Оценка качества пиввого сусла

Ш кал а са зиромсра

т!

Качество помола солода. Степень измельчения сухого солода на дро­бильной машине характеризуется количественным соотношением от­дельных фракций в помоле: шелухи, крупной крупки, мелкой круп­ки и муки. Это соотношение зависит от влажности солода, состояния его эндосперма, пленчатости и др. Поэтому при изменении качествен­ной характеристики солода регулируют дробильные машины, контро­лируя их работу по составу помола. Для этого из-под вальцов дробил­ки отбирают 100 г дробленого продукта и помешают его на верхнее сито лабораторного рассева (сита с размером отверстий 1,25; 1,0; 0,56 мм установлены в наборе одно над другим). При встряхивании сит в течение 5 мин с частотой 300 колебаний в мин образец разделяется на фракции. Остаток на верхнем (первом) сите представляет собой шелуху, на втором — крупную крупку, на третьем — мелкую круп­ку. Остаток на поддоне составляет муку.

Фракции взвешивают и вычисляют мас­совую долю каждой фракции (А), в %, рас­считывают по формуле

А = В • 100 / С,

<-i \

05+1

где В - масса измельченного зерна данной фракции (на сите или на поддоне), г; С -общая масса измельченного зерна, взятая на анализ, г.

025+2

Для оценки качества дробления увлажнен­ного солода отбирают его образец в цилинд­рический ситчатый пробоотборник, который подставляют в центр струи смеси воды и из­мельченного солода, поступающий в затор­ный аппарат. Образец равномерно рассыпают на металлическом листе размером 500*400 мм и визуально определяют качество дроб­ления. Определяют цельность оболочки, крупность дробления эндосперма, наличие целых зерен. Целые зерна отделяют и опре­деляют их количество в процентах.

Концентрация сухих веществ. Для опреде­ления концентрации (сухях) экстрактивных реществ применяют ареометры-сахаромеры со шкалой 0~8; 8-16; 16-24% сухих ве­ществ или с интервалом делений 0—15; 5—

15; 10-20; 15-25%. Эти приборы (рис. 104) Рис. 1G4. Ареометр-
представляют собой плавающий стеклянный сахаромер

цилиндрический сосуд, запаянный с обоих концов. Нижняя часть прибора заполнена дробью, чтобы ареометр плавал строго верти­кально. В верхней части ареометра-сахаромера имеется шкала с деле­ниями, градуированная по растворам чистой сахарозы при темпера­туре 20°С. Цена деления 0,1% масс. В чистых растворах сахарозы саха-ромеры показывают процент растворенного сахара по массе (г в 100 г). В нечистых растворах (например, в пивном сусле) они показывают видимое содержание сухих веществ в % масс.

Ареометры общего назначения предназначены для определения плотности жидкости при 20°С в пределах 0,7—2 г/см³. Такие ареомет­ры называют денсиметрами.

При отклонении температуры анализируемого раствора от 20°С в показания сахаромера вносят поправку (табл. 40).

Таблица 40

 

 

Температура, 'С	Показания сахаромера, %
0 _J 5
Из показаний сахаромера вычитают
	0,17	0,21	0,23	0,26	0,27	0,28
	0,13	0,16	0,18	0,20	0,20	0,22
IS	0,09	0,11	0,12	0,14	0,14	0,15
	0,05	0,06	0,07	0,08	0,08	0,08
К показаниям сахаромера прибавляют
	0,05	0,06	0,07	0,07	0,07	0,07
	0,10	0,12	0,12	0,14	0,14	0,14
	0,16	0,18	0,20	0,20	0,21	0,21
	0,21	0,24	0,26	0,26	0,27	0,28

При анализе пробу сусла отбирают из сусловарочного аппарата перед перекачкой его на охлаждение, освобождают от дробины фильтрованием через сетку, охлаждают до 20°С и наливают в стек­лянный цилиндр, диаметр которого в 2—3 раза больше диаметра сахаромера. Цилиндр ставят на горизонтальный поддон и плавно погружают в сусло чистый и сухой сахаромер. При погружении сахаромера избыток сусла вытекает в поддон. Отсчет концентра­ции экстрактивных веществ по шкале сахаромера производят че­рез 2—3 мин (необходимые для выравнивания температуры сусла и сахаромера) по верхнему мениску при положении глаза на уровне сусла в цилиндре (рис. 105).

Полнота осахаривания сусла. Полноту осахаривания определяют по йодной пробе. В сомнительных случаях крахмал и высокомолеку­лярные декстрины осаждают из сусла этиловым спиртом, осадок растворяют в воде и по цветной реакции с иодом судят о полноте осахаривания. Для определения используют пробирку с делениями 5, 10 и 30 см³. Вначале сусло наливают до деления 5, а затем до

деления 30-этиловый спирт, пробирку зак­рывают пробкой и встряхивают. После отста­ивания прозрачную жидкость сливают, а к оставшемуся осадку добавляют воду до деле­ния 10. После растворения осадка в пробирку вносят пипеткой 2—3 капли 0,1 н раствора иода. Синяя или сине-фиолетовая окраска свидетельствует о присутствии в сусле крах­мала, красная окраска — эритродекстринов, а желтая об их отсутствии, т. е. о полном оса-хари вании крахмала. Цвет сусла. Цвет заводского пивного сусла определяют также, как и лабораторного сусла. Титруемая и активная кислотность. Актив­ную кислотность в сусле определяют с помо­щью рН-метра, а титруемую кислотность - титрованием лабораторного сусла ОД н ра­створом гидроксида натрия. При определении титруемой кислотности 10 см3 лабораторного сусла вносят в коничес­кую колбу вместимостью 100 см3, добавляют 40 см3 воды и 3—4 капли раствора фенолфта­леина. Титруют полученный раствор в кони­ческой колбе раствором гидроксида натрия концентрацией 0,1 моль/дм3 до появления слабо-розовой окраски, которая сохраняется в течение 30 с. Если окраска исчезает, то про­водят дополнительное титрование. Темное сусло с цветом выше 3 ед. пред­варительно разбавляют водой в соотноше­нии 1:3.

Рис. 105. Отсчет

Показаний шкалы

Сахаромера

Кислотность сусла (х, см³) раствора гидроксида натрия концент­рацией 1 моль/дм³ на 100 см³ сусла рассчитывают по формуле

х = V - К, - К₂,

гдеУ— о&ьем раствора гидроксида натрия концентрацией 0,1 моль/ дм³, израсходованный на титрование; К, - коэффициент поправки рабочего раствора гидроксида натрия; К^ - коэффициент разбавле­ния темного сусла (К₂=4).

Активную кислотность измеряют на рН-метре по методике, изло­женной в паспорте, прилагаемом к прибору.

Содержание редуцирующих Сахаров. Вначале сусло разбавляют в 25 раз, для чего в мерную колбу на 250 см³ вносят 10 см³ сусла и содержи­мое доливают дистиллированной водой до метки. Метод Бертрана, по которому определяют содержание редуцирующих Сахаров, базируется на свойстве веществ, имеющих карбонильную группу (>С=0), окис­ляться раствором Фелинга, состоящим из двух компонентов (I и II).

При проведении анализа для окисления редуцирующих Сахаров в коническую колбу на 200—250 см³ отмеряют цилиндрами по 20 см³ I и II растворов Фелинга и пипеткой вносят в нее 20 см³ разбавлен­ного в 25 раз пивного сусла. Содержимое колбы перемешивают, на­гревают до кипения и кипятят точно 3 мин. Затем колбу снимают с огня, дают в течение 1—2 мин осесть осадку, и надосадочную жид­кость отфильтровывают в колбу Бунзена на стеклянном фильтре со слоем асбеста 1 см. Фильтруемую жидкость сливают на фильтр мед­ленно по стеклянной палочке. Оставшийся в колбе осадок промыва­ют 30—60 см³ горячей воды, которую тоже сливают в фильтр. Фильтр с осадком переносят в другую чистую колбу Бунзена.

Далее осадок растворяют сульфатом железа или железоаммоний-ными квасцами. Для этого отмеривают 20 см³ этого реактива и при­ливают его в коническую колбу с осадком, в результате чего образу­ется раствор синевато-зеленого цвета. Полученный раствор переносят на фильтр для растворения оставшегося там осадка. Когда весь осадок на фильтре растворится, колбу Бунзена подключают к вакуум-насо­су и раствор переводят с фильтра в колбу. Коническую колбу про­мывают 25—30 см³ холодной воды, которую добавляют к раствору в колбе Бунзена. Промывание повторяют 5—6 раз. Затем жидкость в колбе титруют раствором перманганата калия до появления розовой окраски, не исчезающей в течение 30 с.

Параллельно с основным анализом проводят определение поправ­ки на реактивы, для чего вместо 20 см³ сусла используют 20 см³ дистиллированной воды. Поправку выражают в см³ раствора перман­ганата калия и вычитают из количества перманганата калия, пошед­шего на титрование сусла в основном опыте. Полученную разность между этими числами умножают на титр перманганата калия по меди, который равен 10 (то есть 1 см³ раствора перманганата калия, израс­ходованного на титрование, соответствует 10 мг меди), и получают количество меди (в мг), восстановленной сахаром.

По таблице 41 находят число, соответствующее найденному ко­личеству меди.

Таблица 41

 

Количество меди (Си, мг) и соответствующее ему количество мальтозы (СХ, мг)
Си	СХ	Си	СХ	Си	СХ	Си	СХ
65,7		75,4		85,1		94,8
66,8		76,5		86,1		95,8
67,9		77,6		87,2		96,9
68,9		78,6		88,3		98,0
70,0		79,7		89,4		99,0
71,1		80,8		90,4		100,1
72,2		81,8		91,5		100,1
73,3		82,9		92,6		102,3
74,3	6S	84,0		93,7		103,2

Кроме мальтозы в сусле имеются другие редуцирующие вещества (сахара и несахара), которые также восстанавливаются реактивом Фелинга. Поэтому результаты прямого определения редуцирующей способности сусла обозначают термином «сырая» мальтоза.

При принятом разбавления содержание «сырой» мальтозы (х) в неразбавленном сусле {в г на 100 см³) вычисляют по уравнению:

х = я-250- 100/{20- 10- 1000), где а — количество мальтозы в 20 см³ разбавленного сусла.

Пример. Для анализа взято 20 см³ разбавленного в 25 раз пивного сусла. На титрование его израсходовано 8,85 см³ раствора перманга-ната калия, титр которого по меди равен 10 мг. Поправка на реак­тивы 0,1 см³. Количество меди, восстановленной сахарами, (8,85--0,1)-10=87,5 мг. По табл. 41 интерполяцией находим, что 87,5 мг меди соответствует 80,3 мг мальтозы. Отсюда содержание «сырой» мальтозы (г в 100 см³ исходного сусла) будет

х = (80,3 • 250 • 100) / (20 • 10 - 1000) = 10,04.

Конечная степень сбраживания сусла. Этот метод дает возможность определить массу сбраживаемых углеводов в пивном сусле. Анализи­руемый образец сусла разбавляют дистиллированной водой до кон­центрации экстрактивных веществ 5—6% масс., которую определяют сахаромером или пикнометрически. Дрожжи для анализа предвари­тельно обезвоживают, отпрессовывая их в мешочке из плотной тка­ни в ручном прессе до получения плотной, легко разламывающейся массы. Можно также удалить воду из дрожжей фильтрованием под вакуумом на воронке Бюхнера через фильтровальную бумагу. Для устранения разбавления сусла водой, которая остается на поверхнос­ти дрожжевых клеток, дрожжи на воронке Бюхнера ополаскивают небольшим количеством разбавленного сусла.

Разбавленное сусло сбраживают двумя способами: брожением без размешивания или брожением с размешиванием.

При анализе первым методом в мерный цилиндр наливают 300 или 200 см³ разбавленного сусла, а в фарфоровой ступке пестиком тщательно растирают 40 или 50 г прессованных дрожжей (10% от массы сусла) с небольшим количеством сусла, приливаемого из ци­линдра. Затем в толстостенную колбу вместимостью 400 или 500 см³ смывают суслом из цилиндра дрожжи с пестика и из ступки. Сосуд закрывают ватной пробкой и проводят брожение в течение 48 ч при 20—25° С, периодически слегка взбалтывая сбраживаемое.

Сброженное сусло осторожно сливают с осадка в другой сосуд, энергично встряхивают для удаления диоксида углерода и отфильт­ровывают на воронке Бюхнера через бумажный фильтр, возвращая в воронку первые 20—30 см³ фильтрата. В фильтрате определяют види­мый экстракт с помощью сахаромера или пикнометрически.

При анализе вторым (ускоренным) способом в стакан вместимос­тью 500-600 см³, снабженный мешалкой и крышкой, вносят 200 см³ сусла и 16 г отпрессованных дрожжей, закрывают крышкой, поме-

щают в водяную баню, включают мешалку и сбраживают сусло 5 ч при 20-25° С. Сброженное сусло отфильтровывают и определяют в нем видимый экстракт.

Конечную степень сбраживания X, показывающую количество сброженных веществ в сусле, определяют в процентах к массе экст­рактивных вещества в исходном сусле по формуле X=[(m_CB-m_CB1) 100)]/т_св,

где т_св — массовая доля сухих веществ в начальном сусле, %; т_СВ1 — видимая массовая доля сухих веществ сброженного сусла, %.

Для вычисления конечной степени сбраживания, например пикно-метрически, определяют относительную плотность р₂£, г/см³, ис­ходного и сброженного сусла. Затем, пользуясь данными табл. 37, по относительной плотности находят значение массовой доли сухих ве­ществ в начальном сусле (т™ г/100 г или в %) и видимый экстракт сброженного сусла (m_CBI, г/ШО г или в %). Подставляя полученные данные в формулу, находят конечную степень сбраживания сусла.