Аналитический обзор литературы по технологии производства безалкогольного пива

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Аналитический обзор литературы по технологии производства безалкогольного пива

Изготовление безалкогольного пива уже давно является проблемой в пивоваренном производстве. Требования потребителя к вкусовым качествам здесь такие же, как и у классического пива, но содержание алкоголя должно быть уменьшено исходя из законодательных и медицинских соображений [1].

В каждом государстве есть свои стандарты по концентрации спирта в безалкогольных напитках. В Казахстане допустимая концентрация спирта в безалкогольном пиве составляет не более 0,5% об.

Для получения безалкогольного пива, предложен целый ряд технологий:

-сорбционный метод

-мембранный метод

-термический метод

-биохимический метод

Но из них широкое применение в промышленности нашли лишь мембранные,

термические методы [2].

Мембранные методы.

Мембранные методы деалкоголизации пива осуществляются

перекачиванием его через мембрану из хлопковой целлюлозы или

ацетилцеллюлозы с очень маленькими порами, которые проницаемы только для

молекул определенных органических веществ.

Из мембранных методов в практике широко и эффективно используются

метод обратного осмоса и диализ.

Теория осмоса. Обратный осмос - это способ разделения растворов путем их фильтрования через полупроницаемые мембраны, пропускающие растворитель и задерживающие молекулы или ионы растворенных веществ [3].

В основе метода разделения раствора обратным осмосом лежит явление самопроизвольного перехода растворителя через полупроницаемую мембрану в раствор (рис 1,1 а). Если давление над раствором ниже осмотического (р < л), то растворитель будет переходить в раствор до достижения осмотического равновесия в системе.

Равновесное состояние наступает, когда гидростатическое давление между раствором и растворителем, определяемое разностью уровней, станет равным осмотическому давлению (р = тс), (рис 1,1 б).

Если после достижения осмотического равновесия со стороны раствора приложить давление, превышающее осмотическое (р > л), то растворитель начнет переходить из раствора в обратном направлении (рис 1,1 в). В этом случае имеет место обратный осмос. Растворитель, прошедший через мембрану, называют фильтратом.

Движущей силой процесса обратного осмоса является перепад давления Ар = р - л, где р - избыточное давление под раствором; л - осмотическое давление раствора.

Рисунок 1.1 разделения раствора обратным осмосом

Для приблизительного расчета осмотического давления может быть использована формула Вант-Гоффа п = xRT, где х - мольная дол* растворимого вещества; R- газовая постоянная; Т - абсолютная температурь раствора [5].

Осмотические давления растворов могут достигать десятков мегапаскалей Давление в обратноосмотических условиях должно быть значительно больше

осмотического, так как эффективность процесса определяется движущей силой - разностью между рабочим и осмотическим давлением [5].

При удалении алкоголя из пива с помощью обратного осмоса избыточное давление со стороны пива составляет примерно 35 бар.

Селекционный процесс мембраны связан только с размером молекул, поэтому через нее проходят маленькие молекулы воды и другие молекулы того же размера, что и алкоголь, таким образом, пиво подвергают концентрирования. Для уменьшения содержания алкоголя ниже 0,5 % потребовалась бы 10-кратная концентрация. Это невозможно, поскольку в процессе концентрации постоянно увеличивается осмотическое давление в пивном концентрате. Поэтому специалистами применяется следующий прием: добавляя специально обработанную воду, постепенно пивной концентрат разбавляют до достижения конечного содержания алкоголя, т.е. алкоголь практически вымывается. При использовании этого способа, именуемого также диафильтрацией, вымываются и другие молекулы, в результате чего появляется водянистый вкус пива [6].

Описание технологического процесса осмоса

При удалении спирта с помощью обратного осмоса (рис. 1.2), заранее отфильтрованное пиво из буферного танка (1) с помощью насоса (2) перекачивается в систему, состоящую из насоса высокого давления (3), обратного клапана (6) и разделительного модуля (4). В разделительном модуле насосом (3) создается давление до 40 бар, и порциями или непрерывно пиво перекачивается сквозь разделительный модуль (4). Разделительный модуль представляет собой фильтровальный аппарат, в котором фильтрующей перегородкой является полупроницаемая мембрана из хлопковой целлюлозы или ацетатцеллюлозы (5). В модуле мембрана установлена тангенциально к направлению потока. Мембранная поверхность постоянно промывается от экстрактивных веществ, прежде всего от глюканов, благодаря возникающим касательным напряжениям.

Вода и спирт проходят сквозь мембрану, невзирая на естественное осмотическое давление, а все большие молекулы остаются в пиве. Ушедшая сквозь мембрану водноспиртовая смесь называется фильтратом (7). Поскольку вода непрерывно уходит, постоянно добавляться вода (8), которая должна быть обессолена и деаэрирована. Благодаря этому содержание спирта заметно уменьшается. Готовое безалкогольное пиво из установки выходит по линии (9).

Такое фильтрование называется фильтрованием в поперечных потоках.

Рисунок 1.2 Схема установки обратного осмоса

В процессе различают три фазы:

- концентрирование;

- диафильтрация;

- восполнение.

Фаза концентрирования

При прохождении пива через модули образуется около 2,2 л пермеата на гл пива. При этом концентрация спирта и экстрактивных веществ возрастает. Определенная концентрация некоторых веществ, прежде всего р-глюканов, уменьшает проницаемость мембран, что ограничивает производительность установки стадии концентрации пива.

В данной фазе концентрированное пиво, взамен ушедшего фильтрата разбавляется обессоленной водой до тех пор, пока не будет достигнуто желаемое содержание спирта.

Концентрированное пиво разбавляется водой до первоначального объема, при этом содержание спирта падает ниже 0,5%. Одновременно пиво насыщается С0₂, поскольку из-за обратного осмоса и добавления воды в пиве почти не остается диоксида углерода [6].

Пиво после деалкоголизации методом обратного осмоса претерпевает изменения в своем химическом составе, так как при вымывании спирта из пива, вымываются также другие компоненты пива, имеющие размер молекул близкие воде и спирта. Более того, процесс обратного осмоса протекает под большим избыточным давлением, что приводит к увеличению температуры пива.

Теория диализа

Тенденция к достижению равновесия по обе стороны мембраны является движущей силой процесса и в диализе. Процесс отличается от осмоса, но присутствуют одни и те же вещества - молекулы углеводов, спиртов и т.д., проникающие через мембрану до достижения равновесия, без всякого воздействия какого-либо давления и низкой температуры.

При удалении алкоголя данным методом с одной стороны мембраны подается пиво, охлажденное до 10 °С, при нормальной скорости потока и

нормальном давлении. С другой стороны мембраны идет поток несущей жидкости, диализата, вымывающего алкоголь из пива через мембрану и направляющего его на дальнейшую переработку (рис. 1.3). На процесс удаления алкоголя не влияют ни давление, ни температура. Значение имеет только разность концентраций по обе стороны мембраны.

В таких специальных приемах, как вымывание при обратном осмосе, нет необходимости. При продолжительности контакта всего лишь в течение 13 секунд процесс удаления алкоголя из пива завершается.

Описание процесса

При диализе используются мембраны в виде полых волокон с очень малой

толщиной стенок. Полые волокна имеют диаметр равный 50 - 200 мкм и обладают микропорами. В одном модуле расположено много тысяч связанных друг с другом микропористых мембран, закрытых с обоих концов. Пиво равномерно продавливается сквозь них, в то время как диализат обтекает полые волокна в обратном направлении, при этом все растворенные вещества, находящиеся по обе стороны мембраны, стремятся достичь равновесия друг с другом. Это означает, что алкоголь из пива будет так долго переходить в диализат, пока с обеих сторон не будет достигнута одинаковая концентрация спирта. Переход алкоголя в диализат осуществляется за счет разности концентраций. Диализат протекает через модули с большей скоростью и меньшим давлением, чем пиво. Количественное соотношение пива к диализату 1: 5 соответственно.

Пиво, подлежащее деалкоголизации, перед входом в модули заранее фильтруется и, переходя через модули, частично или полностью освобождается от спирта. После выхода из модуля пиво охлаждается, карбонизируется и направляется в форфас.

Диализат из модуля поступает в регенерационный теплообменник

Рисунок 1.3 Принцип перехода молекул спирта через мембрану.

предварительного нагрева, нагревается за счет теплоты диализата, возвращающегося из колонны (рис. 1.4). После этого теплообменника обогащенный спиртом диализат поступает в кожухотрубный теплообменник для нагрева до технологической температуры. Подогретый диализат попадает в колонну, где он распыляется на элементы насадки с помощью специального распылительного устройства. Распыляемый сверху диализат подвергается термической деалкоголизации посредством поднимающегося снизу пара из парогенератора.

Рисунок 1.4 Схема установки диализа

Деалкоголизированный диализат собирается в нижней части колонны, из которой насосом перекачивается в регенерационный теплообменник. После предварительного охлаждения, диализат поступает в охладитель, где охлаждается до технологической температуры, после чего поступает в накопительный бак диализата.

Высказывание, что сквозь мембраны диффундирует только спирт, конечно, очень условно. В действительности, пиво теряет при диализе большое количество легколетучих побочных продуктов брожения, СО2 и сухих веществ. Это связано с тем, что при обработке диализата вместе со спиртом отгоняется и значительная часть других летучих субстанций, в особенности эфиров и высших спиртов. Снижение содержания некоторых эфиров может достигать до 65%. Но во всех других способах удаления спирта никогда не происходит исчезновения одного лишь этанола, поскольку другие летучие вещества претерпевают похожие со спиртом процессы. Несмотря на это, диализ остается сегодня наиболее современным хотя и дорогостоящим методом снижения содержания спирта.

Чтобы избежать вымывания с несущей жидкостью помимо алкоголя и других компонентов пива, фирма APVразработала диализные установки, где в качестве несущей жидкости используется такое же пиво, из которого необходимо удалить алкоголь. Это пиво проходит технически упрощенную вакуумную дистилляцию, в процессе которой алкоголь удаляется, и затем оно закачивается назад на мембрану. Там оно, как было описано выше, выводит алкоголь из основного пива и вновь поступает на вакуумную дистилляцию. Таким образом, цикл завершается. В течение всего этого процесса диализат остается в цикле, как правило, процесс длится пять суток без необходимости проведения мойки установки. Небольшое избыточное давление со стороны пива препятствует переходу в него термических побочных продуктов, отвечающих за "вареный вкус".

Используются диализные мембраны немецкого производства. Эти мембраны (но в другой модульной конфигурации), используются также для очистки крови у людей с почечной недостаточностью. Этот щадящий способ, используемый в медицинских целях, успешно адаптирован к процессу удаления алкоголя из пива.

Биохимические методы

В определенной степени биохимические методы могут быть отнесены и к технологическим, однако суть их заключается в направленном регулировании метаболизма дрожжей. При этом учитывается уникальность дрожжей S.cerevisiae, которые обладают двумя путями энергетического метаболизма углеводов: аэробным - в результате реализации которого осуществляется синтез биомассы, и анаэробным - конечными продуктами в котором являются диоксид углерода и этиловый спирт. Одновременно с этим образуется большое количество побочных продуктов брожения и дыхания, от массовой доли которых зависит сенсорный профиль пива [94, 96]. Между тем именно вторичных метаболитов в безалкогольном пиве явно недостаточно, в результате чего к такому напитку потребитель предъявляет определенные, вполне обоснованные претензии.

Образование всех важных соединений для формирования вкуса и аромата пива связано с окислительно-восстановительными процессами в клетках и ростом дрожжей [90]. В данный момент известно более 800 компонентов, участвующих в формировании сенсорного профиля пива, основными из них являются высшие спирты, органические кислоты, эфиры, вициальные дикетоны и сернистые соединения. Синтез этих соединений и концентрация их в пиве определяется составом сусла и штаммовыми особенностями дрожжей. Важное значение также имеют такие технологические параметры процесса, как температура и давление [99]. При этом первостепенное значение имеют такие параметры процесса, как концентрация растворенного в среде кислорода и массовая доля сбраживаемых сахаров в сусле [100].

Таким образом, для уменьшения биосинтеза этанола необходимо снижать уровень сбраживаемых сахаров и увеличивать интенсивность аэрации сусла. При этом следует иметь в виду, что изменение метаболизма углеводов дрожжей влечет за собой изменение сенсорного профиля пива. В пиве возрастет концентрация органических кислот, таких как молочная, янтарная, щавелевоуксусная, лимонная (три последних являются промежуточными продуктами цикла трикарбоновых кислот). Также возрастёт количество высших спиртов и альдегидов, причем в последнем случае это связано со снижением активности алкогольдегидрогеназы, чувствительной к кислороду [92]. Естественно, что при увеличении расхода воздуха на аэрацию сусла возрастёт синтез диацетила. Следовательно, основной задачей при использовании данного метода является достижение определенного компромисса между синтезом биомассы и интенсивностью спиртового брожения.

Помимо вышеуказанных параметров, метаболизм дрожжей, а, следовательно, и синтез сенсорно значимых компонентов можно регулировать с помощью температуры и давления, как в процессе главного брожения, так и при дображивании.

Данный способ является одним из доступных способов приготовления безалкогольного пива при малых капиталовложениях. Но лишь воздействием на метаболизм углеводов при брожении с помощью разных параметров невозможно достичь желаемого результата. Так как, главным образом не количественный, а именно качественный состав вторичных продуктов гарантирует достижение высоких органолептических свойств продукта.

В последнее время уделяется большое внимание производству

безалкогольного пива. В связи с этим проводятся исследования с целью получения пива не только с низким содержанием алкоголя, но и с хорошими органолептическими характеристиками.

В этом направлении были выполнены исследования. Авторы пытались добиться поставленных задач либо с помощью физических методов, либо регулированием состава сусла при затирании, либо иммобилизованными дрожжами, но для получения высококачественного безалкогольного пива необходимо предпринять комплексные меры по улучшению органолептических показателей.

На основе теоретических данных, для приготовления безалкогольного пива технологическими методами были сделаны следующие выводы:

-начальная экстрактивность сусла должна быть относительно низкой;

-засыпь должна включать в себе карамельный солод;

-при затирании надо регулировать состав сусла, с помощью гидромодуля затора, pH, длительности температурных пауз и способа затирания;

-кипячение сусла должно быть достаточно долгим, чтобы из него успели испариться характерные для сусла ароматические вещества, особое внимание необходимо обратить на летучие карбонильные соединения (альдегиды), которые являются носителями суслового вкуса;

-должен быть правильно выбран штамм дрожжей по критерию образования побочных продуктов;

очень большую роль играет величина pH такого пива. При степени сбраживаемости 10 - 15% pH пива будет порядка 4,8 - 5,0, что способствует проявлению суслового вкуса. Во избежание этого, надо предпринимать меры для корректировки pH.

Виды солода и их своиства

В данной работе использовались следующие материалы: солод ячменный светлый «pilsner», мюнхенский «munich», светлый карамельный «carapils», мюнхенский карамельный «caramunich», кислый «acidulated»

хмель: HallertauHallertauer Tradition, ННТ; HallertauSpalter Select, HSE; Saaz

пивные дрожжи W34/70, A12, 129, 145.

Светлый ячменный солод является основным сырьем для приготовления

рактически всех сортов пива. Качество светлого солода оценивают по

рганолептическим, физико-химическим, химическим и физиологическим

оказателям. Для проведения работы использовали светлый солод фирмы

Уеуегтапп (табл. 2.1).

Таблица 2.1

Основные показатели, характеризующие качество светлого солода

Показатели	Единица измерения	Значения
Массовая доля влаги	%	4,4
Выход экстракта,	% от СВ	83
ДЭ*	%	1,3
Цветность сусла	ЕВС	3,0
Цветность сусла после кипячения	ЕВС	5,0
Содержания белка	% от СВ	11,0
Растворимый белок	% от содержания белка	37,5
Число Хартронга (VZ 45°С)	%	36,0
Продолжительность осахаривания	Мин	10
Вязкость	сПз	1,46
Фриабильность	%	93
Выравненность	%	1,0
pH	Н⁺	5,93

Солод ячменный мюнхенский отличается от светлого более низкой ферментативной активностью, интенсивностью цвета, ярко выраженным солодовым ароматом. Он используется для производства полутемных и темных сортов пива, а также для придания полноты вкуса и повышения цветности низкоплотных сортов пива. В некоторых сортах пива содержание мюнхенского солода может достичь до 85% [50]. Показатели, характеризующие качества пива приведены в таблице

Таблица 2.2

Основные показатели, характеризующие качество солода «Munich,

Weyermann»

Показатели	Единица измерения	Значения
Массовая доля влаги	%	4,0
Выход экстракта,	% от СВ	80
АЭ*	%	1,4
Цветность сусла	ЕВС	15
Содержания белка	% от СВ	12,0
Растворимый белок	% от содержания белка	41,0
Число Хартронга (VZ 45°С)	%	38,0
Продолжительность осахаривания	Мин	15
Вязкость	сПз	1,5
Фриабильность	%	93
Выравненность	%	1,7
pH	Н⁺	5,65

Светлый карамельный солод «Carapils» По интенсивности окраски карамельные солода делятся на очень светлые, светлые и темные, цвет и аромат которых связан как с меланоидинами, так и с карамелями, содержащиеся в них [50].

Солода «carapils» используется с целью повышения пеностойкости и полноты вкуса. Светлый карамельный солод характеризуется менее выраженным карамельным ароматом и низкой цветностью.

Таблица 2.3

Основные показатели, характеризующие качество солода «Carapils,

Weyermann»

Показатели	Единица измерения	Значения
Массовая доля влаги	%	5,5
Выход экстракта,	% от СВ	84
Цветность сусла	ЕВС	4?5
Содержания белка	% от СВ	11,2
Продолжительность осахаривания	Мин	15
pH	Н⁺	5,65

Темный карамельный солод «caramunich» Темный карамельный «caramunich», солод производятся с различной цветностью 80 - 150 ЕВС. Он существенно влияет на усиление полноты вкуса,солодового аромата и на получение более насыщенной цветности пива. Этот солод используют для приготовления темного пива в количестве 5 - 10%, и до

2,5 - для легкого пива [42]. Показатели, характеризующие качество солода

«caramunich» приведены в таблице 2.4.

Основные показатели, характеризующие качество солода «Caramunich» и«Weyermann»
Показатели	Единица измерения	Значения
Массовая доля влаги	%	5,5
Выход экстракта,	% от СВ	73
Цветность сусла	ЕВС	120
Содержания белка	% от СВ	12,3
pH	Н⁺	5,5

Кислый солод характеризуется повышенным содержанием молочной

кислоты до 3 — 4%, он используется для корректировки pH затора, чаще всего для приготовления слабоалкогольного и безалкогольного пива [17, 50]. Показатели, характеризующие качество кислого солода приведены в табл. 2.5.

Таблица 2.5

Основные показатели, характеризующие качество кислого солода «Weyermann»
Показатели	Единица измерения	Значения
Массовая доля влаги	%	5,6
Цветность сусла	ЕВС	4,5
Содержания белка	% от СВ	11,5
pH	Н⁺	3,4

Методы исследования

Массовой долей влаги называют количество воды, удаляемой из солода при высушивании, выраженное в процентах к его массе. Основное значение влажности заключается в том, что с ее изменением меняется содержание сухих веществ, следовательно, и выход экстракта из единицы массы солода.

Влажность определяли высушиванием навески размолотого солода при 130 °С в течение часа. Влажность рассчитывали по формуле (2.1):

где а - масса бюкса с навеской до высушивания, г; Ь- - масса бюкса с

навеской после высушивания, г; с - масса пустого бюкса.

Определение экстрактивности солода. Сущность метода заключается в переводе в раствор экстрактивных веществ солода под действием его собственных ферментов при условиях, близких к оптимальным, с последующим отделением раствора и определением его концентрации пикнометрическим методом. Далее рассчитывается экстрактивность солода на воздушно-сухое вещество Еі (2.2) и с учетом влажности на сухое вещество Е₂ (2.3), %:

определение содержания аминного азота. Азотистые вещества в дрожжевой клетке постоянно обновляются.

Одновременно с расщеплением происходит синтез белков. В качестве азотистых продуктов питания для дрожжевой клетки служат соли аммония, аминный азот, аминокислоты и низшие пептиды. Для роста, обновления и восстановления живых систем особое значение имеют аминный азот и аминокислоты. При брожении дрожжи ассимилируют около 35...40 % азотистых веществ.

Анализ основан на способности большинства аминокислот и пептидов образовывать растворимые комплексные соединения с медью. Избыток меди отфильтровывают, а ее количество, эквивалентное содержанию аминного азота, переводят в соль уксусной кислоты и определяют йодометрическим титрованием [24].

Количество аминного азота в 100 см³ сусла вычисляют по формуле (2.4):

X_NaM=0,28-a-100/2, (2.4) где а - количество раствора тиосульфата натрия, пошедшего на титрование, см³. Определение массовой доли спирта и действительного экстракта Данные показатели находят дистилляционным методом (ГОСТ 12787-81).

Дистилляционный метод основан на отгонке спирта из навески пива и определения относительных плотностей дистиллята и остатка пива после разбавления их до начальной массы. Определение видимого экстракта и действительной степени сбраживания

Видимый (кажущийся) экстракт определяли в сбраживаемом сусле и пиве при наличии в нём спирта и диоксида углерода сахарометром. А действительный - определяли в нём после удаления спирта и диоксида углерода пикнометрическим способом. Величина видимого экстракта сбраживаемого сусла и в пиве всегда меньше действительного, так как сахарометр погружается в спиртосодержащей жидкости глубже и соответственно показывает величину меньше, чем действительная. В соответствии с этим разница экстрактов сусла и пива получается большей и поэтому видимая степень сбраживания получается больше действительной. Приблизительно это У_д~ 0,81 Увид(где 0,81 - опытная величина). Видимую и действительную степень сбраживания вычисляли по уравнениям (2.5) - (2.6):

Х_а =(ші — т₂вид) 100 / Ш|, (2.5)

Где Х_в- видимая степень сбраживания,%; mi- массовая доля сухих веществ в начальном сусле,%; т₂вид ~ массовая доля видимого экстракта в пиве,%;

Хд =(mi- т₂д) 100 / mi, (2.6) где Хд - действительная степень сбраживания, %; mi- массовая доля сухих веществ в исходном сусле, %;т_2Д - массовая доля действительного экстракта в пиве, %. Определения величины pH Измерения величины pH проводили в сусле, в зеленом и готовом пиве после освобождения С0₂ электрометрическим методом с помощью рН-метра, при температуре 20 °С.

Определение титруемой кислотности. Титруемая кислотность определили в сусле и в готовом пиве титрометрическим методом. Методы основаны на титровании всех,

находящихся в пиве кислот и кислых солей. Кислотность устанавливали согласно методу с фенолфталеином по ГОСТу 12788 - 87. В 50 мл предварительно отфильтрованного пива в конической колбе вместимостью 150-200 мл. Для дополнительного освобождения С0₂ пиво нагревали в течение 30мин при 40 С° и периодически взбалтывали. Затем его охлаждали и титровали 0,1 н. раствором гидроксида натрия.

Определение продолжительности осахаривания. Продолжительность превращения крахмала в редуцирующие сахара инеокрашиваемый йодом ахро- и мальтодекстрины под действием ферментов

солода характеризуется временем (мин), необходимым для полного осахаривания затора при 72°С. Этот показатель находят во время определения массовой доли экстракта солода в тонком помоле. Когда в ходе анализа температура затора достигнет 72°С, через каждые 5 мин отбирали стеклянной палочкой каплю затора и на фарфоровой пластинке смешивали её с каплей раствора йода (смесь 20 см³ 0,1 Н раствора йода с 80 см ³ воды), слегка наклоняя пластинку. Для сравнения на ту же пластинку помещали каплю дистиллированной воды, смешанной с каплей йода. В первых пробах раствор йода окрашивается в синий цвет, что свидетельствует о наличии крахмала. Окончанием осахаривания считают момент, когда цвет раствора йода останется неизменным.

Определение цветности. Определение цветности проводили визуально путем сравнения цвета пробы с эталонными цветными дисками. Цвет пробы и цветных дисков сравнивали в компараторе методом проба до получения одинаковой цветности.

Определение содержания изогумулона в сусле и пиве. Содержание изогумулона в сусле (пиве) определяли на спектрофотометре при длине волны 275 нм. Все образцы пива перед измерением дегазировали без потери пены и термостатировали при 20 °С.

Пенообразование и пеностойкость. Пиво наливали в стаканчик высотой 105 - 110 мм и с наружным диаметром 70 - 75 мм. Пенообразование характеризуется высотой пены в миллиметрах, а пеностойкость - стойкость пены в минутах.

Определение фруктозы, мальтозы, мальтотриозы и этанола в сусле, пиве методом высокоэффективной жидкостной хроматографии Измерение концентраций глюкозы, фруктозы, мальтозы, сахарозы и этанола выполнили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с рефрактометрическим детектором путём прямого ввода в хроматографическую колонку разбавленной и отфильтрованной пробы, где происходит ее разделение с последующим детектированием на рефрактометрическом детекторе. Вещества идентифицируются по относительным временам удерживания. Количественное определение - по величине площади соответствующих пиков с учетом предварительно проведенной калибровки.

Определение отношения сахаров к несахарам Одной из характеристик экстракта пивного сусла является отношение сбраживаемых углеводов (основную часть которого составляет мальтоза) к несбраживаемым экстрактивным веществам сусла. В зависимости от сорта пива это отношение различно. Нормальным считают следующее отношение сахара к несахару (СХ/НСХ): в сусле для светлых сортов пива (1:0,22)...(1:0,31), для темных сортов - (1:0,43)...(1:0,54).

СХ/НСХ = 1 / (НСХ/СХ), (2.7)

где НСХ, СХ - содержание соответственно несахара и сахара в сусле,%.

Несахар составляет разность между содержанием в сусле экстрактивных

веществ и сахара [39].

Определение концентрации дрожжевых клеток.Определение концентрации клеток дрожжей производится путем

подсчета клеток в камере Горяева (рис. 2.1.) под микроскопом.

Рисунок 2.1 Камера Горяева

1,2,3,4,5- поля подсчета клеток.

Ход определения: готовят дрожжевую суспензию, при необходимости разбавляют водой, добавляют 1 каплю 10% NaOHи микроскопируют. Подсчитывают количество клеток в пяти полях зрения (рис 3).

Концентрация клеток (X, млн./мл) рассчитывают по формуле (2.8):

где: In- сумма количества клеток в пяти полях зрения, млн. клеток/мл; К - коэффициент разбавления.

Определение вицинальных дикетонов и ДМС проводится по методике ЕВС.

Методика определения высших спиртов, эфиров и альдегидов. Для определения этих продуктов используются дистилляты, полученные однократной перегонкой. Анализ осуществляют на лабораторном хроматографе с ионизационно-пламенном детектором. Стационарная фаза -полиэтиленгликоль 1000-10% на хроматонеN-AW-ДМС. Режим работы -

изотермический, температура термостата колонки 75°С., температура термостата испарителя 150° С. Колонка 300 х 0,4 см. выполнена из нержавеющей стали. Расход газа носителя - гелия 1,8 л/мин, водорода 2,1воздуха 18 л/мин. Объем пробы 1-2 мкл. Чувствительность режима соответствует расчетной шкале по току 5 х 10‘^ПА.

Идентификация веществ проводится по времени удерживания летучих продуктов на носителе, а количественное определение – методом калибровочных кривых по площади пика для спиртов и по высоте - для эфирови альдегидов.