Активная кислотность ячменного сусла выше кислотности ячменно-рисового. Возможно, это связано с разным количественным составом белковых веществ и аминокислот в опыте и контроле.

В отличие от сусла рН ячменного и ячменно-рисового пива практически не отличалось друг от друга и составляло 4,71 и 4,60 соответственно. Таким образом, несмотря на различие в значениях кислотности сусла, рН пива в процессе брожения снижалось и в готовом напитке по этому показателю ячменное и ячменно-рисовое пиво практически сравнялись.

Как известно, снижение рН в процессе брожения происходит из-за:

§ образования органических кислот через дезаминирование;

§ потребления дрожжами первичных фосфатов;

§ использования дрожжами ионов аммония (-NH 4);

§ поглощения дрожжами ионов калия и выделения в пиво ионов водорода;

§ образования двуокиси углерода .

Активная кислотность готового пива должна лежать в пределах 4,2-4,5 , следовательно, рН обоих образцов пива выше данных величин, что свидетельствует, также как и недостаточное снижение экстрактивности пива, о незаконченном процессе брожения.

3.3. Титруемая кислотность сусла и пива

Титруемую кислотность определяли в охмеленном сусле и в готовом пиве (п. 2.2.2.5, п. 2.2.2.6). Результаты анализов представлены в табл. 3.1.

В ячменном пиве титруемая кислотность составляла 3 см 3 , а ячменно-рисового − 2,7 см 3 . Согласно ГОСТу Р 51174-98. «Пиво. Общие технические условия» для пива с начальной экстрактивностью 11 % титруемая кислотность должна лежать в пределах 1,5-2,6 см 3 . Следовательно, ячменное пиво превышало эти величины, а ячменно-рисовое практически соответствовало.

Таким образом, в ходе исследований было установлено, что кислотность сусла ниже кислотности как ячменного, так и в ячменно-рисового готового пива. Это свидетельствует о том, что процесс брожения не полностью завершен.

Для определения общего азота в исследуемых образцах сусла и пива использовали титриметрический метод по Кьельдалю (п. 2.2.2.7, п. 2.2.2.8). Полученные результаты представлены в табл. 3.1.

Содержание общего азота в ячменном сусле составляло 1,41 г/дм 3 , а в ячменно-рисовом было существенно ниже − 1,05 г/дм 3 . Как известно в сусле количество белковых веществ должно лежать в пределах 1,0-1,5 г/дм 3 . Сравнивая полученные значения с общепринятыми, видно, что опытное и контрольное сусло по этому показателю удовлетворяли необходимым требованиям.

В сусле с добавлением риса в засыпи количество общего азота было меньше примерно на 1/3 по сравнению с контрольным образцом. Это связано с тем, что при затирании сусла с использованием риса проводили отварку (кипятили при 100 Сº). Поэтому часть белков денатурировала и была удалена из сусла при дальнейшем его фильтровании .

Кроме того, содержание белковых веществ в рисе меньше, чем в ячмене (табл. 1.15). Следовательно, в ячменно-рисовом сусле количество общего азота будет меньше, чем в ячменном.

pH- тестер портативный ATC измеряет кислотность жидкости.

Используется в виноделии, пивоварении, для проведения измерений в аквариумах, плавательных бассейнах, в водоемах по разведению рыбы, лабораториях, в гидропонике и т.д.

Для измерения уровня РН:

Сусло вина

Сусло пива

Закваска

Использование PH метра

Наберите пробу жидкости, около 50 гр. в чистую ёмкость (стакан).

Откройте крышку прибора и включите его.

Передвиньте кнопку в верхней части прибора, на дисплее появятся цифры,

Опустите тестер в проверяемую жидкость не глубже чем на 2-3 см.

Слегка помешайте и подождите около 30 секунд, пока показания не стабилизируются.

После этого данные можно считывать.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

Диапазон измерения pH: 0, 0 - 14, 0 рН;

Шаг измерения: 0, 1 рН;

Точность: ±0, 1pH;

Калибровка по 1 точке с помощью калибровочной отвертки (в комплекте) ;

Диапазон рабочих температур 0 °C - +50 °C (32 F-122F) ;

Питание: 1. 5V х 3 (батарейки AG 13) в комплекте;

Срок работы от одного комплекта батарей приблизительно 700 часов;

Размеры: 152 х 29 х 20 мм;

Вес: 51 г.

КОМПЛЕКТАЦИЯ:

Мини отвертка;

Батарейки: 1. 5V х 3 (установленные) ;

Субстанции для калибровки;

Инструкция по применению на англ. яз.

Для определения уровня pH потребуется небольшое количество охлажденного сусла. Некоторые pH-метры показывают верные значения только при определенной температуре (как правило, 60° F (15,5° C)). Данный же pH метр автоматически делает поправку на температуру в заданном диапазоне. Но, даже если используется pH-метр с автоматической компенсацией температуры, перед проведением измерений сусло все равно требуется охладить. Электроды pH-метров перегорают гораздо быстрее, если помещаются в жидкости при высокой температуре. Поэтому охлаждение сусла предотвратит преждевременный износ прибора.

Чтобы добиться наибольшей производительности pH-метра, электрод необходимо содержать в чистоте и не допускать появления царапин. Хранят его в специальном растворе. В ходе измерений электрод должен быть погружен в жидкость. Перед каждым измерением электрод нужно промыть водой, опустить в тестируемую жидкость, подождать несколько секунд и только после этого снимать показания прибора.

В ходе процесса варки пива приходится многократно проверять уровень pH на принадлежность оптимальному диапазону (от 5,2 до 5,4). Если pH слишком высокий, его понижают посредством добавления кислоты или сульфата кальция. Также полезно измерять pH-фактор конечного фильтрата - прекратить промывку необходимо прежде, чем pH достигнет значения 6,0, в противном случае, существует риск выделения таннинов.

Значение pH-фактора сусла должно находится в диапазоне от 5,0 до 5,5. Если оно слишком высокое, следует добавить кислоту. Обычно с pH-фактором сусла не возникает никаких проблем, если pH затора был в норме, за исключением случаев, когда вода, которая применяется для приготовления пива, слишком жесткая.

Кроме того, следует измерять pH готового пива. Уровень pH в готовом пиве должен находится в диапазоне 4,0-4,6. Пиво может стать безвкусным, если его pH-фактор слишком высок. А повышение pH-фактора сусла в процессе варки, вероятно, приведет к появлению резкой хмелевой горечи в конечном продукте.

Для калибровки pH-метра используют два раствора с заранее известным значением pH. Буферные растворы с pH, равным 4 и 6.86, применяются чаще всего. Для калибровки своих pH-метров пивовары используют буферные растворы с pH=4 и pH=6.86. Способы калибровки отличаются в зависимости от разновидности прибора и, как правило, описываются в инструкции к нему.

Для пивоваров, которые готовят чистозерновое пиво, pH метр представляет собой чрезвычайно полезное приспособление. И особенно это касается пивоваров, которые используют очень жесткую воду. В этом случае, необходимый уровень pH затора не достигается сам по себе - приходится добавлять кислоты или сульфат кальция (гипс).

Снижение pH затора это достаточно распространенная задача. Мы уже поняли, что достаточно просто, равно как и . А вот как же понизить pH вы узнаете из этой статьи.

Понизить pH затора.

Для понижения pH затора применяется Сульфат кальция или попросту гипс.

Соль Сульфат кальция (гипс, кальций сернокислый 2-водный CaSO4 2H2O)

Отличие пивоваренного гипса от строительного — это уровень его очистки. Не следует использовать обыкновенный гипс из строительного магазина. Не смотря на то, что уровень pH вы понизить сможете, пиво будет испорчено и скорее всего заражено.

Специальный гипс для пивоварения, очищенный. Использование гипса во время затирания повышает концентрацию ионов кальция, снижает рН сусла, стабилизация амилазы. Особенно рекомендуется при варке пива в английском стиле Pale Ale и Индией Pale Ale (IPA).

Дозировка: чайная ложка без горки (около 4-6 грамм) на 20 литров пива, добавляется в воду во время затирания, перед добавлением солода.

Сульфат кальция (CaSO4) (Гипс)

Одна ч.л. весит 4.8 г

Применяется из расчета один грамм на галлон и добавляет:

• 62 ppm кальция
• 148 ppm сульфата

Сульфат (SO4).

Сульфаты играют главную роль в придании пиву горечи и добавляют напитку сухой и резкий запах хмеля. Кроме этого, незначительно влияет на показатель уровня pH сусла. Идеальной концентрацией сульфата считается 10-50 мг/л для светлого пива и 30-70 мг/г для темного пива. Большая концентрация приведет к увеличению вязкости напитка. Однако в некоторых сортах пива концентрация сульфатов достигает 100 мг/л и даже 500 мг/л.

Кальций (Ca).

Ионы кальция определяют жесткость воды. Кальций выполняет множество различных функций в процессе пивоварения: снижает уровень pH при затирании, способствует осаждению белков при кипячении, стабилизирует процесс пивоварения и выступает в качестве дрожжей. Концентрация кальция должна находиться в пределах от 50 мг/л до 150 мг/л.

Если же уровень pH воды наоборот низкий, то вы всегда можете его повысить, прочитав статью « » вы будете знать как и чем это можно сделать.

Прочтений: 796

стр. 1

стр. 2

стр. 3

стр. 4

стр. 5

стр. 6

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ПИВО

Метод определения pH

Издание официальное

Стандартинформ

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Государственным учреждением «Всероссийский научно-исследовательский институт пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 91 «Пивобезалкогольная и винодельческая продукция»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18декабря2008 г. №451-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Февраль 2011 г.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

© Стандартинформ, 2009 © СТАНДАРТИНФОРМ, 2011

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 Требования безопасности

3.1 Требования электробезопасности при работе с приборами - по ГОСТ 12.2.007.0 .

3.2 Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения поГОСТ 12.4.009 .

3.3 При выполнении анализов необходимо выполнять требования безопасности при работе с химическими реактивами согласно ГОСТ 12.4.103 .

4 Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы и материалы

pH-метр со стеклянным и хлорсеребряным электродами (или комбинированным стеклянным электродом) с диапазоном измерений от 0 до 14 ед. pH и пределом допускаемой основной абсолютной погрешности измерения не более 0,05 ед. pH.

Мешалка магнитная.

Аппарат для встряхивания (шейкер - «качающаяся платформа») для различных типов лабораторной посуды.

Термометр ртутный стеклянный по ГОСТ 28498 . диапазон измерения от 0 до 100 °С. цена деления

Стандарт-титры для приготовления буферных растворов 2-го разряда pH 4.01; pH 6.86 (7.01) по ГОСТ 8.135 .

Колба коническая вместимостью 500 см 3 по ГОСТ 25336 .

Промывалка n/э вместимостью 250 см 3 .

Допускается применение средств измерений и вспомогательного оборудования с аналогичными метрологическими и техническими характеристиками, а также реактивов по качеству не хуже указанных.

5 Отбор проб

6 Подготовка к выполнению измерений

6.1 Условия выполнения измерений

При выполнении измерений необходимо соблюдать следующие условия:

Температура окружающей среды.........от 15 °С до 25 °С;

Относительная влажность воздуха, не более. . 90 %;

Атмосферное давление...............от0.08 до0,1 МПа.

6.2 Проверка рН-метра

Проверку pH-метра проводят по буферным растворам, указанным в разделе 4. в соответствии с инструкцией к прибору.

6.3 Приготовление буферных растворов

Буферные растворы готовят согласно инструкции к пользованию стандарт-титрами для рН-метрии.

6.4 Подготовка пробы

6.4.1 Для освобождения пива от двуокиси углерода 200 см 3 пива наливают в коническую колбу вместимостью 500 см 3 . Колбу с пивом закрывают пробкой с одним отверстием, в которое вставлена тонкая трубка для выхода газа, закрепляют в аппарате и встряхивают в течение 20 - 30 мин.

Затем пиво фильтруют через складчатый фильтр для дополнительного удаления двуокиси углерода.

6.4.2 При применении pH-метра, не обеспеченного системой термокомпенсации, температуру пробы доводят до (20 ± 2) °С.

6.5 Хранение и подготовка электродов

6.5.1 Стеклянный или комбинированный электрод хранят в дистиллированной воде, электрод сравнения - в насыщенном растворе хлористого калия.

6.5.2 Перед измерением электроды тщательно промывают дистиллированной водой и снимают остатки воды фильтровальной бумагой.

7 Выполнение измерений

7.1 Отбирают в чистый сухой стакан примерно 50 см 3 подготовленного по 6.4 пива, опускают на дно магнитный якорь, устанавливают стакан на магнитную мешалку.

7.2 Погружают концы закрепленных на штативе электродов в пиво не менее чем на 15 мм. включают магнитную мешалку и измеряют значение pH согласно инструкции к прибору при постоянном перемешивании.

Показание записывают до второго десятичного знака.

8 Обработка результатов

8.1 За окончательный результат испытания принимают округленное до первого десятичного знака среднеарифметическое значение двух параллельных определений pH, полученных в условиях повторяемости при Р = 0,95; если выполняется условие приемлемости:

где X,. Х 2 - результаты двух параллельных измерений pH в пробе; г- предел повторяемости, равный 0,1 ед. pH.

8.2 Предел воспроизводимости R - расхождение между двумя измерениями, выполненными в условиях воспроизводимости при Р = 0,95, не должен превышать 0.2 ед. pH.

Границы абсолютной погрешности измерений pH пива при помощи pH-метра с электродной системой г 0,1 ед. pH при Р = 0,95.

Повышению массовой доли сухих веществ в сусле при затирании благоприятствует величина pH 5,3-5,8, в то время как для увеличения содержания α-аминного азота, напротив, величину pH затора следует понижать до 4,7-5,2 (табл. 5.4). Поэтому для интенсификации как амилолитических, так и протеолитических ферментов следует поддерживать величину pH в пределах 5,2-5,4. С другой стороны, эффективность использования горьких веществ хмеля возрастает с повышением pH затора, так как при этом увеличивается изомеризация альфа-кислот. В то же время повышение pH сусла в процессе затирания зернопродуктов и промывании дробины вызывает целый ряд негативных явлений, а именно:

· увеличение длительности осахаривания;

· замедление скорости фильтрования;

· повышение цветности сусла;

· повышение мутности сусла;

· менее интенсивное образование бруха при кипячении сусла;

· снижение выхода экстракта;

· появление резкого вкуса и грубой фенольной горечи.

Таблица 5.4 Оптимальные значения величины pH для ферментов солода

Влияние величины pH на метаболизм дрожжей

Величина pH оказывает влияние на интенсивность обменных процессов в клетках дрожжей, что отражается на коэффициенте прироста биомассы, скорости роста клеток и синтезе вторичных метаболитов. Так, в кислой среде образуется в основном этиловых спирт, в то время как в щелочной - интенсифицируется синтез глицерина и уксусной кислоты. Величина pH влияет на диссоциацию кислот и оснований, а следовательно, оказывает влияние на перенос питательных веществ внутрь клетки, а также на степень токсичности ингибиторов роста. Например, оптимальным значением pH для метаболизма сахарозы является 4,6, для мальтозы - 4,8. Между тем недиссоциированные вещества, например, органические кислоты, спирты, обладают более высокой растворимостью в липидах, входящих в состав клеточной стенки дрожжей, чем ионизированные формы и поэтому снижение pH способствует большему проникновению кислот в клетку. Именно поэтому увеличение летучих кислот и других органических соединений, которые накапливаются во время брожения, отрицательно сказывается на интенсивности размножения дрожжей. Кроме того, величина pH может воздействовать на конформацию (пространственную структуру) молекул ферментов и тем самым изменить как первичный, так и вторичный метаболизм дрожжей.

Влияние величины pH на органолептику пива

Влияние pH на вкус водного раствора весьма незначительно. Только растворы, имеющие pH выше 8, вызывают ощущение вязкости и щелочного вкуса; кислый привкус появляется при pH ниже 3, причем эти ощущения связаны со слизистой рта (10 класс терминологии вкусов ЕВС - см. приложение 1). Основное влияние pH заключается в изменении скорости диссоциации веществ, которое воздействует на вкусовые луковицы языка.

Взаимосвязь величины pH и кислотности сусла

Кислотность сусла и величина pH взаимосвязаны между собой. Снижение кислотности сусла вызывает те же негативные процессы, которые происходят при повышении величины pH. Снижению кислотности сусла (повышению величины pH), способствуют бикарбонаты и карбонаты воды - Ca(HCО 3) 2 , Mg(HCО 3) 2 , NaHCО 3 , KHCО 3 , K 2 CО 3 . Эти соли образованы сильными основаниями и слабой угольной кислотой (Н 2 СО 3), поэтому в водном растворе они обладают щелочными свойствами. Так, 0,1 н раствор NaHCО 3 имеет pH 7,6, а 0,1н раствор Na 2 CО 3 - 8,5.

Щелочность воды

В пивоварении минеральные соли, входящие в состав воды, делят на химически активные и химически неактивные. Химически активными солями являются все соли кальция и магния, а также карбонат натрия.

Углекислые соли кальция, магния и натрия понижают кислотность затора и сусла, в то время как кальциевые и магниевые соли серной, соляной и азотной кислот повышают кислотность сусла. При значительном содержании солей, повышающих кислотность сусла, вредное действие углекислых солей может быть не только уменьшено, но и полностью компенсировано. Поэтому важно учитывать не общее количество карбонатов, обусловливающих щелочность воды, а то их количество, которое остается в свободном состоянии после частичной компенсации ионами кальция и магния. При этом учитывают, что- для компенсации повышения pH, вызванного одним эквивалентом НСО 3 - , необходимо 3,5 эквивалента Са 2+ , а также то, что ионы Mg 2+ снижают величину pH в 2 раза меньше, чем Са 2+ . Следовательно, различают показатели: общая щелочность, указывающая концентрацию карбонатов и бикарбонатов и остаточную щелочность, которая будет определять кислотность сусла.

Остаточную щелочность определяют по формуле (в которой А, В, a, b выражены в мг/экв./л):

А - остаточная щелочность;

В - общая щелочность;

а - кальциевая щелочность;

b - магниевая щелочность.

Для производства светлых сортов пива типа Pilsner наиболее подходит вода, имеющая остаточную щелочность не более 0,54 мг-экв./л (или 1,5 °d). При повышении этой величины до 3, 57 мг-экв./л наблюдается увеличение pH сусла на 0,3 по сравнению с дистиллированной водой.

Жесткость воды

Жесткость воды - это свойство воды, обусловленное содержанием в ней растворенных солей кальция и магния. Различают временную, постоянную и общую жесткость.

Временная или карбонатная жесткость связана с количеством ионов кальция и магния, которые находятся в воде в виде бикарбонатов Са(НСО 3) 2 и Mg(HC0 3) 2 . При кипячении воды, содержащей бикарбонаты, образуются нерастворимые в воде карбонаты и диоксид углерода (СО 2), при этом жесткость уменьшается. Постоянная или не карбонатная жесткость характеризуется содержанием щелочеземельных металлов, эквивалентное присутствию в воде сульфатов, хлоридов, нитратов и др. анионов (кроме бикарбонатов и карбонатов). При кипячении эти соли остаются в растворе и не изменяют значение показателя жесткости. Общая жесткость представляет собой сумму временной и постоянной жесткости.

В России жесткость оценивается в миллиграмм-эквивалентах (мг-экв.) на литр воды. При этом 1 мг-экв. жесткости соответствует 20,04 мг Са 2+ (28 мг СаО) или 12,16 мг Mg 2+ (20 мг MgO) в 1 л воды. (Для перевода единиц жесткости, принятых в других странах, можно пользоваться табл. 5.5). По жесткости воду классифицируют следующим образом (мг-экв./л): очень мягкая - до 1,5; мягкая - от 1,5 до 3; средней жесткости - от 3 до 6; жесткая - от 6 до 10; очень жесткая - более 10.

Анализ данных о качестве технологической воды на 42 предприятиях отрасли показал, что по общей жесткости все образцы можно разделить на три группы: мягкая (0,4-3,1 мг-экв./л), средней жесткости (3,9-6,4 мг-экв./л) и очень жесткая (7,9-15,6 мг-экв./л), причем мягкая вода используется всего на 10 предприятиях, на остальных - жесткость воды превышает рекомендуемые значения (табл. 5.6).

Таблица 5.5 Соотношение между различными единицами измерения жесткости воды

Таблица 5.6 Показатели качества воды предприятий отрасли (до подработки воды)

Следует обратить внимание, что в пивоварении имеет значение не только общая жесткость воды, но и соотношение между ионами кальция и магния в ней. При этом предпочтение отдается ионам кальция, в то время как магний может полностью отсутствовать в среде. Это связано как с процессами затирания, так и охмеления сусла. Именно с ионами кальция связано такое явление, как флокуляция дрожжей (см. главу 7). Важно также то, что при устранении временной жесткости декарбонизацией (термический способ; способ обработки известью) карбонат кальция практически нерастворим в воде, в то время как карбонат магния осаждается медленно и при охлаждении воды снова частично растворяется. Также определенные проблемы выявляются при декарбонизации известью. Так, для устранения магниевой жесткости требуется в два раза больше извести (Са(ОН) 2), чем для удаления кальциевой жесткости.