Новая технологическая углекислотная схема брожения

13.04.2017
Работы И.Я. Веселова показали, что для нормального брожения кислород воздуха не является необходимым, Установлено, что в деаэрированном и насыщенном углекислотой сусле пивные дрожжи низового брожения после определенной подготовки вызывают интенсивное брожение и вполне удовлетворительное, не прекращающееся в последующих генерациях размножения.
Например, при засеве 20 млн, дрожжевых клеток на 1 мл среды количество клеток увеличивалось до 40-42 млн. и находилось на уровне контроля.
Сбраживание же пивного сусла происходит значительно быстрее после того, как дрожжи приспособились к условиям деаэрации и насыщения сусла углекислотой.
Как указывалось выше, И.Я. Веселов считает, что образование альдегидов возможно путем обменных реакций между аминокислотами и промежуточным продуктом спиртового брожения — пировиноградной кислотой. Происходит реакция переаминирования, а которой аминная группа аминокислоты переносится на пировиноградную кислоту. Получающаяся при этом высшая кетокислота декарбоксилируется декарбоксилазой дрожжей, причем образуется альдегид и углекислота

Полученный высший альдегид реагирует с уксусным альдегидом, образуя сложный эфир:

?-Аланин, образовавшийся из пировиноградной кислоты в результате переаминирования, используется на построение веществ дрожжевой клетки.
Насыщение сусла кислородом играет существенную роль в обмене веществ и обусловлено повышенным накоплением альдегидов в бродящем сусле во время главного брожения в результате окислительного обмена у дрожжей. Альдегиды, которые являются основным продуктом обмена веществ дрожжей, наряду с другими продуктами обмена обусловливают вкус и аромат молодого пива, поэтому для него требуется более длительная выдержка.
Введение углекислоты в сусло перед брожением преследует две цели, С одной стороны, углекислота сдвигает концентрацию водородных ионов, значительно ее увеличивая; это обстоятельство связано с изменением соотношения продуктов обмена веществ, накапливающихся в пиве, и препятствует образованию альдегидов на первых стадиях брожения. С другой стороны, холодное сусло содержит так называемую холодную муть, наилучшее выпадение которой происходит при pH 4,9—4,7. Углекислота, как слабая кислота при достаточном растворении, создаст pH значительно ниже, чем pH сусла, величина которого находится около 5,5; это усиливает выпадение белков из отстаиваемого сусла.
Кроме того, при насыщении сусла углекислотой концентрация водородных ионов устанавливается близкая к оптимальной для нормального брожения. Это создает предпосылку для сокращения периода главного брожения. При аэробном процессе брожения такие условия создаются в результате жизнедеятельности дрожжей в первый период размножения.
Ускорению брожения способствуют рекомендуемые И.Я. Веселовым перемешивание бродящего сусла и задача избыточного количества дрожжей. Эти дрожжи компенсируют количество дрожжей, накапливающееся при аэробном ведении процесса брожения вследствие их размножения, и создают в сусле нормальную концентрацию дрожжей.
Возможное исключение влияния кислорода воздуха продолжается и при добряживании; над поверхностью молодого пива, поступающего в лагерные танки, создают углекислотную подушку путем предварительного накачивания в танк углекислоты. Пиво подают в танки обязательно снизу под слой находящейся там углекислоты. В танке сразу после заполнения его создается давление не ниже 0,05 МПа, этим не только предотвращается потеря углекислоты, но и обеспечивается сильное насыщение ею пива.
Накопление при главном брожении в пиве меньшего количества альдегидов (и нужно полагать и других побочных продуктов брожения), чем при обычном ведении процесса, позволяет сократить период времени, необходимый для его дозревания (т. е. создание вкуса и аромата зрелого пива).
И.Я. Веселов, проводя сравнительные определения содержания альдегидов и сивушных масел в пиве при проведении процесса брожения в аэробных и анаэробных условиях, установил следующие величины содержания этих веществ в готовом жигулевском пиве Московского пивоваренного завода (табл. 105).

Для достижения более быстрого осветления пива И.Я. Веселой предложил применять изотермическую выдержку пива, исключающую конвекционные токи в лагерных танках. Для этого он рекомендует поддерживать в помещении подвала температуру 4°С, т. е. такую температуру, какую имеет молодое пиво, передаваемое из бродильных чанов в лагерные танки.
Углекислота, содержащаяся в большом количестве в пиве при давлении 0,05 МПа, постепенно из состояния насыщения переходит в состояние перенасыщения. Это позволяет без заметного снижения содержания углекислоты в пиве охлаждать его до температуры 1°С, необходимой для нормальной фильтрации, последующего розлива и хорошего насыщения углекислотой готового (разлитого) пива.