Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Ускорение процесса дображивания с помощью методов иммобилизации пивных дрожжей и температурной конверсии вицинальных дикетонов Файзуллаев Тимур Хайруллаевич

Ускорение процесса дображивания с помощью методов иммобилизации пивных дрожжей и температурной конверсии вицинальных дикетонов
<
Ускорение процесса дображивания с помощью методов иммобилизации пивных дрожжей и температурной конверсии вицинальных дикетонов Ускорение процесса дображивания с помощью методов иммобилизации пивных дрожжей и температурной конверсии вицинальных дикетонов Ускорение процесса дображивания с помощью методов иммобилизации пивных дрожжей и температурной конверсии вицинальных дикетонов Ускорение процесса дображивания с помощью методов иммобилизации пивных дрожжей и температурной конверсии вицинальных дикетонов Ускорение процесса дображивания с помощью методов иммобилизации пивных дрожжей и температурной конверсии вицинальных дикетонов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Файзуллаев Тимур Хайруллаевич. Ускорение процесса дображивания с помощью методов иммобилизации пивных дрожжей и температурной конверсии вицинальных дикетонов : диссертация... кандидата технических наук : 05.18.07 Санкт-Петербург, 2007 146 с. РГБ ОД, 61:07-5/3294

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Аналитический обзор литературы по технологии ускоренного дображивания с помощью иммобилизованных дрожжей 10

1.1.Современное состояние теории, техники и технологии ускоренного дображивания с помощью иммобилизованных дрожжей 10

1.1.1 Процессы брожения и дображивания 10

1.1.2. Современное оборудование и основные процессы, происходящие при брожении - дображивании 10

1.1.3. Перспективность использования иммобилизованных микроорганизмов 13

1.1.4. Иммобилизация и ее преимущества 14

1.2 Использование иммобилизации в пивоварении 19

1.2.1 Производство безалкогольного пива 19

1.2.2 Главное брожение 24

1.2.3 Дображивание пива 25

1.2. Методы иммобилизации в пивоварении 32

1.2.1. Методы иммобилизации 32

1.2.2 Типы реакторов 34

1.4 Механизмы иммобилизации 36

1.4.1. Процессы на основе фиксированных на носителях микроорганизмов 36

1.4.2 Ковалентная иммобилизация дрожжевых клеток и их использование 38

1.4.3. Адсорбция клеток дрожжей на нерастворимых подложках 46

1.4.4. Иммобилизация клеток с помощью биоспецифицеской адсорбции 55

1.4.5. Методы включения клеток в ковалентно-сшитые гели 56

1.4.6. Методы включения клеток в не ковалентные гели 58

1.5. Носители для иммобилизации клеток пивных дрожжей 60

1.5.1.Органические полимерные носители 60

1.5.2 Синтетические носители 61

1.5.3. Неорганические носители 62

Глава 2 Объекты, материалы и методы исследования 66

2.1. Пивоваренные штаммы дрожжей 66

2.1.1. Мальтазная активность дрожжей 67

2.2. Носители для иммобилизации пивоваренных дрожжей 69

2.3. Показатели качества использованных в работе материалов 73

2.3.1. Показатели качества солода 73

2.3.2. Показатели качества мальтозных сиропов 73

2.4. Методы оценки показателей качества материалов 74

2.4.1. Методы анализа солода 74

2.4.2. Определение содержания Сахаров в мальтозном сиропе и солодовом сусле 75

2.4.3. Определение степени сбраживания сусла 75

2.5. Определение показателей пива 76

2.5.1. Определение физико-химических показателей 76

Глава 3. Экспериментальные исследования иммобилизации пивных дрожжей 77

3.1. Подбор носителей для иммобилизации дрожжей применительно к производству пива 77

3.2. Влияние внешних факторов на способность дрожжей к иммобилизации 93

3.2.1. Исследования влияния рН 96

Глава 4. Метод температурной конверсии вицинальных дикетонов и альфа ацетолактата 109

Выводы 115

Список литературы 116

Приложение 1 122

Приложение 2 123

Приложение 3 125

Приложение 4 127

Приложение 5 133

Приложение 6 136

Приложение 7 137

Введение к работе

Актуальность работы Российское пивоварение входит в число немногих отраслей пищевой промышленности, которой за относительно короткое время удалось совершить стремительный рывок от одной из самых отсталых советских отраслей до одного из наиболее динамичных и современных рынков отечественной экономики

На фоне роста объемов продаж, анализа ситуации на рынке и результатов маркетинговых исследований от промышленности требуется увеличение объемов производства В соответствие с этим необходимы новые технологии интенсификации процесса приготовления пива

В пивоваренной промышленности это может быть осуществлено следующими путями

- строительство нового производственного комплекса или модернизация
старого

— переход на технологию, так называемого, высокоплотного пивоварения,
связанную с получением пива с массовой долей сухих веществ большей, чем в
товарном пиве и последующем разведением плотного пива специально
подготовленной водой до необходимой концентрации

Эти направления тесно связаны между собой, их осуществление невозможно без значительных капиталовложений

Последний вариант не требует коренной перестройки завода и выглядит весьма привлекательным, правда возможности его использования не безграничны, и вскоре могут быть исчерпаны Судя по динамике модернизации пивоваренной промышленности в целом, через некоторое время в России, большинство крупных заводов, будут использовать данную технологию

Альтернативой является введение новых технологий, а именно ускорение процесса дображивания, как наиболее длительного при приготовлении пива

Таким образом, одной из актуальных задач пивоваренной промышленности, решение которой обеспечит повышение эффективности пивоваренного производства, является сокращение продолжительности технологических стадий производства Особенно это относится к процессу сбраживания пивного сусла, так как данный процесс является самым длительным в пивоваренном производстве

Использование иммобилизованных клегок дрожжей позволяет легко управлять биокатализом Особенность иммобилизованных клеток дрожжей интенсифицировать процесс брожения, обусловлена разными факторами Иммобилизация позволяет накапливать большую биомассу, с единицы объема реактора, чем при периодическом и непрерывном процессе с использованием свободных клеток В результате значительно повышается выход продукта

Цель и задачи исследования Целью данной работы является ускорение процесса дображивания с помощью иммобилизованных дрожжей Saccharomyces cerevisiae и температурной конверсии вицинальных дикетонов

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи.

подбор, на основе литературных и экспериментальных данных носителей для иммобилизации пивоваренных дрожжей,

проведение экспериментов по кинетике намывания дрожжей на носитель,

— исследование способности пивоваренных дрожжей к иммобилизации,

- проведение экспериментов по сбраживанию пивного сусла на
иммобилизованных дрожжах и определение его качественных показателей,

проведение исследования и разработка технологии конверсии вицинальных дикетонов с помощью повышенных температур с целью ускорения дображивания,

оценка экономической эффективности применения технологий иммобилизованных дрожжей и температурной конверсии вицинальных дикетонов в промышленных масштабах

Научная новизна заключается.

- в подборе носителей, наиболее способных адсорбировать на своей
поверхности определенные штаммы дрожжей,

- в установлении влияния внешних факторов на способность
пивоваренных дрожжей к адсорбции на поверхности носителя, оптимальных
пределов рН и температуры способствующих иммобилизации,

в установлении целесообразности использования методов температурной конверсии вицинальных дикетонов для ускорения процесса дображивания

Практическая значимость На основании теоретических и экспериментальных изысканий исследованы носители и выбран наиболее подходящий для иммобилизации пивоваренных дрожжей с целью ускорения дображивания "зеленого" пива

Определена экономическая эффективность технологии ускорения дображивания с помощью температурной конверсии вицинальных дикетонов

Технология по ускорению процессов дображивания с помощью иммобилизованных дрожжей использовалась на пивоваренном заводе "Вена", Санкт-Петербург

Положения, выносимые на защиту

Математическая модель, описывающая кинетику адсорбции пивоваренных дрожжей на носителях

Технология ускорения дображивания с помощью иммобилизованных дрожжей, пригодная для производства высококачественного пива класса премиум

Технология температурной конверсии вицинальных дикетонов и альфа-ацетолактата, пригодная для производства пива, среднего и низового ценовых сегментов пива

Апробация работы Основные положения доложены и обсуждены на научно-технических конференциях СПбГУНиПТ (Санкт-Петербург, 2003-2005г), на международной научно-технической конференции молодежи, посвященной 300-летию Санкт-Петербурга (Санкт-Петербург, апрель 2003г )

Публикации По теме диссертации опубликовано 7 работ, в том числе 1 статья в издании, рекомендованном ВАК РФ

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, 4 глав, списка литературы и приложений Диссертация изложена на 115 страницах машинописного текста, включает 31 рисунок Список литературы состоит из 65 наименований, 41 из которых - зарубежных авторов

Дображивание пива

В процессе пивоварения процесс дображивания занимает много времени. При непрерывном процессе созревания пива с помощью иммобилизованных дрожжей длительность процесса может быть сокращена с 12...20 суток до нескольких часов (рис. 1.3.) [39,42]. При этом могут быть достигнуты основные цели процесса созревания пива, а именно:

— обеспечена конечная степень сбраживания;

— уменьшено количество а-ацетолактата и диацетила.

Подобная реакторная система с иммобилизованными дрожжами работает в промышленном масштабе с 1988 г. на финском пивоваренном заводе («Синебрюхоф»). Используются 2 реактора емкостью по 1 000 дм и с общей производительностью 80 000 гл в год. В 1990 г. эта установка была расширена за счет еще одного реактора емкостью 6 000 дм3, в результате чего производительность удалось увеличить до 250 000 гл в год [2].

Некоторые рабочие параметры установки приведены в таблице 1.1.

На приведенной технологической схеме поясняется принцип действия пущенной в 1990 г. установки: дрожжи после главного брожения собираются традиционным способом и могут быть вновь использованы в последующих циклах главного брожения. Оставшиеся в молодом пиве дрожжи отделяются в герметически закрываемом сепараторе с производительностью в 100 гл/ч и собираются в концентрированном виде. Имеется настоятельная необходимость в удалении дрожжей с тем, чтобы избежать автолитических процессов при последующей тепловой обработке.

В результате после сепарирования количество клеток дрожжей в пиве не превышает 10 000 в см3.

Тепловая обработка производится в пластинчатом теплообменнике при температуре 90С продолжительностью в 7 мин и при давлении 6 бар. В результате происходит трансформация предшественников диацетила в свободный диацетил. Содержание диацетила в готовом пиве может быть снижено ниже органолептически определимого порогового значения в 0,05 мл/дм3 [44]. Финские исследователи не обнаружили каких-либо заметных отклонений в составе ароматических компонентов при сравнении этого пива с пивом традиционного производства. Увеличение цвета пива не обнаружено [44]. Содержание гидроксиметилфурфурола даже ниже, чем в обычном пиве. Подчеркивается, однако, что длительность термообработки не должна превышать 7 мин. Здесь при созревании пива нашли применение реакторы с неподвижным слоем носителя и с перепуском. Иммобилизация осуществляется на гранулах из ДЕАЕ-целлюлозы, используются те же штаммы дрожжей, что и при главном брожении. Сбраживание осуществляется при температуре 15С и давлении 3 бар. Оптимальное время пребывания сусла в реакторе оказалось равным примерно 2 ч. За это время сбраживается еще от 0,2 до 0,5% экстракта. Время пребывания достаточно мало для ограничения роста дрожжей так, чтобы не происходило дополнительного синтеза а-ацетолактазы. Готовое пиво на заключительном этапе охлаждается до 4С [2].

Ниже приведена таблица 1.2, в которой указаны на причины и следствия различных процессов и параметров в работе с установкой ИММО.

Система доказала свою надежность [44]. Однажды, будучи запущенной, она может непрерывно работать многие месяцы. Работа системы может быть приостановлена на неделю, активность дрожжей при этом не теряется. Для повторного запуска требуется обычно около 2 ч. При более длительном простое может потребоваться регенерация свежими дрожжами.

Для очистки, регенерации и повторного старта требуется примерно 2 суток. Прежде на регенерацию системы уходило от 6 до 12 мес. На долю установки за первые 8 мес. производства приходится 30% от всей произведенной финским пивоваренным заводом продукции.

В процессе дображивания происходят химические изменения состава пива. Изменения концентраций веществ, отражающих вкусоароматический профиль пива, представлены в таблице 1.3.

В рамках запуска установки по ускоренному дображиванию были проведены физико-химические анализы пива приготовленного на ИММО, в качестве контрольного образца было взято пиво прошедшее дображивание по традиционной технологии. Результаты представлены в таблице 1.4.

Носители для иммобилизации пивоваренных дрожжей

Выбор носителей был продиктован необходимостью обеспечивать достаточную прочность, возможно большую удельную поверхность, большое живое сечение по жидкой фазе и возможно меньшую насыпную массу. Для иммобилизации микроорганизмов носители должны быть химически стойкими по отношению к обрабатываемому продукту и по отношению к продуктам, образующимся в технологическом процессе, а также быть инертными к дезинфицирующим средствам. Носители не должны выделять никаких примесей в обрабатываемую среду. При использовании в аппаратах дображивания носители должны удерживать дрожжевые клетки в условиях непрерывного потока жидкости. Носители должны обеспечивать возможность их регенерации.

Далее приведена информация по применяемым носителям:

ДЕАЕ-целлюлоза

Состоит из модифицированной целлюлозы, полистирена и двуокиси титана. Адсорбция основана на различиях зарядов: волокна целлюлозы заряжены положительно, а стенки клеток дрожжей, напротив, в основном заряжены отрицательно. При такой форме иммобилизации возникает одноклеточная пленка биомассы, т.е. клетки осаждаются на поверхности в один слой.

Гранулы из этого материала можно охарактеризовать следующим образом:

— они имеют шероховатую поверхность; — размеры частиц: диаметром от 0,3 до 0,8 мм;

— форма частиц — различная;

— ограничений на процессы диффузии нет, т.е. суслу не приходится преодолевать никаких барьеров;

— материал инертен по отношению к химикатам, применяемым в пивоварении, стабилен в диапазоне рН от 2 до 14, а также при температурах до 90С;

— не оказывает влияния на вкус продукта.

Гранулы из этого материала можно неоднократно использовать для иммобилизации клеток. Их очистка производится внутри установки с использованием горячего раствора едкого натра и горячей воды с заключительной нейтрализацией слабой кислотой (Na2S205 — дисульфита натрия) [1].

Силикагель

Получают из аморфного кремнезема. Представляет собой тонкоразмолотый сухой продукт с массовой долей сухих веществ 95-99 %. Используемый силикагель имеет площадь поверхности контакта фаз около 466 м /г объем пор 1... 1,2 см /г, диаметр пор в основном 5... 14 нм.

Кизельгур

Кизельгур представляет собой скелетные остатки одноклеточных организмов - микроскопических водорослей диатомов. Диатомит - это мягкий порошкообразный минерал, похожий на мел. Он различается многообразием форм. Химически чистый диатомит - это гидратированный кремнезем (Si02-nH20), который носит название кизельгур. Этот материал очень легкий, его плотность зависит от размеров и состояния частиц. Размеры и форма частиц кизельгура определяются происхождением диатомита (приморский или континентальный) и способом обработки.

Керамзит

В переводе с греческого языка на русский "керамзит" переводится как "обожженная глина". Он представляет собой легкий пористый материал, получаемый при ускоренном обжиге легкоплавких глин. В технологическом процессе изготовления керамзита наблюдаются два явления: при резком тепловом ударе, подготовленной специальным образом глины, она вспучивается, чем достигается высокая пористость материала, а внешняя поверхность быстро оплавляется, что придает материалу достаточно высокую прочность и устойчивость к внешним воздействиям и создает почти герметичную оболочку.

В зависимости от режима обработки глины можно получить керамзит различной насыпной плотности (объемным весом) - от 200 до 400 кг/м и выше. Чем ниже плотность вещества, тем он более пористый. Материал также характеризуется величиной керамзитовых гранул, которая колеблется от 2 до 40 мм, и в зависимости от их размера подразделяется на фракции, например 5 10 3-10"3 м. Таким образом, керамзит обладает следующими свойствами:

- легкость и высокая прочность;

- отличная тепло и звукоизоляция;

- огнеупорность, влаго- и морозоустойчивость;

- кислотоустойчивость, химическая инертность;

- долговечность;

- экологически чистый натуральный материал.

Пенопласт

Газонаполненные ячеистые пластмассы, поропласт. Органические высокопористые материалы, получаемые из синтетических смол.

Активированный уголь, произведенный на основе кокосовой стружки

Подбор носителей для иммобилизации дрожжей применительно к производству пива

Исследования в этом направлении были посвящены определению способности штаммов пивоваренных дрожжей рас: 129, 145, 96W, 76пт к иммобилизации на различных носителях. В данной работе в качестве носителей были использованы ДЕАЕ-целлюлоза, (которая представляет собой модифицированную целлюлозу, полистерен и двуокись титана), силикагель, кизельгур крупной фракции, керамзит, керамика, пенопласт, пластмасса, активированный уголь и смесь ДЕАЕ -целлюлозы и кизельгура.

Порядок проведения эксперимента

Рабочие параметры реактора для проведения экспериментов в лабораторных условиях прилагаются

Из каждого штамма были приготовлены водные суспензии с концентрацией дрожжевых клеток 35 млн/см3. Количество дрожжевых клеток подсчитывали в камере Горяева. Опыты проводили в стеклянной колонке, заполненной носителем, который перед проведением опыта промывали раствором щелочи и, затем, водой. Дрожжевую суспензию подавали в колонку сверху и через каждые 15 минут (отбор первой пробы через 5 минут) снизу снимали пробу, в которой определяли количество не закрепившихся клеток. В процессе подготовки данной работы были использованы методы математического анализа экспериментов на основе программ MathCad и Microsoft Excel 2000, входящей в пакет программ Microsoft Office 2000. ДЕАЕ-целлюлоза

В данном случае используется способность всех микроорганизмов осаждаться на поверхности тел. Решающим фактором здесь является шероховатость поверхности, а также наличие трещин, пор и углублений. В качестве материалов для этих целей можно использовать песок, пластмассу, стекло, уголь, туф, керамику и др.

В качестве примера можно привести созданные фирмой «Культор» в Финляндии гранулы из ДЕАЕ-целлюлозы, так называемый продукт «Специм GDC». Этот продукт зарекомендовал себя как носитель, очень хорошо иммобилирирующий дрожжи.

Закрепление дрожжей на пористых материалах носителей также происходит по принципу адсорбции. Однако благодаря пористости носителя общая располагаемая поверхность здесь больше. В отличие от описанного выше метода закрепление дрожжей па частицах носителя происходит в трех измерениях.

Примером пористого материала может служить спеченное стекло с открытыми порами фирмы «Шотт», так называемый материал «Сиран».

При такой форме иммобилизации на поверхности носителя образуется многоклеточный слой биомассы [33].

Независимо от метода технологии иммобилизации не обойтись без начальной фазы. Во время этой фазы происходит закрепление дрожжей по всему объему носителя и она длится от двух суток до недели [65].

В конце этой фазы устанавливается равновесное состояние между уносимыми средой и нарастающими клетками. После этого может начаться собственно процесс производства. Результаты исследований по применению в качестве носителя ДЕАЕ-целлюлозы приведены на рис. 3.3.

Из рис.3.3. видно, что штамм 129 обладает лучшими адсорбционными свойствами на ДЕАЕ - целлюлозе, так как концентрации клеток на выходе из реактора оказались не значительными и дрожжевые клетки стабильно иммобилизовались в течении всего времени проведения опыта.

Из рис. 3.3 видно, что первой стадии штамм 145 интенсивно иммобилизуется, но через определенное время дрожжевые клетки начинали вымываться с поверхности носителя.

ДЕАЕ -целлюлоза показала себя, как очень хороший носитель. На данном носителе иммобилизация происходит за счет химических и физических свойств целлюлозы. Закрепление за счет химических свойств заключается в образовании ковалентных связей между носителем и клетками дрожжей. Большое значение имеет также форма носителя. Представляя собой опилки с шероховатой поверхностью и множеством трещин, впадин и углублений ДЕАЕ - целлюлоза адсорбирует на себе большое количество клеток.

Керамика

Закрепление на керамике происходит благодаря адсорбции и за счет высокой пористой структуры материала происходит в трех измерениях.

Поскольку для беспрепятственного роста клеток следует избегать ограничений на течение субстрата, рассмотрим перенос вещества в пористых материалах носителей (рис. 3.5) [4].

Перенос вещества в носителе, заселенном микроорганизмами, осуществляется за счет конвекции или диффузии. Если под конвекцией понимается течение, созданное внешним движением продукта, то в случае диффузии речь идет о переносе вещества за счет градиентов его концентрации.

Перенос вещества на внешней поверхности пористого носителя происходит за счет конвекции. Если, например, исходить из того, что на наружную поверхность не действует никакая механическая нагрузка, так что на ней может сформироваться слой биомассы, тогда этот слой, по сути, является единственным сопротивлением переносу вещества. Это сопротивление, естественно, затрагивает только те клетки, которые находятся вблизи поверхности носителя. Это сопротивление определяет максимальную толщину слоя активной, т.е. омываемой достаточным количеством субстрата, пленки биомассы. Клетки, слабо омываемые субстратом, лизируют. Происходит отделение частей пленки, которые вытесняются нарастающими клетками. Со временем, таким образом, устанавливается равновесие с результирующей пленкой биомассы постоянной толщины. На рис. 3.6 показан перенос вещества за счет диффузии в неподвижной жидкости внутри замкнутой поры. Здесь нет никакой конвекции. Процесс диффузии протекает в осевом и радиальном направлениях. При этом толщина образующегося слоя зависит от длины диффузионного участка. Она уменьшается по мере удаления от входа в пору.

Таким образом, в замкнутых порах при неподвижной жидкости имеет место сопротивление течению субстрата. В результате поры не заселяются дрожжами. Наряду с диффузионными процессами переноса внутри пор могут иметь место и конвективные процессы. Открытые поры могут промываться субстратом, тогда жидкость может проникать в поры за счет турбулентного потока. Важным условием заселения и увеличения скорости заселения носителя является хороший проток субстрата через систему, а также большое количество открытых, связанных между собой пор [27]. Тогда в случае полного заселения пор определяющими являются процессы диффузии. Конвекция уже не имеет места. Очень медленная форма переноса при диффузии компенсируется малым размером частиц носителя, т.е. короткими участками переноса вещества.

Метод температурной конверсии вицинальных дикетонов и альфа ацетолактата

Наиболее времязатратная фаза при производстве традиционного лагерного пива является дображивание и созревание пива. Основные изменения во время созревания заключаются в осветлении пива при седиментации дрожжей, достижении окончательных степени сбраживания и карбонизации а также дображивания пива по средством удаления диацетила или VDK. Наиболее медленная фаза - удаление диацетила, состоящая из 1) химической конверсии а-ацетолактата в диацетил, 2) проникновение диацетила в дрожжевые клетки 3) биохимическое редуцирование диацетила в ацетоин и 2,3-бутандиол и 4) высвобождение веществ с низкой вкусовой активностью в пиво. Ограничивающим во времени фактором является химическая конверсия предшественника диацетила, а-ацетолактата, в диацетил, которая зависима как от времени так и от температуры. Основная концепция ускорения конверсии а-ацетолактата в диацетил и ацетоин состоит в увеличении тепловой нагрузки.

Также имеет место редукция виценальных дикетонов - Теория температурной конверсии.

Система дображивания с помощью температурной обработки состоит из следующих этапов.

1) После главного брожения дрожжи собираются обычным способом для засева дальнейших циклов брожения.

2) Пиво из танка брожения перекачивается при температуре брожения через сепаратор, который отделяет пиво от дрожжей. Цель отделения дрожжей является избежание автолиза дрожжей во время последующей тепловой обработки пива.

Стоит отметить, что при использовании подобной системы нет необходимости в использовании установок по регенерации пива из остаточных дрожжей. Во время сепарирования поглощение кислорода должно быть минимизировано для избежания окисления пиво во время последующей тепловой обработки.

3) После удаления дрожжей следующий этап - тепловая обработка пива. Концепция тепловой обработки заключается в быстрой термической конверсии:

а) частичное превращение а-ацетолактата в диацетил, оставшегося в пиве после главного брожения.

б) Несмотря на обильную информацию из литературы, о том, что нагрев зеленого пива призван только для конверсии альфа-ацетолактата в диацетил и в качестве побочного действия эффект пастеризации, из опытов видно, что основная часть а-ацетолактата, минуя стадию образования диацетила, конвертируется напрямую в ацетоин.

Обуславливают эту реакцию анаэробные условия, поддерживаемые во время температурной конверсии, что еще раз подчеркивает важность исключения кислорода во время центрифугирования. Тепловая обработка определяет асептичность пива, а также инактивирует протеолитические ферменты. Эти ферменты могут негативно повлиять на пеностойкость пива, приготовленного традиционным способом. В соответствие с этим пиво показывает улучшенную стабильность пены по сравнению с пивом доброженным традиционно.

4) После тепловой обработки пиво охлаждается до желаемой температуры стабилизации и фильтрации. Охлаждение пива равномерно и эффективно при использовании пластинчатого теплообменника.

В результате проведенной работы можно заключить, что с помощью установки ускоренного дображивания можно произвести пиво и при этом время брожения и дображивания сократиться до 8 суток. Результаты физико-химических анализов указывают на идентичность пива полученного на установки ускоренного дображивания и традиционным способом. Идентичность отражается и результатами дегустации проведенной профессиональной дегустационной комиссией.

Из опытов видно, что VDK после тепловой обработки, как и после реакторов имеет значение 110 ppb. Это подтверждает теорию температурной конверсии. Таким образом, уже после теплообменника зеленое пиво по физико-химическим показателям соответствует нефильтрованному пиву, прошедшему процессы брожения и дображивания по классической технологии.

Основываясь на результатах данного эксперимента, была проведена дегустация, целью которой ставилось сравнение органолептических показателей пива, сброженного по классической технологии, прошедшего через реактор с иммобилизованными дрожжами и прошедшего только тепловую обработку.

Результаты сравнительных дегустаций, основанных на триангулярном принципе, показали, что качество трех образцов сравнимо. Никаких посторонних привкусов обнаружено не было. Образцы соответствовали вкусовому профилю данного сорта пива.

Основываясь на вышеперечисленные опыты и выводы можно утверждать:

Технология ускорения дображивания с помощью иммобилизованных дрожжей пригодна для производства высококачественного пива класса Премиум.

Технология температурной конверсии вицинальных дикетонов и альфа-ацетолактата пригодна для производства пива, среднего и низового ценовых » сегментов пива.

Похожие диссертации на Ускорение процесса дображивания с помощью методов иммобилизации пивных дрожжей и температурной конверсии вицинальных дикетонов