4.7. Карбонизация пива

Обычно пиво сохраняет углекислоту до само­го розлива в бутылки, однако если пиво поте­ряло углекислый газ из-за низкого избыточ­ного давления или повышенной температуры, может возникнуть необходимость восполнить в пиве перед розливом содержание СО₂.

Потерянный СО₂ можно заменить. Этот процесс называется «карбонизацией», и для его осуществления поток пива направляют через карбонизатор.

На многих пивоваренных предприятиях концентрацию СО₂ в пиве устанавливают на уровне, требуемом для розлива в кеги и банки, а бутылочное пиво карбонизируют дополни­тельно. Для приготовления пива с различным насыщением СО₂ альтернативой может быть различное давление шпунтования.

В карбонизаторе (рис. 4.98 и 4.98а) СО₂ впрыскивается в поток пива.

Для растворения в пиве СО₂ служит учас­ток карбонизации, который чаще всего имеет вид длинной изогнутой трубы. В общем, все сказанное об аэрации сусла относится и к кар­бонизации, а именно:

■ СО₂ должен быть хорошо диспергирован в пиве, а затем должен иметь возможность раствориться;

■ растворение диоксида углерода в пиве пер­воначально нестойко; связывание СО₂ возникает только спустя какое-то время.

По мере наполнения форфаса постоянно повышается статическое давление, и поэтому карбонизатор снабжают клапаном постоянного давления.

Необходимо обращать внимание на сте­пень чистоты СО₂. Внесенный на данном эта­пе кислород приведет к сильному ухудшению качества пива.

Поскольку карбонизатор включают в ли­нию после фильтра, санитарное состояние кар-бонизатора необходимо поддерживать на дол­жном уровне. С этой точки зрения большую роль играет способ распыления СО₂ в пиве: устройство для распыления СО₂ должно легко мыться. Керамические свечи и аналогичные ус­тройства, которые невозможно сохранять в гигиенически безупречном состоянии, не дол­жны применяться ни в коем случае. В против­ном случае можно променять длительную стойкость пива на его лучшее насыщение.

В связи с этим пивовары всегда заинтере­сованы в том, чтобы по возможности обой­тись без карбонизации.

4.8. Особые способы приготовления пива

Есть несколько способов, с помощью которых пытаются добиться тех или иных результа­тов. К ним относятся, в частности:

Рис. 4.98. Карбонизатор:

1 — сопло Вентури; 2 — регулировоч­ный клапан для С0₂; 3 — клапан CIP; 4 — датчик С0₂; 5 — участок раство­рения (статический миксер); 6 — рас­ходомер С0₂

491

Рис, 4.98а. Карбонизатор (фото: Haffmans GmbH, г. Венло, Нидерланды)

• высокоплотное пивоварение (High gravity brewing);

• вымораживание воды из пива (ледяное пиво);

• понижение содержания спирта в пиве.

4.8.1. Высокоплотное пивоварение

Можно сварить плотное сусло с более высо­кой экстрактивностью, чем приготавливаемое пиво, и разбавить его водой до желаемой мас­совой доли сухих веществ до или после бро­жения. Такой способ называется высокоплот­ным пивоварением.

Целью введения этого способа на производ­стве может быть увеличение мощности вароч­ного цеха. Однако главное преимущество, дос­тигаемое при этом, состоит в том, что добавля­емая позднее холодная вода не нагревается и не кипятится. Это дает существенные экономичес­кие выгоды.

Пример

Варочный цех передает в бродильное отде­ление 300 гл 11%-ного сусла. В сусловароч-ном котле находится примерно 3300 кг (300 х х 11) экстракта. Если будут варить и пере­качивать сусло с экстрактивностью 15%, то для 3300 кг экстракта потребуется только 220 гл (3300:15) сусла; в нашем случае это дает экономию в 80 гл (26,7%), которые не нужно нагревать, кипятить и охлаждать.

Столь большая экономия энергии свиде­тельствует о том, что даже при незначитель-

ном повышении экстрактивности готового сусла — до 13 или 14% — можно добиться за­метного экономического эффекта.

Повышение экстрактивности готового сусла предполагает, конечно, соответствующее повыше­ние экстрактивности первого сусла, которое, как правило, на 4-6% выше экстрактивности гото­вого сусла, поскольку для выщелачивания дро­бины необходимо подавать промывную воду.

В нашем случае необходимо поддерживать концентрацию первого сусла на уровне 19-20%. Для этого затирают по упрощенному пра­вилу расчета:

100 кг засыпи + 3 гл воды = = 20%-ное первое сусло.

Как правило, в полностью солодовых за­торах никаких проблем не возникает. Несоло­женое зерно предварительно обрабатывают и разваривают в отварочных котлах. Однако если заменители солода используются в боль­шом количестве, то при клейстеризации несо­ложеного зерна могут возникать проблемы. В первую очередь, это относится к сильно раз­бухающему рису. Если рис слишком сильно нагревают, а к началу клейстеризации не ус­певают добавить часть солодового затора для разжижения густого рисового клейстера, мо­жет случиться, что рисовый затор пригорит или мешалка вообще остановится, так как вяз­кость затора будет чрезмерной. В таких слу­чаях нужно всегда очень осторожно подходить к вопросу о путях повышения экстрактивнос­ти первого сусла.

В некоторых странах содержание экстрак­тивных веществ повышают просто путем до­бавки твердого сахара, сахарного сиропа или крахмального сиропа. Сахарный сироп содер-

© 492

жит исключительно сбраживаемые сахара. При использовании этого сиропа повышает­ся конечная степень сбраживания пива, что необходимо учесть в режиме затирания (на­пример, применив метод затирания со скачко­образным нагреванием отварок). В случае крах­мального сиропа содержание сбраживаемых Сахаров указывается в сопроводительных до­кументах.

Сироп добавляется в сусловарочный котел за 10 минут до конца кипения сусла, так как для этого продукта не требуется никаких био­химических изменений.

Лучше всего, конечно, было бы добавлять в сусло солодовый экстракт. Его приготавли­вают путем сгущения сусла под вакуумом и поставляют в виде густой массы. Он имеет та­кой же состав, как и обычное сусло, и не вно­сит каких-либо заметных изменений в его со­став (см. раздел 3.36). Однако применение со­лодового экстракта экономически обосновано только в том случае, если его цена достаточно низка для того, чтобы могла образоваться при­быль от экономии энергии.

Высокоплотное сусло легче фильтровать на заторных фильтр-прессах нового поколе­ния, чем в фильтрчане. Высокая экстрактив­ность первого сусла и большой объем дроби­ны являются ограничивающими факторами даже для современных фильтрчанов.

Важно, что остается больше времени для выщелачивания дробины. Это позволяет под­держивать на низком уровне экстрактивность последних промывных вод. Повторное исполь­зование последней промывной воды нежела­тельно по соображениям потерь качества и времени.

В случае высокоплотного сусла седимен­тация взвесей в вирпуле может происходить хуже, чем обычно. Это объясняется высокой вязкостью сусла, большим количеством взве­сей, и, возможно, большим количеством xмe-левой дробины. Однако в большинстве случа­ев процесс протекает так же, как и в нормаль­ном сусле.

Холодную воду добавляют перед брожени­ем, после главного брожения, или уже после фильтрования. Если воду добавляют перед брожением, то процесс протекает без отклоне­ний и не возникает никаких трудностей.

При добавлении воды после главного бро­жения возникает преимущество полного ис­пользование объема лагерных танков (в слу-

чае одинаковых по общему объему ЦКТБ и ЦКТЛ), поскольку нет необходимости остав­лять пустое пространство для подъема завит­ков.

Чтобы полностью сохранить качество пива при добавлении воды, перед фильтрова­нием или после него требуется большая осто­рожность. Этот вопрос ниже будет рассмот­рен подробнее.

Добавляемая перед брожением вода долж­на поступать с температурой, равной темпе­ратуре сусла; добавление осуществляется, как правило, на участке после пластинчатого теп­лообменника. Чтобы добиться равномерного смешивания, добавление воды должно проис­ходить в течение всего времени перекачки сус­ла. Невозможно получить однородную смесь просто путем простого добавления предусмот­ренного количества воды в уже наполненный танк.

Вода должна иметь пониженную жест­кость и быть абсолютно безупречной с микро­биологической точки зрения. Ее не нужно деа­эрировать, поскольку дрожжи спустя корот­кое время поглотят имеющийся кислород. В дальнейшем процесс проводится стандартным образом.

Можно (как часто и делается) сбраживать высокоплотное сусло, и только после этого разбавлять молодое пиво водой. Это, правда, не приносит значительной экономии энергии, поскольку при брожении все равно приходить­ся отводить тепло, но позволяет экономить объем танков, а значит и денежные средства.

При сбраживании высокоплотного сусла брожение длится несколько дольше. Образу­ется больше побочных продуктов — прежде всего эфиров и высших спиртов. Высокое со­держание эфиров остается ощутимым и в раз­бавленном пиве, если не удается ускорить бро­жение и улучшить размножение дрожжей. Для этого применяются следующие технологичес­кие приемы:

• повышенную норму внесения дрожжей,

• лучшее снабжение дрожжей кислородом; рекомендуемая норма: 1 мг О₂ на каждый процент содержания экстрактивных ве­ ществ;

• интенсивную аэрацию сусла с помощью статических смесителей или других при­ способлений для аэрации;

• стягивание осевших взвесей холодного сус­ ла и вдувание воздуха для подъема осевших

дрожжей из нижней части танка через не­сколько часов после заполнения танка;

■ сбор дрожжей сразу после того, как только это становиться возможным. Перед новым введением необходимо провести аэрацию дрожжей. Целесообразно своевременно за­ ботиться о выращивании свежей чистой культуры. Кроме этого, рекомендуется ис­ пользовать такие дрожжи, которые обра­ зуют меньше побочных продуктов броже­ ния, или применять соли, стимулирую­ щие жизнедеятельность дрожжей.

Как правило, с увеличением температуры брожения и экстрактивности сусла образует­ся больше побочных продуктов брожения.

Верхним пределом считается экстрактив-ность 14,5-15%; выше этих значений наличие побочных продуктов в готовом пиве стано­виться заметным.

Добавление воды после брожения произво­дят, как правило, на участке по пути от ЦКТ до фильтра или после фильтра (рис. 4.99).

Это самая сложная часть всего процесса, поскольку вода должна соответствовать жес­тким требованиям, а именно:

• соответствовать по химическому составу (рН, содержание солей) пиву;

• иметь температуру -1 °С;

• быть обеспложенной на стерилизующем фильтре;

• полностью дегазованной (вакуум, про­ мывка СО₂);

• карбонизированной до уровня содержания СО₂ в пиве;

Рис. 4.99. Достижение желаемой экстрактивности путем добавления воды:

1 — вода; используемая для приготовления пива; 2 — ва­куумный фильтр; 3 — насос; 4 — добавление С0₂; 5 — пла­стинчатый теплообменник; 6 — датчик измерения содер­жания кислорода; 7— буферный танк; 8— пиво из фор-фаса; 9— свечной фильтр; 10— точка смешивания; 11 — датчик измерения СО₂ и экстрактивности сусла; 12— фильтр для улавливания частиц; 13— буферный танк

493 ©

■ точно дозироваться на протяжении всего времени прохождения пива; одновременно необходимо добавлять фильтрационные остатки; последующая корректировка ста­новится уже невозможной.

Процесс дозирования воды требует нали­чия сложных контрольно-измерительных приборов. Необходимые для этого финансо­вые затраты окупаются только крупными пи­воваренными предприятиями.

Вкус пива, изготовленного по технологии высокоплотного пивоварения, после разбавле­ния практически не отличается от вкуса обыч­ного пива, если только экстрактивность на­чального сусла не превышала 14,5-15%.

Можно сказать, что у разбавленного пива «страдает» пена, и тем больше, чем сильнее было разбавление. Корректировка хмелевой горечи, как было показано выше, осуществля­ется путем добавления изомеризованного хме­левого экстракта или эссенции хмелевых аро­матических веществ. Согласно немецкому Положению о чистоте пивоварения такие до­бавки не разрешены.