Физико-химические процессы, протекающие при кипячении сусла

Процесс ароматизации сусла происходит благодаря растворению специфических составных частей хмеля, а также меланоидинов и карамелей, образующихся и на данной стадии приготовления пивного сусла.

Растворение горьких хмелевых веществ придает сладкому суслу горечь. Растворимость исходных α- и β-горьких кислот (гумулона и лупулона) в сусле незначительна, но при кипячении сусла вследствие окисления превращаются в более легко растворимые мягкие смолы, например, гумулон превращается в изогумулон и т. д. В пиве, полученном из сусла, охмеленного свежим хмелем, 85 – 90 % горечи обусловлено присутствием изогумулона.

На аромат сусла и пива оказывает влияние хмелевое масло. Наибольшая часть ароматических веществ хмелевого масла при кипячении улетучивается с водяными парами, и в сусле остаются лишь следы менее летучих компонентов. Для усиления аромата пива последнюю порцию хмеля вводят в сусло перед окончанием кипячения и определенное количество в хмелецедильник. Оставшаяся при этом небольшая часть эфирного масла обуславливает аромат готового пива.

Весьма важным процессом при кипячении сусла является коагуляция белков. Наличие растворимого белка в охмеленном сусле может быть причиной различного ряда помутнений готового пива и понижения его биологической стойкости. Коагуляция белков из двух стадий: денатурации и собственно коагуляции.

При взаимодействии частиц белковых веществ, несущих положительный заряд с отрицательно заряженными частицами дубильных веществ, перешедших из хмеля и солода, образуются белково-дубильные соединения.

Неполная коагуляция белков может быть причиной торможения брожения, потому что эти вещества адсорбируется на дрожжевых клетках. Все это приводит к плохому осветлению пива в период дображивания, неудовлетворительному фильтрованию и холодному помутнению пива.

Окраска сусла во время кипячения становится интенсивной вследствие карамелизации сахаров, образования меланоидинов и перехода в раствор красящих веществ хмеля.

Хмель вводят в сусло целыми шишками или в виде хмелевых экстрактов и молотого брикетированного хмеля. Хмель вводят порциями, не весь сразу. Норма расхода хмеля определяется типом и сортом изготовляемого пива, периодом приготовления сусла (лето, зима) и содержания в хмеле α-кислоты (2,5 – 5,5 %). Для разных сортов готового пива – 22, 30, 45 г/дал и т. д. В весенне-летний период нормы расхода хмеля увеличивают на 10 %, а в зимний – наоборот уменьшают на 10 %. Кипячение сусла с хмелем продолжается в среднем 1,5 часа. Основным показателем окончания кипячения является концентрация так называемого начального сусла и наличие в нем крупных хлопьев коагулированных белков.

Сусло в сусловарочном аппарате должно кипятиться с такой интенсивностью, чтобы количество испаряемой воды составляло не менее 5 – 6 % в час. Конец кипячения определяют по массовой доле сухих веществ в сусле, наличию в сусле хлопьев коагулировавших белков и прозрачности горячего сусла. Массовую долю сухих веществ определяют в охлажденной пробе сусла сахарометром. Если на ярком свету в пробном стаканчике сусло кажется прозрачным, а крупные хлопья белков быстро оседают, то кипячение сусла заканчивают. Для этого прекращают подачу пара в сусловарочный аппарат, измеряют объем сусла и перекачивают его в хмелеотделитель, установленный ниже сусловарочного котла. Хмелеотделитель представляет собой стальной резервуар с коническим дном, снабженный вставным ситом и мешалкой.

Рис 9. Хмелеотборный аппарат

1 – разгрузочный кран; 2 – мешалка; 3 – фильрационное сито; 4 – штуцер; 5 – корпус; 6 – смеситель; 7 – ороситель; 8 – люк; 9 – указатель уровня; 10 – кран; 11 – сальник; 12 – муфта; 13 – стойка; 14 – привод; 15 – насос; 16 - распределительный кран

Хмелевая дробина задерживается ситом, а сусло проходит через сито и направляется к центробежному насосу, которым и перекачивается в отстойный аппарат для охлаждения и осветления. Хмелеотборные аппараты типа Б7-ВХА используются в двух- и четырехаппаратных варочных агрегатах на

1 т единовременной засыпи; типа Б7-ВХБ – в четырехаппаратных варочных агрегатах на 1,5 и 3 т засыпи; типа ВХЧ – в четырех- и шестиаппаратных варочных агрегатах на 5,5 т засыпи.