4. Фильтрование затора

Фильтрованием называется процесс разделения неоднородных систем с твердой дисперсной фазой с помощью пористой перегородки, пропускающей жидкость и удерживающей взвешенные в ней частицы. В пивоварении затор при фильтровании разделяется на сусло и дробину.

Фильтрование проводят в фильтрационном чане или в фильтр-прессе. Для формирования фильтрующего фильтрационном чане служит ситчатое дно, а в фильтре-прессе – хлопчатобумажная ткань.

Процесс фильтрования затора подразделяют на две стадии: фильтрование первого сусла, т.е. сусла, получаемого при фильтровании затора, и второго сусла, получаемого промыванием дробины водой с целью извлечения экстрактивных веществ.

Скорость фильтрования зависит от структуры осадка, качества и степени дробления солода и несоложеных материалов, давления при фильтровании и вязкости сусла.

Также разделение затора на жидкую и твёрдую фазы проводят используя центрифуги и сепараторы.

5. Кипячение сусла с хмелем

Отфильтрованное сусло и промывные воды собирают в сусловарочный котёл, где кипятят с хмелем. При кипячении сусло упаривается до нужного содержания сухих веществ. Одновременно происходит стерилизация сусла, инактивация ферментов, коагуляция (свёртывание) некоторой части растворённых белков, выщелачивание и растворение горьких и ароматических веществ хмеля.

На практике сусло кипятят 1,5-2 часа. Светлые сорта пива охмеляются сильнее, чем темные, хмелевая горечь в них больше. При охмелении пива, приготовленного на мягкой воде, требуется больший расход хмеля. Чем при использовании жёсткой. Эфирное масло при длительном кипячении улетучивается. Поэтому хмель подают в два или три приёма. Однако, и в этом случае хмель расходуется нерационально, так как горькие вещества используются всего на 29-30 %.

Наиболее эффективно применение хмеля в виде экстракта. При этом повышается стойкость пива и упрощается технологический процесс охмеления сусла.

6. Охлаждение и осветление сусла

Цель этой стадии – понизить температуру до благоприятной для процессов брожения, удалить взвешенные частицы из сусла и насытить его кислородом воздуха.

В зависимости от методов брожения (низовое или верховое), сусло охлаждают до 6-7 или 14-16 °С. Охлаждение сусла проводят в две стадии: сначала медленно до 60-70 °С, а затем быстро до температуры брожения.

При охлаждении сусла, содержащиеся в нём взвешенные частицы выпадают в осадок. Различают грубые и тонкие взвеси.

Грубые взвеси образуются во время кипячения с хмелем (в основном это коагулировавшие белки). Основное количество осадка задерживается в хмелеотделителе.

Тонкий осадок (или «холодный») – это взвеси, растворимые в горячем и нерастворимые в холодном сусле.

Осаждение взвешенных частиц положительно влияет на процесс брожения и улучшает качество пива.

Для осветления пива применяют отстойные чаны, гидроциклоны, сепараторы.

7. Сбраживание пивного сусла

Брожение – сложный биохимический процесс, во время которого под действием ферментов пивных дрожжей сбраживается основное количество углеводов сусла. Существует верховое и низовое брожение, отличающиеся применяемыми расами дрожжей и температурным режимом.

Низовое брожение протекает при 6-10 °С, верховое –, при 14-25 °С. Оба типа протекают в две стадии: первую стадию принято называть главным брожением, вторую – дображиванием. Главное брожение характеризуется интенсивным сбраживанием большей части сахаров сусла; дображивание – медленным дображиванием оставшихся сахаров, осветлением, созреванием пива и насыщением его диоксидом углерода.

Главное брожение характеризуется биохимическими, биологическими и физико-химическими процессами.

К биологическим процессам относится размножение дрожжей. В условиях ведения главного брожения одновременно происходит как размножение дрожжей, так и брожение. При нормальном брожении размножение дрожжей заканчивается задолго до конца брожения. Биомасса дрожжей увеличивается в 3-4 раза.

Основным процессом при главном брожении является превращение сбраживаемых сахаров в этанол и диоксид углерода. Примерно 75 % экстракта состоит из сбраживаемых сахаров. Несбраживаемая часть представлена декстринами, белками и минеральными веществами.

Из сахаров быстрее всего сбраживается глюкоза и фруктоза, затем сахароза, мальтоза. Мальтотриозу дрожжи сбраживают частично при главном брожении и медленно потребляют при дображивании.

В результате сбраживания сахаров сусло превращается в молодое пиво. Все находящиеся в нём вещества обуславливают его аромат, вкус. Например, высший спирт тирозол (образуется из тирозина), обладает интенсивным горьким вкусом и является одним из основных компонентов, определяющих букет пива.

К физико-химическим процессам относятся изменение активной кислотности (от 5,3-6 до 4,2-4,6) и окислительно-восстановительного потенциала (от 20 до 10). Также для брожения важное значение имеют коагуляция белковых веществ (вследствие снижения рН) и пенообразование (вызванное накоплением углекислого газа).