Ферментативные процессы при затирании

Основная задача при приготовлении затора заключается в создании оптимальных условий для действия ферментов солода, чтобы перевести максимально возможное количество сухих веществ в раствор и получить наибольший выход экстракта из солода и несоложеного зернового сырья.

Ферменты, являющиеся биологическими катализаторами и ускоряющие реакции расщепления веществ, проявляют активность в определенных условиях, характеризуемых температурой и pH. Действуют они на определенные вещества избирательно. В процессе затирания действуют амилолитические, протеолитические, цитолитические и другие ферменты.

Изменяя кислотность, температуру и плотность среды, можно регулировать скорость и направление действия ферментов: усиливать действие одних и подавлять действие других. Это дает возможность из одного и того же зернового сырья получать пивное сусло разного состава.

Действие амилолитических ферментов на крахмал при затирании. В дробленом солоде и несоложеном сырье содержится значительная часть крахмала, не растворяющегося в воде, который в процессе затирания подвергается расщеплению амилолитическими ферментами (α- и ß-амилазами).

Крахмал существует в двух формах: в форме амилозы и в форме амилопектина.

Молекула амилозы крахмала (см. рис. 43) представляет собой длинную неразветвленную цепь, в которой глюкозные остатки соединены а(1->4)-связями.

Молекулярная масса амилозы в зависимости от степени полимеризации колеблется от 10000 до 500000. Цепи амилозы расположены спиралеобразно, каждый виток спирали образован тремя остатками глюкозы. В растворе витки спирали увеличиваются и в их образовании участвуют шесть-семь глюкозных единиц.

Молекула амилопектина разветвлена, в цепочках остатки глюкозы соединены через α-1,4-связи, а в местах ветвления - через α-1,6-связи, на долю последних приходится 6,7% всех связей в молекуле. Молекулярная масса амилопектина колеблется от 1 до 6 млн, примерно 4% остатков глюкозы являются концевыми группами.

В воде амилоза и амилопектин образуют гидратированные мицеллы (электрически заряженные коллоидные частицы), которые при добавлении йода интенсивно окрашиваются в синий цвет. В холодной воде крахмал нерастворим, а в горячей воде при определенных температурах (для ячменного крахмала 60-80°С, кукурузного 65-75°С, рисового 80-85-0, пшеничного 60-70°С) связи между мицеллами ослабевают, зерна крахмала набухают, увеличиваясь в объеме в 60-100 раз, и образуют коллоидный раствор. Происходит так называемая клейстеризация крахмала, что облегчает доступ ферментам к молекулам крахмала при гидролизе.

В общем виде гидролиз крахмала можно представить как ступенчатую реакцию:

(С₆Н₁₀О₅)_х→(С₆Н₁₀О₅)_y→(С₆Н₁₀О₅)_z→С₁₂Н₂₂О₁₁→С₆Н₁₂O₆

Крахмал→Растворимый крахмал→Ряд декстринов→Мальтоза→Глюкоза

где x>y>z.

Декстрины - собирательное название промежуточных продуктов гидролиза крахмала с различным числом глюкозных остатков.

При полном расщеплении молекулы крахмала, содержащей х глюкозных остатков, по месту разорванных связей присоединяется (х-1) молекул воды и образуется х молекул глюкозы

(С₆Н₁₀О₅)_х + (х-1)H₂O = xС₆Н₁₂O₆

Крахмал Вода Глюкоза

Величина х в этой реакции очень большая, поэтому можно принять, что (х-1)=х. Тогда, исключив х, уравнение гидролиза можно записать

С₆Н₁₀О₅ + H₂O = С₆Н₁₂O₆

162 18 180

Следовательно, теоретический выход глюкозы из крахмала составит 180x100/162=111,1%.

Гидролиз крахмала ферментами условно делят на три стадии: разжижение крахмального клейстера, в результате чего уменьшается его вязкость, декстринизация крахмального клейстера - превращение крахмала в продукты распада, не образующие с йодом синего цвета, осахаривание - превращение большей части крахмала в сахара, преимущественно в мальтозу.

α-Амилаза разрывает в молекуле крахмала только а(1 → 4)-гликозидные связи, преимущественно в середине цепей амилозы и амилопектина, образуя при этом низкомолекулярные декстрины и немного мальтозы. Следовательно, α-амилаза оказывает декстринирующее действие на крахмал.

β-Амилаза гидролизует только а(1 → 4)-гликозидные связи, последовательно отщепляя от нередуиирующих концов цепей по два остатка глюкозы, т. е. мальтозу. В амилопектине фермент не может обойти точки ветвления, т. е. а(1 → 6)-связи, и расщепление прекращается на последней a(1 → 4)-связи. Поэтому продуктами гидролиза крахмала ß-амилазой являются в основном мальтоза (около 54%) и высокомолекулярные декстрины, гидролизуемые позже α-амилазой до низкомолекулярных декстринов. ß-Амилаза оказывает осахаривающее действие на крахмал.

α- и ß-амилаза не могут полностью гидролизовать крахмал. При одновременном их действии гидролиз может достичь только 95%.

Полного гидролиза крахмала можно достичь, добавляя глюкоамилазу микробного происхождения, которая разрывает a-(1 → 4)- и α-(1 → 6)-глюкозндные связи, отщепляя от нередуцирующих концов молекулы крахмала по одному остатку глюкозы. Так как a-(1 → 6)-глюкозидные связи примерно в четыре раза прочнее, чем α-(1 → 4)-связи, они гидролизуются медленнее.

В процессе получения сусла α-амилаза теряет свою активность -инактивируется. Если все ее количество вначале затирания принять за 100%, то после возврата первой отварки в основной затор остается 60% активности, после второй - 30%, а в отфильтрованном первом сусле 10%.

Активность ферментов зависит от температуры, активной кислотности (pH) и концентрации сухих веществ в заторе. От этих факторов зависит и соотношение продуктов гидролиза (декстринов, мальтозы). В заторе оптимальное значение pH для α-амилазы составляет около 5,7, а для ß-амилазы 4,8. Температурный оптимум для α-амилазы примерно 70°С, для ß-амилазы - около 63°С.

Поэтому, если необходимо в сусле иметь больше декстринов, то осахаривание проводят при высоких температурах 70-72°С. И, наоборот, для накопления большего количества мальтозы, а следовательно, для более глубокого сбраживания, следует процесс вести при 62-65°С.

Продукты гидролиза белка, некоторые соли кальция, клейстеризованный крахмал оказывают защитное действие на амилазы, уменьшая их инактивацию при повышенных температурах.

Гидролиз крахмала амилазами легко наблюдать по йодной реакции, так как крахмал и продукты его гидролиза (декстрины) дают разный цвет с йодом.

Ниже приведен ряд декстринов, отличающихся числом глюкозных остатков в цепочке молекулы (в скобках указан цвет, образующийся с йодным раствором):

Амилодекстрины (синий) → Эритродекстрины (красно-бурый) → Ахродекстрины (цвет не образуют) → Мальтодекстрины (цвет не образуют).

Из крахмала под действием амилаз в основном образуется мальтоза. При гидролизе она расщепляется на две молекулы глюкозы. Дисахарид мальтоза, также как и моносахариды, восстанавливает фелингову жидкость, т. е. обладает редуцирующими свойствами. При осахаривании крахмала обнаруживается и другой дисахарид, получивший название изомальтозы.

При затирании солода и несоложеных материалов к гидролизу крахмала предъявляют следующие требования: сусло не должно содержать амилодекстринов и эритродекстринов, которые дают окрашивание с йодом, кроме мальтозы, в сусле должно содержаться определенное количество ахродекстринов и мальтодекстринов, которые придают пиву полноту вкуса, повышают его вязкость. Полноту осахаривания (осахаривание - получение из крахмала растворимых продуктов распада, не образующих с йодом синего цвета) контролируют йодной пробой.

Обычно при нормально проведенном затирании в результате гидролиза крахмала образуется 70-80% «сырой» мальтозы. К «сырой» мальтозе относят все продукты гидролиза крахмала, обладающие редуцирующей способностью (то есть способностью восстанавливать фелингову жидкость) и пересчитанные на мальтозу.

Светлый солод дает большее количество мальтозы, темный - декстринов. Мальтоза в дальнейшем легко сбраживается дрожжами, декстрины не сбраживаются. Для каждого сорта пива должно быть определенное соотношение сбраживаемых углеводов к несбраживаемым. Например, для Жигулевского сусла это 1:(0,33-0,43), для Рижского и Московского 1:(0,22-0,33), для темных сортов пива 1:(0,43-0,54).

Действие протеолитических ферментов на белки при затирании. Молекула белка состоит из остатков различных аминокислот, соединенных пептидными (-NHCO-)-связями, длинные цепи которых с помощью дисульфидных, а также второстепенных водородных и ионных связей определенным образом расположены в пространстве, образуя своеобразную конформацию, создающую жесткость структуры белковой молекулы и ее компактность. Под действием температуры (выше 60°С), pH, тяжелых металлов или ферментов второстепенные связи разрушаются и клубок разворачиваются, т. е. происходит денатурация белка. При дальнейшем действии ферментов на белок происходит разрыв пептидных связей в молекуле белка (гидролиз) с образованием промежуточных продуктов - пептонов, полипептидов и дипептидов, которые затем расщепляются до аминокислот:

Белок→Пептоны→Полипептиды→Дипептиды→α-Аминокислоты.

Для получения полноценного пивного сусла расщепление белковых веществ солода и несоложеного зернового сырья имеет такое же большое значение, как и гидролиз крахмала. Часть белковых веществ (около 20% от их общей массы) расщепляется еще при солодоращении, где на белок действуют протеолитические ферменты эндопептидаза (протеиназа) и экзопептидазы (пептидазы), а при затирании разложение белковых веществ продолжается (расщепляется около 15% от их общей массы). Этот процесс называют протеолизом. При солодоращении образуются преимущественно низкомолекулярные продукты протеолиза, а в процессе затирания - высокомолекулярные соединения. Объясняется это тем, что при солодоращении активнее действуют экзопептидазы, дающие низкомолекулярные соединения, оптимальный pH для них находится в слабощелочной среде, близкой к нейтральной точке. В заторе же поддерживается pH 5,5-5,8, т. е. неблагоприятная для экзопептидаз среда и они чувствительны еще к температуре, с повышением которой инактивируются. Поэтому в заторе преимущественно действует эндопептидаза, образующая высокомолекулярные соединения - пептоны и полипептиды. Оптимальные условия действия для эндопептидазы: pH 5,5-6,5, температура 40-50°С.

Во время затирания проявляет активность карбоксипептидаза, отщепляющая концевые аминокислоты. Оптимальные условия ее действия: 50°С, pH 5,2. Карбоксипептидаза стабильна в заторе и даже при 80°С сохраняет половину своей активности. В заторе действуют также лейцинаминопептидаза, дипептидаза (pH 6,5-7, температура 30-50°С), они термолабильны, то есть не устойчивы к воздействию температуры, при 55-60°С проявляют только следы активности. Таким образом на начальной стадии затирания все перечисленные ферменты проявляют свою активность. Но к концу затирания действуют только эндо- и карбоксипептидаза.

Распад белков проводят при температуре 50-52°С, так как именно при этой температуре образуются белковые соединения со средней величиной молекул. Продукты протеолиза, составляющие около 1/3 азотистых веществ затора, потребляются дрожжами при сбраживании пивного сусла, придают пиву полноту вкуса, пеностойкость, способствуют связыванию диоксида углерода. Белковые вещества (около 2/3 от их массы), не подвергшиеся гидролизу, выводятся с дробиной.

Большое значение при затирании имеет превращение фосфорных соединений, которое происходит под действием фермента фитазы, как в процессе солодоращения, так и при затирании во время белковой паузы (при 52°С). При ее действии накапливаются неорганические фосфаты, играющие важную роль в создании буферности затора, необходимой для действия ферментов. Оптимальными условиями действия фитазы являются pH 5,5, температура 40-50°С, точнее 48°С. При 60°С фитаза инактивируется.

При затирании протекают также и многочисленные неферментативные процессы: экстраюхия растворимых веществ, образование меланоидинов, коагуляция белков, частичный переход из оболочки солода в раствор горьких и полифенольных веществ и др. В результате накопления аминокислот, фосфорной и других органических кислот в заторе изменяется активная и титруемая кислотность. Обычно pH затора поддерживают около 5,8. Для создания оптимальной кислотности в начале процесса его подкисляют до pH 5,2.

Таким образом, изменяя температуру, продолжительность выдержки затоора при определенных температурах, а также pH, можно регулировать ферментативные и неферментативные процессы, получать необходимые соотношения между отдельными продуктами гидролиза крахмала и белков.

Важнейшими при затирании являются температурные паузы: 50-52°С - белковая пауза, оптимальная для протеаз, 60-65°С - оптимальная для ß-амилазы и 70°С - оптимальная для α-амилазы. Температура 78°С является предельной для осахаривания затора, она близка к температуре разрушения α-амилазы, но при 78°С декстрины еще образуются.

Влияние состава воды. При затирании все ферментативные и неферментативные реакции протекают в водной среде, поэтому солевой состав воды существенно влияет на них. Например, соли угольной кислоты обусловливают щелочность среды, отрицательно влияя на действие ферментов. А аминокислоты и кислые фосфаты, накапливающиеся при ферментативном гидролизе белковых и других веществ, наоборот, создают кислую среду, благоприятную для действия ферментов.

Карбонаты воды, связывая фосфаты солода, снижают кислотность. Для нейтрализации карбонатов в воду добавляют гипс (CaSО₄-2H₃О), молочную кислоту или монокальцийфосфат.

Количество добавляемого гипса х рассчитывают по формуле

где

Ж - жесткость воды в ммоль/дм³, а

х - количество гипса на 100 дм³ воды, г.

Более точно с учетом состава воды количество гипса рассчитывают по формуле

где

Δ- разность между щелочностью воды и содержанием ионов кальция, выраженных в мг-экв/дм³.

Можно также добавлять хлорид кальция, количество которого у рассчитывают по формуле

Молочная кислота, связывая карбонат кальция, образует нейтральный лактат кальция и вытесняет угольную кислоту

Са(НСО₃)₂+2СН₃СНОНСООН → Са(СН₃СНОНСОО)₂+ 2СО₂ + Н₂О

Обычно молочную кислоту добавляют в затор в количестве, заранее вычисленном по карбонатной жесткости или остаточной щелочности воды, устанавливая pH затора 5,2-5,5.

Монокальцийфосфат добавляют в количестве примерно 0,24% к массе зернопродуктов.

Количество воды, расходуемой на затирание 100 кг зерноприпасов, определяют по формуле

Где

Н - количество воды,

а - ожидаемый выход экстракта, %,

СВ -массовая доля сухих веществ первого сусла, %.

Обычно на затирание 100 кг зернового сырья расходуют 350-400 дм³ воды.

 

Способы затирания солода

В пивоварении применяют два способа затирания: настойный и отварочный. Настойный заключается в том, что сухой дробленый солод смешивают с теплой водой и медленно подогревают по температурному графику до полного осахаривания. При отварочном способе дробленый солод и несоложеные зерновые материалы смешивают с горячей водой в одном заторном аппарате, отбирают часть затора в другой заторный аппарат для нагревания, осахаривания, кипячения и возвращают эту часть, называемую отваркой, обратно в первый аппарат для дальнейшей ферментативной обработки. На отварку отбирают густую часть затора, так как цель отварки, кроме повышения температуры всего затора, состоит в разваривании плохо растворившихся при солодоращении компонентов зерна и в клейстеризации крахмала. Для приготовления затора отварочным способом необходимо иметь два заторных аппарата.

Настойный способ затирания наиболее прост и заключается в том, что дробленый солод при работающей мешалке смешивают с водой при температуре 37-40°С, перемешивают 20-30 мин, поднимают температуру до 50-52°С и делают паузу (выдержку) в течение 20 мин для протеолиза белковых веществ. Во время паузы мешалка не работает. Затем температуру затора повышают до 62-64°С со скоростью 1°С в мин и при этой температуре, в зависимости от качества солода, затор выдерживают 10-30 мин (мальтозная пауза). Далее при перемешивании температуру затора повышают до 70-72°С и осахаривают затор окончательно. Конец процесса определяют по йодной пробе. Осахаренный затор нагревают до 75°С и перекачивают в фильтрационный аппарат на фильтрование.

Выход экстракта при этом способе затирания меньше, чем при отварочном, но в заторе до фильтрования лучше сохраняются амилолитические и протеолитические ферменты, в сусле больше содержится аминокислот и мальтозы. Сусло, приготовленное по настойному способу, содержит мало декстринов, поэтому сильнее сбраживается.

Настойный способ затирания предпочтительнее применять при получении сусла для верхового брожения.

Отварочные способы затирания различают по числу отварок. При одноотварочном способе в заторный аппарат набирают 1/2 всей воды, расходуемой на один затор, нагревают ее до такой температуры, чтобы после смешивания с дробленым солодом и несоложеными материалами температура затора была 50-52°С, включают мешалку и из бункера спускают в аппарат по подводящей трубе дробленый солод, одновременно подавая остальное количество воды.

Температура заторной массы после размешивания устанавливается 50-52°С, что соответствует оптимуму для протеолитических ферментов. При этой температуре затор выдерживают 30 мин (белковая пауза). Затем при выключенной мешалке в отварочный аппарат спускают 1/3 затора (густая масса), которую называют отваркой. В отварочном аппарате заторную массу нагревают при перемешивании до 62-63°С (скорость нагревания 1°С в мин) и выдерживают 20 мин (мальтозная пауза), затем повышают температуру до 70-72°С и выдерживают 15 мин для осахаривания крахмала. Во время выдержки затора при постоянной температуре мешалка не работает.

После осахаривания затор нагревают до кипения и кипятят 20 мин с включенной мешалкой. При кипячении происходят клейстеризация крахмала, дальнейшее превращение промежуточных продуктов гидролиза крахмала, коагуляция и осаждение части белков, инактивирование ферментов, уничтожение микроорганизмов, образование меланоидинов.

В результате смешивания отварки и основного затора температура всего затора поднимается до 71-73°С. При этой температуре затор оставляют в покое на 30 мин и проверяют на полноту осахаривания, которую определяют по йодной пробе. Затем при перемешивании затор нагревают до 76-77°С и перекачивают в аппарат для фильтрования.

Для сохранения ферментов в основном заторе прокипяченую часть затора (отварку) перекачивают в заторный аппарат медленно при работающих мешалках в обоих заторных аппаратах, направляя ее в центр аппарата для лучшего перемешивания.

Одноотварочный способ применяют при переработке хорошо растворенного солода с высокой осахаривающей способностью и при хорошо работающей дробилке. Для солода с повышенной продолжительностью осахаривания возврат отварки из отварочного аппарата в заторный осуществляют двумя частями: сначала перекачивают первую часть, повышая температуру основного затора до 63°С и проводя мальтозную паузу в течение 20-30 мин, затем перекачивают вторую часть. При неполном осахаривании затор дополнительно выдерживают при 71-73°С. Далее процесс проводят, как описано выше.

Двухотварочный способ затирания является наиболее распространенным, он дает возможность перерабатывать солод различного качества, изменяя температурный режим затирания.

В заторный аппарат набирают 1/2-1/3 воды, необходимой для затора, включают мешалку, засыпают дробленый солод и вводят остальное количество воды, устанавливая температуру затора 50-52°С. При этой температуре затор выдерживают 15-30 мин, далее в отварочный аппарат отбирают около 1/3 заторной массы (густая часть), нагревают ее до 63°С при перемешивании, останавливают мешалку и выдерживают мальтозную паузу 15-30 мин. Затем при перемешивании отварку нагревают до 70-72°С, перекрывают подачу пара, останавливают мешалку и при этой температуре выдерживают 20-30 мин для осахаривания. После чего отварку быстро нагревают до кипения и кипятят 15-30 мин. Эту часть затора называют первой отваркой.

При работающих в заторном и отварочном аппаратах мешалках первую отварку медленно перекачивают в основной затор. Освободившийся отварочный аппарат промывают горячей водой и направляют ее в первый заторный аппарат.

После смешивания основного затора с первой отваркой температура всей заторной массы устанавливается 62-63°С и при этой температуре выдерживают паузу в течение 10-15 мин. Затем 1/3 затора (густую часть) перекачивают в отварочный аппарат, нагревают до 70-72°С, выдерживают 20 мин, быстро нагревают до кипения и кипятят от 5 до 20 мин в зависимости от качества солода и сорта пива.

Продолжительность кипячения отварки увеличивается при переработке плохо растворенного солода и приготовлении темного пива. После кипячения эту часть затора, называемую второй отваркой, медленно, при неполном заполнении трубы, соединяющей оба заторных аппарата, возвращают в основной затор. После этого температура всего затора повышается до 70°С и затор оставляют в покое на 30 мин до полного осахаривания, которое определяют по пробе на йод. Затем затор нагревают до 76-77°Си перекачивают на фильтрование.

Трехотварочный способ затирания. Данный способ применяют в основном для приготовления темных сортов пива и при переработке плохо растворенного солода с целью повышения выхода экстракта.

Смешивание дробленого солода с водой в начале затирания осуществляют также, как и в способах с одной или двумя отварками. Температуру воды определяют с таким расчетом, чтобы температура затора была 35-37°С. После тщательного перемешивания 1/3 затора (густую часть) отбирают в отварочный аппарат (первая отварка). Первую отварку нагревают до кипения с паузами: при 50°С (5-10 мин), 63°С (20-30 мин), 70°С до полного осахаривания. Продолжительность кипячения отварки для светлых сортов пива составляет 15-20 мин, для темных - 30-45 мин. Более длительное кипячение способствует улучшению осахаривания затора и усилению интенсивности цвета.

После кипячения отварку медленно перекачивают в заторный аппарат, в результате температура общего затора повышается до 52-53°С. После выдержки затора в течение 15 мин снова отбирают 1/3 затора (густую часть) в отварочный аппарат (вторая отварка). Так как масса второй отварки частично состоит из первой отварки и непрокипяченой части основного затора, где уже прошли ферментативные процессы, нагревание второй отварки осуществляют по-другому, Вначале отварку медленно нагревают до 70°С (для осахаривания), а затем быстро до кипения и кипятят 15-20 мин. Возвратом второй отварки в заторный аппарат температуру общего затора поднимают до 63-68°С и выдерживают 15-20 мин. По истечении этого времени затор полностью осахаривается, и достигается необходимое соотношение между конечными и промежуточными продуктами гидролиза крахмала и белков.

Цель третьей отварки состоит в повышении температуры всего затора и инактивации ферментов. Поэтому на третью отварку отбирают жидкую часть затора, где концентрация ферментов более высокая, чем в густой части. Для этого мешалку заторного аппарата выключают и дают возможность дробине осесть, затем жидкую часть (1/3 затора) спускают в отварочный аппарат, где быстро его доводят до кипения, кипятят 10-20 мин и возвращают в заторный аппарат. После перемешивания температура всего затора устанавливается 70°С, при которой затор выдерживают 30 мин, проверяют осахаривание. Если оно неполное, затор нагревают до 72°С и выдерживают до полного осахаривания. Осахаренный затор нагревают до 76-76°С и перекачивают его на фильтрование.

Диаграммы температурного режима затирания солода с одной (I), двумя (II) и тремя (III) отварками, приведены на рис. 44. По оси абсцисс отложено время затирания (t, ч), а по оси ординат -температура (t,°C).

Сусло, полученное по двух- и трехотварочному способам, лучше осветляется перед сбраживанием.

Анализируя преимущества и недостатки отварочных способов, можно отметить, что по способу с одной отваркой нельзя получить достаточно высокий выход экстракта из солода удовлетворительного качества. Он применим только при переработке хорошо растворенного солода с высокой осахаривающей способностью. При затирании по трехотварочному способу для ускорения фильтрования затора можно применять более грубый помол солода, не снижая выхода экстрактивных веществ. Однако трехотварочный способ является трудоемким, длительность его превышает 5,5 ч, увеличивается расход энергии. Поэтому наиболее приемлемым в производстве считают двухотварочный способ затирания.

При приготовлении специальных сортов пива карамельный солод подают в заторный аппарат одновременно со светлым или темным солодом, а жженый солод вводят в затор во время возврата последней отварки в заторный аппарат.

Одноотварочный способ затирания с кипячением всей густой части затора. Преимущество этого способа перед другими в том, что вся густая зерновая масса затора подвергается кипячению, жидкая часть его, богатая ферментами, действию высоких температур не подвергается. Способ исключает повторное кипячение, которое ведет к разрушению крупных частиц шелухи, дает возможность перерабатывать солод с пониженной осахариваюшей способностью. Сокращается расход энергии и продолжительность затирания, увеличивается выход экстрактивных веществ.

Начальная стадия затирания по данному способу производится при 50-52°С. Затем затор подогревается до температуры 62-63°С и выдерживается 20-30 мин. За это время он отстаивается, надосадочную жидкость затора с помощью декантатора и насоса перекачивают в другой заторный аппарат, а густую часть затора, оставшуюся в первом аппарате, медленно подогревают для осахаривания, затем доводят до кипения, кипятят 30 мин, добавляют холодную воду для охлаждения до 80-85°С и соединяют густую и жидкую части затора в одном аппарате. При этом температура затора устанавливается 70-72°С. Окончание затирания проводят также, как и по двухотварочному способу.

Данный способ можно применять на минипивоваренных заводах, где установлены двухпосудные варочные агрегаты, состоящие из заторно-сусловарочного и фильтрационного аппаратов. В этом случае надосадочную жидкость декантируют в фильтрационный аппарат, а затем возвращают.

Затирание солода с подкислением заторов. Оптимальные значения pH для действия ферментов солода в заторе приняты 5,4-5,5. Но в ряде случаев, когда для затирания используют воду с высокой концентрацией карбонатов и гидрокарбонатов, pH повышается до 6,3 и более. Для снижения жесткости воду умягчают с помощью ионооб-менников добавлением химических реагентов, или подкисляют затор разбавленной пищевой молочной кислотой и гипсом (CaSO₄-2H₂О).

При использовании для затирания солода воды с карбонатной жесткостью не более 2,65 ммоль/дм³ в затор добавляют 0,085-0,105% молочной кислоты к массе затираемых зернопродуктов (пересчет ведется на 100%-ную молочную кислоту). Для этого включают мешалку заторного аппарата и при интенсивном перемешивании затора постепенно тонкой струей вливают разбавленную (15-20%-ную) молочную кислоту, которая, реагируя с гидрокарбонатами и щелочными фосфатами, снижает pH затора.

Молочную кислоту добавляют в начале затирания, создавая тем самым благоприятную среду для действия ферментов солода.

Раствор молочной кислоты готовят в деревянной или эмалированной посуде, смешивая отмеренное количество молочной кислоты с 2-3 частями воды.

Гипс применяют для подкисления затора, когда в производство поступает вода с высокой карбонатной жесткостью, но небольшим содержанием солей серной кислоты (не более 150 мг/дм³ в пересчете на SO₃). Массу гипса (х, г)_,необходимого для подкисления затора при расходе 100 дм³ воды, определяют, как указано в разделе «Влияние состава воды».

Рассчитанное количество гипса отвешивают, измельчают до однородной массы и засыпают в заторный аппарат в начале затирания.

Сульфат кальция, реагируя со щелочными фосфатами и карбонатами воды, снижает pH затора, но при этом осаждается и часть фосфатов, необходимых в дальнейшем для питания пивных дрожжей.