Раздел 4. Технохимический контроль производства.

Глава 8. Методы контроля качества сырья и готовой продукции.

   Оценка качества пивного сусла.

  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 энодосперма, 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 100г дробленого продукта и помещают его на верхнее сито планзихтера. Планзихтер состоит из набора сит с отверстиями 1,27; 1,01; 0,547; 0, 253; 0,152мм, установленных одно над другим, крышки и поддона. При встряхивании сит в течение 5 мин с частотой 300 колебаний в минуту образец разделяется на фракции. Остаток на верхнем (первом) сите представляет собой шелуху, на втором – крупную крупку, на третьем - мелкую крупку. Сумма остатка на четвертом и пятом ситах, а также на поддоне составляет муку.

   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 распределяют на металлическом листе размером 500х400 мм и визуально определяют качество дробления. Целые зерна отделяют и определяют их количество в процентах.

   Концентрация экстрактивных веществ.

Для определения концентрации экстактивных веществ применяют ареометры сахарометры со шкалой 0-8, 8-16, 16-24% сухих веществ. Эти приборы представляют собой плавающий стеклянный  цилиндрический сосуд, запаянный с обоих концов.

  Нижняя часть прибора заполнена свинцовой дробью, чтобы ареометр плавал строго вертикально. Верхняя часть ареометра сахарометра представляет собой шкалу с делениями, градуированными по растворам чистой сахарозы при температуре 20С. Цена деления 0,1 % мас.

   В чистых растворах сахарозы сахарометры показывают процент растворенного сахара по массе ( г в 100г).

   В нечистых растворах  ( например в пивном сусле) они показывают видимое содержание сухих веществ в % мас.

Ареометры имеющие в нижней части колбы термометр, называются денсиметрами. Эти приборы предназначены для измерения плотности жидкостей при температуре 20С в пределах 0,7-2,0 г см³.

     При отклонении температуры анализируемого раствора от 20С в показания сахарометра вносят поправку (см.табл).

    При анализе пробу сусла отбирают из  сусловарочного аппарата перед перекачкой его на охлаждение, освобождают от дробины фильтрованием через сетку, охлаждают до 20С, и наливают в стеклянный цилиндр, диаметр которого больше диаметра сахарометра в 2-3 раза. Цилиндр ставят на поддон и плавно погружают сахарометр в сусло. Сахарометр должен быть предварительно очищен и высушен. При погружении сахарометра избыток сусла вытекает из цилиндра в поддон. Отсчет концетрации экстактивных веществ по шкале сахарометра производят через 2-3 мин (необходимо для выравнивания температуры сусла и сахарометра) По верхнему мениску при положении глаза на уровне сусла в цилиндре.

   Полнота осахаривания сусла.

 Полноту осахаривания  определяют по йодной пробе. В сомнительных случаях крахмал и высокомолекулярные декстрины осаждают из сусла этиловым спиртом, осадок растворяют в оде и по цветной реакции и йодом судят о полноте осахаривания. для определения используют пробирку с делением на 5, 10 и 30мл. Вначале до деления 5 наливают сусло, а затем до деления 30 – этиловый спирт, пробирку закрывают пробкой и встряхивают. После отстаивания прозрачную жидкость сливают, а к оставшемуся осадку доливают воду до деления 10. После растворения осадка в пробирку пипеткой вносят 2-3 капли 0,1н. раствора йода. Синяя или сине – фиолетовая окраска свидетельствует о присутствии в сусле крахмала, красная окраска – эритродекстринов, а желтая – об их отсутствии, т.е. о полном осахаривании крахмала.

   Цветность сусла. Цветность заводского пивного сусла определяют так же, как и лабораторного сусла.

    Титруемая и активная кислотность. Титруемую кислотность определяют так же, как и в лабораторном сусле, и выражают в миллилитрах раствора гидроксида натрия на 100мл сусла.

   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 мл вносят 10 мл сусла и содержимое доливают дистиллированной водой до метки. Метод Бертрана, по которому определяют содержание редуцирующих сахаров, базируется на свойстве веществ, имеющих карбонильную группу ( >С=O), окисляться раствором Фелинга, состоящим из двух компонентов (1 и 2).

   При проведении анализа для окисления редуцирующих сахаров в коническую колбу на 200 –250 мл отмеряют цилиндрами по 20 мл 1 и 2-го раствора Фелинга и пипеткой вносят в неё 20 мл 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 о 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 мл горячей воды, которую тоже сливают в фильтр. Фильтр с осадком переносят в другую чистую колбу Бунзена.

  Далее осадок растворяют сульфатом железа или железоаммонийными квасцами. Для этого отмеряют 20мл 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 из фильтра в колбу. Коническую колбу промывают 25-30 мл холодной воды, которую сливают 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 30с.

   Параллельно с основным анализом проводят определение поправки на реактивы, для чего вместо 20мл сусла используют 20 мл дистиллированной  воды. поправку выражают в миллилитрах раствора перманганата калия и вычитают из количества перманганата калия, ушедшего на титрование сусла в основном опыте. Полученную разность между этими числами умножают на титр перманганата калия по меди, который равен 10 (т.е 1 мл раствора перманганата калия, израсходованного на титрование, соответствует 10 мг меди), и получают количество меди мг, восстановленной сахаром. По таблице находят цифру соответствующую найденному количеству меди.

 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 разбавлении содержание «сырой» мальтозы (х) в неразбавленном сусле ( в г на 100мл) вычисляют по  уравнению

                 х = а 250*100/(20*10*1000),  где а- количество мальтозы в 20 мл разбавленного сусла.

Пример. Для анализа взято 20 мл разбавленного в 25 раз пивного сусла. На титрование его израсходовано 8,85 мл раствора перманганата калия, титр которого по меди равен 10. Поправка на реактивы 0,1 мл. Количество меди, восстановленной сахарами, ( 8,85- 0,1)10= 87,5 мг. По таблице находим, что 87,5 мг меди соответствует 80,3 мг мальтозы. Отсюда содержание «сырой» мальтозы ( г в 100мл исходного сусла) будет :   х = ( 80,3*250*100) / (20* 10 *1000)= 10,04 г

   Конечная степень сбраживания сусла.

   Этот метод дает возможность определить массу сбраживаемых углеводов в пивном сусле. Анализируемый образец сусла разбавляют в дистиллированной воде до концентрации экстрактивных веществ 4 - 6%.мас, которую определяют сахарометром 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 вороне Бюхнера через фильтровальную бумагу.

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

      При анализе первым методом в мерный цилиндр наливают 300 или 20 мл разбавленного сусла, а в фарфоровой ступке тщательно растирают 30 или 20 г прессованных дрожжей (10% от массы сусла) с небольшим количеством сусла, приливаемого из цилиндра. Затем в толстостенную колбу вместимостью 500мл смывают дрожжи из ступки. Сосуд накрывают ватной пробкой и проводят брожение в течение 48 ч при температуре 20-25С, периодически слегка взбалтывая содержимое.

   Сброженное сусло осторожно сливают с осадка в другой сосуд, энергично встряхивают для удаления диоксида углерода и отфильтровывают в воронке Бюхнера через бумажный фильтр, возвращая в воронку первые 20-30 мл фильтрата.

   В фильтрате  определяют видимый экстракт с помощью сахарометра или пикнометрически.

   При анализе вторым способом в стакан вместимостью 500-600 мл, снабженный мешалкой и крышкой, вносят 200мл сусла и 16г отпрессованных дрожжей, закрывают крышкой, помещают в водяную баню, включают мешалку и сбраживают сусло 5 ч при температуре 20-25С. Сброженное сусло отфильтровывают и определяют в нем видимый экстракт.

   Конечную степень сбраживания V, показывающую  количество сброженных веществ в сусле, определяют в процентах к массе экстрактивных веществ в исходном сусле по формуле:  V= [(Е-е)10] / Е,   где Е- массовая доля сухих веществ в начальном сусле,% ;  е- видимый экстракт сброженного сусла,%.

  Для вычисления конечной степени сбраживания, например пикнометрически, определяют относительную плотность ρ 20/20, (г/см³) исходного и сброженного сусла. Затем, пользуясь таблицей,  по относительной плотности находят значение массовой доли сухих веществ в начальном сусле (Е, г/100г или %) и видимый экстракт сброженного сусла (е, г/100г или %). Подставляя полученные данные в формулу, находят конечную степень сбраживания сусла

                          ****************************************

 Выход.       Выход в оглавление.  Следующая страница.  Предыдущая страница

        Реклама:

                          Интернет-редакция «Капут Ильичам» & ТОО «Агропром без урожая».

Все права защищены. Использование материалов сайта разрешается только со ссылкой на наш сайт: www.beermaster1.narod.ru

По всем вопросам обращаться по адресу: www.beermaster1@yandex.ru