Определение оптимальных параметров процесса аэрации пивного сусла при приготовлении безалкогольного пива

663.44

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА АЭРАЦИИ ПИВНОГО СУСЛА ПРИ ПРИГОТОВЛЕНИИ БЕЗАЛКОГОЛЬНОГО ПИВА

Г.И. КОСМИНСКИИ, Е.М. МОРГУНОВА,

О.И. ИВАНЧИКОВА

Могилевский государственный университет продовольствия

Пиво - один из наиболее популярных и распространенных напитков в мире. Однако наличие алкоголя (в массовых сортах 2-5%) ограничивает использование его отдельными категориями потребителей в силу их профессий, возраста или занятий [1].

Для приготовления безалкогольного пива используется ряд технологий, которые условно можно разделить на две группы. К первой относятся технологии, по которым образование алкоголя в пиве подавляется во время процесса пивоварения и брожение приостанавливается по достижении определенной степени сбраживания посредством охлаждения, а также технологии, в которых используются специальные штаммы дрожжей, не сбраживающие мальтозу в алкоголь или сбраживающие в ограниченном объеме и др. В этих случаях производится пиво с высоким содержанием остаточного сахара и преобладанием сладковатого привкуса. Отсутствие продуктов брожения отражается на вкусе этих сортов пива, точнее они могут быть названы безалкогольными напитками. Однако приготовление безалкогольного пива по данным технологиям имеет низкую себестоимость [2-4].

Ко второй группе следует отнести технологии, основанные на удалении спирта из классически приготовленного пива. Это осуществимо с использованием низкой точки кипения алкоголя (термический способ) и с использованием мембран с очень мелкими порами для удаления алкоголя за счет различия в размере молекул (мембранный - осмос и диализ). При термическом удалении алкоголя возникает опасность возникновения вареного привкуса, а при применении осмоса

- диафильтрации - вероятность получения пива с водянистым вкусом. В последнем случае кроме молекул спирта вымываются и другие молекулы, отвечающие за его вкус. Безалкогольное пиво, полученное посредством диализа, отличается хорошими органолептическими показателями, но для его приготовления требуются высокие энергетические и аппаратурные затраты [2-4].

Исследовали возможность получения безалкогольного пива за счет повышенной аэрации пивного сусла кислородом перед его главным брожением для ограничения образования спирта в ходе процесса сбраживания.

Для этого осуществили попытку перевести процесс брожения на процесс дыхания и определить оптималь -ную степень насыщения кислородом пивного сусла при увеличении накопления биомассы и одновремен-

ном сокращении образования спирта - эффект Пастера

- до пределов, необходимых для получения безалкогольного пива. В то же время учитывали, что в присутствии незначительного количества сбраживаемых сахаров в сусле (свыше 0,1 г/дм3), дрожжи частично осуществляют и процесс брожения - эффект Кретбри, в ходе чего накапливаются побочные продукты брожения, обусловливающие вкус и аромат пива [5].

Цель исследований - изучение влияния условий аэрации пивного сусла (давления, температуры и продолжительности аэрации) перед брожением на степень его насыщения кислородом при приготовлении безалкогольного пива; определение оптимальных значений исследуемых параметров, при которых можно легко воспроизвести требуемое содержание кислорода в сусле.

Объектом исследований служило пивное сусло с начальной концентрацией сухих веществ 7%.

Для осуществления процесса насыщения кислородом воздуха пивного сусла перед его брожением использовали экспериментальную установку, состоящую из кислородного баллона 1; редуктора с манометрами 2; трубки 3, герметически соединяющей баллон с сосудом, наполненным одним литром пивного сусла 4; подставки 5. Схема установки представлена на рис. 1.

Рис. 1

Рис. 2

Содержание кислорода в сусле определяли методом, модифицированным нами применительно к пивному суслу и пиву.

Для определения оптимальных параметров процесса на первом этапе исследований аэрацию проводили при давлении насыщения 0,1; 0,2 и 0,3 МПа и при температуре 0-20°С. Дальнейшее увеличение этих показателей считали нецелесообразным, так как значения давления и температуры выше 0,3 МПа и 20° С соответственно в пивоварении при брожении не используются. При этом продолжительность насыщения в опытах составляла 30 мин - значение, полученное в результате предварительных исследований.

Установлено, что максимальная степень насыщения пивного сусла кислородом - 46,3 мг/дм3 - наблюдалась при давлении 0,3 МПа и температуре 0°С, что соответствует закону Г енри. Поскольку в пивоварении начальная температура низового брожения составляет 5-6°С, то при данной температуре и давлении насыщения 0,3 МПа, оптимальным значением степени насыщения пивного сусла кислородом следует считать 39,6 мг/дм3. Зависимость содержания кислорода в пивном сусле от давления и температуры насыщения при продолжительности аэрации 30 мин представлена в таблице.

Таблица

Давление насыщения, МПа Содержание кислорода в пивном сусле, мг/дм3, при t, °С

0 5 10 15 20

0,1 9,83 8,19 5,37 2,30 1,94

0,2 15,10 12,80 10,75 8,19 6,62

0,3 46,32 39,60 14,77 9,78 8,71

На следующем этапе исследований изучили влияние продолжительности аэрации су сла t на степень его насыщения кислородом при температуре насыщения 5°C и давлении аэрации 0,3 МПа.

Установлено, что с увеличением t до 60 мин содержание кислорода в пивном сусле достигает максимума, после чего существенно не изменяется (рис. 2).

Таким образом, определены оптимальные условия аэрации пивного сусла кислородом перед началом брожения при приготовлении безалкогольного пива: давление 0,3 МПа и температура 5°С. Исследован механизм насыщения пивного сусла при данных условиях в зависимости от продолжительности аэрации.

ЛИТЕРАТУРА

1. Главчек Ф., Лхотский А. Пивоварение. - М.: Пищевая пром-сть, 1977. - 624 с.

2. Производство низкоалкогольного пива с помощью им-мобилизационных дрожжей / З. Доменый, Д. Шмогровичова, Э. Штурдик и др. // http:// www.propivo.ru ПРОПИВО_РУ.

3. Кунце В. «Правильное пиво» - как его сварить. Методы удаления спирта из пива // Пиво и напитки. - 2001. - № 4. - С. 22-23.

4. Глазер В. Как произвести хорошее безалкогольное пиво // Там же. - 2003. - № 2. - С. 22-23.

5. Кунце В. Технология солода и пива. - СПб.: Профессия, 2001. - 883 с.

Кафедра технологии пищевых производств

Поступила 22.08.05 г.

664.1.038

О ЧИСТКА КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ САХАРСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ

А.В. САВОСТИН

Кубанский государственный технологический университет

Известково-углекислотная очистка концентрированных сахарсодержащих растворов при переработке сахарной свеклы (сиропов, оттеков, клеровок желтых сахаров) и клеровок сахара-сырца имеет свои особенности, связанные с растворимостью извести и диоксида углерода [1, 2]. Во-первых, требуется меньший расход извести для достижения максимального адсорбционного эффекта на карбонате кальция, поскольку адсорбция зависит от концентрации несахаров. Во-вторых, снижение реакционной способности извести в условиях дефекации за счет обратимой хемосорбции сахарозы на ее твердых частичках и пониженная утилизация сатурационного газа вызывают повышение рас-

хода известнякового камня. Эффективность очистки сахарсодержащих растворов, подвергавшихся воздействию извести и диоксида углерода, снижается, поскольку несахара, способные к адсорбции на карбонате кальция, уже удалены на предварительных стадиях очистки. В связи с этим эффект очистки сиропов при переработке сахарной свеклы и клеровок сахара-сырца при известных технологиях не превышает 10-15 и 44-46% соответственно, что фактически в 1,5-2 раза ниже теоретически возможных 25-30 и 60-70% [3-10].

На кафедре технологии сахаристых продуктов Куб-ГТУ проведены теоретические и экспериментальные исследования по изучению влияния активации известкового молока и известкованных концентрированных сахарсодержащих растворов на эффективность их очи-