Osad gorący i chmieliny

Odpady z warzelni

Ostatnim etapem podczas produkcji brzeczki piwnej przed fermentacją jest chłodzenie i napowietrzanie. Chłodzenie prowadzi się z wykorzystaniem wymienników ciepła. Po klarowaniu w kadzi wirowej, gdy temperatura brzeczki spada poniżej 60°C, w wyniku wytrącania się cząstek wielkości od 0,5 µm do 1 mm powstaje zmętnienie nazywane zimnym osadem. W głównej mierze występują w nim białka, garbniki oraz niektóre lipidy. W skład zimnego osadu wchodzą przede wszystkim białka wysokocząsteczkowe o masie od 30 000 do 100 000 Da. Tworzą one kompleksy ze spolimeryzowanymi polifenolami, takimi jak katechiny i proantocyanidyny. Frakcja białkowa stanowi od 31 do 50%, polifenolowa od 13 do 17%, a węglowodanowa od 39 do 57% zimnego osadu. Osad ten po ponownym podgrzaniu częściowo się rozpuszcza. Tak, jak w przypadku gorącego osadu, niewielka ilość osadu zimnego w brzeczce może działać pozytywnie (od 120 do 160 mg·dm^-3), fermentacja jest bardziej burzliwa, poprawia się stabilność i struktura piany oraz stabilność smakowa piwa. W celu usunięcia nadmiernej ilości zimnego osadu z brzeczki piwnej wykorzystywane są dodatkowe zabiegi technologiczne np.: filtracja, flotacja, sedymentacja oraz wirowania. Należy podkreślić, że w osadzie gorącym, w porównaniu z zimnym, proporcja polifenoli do węglowodanów jest zwykle większa, a białka zdecydowanie wyższa. Osad zimny jest, bowiem bogatszy w polifenole i węglowodany.

Rysunek SEQ Rysunek \* ARABIC 1. Osad gorący próbka pobrana ze zbiornika przemysłowego (fot. Monika Sterczyńska)

Celem pracy był opis i charakterystyka osadów powstających w trakcie gotowania brzeczki z chmielem oraz po tzw. chmieleniu na zimno na podstawie przeprowadzonych prac badawczo-przemysłowych.

• Mep@Pilsner
• Mep@Lager
• Chmiel Puławski T-90
• Chmiel Magnat T-90
• Chmiel Lubelski T-90
• Drożdże piwne Fermentis Saflager S-23

A. Przygotowanie prób

Wariantami doświadczeń były: 

• różny czas gotowania (60 lub 30 minut); (chmielenie na gorąco); 
• dodatek chmielu (chmielenie na zimno) do brzeczki w czasie fermentacji cichej wytworzonej z 100% słodu Mep@Pilsner 

Tabela 1. Warianty doświadczeń

Dodatek chmielu po gotowaniu i schłodzeniu brzeczki ma na celu zwiększenie w piwie poziomu chmielowego aromatu, nie powodując przy tym zwiększania goryczki. Zabieg ten, jest częściej stosowany przy produkcji piw górnej fermentacji. Przy piwach dolnej fermentacji zastosowanie ma nieco odrębna technika późnego chmielenia (ang. late hopping). Bardzo często spotyka się chmielenie podczas fermentacji cichej. Dodatkowo przeprowadzono eksperyment reagowania granulatu z chmielu na rozpuszczenie materiału w wodzie o różnej temperaturze (21°C oraz powyżej 100°C).

B. Przeprowadzenie zacierania metodą kongresową

Zacieranie każdej warki wykonywano z wytycznymi zbliżonym do wytwarzania brzeczki kongresowej w celu optymalnych warunków dla działania enzymów. Zakres temperatur obejmował: 

– 45-50°C – dla enzymów proteolitycznych i β-glukanaz (rys. 2), 

– 62-65°C – optymalna temperatura działania β-amylazy, 

– 70-75°C – optymalna temperatura działania α-amylazy, 

– 78°C – temperatura zakończenia zacierania i filtracji zacieru słodkiego.

Rysunek 2. Zacier podczas przerwy maltozowej dla zacieru ze słodem pilznen skim: a) w 1 minucie zacierania,

Każdorazowo przy wariantach doświadczeń wykonywano próby jodowe w celu sprawdzenia poprawności procesu zacierania. Sporządzono warki z wykorzystaniem 100% słodu Mep@Pilsner i 100% słodu Mep@Lager. W doświadczeniach przeprowadzono dwa sposoby chmielenia na gorąco i na zimno.