Определение условий кардинального сокращения продолжительности процесса приготовления пива

В процессе дображивания образуются продукты обмена, определяющие, в основном, качество готового пива. Некоторые из этих продуктов крайне негативно влияют на качество пива, напри­мер, диацетил, являющийся продуктом превращения ацетооксикислот.

Низкое содержание диацетила считается одним из главных критериев готовности пива из-за медленной неферментативной конверсии а-ацетолактата в диацетил, требующей длительного вре­мени и, следовательно, больших площадей лагерных подвалов. Поэтому актуален вопрос поиска путей сокращения длительности стадии дображивания, основной задачей при этом остается сокра­щение до минимума количества диацетила за более малый промежуток времени.

В данной публикации доказывается, что повышение температуры главного брожения, увеличе­ние засевной дозы дрожжей и краткосрочная термическая обработка молодого пива значительно сокращают время образования ацетооксикислот и обеспечивают более быстрое и глубокое превра­щение их в диацетил, а затем в нейтральные для качества пива соединения.

В опытах использовали пивные дрожжи наиболее перспективного штамма Sacharomyces сеге- visiaeM-И-ХІІ, любезно предоставленные нам проф. Т.В. Милединой (Санкт-Петербург). Для сбра­живания брали 11% пивное сусло, приготовленное по рецептуре светлого пива типа «Жигулев­ское», все определения показателей проводились строго по ГОСТу и утвержденным инструкциям.

Для изучения влияния повышенных засевных доз дрожжей и температуры главного брожения на динамику концентрации диацетила и ацетоина при брожении опыты проводили при 3-х режи­мах: два при t = 6 °С и засевах 22 и 340 млн. кл./мл, один при t = 11 °С и засеве 208 млн. кл./мл.

Контроль за процессом брожения вели по СО₂ и накоплению этилового спирта. Стадию дображи­вания проводили при температуре 2 + 4 °С. Результаты опытов представляют собой среднеарифметри- ческие значения из трех повторностей.

Содержания диацетила в контрольном готовом пиве (на 28-е сутки) — 0,44 мг/л. Такой же уровень диацетила достигается при «холодном» интенсифицированном режиме на 12 сутки, а к 15-ым суткам концентрация его уже 0,36 мг/л. При «теплом» режиме и засеве 208 млн. кл./мл контрольное значение достигается на 10-е сутки, а к 15-ым суткам содержание диацетила всего лишь 0,30 мг/л.

Табл. 3. Динамика содержания диацетила при сбраживании 11%-ого охмеленного пивного сусла при различных технологических режимах культурой Sacharomyces cerevisiae М-И-ХІІ

Таким образом, повышение температуры сбраживания и величины засева дрожжей не умені тают образование ацетооксикислот, но способствуют более быстрому разрушению их до диацетг ла и, в дальнейшем, до ацетоина и 2,3-бутандиола, что приводит к получению г отового пива бе проявления запаха диацетила в более короткие сроки.

Концентрации ацетоина в готовом пиве значительно ниже в образцах, полученных при увелг чении посевной дозы (I на 15% ).

Это позволяет при увеличении засевной дозы до 340 млн. кл./мл и сохранении классически; температуры главного брожения t = 6 °С сократить продолжительность получения готового пива < 28 до 12 + 14 суток, а при t = 11 °С и засеве 208 млн. кл./мл до 10 + 12 суток.

Дальнейшее сокращение длительности приготовления пива можно обеспечить уменьшением продолжительности стадии дображивания. По оценкам специалистов одним из самых прогрес­сивных методов сокращения стадии дображивания является термическая конверсия а-ацетолакта- та в неактивные с позиции оценки их влияния на вкус и аромат соединения, используемая как са­мостоятельно, так и совместно с применением иммобилизованных дрожжей. Многочисленные труды свидетельствуют о том, что если процесс термообработки молодого пива проводить в ана­эробных условиях, то а-ацетолактат разрушается непосредственно до ацетоина, минуя стадию об­разования диацетила. Опираясь на эти факты, была проведена серия опытов с тепловой обработкой молодого пива, полученного на основе 11% охмеленного сусла с применением дрожжей S. cerevisi­ae М-И-ХН, по ускоренной технологии (t = 11 °С и засеве дрожжей 208 млн. кл./мл) и последу­ющим сепарированием до низкой концентрации клеток, чтобы уменьшить эффект автолиза.

При проверке ряда_ различных режимов термообработки было показано, что термообработка позволяет за короткий промежуток времени значительно снизить концентрацию диацетила в мо­лодом пиве. Так, при температуре 60 °С уровень диацетила можно снизить от начального 0,80мг/л до 0,44 мг/л при выдержке в течение 25 минут, при 80 °С — 15 минут, а при 90 °С — достаточно 10 минут, причем, чем выше температура выдержки, тем больше снижение концентрации диаце­тила. Благодаря применению данного прогрессивного метода появляется реальная возможность сокращения общего срока дображиванию до нескольких суток (при выдержке на традиционном количестве остаточных дрожжей после процесса термообработки молодого пива) или до одних су­ток (учитывая стадию регенерации напитка пропусканием через реактор с иммобилизованными дрожжами).

Тепловая обработка молодого пива способствует также инактивации ферментов, в том числе протеаз, практическим результатом чего является улучшение пенообразования и стерильности пи­ва после термообработки. Установлено, что пиво, полученное по ускоренным технологиям (табл. 4) удовлетворяет требованиям, предъявляемым к светлому пиву «Жигулевское» по физико-химичес­ким показателям, по накоплению высших спиртов (отражает всю сумму метаболитов), имеет более низкий уровень диацетила и ацетоина, особенно в пиве, полученном с применением термообработ­ки (концентрация диацетила 0,22 мг/л по сравнению с 0,42 мг/л в контроле). Все это способствует формированию более утонченного вкуса и облагораживанию букета напитка. В пиве, подвергшем­ся термообработке, отмечается повышенная стабильность вкусовых показателей, оно более проз­рачно по сравнению с классическим вариантом.

Табл. 4. Сравнительная характеристика молодого и готового пива, полученного по классической технологии и с использованием интенсифицированных режимов

Полученные экспериментальные данные показывают, что при засевах и температуре, соотве ствующих оптимальным, можно сократить длительность процесса приготовления светлого пит «Жигулевское» с 28 суток до 10 — 12 суток.

Впервые показана возможность получения светлого 10%-ного пива высокого качества с сокр; щением главного брожения и дображивания до 2 — 3 суток, что стало возможным при использов; нии некоторых интенсифицирующих факторов (это — повышение температуры главного брож< ния до 11 °С, при засеве 208 млн. кл./мл и при термообработке молодого пива). Реализация этих pt комендаций позволяет получать солидную прибыль.

3.