовному осадженню зависей і низьким температурам під час головного бродіння і доброджування. З методів стабілізації пива під час доброджування чи на стадії вже фільтрованого пива безпосередньо перед розливом найбільш поширені осадження (танин), адсорбція (бентонит, селікагель, найлон), ферментативне розщеплення білків і добавки антиокисного засобу.
Під час застосування методів осадження, адсорбції і ферментативного розщеплення білків потрібно вибрати дозу відповідного засобу з урахуванням загального об'єму і складу азотистих речовин у суслі, у молодому чи готовому пиві залежно від того, на якій стадії ведеться обробка. Оптимальну дозу найчастіше визначають виробничою перевіркою. Ефективність стабілізації визначають, з одного боку, аналітичне, з іншого — встановленням практичної стійкості пастеризованого пива під час його зберігання у відповідних методу перевірки умовах.
.
9. Знепліднення пива
Знищення мікрофлори у пиві по завершенні бродіння досягається знепліднювальним фільтруванням чи тепловою обробкою.
Знепліднювальне фільтрування відоме як холодна стерилізація і її особливо доцільно застосовувати у тому разі, якщо якісь компоненти (вітаміни, ферменти) не переносять термічної обробки. Тому холодну стерилізацію спочатку було введено для фруктових соків і вина, а згодом - для пива.
Основою холодної стерилізації є механічне осадження клітин мікроорганізмів на поверхні фільтра. Пиво звільняється від мікроорганізмів знепліднювальним фільтруванням практично до стерильності. Здійснюється процес на пластинчастих фільтрах, через які пиво повинно проходити на малих швидкостях (0,8-1,0 гл/(м2тод)).
Перед стерилізацією пиво повинно звільнятися попереднім фільтруванням від більшості каламутних речовин. У противному разі стерилізаційні пластини забиваються і продуктивність фільтрів знижується. Хороші результати досягаються попереднім сепаруванням і звичайним фільтруванням на масфільтрах і діамітових фільтрах чи подвійним фільтруванням.
Спеціальні пластини виготовляються з фільтрома-си з додаванням великої кількості азбесту, волокна якого заряджені позитивно. Більшість же мікроорганізмів несе на собі негативний заряд. Це забезпечує майже повну адсорбцію мікроорганізмів на поверхні пластин, навіть якщо їх розмір менший діаметра пор. Розміри останніх коливаються від 1 до 5 мкм і менше.
Виготовляють стерилізаційні пластини з азбестоцелюлозної маси (вміст азбесту - 30-40 %). Застосовують також мембранні матеріали з колодію, ацетатної целюлози. Діаметр пор тут коливається від 0,05 до 1 мкм.
Ці мембранні матеріали достатньо міцні і витримують стерилізацію парою за температури до 125 °С. Часто такі пристрої виконуються у формі патронних фільтрів продуктивністю до 60 гл/год з попереднім сепаруванням і
фільтруванням пива.
Існує досвід фільтрування з використанням пористих срібних мембран з діаметром пор від 0,2 до 5 мкм. При цьому забезпечується одночасно фільтрувальний і бактерицидний ефекти.
Знепліднювальним фільтруванням можна досягти майже повної стерильності, за якої пиво містить так мало мікроорганізмів, що біологічні покаламутнення не
виникають.
Неодмінною умовою задовільної біологічної стійкості є відсутність повторного забруднення, що може бути забезпечено асептичними умовами розливу у заздалегідь підготовлений посуд.
Така підготовка повинна здійснюватись або шляхом стерилізувальної обробки на пляшкомийних машинах, або спеціальної стерилізувальної обробки посуду перед розливом.
Відомо, що технологічні режими миття посуду в пляшкомийних машинах на ділянці обробки гарячими лужними розчинами практично забезпечують його стерильність. Проте останні стадії обробки зв'язані з ополіскуванням теплою, а потім і холодною водопровідною (або артезіанською) водою. При цьому тепла вода з температурою 25-30 °С забирається із ванни пляшкомий-ної машини і розподіляється на два потоки. Один з них подається в теплообмінний апарат, догрівається в ньому до температури 40-45 °С (в машинах АММ-6 і АММ-12) і надходить до трьох труб зовнішнього і чотирьох труб внутрішнього ополіскування. Інший потік без підігрівання надходить до чотирьох колекторних труб зовнішнього і чотирьох колекторних труб внутрішнього ополіскування. Перший потік вважається потоком гарячої, а другий - теплої води.
Після ополіскування потік гарячої води поділяється на дві частини збірниками-ваннами. В першій частині містяться залишки лугу і із збірника-ванни цей потік спрямовується на ополіскування посуду після завантажування останнього в носії і скидається у каналізацію, Друга частина потоку гарячого ополіскування скидається у збірник-ванну теплої води.
Слід зазначити, що за температурними показниками вплив на мікрофлору потоків біологічно чистої теплої і гарячої води на рівні пастеризаційного ефекту не досягається. Це означає, що у зонах гарячого і теплого ополіскування і, тим паче, у зоні ополіскування холодною водою прогнозується забруднення асептичного до цього моменту посуду.
Таким чином, асептична обробка посуду з урахуванням можливого і постійного інфікування вмісту ванн - збірників потребує асептичної обробки потоків безпосередньо перед ополіскуванням.
Можливий і такий варіант, коли буде оброблятися тільки потік води, що входить у машину, у кількості 6 м3/год. Тоді стадія холодного ополіскування буде забезпечуватись біологічно чистою водою, але обробка гарячою і теплою водою не буде гарантувати відсутності інфікування, хоча стерильним вхідним потоком холодної води буде «вимиватися» мікрофлора з ванн-збірників гарячої і теплої води.
Для отримання асептичного посуду з мийної машини ПММ має бути передбачено, поряд із зазначеною підготовкою водних потоків, подавання у внутрішній об'єм машини стерильного повітря. При цьому бажано, щоб стерильне повітря було охолоджене. Під час ополіскування водою повітря з внутрішнього об'єму ПММ ежектується в посуд, тому нестерильне повітря зводить нанівець усі зусилля щодо асептичної підготовки пляшок. Охолоджене стерильне повітря, подане таким чином у посуд, деякою мірою забезпечить охорону його внутріш-нього об'єму від інфікування на наступному тракті подавання до розливально-закупорювального блока.