Промежуточные продукты и отходы. Пивное сусло

Отбор средней пробы. Пробу сусла отбирают из сусловарочного котла перед перекачкой сусла на охлаждение. Для отбора пробы пользуются металлическим сосудом (медным, алюминиевым, из нержавеющей стали), имеющим крышку с сеткой. Сосуд опускают в сусло, хмелевая дробина задерживается сеткой и в сосуд набирают сусло.

Определение содержания растворимых сухих веществ. Содержание растворимых сухих веществ в сусле определяют сахарометром. Отсчет ведут по верхнему краю мениска; если верхний край мениска приходится между двумя делениями шкалы, отмечают верхнее.

Определение кислотности. Определение проводят таким же образом, как и при анализе лабораторного сусла. Кислотность выражают в миллилитрах нормального раствора щелочи на 100 мл сусла.

Проба на полноту осахаривания

Проба на полноту осахаривания показывает наличие в сусле крахмала и высших продуктов его распада - амило- и эритродекстринов. Пробу проводят по реакции с йодом. На фарфоровую пластинку стеклянной палочкой наносят капли сусла и рядом помещают каплю раствора йода, затем пластинку наклоняют так, чтобы капли слились вместе, и определяют окраску в месте их смешения. Если в сусле отсутствует крахмал, амило- и эритродекстрины, то желтый цвет йода не изменяется. Появление фиолетового оттенка указывает на наличие крахмала или амилодекстринов, красноватого оттенка - на наличие эритродекстринов.

Более точно это определение проводят в специальной пробирке с тремя метками: 30, 10 и 5 мл. До деления 5 наливают сусло и до деления 30 добавляют 90-96%-ный ректификованный спирт. Пробирку закрывают резиновой пробкой, энергично встряхивают и дают отстояться. Когда образовавшиеся в жидкости хлопья осядут на дно и стенки пробирки и жидкость станет прозрачной, ее сливают, а осадок осторожно, чтобы не образовалась пена, растворяют в воде, которую наливают до деления 10 мл. Затем прибавляют в середину пробирки по каплям раствор йода. Если капли остаются окрашенными в желтый цвет и при взбалтывании не придают жидкости каких-либо других цветов и оттенков, то это свидетельствует об отсутствии в сусле неосахаренного крахмала, амило- и эритродекстринов. Всего прибавляют восемь капель йода, но особенно показательны первые 2-3 капли.

Для контроля пробирку с исследуемым суслом сравнивают с пробиркой такого же диаметра, в которую налита вода до метки 10 и прибавлено восемь капель йода. Если разницы в окраске содержимого обеих пробирок нет, то осахаривание крахмала прошло успешно. Можно также определять полноту осахаривания с помощью микроскопа.

Определение конечной степени сбраживания

Для определения конечной степени сбраживания сусла необходимы свежеотпрессованные производственные дрожжи. Дрожжи наливают в мешок из плотной ткани и прессуют в фруктовом или конторском прессе до такого состояния, чтобы полученную плотную массу можно было легко разломать на куски. Вместо прессования можно проводить отсасывание дрожжей на воронке Бюхнера через кружок фильтровальной бумаги до появления излома в спрессованной массе. Затем дрожжи на воронке Бюхнера промывают небольшим количеством исследуемого сусла и сусло отсасывают. Этим устраняется разбавление сусла водой, остающейся на поверхности дрожжевых клеток. Определение степени сбраживания можно вести двумя методами: без размешивания и скорым методом с размешиванием. В сусле перед сбраживанием предварительно определяют содержание сухих веществ пикнометром.

Общепринятый метод (без размешивания)

Сухим мерным цилиндром отмеривают 200 или 300 мл сусла и отвешивают плотно отсосанные или отпрессованные дрожжи в количестве, равном 10% от отмеренного сусла, т.е. 20 или 30 г. Дрожжи помещают в фарфоровую ступку, приливают к ним небольшое количество сусла, взятого из цилиндра, и тщательно растирают пестиком. Дрожжи с пестика и из ступки смывают остатком сусла из цилиндра в сухую склянку (или колбу) через вставленную в горло воронку. Склянку закрывают неплотно ватной пробкой и ведут брожение при температуре около 25° С в течение 48 ч. По истечении указанного времени сусло осторожно сливают с осадка в другой сосуд, энергично взбалтывают для удаления углекислого газа и отфильтровывают на воронке Бюхнера или через складчатый фильтр; первые порции фильтрата фильтруют вторично и в фильтрате определяют содержание экстрактивных веществ сахарометром или относительную плотность пикнометром, а по ней по табл. 11 приложения находят содержание экстракта.

Скорый метод (с размешиванием)

К 200 мл сусла добавляют 16 г отпрессованных или отсосанных на воронке Бюхнера и промытых суслом дрожжей; дрожжи предварительно растирают в ступке с небольшим количеством сусла (из взятых для определения 200 мл) и оставшимся количеством сусла переносят в сухой стакан емкостью 500-600 мл. Можно пользоваться стаканом из лабораторного заторного аппарата, если он не медный (в медных сосудах брожение протекает медленно). Стакан с содержимым, накрытый крышкой, помещают в водяную баню (можно в баню заторного аппарата), нагретую до 25° С, и при этой температуре проводят брожение при размешивании сусла с дрожжами в течение 5 ч. По окончании указанного времени вынимают мешалку, не ополаскивая ее. Сброженное сусло отфильтровывают, первые порции фильтрата фильтруют вторично и в фильтрате определяют содержание экстрактивных веществ.

Конечную степень сбраживания (v) рассчитывают по формуле

где Р - содержание экстрактивных веществ в сусле до брожения, %; P1 - то же, в сброженном сусле, %.

Определение содержания сырой мальтозы

В сусле, кроме мальтозы, содержатся и другие сахара, которые восстанавливают жидкость Фелинга (глюкоза, фруктоза и другие). Количество сахаров в сусле, определенное путем восстановления жидкости Фелинга, принято называть сырой мальтозой. Определение содержания сырой мальтозы проводят по методу Рейшауэра. Сущность этого метода состоит в том, что определяют, какое количество меди жидкости Фелинга восстанавливается 5 мл разбавленного сусла. Для определения сусло с содержанием 11-13% экстрактивных веществ разбавляют водой в 50 раз, сусло с более высоким содержанием экстрактивных веществ - в 100 раз: 10 мл сусла в мерной колбе доводят до метки 500 мл или 1 л. В несколько пробирок наливают определенные количества жидкости Фелинга (приготовленные по рецепту Соксле): 1,7 (в том числе 0,85 мл Фелинга I и 0,85 мл Фелинга II); 1,65; 1,60 и т.д. до 0,9 мл с разницей 0,05 мл. В каждую пробирку добавляют по 5 мл разбавленного сусла. Содержимое пробирок быстро и тщательно перемешивают и ставят пробирки в специальный штатив (рис. 80). Штатив с пробирками сейчас же помещают в кипящую водяную баню и при сильном кипении выдерживают 20 мин, замечая время закипания после внесения пробирок. После этого штатив переносят в холодную воду, содержимому пробирок дают отстояться и наблюдают, в какой из пробирок осаждена вся медь, т.е. в какой пробирке раствор потерял синюю окраску и стал желтоватым.

В месте перехода, не совсем еще ясном на глаз, проводят качественную реакцию на медь. Для этого содержимое пробирки фильтруют в другую сухую пробирку, прибавляют две капли раствора уксусной кислоты и две капли желтой кровяной соли. Присутствие меди при этом обнаруживается появлением бурокрасного осадка железистосинеродистой меди [Cu2Fe(CN)б]:

Испытывая таким образом содержимое нескольких пробирок, находят две соседние, содержимое одной из которых дает положительную реакцию на медь, а другой - отрицательную. Искомое количество жидкости Фелинга будет находиться между этими двумя пробирками.

Содержание сырой мальтозы в процентах (М) в экстракте сусла вычисляют по формуле

где а - количество жидкости Фелинга в пробирке с положительной реакцией на медь, мл; b - количество жидкости Фелинга в пробирке с отрицательной реакцией на медь, мл; 0,0075 - соотношение между 1 мл жидкости Фелинга и мальтозой, г; 20 - коэффициент перевода 5 мл разбавленного сусла на 100 мл; n - степень разбавления исходного сусла; d - относительная плотность сусла (находят по табл. 11 приложения, зная содержание экстрактивных веществ в сусле); Р - содержание экстрактивных веществ в сусле, %.

Отношение мальтозы к немальтозе (сахара к несахарам) устанавливают соотношением