Термин «хмелевые препараты» выбран для обозначения всех видоизмененных форм хмеля, которые используются для производства пива. В данной работе использовался гранулированный хмель типа 90. Понятие тип 90 означает, что из 100 кг хмеля получают 90 кг гранул. Используемые сорта хмеля по чешской номенклатуре характеристики хмеля, относятся:

Saaz, Чешская республика - сильно ароматный;

HallertauSpalter Select (HSE), Германия- ароматный;

HallertauHallertauer Tradition (HHT), Германия- ароматный.

Пивные дрожжи В данной работе использовали 4 штаммов низовых пивных дрожжей:

А 12 - Финляндия VTT

W34/70 - Германия Weihenstephan

129-Россия

145 - Россия

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.