Сусло температурой 20 .40 "С является благоприятной средой для инфицирующей микрофлоры. Поэтому его охлаждают в две стадии. Первую стадию от 90 до 60 "С проводят в течение 2 ч для обеспечения максимального осаждения крупных взвесей, а вторую—от 60 до 6 .16 "С проводят быстро с использованием пластинчатых теплообменников.

Способы и технологические приемы ох­лаждения и осветления сусла. Для охлаждения сусла до 60 "С используют холодильные тарелки (тонкий слой сусла толщиной 150 .250 мм), отстойный и гидроциклонный ап­параты (высокий слой сусла). Сусло охлаждается до 60 "С в тонком слое в течение 2 .6 ч, в высоком слое—до 2 ч. По достижении 60 "С сусло перекачивают на вторую ступень охлаж­дения в пластинчатые теплообменники.

Белковый отстой содержит значительное количество сусла, поэтому его фильтруют или сепарируют, стерилизуют и добавля­ют в сусло, которое идет на брожение.

Для осветления сусла используют также центробежные сепа­раторы, которые позволяют быстро получить прозрачное сусло и сократить потери экстракта с отстоем.

После охлаждения до 6 .16 "С сусло аэрируют воздухом не­посредственно в трубопроводе или аппарате предварительного брожения. Начальная концентрация охлажденного пивного сусла, его кислотность и цветность должны соответствовать виду пива.

Выход экстрактивных веществ и потерн при получении пивного сусла. Оценить работу варочного цеха и определить правиль­ность режима затирания можно на основании расчета выхода экстракта (%)

Э = Vmd * 0,96/М,

где V — количество горячего сусла в сусловарочном аппарате, л: т — содержание сухих веществ в сусле, %; d— плотность сусла, кг/л; 0,96 — поправочный коэффициент на уменьшениеобъема сусла при его охлаждении: М — масса перераба­тываемых зернопродуктов, кг.

При хорошей работе варочного отделения разница между вы­ходом экстракта и экстрактивностью переработанных зернопродуктов не должна превышать 1,6 .2,2 %.

В зависимости от сорта пива потери экстракта в варочном цехе колеблются от 2,6 до 2,8 %, а потери в пивной и хмелевой дробине (к объему горячего сусла) на стадии осветления и охлаждения сусла — от 5,5 до 7,0 %, в том числе 4 % составляют мнимые потери объема в результате сжатия сусла при его охлаж­дении от 100 до 20 "С.

Сбраживание пивного сусла и дображивание пива

Основной процесс, в результате которого сусло превращается в пиво. — спиртовое брожение. При этом химический состав сусла существенно изменяется и оно превращается в вкусный ароматный напиток. Сбраживание пивного сусла проходит в две стадии: главное брожение и дображивание. На первой стадии происходит интенсивное сбраживание Сахаров сусла, в результа­те которого образуется молодое (мутное) пиво, имеющее своеоб­разные вкус и аромат, еще непригодное к употреблению. При дображивании оставшиеся сахара медленно сбраживаются, пиво приобретает характерные органолептические свойства, осветля­ется и насыщается оксидом углерода, т. е. происходит его созре­вание и пиво превращается в товарный продукт.

Дрожжи, используемые для производства пива. Дрожжи должны отвечать следующим требованиям: иметь высокую бродильную активность, хорошо образовывать хлопья и осветлять пиво в про­цессе брожения, придавать пиву чистый вкус и приятный аромат.

Бродильная активность дрожжей характеризуется степенью сбраживания сусла (%)

С= (Е-е)100/Е,

где Е, е — содержание экстрактивных веществ в начальном сусле и в пиве соот­ветственно, %.

Подготовка чистой культуры дрожжей к брожению сводится к накоплениюих биомассы в условиях микробиологической стерильности в количестве, необходимом для начала процесса брожения. Кроме чистой культуры широко используют семенные дрожжи, представляющие собой дрожжи, которые осели в конце главного брожения. На практике семенные дрожжи после пред­варительной подготовки используются до 10 генераций.

Превращения при сбраживакии пивного сусла и дображиванни пива Основной процесс при главном брожении—биохимичес­кое превращение сбраживаемых углеводов в этиловый спирт и оксид углерода. Наряду с основными продуктами брожения об­разуются вторичные и побочные продукты, которые в значитель­ной степени определяют органолептические показатели пива.

Образование спирта сопровождается выделением в среду теп­лоты. которую необходимо отвести для поддержания заданных температурных условий.

На первых этапах брожения происходит энергичное размно­жение дрожжей, что обусловлено полноценностью питательной среды. По мере обеднения среды, накопления продуктов броже­ния, создания избыточного давления скорость размножения дрожжей уменьшается.

В результате главного брожения сусло превращается в моло­дое пиво, которое еще не является товарным продуктом. Поэто­му его направляют на дображивание и созревание. При дображивании протекают в основном те же процессы, что и при главном брожении, но более медленно. Выделяющийся в процессе дображивания оксид углерода (IV) растворяется и связывается в пиве, что приводит к насыщению пива оксидом углерода.

При созревании пива происходят различные окислительно-восстановительные реакции, в результате которых исчезают ха­рактерные для молодого пива привкус дрожжей и хмелевая го­речь.

При дображивании пиво осветляется. Это обусловлено выпа­дением в осадок дрожжей, которые адсорбируют на себе белко­вую муть и другие взвеси. Так же происходят коагуляция и осаждение хмелевых смол, белковых и дубильных веществ.

Факторы, влияющие на сбраживание сусла и дображивание пива. Наибольшее влияние на ход брожения оказывают темпера­тура и количество дрожжей. Различают холодное (7 .9 °С) и теплое (12 .14 °С) брожение. Норма введения дрожжей зависит от способа брожения и колеблется от 0,4 до 1 л на 1 гл сусла. Сусло должно быть осахаренным, содержать достаточное коли­чество ассимилируемых дрожжами азотистых веществ и правиль­ное соотношение Сахаров и несахаров. рН сусла не должно пре­вышать 5,8. Лучше всего сбраживается сусло с начальной кон­центрацией 10 .12 %.

Способы и технологические режимы главного брожения и дображивания. Главное брожение проводят в открытых или закры­тых бродильных аппаратах периодическим, полунепрерывным или непрерывным способом. Последний пока не нашел широко­го распространения. При периодическом брожении пивное сусло температурой 5 .7 °С направляется в бродильный аппарат. Се­менные дрожжи задают в количестве 0,4 .0,5 л на 1 гл сусла. Пивное сусло сбраживают в течение 7 .11 сут в зависимости от концентрации начального сусла. На третьи сутки допускается повышение температуры до 8 .10 °С с последующим постепен­ным снижением до 4 .5 "С. Видимая степень сбраживания моло­дого пива должна составлять 59,1 .67,5 %.

Полунепрерывное брожение проводят только в закрытых бро­дильных аппаратах, которые комплектуют в батареи, состоящие из разбраживателя и пяти бродильных аппаратов. Норма задачи дрожжей 0.6 .1 л на 1 гл. Разбраживатель заполняют суслом тем­пературой 6 .8 "С, перемешивают в течение 30 мин и сбражива­ют 24 ч, а далее половину объема с содержанием видимого экстракта 8,4 .8,6 перекачивают в первый бродильный аппарат. Затем оба аппарата доливают свежим суслом до полного объема. С интервалом в одни сутки заполняют все бродильные аппараты. Пивное сусло сбраживают при избыточном давлении в течение 5 .6 сут до содержания видимого экстракта 4,5 .4 %.