Мир бир калькуляторы алкоголя в готовом пиве. Расчёт количества воды для промывки дробины

Пожалуй самое сложное для начинающего пивовара это расчет количества воды для варки, особенно если отсутсвует рецептура.

Понятие «гидромодуль» используемое в пивоварение , это не что иное, как соотношение засыпи к основному наливу. Гидромодуль очень важный показатель в пивоварении, которым не стоит пренебрегать, от него зависит концентрация первого сусла. Многие, «домашние» пивовары пишут на форуме, что не заморачиваются с его выбором. На самом деле, из-за большого количества варок они просто уже все определяют на глаз.

Чтобы вам стало понятно, что же такое «гидромодуль», давайте рассмотрим на примере: «Значение 1/4» - на 1 килограмм засыпи необходимо 4 литра воды.

Какой гидромодуль выбрать?

Выбор гидромодуля непосредственно зависит от выбранного рецепта. Для светлых сортов пива его значение лежит в диапазоне 1/3 - 1/5. Для темных же сортов используется более густой гидромодуль 1/2. Это обусловлено тем, что ароматические вещества солода путем карамелизации могут в большом количестве образовываться в заторе.

Кстати говоря, отлично производит расчет пивной калькулятор Бирсмит, рекомендую его скачать и пользоваться.

Как рассчитать необходимое количество воды при варке пива

При расчете необходимого количества воды для варки пива обычно пользуются методикой «от обратного». Допустим, мы хотим получить в ферментере - 20 литров сусла. К полученному объему нам необходимо добавить:

• 1-2 л это осадок на дне или брух;
• Объем, который выпарился в процессе кипения сусла (10-15%) 3 л. (проведите эксперимент с водой, чтобы узнать более точное значение);
• Объем воды, вбираемой дробиной 1 к 1 - 4л на 4 кг солода;
• Не сливаемый объем (здесь все зависит от конструкции вашего заторника) - все что остается в фильтр системе, и все до чего не дотянулся ваш кран, пусть будет еще 1 л.

В итоге мы получили 30 литров воды. Теперь как определить, сколько нужно на затор, а сколько для промывки дробины? Здесь все просто, если мы определились с гидромодулем и выбрали к примеру - 1/5, то для затора 4 кг солода нам потребуется 20 л. воды, а оставшиеся 10 л. на промывку.

В общем случае, обычно на промывку используется не менее 40% от объема воды для затора.

При варке all-grain (зернового) пива начинающие пивовары часто задаются вопросом, как правильно определить объем воды, необходимой для выхода на желаемое количество готового сусла. В первую очередь это связанно с тем, что значительная часть воды впитывается в затираемый солод и выкипает во время варки хмеля. Также важен так называемый «гидромодуль».

Понятие «гидромодуль» в пивоварении подразумевает соотношение солода к воде, используемой при заторе. Гидромодуль ввлияет на начальную плотность сусла и определяет общее количество воды, необходимой при варке. Таким образом если гидромодуль равен ¼, то это означает, что на 1 килограмм солода будет приходиться 4 литра воды.

Обычно значение гидромодуля определяется соотношением от 1/02 до 1/5. Его выбор зависит от сорта пива. Для светлого пива используют гидромодуль 1/3 - 1/5. Для плотных темных сортов, в которых основной акцент делают на солодовой составляющей, берут густой гидромодуль ½, чтобы за счет карамелизации получить более сильный солодовый аромат.

Зная значение гидромодуля, можно просто рассчитать количество воды, которое потребуется для затора и для промывки дробины. Для расчета общего количества варки используется следующая схема:

Например мы хотим светлое пиво по рецепту, в котором общая масса используемого солода составляет 5 кг. Для данного сорта подходит гидромодуль ¼ .

Объем готового продукта, который хотим получить — 23 литра.

К нему нужно прибавить объем воды, которую впитает в себя зерно (обычно берут значение 1 литр воды на 1 килограмм солода). Получаем 5 литров

Плюс 1-2 литра составит осадок на дне или брух;

Плюс не сливаемый объем зависящий от конструкции вашего заторника (возьмем 1 литр).

Складываем все и получаем 31 литр. К этому объему нужно прибавить воду, которая выкипит в процессе варки (10-15%). Возьмем 15% и получим около 5 литров. Прибавим этот объем к 31 и получим общее количество воды — 35,6 литров.

Зная гидромодуль, подсчитаем объем воды, необходимый для затора — 5*4=20.

Вычтем его из общего количества воды и получим 15,6 литра — объем воды, необходимый для промывки.

Получим следующую формулу:

V общ =(V сусла +V дроб +V брух +V нс) +15% где:

V сусла — объем сусла, который в итоге хотим получить

V дроб — объем воды, который впитает в себя дробина

V брух — объем воды, который впитает в себя осадок и брух

V нс — несливаемый из заторника объем.

Объем воды на затор расчитываем так:

V зат =V гм *m с

V зат — объем заторной воды

V гм — объем воды приходящийся на 1 кг солода, зависящий от гидромодуля

m с — общая масса солода, используемая в варке.

Промывочная вода рассчитывается так:

V пром = V общ - V зат где:

V пром — промывочная вода

V общ — общий объем используемой при варке воды

V зат — объем заторной воды.

Обратите внимания, что в этих расчетах нет ничего сложного и со временем, накопив достаточно опыта, вы сможете производить такие расчеты автоматически.
Есть вопросы? Давайте обсудим на

ОТПРАВНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИВА С ЗАДАННЫМИ СОРТОВЫМИ ОСОБЕННОСТЯМИ. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

Выпускаемые сорта пива подразделяются на две группы; светлые и темные сорта. Эти сортовые различия обусловливаются главным образом типом используемого солода, а также видом и количеством добавляемого к солоду несоложенного сырья.

Светлые сорта в зависимости от требуемой интенсивности окраски приготовляются из светлого или среднего по цветности солода с добавкой ячменной муки, обезжиренной кукурузной муки, рисовой сечки, сахара. Отиспользуемых видов сырья в известной степени зависят также и вкусовые особенности светлых сортов.

Вследствие меньшего содержания ароматических и окрашенных продуктов в сырье эти сорта обладают менее выраженным по сравнению с темными солодовым вкусом и ароматом. В них преобладает вкус и аромат хмеля, что объясняется большей нормой расхода хмеля и способом охмеления.

Темные сорта пива отличаются более интенсивной окраской и характерным сладковатым вкусом и ароматом, свойственным темному солоду. В практике пивоварения в связи с более сложной технологией темного солода и большими производственными потерями при его приготовлении зачастую вкусовые особенности темных сортов создаются не темным солодом, а красящими солодами (карамельным, жженым или меланом). Однако известно, что лучшее во вкусовом отношении пиво получается из хорошего темного солода.

Как светлые, так и темные сорта пива отличаются концентрацией экстрактивных веществ начального сусла, подвергаемого брожению, которая для каждого сорта регламентируется -стандартом или техническими условиями. В зависимости от концентрации экстрактивных веществ пиво по вкусовому восприятию может быть «легким» (при малой экстрактивности) или «тяжелым» (при высокой экстрактивности). Концентрация экстрактивных веществ начального сусла и величина производственных потерь служат основанием для определения потребного количества сырья.

Существенное значение для вкуса пива имеет также содержание в нем алкоголя, которое обусловливается количеством сбраживаемых веществ в начальном сусле и степенью их сбраживания. Высокой степенью сбраживания характеризуются преимущественно светлые сорта. При высокой концентрации сбраживаемых веществ в начальном сусле и высокой степени их сбраживания образуется больше алкоголя в пиве, который и придает ему характерный винный привкус. Между концентрацией экстрактивных веществ в начальном сусле и содержанием алкоголя и экстрактивных веществ в пиве существует зависимость, математически выражаемая формулой Баллинга:

Где Е - концентрация экстрактивных веществ в начальном сусле, % по массе;

Степень сбраживания пива (отношение| сброженного экстракта к экстракту начального сусла) в основном обусловливается технологией приготовления пивного сусла, режимом брожения, а также бродильной энергией используемых для брожения дрожжей.

Специфические особенности вкуса пива зависят также от расовых свойств дрожжей и от некоторых продуктов их обмена. Известны, например, расы дрожжей, придающие пиву тонкий вкус и аромат, но обладающие относительно невысокой бродильной энергией, а также известны расы, в меньшей степени влияющие на вкусовые особенности, но обладающие высокой бродильной энергией. Технологическое значение имеет также способность дрожжей к хлопьеобразованию и некоторые другие их свойства. Например, для Бархатного пива верхового брожения используются верховые дрожжи, не сбраживающие сахарозу.

На практике подбору расы дрожжей, соответствующей сорту пива, обычно уделяют мало внимания. Как правило, заводами для всех сортов используется одна и та же раса дрожжей.

Не безразличен для вкуса пива также солевой состав технологической воды. Издавна принято считать, что для светлых сортов пива целесообразно использовать по возможности мягкую воду, а для темных - более жесткую. Такое представление о требованиях к технологической воде весьма примитивное и не всегда оправдывается на практике. В промышленности не существует технических условий для технологической воды, а также не существует и научно обоснованных схем водоподготовки. Поэтому не редко наблюдается, что один и тот же сорт пива, вырабатываемый заводами, располагающими водой с разным солевым составом, имеет весьма ощутимые отличия во вкусе. Следует отметить, что за рубежом некоторые типичные сорта пива вырабатываются только на воде определенного солевого состава. Например, Дортмундское пиво готовится на воде с повышенным содержанием карбонатов, сульфатов и хлоридов.

Большое значение для обеспечения сортовых особенностей пива имеют методы технологии. Используемые методы технологии должны, прежде всего, гарантировать получение пива с установленными стандартом (или техническими условиями) для каждого сорта показателями при наименьших производственных потерях. С учетом этих показателей и выбираются методы технологии и, главным образом, определяются технологические режимы на стадиях приготовления пивного сусла, брожения, дображивания и выдержки пива.

На практике сортовые особенности пива обеспечиваются в основном следующими факторами: типом используемого солода и видами несоложенного сырья, их количественным соотношением в засыпи, расходом солода, несоложенного сырья, воды и хмеля на единицу продукции, технологическими режимами на стадиях приготовления пивного сусла, главного брожения, дображивания и выдержки пива. Эти факторы и являются отправными для приготовления того или иного сорта пива. Они определяются технологом на основании рецептур, требований "стандарта и технологических инструкций, а также в известной степени, на основании личного опыта.

КОЛИЧЕСТВЕННОЕ СООТНОШЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ СЫРЬЯ В ЗАСЫПИ

Количество сырья, предназначаемое для одной варки пива, составляет засыпь. Согласно стандарту на пиво виды сырья и их количественное соотношение в засыпи определяются рецептурами. Однако рецептуры, действующие в пивоварении, не являются строго обусловленными. Так, например, Жигулевское пиво может готовиться либо только из солода, либо из солода с добавкой различных несоложенных зернопродуктов (дробленного ячменя, рисовой сечки, обезжиренной кукурузной муки) и сахара. .Причем количество этих добавок может варьировать в больших пределах: до 15%. к массе засыпи без применения ферментных препаратов и до 50% с применением их.

Не являются строго обусловленными также рецептуры на такие сорта пива как Украинское, Мартовское, Портер. Названные сорта готовятся с различным соотношением красящих солодов в засыпи. В большей части рецептур соотношение отдельных зернопродуктов в засыпи задается независимо от их экстрактивности. Например, Московское пиво по рецептуре изготовляется из светлого солода с добавкой к нему до 20% рисовой муки или сечки неза­висимо от их экстрактивности.

В некоторых рецептурах, кроме процентного содержания отдельных видов зернопродуктов, указывается также и их экстрактивность. Однако на практике часто состав засыпи с изменением экстрактивности отдельных ее составных частей обычно не изменяется. Для гарантирования стабильных сортовых особенностей пива следовало бы в рецептурах обусловливать не процентное соотношение отдельных видов сырья в составе засыпи, а соотношение их экстрактивных веществ.

РАСХОД СЫРЬЯ НА 1 дал ПИВА

Потребное количество сырья для приготовления 1 дал пива зависит от концентрации начального сусла, экстрактивности используемого сырья и размера производственных потерь и может быть с достаточной точностью рассчитано по следующей формуле:

G=Cd*0.96*100*10/(E-Пэ)*(100-Поб) кг.

Где - G - расход сырья на 1 дал пива, кг;

С - концентрация экстрактивных веществ в начальном сусле, % по массе;

D - относительная плотность сусла; 0,96 - коэффициент, учитывающий уменьшение объема горячего сусла при охлаждении; Е - экстрактивность сырья, % по массе; Пэ - потери экстрактивных веществ в варнице, % по массе; Поб - объемные потери продукта, % от объема горячего сусла.

Численные значения входящих в формулу величин принимаются следующими: концентрация начального сусла С для каждого сорта пива обусловлена стандартом или техническими условиями; относительная плотность сусла, а находится из таблиц по его концентрации; экстрактивность сырья Е принимается по данным лабораторного анализа. При использовании для варки пива нескольких видов сырья с различной экстрактивностью определяется средневзвешенная экстрактивность

Е=Е1*р1/100+Е2*р2/100+Е3*р3/100…..,

Где Е1, Е2, Е3- экстрактивность видов сырья, составляющих засыпь;

Р1 р2 р3 - проценты этих видов сырья в составе засыпи, установленные рецептурой.

Потери экстрактивных веществ в варнице Пэ зависят от качества используемого сырья и от работы варницы; они принимаются по практическим данным. Объемные потери Поб для технологических расчетов могут быть приняты также по практическим данным завода. В зависимости от концентрации начального сусла эти потери могут быть приняты следующими:

Пример. Определить расход сырья для приготовления 1 дал Московского пива при использовании солода с экстрактивностью 76% по массе сухого вещества с влажностью 5,5% и рисовой сечки с экстрактивностью 90 % и влажностью 15%. Потери экстрактивных веществ в варнице-2%.

Экстрактивность используемых видов сырья при фактической влажности составит:

Ес=76(100-5,5)/100=71,82,%

Ерс=90(100-15)/100=76,5 %

Согласно рецептуре в состав, засыпи для Московского пива входит 80% солода и 20% рисовой сечки. Средневзвешенная экстрактивность сырья составит

Е == 71,82*0,8 + 76,5*0,2 == 72,76%.

Потребное количество сырья для приготовления 1 дал пива

G=13*1,0526*0,96*100*10/ (72,76-2)*(100-14,3)= 2,23 кг.

РАСХОД ВОДЫ ДЛЯ ЗАТИРАНИЯ ЗЕРНОПРОДУКТОВ

Количество воды, расходуемой для затирания зернопродуктов, предопределяет концентрацию экстрактивных веществ первого сусла. Концентрация же первого сусла устанавливается на основании следующих технологических соображений. При высокой концентрации первого сусла более эффективно используется емкость варочных котлов. Однако при концентрации экстрактивных веществ 16% и более повышаются потери экстрактивных веществ в дробине, так как в концентрированных растворах тормозятся ферментативные процессы (гидролиз крахмала, некрахмалистых полисахаридов, белков). Поэтому для сортов пива с концентрацией начального сусла 8-14% следует стремиться к получению первого сусла с концентрацией 15-16%. Сорта пива с более высокой концентрацией начального сусла требуют соответственно и более высокой концентрации первого сусла. Для высокоэкстрактивных сортов пива максимальная концентрация первого сусла должна быть такой, чтобы после его варки с хмелем была достигнута стандартная концентрация начального сусла.

При приготовлении высокоэкстрактивных сортов пива набор сусла прерывается при достаточно высокой концентрации промывных вод, последние используются для затирания сырья при варке менее экстрактивных сортов.

Таким образом, для определения расхода воды на затирание должна быть задана в зависимости от сорта пива концентрация первого сусла. Расчет количества воды для затирания зернопродуктов производится по следующей формуле:

В= (Е-n)(100-С)/С*1,05

Где-В - количество воды, потребное для затирания 100 кг зернопродуктов, л.

Е - Экстрактивность зернопродуктов, % к массе;n-потери экстрактивных веществ в дробине, % к массе сырья; С - концентрация первого сусла, % к массе;

1,05-коэффициент, учитывающий испарение части воды при кипячении отварок.

Пример. Определить расход воды для затирания 100 кг зернопродуктов со средневзвешенной экстрактивностью 70% к массе воздушносухих веществ сырья, при концентрации первого сусла 16% и потерях экстрактивных веществ в дробине 2% к массе сырья.

Расход воды при указанных данных будет

В=(70-2) (100-16)/16*1,05=419 кг или л.

ВЫБОР РЕЖИМА ЗАТИРАНИЯ ЗЕРНОПРОДУКТОВ

В процессе затирания зернопродуктов сортовые особенности пива обеспечиваются, главным образом, температурным режимом, который является важнейшим фактором для регулирования ферментативных процессов, а, следовательно, и химического состава сусла.

Температурный режим затирания принято характеризовать начальной температурой затирания, скоростью и способом подогрева заторной массы до оптимальных температур для ферментативного гидролиза крахмала и белка сырья, продолжительностью выдержки при оптимальных температурах, продолжительностью кипячения отварок, конечной температурой заторной массы.

В соответствии с температурным режимом для затирания в определенной последовательности проводится ряд технологических операций, совокупность которых и составляет способ затирания. Последний, кроме температурного режима, предопределяется также и оборудованием варницы. Если варница оборудована одинаковыми по емкости заторным и отварочным котлами, которые вмещают всю массу затора, в каждом из них можно проводить все операции, связанные с затиранием. При разных емкостях заторного и отварочного котлов, в котле меньшей емкости производится обработка только части затора (нагрев и кипячение отварок).

Имеет значение также взаиморасположение котлов. При расположении котлов на одном уровне часть массы для отварки из одного котла в другой отбирается насосом, при расположении отварочного котла ниже заторного масса передается самотеком.

Важнейшими практическими вопросами при выборе режима затирания являются определение продолжительности температурных пауз для гидролиза крахмала и белка, определение объема заторной массы, отбираемой для отварок, определение продолжительности кипячения отварок.

Продолжительность температурных пауз для гидролиза крахмала и белка

Для обеспечения в пиве требуемого содержания алкоголя в пивном сусле должно содержаться достаточное количество сбраживаемых углеводов. Минимальное содержание сбраживаемых углеводов может быть рассчитано из условия, что для образования 1г алкоголя требуется сбродить 2,0665 г экстрактивных веществ. Но так как при брожении не достигается конечная степень сбраживания углеводов, то для гарантии требуемой концентрации алкоголя содержание их в сусле должно быть больше рассчитанного. Нормальным по углеводному составу считается сусло, в котором содержание сбраживаемых углеводов к массе экстрактивных веществ составляет 75-80% для светлых сортов пива, 70-75% для средних по цветности сортов и 65-70% для темных сортов.

Углеводный состав сусла принято оценивать по отношению мальтозы к немальтозе. Количество мальтозы в сусле определяется химическим анализом, а немальтозы - по разности между содержанием экстракта в сусле и содержанием мальтозы. Так, например, при содержании в сусле 75% мальтозы от экстракта сусла немальтоза составляет 100 -75=25%, а отношение мальтозы к немальтозе соответственно равно 1: 0,33.

В процессе затирания углеводный состав сусла регулируется продолжительностью пауз при температурах 63-65° С и 72-75° С. При температуре 63-65° С с наибольшей скоростью происходит ферментативный гидролиз крахмала с преимущественным образованием мальтозы, а при температуре 72-75° С ввиду инактивации термолабильной в-амилазы образуется больше декстринов. Поэтому при необходимости накопления в сусле большего количества мальтозы увеличивается пауза при температуре 63-65° С; эта пауза сокращается, если в сусле требуется меньше мальтозы, и увели­чивается при 72-75° С до достижения полного осахаривания крахмала. Продолжительность температурных пауз устанавливается с учетом осахаривающей способности солода, концентрации затора, солевого состава воды и других технологических факторов, влияющих на биохимические процессы затирания. На практике для этой цели прибегают к проведению опытных варок.

При получении пивного сусла не меньшего внимания требует также регулирование его белкового состава, в значительной степени предопределяющего полноту вкуса, пенообразовательную способность и коллоидную стойкость пива; по этим показателям к сортовому пиву предъявляют высокие требования.

Регулирование белкового состава сусла на практике весьма затруднительно. В известной мере он предопределяется биохимическим составом сырья, а также зависит от многих других факторов: температуры, активной кислотности, концентрации затора и т. п. Регулирование белкового состава сусла усложняется также и тем, что режим, создаваемый при затирании для обеспечения оптимального углеводного состава сусла, не всегда отвечает условиям белкового распада. Весьма сложен и лабораторный контроль за белковым распадом.

Известно, что для обеспечения высокой пенообразовательной способности и полноты вкуса пива необходимо накопить в сусле достаточное количество средних фракций белкового распада и ограничить, по возможности, образование коагулируемых белков. Поэтому при затирании зернопродуктов принимают во внимание, что накоплению средних фракций белкового распада благоприятствует температура 60° С, а образованию продуктов более глубокого гидролиза белков - температура 48-50° С. Однако, ввиду сложной зависимости белкового распада при затирании от ряда изме­няющихся производственных условий, для правильного определения условий гидролиза белка рекомендуется так же, как и для углеводов, проведение опытных варок.

Объем заторной массы, отбираемой для отварки, и продолжительность ее кипячения

Основными способами затирания зернопродуктов являются отварочные, при которых нагревание заторной массы производится кипячением ее отдельных частей с последующим смешиванием прокипяченной массы с накипяченной частью затора.

Объем заторной массы, отбираемой для отварки зависит от исходной температуры затора, от температуры, которая должна быть достигнута при смешивании прокипяченной отварки с накипяченной частью затора и от размеров тепловых, потерь в окружающую среду. Основная масса тепла теряется за счет испарения воды из прокипяченной отварки при ее перекачивании в котел, в котором содержится основная часть затора.

Часть затора, отбираемая для" отварки, с достаточной для практики точностью может быть определена из уравнения

Где V - часть заторной массы, отбираемой для отварки; t1 - температура основной массы затора к моменту перекачки отварки; t2 - температура всей массы затора после перекачки отварки; k - коэффициент, учитывающий понижение температуры отваренной массы и изменение ее объема за счет испарения воды при кипячении. Величина этого коэффициента зависит от продолжительности перекачки, от температуры окружающего воздуха и некоторых других условий. Для производственных расчетов она принимается равной 0,9-0,95.

Пример. Начальная температура заторной массы 50° С. Определить, какая ее часть должна быть отобрана для отварки, чтобы после смешивания обеих частей затора температура затора составила 63° С.

V=63-50/100*0.9-50=0.32

Известно, что кипячение отварок является одним из способов извлечения в раствор экстрактивных веществ сырья. Поэтому продолжительность кипячения устанавливается в зависимости от достигаемого выхода экстракта. Но так как при продолжительном кипячении повышается интенсивность окраски сусла, то при приготовлении светлых сортов пива про­должительность кипячения ограничивают (до 10-15 мин) в зависимости от цветности получаемого сусла. По той же причине отдается предпочтение одноотварочным способам затирания.

ФИЛЬТРАЦИЯ ПИВНОГО ЗАТОРА И ПРОМЫВАНИЕ ДРОБИНЫ

Влияние фильтрации затора на вкусовые свойства пива проявляется, прежде всего, при промывании дробины. В течение промывания химический состав экстракта промывных вод изменяется: он становится беднее на сбраживаемые углеводы и обогащается азотистыми соединениями, полифенолами, кремневой кислотой и другими веществами, извлекаемыми главным образом из оболочки зерен солода и ячменя. Степень извлечения веществ оболочки зависит от температуры и количества промывной воды, от ее активной кислотности. Извлечение полифенолов увеличивается при промывании дробины щелочной водой. Отрицательно влияют на вкус пива также продукты окисления веществ оболочки.

При значительном количестве промывной воды, поступающей в основное сусло, получаемое из него пиво приобретает грубую, дубильную горечь.

Количество поступающих в основное сусло промывных вод зависит, в первую очередь, от разности концентраций экстрактивных веществ затора и начального сусла. Так как возможности концентрации сусла в сусловарочном котле ограничиваются режимом варки сусла, при очень высокой концентрации начального сусла (например, 20%) промывные воды вообще не поступают в сусло данного сорта пива, а используются при приготовлении малоэкстрактивных сортов. Соответственно опасность ухудшения вкуса пива за счет веществ, извлекаемых из дробины, тем большая, чем меньше начальная концентрация сусла. Во избежание дубильной горечи пива приходится промыва­ние дробины прекращать до полного извлечения экстрактивных веществ, жертвуя при этом выходом экстракта. Нормальной концентрацией конечных промывных вод при приготовлении 11-12%-ного пива считается 0,4-0,5%.

НАБОР СУСЛА В СУСЛОВАРОЧНЫЙ КОТЕЛ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЕГО ВАРКИ С ХМЕЛЕМ

В сусловарочный котел поступает все первое сусло и определенное количество промывных вод, получаемых при выщелачивании дробины. Важным практическим вопросом на данной стадии является установление момента прекращения спуска в котел промывных вод. Обычно этот момент устанавливается по величине концентрации сусла перед его кипячением. Концентрация же сусла определяется из следующих условий.

На сбраживание должно поступить сусло со стандартной концентрацией экстрактивных веществ. Для этого сусло перед варкой должно иметь более низкую концентрацию, так как при варке и охлаждении сусла часть воды испаряется. Для удобства производственного учета передачу сусла на охлаждение следует производить при стандартной концентрации, а количество воды, испаряющейся при охлаждении, компенсировать промывной водой, получаемой при выщелачивании дробины. В этом случае при наборе сусла потребуется учесть только количество воды, испаряющейся при кипячении.

Количество испаряющейся воды зависит от продолжительности и интенсивности кипячения. Испарительная способность сусловарочных котлов – 8-12% воды в час от исходного объема сусла. Продолжительность кипячения зависит от сорта пива и колеблется в пределах 1,5-2,5 ч. Во избежание увеличения цветности за счет сахароаминных реакций при варке светлых сортов пива рекомендуется менее продолжительное время кипячения. Для темных сортов продолжительность кипячения может быть большей.

Для принятых по указанным соображениям продолжительности и интенсивности варки сусла концентрация его в конце набора определяется по формуле,

C=(1-K/100*τ)*Cн*dн/dи

Где С - концентрация сусла в конце набора перед варкой, % по массе; К - испарительная способность сусловарочного котла в час, % от объема исходного сусла; τ- продолжительность варки сусла, ч; Сн - концентрация начального сусла (в конце варки), % по массе; dн - относительная плотность начального сусла (после варки); dи. - относительная плотность исходного сусла (перед варкой). На практике разность концентрации Сн - Си не превышает 2. При этом отношение dн/ dи= 1,008.

Пример. Определить концентрацию жигулевского сусла в конце набора в сусловарочный котел при следующих условиях варки: продолжительность кипячения 1,5 ч, интенсивность выпаривания 10% от исходного объема в час. Концентрация начального сусла для Жигулевского пива составляет 11% по массе.

С=(1-10/100*1,5)*11*1,008=9.42%.

ОЖИДАЕМЫЙ ВЫХОД ГОРЯЧЕГО ОХМЕЛЕННОГО СУСЛА ИЗ 100 кг СЫРЬЯ

Выход горячего охмеленного сусла из 100 кг сырья зависит от требуемой концентрации начального сусла, от экстрактивности используемого сырья и производственного выхода экстракта в варнице.

Ожидаемый выход сусла из 100 кг сырья может быть подсчитан по следующей формуле:

Vc=(Е-Пэ)*100/Сн*d*0.96

Где Vc - объем горячего сусла в сусловарочном котле в конце варки с хмелем, л; Е - экстрактивность используемого сырья, % по массе; Пэ - потери экстрактивных веществ в варнице, % по массе; Сн - концентрация горячего охмеленного сусла, % по массе; d - относительная плотность сусла, кг/л; 0,96 - поправочный коэффициент на расширение объема сусла за счет нагревания.

Для данного расчета экстрактивность определяется лабораторным анализом, а потери экстрактивных веществ в варнице принимаются по практическим данным завода. Концентрация начального сусла установлена для каждого сорта стандартом или техническими условиями, а относительная плотность сусла находится из таблицы экстракта по величине начальной концентрации.

Пример. Определить ожидаемое количество жигулевского сусла из 100 кг сырья с экстрактивностью 72% и при потерях экстракта в варнице 2%.

Для жигулевского сусла С =11, d = 1,0442.

Vc =(72-2)*100/11*1,0442*0,96=634,82

ОСОБЕННОСТИ ОХМЕЛЕНИЯ СУСЛА

Количество и сорт хмеля для охмеления пивного сусла обусловлены для каждого сорта пива рецептурами. В зависимости от сорта пива выбирается также и режим охмеления. Известно, что более полному извлечению горьких веществ благоприятствует продолжительное кипячение. Однако при введении хмеля в начальный период варки сусло получается малоароматным, так как в процессе варки улетучивается хмелевое эфирное масло.

В зависимости от желаемой степени ароматизации охмеление сусла проводят в два, три и четыре приема; норму хмеля делят соответственно на две, три или четыре порции, которые добавляют в сусло в различные периоды варки. Режимы охмеления могут варьировать в зависимости от качества хмеля, солевого состава производственной воды, желаемой ароматизации пива.

РАСХОД ВОДЫ ДЛЯ ПРОМЫВАНИЯ ХМЕЛЕВОЙ ДРОБИНЫ

Для извлечения сусла, удерживаемого хмелевой дробиной, производится промывание дробины водой, которая соединяется с основной массой сусла. Для сохранения, требуемой концентрации начального сусла количество воды для промывания дробины должно быть несколько большим количества воды, испаря­ющейся при охлаждении.

Вследствие испарения воды при охлаждении в зависимости от способа охлаждения приблизительно на 0,2-0,6% повышается концентрация сусла. Эта величина обычно известна каждому заводу и, зная ее, можно с небольшой погрешностью определить количество испаряющейся воды по формуле

W=(1-Сн*d1/Сох*d2)*100

Где W - количество испаряющейся воды, % по массе сусла; Сн - концентрация начального сусла, % по массе; d1- относительная плотность начального сусла, кг/л, Сох - концентрация охлажденного сусла, % по массе; d2 относительная плотность охлажденного сусла, кг/л.

Ввиду того, что из дробины вымываются остатки сусла, количество промывной воды получается несколько большим (на объем сусла, удерживаемый дробиной).

Пример. В процессе охлаждения жигулевского сусла концентрация его за счет испарения воды возрастает с 11 до 11,4% по массе. Определить объем воды, требующийся для промывания хмелевой дробины, для получения охлажденного сусла с заданной начальной концентрацией.

W=(1-11*1.0442/11.4*1.0459)*100=3.7%

Где 1,0442 и 1,0459-относительная плотность сусла при концентрации экстрактивных веществ 11 и 11,4%.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКОНЧАНИЯ ГЛАВНОГО БРОЖЕНИЯ.

Для накопления в пиве стандартного количества алкоголя и углекислого газа в процессе главного брожения требуется сбродить определенное количество экстрактивных веществ. Отношение количества сброженного экстракта к экстракту начального сусла характеризует степень сбраживания, которая рассчитывается по формуле

Где S - степень сбраживания, % по массе; Е - концентрация экстрактивных веществ в начальном сусле, % по массе; е - концентрация экстрактивных веществ в пиве, % по массе.

Входящая в данную формулу величина Е установлена для каждого сорта пива стандартом (или РТУ), а величина е может быть вычислена по формуле Баллинга:

Е=(а*2,0665+е)100/(100+а*1,0665)

Где, а-концентрация алкоголя в пиве, % по массе. Из этой формулы следует, что

Е=Е+Е*а*1,0665/100-а*2,0665

При стандартных значениях Е величина е, вычисленная по формуле Баллинга, составляет максимальный действительный экстракт лагерного пива после дображивания и выдержки, так как в стандарте указывается минимально допустимое значение а.

Действительный экстракт молодого пива должен быть больше, чем лагерного, так как для нормального насыщения пива углекислым газом в процессе дображивания должно сбродить 0,2-0,6% экстрактивных веществ. При длительных сроках выдержки и для большего насыщения пива углекислым газом молодое пиво передают в лагерное отделение с большей экстрактивностью, а при коротких сроках выдержки, наоборот, экстрактивные вещества сусла сбраживают полнее при главном брожении.

Таким образом, действительный экстракт молодого пива е1 должен быть равен

Где С составляет 0,2-0,6%.

На практике для определения окончания главного брожения руководствуются величиной кажущегося экстракта пива, определяемого сахарометром в присутствии алкоголя. Алкоголь занижает показание сахарометра, поэтому кажущийся экстракт всегда меньше действительного, а кажущаяся степень сбраживания, наоборот, всегда больше действительной.

В зависимости от относительных количеств алкоголя в пиве разность между кажущейся и действительной степенью сбраживания колеблется в пределах 12-14%. Основываясь на указанных зависимостях, можно с достаточной для практики точностью при известных концентрациях алкоголя в пиве А и экстрактивных веществ в начальном сусле Е рассчитать кажущийся экстракт молодого пива е1к, при достижении которого следует закончить главное брожение. Для этого подставляют величину Е и А В формулу

Е=Е+Е*а*1,0665/100-а*2,0665

И находят действительный экстракт готового пива е. Добавляя к этой величине 0,2-0,6% находят действительный экстракт молодого пива е1.

Затем по формуле

S1=(Е-е1)/Е*100

Рассчитывают действительную степень сбраживания молодого пива. Для определения кажущейся степени сбраживания молодого пива S1к добавляют к S1 12-14%.

Определив S1к вычисляют кажущийся экстракт молодого пива по формуле

S1к=(Е-е1к)/Е*100

Е1к=Е-S1к*Е/100, %

Вычисленный таким образом кажущийся экстракт молодого пива следует считать максимальным, при котором гарантируется минимальное содержание алкоголя в готовом пиве при его нормальном насыщении углекислым газом.

Пример. Определить кажущийся экстракт Московского молодого пива перед передачей его на дображивание. Согласно ГОСТу для Московского пива Е =13%, а= 3,5°, продолжительность выдержки в танках-42 суток. Действительный экстракт готового Московского пива составляет

Е =13 +13*3,5*1,0665/100 – 3,5*2,0665= 6,25%.

Действительный экстракт молодого пива при относительно большом сроке выдержки будет больше чем в готовом на 0,6%, т. е.

Е1= 6,25 + 0,6 =6,85%.

Действительная степень сбраживания молодого пива равна

S1=(13-6,85)*100/13=47,3

Кажущаяся степень сбраживания молодого пива больше действительной на 12%. т. е.

S1к=47,3+12=59,3%.

Тогда искомый кажущийся экстракт составит

Е1к= 13 – 59,3*13/100=5.21%.

ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ДОБРАЖИВАНИЯ И ВЫДЕРЖКИ ПИВА

Продолжительность дображивания и выдержки пива при температуре 1-2° С установлена эмпирически, без должного научного обоснования и регламентирована для каждого сорта пива стандартом или РТУ.

В стандарте и РТУ указаны минимальные сроки дображивания и выдержки пива в лагерных танках при температуре воздуха лагерного отделения 1-2° С. Более продолжительная выдержка пива при низкой температуре благоприятствует физико-химическому и химическому связыванию пивом углекислого газа, а также получению пива более зрелого и гармоничного вкуса. Длительная выдержка пива при повышенной температуре, при недостаточной герметизации танков и при несоблюдении должной микробиологической чистоты в производстве приводит к понижению качества пива.

Параметры замеров плотности пива ареометром:

Материал из Википедии

Градус Brix (Брикс) (символ °Bx) - мера массового отношения растворённой в воде сахарозы к жидкости. Измеряется сахариметром , определяющим удельную массу жидкости, или проще - рефрактометром . Раствор в 25 °Bx - 25 % (вес/вес), означает 25 граммов сахара в 100 граммах жидкости. Или, выражаясь иначе, в 100 граммах раствора находятся 25 граммов сахарозы и 75 граммов воды.

Брикс, Боллинг, Плато

Шкала Боллинга была разработана немецким химиком Карлом Боллингом . Она опирается на концентрацию раствора сахарозы как массовая доля сахарозы при 17,5 °C

Шкала Брикса изначально была выведена, когда Адольф Брикс пересчитал шкалу Боллинга в отношении температуры 15,5 °C. Шкала Брикса была впоследствии пересчитана снова и сейчас ссылается к температуре 20°C. Брикс может быть исчислен по следующей формуле: 261.3*(1 - 1/р), где р - плотность раствора при температуре 20°C.

Боллинг все ещё встречается в старых сахариметрах и все ещё используется в винодельческой промышленности Южной Африки .

Применение

Шкала Брикса используется в пищевой промышленности для измерения среднего количества сахара в фруктах, овощах, соках, вине, безалкогольных напитках и в сахарной промышленности. Различные страны используют шкалу в различных отраслях промышленности.

Для фруктовых соков один градус брикс примерно равен 1-2% сахара по массе, что обычно хорошо сопоставимо с воспринимаемой сладостью.

Так как Брикс связан с концентрацией растворённых твёрдых веществ (в основном сахарозы) в жидкости, он также связан с удельной массой (плотностью) жидкостей. А поскольку удельная масса (плотность) раствора сахарозы широко известна, Брикс также может быть определён рефрактометром.

Современные измерители по шкале Брикса - это цифровые рефрактометры, которые определяют значение Брикса на основе значения рефрактометра. Эти приборы обычно компактны, брызгонепроницаемы и просты в использовании, и могут быть использованы кем угодно прямо на месте. Всё чаще Брикс измеряется для определения идеального времени для сбора урожая фруктов и овощей, чтобы продукция достигла потребителя в идеальной стадии или в идеальном качестве для последующей переработки в виноделии.