Ефірні сполуки вуглекислоти нетривкі. У разі зміни умов витримування пива у лагерному відділенні чи за фізичного впливу зазначена зрівноважена система порушується в бік розпаду утвореного складного ефіру. Таким чином, вуглекислота міститься у пиві в розчиненому і зв'язаному стані.
Повільне виділення вуглекислоти під час фасування пива пояснюється також фізико-хімічними властивостями екстракту - адсорбцією. Пиво є сумішшю істинних водних розчинів (алкоголь, цукор, кислоти, солі) з колоїдними розчинами (декстрини, білкові речовини, пектини, хмельові смоли і фарбні речовини). Колоїди мають велику адсорбційну поверхню. Позитивно заряджені колоїди пива адсорбують на своїй поверхні кислоти, у тому числі вуглекислоту. Таким чином, золи колоїдів зумовлюють нестабільний стан вуглекислого газу, чим і пояснюється повільне виділення вуглекислого газу з пива. Під час струшування пива метастабільний стан порушується, спостерігається швидке і бурхливе виділення вуглекислоти.
Вміст СО2 за даним шпунтовим тиском залежить від температури пива. З підвищенням температури на 1 °С кількість вуглекислоти зменшується приблизно на 0,01 %.
На насичення пива впливає також висота шару пива у лагерному танку. Висота стовпчика пива, яка дорівнює 1 м, відповідає тиску 0,098 бар, що підвищує вміст вуглекислоти у пиві на 0,03 %. Тому у танку заввишки 3 м нижні шари пива містять на 0,09 % вуглекислоти більше,
ніж верхні шари.
Розчинення вуглекислого газу у пиві відбувається повільно і завжди навіть за дуже малого його вмісту. Вуглекислий газ, що утворюється, не встигає розчинитися, збирається над поверхнею пива і створює підвищений тиск у танку. На розчинення СО2 впливає не тільки величина тиску, але й час витримування за цього тиску. Тривалість шпунтування (перебування пива під тиском) не можна точно встановити. Вважають, для того щоб у пиві був визначений склад вуглекислоти, воно повинно перебувати під постійним шпунтовим надлишковим тиском хоча б 8-14 діб, оскільки процес карбонізації пива закінчується головним чином після 8-добового шпунтування.
Важливе значення має вибір моменту початку шпунтування. Шпунтувати потрібно у момент, коли тиск, спричинений виділенням вуглекислоти під час доброджування, ще зростає.
Початок шпунтування залежить від вмісту зброджуваних речовин у молодому пиві. Пиво з високим ступенем зброджуваності (з малим вмістом зброджуваного екстракту) потрібно шпунтувати раніше.
Надлишок вуглекислоти, який утворився за тривалого шпунтування чи витримуванні пива з великим шпунтовим тиском, може виявитися навіть шкідливим. Перешпунтоване пиво містить більше вуглекислоти, ніж це зумовлено хімічним складом і фізичними властивостями екстракту; більша частина вуглекислоти при цьому перебуває у пересиченому стані. Стан пересиченості пива вуглекислим газом має важливе практичне значення під час фільтрування і фасування пива. За різкого зменшення шпунтового тиску відбувається настільки бурхливе виділення надлишку вуглекислоти, що одночасно захоплюється і вуглекислота, яка міститься у пиві у метастабільному стані. Таке пиво недостатньо піностійке, з порожнім і різким смаком. На розчинність газу впливає і розчинник Так, розчинність вуглекислого газу у спирті значно вища, ніж у воді.
За відомого вмісту екстракту і етилового спирту, можна знайти кількість вуглекислого газу у пиві.
Об'єм і масу вуглекислого газу у пиві за даної температури і даного тиску можна розрахувати за таблицею 1.
Таблиця 1
Розчинність СО2 у воді і етиловому спирті за різних температур і барометричного тиску 760 мм рт. ст.
| Температура °С | Мілілітри СО2 на кожен мілілітр рідини | Температура °С | Мілілітри СО2 на кожен мілілітр рідини | |||
| Вода | Спирт | Вода | Спирт | |||
| 0 | 1.7967 | 4.3295 | 16 | 0.9753 | 3.1438 | |
| 1 | 1.7207 | 4.2368 | 17 | 0.9519 | 3.0908 | |
| 2 | 1.6481 | 4.1466 | 18 | 0.9318 | 3.0402 | |
| 3 | 1.5787 | 4.0589 | 19 | 0.9150 | 2.9921 | |
| 4 | 1.5126 | 3.9736 | 20 | 0.9014 | 2.9465 | |
| 5 | 1.4497 | 3.8908 | 21 | 0.8900 | 2.9034 | |
| 6 | 1.3901 | 3.8105 | 22 | 0.8860 | 2.8628 | |
| 7 | 1.3339 | 3.7327 | 23 | 0.8710 | 2.8427 | |
| 8 | 1.2809 | 3.6573 | 24 | 0.8630 | 2.7890 | |
| 9 | 1.2311 | 3.5844 | 25 | 0.8560 | 2.7558 | |
| 10 | 1.1847 | 3.5140 | 26 | 0.8505 | 2.7251 | |
| 11 | 1.1416 | 3.4461 | 27 | 0.8460 | 2.6969 | |
| 12 | 1.1016 | 3.3807 | 28 | 0.8420 | 2.8711 | |
| 13 | 1.0653 | 3.3177 | 29 | 0.8390 | 2.6478 | |
| 14 | 1.0321 | 3.2573 | 30 | 0.8370 | 2.6270 | |
| 15 | 1.0020 | 3.1993 | ||||
Скористаємося даними таблиці 1 для визначення кількості вуглекислого газу у пиві, яке містить 4,63% екстракту і 3,65% спирту за температури пива 4 °С і тиску у лагерному танку 1,47 бар (1,5 атм).
Об'єм, що займає спирт:
V=P/d=3,65/0,794=4,6см3
Із таблиці 1 видно, що 1 см3 спирту за 4 °С містить 3,9736 см3СО2.
Отже, за тиску 0,98 бар буде утримано спиртом СО2:
3,9736*4,6=18,28 см3.
Тепер підрахуємо кількість СО2, що утримується за таких самих умов водою.
Кількість води у 100 г даного пива:
100-(3,65+4,68)=91,72г.
спирт екстракт
1 см3 води утримує за 4 °С 1,5126 см3 СО2> Отже, водою буде утримана така кількість СО2:
1,5126-91,72=138,74 см3.
Спиртом і водою разом утримується:
18,28+138,74=157,02 см3.
Згідно з законом Генрі, розчинність СО2 за абсолютного тиску 1,5 бар буде у 1,5 раза більша, що становитиме для даного прикладу:
157,02-1,5=235,5 см3.
Кількість розчиненого СО2 виразимо у відсотках за масою. За таблицями Landolt’a маса 1 л СО2 за 0 °С і тиску 760 мм рт. ст. (8356 Н/м2) дорівнює 1,9769г.
Масова частка СО2 у нашому прикладі становить:
0,2355-1,9769=0,465 г, або 0,465%.
План:
Вступ.
1. Вимоги до сировини та матеріалів
2. Солодовирощування
3. Приготування сусла
4. Бродіння та Заброджування (витримування)
5. Фільтрування і розлив пива
6. Обробка пива адсорбентами
7. Запобігання окисним, процесам у пиві
8. Стабілізація пива
9. Знепліднення пива
10. Карбонізація пива
Список використаної літератури
Список використаної літератури:
1. Ляшенко Е. С., Мелетьев А. Е. Влияние УЗ обработки семенных дрожжей на процесс сбраживания сусла темных сортов пива//Пищпром – 1986. - №1. – С.27 – 30.
2. Покровская Н. В., Каданер Я. Д. Биологическая и коллоидная стойкость пива. – М.:Пищпром, 1978. – 272 с.
3. Булгаков Н. И. Биохимия солода и пива. – М.: Пищпром. 1976. – 339 с.
4. Достижения в технологии солода и пива/И. Г. Лернер, Д. Б. Лифшиц, М. Нентвикова и др. – М.: Пищпром. – Прага СНТЛ, 1980. 338 с.
5. Колотуша П. В., Домарецкий В. А. Интенсификация солодовенного производства. К.: Техника, 1977. – 158с.
6. Мальцев П. В. Технология бродильных производств. – М.: Пищпром, 1980. – 547с.
7. Технологическое проектирование солодовенных и пиво-безалкогольных заводов/П. В. Колотуша, Н. А. Емельянов, В. А. Домарецкий и др. – К.: Вища шк., 1987. – 256с.
8. Технологическое оборудование предприятий бродильной промышленности/ В.И. Попов и др. – М.: Лег.и пищ пром, 1983 – 464с.
9. Технология пивоваренного и безалкогольного производства/ В. А. Домарецкий. К.: Вища шк., 1986. – 191с.
10. Технология солода /Пер. с нем. А. М. Колашниковой., под ред. И. М. Грачевой. М.: пищпром 1980. – 523с.
11. Фізико-хімічні методи обробки сировини та продуктів харчування /Соколенко А. І. Костін В. Б. Васильківський К. В. Шевченко О. Ю. И др. – К. 2000, - 350 с.