CC BY
75
Влияние качества солода на стабилизацию пива
Д.В. Николашкина
Московский государственный университет пищевых производств В.И. Николашкин ООО «Браумастер» (Москва) К. Нимш
АО «Стабификс Брауэрай-Техник» (Германия)
Почти повсюду производители пива ощущают нехватку ячменя, что, впрочем, было вполне предсказуемо. Ситуацию определили сокращение площадей возделывания двухрядного ярового ячменя и погодные условия, в результате которых был собран плохой по количеству и качеству урожай. Большинство поставщиков не в состоянии будут выполнить поставки ячменя надлежащего качества даже по предварительным контрактам.
Конечно, с помощью технологических приемов можно получить приемлемый по качеству солод из имеющегося не очень качественного (недозрелого и водочувстви-тельного) ярового ячменя. Однако ясно, что весь процесс затирания этого солода, в частности время осахаривания, будет более длительным. Показатели мучнистости и стекловидности будут соответственно ниже по сравнению с прошлогодними. Не очень высокое качество ячменя урожая этого года будет еще и колебаться в зависимости от области возделывания и сорта. Например, пиво из солода, полученного из
ярового ячменя Себастьян, при обычных для конкретного предприятия расходах фильтрующих материалов и том же процессе фильтрации сразу после розлива склонно к повышенной мутности — более 1,5 ЕВС.
Исследования последних лет показали, что качество озимого ячменя постоянно улучшается, данные по растворению клеточных стенок вполне сравнимы с этими данными для ярового ячменя. Однако при использовании только озимого ячменя следует считаться с несколько меньшим выходом экстракта в варочном отделении.
Сегодняшнюю ситуацию ячменного дефицита можно улучшить применением шестирядного озимого ячменя. К сожалению, здесь нет сортов, сравнимых по показателям с двухрядным яровым ячменем. Кроме того, товар этой категории часто может оказаться смесью разных сортов. В итоге выход экстракта в варочном отделении будет значительно ниже обычного, и количество варок в сутки уменьшится. Содержание бета-глюкана будет повышенным, недостаточным будет протеолитиче-
Таблица 1
Обозначение опыта Соотношение сортов ячменя в смеси, % Вид ячменя Сортячменя
А 100 Двухрядный яровой Скарлетт
Б 50 50 То же Двухрядный озимый » Тиффани
В 50 20 30 Двухрядный яровой Двухрядный озимый Шестирядный озимый Скарлетт Тиффани Эстерель
Г Смесь, как в опыте В, после окончания кипячения в сусло добавлено 30 мл/гл кизельзоля (Стабизоль)
Таблица 2
Показатели сусла Обозначение опыта
А Б В Г
Концентрация начального сусла, % 12,0 12,0 12,0 12,0
Конечная степень сбраживания, % 82,0 79,1 76,2 77,2
Общий азот, ррт 970 1005 1201 1100
Коагулируемый азот, ррт 14 18 27 24
Свободный аминный азот, ррт 210 203 178 174
рН 5,1 5,1 5,2 5,2
Бета-глюкан, ррт 210 285 478 390
Вязкость, мПа-с 1,76 1,84 2,15 2,0
Содержание веществ мути, ррт 180 210 580 256
Общее количество полифенолов, ррт 206 240 283 254
Антоцианогены, ррт 98 104 120 111
ское и цитолитическое растворение содержимого зерна, будет заметно уменьшение конечной степени сбраживания. Следует ожидать и появления недостатков во вкусе пива и ухудшения вкусовой стабильности. Значительно сложнее будет добиться коллоидной стойкости, полученной при работе с прежним сырьем.
На затирание будет требоваться больше времени, сокращенный или настойный способы затирания для сегодняшнего солода не подходят. Предлагается начинать затирание при более низких температурах, например при 45 °С. Одновременно надо будет иметь в виду более длительное осветление в фильтр-чане, так что количество варок в день сократится. Будет иметь место более интенсивное выщелачивание дубильных веществ солода. При осветлении сусла уже наблюдалась мутность до 10 ЕВС. В дальнейшем процессе производства с этим суслом неизбежны затруднения при брожении и на фильтрации. Из-за неизбежного применения в каком-то количестве шестирядного зимнего ячменя пиво будет иметь меньшую натуральную коллоидную стойкость. Стабилизация пива с помощью ионообменника при большом количестве сортов и неоднородном пиве может привести к проблемам.
Когда возникли эти проблемы с солодом, на одном большом пивзаводе были проведены опыты с различными солодовыми смесями (табл. 1). Результаты хотя и не являются репрезентативными, но они показывают тенденцию, следуя которой, можно разработать соответствующие технологические мероприятия.
В опыте А применяли только сорт Скар-летт из двухрядного ярового ячменя.
В опыте Б смесь состояла из 50 % сорта А и на 50 % из двухрядного озимого ячменя сорта Тиффани. Здесь, однако, не проверяли чистоту сортов.
В опыте В использовали 50 % сорта Скарлетт, 20 % смеси из опыта Б и 30 % шестирядного озимого ячменя сорта Эсте-рель. Но есть вероятность, что это не была смесь чистых сортов.
В опыте Г использовали такую же смесь, как в опыте В, но горячее сусло обрабатывали в вирпуле кизельзолем (Ста-бизоль) 30 мл/гл.
Аналитические данные сусла различного состава приведены в табл. 2. Расчет сделан на 12%-ную концентрацию начального сусла. В опыте А самая высокая конечная степень сбраживания, которая уменьшается на 2,9 % при применении 50 % озимого ячменя (опыт Б). Значительно хуже конечная степень сбраживания для смеси опыта В. Применение кизельзоля не принесло ощутимого улучшения конечной степени сбраживания (опыт Г).
Как и ожидалось, общий азот в сусле из опыта А ниже, увеличение количества белка из-за озимого ячменя хорошо распознается (сусло из опыта Б).
1 • 2007
13
По сравнению с опытом В благодаря ки-зельзолю в опыте Г флокулировало значительное количество белка. Количество коагулируемого азота при применении шести-рядного озимого ячменя существенно выше.
Этому можно противопоставить пониженное содержание свободного аминного азота у озимого ячменя порядка 180 ррm, что может привести к отклонениям при брожении, например к повышенному образованию диацетила.
Как ожидалось, содержание бета-глюка-на в опытах Б, В и Г существенно выше. Это особенно заметно при применении шести-рядного озимого ячменя и отразилось на вязкости сусла (опыты В и Г). При этом очень высоким было содержание веществ мути в сусле после кипячения, и применение ки-зельзоля принесло значительное улучшение.
Таблица 3
Показатели пива Обозначение опыта
А 1 Б 1 В | Г
Уменьшение содержания экстракта через 24 ч после задачи дрожжей, % 1,3 0,9 0,6 0,9
Конечная степень сбраживания через 6 дней, % 82,0 78,1 74,9 77,2
Таблица 4
Показатели пива Обозначение опыта
А Б В Г
Концентрация начального сусла, % 12,10 12,0 12,15 12,10
Разница между фактической и конечной степенью сбраживания, % 0,0 0,2 0,4 0,2
Общий азот, ррт 698 883 1004 905
Свободный аминный азот, ррт 92 102 106 100
рН 4,3 4,4 4,55 4,45
Бета-глюкан, ррт 142 159 301 287
Таблица 5
Показатели пива | Обозначение опыта |
1 А 1 Б 1 В 1 Г 1
Нефильтрованное пиво
Мутность при 0 °С, ЕВС 32 67 143 80
Полифенолы, ррт 123 149 187 156
Антоцианогены, ррт 78 88 101 89
Р 40 мл 19 18 16 18
Т125 мл 10 9 6 9
Фильтрованное и стабилизированное (ксерогель и ПВПП) пиво
Отфильтровано за один цикл, гл 8580 7820 4330 6890
Производительность фильтрации, гл/(м2-ч) 4,7 4,2 2,8 3,9
Мутность при 0 °С, ЕВС 0,4 0,6 1,4 0,7
Мутность после проведения форсированного теста 5 дней при 60 °С/1 день при 0 °С, ЕВС 1,2 1,8 3,9 2,1
Полифенолы, ррт 105 125 139 127
Антоцианогены, ррт 35 41 72 66
Р 40 мл Т125 мл 42 24 37 20 32 17 38 21
Анализы подтвердили повышенное содержание дубильных веществ при использовании озимого ячменя.
Табл. 3 информирует о процессе брожения. Температура задачи дрожжей 11 °С, задача дрожжей — примерно 20 млн дрожжевых клеток на 1 мл сусла. Начало брожения с уменьшением экстракта 1,3 % через 24 ч в опыте А можно считать вполне удовлетворительным. В опыте Б при 50 % озимого ячменя такого результата уже не получили. Начальная стадия брожения в опыте В с наименее качественной засыпью проходит заметно медленнее. В опыте Г (засыпь такая же, как в опыте В) с суслом, предварительно осветленным Ста-бизолем, получен результат, как в опыте Б, т.е. очевидно, что это стало следствием уменьшения количества веществ мути в результате применения Стабизоля.
Конечная степень сбраживания в опыте Г также близка к этому показателю в опыте Б, что подтверждает положительное влияние Стабизоля на процесс брожения. В опыте В она является наихудшей.
Результаты анализа пива приведены в табл. 4. В пиве из опыта В осталось еще 0,4 % сбраживаемого экстракта, значение
рН самое высокое по сравнению с другими. Заметно выше здесь и содержание общего азота. Пиво из опыта Г, т.е. обработанное Стабизолем на этапе перекачки сусла в вирпул, по содержанию общего азота близко к данным опыта Б. Снижение содержания свободного аминного азота в пиве из опыта В (30 % солода из шестирядного озимого ячменя) заметно ниже, что отражает процесс брожения. Содержание бета-глюкана полностью соответствует характеру засыпи в опытах А, Б и В. Увеличенное в 2 раза содержание бета-глюка-на в опыте Г вследствие применения 30 % солода из шестирядного озимого ячменя удалось снизить обработкой Стабизолем лишь незначительно.
Кроме изменения вкуса и стабилизации вкуса интересны, конечно же, фильтрация и ожидаемая стойкость пива. Все пиво было обработано ксерогелем Ста-бификс 83 (40 г/гл) и ПВПП (15 г/гл). Результаты приведены в табл. 5. Различия заметны сразу, прежде всего в производительности фильтрации, например снижение ее почти на 50 % при фильтрации пива из опыта В по сравнению с фильтрацией пива из опыта А. Обработка
кизельзолем (опыт Г) дала существенное улучшение на фильтрации по сравнению с опытом В, показателей опытов А и Б достичь, однако, не удалось. Таким образом, ухудшение показателей на фильтрации в результате применения части солода из шестирядного озимого ячменя практически неизбежно.
Показатели ожидаемой стойкости пива при применении части солода из ше-стирядного озимого ячменя также самые низкие, что подтверждает и нефеломе-трическое титрование (Шнайдер-тест) с помощью реактивов Р 40 (белковая чувствительность) и Т 125 (полифенольная чувствительность).
Следовательно, для достижения с имеющимся сегодня сырьем (солодом) прежней стойкости пива требуются повышенные дозировки кизельгеля для адсорбции белка и ПВПП для адсорбции полифенолов. При этом межрамное пространство на фильтре заполнится, естественно, быстрее. Желательно частично перенести стабилизацию, особенно при проблемном пиве, на лагерный танк, используя высокоэффективную смесь кизельгеля с бентонитом (Стабиквик Седи). Количество ПВПП для полифенольной стабилизации нужно рассчитывать с учетом количества солода, приготовленного из шестирядного озимого ячменя.
Предлагать какой-то общий рецепт стабилизации пива было бы несерьезно, так как слишком индивидуальны различные факторы влияния. Если рассматривать пивоваренный процесс чисто технически, то собственно стабилизация пива выглядит последним звеном в этой длинной цепочке. На самом же деле и параметры качества сырья, и каждый этап производственного процесса, работа варочного порядка, брожение, дображивание, розлив, оборудование — все это имеет большое значение для натуральной исходной стойкости пива и в итоге достижения хорошего конечного результата в комплексе с применением средств стабилизации. &
I2007
14
