Глава 10. Осветление и розлив пива. Показатели качества пива

Основные понятия о подготовке пива к розливу и его розлив

При дображивании и созревании в цехе дображивания пиво осветляется недостаточно. В нем во взвешенном состоянии остаются дрожжевые клетки, белковые и полифенольные вещества, хмелевые смолы, соли тяжелых металлов, различные микроорганизмы, образующие муть. Поэтому после дображивания пиво подвергается осветлению сепарированием или фильтрованием, или тем и другим вместе.

Пиво - это полидисперсная система с содержанием твердой фазы 0,15-0,01% (по массе сухих веществ), причем около 90% массы твердой фазы составляют дрожжи. (Понятие «степень дисперсности» ввел Освальд и определил ее как обратную величину характерного линейного размера частиц.) Размер дрожжей и микроорганизмов находится в диапазоне 1-12 мкм, частиц белка, полифенолов и углеводов 0,1-10 мкм, различные размеры имеют нерастворимые соли металлов, посторонние частицы (адсорбенты, частицы покрытия аппаратов для дображивания). Часть частиц имеют размеры, соответствующие коллоидным системам (10⁹-10⁶ м или 0,001-1 мкм).

Вещества, образующие твердую фазу, могут быть аморфными, хлопьевидными (белки), желеобразными (декстрины, гуммиобразные вещества) и кристаллическими (нерастворимые соли металлов). На фильтрование пива оказывает влияние не только содержание отдельных веществ, размер частиц, а также способность некоторых веществ образовывать комплексы. Полифенолы с белками образуют хлопьеобразные комплексы, а полифенолы с белками и с α-глюканами или ß-глюканами - желеобразные комплексы.

Основными методами осветления пива являются сепарирование и фильтрование. Сущность процесса фильтрования заключается в механическом (отсеивающем) и адсорбционном действии. Часто используют рамные фильтры со слоем диатомита, намываемым на пластины.

Опорные пластины не обладают фильтрующей способностью и служат только как основа для фильтрующего слоя диатомита в намывных пластинчатых фильтрах.

Вначале на пластины наносят первый слой из крупнодисперсного диатомита, который на рамных фильтрах защищает поры картона от закупоривания частицами тонкодисперсного диатомита и твердой фазы пива.

Частицы мути из пива, такие как микроорганизмы и нерастворимые белки, в слой диатомита не проникают, а задерживаются на его поверхности и образуют сильно сжимаемый непроницаемый осадок. В результате быстро растет фильтрационное сопротивление. Однако, если в поток пива вводить дополнительно диатомит, то образуется хорошо проницаемый слой из частиц диатомита и мути.

Стенки капилляров фильтрующего слоя при движении жидкости под влиянием давления имеют электрический заряд, характеризующийся электрокинетическим потенциалом, или дзета-потенциалом. Диатомитовый фильтр оказывает адсорбционное действие. Отрицательно заряженные частицы диатомита адсорбируют положительно заряженные мицеллы.

Химический состав пива после осветления изменяется незначительно: несколько снижается цветность, потому что некоторые красящие вещества адсорбируются на фильтрующих материалах, теряется часть диоксида углерода, в результате удаления некоторых веществ коллоидной дисперсности снижается вязкость.

Осветленное пиво охлаждают, дополнительно насыщают диоксидом углерода и разливают в тару.

Принципиальная схема фильтровально-разливочной установки изображена на рис. 72.

Пиво из аппарата для дображивания 1 через смеситель 2 нагнетательным насосом 3 подается в противоточный теплообменник-охладитель 4 (для охлаждения до 0,5-ГС), откуда поступает в фильтр 5 (или сепаратор) на осветление и далее в сборник осветленного пива 6.

Во время осветления в аппарате дображивания 1 и в сборнике осветленного пива б с помощью нагнетаемого сжатого диоксида углерода создается одинаковое избыточное давление 0,05-0,06 МПа, чем обеспечивается сохранение в пиве растворенного диоксида углерода. С помощью теплообменника-охладителя обеспечивается неизменность температуры пива, что также предотвращает потери СО₂ и способствует выпадению в осадок мути.

Из сборника 6 осветленное пиво под давлением сжатого СО, передается в резервуар 7 разливочного аппарата, а затем в бочку 8. В резервуаре 7 поддерживается давление, равное первоначальному давлению в сборнике б. Следовательно, во время освобождения сборника б давление в нем должно быть достаточным для преодоления сопротивления в трубопроводах и поддержания постоянного давления в резервуаре разливочного аппарата.

Чтобы получить однородное по составу и вкусовым качествам пиво, его забирают на осветление сразу из нескольких танков и смешивают в смесителе 2, представляющем собой отрезок трубы с несколькими патрубками для подвода пива (от нескольких танков) и одним выходным патрубком. На входных патрубках имеются смотровые фонари с краниками для отбора проб. Смеситель устанавливают между аппаратами для дображивания и нагнетательным насосом.