Ускоренный способ получения пива в ЦКБА

Одним из основных факторов, влияющих на скорость брожения, считают форму аппарата, так как от нее зависит скорость перемешивания сбраживаемого сусла. Отношение высоты аппарата к диаметру также играет важную роль в перемешивании среды с образованием восходящих и нисходящих потоков. Это способствует ускорению брожения. Однако при интенсивном перемешивании среды увеличивается накопление диацетила и ацетоина, что отрицательно влияет на вкус пива.

ЦКБА рекомендуется устанавливать на тех заводах, где имеется резерв мощности варочных цехов. Учитывая, что объем сусла одной варки с трехтонного агрегата составляет 175 – 180 гл, ЦКБА вместимостью 100 м³ заполняют в несколько приемов. Целесообразно заполнять аппараты в 2 – 3 приема в течение 12 – 16 ч, но не более 36 ч. При этом производится аэрация стерильным воздухом каждой порции сусла. В результате аэрации сусла улучшается жизнедеятельность дрожжей. Одновременно происходит флотация сусла с удалением в пену коллоидных взвесей и мертвых дрожжевых клеток.

Рис. 11. Цилиндроконический

бродильный аппарат

1 – датчики контроля температуры;2 моющая головка;

3 – кран для отбора проб; 4 – место крепления шпунт

аппарата; 5 - гидрозатвор

При производстве пива в ЦКБА можно совместить в аппарате процессы главного брожения сусла, дображивания и созревания пива. Этот способ по сравнению с периодическим имеет следующие преимущества: исключаются перекачивание молодого пива и связанные с ним потери; благодаря конической части аппарата дрожжи можно удалять при заполненном аппарате; снижаются капитальные затраты на строительство здания на 30 – 35 %, поскольку ЦКБА устанавливают вне зданий (за исключением нижней конической части); сокращаются сроки строительства и ввода мощностей на 30 %; уменьшаются затраты труда, электроэнергии, моющих и дезинфицирующих средств; улучшается вкус пива и повышается его стойкость вследствие более высокой степени сбраживания.

Для выпуска пива хорошего качества при ускоренном способе главного брожения сусла и дображивания пива в ЦКБА рекомендуется следующее: промывать молодое пиво после удаления дрожжей диоксидом углерода для уноса избыточного содержания побочных продуктов брожения; вносить свежие дрожжи после удаления отработавших дрожжей для редукции диацетила при повышенных температурах (12 – 14 °С); производить карбонизацию пива перед розливом.

При использовании ЦКБА (рис. 11) осуществляют следующие технологические операции: заполнение аппарата суслом при его аэрации; подачу в аппарат необходимого количества производственных дрожжей; проведение процесса брожения и дображивания; осветление пива за счет его резкого охлаждения; передачу готового пива на охлаждение, фильтрование и розлив; съем дрожжей; мойку и дезинфекцию аппарата.

Брожение в цилиндроконических бродильных аппаратах проводят сильносбраживающими дрожжами, например штаммами 776, 11, 8а(М) и т.п. Для получения первой генерации необходимо использовать чистую культуру дрожжей, получаемую в аппарате чистой культуры.

Сусло можно готовить из солода с несоложеными материалами. При добавлении ячменя выше 15 % применяют ферментные препараты.

Технология производства пива в ЦКБА с массовой долей сухих веществ в начальном сусле 11 % предусматривает вначале заполнение ЦКБА осветленным и охлажденным суслом температурой 7 – 9 °С, которое подают в коническую часть аппарата. Аппарат наполняют до 85 % его геометрической емкости в течение суток. Первая половина объема сусла, поступающая в аппарат, аэрируется стерильным воздухом до содержания растворенного кислорода 4 – 6 мг/л. После заполнения ЦКБА первой варкой сусла вводят все семенные дрожжи из расчета 0,5 – 0,7 г на 1 гл сусла.

В процессе сбраживания температура сусла в течение первых двух суток устанавливается 13 – 14 °C и поддерживается в последующие трое суток в тех же пределах. На 5 – 6 сутки массовая доля сухих веществ в сбраживаемой среде снижается до 2,2 – 2,5 %, т.е. до конечной степени сбраживания. Затем рекомендуется резко охладить коническую часть аппарата для понижения температуры пива до 0,5 – 1,5 °С. Благодаря этой операции можно предотвратить автолиз дрожжей и их быстрое оседание.

В цилиндрической части аппарата следует поддерживать в течение 6 – 7 сут. температуру пива 12 – 14 °С, чтобы уменьшить содержание диацетила.

По окончании седьмых суток приступают к охлаждению всей массы в ЦКБА до 0,5 – 1,5 °С. При этой температуре и избыточном шпунтовом давлении 0,05 – 0,07 МПа пиво выдерживают еще 6 – 7 сут. Через 10 – 11 сут. от начала брожения осуществляют первый съем дрожжей путем медленного спуска его из штуцера конической части аппарата. Второй съем дрожжей проводят перед осветлением пива. Снятые дрожжи можно повторно вводить в сусло 6 – 8 раз. Общая продолжительность процесса брожения и дображивания 13 – 14 сут.

Технология производства пива в ЦКБА с массовой долей сухих веществ в начальном сусле 12 и 13 % не отличается принципиально от технологии получения Жигулевского пива. Общая длительность процесса приготовления сортового пива с массовой долей сухих веществ в начальном сусле 12 – 13 % составляет 18 – 22 сут.

Осветление пива

Мутность пива объясняется наличием в нем оптических неоднородностей, вызывающих интенсивное рассеивание света. В пиве содержатся дрожжевые клетки, белково-дубильные соединения, скоагулированные белковые вещества и хмелевые смолы. В пиве наблюдается опалесценция, которую дают коллоидные растворы. Осветление пива достигается фильтрованием, сепарированием и другими методами. Перед фильтрованием пиво охлаждают до 0 – 2 °С в теплообменнике, благодаря этому снижаются потери диоксида углерода и пиво освобождается от холодной мути. В нашей промышленности применяют фильтрование через намывной слой фильтрующего материала, например диатомита или кизельгура. Диатомит – легкая осадочная порода, состоящая преимущественно из кремнистых панцирей одноклеточных микроскопических водорослей диатомей. Диатомеи внутри полые, что обусловливает свойства диатомита – пористость и легкость. Кизельгур – это природный алюмосиликат (глина). Для осуществления процесса фильтрации эти адсорбенты смешивают с пивом, прокачивают через рамные фильтр-прессы, тем самым создавая фильтрующий слой. Кроме фильтр-прессов используют патронные или пластинчатые фильтры, часто применяют сепараторы. Осветленное пиво перед розливом необходимо выдерживать определенное время под давлением СО₂. Пиво охлаждают в пластинчатом теплообменнике до 0,5 – 1 °С подвергают карбонизации для насыщения пива СО₂ и перекачивают в сборники для хранения (форфасы), где пиво выдерживается от 3 до 8 часов. Благодаря этому достигается стабилизация СО₂ и сохраняется ранее достигнутое качество. Разливают пиво в стеклянные бутылки емкостью 0,33 и 0,5 л, ПЭТ бутылки емкостью 1,0, 1,5 и 2,0 л и в металлические кеги емкостью 20, 30 и 50 л.