Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ПИВО ВОЛЬФГАНГ КУНЦЕ.doc
Скачиваний:
371
Добавлен:
12.07.2019
Размер:
33.77 Mб
Скачать

4.6.1.1. Пастеризация

Под пастеризацией понимают уничтожение микроорганизмов в водных растворах путем нагрева. Название процесса происходит от фа­милии Луи Пастера (Louis Pasteur), открыв­шего, что благодаря сильному нагреву жид­кость можно сделать биологически стойкой, причем кислые жидкости становятся стериль­ными при более низкой температуре, чем ней­тральные или щелочные (пиво — 10-20 ми­нут при 60-62 °С).

При дальнейших исследованиях было ус­тановлено, что необходимое для уничтожения микроорганизмов время экспоненциально со­кращается с повышением температуры. Таким образом, если пиво подвергают воздействию более высоких температур, то микроорганиз­мы погибают быстрее.

4.6.1.2. Пастеризация в потоке

В этом случае пиво нагревается в пластинча­том теплообменнике до 68-72 °С. Эта темпе­ратура выдерживается около 50 с, затем пиво снова охлаждается.

471 ©

4.6.1.2.1. Пластинчатый пастеризатор

Нагрев и охлаждение пива происходит, как правило, в пластинчатом теплообменнике, обеспечивающем интенсивный теплообмен.

В пастеризаторе (рис. 4.92) холодное пиво нагревается в первой секции (2) горячим пивом, Во второй секции (3) пиво нагревается горячей водой с точно регулируемыми температурой и расходом до температуры пастеризации и вы­держивается при этой температуре заданное вре­мя в следующей секции (4). Секция выдержки пива может быть частью пластинчатого тепло­обменника, но в настоящее время чаще всего она представляет собой трубчатый участок. После него пиво снова охлаждается до температуры розлива (2+5); на современных установках ох­лаждение всегда происходит с помощью посту­пающего в пастеризатор холодного пива. Бла­годаря большой поверхности теплообмена пла­стин первой секции (2) входящее пиво с температурой 0 °С может охлаждать выходящее пиво до 3-4 °С, что позволяет без проблем под­водить его на розлив.

Весь процесс длится около двух минут и не оказывает на качество пива заметного не­гативного влияния. Благодаря перекрещива­нию потоков пива можно возвращать до 96% затрачиваемой энергии. Именно эти преиму­щества данного способа способствуют его ус­пешному распространению.

Для пастеризатора необходимы насосы, со­здающие давление до 12 бар, поскольку ни в од­ной точке пастеризатора давление не должно

Рис. 4.92. Пластинчатый пастеризатор:

  1. — вход холодного пива;

  2. — нагревание поступаю­ щего пива/охлаждение вы­ ходящего пива; 3 — секция нагрева до температуры пастеризации; 4 — секция выдержки пива; 5 — секция охлаждения до температу­ ры розлива; 6 — выход пас­ теризованного пива; 7 — подача пара; 8 — выход конденсата; 9 — подача со­ левого раствора; 10 — цир­ куляция горячей воды

© 472

понижаться ниже давления насыщения СО2, и, кроме того, давление на нагретой стороне выше, чем на входе в пастеризатор.

4.6.1.2.2. Температура и длительность термической обработки

Чем выше температура, тем меньше времени требуется для уничтожения микроорганизмов.

На этой основе была условно принята ве­личина, выражающая интенсивность теп­ловой обработки пива (пастеризации) в па­стеризационных единицах (ПЕ).

Под пастеризационной единицей понима­ют биологический эффект от тепловой об­работки пива при 60 °С в течении 1 мин. Рассчитывается она по формуле:

ПE = время • 1 393 (Температура пастеризации - 60 °С)

Величину, приведенную в скобках, необхо­димо рассматривать как показатель степени (степень).

Если температура в пастеризаторе состав­ляет 60 °С, то показатель степени равен (60-60) = 0, что дает в результате 1.

Если температуру в пастеризаторе увели­чивают до 61 ˚С, то получают следующий ре­зультат:

ПЕ = времяπ · 1,393(61-60 С),= = время • 1,3931 = время ·1,393.

Если же температуру в пастеризаторе уве­личивают до 62 °С, то получают результат:

ПЕ = время ·1,393(62- 60 ˚С) = = время · 1,3932 = время · 1,940

и так далее:

для 64 °С: время • 1,3934 = время · 3,76; для 66 °С: время · 1,3936 = время · 7,30; для 68 °С: время • 1,3938 = время • 14,18; для 70 °С: время · 1,393'° = время · 27,51; для 72 °С: время · 1,39312 = время · 53,4.

Для пастеризации пива необходимо 14-15 ПЕ. Чем меньше ПЕ применяют, тем лучше качественные свойства пива, но тем ближе подходят к границе, ниже которой еще могут выживать микроорганизмы.

Необходимая величина ПЕ зависит, в пер­вую очередь, от степени инфицирования пива. Чем больше микроорганизмов содержит пиво, тем выше становятся необходимые ПЕ (зача­стую 22-27 ПЕ).

Рис. 4.93. Уровень пастеризационных единиц, требуемых для уничтожения различных микроорга­низмов

На рис. 4.93 приведены необходимые уров­ни ПЕ для уничтожения различных видов мик­роорганизмов.

Если нам необходимо 15 ПЕ, то время па­стеризации (время выдержки) должно состав­лять:

64 °С = 15 ПЕ: 3,76 = 3,98 мин 66 °С = 15 ПЕ: 7,30 = 2,06 мин 68 °С = 15 ПЕ: 14,20 = 1,07 мин = 64 с 70 °С = 15 ПЕ: 27,50 = 0,545 мин = 33 с 72 °С = 15 ПЕ: 53,40 = 0,28 мин =17 с

Экспоненциальный эффект отчетливо проявляется с повышением температуры.

Еще более высокие температуры позволя­ют пастеризовать пиво за еще более короткие сроки, однако это требует точной регулировки температуры.

Чтобы избежать ухудшения качества пива, температурный режим пастеризации должен тщательно контролироваться и регу­лироваться.

Пастеризация в потоке гарантирует, одна­ко, биологическую чистоту только пива. По современным данным, 50% чужеродных мик­роорганизмов попадают в пиво в качестве вто­ричной инфекции, то есть «на пути к бутыл­ке», так что поточная пастеризация не дает га­рантии, что пиво будет иметь неограниченную биологическую стойкость (см. раздел 5.2.2.5).

Таким образом, пастеризация в потоке предъявляет серьезные требования к чистоте

бутылок и машин линии розлива. Несмотря на это, в настоящее время пастеризация в по­токе — самая распространенная форма биоло­гической стабилизации пива, разливаемого как в бутылки, так и в кеги.