Температура пива не одинакова по всему объему танка. В стадии интенсивного брожения происходит значительное перемешивание пива главным образом из-за подъема СОг- Так как более теплое пиво поднимается наверх, то в этой стадии особенно хорошо достигается охлаждение через верхние зоны охлаждения танка. Таким образом, можно поддерживать внутри танка конвекционные потоки, когда холодное пиво опускается вниз, а теплое через центр устремляется наверх (рис. 4.46, а).
Независимо от температурного режима брожения и созревания температура пива снижается на стадии холодной выдержки до 0-2°С. Пиво выдерживается при этой температуре по меньшей мере одну неделю с целью выделения частиц холодной мути перед фильтрованием и розливом. При этой температуре происходит совершенно особое температурное расслоение пива, которое можно пояснить на примере воды.
Вода при +4°С имеет наибольшую плотность, такова температура у дна морей и океанов. Более теплая вода, как и холодный лед, поднимается наверх.
Пиво со средней экстрактивностью начального сусла достигает наибольшей плотности при +2,5°С, пиво с высоким содержанием экстракта, как, например, Бокбир (Bockbier) - при +1°С, пиво с меньшим содержанием экстракта - при +3°С. (Данные точки температур считаются критическими, так как в них происходит изменение направления конвекционных потоков в ЦКТ, в некоторых довольно редких случаях конвекция может вообще остановиться и в верхней части ЦКТ начинается образование льда. В таких случаях эффективным приемом может служить продувка СО2 снизу. - Прим. ред.)
Если пиво со средней начальной экстрактивностью охлаждать до -1°С, то в нижней части танка, в конусе, будет собираться пиво, имеющее максимальную плотность с температурой +2,5°С, чем выше, тем пиво из-за работы рубашек охлаждения будет все холоднее, а в верхней части даже возможно образование льда.
В связи с этим необходимо помнить: пиво начинает вымерзать при температуре около -2°С: сорта типа Пильзнер - около -2,2°С, Бокбир - около - 2,9°С. Это указывает на нижнюю границу охлаждения: образование льда отрицательно влияет на качество пива и затрудняет теплообмен.
Пиво вымерзает медленно. Процесс начинается с образования льда около стенок, в то время как спирт с растворенными в нем экстрактивными веществами собирается в середине. О приготовлении «ледяного» пива типа Айсбир (Eisbier, Ice Beer) см. раздел 4.8.2.
Лагерные ЦКТ должны обязательно иметь рубашку на конусе для охлаждения нижней части танка и холодной выдержки пива при 0-2°С. Без конусного охлаждения достижение столь низких температур в этой части танка невозможно (рис. 4.46, б).
Наличие охлаждения на конусе влияет и на состояние снимаемых дрожжей. Если конус не охлаждается, то более теплое пиво и дрожжи собираются внизу, и конусная часть становится отчетливо теплее, чем верхняя. В пиве больше нет питательных веществ для дрожжей - дрожжи должны сильно замедлить свой метаболизм. Но если температура высока, то обмен веществ у дрожжей протекает по-прежнему активно. Это приводит к тому, что дрожжи начинают потреблять резервные углеводы (гликоген, маннан), а затем и другие внутренние вещества. Происходит сбой метаболизма, дрожжевая клетка автолизируется. Клеточная стенка разрушается, и содержимое цитозоля (белки, ферменты, ненасыщенные жирные кислоты и т. д.) медленно растворяются в пиве: При этом:
· pH пива повышается;
· вкус пива ухудшается;
· вкусовая стойкость отчетливо снижается;
· биологическая стойкость падает.
В случае ЦКТ с внешним охлаждением пиво охлаждается до (-1)-(-2)°С и возвращается в танк снизу (рис. 4.45). Этим достигается равномерное охлаждение всего содержимого реактора и выделение частиц холодной мути.
Охлаждение ЦКТ происходит в нескольких зонах. Обычно на танке имеются три охлаждающие зоны на обечайке и конусное охлаждение в нижней части. Это дает возможность охлаждать танк в гибком режиме, соответственно складывающейся ситуации.
