Vīnogu misas fermentācija. Anaerobioze un fermentācijas pārtraukšana - fermentācijas procesa regulēšana

Alkoholiskā fermentācija vīnogu misa saistīts ar ne tikai sagremojamo ogļhidrātu un aminoskābju, bet arī visu galveno vielu grupu pārveidi: organiskās skābes, fenola savienojumi, ēteriskās eļļas, slāpekļa un minerālvielas.

Sahāra. Sausos galda vīnos to gandrīz nav, un atlikušais cukurs (1,5-2,5 g/l) sastāv galvenokārt no neraudzējamām pentozēm. Citos vīnu veidos, atkarībā no fermentācijas pakāpes, cukuru paliek vairāk. Pektīna vielas sadalās. Paliek neraudzējami cukuri (pentozes) un daži polisaharīdi.

Organiskās skābes. Nosakot pH vērtību, tie regulē bioķīmisko reakciju intensitāti un virzienu rauga šūnā. Fermentācijas procesā notiek arī skābju, gan misā esošo, gan rūgšanas laikā radušos skābju transformācija. Raugs spēj oksidēt etiķskābi, dzintarskābi un citronskābe caur di- un trikarbonskābju ciklu.

Tajā pašā laikā, izmantojot oglekļa izotopu, ir pierādīts, ka vīna raugs noteiktos apstākļos pārvērš pirovīnskābi par etiķskābi, kā arī sintezē dzintarskābes, pienskābes, ābolskābes, glioksāla, fumārskābes, galakturonskābes un citas skābes no aminoskābēm un ogļhidrāti. Titrējamā skābuma izmaiņas nosaka pēc tā sākotnējās vērtības misā. Ar augstu misas skābumu (zemu pH) tas fermentācijas laikā samazinās, un ar zemu skābumu tas palielinās.

Gaistošo skābju daudzums palielinās anaerobos apstākļos un samazinās misas fermentācijas laikā skābekļa klātbūtnē. Fermentācijas procesā izgulsnējas kalcija un skābie kālija sāļi vīnskābe, kuras šķīdība samazinās, palielinoties alkohola koncentrācijai.

Fenola savienojumi. Arī tajos notiek būtiskas izmaiņas. Fermentācijas sākumā, kad misā ir skābeklis, fenola vielas oksidējas un rada produktus, kas izraisa brūnināšanu; Daļa hinonu, veidojot dimērus, izdalās no šķīduma. Fermentācijas laikā hinonus samazina rauga glutations; rūgstošās misas vai raudzētās mīkstuma krāsa kļūst gaišāka.

Turklāt fenola vielas reaģē ar olbaltumvielām un izgulsnējas; veido kompleksus savienojumus ar dzelzi, acetaldehīdu, inhibē mikroorganismus. Misas fermentācijas laikā uz mīkstuma, palielinoties barotnes spirta saturam, palielinās fenola vielu, tostarp antocianīnu un neflavonoīdu aromātisko fenolskābju, ekstrakcija. Misas fermentācija uz mīkstuma fenola vielu dēļ piešķir vīniem īpašu aromātu un garšu.

Minerālvielas. Plkst alkoholiskā fermentācija misā tos intensīvi patērē raugs: apmēram 20-30% no tiem nonāk rauga masa. Daļa minerālvielu saista misas brīvās skābes, palielinot tās netitrējamo skābumu vai izgulsnējot.

Mikroelementi. To klātbūtne vīnogu misā ir nepieciešama, lai pabarotu raugu; tos izmanto rauga šūnas, lai sintezētu vitamīnus un fermentus un piedalītos olbaltumvielu metabolismā.

Slāpekli saturošas vielas. Vislielākās izmaiņas misā notiek fermentācijas laikā. Rauga šūnas asimilē no 30 līdz 50% pieejamā slāpekļa, galvenokārt viegli sagremojamas formas: amonija sāļus un aminoskābes. Fermentācijas periodā iegūtais spirts izgulsnē slāpekli saturošo vielu lielas molekulmasas frakciju. Arī tanno-proteīnu kompleksi izgulsnējas.

Konstatēts, ka, vēdinot misu, palielinās rauga slāpekļa vielu patēriņš. Paaugstinoties fermentācijas temperatūrai, uzkrājas rauga biomasa, un palielinās slāpekļa vielu izvadīšana no misas.

Tuvojoties fermentācijas beigām, dažas rauga šūnas sāk mirt, kam seko to autolīze (sadalīšanās). Zemā autolīzes temperatūrā (10-20°C) vīns tiek bagātināts ar aminoskābēm, vitamīniem, fermentiem, rauga lipīdiem, aromātvielām (esteriem, terpenoīdiem, taukskābēm). Baktēriju attīstībai labvēlīgā temperatūrā (25-30°C) notiek mirušā rauga slāpekļa kompleksa bakteriāla sadalīšanās, vīna aromāts un garša pasliktinās līdz parādās sveši toņi.

Aromātiskās vielas. Misas aromātisko vielu sastāvā, kas sastāv no vairāk nekā 300 vienībām, fermentācijas laikā notiek strauja sastāva pārstrukturēšana.

Rauga šūnas vairošanās un logaritmiskās augšanas stadijās patērē terpēnu savienojumus, bet izdala augstāku alifātisko un aromātisko spirtu (3-feniletanolu, tirozolu) un esteru kopumu, kas maina misas aromātu: šķirnes spilgto terpēnu aromātu vietā. , parādās spēcīgi rozes, liepu ziedu, akācijas toņi, aromātiskajiem spirtiem un to esteriem raksturīgs medus. Sviestskābes un tās homologu etilesteriem ir augļu un ziedu smarža. Tā veidojas galda vīnu ziedu toņi.

Augstās fermentācijas temperatūrās patīkami smaržojošie komponenti iztvaiko, un, uzglabājot gaisa skābekļa pieejamības apstākļos, tie neatgriezeniski oksidējas. Tāpēc misas fermentācijas un vīna materiālu veidošanās stadijā ir nepieciešams uzturēt pastāvīgu blīvējumu, noņemot lieko CO2.

Aromvielu veidošanos un vīna buķeti pozitīvi ietekmē mainīgās rauga rases, ko plaši izmanto klasiskajā itāļu un franču vīna darīšanā.

Vitamīni un fermenti. Mainīt vitamīnu sastāvs Misu nosaka rauga rase un fermentācijas apstākļi. Pirmajā fermentācijas periodā lielāko daļu misā esošo vitamīnu uzsūc raugs, pēc tam pašas rauga šūnas sāk sintezēt vitamīnus biotīnu, nikotīnamīdu, piridoksīnu utt. Vīna materiālu veidošanās un novecošanas beigu posmā. vīns ar raugu, vitamīni tiek pārnesti vīnā.

Misas fermentācijas laikā oksidatīvie enzīmi tiek inaktivēti, un badošanās stadijā raugs barotnē izdala proteināzi, β-fruktofuranozidāzi un citus enzīmus. Pārmērīga misas sulfācija pirms fermentācijas, apstrāde ar bentonītu un citiem sorbentiem ievērojami noplicina vīnu no labvēlīgajiem vitamīniem un fermentiem.

Alus ražošanas galvenais process ir misas cukuru alkoholiskā fermentācija rauga enzīmu ietekmē. Fermentācijas laikā notiek izmaiņas ķīmiskais sastāvs misu un pārvēršot to par aromātisku, garšīgu dzērienu – alu.

Atkarībā no izmantotās tīrās rauga kultūras veida un temperatūras misai tiek veikta augšējā vai apakšējā fermentācija. Misas augšējo fermentāciju veic 12-15°C, apakšējo fermentāciju 5-. TS. Apakšējā fermentācija ir visizplatītākā. Ir divi fermentācijas posmi: galvenā fermentācija un pēcfermentācija. Galvenās fermentācijas laikā, kad tiek raudzēta lielākā daļa no alus misā esošajiem cukuriem, tiek iegūts jauns alus, kas ir duļķains šķidrums ar unikālu aromātu un garšu. Raudzējot jauno alu ar zema temperatūra(O-2 "C) ​​notiek tajā palikušā ekstrakta lēna fermentācija, dzidrināšana, alus nogatavināšana un piesātināšana ar oglekļa dioksīdu. Galvenā fermentācija tiek veikta atmosfēras spiedienā 7-10 dienas, un papildu fermentāciju veic 0,04-07 MPa pārspiedienā 18-90 dienas.

Telpu, kurā atrodas fermentācijas iekārtas, sauc par fermentācijas cehu, un slēgtās pēcfermentācijas iekārtas atrodas pēcfermentācijas cehā.

Alus misas fermentācijas procesa sadalīšana divos posmos, kam raksturīgas dažādas temperatūras, galvenokārt saistīts ar zemo saldēšanas tehnoloģiju attīstības līmeni šajā jomā un grūtībām šo temperatūru uzturēt.

Šobrīd tiek izmantota misas fermentācijas un pēcfermentācijas tehnoloģija vienā cilindriski koniskā aparātā. Perfekta dzesēšanas sistēma un laba ierīču siltumizolācija ļauj ērti uzturēt iestatīto temperatūru visa procesa laikā.

Fermentācijas laikā liela nozīme ir oriģinālais misas sastāvs (raudzējamo cukuru, neraudzējamo ogļhidrātu, slāpekļa vielu, fosfātu, neorganisko sāļu utt. saturs) un raugam.

Raudzēšanai tiek izmantotas īpašas alus rauga tīrkultūru rases, kurām jābūt ar augstu fermentācijas aktivitāti (fermentācijas aktivitāte ir rauga spēja stimulēt alkoholisko rūgšanu), spēja nosēsties (šajā gadījumā alus noskaidrojas, ko izraisa rauga nosēšanās līdz fermentācijas aparāta apakšai), piešķirot alum raksturīgu aromātu un maigu garšu.

Alus mājas raugs

Rauga struktūrašūnas. Raugi ir vienšūnas organismi, kas pieder pie marsupial sēņu klases. Rauga šūnu forma var būt ovāla, eliptiska vai apaļa.

Rauga šūnai (65. att.) ir šūnas siena 1, zem kuras atrodas citoplazmas membrāna. Citoplazmas membrānai ir selektīva caurlaidība, kas ietekmē vielu apmaiņu starp šūnu un vidi. Piemēram, aminoskābes un glikozes molekulas iekļūst membrānā ātrāk nekā metāla joni, kuru izmērs ir mazāks. Rauga šūnas iekšpusē ir apaļš vai ovāls kodols 2, ko ieskauj dubultā membrāna. Kodols ir nepieciešams vielmaiņas procesu īstenošanai, kas nodrošina rauga augšanu un vairošanos.

Šūnas pamatā ir citoplazma 3, kas ir viskozs šķidrums, kurā notiek alkoholiskā fermentācija. Šeit atrodas arī šūnas strukturālie elementi: vakuols 4, mitohondriji 5, ribosomas 6. Mitohondriji ir ļoti mazas pilienveida daļiņas, kurās ir saistīti procesi. Ar oksidatīvais metabolisms. Ribosoma ir membrānas struktūra, kurā notiek olbaltumvielu sintēze. Vakuoli ir dobumi, kas piepildīti ar šūnu sulu un atdalīti no citoplazmas ar membrānu. Tie satur metahromatīnu, rezerves barības vielu.

Rauga šūnu lielums ir atkarīgs no to fizioloģiskā stāvokļa, vecuma un misas sastāva. Lielākā daļa alus rauga šūnu ir 9–11 µm garas un 5–7 µm platas.

Rauga ķīmiskais sastāvs ir atkarīgs no rases, rauga fizioloģiskā stāvokļa un uzturvielu barotnes sastāva. Presētais raugs satur apmēram 30% sausnas un 70% ūdens. Rauga sausnā ir 90-95% organisko vielu un 5-10% neorganisko vielu. Starp organiskajām vielām ir olbaltumvielas un slāpekli saturošas vielas - 54-56%, ogļhidrāti (24-40%), tauki (2-3% no sausnas masas). Lielāko daļu rauga ogļhidrātu veido glikogēns (uzglabāšanas viela), kas pēc ķīmiskās struktūras ir līdzīgs cietes amilopektīnam. No neorganiskām vielām aptuveni puse ir fosforskābes sāļi un 1/3 kālija.

Rīsi. 65. Struktūra Rauga pelni satur (%): P 2 0 5 -

rauga šūna 47-53; K/) - 28-40; CaO - 0,4-11,3;

MgO - 3,0-7,4; SiO2 ~ 0,28-0,73; SO 3 - 0,09-0,74; Cl - 0,10-0,65. Turklāt iekšā neliels daudzums ir S, Zn, Mn, Cu, Fe savienojumi.

Fosfora savienojumiem ir liela nozīme rauga šūnu vielmaiņā, jo tie ir daļa no spirta fermentācijas starpproduktiem, un kālijs aktīvi piedalās olbaltumvielu un ogļhidrātu molekulu veidošanā. Raugs ir bagāts ar B vitamīniem, satur ergosterolu (provitamīnu D) uc Raugs satur dažādas fermentu sistēmas, kas iesaistītas hidrolīzes un sintēzes procesos, kā arī fermentācijas un elpošanas procesos.

Rauga augšanas posmi. Rauga augšana ir tā šūnu skaita palielināšanās, t.i., vairošanās. Rauga šūnas normālos apstākļos vairojas, veidojot pumpurus. Mātes šūna veido pumpuru, kas pāraug meitas šūnā. Ar barības vielu trūkumu vai citiem nelabvēlīgiem apstākļiem šūnas iekšpusē parādās starpsienas, un šūna sadalās gar šīm starpsienām, veidojot sporas. Vidē ar labi apstākļi Pēc barošanas sporas uzdīgst un veido jaunas rauga šūnas. Alus misā ir visas nepieciešamās vielas šūnu reprodukcijai, tādēļ, rūgstot misu, raugs vairojas tikai pumpuroties, neveidojot sporas.

Pēc rauga ievadīšanas misā tiek novērotas kvantitatīvās un kvalitatīvās izmaiņas. Rauga daudzums palielinās vairākas reizes, tomēr to koncentrācija izkliedētā stāvoklī sākotnēji palielinās, sasniedzot maksimālo vērtību, un pēc tam samazinās.

Rauga pavairošana alus misas fermentācijas laikā notiek vairākos posmos. Augšanas līkni (66. att.) var iedalīt 4 fāzēs.

Laiks Att. 66. Rauga attīstības stadijas

Sākotnējā fāzē sauc latentais vai aizkavēšanās fāze(augšanas aizkavēšanās), raugs pielāgojas jaunajai videi un gatavojas vairoties. Trešo fāzi nosacīti var iedalīt divās daļās: faktiskās atpūtas fāzē, kad šūnas pielāgojas videi, un pakāpeniskas vairošanās sākuma fāzē. Alus rauga latentās fāzes ilgums ir 1-1,5 dienas. Tajā šūnas palielinās apjomā un pagarinās, un palielinās topošo šūnu īpatsvars.

Nākamās fāzes laikā zvanīja logaritmisks rauga vairošanās ātrums ir maksimāls, visas šūnas ir aktīvas un suspendētas fermentācijas vidē.

Pēc logaritmiskās fāzes nāk stacionārs fāze, kad rauga vairošanās palēninās, un vairošanās ātrums un mirstības ātrums ir līdzsvaroti, atstājot šūnu skaitu nemainīgu.

Pēdējā fāze, ko sauc par fāzi vājināšanās, raksturīga šūnu aktivitātes samazināšanās, kas ir saistīta ar barības vielu masas samazināšanos un vielmaiņas produktu daudzuma palielināšanos. Vairošanās apstājas, šūnas mirst un nosēžas fermentācijas aparāta apakšā.

Dzīvā rauga šūnā vitālo darbību nodrošina dažādi bioķīmiski procesi, un, tai atmirstot, tiek izjaukta šo procesu konsistence un sākas autolīze, t.i., sairšana. sastāvdaļasšūnas savu enzīmu iedarbībā. Šajā gadījumā tiek traucēta šūnu struktūra, dažu enzīmu aktivitāte palielinās, bet citi vājina. Piemēram, tiek aktivizēti hidrolītiskie enzīmi, beidzas elpošanas un fermentācijas enzīmu darbība. Rauga autolīzes laikā notiek olbaltumvielu, ogļhidrātu, tauku un organisko fosfora savienojumu sadalīšanās; Veidojas zemas molekulmasas sadalīšanās produkti, kas caur šūnu sieniņām izkliedējas alū un maina tā garšu. Ar vieglu autolīzi parādās vāja rauga garša, un ar spēcīgu autolīzi parādās rūgta piegarša. Slāpekļa vielas, kas izdalās autolīzes laikā, var izraisīt alus koloidālu duļķainību.

Alus rauga sacīkstes. IN alus ražošana izmantot tikai kultivētus raugus, kas pieder Saccharomycetaceae ģimenei un Saccharomyces ģints. Ir apakšējās rūgšanas raugi un augšējās rūgšanas raugi. Augšējās rūgšanas raugi ir klasificēti kā Saccharomyces cerevisiae raugi, kas sākotnēji tika klasificēti kā Sacch. carlsbergensis, tad Sacch. uvarum vai uz Sacch. cerevisiae Taču pašlaik alus darītāji turpina uzskatīt, ka zāles raugs pieder pie Sacch sugas. Carlsbergensis.

Sākotnēji bija zināmi augstākās rūgšanas raugi, jo fermentācija notika tikai normālā temperatūrā (vīna darīšanā, cepšanā). Vēloties iegūt dzērienus, kas piesātināti ar oglekļa dioksīdu, viņi sāka veikt fermentāciju zemā temperatūrā. Izmainītu ārējo apstākļu ietekmē tika iegūts grunts rūgšanas raugs ar noteiktām īpašībām.

Alus ražošanā tiek izmantotas rauga šķirnes, kas atšķiras viena no otras ar vienu vai vairākām īpašībām. Tos iegūst no vienas šūnas. Šādas kultūras sauc rases (celmi).

Augšā raudzējošs raugs Intensīvās rūgšanas procesā tie uzpeld uz raudzētā šķidruma virsmas, uzkrājas putu slāņa veidā un paliek tādā formā līdz fermentācijas beigām. Tad tie nosēžas, veidojot ļoti irdenu slāni fermentācijas aparāta apakšā. Savas struktūras ziņā šis raugs pieder pie putekļainiem raugiem, kas nelīp kopā, atšķirībā no flokulentā zāles rauga, kura čaumalas ir lipīgas, kas noved pie adhēzijas (aglutinācijas) un straujas šūnu sedimentācijas.

Apakšējās fermentācijas raugs nenokļūst alus virskārtā - putās, bet fermentācijas beigās tās ātri nosēžas un veido blīvu slāni fermentācijas aparāta apakšā -

Flokulācija ir rauga agregācija irdenos, flokulentos agregātos. Alus darīšanā flokulācija tiek saprasta kā atgriezeniska rauga šūnu agregācija, kas ir atkarīga gan no rauga rases īpašībām, gan no misas sastāva, koncentrācijas un temperatūras.

Pēc pārslu veidošanās ar raugu sākas fiziskais sedimentācijas process - nosēšanās gravitācijas ietekmē.

Rauga flokulācijas (flokulācijas) spējai ir liela nozīme alus misas raudzēšanas tehnoloģijā, jo tā palīdz paātrināt brūvējuma dzidrināšanu un atvieglo rauga izņemšanu no fermentācijas aparāta pēc fermentācijas ar to atkārtotu izmantošanu kā sēklu. raugs. Zema temperatūra fermentācijas laikā barotnes skābums (pH 4-4,4) veicina flokulāciju.

Barotnes reakcija lielā mērā ietekmē rauga īpašības. Piemēram, skābā vidē, kuras pH ir mazāks par 3, un sārmainā vidē, kuras pH ir lielāks par 8, flokulēts raugs kļūst putekļains. Pārslu raugam, salīdzinot ar putekļaino raugu, ir lielākas šūnas, tas ir mazāk uzņēmīgs pret autolīzi, dod lielāku biomasas pieaugumu, ir mazāka fermentācijas aktivitāte, kā arī ražo mazāk diacetilspirtu un augstākus spirtus alū, kas pozitīvi ietekmē tā kvalitāti.

Apakšējās rūgšanas raugs atšķiras no augstākās rūgšanas rauga ar to, ka tas pilnībā raudzē rafinozi, tam ir optimālā augšanas temperatūra 25–27 °C un minimālā temperatūra 2–3 °C, un 60–65 °C temperatūrā tas nomirst. Maksimālā zāles rauga vairošanās notiek pie pH 4,8-5,3. Misā izšķīdinātais skābeklis veicina rauga augšanu, savukārt fermentācijas produkti (etilspirts, oglekļa dioksīds, augstākie spirti, acetaldehīds, skābes), kā arī paaugstināta cukura koncentrācija kavē rauga attīstību.

Alus raugam jāatbilst šādām prasībām: ātri raudzē misu, piešķir alum tīru garšu un patīkams aromāts, aktīvi veido pārslas, tādējādi padarot alu gaišāku fermentācijas laikā.

Rauga fermentācijas aktivitāti nosaka misas fermentācijas pakāpe. Fermentācijas pakāpe{ V) - tas ir procentos izteikts rādītājs, kas raksturo fermentētā ekstrakta masas attiecību (E-e)k sauso vielu masa sākotnējā misā (E):

V = flOO(E-e)]/E, Kur e - ekstrahējošo vielu saturs alū, % uz alus masu.

Pēc fermentācijas pakāpes raugu iedala augsti vai ļoti rūgstošajos (rūgšanas pakāpe 90-100%), vidēji rūgstošajā (80-90%), vāji vai vāji rūgstošajā (mazāk par 80%).

Pie ļoti fermentējošiem raugiem pieder rases: 11, f-čehu, 34, 308, 129, F-2, 8aM, 70. 11. rases raugs nekavējoties sāk raudzēt maltozi (atšķirībā no citiem raugiem, kas vispirms fermentē glikozi), un tie nav prasīgi pret kvalitāti. izejvielas, labi nosēžas, alu raksturo pilna garša. F-čehu rases raugs labi notīra alu, piešķir tam patīkamu aromātu, ir izturīgs pret infekcijām un autolīzi. Rauga celmam 8aM ir augsta fermentācijas aktivitāte, paaugstināts pavairošanas koeficients, labi nosēžas, un rauga celms F-2 spēj raudzēt maltoterozi un zemas molekulmasas dekstrīnus, tāpēc tie misu fermentē dziļi. Šo divu rasu rauga izmantošana ļauj samazināt galvenās fermentācijas ilgumu no 7 līdz 5 dienām un iegūt alu ar labu garšu. 34. rases raugs ir ātri rūgstošs, taču izvēlīgs attiecībā uz izejvielu kvalitāti. Paaugstinātas prasības izejvielām arī rauga rasei 308. Alus raudzēts ar rauga skrējienu 8aM, 11, f-Czech ir izturīgāks pret aukstuma duļķošanos.

Pie vidējas rūgšanas raugiem pieder rases 776,41,44, S-Lvovskaya, P (iegūti no Čehijas), A (izolēti Rīgas Aldaris alus darītavā), hibrīds 131-K. 776. rases raugs izejvielu ziņā ir nepretenciozs, to var izmantot alus gatavošanai no neiesalu materiāliem. Gatavajam alum ir apmierinoša garša un ass apiņu rūgtums. Raugiem 41, 44, S un P ir laba sedimentācijas spēja, alus garšo tīrs un mīksts. Yeast race 44 ļauj iegūt labu alu, izmantojot paaugstinātas cietības ūdeni. A rases raugs labi dzidrina alu un ir izturīgs pret infekcijām.

Race 131-K raugs neraudzē saharozi, laktozi un rafinozi un tiek izmantots tikai tumša alus pagatavošanai ar saldu garšu.

Dažās mikro alus darītavās ražotajām tumšajām un īpašām šķirnēm, kā arī mājas brūvēšanai ieteicams izmantot augstākās rūgšanas raugu.

Aliem ar paaugstinātu masas daļa sausās vielas sākotnējā misā, šķirnes 8aM, 11.41 un S-Lvove-kaya jāizmanto šķirnēm ar DM koncentrāciju misā 18% un 11. rases raugu par 22%.

Tīrkultūras raugu uzglabā sterilās mēģenēs uz slīpa apiņu misas agara 4°C temperatūrā un atkārtoti iesēj reizi sešos mēnešos.

Jāņem vērā, ka raugs var būt no skābekļa atkarīgs vai no skābekļa neatkarīgs, tas ir, to dzīvībai svarīgā aktivitāte ir atkarīga vai nav atkarīga no misā izšķīdinātā skābekļa daudzuma. Piemēram, 11. rases raugs ir neatkarīgs no skābekļa, 776 ir atkarīgs no vidēji skābekļa, un rauga celmam 8aM ir nepieciešama papildu misas aerācija.

Rauga aktivitāte ir atkarīga no misas sastāva un sāls satura ūdenī, tāpēc dažādās rūpnīcās alum, kas ražots, izmantojot vienu un to pašu raugu, ir atšķirīga garša.

Prasības attiecībā uz rauga kvalitāti ne vienmēr apmierina viena šķirne, tāpēc dažkārt ražošanā tiek izmantots rasu maisījums vai dažādu šķirņu misas raudzēšana atsevišķi, un tad tiek sajaukts jaunais alus.

Tīrkultūras rauga audzēšana. Ar atšķaidīšanu saprot rauga masas palielināšanos daudzumā no masas vienā mēģenē līdz mātes rauga masai, kas nepieciešama ievadīšanai fermentācijas aparātā.

Viss selekcijas process sastāv no diviem posmiem: laboratorijas (seles rauga iegūšana mikrobioloģiskajā laboratorijā) un darbnīcas (selekcijas tīrkultūras nodaļā).

Laboratorijas posms sastāv no vairākām secīgām atkārtotām sēklām. Vispirms tīrkultūru no mēģenes iesēj sterilā apiņu misā ar DM masas daļu 11-13% ik pēc 34-36 stundām, pēc tam raugu ar sterilu raudzētu misu iesēj jaunā sterilā misā ar tilpumu kas no atkārtotas sēšanas palielinās vairākas reizes: 20 cm e -»100 cm 3 -» -»500 cm 3 -»2,5 dm 3. Pirmajā posmā temperatūra ir 20-23°C, pēc tam 8-10°C. Laboratorijas posms beidzas ar 6-10 dm 3 misas fermentāciju Carlsberg vara kolbā 5-6 dienas 7-8 °C temperatūrā,

Semināra posms - Tā ir rauga kultivēšana uz sterilas alus misas ar apiņiem speciālā aparātā.

Attēlā 67 ir redzama instalācija tīras rauga kultūras audzēšanai darbnīcā.

Iekārta sastāv no sterilizatora 4, diviem fermentācijas cilindriem 3, kuru skaits mainās atkarībā no izmantotā rauga daudzuma, priekšfermentācijas tvertnes 1 un tvertnes 2 sēklas raugam.

Sterilizators un priekšfermentācijas tvertne ir aprīkota ar spirālēm misas sildīšanai un dzesēšanai, gaisa filtriem un vadības instrumentiem.

Fermentācijas cilindros ir trauki sēklu raugam ar ietilpību 10 dm 3.

Sterilizators 4 ir paredzēts misas vārīšanai (sterilizācijai) un tās sekojošai dzesēšanai, fermentācijas cilindrs 3 ir paredzēts

Rīsi. 67. Tīraudzēšanas iekārta kultūra raugs

pirmā rauga pavairošanas stacija, priekšfermentācijas tvertne 1 - misas sterilizācijai un atdzesēšanai, kā arī tīrkultūras pavairošanas otrais posms. Gaisa temperatūra tīrkultūras nodaļā tiek uzturēta 8-9"C.

Tīrkultūras audzēšana notiek šādi. Karsto apiņu misu no misas brūvēšanas ņem sterilizatorā 4, vāra 1 stundu un atdzesē līdz 8°C. Pēc tam, izmantojot saspiestu sterilu gaisu, atdzesētā misa tiek ievadīta fermentācijas cilindrā 3, kur caur speciālu krānu no Carlsberg vara kolbas tiek ievadīta tīrkultūra un misa tiek raudzēta 3 dienas. Tajā pašā laikā raugs vairojas un palielinās tā masa. Līdz trešās dienas beigām pirmsfermentācijas tvertni 1 piepilda ar misu, kuru arī uzkarsē līdz vārīšanās temperatūrai un pēc tam atdzesē. Daļa tīrkultūras no fermentācijas cilindra 3 tiek ņemta uzglabāšanai traukā 2 sēklas raugam, kur to uzglabā līdz nākamajai sadalīšanai, un galvenā daļa tiek iesūknēta tvertnē 1, kur tiek veikta sākotnējā fermentācija 8 ° C temperatūrā. 3 dienas.

Turpmākajos audzēšanas ciklos raugs sēšanai sterilā misā, kas atrodas fermentācijas cilindrā 3, tiek ņemts no trauka 2. Tīrkultūras atšķaidīšanas procesu iekārtā atkārto daudzas reizes, līdz raugā tiek konstatēta sveša mikroflora.

Raudzējamā masa no 1. rezervuāra tiek iesūknēta speciālā priekšfermentācijas aparātā, kurā ar papildināšanu tiek veikts rauga biomasas uzkrāšanās process. Lai to izdarītu, pēc aktīvās fermentācijas, kad raugs ir suspensijā, fermentējošajai misai pievieno svaigu misu, dubultojot kopējo tilpumu.

Ja uzņēmuma rīcībā nav aparāta tīrkultūras audzēšanai, tiek izmantots fermentācijas ceha aprīkojums.

Pirms darba uzsākšanas rauga audzēšanas ierīces 30 minūtes sterilizē ar tvaiku zem spiediena 0,15-0,17 MPa. Gaisam, kas nonāk sterilizatorā un fermentācijas cilindros, ir jāiziet cauri steriliem gaisa filtriem.

Galvenā fermentācija

Galvenie fermentācijas apstākļi. Fermentācijas cehā griestu augstums ir 4,8 vai 6 m; grīdas, griesti, sienas ir pārklātas ar siltumizolējošu materiālu, lai samazinātu aukstuma zudumus. Ja fermentatorus uzstāda vairākos līmeņos, telpas augstums palielinās. Gaisa temperatūrai darbnīcā jābūt aptuveni 6"C, mitrumam - ne vairāk kā 75%, oglekļa dioksīda daudzumam - ne vairāk kā 0,1 %.

Gaisa dzesēšana fermentācijas cehā tiek veikta, izmantojot gaisa dzesētājus, kas uzstādīti cehā vai atsevišķā telpā. Gaisa dzesētājs ir akumulators, kurā cirkulē auksts sālījums. Gaiss no fermentācijas ceha tiek uzņemts ar ventilatoru, padots gaisa dzesētājos un atdzesēts atpakaļ uz cehu. Šī metode nodrošina nemainīgu temperatūru darbnīcā un labu ventilāciju.

Pēc citas metodes gaiss tiek atdzesēts, izmantojot cehā pie griestiem piekārtus spuru vai gludu cauruļu ledusskapjus. Šajā gadījumā telpā tiek uzstādīta pieplūdes un izplūdes ventilācija, kas nepieciešama, lai noņemtu mitrumu un fermentācijas laikā izdalīto oglekļa dioksīdu.

Galvenā fermentācija tiek veikta atvērtos un slēgtos fermentatoros. Fermentatorus ražo taisnstūra vai cilindra formās.

Izmantojot taisnstūrveida ierīces, darbnīcas platība tiek izmantota pilnībā. Taisnstūrveida aparāta sānu sienā 10-15 cm augstumā no apakšas ir caurule jaunā alus novadīšanai, bet apakšā - caurule nosēdušos rauga noņemšanai noņemt fermentācijas laikā izdalīto siltumu.

Ražošanā visplašāk tiek izmantoti horizontāli cilindriski galvenie fermentācijas aparāti (cisternas) (68. att.).

Šāda ierīce ir noslēgta cilindriska tvertne ar ietilpību līdz 50 m 3, kas aprīkota ar dzesēšanu

Rīsi. 68. Horizontālais fermentācijas aparāts

spole Tam ir armatūra alus šļūteņu pievienošanai, krāns 1 alus iepildīšanai un novadīšanai, lūka 2 iekšējās virsmas pārbaudei un mazgāšanai, krāns 3 paraugu ņemšanai, armatūra 4 un 6 mēles un rievu mašīnas uzstādīšanai un armatūra 7 uzstādīšanai. manometru, kā arī drošības vārstu 5. Lai nodrošinātu pietiekamu jaunā un gatavā alus dzidrināšanu, galvenās raudzēšanas aparātu izgatavo ar diametru ne vairāk kā 2,4 m, bet pēcrūgšanas - 3,6 m.

Viena aparāta ietilpību izvēlas, ņemot vērā misas tilpumu, kas iegūta no vienas, divām vai vairākām misām. Iekārtu skaits cehā tiek noteikts atkarībā no misas brūvēšanas skaita dienā un galveno fermentācijas procesu ilguma.

Procesi, noplūde galvenās fermentācijas laikā. Lielākā daļa misas ekstrakta sastāv no ogļhidrātiem, no kuriem aptuveni 75% ir fermentējami (raudzējamie cukuri). Daļa ekstrakta ir neraudzējamas vielas, tajā skaitā dekstrīni, olbaltumvielas, minerālvielas uc Alkoholiskās fermentācijas laikā misā notiek bioloģiski, bioķīmiski un fizikāli ķīmiski procesi. Barības vielas, kas no misas nonāk rauga šūnās, fermentu ietekmē tiek pārvērstas dažādos starpproduktos, ko izmanto alkohola fermentācijai un rauga augšanai. Visintensīvākā rauga savairošanās (bioloģiskais process) notiek alus misas fermentācijas sākumposmā un beidzas ilgi pirms rūgšanas beigām.

Galvenā bioķīmiskais process Fermentācija ir fermentējamo cukuru pārvēršana rauga kultivēšanas rezultātā etilspirtā un oglekļa dioksīdā, ko apraksta Gay-Lussac vienādojums:

CH„O = 2C 3 H,OH + 2CCX + 234,5 kJDg/mmol).
180,1 92,1 88

No 180,1 g glikozes var iegūt 92,1 g etilspirta un 88 g oglekļa dioksīda. Bet kopā ar šiem primārajiem produktiem daļa cukura tiek tērēta sekundāro blakusproduktu veidošanai, kā rezultātā no cukura tiek iegūts nevis 92,1 g, bet aptuveni 87 g etilspirta.

Cukuri tiek raudzēti noteiktā secībā, ko nosaka to iekļūšanas ātrums rauga šūnā. Vispirms tiek raudzēta brīvā fruktoze un glikoze. Saharozi sākotnēji hidrolizē rauga fJ-fruktofuranozidāzes enzīms par glikozi un fruktozi. Pēc fruktozes un glikozes raugs patērē maltozi, kas enzīma glikozidāzes ietekmē arī pārvēršas viegli fermentējamā glikozē. Raugs maltotriozi patērē lēni un nepilnīgi. Ar maltozi bagātā misā maltotrioze gandrīz netiek raudzēta. Apmēram 2% cukuru izmanto rauga šūnu veidošanai.

Etilspirts un oglekļa dioksīds ir galvenie alkohola fermentācijas produkti. Turklāt misā uzkrājas sekundārās fermentācijas produkti, ko veido cukuri: rauga biomasa, glicerīns, acetaldehīds, etiķskābe, dzintarskābe, citronskābe un pienskābe, acetoīns; 2,3-butilēnglikols, diacetils. Kā fermentācijas blakusprodukti no aminoskābēm veidojas augstākie spirti, kas ietekmē alus aromātu un garšu.

Alus kvalitāti kaitīgi ietekmē fermentācijas produkti diacetils un acetoīns, kas jaunajā alū ir daudz. Diacetils piešķir alum medus smaržu un garšu, bet acetoīns piešķir tam piesūcinātu garšu. Pēcfermentācijas laikā šo vielu koncentrācija krasi samazinās, to ietekme uz garšu un smaržu kļūst nenozīmīga.

Alus buķeti ietekmē diacetils, augstākie spirti, esteri, aldehīdi, sēru saturoši savienojumi.

Cukuru fermentācijas rezultātā, galvenokārt aerobos apstākļos, alus misa pārvēršas par jaunu alu. Visi tajā izveidotie alkoholiskās fermentācijas produkti piedalās alus specifiskās garšas un aromāta (alus buķetes) veidošanā. Pēcfermentācijas laikā, pazeminoties jaunā alus temperatūrai, fermentācijas aparātā rodas pārspiediens un fermentācijas apstākļi kļūst tuvi anaerobiem. Rauga šūnu reprodukcija šajā laikā ir krasi ierobežota, un fermentējamie cukuri galvenokārt tiek izlietoti spirta un oglekļa dioksīda veidošanai.

Misas rūgšanu pavada misas pH izmaiņas: jaunā alū pH ir 4,2-4,6, kas ir saistīts ar oglekļa dioksīda un organisko skābju, galvenokārt dzintarskābes un pienskābes, veidošanos no cukuriem. Vislielākā pH pazemināšanās notiek trešajā fermentācijas dienā. Palielinās alus titrējamais skābums.

Fizikāli ķīmiskajiem procesiem ir raksturīgas redokspotenciāla (rHg) izmaiņas rH^-lgfH^l, kur H2 ir ūdeņraža molekula, kas veidojas ūdens disociācijas laikā.

Straujais hH 2 samazinājums skaidrojams ar to, ka fermentācijas laikā misā samazinās oksidācijas produktu koncentrācija un notiek reducēšanās produktu uzkrāšanās. Atdzesētā misā ir vairāk gN2

20, un intensīvas fermentācijas periodā, kad raugs patērē visu izšķīdušo skābekli, vielmaiņas procesišūnas iekšpusē gH 2 vērtība samazinās līdz minimumam, sasniedzot 10. Turklāt fermentācijas laikā izdalītais oglekļa dioksīds izspiež no misas skābekli, kas arī samazina oksidēšanās intensitāti.

Slēgtajos fermentatoros alum GN 3 ir zemāks nekā atvērtajos, kur skābeklis, lai arī vāji, caur plānu putu kārtu iekļūst. Jo zemāka gH 2 vērtība fermentācijas procesā, jo augstāka ir iegūtā alus kvalitāte. Pie lielām hH 2 vērtībām misa un jaunais alus kļūst tumšāks, gatavā alus garša pasliktinās un ātri kļūst duļķains.

To attīstībai, augšanai un vairošanai raugs patērē no misas slāpekli saturošus savienojumus (amonija savienojumus, aminoskābes, nedaudz sliktākus dipeptīdus un ļoti mazos daudzumos tripeptīdus). Tajā pašā laikā tie absorbē 40-45% slāpekļa un izdala 1/3 no patērētā slāpekļa. vidi. Rezultātā raudzētajā misā mainās slāpekļa vielu sastāvs.

Kad misa tiek raudzēta, izšķīdušās proteīna vielas tiek daļēji denaturētas un pēc tam flokulējas (salīp kopā) un nogulsnējas. Galvenās fermentācijas laikā proteīnu nogulsnēšanās un slāpekļa vielu asimilācijas rezultātā ar raugu to saturs fermentētajā misā samazinās par aptuveni 1/3,

Fermentācijas laikā tiek nogulsnētas arī polifenola vielas. Etilspirta, esteru veidošanās un pH pazemināšanās veicina lielmolekulāro savienojumu koagulāciju misā.

Oglekļa dioksīds, kas veidojas fermentācijas laikā, vispirms izšķīst fermentētajā misā, un pēc tam (pēc tam, kad misa ir piesātināta ar to) sāk izdalīties burbuļu veidā, uz kuru virsmas virsmaktīvās vielas (olbaltumvielas, pektīns, apiņu sveķi) ) ir adsorbēti. Gāzes burbuļi, kas pārklāti ar šo vielu slāni, salīp kopā un veido putu slāni uz misas virsmas. Noteiktā fermentācijas periodā putu izskats iegūst cirtas formu, kas raksturo noteiktu fermentācijas stadiju.

Fermentācijas laikā misas krāsa par vieglas šķirnes alus ievērojami samazinās, un tumšajām šķirnēm tas mainās mazāk. Krāsas samazināšanās skaidrojama ar to, ka daļa krāsvielu tiek noņemta ar putām, daļa oksidēto polifenolu vielu tiek atjaunota, un pH pazemināšanās fermentācijas laikā samazina alus krāsas intensitāti (indikatora īpašības). parādās krāsvielas).

Fermentācijas procesā izohumulonu saturs samazinās, jo tie adsorbējas ar raugu, kā arī tāpēc, ka tie ar oglekļa dioksīda burbuļiem daļēji tiek izvadīti putās.

Fermentācijas laikā polifenolu saturs samazinās par aptuveni 1/3.

Galvenās fermentācijas uzturēšana. Tās ir darbības, kas saistītas ar procesa apstākļu regulēšanu (temperatūra, fermentācijas ilgums)

nia, fermentācijas pakāpe, tīrās rauga kultūras ieviešana). Galvenā ietekme uz fermentāciju ir izmantotajām rauga sacīkstēm, fermentētās misas temperatūrai un baktēriju tīrībai.

Misas fermentācijai tiek izmantota apakšējās fermentācijas metode, kas ietver apakšējās fermentācijas rauga sacīkstes. Šis raugs labi fermentē gandrīz visus cukurus, izņemot laktozi un dekstrīnus un daļēji maltotriozi. Misas temperatūru, kurā ievada sēklu raugu, sauc par iestatīto (sākotnējo) fermentācijas temperatūru, un tā svārstās no 5 līdz 7 ° C.

Galvenā raudzēšana ietver trīs galvenās tehnoloģiskās darbības: fermentācijas aparāta piepildīšanu ar atdzesētu misu, rauga ievadīšanu misā un raudzēšanu, lai iegūtu jaunu alu. Papildu darbības ietver klāja noņemšanu (plānas nobirušo brūno putu kārtu), jauna alus sūknēšanu pēcfermentācijai, sēklu rauga atlasi un sagatavošanu, mazgāšanu, dezinfekciju un aparāta sagatavošanu nākamajam ciklam.

Fermentatora piepildīšana ar misu un rauga ievadīšana misā. Pirms pievienošanas fermentācijas aparātam sēklu raugu sajauc atsevišķā traukā ar aukstu alus misu ar ātrumu 2-6 dm3 misas uz 1 dm3 rauga, apmaisa ar sterilu saspiestu gaisu vai maisītāju un atstāj uz 1-3 stundām rūgt. aptuveni 6°C temperatūrā.

Pirms aparāta iepildīšanas ar misu, uz iekārtas ieplūdes caurules novietojiet dobu stiklu, lai vēlāk pēcfermentācijas aparātā neiekļūtu raugs. Auksto misu (temperatūra 5-7°C) ņem sagatavotajā fermentācijas aparātā tādā daudzumā, lai tā nosedz tās dibenu. Pēc tam tiek ievadīts raudzējošs raugs, sajaukts un aparāts piepildīts ar misu līdz pilnai ietilpībai.

Ja fermentācijas cehā ir priekšfermentācijas aparāts, tajā 18-24 stundas gatavo raugu uz visu fermentācijas aparāta jaudu un ievada pirmās brūvējuma misas nolaišanas laikā ar ātrumu 0,4- 0,5 dm 3 (F-2 sacīkšu raugs 0,8-1 dm 3 daudzumā) uz 10 dalām no kopējās misas, pēc tam pievienojiet misu no nākamajiem brūvumiem. Ja nav iepriekšējas fermentācijas iekārtas, pievienotā rauga daudzumu palielina līdz 0,5–0,6 dm 3 uz 10 litriem misas. Fermentācijas aparāta uzpildīšana tiek uzskatīta par pabeigtu, ja aptuveni 10% no tā tilpuma paliek nepiepildīti.

Misas fermentācija. Galvenā fermentācija notiek vairākos posmos, kas atšķiras izskats rūgstošās misas virsmas, kā arī jaunā alus ekstrakta satura un dzidrināšanas pakāpes izmaiņas.

Pirmajā fermentācijas posmā, ko sauc par balināšanu, fermentējošās misas perifērijā parādās mīkstu baltu putu sloksne. Šis posms ilgst 1-1,5 dienas, un to raksturo intensīva

ievērojama rauga veidošanās un vairošanās. Tajā pašā laikā misas ekstrakcija samazinās no 0,2 līdz 0,5% dienā; pH - par 0,15-0,2, temperatūra paaugstinās par 0,2-0,3°C dienā.

Otrajam fermentācijas posmam - zemu loku periodam - raksturīga intensīvāka oglekļa dioksīda izdalīšanās, biezu, kompaktu, augošu putu veidošanās, kas pēc izskata izskatās kā cirtas. skaista forma. Putas, kas sākotnēji bija baltas, pakāpeniski kļūst tumšākas apiņu sveķu oksidēšanās un daļējas dehidratācijas dēļ. Misas ekstrakcija šajā posmā samazinās par 0,5-1% dienā; pH posma beigās kļūst 4,9-4,7 (sākotnēji 5,6); temperatūra paaugstinās par 0,5-0,8°C dienā. Posma ilgums ir 2-3 dienas.

Trešajam fermentācijas posmam – augsto loku stadijai – raksturīga augstākā fermentācijas intensitāte un procesa maksimālā temperatūra. Ekstrakta zudums sasniedz 1-1,5% dienā. Putas kļūst vaļīgas un apjomīgas, cirtas sasniedz lielāko izmēru, cirtas augšējās daļas ir brūnas, apakšējās daļas ir baltas, pH samazinās līdz 4,6-4,4. Rauga reprodukcija apstājas skābekļa trūkuma un barības vielu samazināšanās dēļ. Posms ilgst 3-4 dienas. Šī posma sākumā misa ir jāatdzesē.

Ceturtajā posmā, ko sauc par čokurošanās vai klāja veidošanās stadiju, putas nokrīt un cirtas pazūd, atstājot misas virsmu pārklāta ar plānu klāja kārtu. Cirtu izkrišana turpinās 2 dienas. Raudzētās misas aktivitāte samazinās par 0,5-0,2% dienā. Rauga reprodukcija un fermentācija apstājas.

Katrs fermentācijas posms atbilst misas ķīmiskā sastāva izmaiņām un noteiktai rauga šūnu koncentrācijai. Piemēram, raudzējot alus misu ar sākotnējo misas koncentrāciju 11% (Žiguļevskis), rauga šūnu saturs suspensijā būs šāds.

Fermentācijas stadija Rauga šūnu saturs, milj./cm3

Sākotnējā misa 20.-25

Zabel 60-50

Zemas cirtas 60-50

Augstas cirtas 30-25

Veidojot 16-5 klāju

Apgaismojums 3,5-1,5

Misai ar lielāku sauso vielu masas daļu rauga šūnu skaits sākotnējā misā tiek palielināts līdz 30-40 milj./cm3. Turpinoties fermentācijai un samazinoties misas pH līmenim, rauga šūnas pārklājas ar gļotādu vielu plēvi ar adhezīvām īpašībām. Saliekoties kopā, tie nosēžas aparāta apakšā.

Rauga šūnu flokulācijā un sedimentācijā svarīga loma spēlē savu elektrisko potenciālu. Rauga reprodukcijas laikā

šūnas ir negatīvi lādētas, un uz fermentācijas beigām, kad misas pH nokrītas līdz 4,4-4,2, šūnas iegūst pozitīvu lādiņu. Olbaltumvielu daļiņas misā ir negatīvi lādētas, tāpēc galvenās fermentācijas beigās tās apvienojas ar rauga šūnām, veidojot agregātus (lielas pārslas), kas izraisa intensīvu sedimentāciju. Kad raugs nosēžas, fermentācija apstājas un alus kļūst dzidrāks. Šajā brīdī galvenais fermentācijas process tiek uzskatīts par pabeigtu. Iegūto produktu sauc par jauno alu.

Alkoholiskās raudzēšanas laikā 1 kg raudzēta cukura izdala 560,8 kJ siltuma, kas izraisa misas temperatūras paaugstināšanos. Lai uzturētu misā noteiktu temperatūru, atdzesētu ūdeni 0,5 °C temperatūrā laiž cauri fermentācijas aparāta iekšpusē uzstādītajām spirālēm. Spoļu vietā dažreiz tiek izmantotas arī dzesēšanas lentes, kas ārēji piemetinātas pie fermentācijas aparāta sānu sienām. Šī dzesēšanas sistēma ir ērtāka un ekonomiskāka.

Augstākā misas temperatūra tiek sasniegta aptuveni 3. fermentācijas dienā, un tā tiek uzturēta šādā līmenī 1-2 dienas, ja iespējams, bez svārstībām. Pēc tam jauno alu pakāpeniski atdzesē ar ātrumu 1 °C dienā, jo raugs ir ļoti jutīgs pret strauju temperatūras pazemināšanos.

Ir zināms, ka CO 2 šķīdība palielinās, pazeminoties temperatūrai, tāpēc, lai saglabātu maksimāli iespējamo izšķīdušās gāzes koncentrāciju jaunajā alū, temperatūra pirms alus nodošanas tālākai fermentācijai tiek samazināta līdz 5-4°C. Oglekļa dioksīda saturs jaunā alū parasti ir aptuveni 0,2%.

Galvenās fermentācijas laikā lielākā daļa ekstraktvielu pārvēršas fermentācijas produktos. Šī procesa gaitu kontrolē fermentācijas pakāpe. Ir redzamas un faktiskas fermentācijas pakāpes. Ja ekstrakta saturu nosaka alū spirta un CO 3 klātbūtnē, tad tas ir redzams ekstrakts. Izmantojot tā vērtību, tiek aprēķināta šķietamā fermentācijas pakāpe. Faktisko rūgšanas pakāpi nosaka ekstrakta patiesā satura vērtība, ko nosaka pēc spirta un oglekļa dioksīda atdalīšanas ar piknometrisko metodi (pēc misas vai alus relatīvā blīvuma). Faktiskās fermentācijas pakāpes vērtība ir zemāka par redzamo un ir aptuveni vienāda ar V l = 0,81 V sugas.

Lai regulētu fermentācijas procesu pa posmiem, tika ieviests jēdziens “galīgā fermentācijas pakāpe” (FDR), t.i. augstākā iespējamā fermentācijas pakāpe. Fermentācijas procesā galīgā fermentācijas pakāpe netiek sasniegta, to nosaka augu laboratorijā. Gaišajam alum šķietamā galīgā fermentācijas pakāpe ir 77-82%.

Jaunajā alum, ko iesūknē pēcfermentācijas cehā, vajadzētu saturēt aptuveni 1% raudzējamā ekstrakta, lai pēcfermentācijas laikā iegūtu nepieciešamo alus piesātinājumu ar oglekļa dioksīdu.

Gatavā alū nevar atstāt daudz raudzējama ekstrakta. Jo mazāka ir atšķirība starp gatavā alus fermentācijas pakāpi un galīgo fermentācijas pakāpi, jo lielāka ir tā bioloģiskā stabilitāte. Ja starp šīm vērtībām ir būtiska atšķirība, tad gatavā alus mikroorganismi savairosies uz gatavā alus raudzējamām vielām un veidos duļķainību, samazinot tā bioloģisko stabilitāti un garšu.

Galvenais fermentācijas process ilgst apmēram 7 dienas no rauga ievadīšanas brīža alus šķirnēm ar sākotnējo ekstrakta saturu misā II-13% un 8-10 dienas šķirnēm ar augstu ekstrakta saturu. Raudzējot misu ar augsts saturs ekstrakts palielina sākotnējo un Maksimālā temperatūra fermentāciju, pēc tam palielināt sēklu rauga daudzumu līdz 1 dm 3 uz 10 dl misas, izmantojot raugu, sākot no trešās paaudzes. Piemēram, misu alum ar sākotnējo misas koncentrāciju 11% (Zhigulevskoe) raudzē 7 dienas, bet alum ar blīvumu 20% (Ļeņingradska) - 11 dienas.

Priekšzīmīga temperatūras režīms atbilstoši fermentācijas dienai: alum ar sākotnējo misas koncentrāciju 11 %: pirmajā dienā 5°C; otrais 5,5; trešais 6,3; ceturtā-piktā daļa 7,5; sestās 6,5; septītā diena 4,5°C; alum ar koncentrāciju 20%: pirmā diena 7°C; otrais 8,5; trešā līdz astotā notis 9; devītais 8,5; desmitdaļas 7; vienpadsmitā diena 5,5°C.

Galvenās fermentācijas gaitu ražošanā vērtē pēc ekstrakcijas vielu satura izmaiņām (zaudējumiem) raudzētajā misā. To daudzumu nosaka reizi dienā ar cukura mērītāju.

Attēlā 69 parāda redzamā ekstrakta izmaiņas un parāda aptuvenos temperatūras apstākļus misas galvenajai fermentācijai: 11% Žiguļevskim, 13% Maskavas un 20% Ļeņingradas alum. Ja sākuma temperatūra Žiguļevskim

sug

Rīsi. 69. Rādītāju maiņa procesā

galvenā fermentācija -

temperatūras (līknes 1,2,3)

Un redzams ekstrakts

(līknes 4,5,6) alus:

Nogo

(Žiguļevskis);

Kam

(Maskava);

Nogo

(Ļeņingradskis)

un Moskovskoje ir vienāda (5°C), tad intensīvas fermentācijas periodā Moskovskoje alum misas temperatūra (2.līkne) ir augstāka un procesa ilgums par 1 dienu garāks nekā Žiguļevskoje alum.

Augsti koncentrētā Ļeņingradas alum misā galvenā fermentācija sākas 7°C temperatūrā, maksimumu sasniedz 9°C, rūgstošo misu šajā temperatūrā notur 6 dienas, tad temperatūru samazina līdz 5,5°C. Šī alus galvenās fermentācijas ilgums ir 11 dienas (3. līkne).

Tabulā 23 parāda ekstrakta un spirta saturu fermentācijas dienā misā alum ar misas koncentrāciju 11% (Žiguļevskis).

23. tabula

Fermentācijas laiks, dienas	Redzams ekstrakts pēc cukura mērīšanas, %	Faktiskais izraksts, *	alkohols, %	Fermentācijas pakāpe %	pH
redzams	derīgs
Pirms fermentācijas	11,2	-	-	-	-	5,4
Pirmkārt		11,07	0,11	2,2	0,7	5,2
Otrkārt	10,1	10,45	0,47	10,2	7,1
Vēl citi	8,8	9,41	0,99	21,8	16,4	4,75
Ceturtais	7,1	7,85	1,67	34,9	30,2	4,62
Piektais	5,6	6,65	2,27	50,2	40,9	4,63
Sestais	4,9	6,08	2,56	58,4	45,9	4,48
Septītais	4,6	5,83	2,68	59,1	48,2	4,45
Astotās	4,5	5,75	2,72		48,9	4,45

Ražošanā dažādas šķirnes Alū galvenā fermentācija tiek pabeigta pie redzamā ekstrakta satura raudzētajā misā (pēc cukura mērītāja), kas noteikts katram nosaukumam. Piemēram, Zhigulevsky alum 4,5-4, kas atbilst šķietamai fermentācijas pakāpei 59,1–63,6%; Rīgas alum attiecīgi 4,2-3,9 un 65-67,5%; Maskavas alum 4,9-4,7 un 63,8-66,9%; krievu alum 3,3-3,7 un 63-67%, Yubileiny alum 5,5 un 67,6%. Šķietamā fermentācijas pakāpe gaišajam alum ir 59-68%, tumšajam alum - ne augstāka par 60%.

Pirms jaunā alus nodošanas tālākai raudzēšanai, klājs tiek noņemts no alus virsmas, kas ir raudzējies atklātos destilācijas traukos, bet slēgtās destilācijas traukos klājs netiek noņemts, jo gandrīz pilnīgas oksidācijas procesu neesamības dēļ veidojas daudz mazāk putu. nekā atvērtos nekustīgos kadros, un tas nekļūst tumšāks.

Pēc galvenās fermentācijas beigām jauno alu ar temperatūru ne augstāku par 5°C iesūknē slēgtos fermentatoros papildu fermentācijai un nogatavināšanai, un nosēdināto raugu nogādā pieņemšanas kolekcijā mazgāšanai un sagatavošanai lietošanai nākamajā. galvenais fermentācijas cikls.

Atlase un sagatavošana sēklu raugs. Rauga svara pieaugums fermentācijas laikā ir atkarīgs no misai pievienotā daudzuma fermentācijas sākumā, ekstrakta koncentrācijas, fermentācijas temperatūras un izšķīdinātā skābekļa satura. Palielinoties ievestā rauga daudzumam, fermentācijas ātrums palielinās, bet samazinās to biomasas uzkrāšanās pieaugums, kas fermentācijas procesā palielinās 3-4 reizes.

Pēc jauna alus sūknēšanas pēcfermentācijai aparāta apakšā paliek blīvs nogulsnes (nogulšņu raugs), ko var sadalīt trīs slāņos. Augšējais slānis Brūns, sastāv no vieglām rauga šūnām, kas nosēdušās fermentācijas beigās. Tas satur daudzas atmirušās šūnas, svešzemju mikroorganismus, kā arī olbaltumvielu nogulsnes, apiņu sveķus uc Vidējo, gaišāko slāni veido raugs ar augstu fermentācijas aktivitāti. Apakšējais slānis ir tumšā krāsā un satur atmirušās rauga šūnas un nogulsnes.

Aptuveni puse no nogulšņu rauga tiek izmantota turpmākajos fermentācijas ciklos kā sēklu raugs, un atlikušais raugs ir pārpalikums (komerciāls). Sēklu raugā nedrīkst būt vairāk par 5% atmirušo šūnu.

Tīrkultūras raugu, kas nosēžas fermentācijas aparāta apakšā pēc pirmā galvenās fermentācijas cikla, sauc par pirmās paaudzes sēklas raugu. Raugs, kas iegūts pēc otrā galvenās fermentācijas cikla – otrās paaudzes sēklas raugs u.c.

Sēklu raugu savāc uztveršanas traukā, pēc tam izsijā caur vibrējošo sietu, lai mehāniski izkāstu un atdalītu lielas proteīna vielu pārslas un apiņu sveķus. Attīrīts raugs tiek nosūtīts uz kolekciju - monju, lai nostātos 4-5 stundas, pēc tam tos nepārtraukti mazgā ar ūdeni 1-2 ° C temperatūrā, maisot ar oglekļa dioksīdu. Pēc tam sēklu raugs atkal ir gatavs lietošanai. Monju ir horizontāls vai vertikāls konteiners, kas aprīkots ar dzesēšanas apvalku un ierīcēm ūdens un CO 2 padevei.

Ja sēklu raugu glabā rauga vannās, tad pēc izberzēšanas caur vibrācijas sietu tos pārlej ar divreiz vai trīsreiz lielāku daudzumu atdzesētā līdz 1- TSūdeni un ļauj nosēsties. Nosēdināto mazgāšanas ūdeni, kas satur proteīnu un apiņu sveķu suspensiju, notecina. Rauga nogulsnes atkal aplej ar ūdeni, maisa un nostādina. Šo darbību atkārto 2-3 vienreiz dienā. Šķidrais sēklu raugs tiek uzglabāts ne ilgāk kā 2 dienas zem ūdens vai alus slāņa, atdzesēts līdz 1-2°C. Vairāk ilgstoša uzglabāšana noved pie rauga fermentācijas aktivitātes samazināšanās.

Ir tehnoloģija, ar kuras palīdzību sēklu raugu ievada (pēc tā mikrobioloģiskās tīrības pārbaudes) misā, nemazgājot ar ūdeni.

Sēklu raugs pēc piemaisījumu atdalīšanas, mazgāšanas ar ūdeni un nostādināšanas ir bieza mīklai līdzīga masa, kas satur līdz 12,5% sausnas. 1 cm 3 sēklu rauga satur apmēram 400 miljonus rauga šūnu.

Alus ražošanai piemēroti tiek uzskatīti tie raugi, kuru masa zem mikroskopa 50 redzes laukos satur ne vairāk kā divus svešus mikroorganismus un ar metilēnzilo iekrāsoto šūnu (mirušo šūnu) skaits nepārsniedz 10%.

Ja svešu mikroorganismu ir vairāk, sēklu raugu apstrādā ar sērskābi, fosforskābi vai amonija persulfātu. Apstrādājot ar sērskābi, raugu trīs reizes atšķaida ar ūdeni un pievieno 10% sērskābi līdz koncentrācijai 0,2%. Šajā gadījumā flokulējošais zāles raugs pārvēršas putekļainā stāvoklī. Lai atdalītu piemaisījumus, raugu izberž caur smalku sietu. Paskābināto un izkāstu raugu atstāj vienu 30-60 minūtes. Šajā gadījumā dzīvotnespējīgas rauga šūnas pārvietojas duļķainā šķidruma augšējā slānī, tās tiek noņemtas dekantējot, un nogulsnes 2-3 reizes piepilda ar ūdeni. Katru reizi pēc maisīšanas un nostādināšanas supernatanta šķidrumu notecina. Ievadot šo raugu misā, uzdevuma ātrums tiek palielināts līdz 0,7-1 dm 3 uz 10 dal.

Gaisa temperatūrai rauga nodalījumā jābūt 2-4 "C. Nodalījuma sienas ir flīzētas, bet griesti pārklāti ar ūdensizturīgu krāsu.

Ja tiek saglabāta mikrobioloģiskā tīrība un izmantota labi raudzēta misa, to pašu sēklu raugu var izmantot Sh-12 reižu ražošanā, tikai jāpalielina to deva misā līdz 0,7-1 dm 3 uz 10 dal.

Pirms iepildīšanas saņemšanas kolekcijas un rauga vannas tiek izmazgātas un dezinficētas ar 0,2% balinātāja vai citu dezinfekcijas līdzekļu šķīdumu un pēc tam rūpīgi noskalotas ar tīru ūdeni.

Iespējamie traucējumi galvenajā fermentācijas procesā. Dažkārt galvenās fermentācijas laikā tiek novērotas tādas parādības kā burbuļrūgšana, viršanas fermentācija un fermentācijas pavājināšanās.

Burbuļrūgšana galvenokārt notiek galvenās fermentācijas beigās, un to izraisa strauja oglekļa dioksīda izdalīšanās un gļotādu vielu klātbūtne klājā. Tas rodas sakarā ar augstas rauga koncentrācijas ievadīšanu, paaugstinātu fermentācijas temperatūru vai paaugstinātu proteīna-tanīna savienojumu saturu misā.

Vārīšanās fermentācija izpaužas kā intensīva rūgošās misas “vārīšanās”, kas tiek novērota augsto čokurošanās stadijā, pēdējai izzūdot. Tas ir saistīts ar liela daudzuma olbaltumvielu dūņu klātbūtni fermentācijas misā vai īslaicīga iesala izmantošanu. Vārīšanās fermentācija neietekmē alus kvalitāti.

Alus kvalitāti visvairāk ietekmē rūgšanas sabrukšana, kurai raksturīgas vājas lokas un nepietiekama ekstrakta fermentācija. Lēnas fermentācijas iemesli ir pēkšņa misas atdzišana augstu čokurošanās stadijā, priekšlaicīga flokulācija, vāja sēklu rauga fermentācijas aktivitāte vai svešu mikroorganismu attīstība tajos. Šajā gadījumā, lai palielinātu fermentācijas intensitāti, misa tiek sūknēta no viena fermentācijas aparāta uz otru, caur to tiek izpūsts gaiss un fermentācijas temperatūra tiek paaugstināta par 1-2 "C.

Ar vāju sēklu rauga fermentācijas aktivitāti palielinās balināšanas un zemas čokurošanās posmu ilgums. Smagas bakteriālas infekcijas gadījumā nomainiet sēklu raugu un rūpīgi dezinficējiet fermentācijas telpu un pārtikas sakarus.

Saistītā informācija.

Galvenās fermentācijas laikā var rasties traucējumi tādu parādību veidā kā burbuļojoša, viršanas un trūdoša fermentācija.

Burbuļu fermentācija novērota augstās čokurošanās stadijas beigās. To raksturo lielu oglekļa dioksīda burbuļu parādīšanās uz virsmas un viskozu gļotādu vielu klātbūtne klājā. Šāda fermentācija var izraisīt alus fermentācijas pakāpes un putu stabilitātes samazināšanos. Šīs fermentācijas iemesls var būt nepietiekami izžuvis iesals, zems saturs koloīdi, kas spēj aizturēt oglekļa dioksīdu sākotnējā misā, raupjā fermentatoru iekšējā virsmā.

Vārīšanās fermentācija var tikt konstatēta augstas čokurošanās stadijā. Beidzoties galvenajai fermentācijai, virpuļi nokrīt, un spēcīgas oglekļa dioksīda izdalīšanās rezultātā tiek atklāta misas virsma. Izdalītie gāzes burbuļi plīst uz misas virsmas, un tā sāk viļņveidīgi kustēties, misas atklātā zona arvien vairāk paplašinās, un putu slānis paliek tikai fermentācijas aparāta malās. Šīs fermentācijas iemesli:

Graudu izejvielu izmantošana ar zemu šķiedrvielu saturu, liela daudzuma suspensiju klātbūtne fermentācijas misā. Manāmas alus kvalitātes izmaiņas viršanas fermentācijas laikā nav konstatētas.

Bojājoša fermentācija ko raksturo vājas cirtas un nepietiekama ekstrakta fermentācija.

Pūšanas fermentācija ar gausu misas fermentāciju visos galvenās fermentācijas posmos ir saistīta ar sēklu rauga vājo fermentācijas aktivitāti vai svešas mikrofloras attīstību tajos. Ar vāju sēklu rauga fermentācijas aktivitāti pagarinās balināšanas stadija, pagarinās zemo čokurošanās stadija, un augstās cirtas gandrīz neparādās. Fermentācijas beigās misa satur liels skaits neraudzētie cukuri, jaunais alus satur daudz suspendēta rauga, nedaudz flokulēta rauga. Rauga maiņa ir vienīgais radikālais veids, kā novērst šādu fermentāciju.

Bojājošo fermentāciju ar lēnu progresu visos posmos svešu mikroorganismu attīstības dēļ var noteikt pēc skābuma palielināšanās misā un nespecifisku rūgstošās misas smaku parādīšanās. Pilnīga rauga nomaiņa, rūpīga visa fermentācijas nodaļas, visu misas un alus līniju dezinfekcija ir pasākumi, lai novērstu infekcijas izraisīto trūdošo fermentāciju.

Augstas virpuļu stadijā trūdošajai fermentācijai parasti ir raksturīga fermentācijas pauze un ātra fermentējošās misas attīrīšana. Fermentācijas apturēšanas iemesli var būt pārāk asa rūgstošā alus atdzišana vai pārāk liela rauga flokulācija. Ja fermentācijas apturēšana bija saistīta ar strauju misas atdzišanu un līdz ar to rauga nosēdināšanu, tad temperatūras paaugstināšana par 1...2 °C un misas un rauga samaisīšana var novērst šo trūkumu. Tomēr lielākā daļa kopīgs cēlonis slāpējošā fermentācija augstu čokurošanās stadijā ar nepietiekamu alus fermentāciju ir misas sastāvs, ko izraisa kļūdas misas sacharifikācijā un miežu iesala procesā.

Fermentācijas ceha projektēšana un fermentācijas iekārtas

Fermentācijas cehs atrodas atsevišķā aukstumtelpā, kurā tiek uzturēta 6...8 °C temperatūra. Darbnīcas grīda klāta ar flīzēm, blīvs betons ar noapaļojumiem pie sienām un stūros. Grīdas slīpums ir aptuveni 2% pret kanalizācijas notekām. Sienas ir flīzētas vai krāsotas ar emaljas krāsu. Misas raudzēšanai tiek uzstādīti dažāda izmēra un formas fermentatori. Fermentācija notiek atvērtā vai slēgtā aparātā. Ja darbnīcā ir atvērti fermentatori, tiek nodrošināta ventilācijas sistēma oglekļa dioksīda izvadīšanai.

Sadzīves fermentatori ir izgatavoti no tērauda, ​​alumīnija un nerūsējošā tērauda. Tērauda ierīču iekšējā virsma ir pārklāta ar aizsargpārklājumu vai emalju. Fermentatori ir izgatavoti horizontālā un vertikālā versijā, tie atšķiras tikai ar atbalsta balstu konstrukciju un lūkas atrašanās vietu.

Tērauda horizontālie fermentatori tiek uzstādīti uz stingriem balstiem vienā vai divos līmeņos. Pirmā līmeņa balsti visbiežāk ir betona, otrā - metāla. Dažreiz otrā līmeņa ierīces tiek piekārtas uz jostām no griestiem vai kolonnām.

Vertikālie fermentatori pēc svara ir daudz vieglāki nekā horizontālie fermentatori, tie aizņem mazāk vietas, jo labāk tiek izmantots telpas tilpums, un no tiem ir vieglāk noņemt raugu.

Parasti cauruļveida ledusskapjus uzstāda atvērtos vai slēgtos fermentatoros. Caur tiem tiek izvadīts ūdens 0,5...1 °C temperatūrā.

Horizontālie cilindriskie fermentatori ir izplatīti vietējās rūpnīcās. Tie ir paredzēti, lai veiktu galveno alus misas fermentāciju zem spiediena. Viņi ražo ierīces ar tilpumu no 7 līdz 45 m3.

Fermentatori jānovieto tā, lai tie būtu viegli pieejami. Attālumam starp iekārtas dibenu un grīdu jābūt pietiekamam, lai tajā varētu ievietot rauga savākšanas traukus.

MISAS RŪGŠANAS METODES

Periodiskā metode. Ievērojams skaits pašmāju un ārvalstu alus darītavu joprojām izmanto (tradicionālo) partiju fermentācijas metodi, kas ietver galveno raudzēšanu vienā aparātā, vienlaikus piepildot tvertni ar misu un ieviešot raugu.

Plkst apakšējā fermentācija pēc periodiskās metodes pirmajā un otrajā dienā ļauj temperatūrai spontāni paaugstināties līdz 8...9 °C, uzturēt to 24...36 stundas un pēc tam pakāpeniski atdzesēt misu, lai līdz fermentācijas beigām. temperatūra pamazām pazeminās līdz 4...5 °C. Temperatūra tiek kontrolēta, piegādājot ūdeni fermentācijas spolē. Gandrīz galvenā raudzēšana tiek uzskatīta par pabeigtu, ja dienā raudzē 0,15...2% ekstrakta.

Pirms uzlabotas fermentācijas metožu aplūkošanas apskatīsim galvenos partijas fermentācijas metodes trūkumus.

Pirmais trūkums, iespējams, visizplatītākais, ir grūtības nodrošināt ekstrakcijas vielu dziļu fermentāciju. Dažās alus darītavās dažkārt gadās, ka raugs zaudē fermentācijas aktivitāti un kļūst grūti veikt pēcfermentāciju un piesātināt alu ar oglekļa dioksīdu. Šī situācija ir saistīta ar režīmu tradicionālā veidā fermentācija, saskaņā ar kuru ir nepieciešams pakāpeniski pazemināt temperatūru, kas noved pie oglekļa dioksīda izdalīšanās samazināšanās un līdz ar to mehāniskās sajaukšanas vājināšanās, turpretim tieši šajā brīdī rauga fermentācijas aktivitāte ir viszemākā , flokulācijas pakāpe ir visaugstākā, un atlikušo ekstraktu ir ļoti grūti raudzēt.

Otrs trūkums ir rauga deģenerācija. Apakšrūgšanai atļauts izmantot 8 paaudžu raugu, ja tiem ir augsta fermentācijas aktivitāte, normāls fizioloģiskais stāvoklis un mikrobioloģiskā tīrība. Šis noteikums ir stājies praksē, lai gan tas prasa izmantot dārgu iekārtu tīras rauga kultūras audzēšanai. Turklāt šī prakse rada nevienmērīgas kvalitātes alu, jo tas ir atkarīgs no rauga, kura vielmaiņas stāvoklis pastāvīgi attīstās. Raugam pēc atšķaidīšanas ir augsta fermentācijas aktivitāte, un iegūtais alus satur vairāk esteru un augstāku spirtu un mazāk atlieku ekstrakta nekā alus, kas ražots, izmantojot astotās paaudzes raugu, kuram ir viszemākā fermentācijas aktivitāte.

Trešais trūkums ir tas, ka misai pēc galvenās fermentācijas ir izteikta jauna alus garša, kas pazūd pēc ilgstošas ​​izturēšanas. Kā minēts iepriekš, šī garša galvenokārt ir saistīta ar diacetila, pentāndiona, acetaldehīda, sērūdeņraža un merkaptāna klātbūtni.

Ceturtais trūkums ir fermentācijas procesa ilgums. Ja to veic stingri saskaņā ar partijas metodes noteikumiem, tad fermentāciju veic 7...8 dienas, dažreiz 11 dienas.

Paātrinātās misas fermentācijas metodes. Misas fermentācijas procesa pastiprināšanos ietekmē šādi faktori:

Ievesto rauga šūnu skaits un to fizioloģiskais stāvoklis;

Raudzētās misas sastāvs, kā arī tās piesātinājuma pakāpe ar skābekli;

Temperatūra, spiediens;

Izmantojot ļoti fermentējamus rauga celmus.

Mūsdienu fermentācijas paātrināšanas metodēs viens vai vairāki no šiem faktoriem tiek izmantoti dažādās versijās.

Raudzējot misu ar lielu skaitu rauga šūnu (3...4 reizes vairāk nekā parasti), tiek novērots fermentācijas procesa paātrinājums līdz 40%, nepasliktinot kvalitāti. gatavais produkts. Kad ir sasniegts zināms fermentācijas paātrinājums, turpmāka rauga ievadīšanas ātruma palielināšana ne vienmēr noved pie procesa intensifikācijas.

Fermentācija, ko veic ar palielinātu rauga ievadīšanas ātrumu, bieži tiek apvienota ar augstu temperatūru. Tas izraisa palielinātu diacetila un dažkārt sērūdeņraža veidošanos, kas pēc tam prasa laiku, lai noņemtu šīs sastāvdaļas.

Sākotnējās misas sastāvs ir svarīgs paātrināts process fermentācija. Atdzesētas misas suspensiju klātbūtnes dēļ notiek priekšlaicīga rauga sedimentācija un alus garša pasliktinās. Ogļhidrātu, aminoskābju un vitamīnu saturs nosaka fermentācijas procesa gaitu.

Temperatūras paaugstināšana ir viens no līdzekļiem, lai paātrinātu ekstraktvielu fermentācijas un rauga pavairošanas procesu. Augstās fermentācijas temperatūrās jāpaaugstina arī sākotnējās misas temperatūra. Misas temperatūru paaugstina līdz 8...9 °C, bet galvenās fermentācijas temperatūru paaugstina līdz 12...14 °C. Tālāku temperatūras paaugstināšanos pavada alus sastāva un kvalitātes izmaiņas. Tādējādi samazinās pH, slāpekļa un rūgtvielu saturs, un alus putu stabilitāte, aromāts un garša pasliktinās. Vissvarīgākais šajā gadījumā ir izvēlēties tādu rauga celmu, kuram ir augstāks temperatūras optimums. Turklāt spiediena palielināšana fermentācijas laikā līdz 0,2 MPa kavē dažu nevēlamu sekundārās fermentācijas produktu veidošanos.

Paaugstināta temperatūra un spiediens veicina acetaldehīda un diacetila samazināšanos un pēcfermentācijas ilguma samazināšanos, ko izraisa alus apstrāde ar oglekļa dioksīdu, kad spiediens tiek noņemts.

Maisīšana ir viens no faktoriem, kas paātrina fermentācijas procesu, jo tas novērš rauga nogulsnēšanos, uzlabo tā vairošanos, kā arī masas un siltuma pārnesi. Savukārt intensīva misas maisīšana noved pie gaistošo skābju, slāpekļa vielu satura samazināšanās, alus putu stabilitātes samazināšanās un augstāko spirtu, diacetila, sērūdeņraža, merkaptānu daudzuma palielināšanās.

Viņi cenšas atlasīt īpašus rauga celmus, kas ir vispiemērotākie fermentācijas paātrināšanai šīs tehnoloģijas apstākļos. Pirmkārt, ir paredzēts, lai raugam būtu augsta fermentācijas aktivitāte un tas ražotu mazāku daudzumu alus.

Rauga ievadīšanas ātrums ir paredzēts divas, četras un dažreiz astoņas reizes lielākā daudzumā.

Fermentācijas temperatūra ir robežās no 12...14 °C, dažreiz 16...18 °C un reti no 18 līdz 22 °C.

Spiediens, pie kura notiek fermentācija, var palielināties no 0,03 līdz 0,2 MPa.

Ietver posmus, no kuriem katrs ir jāpabeidz saskaņā ar noteikumiem. Pretējā gadījumā alum nebūs vēlamās garšas. Šeit nav sīkumu: gan izmantotā rauga veids, gan fermentācijas tvertne alum un dzēriena nogatavināšanas laiku. Apskatīsim galvenos punktus.

Pirmkārt: izvēlieties raugu. Alus darīšanā izmantotie rauga veidi:

• sauss (pulvera veidā);
• tabletes;
• šķidrums.

Vēlams pievienot dzērienam sausais raugs. Iemesls: tos ir viegli transportēt, turklāt tie tiek uzglabāti gandrīz jebkuros apstākļos. Šāda veida trūkums: mazāk interesanta garša nekā šķidrajam raugam.

Rauga izvēle ir atkarīga arī no tā, kādu alu vēlaties pagatavot: alu vai lager. Tātad lager šķirnēm mēs ņemam Fementis-Saflager 34/70.

Lai pagatavotu alu (lasi:), būtu jauki dabūt SafaleS-04. Šī pasuga ir lieliski piemērota raudzēšanai koka mucās.

Kas ir raugs? Šis ir saņemtais produkts no iesala un apiņiem fermentācijas ceļā. Bez tiem alus pagatavošana nav iespējama. Pirms misas “piepildīšanas” tās ir pareizi jāsagatavo.

Sagatavošana

Šķidrajam raugam nav nepieciešama īpaša sagatavošana, bet sausajam raugam ir nepieciešams nedaudz strādāt. Darbības ir šādas:

1. Dezinficējam procesam izvēlētā jauda.
2. Ielejiet to silts ūdens (kuras temperatūra ir no 26 līdz 28ºС).
3. Virsū izkaisīt sauso raugu.
4. Trauku pārklāšana folija.
5. Mēs aizejam uz 40 minūtēm.
6. Šķidrumu krata, līdz tiek iegūta suspensija.
7. Pievienojiet iegūto suspensiju misai.

Šajā brīdī sagatavošanās posms ir pabeigts: tagad mēs gaidām fermentāciju un brīdi, kad sākas dzēriena degustācija.

Tvertnes izvēle alus raudzēšanai

Iesācēji alus darītāji domā par jautājumu: kurš fermentācijas trauks ir piemērots dzēriena pagatavošanai? Visbiežāk izvēle tiek apturēta uz plastmasas trauka.

Alus darītāja uzdevums ir nekļūdīties ar konteinera izmēru. Tam jābūt ietilpīgam, jo ​​veidosies putas, kas, ja trauka tilpums būs nepietiekams, pārplūdīs pāri malām.

Jūs novietojat trauku un ielejiet tajā misu. Neaizmirsti nedaudz atveriet vāku. Tas ir nepieciešams, lai vardarbīga fermentācija apstājās. Paiet nedēļa. Pēc tam topošais alus tiek noņemts no nogulsnēm un atstāts sekundārai fermentācijai.

Augšējā fermentācija

Sākotnēji bija tikai augstākās fermentācijas metode. Kāpēc? Ne vienmēr bija iespējams sasniegt temperatūru zem 14ºС. Braukšanai nepieciešamā temperatūra no 15 līdz 25ºС. Augšējās fermentācijas procesā raugs ilgstoši neatdalās. Tie veido gāzes burbuļu kolonijas.

Augšējā fermentācija notiek pakāpeniski augstāko spirtu un ēteru veidošanās. Šādi tiek ražots eils jeb vācu kviešu alus. Šo alkoholisko dzērienu garša ir nedaudz raupjāka nekā tiem, kas iegūti apakšējā fermentācijā.

Apakšējā fermentācija

Apakšējā fermentācijā raugs nosēsties konteinera apakšā, kurā notiek viss process. Šis alus tiek brūvēts aukstās telpās, rūpīgi pārliecinoties, ka temperatūras režīms netiek traucēts. Raugam vajadzētu nosēsties trauka apakšā.

Šādi veidotas lager šķirnes, pēc daudzu cienītāju domām, ir garšai patīkamākas. Vēl viens plus: lager šķirnes Tie kalpo ilgāk un ir vieglāk transportējami.

Fermentācijas posmi

Viss process ir sadalīts 4. posmā, kuras laikā nākotnes alus pamazām kļūst par to, pie kā esam pieraduši.

• Misu iebēra tvertnē un tur ielika raugu. Tiek izdalīts oglekļa dioksīds. gāzes burbuļi paceļas uz virsmas. Mēs gaidām no 12 līdz 20 stundām: šajā laikā parādās baltas putas. Šobrīd varam uzskatīt, ka pirmais posms ir noslēdzies.
• Otrajā posmā apskatiet misu tuvāk: vai uz virsmas redzat cirtas? Pēc izskata tie atgādina rozes. Tas nozīmē, ka raugs ir sācis ātri vairoties, kas nozīmē, ka fermentācija pastiprinās. Viss notiek pēc plāna.
• Trešo posmu raksturo cirtas krāsas maiņa. Tie kļūst brūni un paceļas augstāk.

Uzmanību!Šajā posmā uzmanīgi vērojiet pēc misas temperatūras! Tas aug, tāpēc topošo alu ik pa laikam nepieciešams atdzesēt, uzsildot to līdz 6 vai 7ºC temperatūrai.

• Pēdējais posms: fermentācijas apturēšana. Cirtas nokrīt. Raugs “nogrimst” apakšā, alus kļūst gaišāks.

Vai jūs domājat, ka putojošā dzēriena pagatavošanas process ir pabeigts? Nē, priekšā vēl viens posms, bet tas notiks citā konteinerā.

Fermentācijas posmu beigas

Lai zinātu, ka fermentācija ir pabeigta, pārbaudiet šķidrumu. Novērtējiet tā viendabīgumu. Pārbaudiet vai raugs nogrima dibenā?. Pievērsiet uzmanību krāsai: ja ir duļķains, tad jums jāgaida nedaudz ilgāk. Ja alus kļūst gaišs, to var liet stikla traukā.

Misas pārvietošana

Pārbaudiet, vai misas temperatūra ir no 8 līdz 10ºС. Ja tas tā ir, sagatavojiet tīru stikla traukus. Tajos notiks tālāka fermentācija.

Tās var būt jaukas pudeles, kurās pēc tam pasniegsiet alu pie galda. Ielejiet uzmanīgi, lai pudelēs neiekļūtu nosēdumi. Šim nolūkam izmantojiet sifona cauruli.

Pēcfermentācija

Tagad esam nonākuši pie tehnoloģiskā procesa beigām. Taču nevajag tikai ieliet alu pudelēs un kādu laiku nolikt bērniem un viesiem nepieejamā vietā. Pudelēs pievieno kaut ko, kas satur cukuru:

• cukurs;
• glikoze;
• cukura sīrups.

Šeit aprēķins ir šāds: jums ir nepieciešams 9 g cukuru saturoša produkta uz 1 litru misas. Fermentācijas procesā veidojas oglekļa dioksīds. Alus jāuzglabā iekšā stikla trauki 18-20ºС temperatūrā. Raudzēšana ir nepieciešama, lai dzēriens iegūtu patīkamu garšu un aromātu.

Glabāšanas laiks

Alus rūpnieciskā ražošana, ja tas ir “dzīvs”, uzglabāts 3 dienas. Ja ievērojāt ražošanas tehnoloģiju, tad mājās gatavots dzēriens var stāvēt trīs dienas- viņam nekas nenotiks.

Ja alu gatavo ar augstspiediena metodi, glabāšanas laiks palielinās līdz 3 mēnešiem. Lai pagarinātu glabāšanas laiku, mēģiniet ievērot šādus nosacījumus:

• novietojiet pudeles vertikāli;
• cieši noslēgt konteinerus;
• nepakļaujiet alu saules gaismai;
• Sargājiet dzērienu gan no pārkaršanas, gan no hipotermijas.

Ja jūs tērējat alkohola pasterizācija, tad glabāšanas laiks palielināsies līdz 6 mēnešiem.

Vai esi kādreiz mājās taisījis alu? Pastāstiet mums par savu pieredzi. Lūdzu, dalieties arī ar savu viedokli: kā mājās gatavots produkts atšķiras no rūpnieciski ražota analoga? Kas garšo labāk?

Mēģiniet pagatavot alu ar sava virtuve. Tās neapstrīdama priekšrocība: tās tiek izmantotas tikai dabīgas sastāvdaļas. Turklāt jūs personīgi izvēlējāties produktus un soli pa solim pagatavojāt dzērienu, novēršot “svešo elementu” iejaukšanos.

Noderīgi video

Apskatiet mājās gatavotā alus fermentācijas secību - visus posmus:

Personīgā pieredze nogulumu noņemšanā un pārpildīšanā sekundārā fermentācija, Skaties:

Par alus primāro un sekundāro fermentāciju parastā traukā skatieties:

Ja esat pieredzējis alus darītājs, iespējams, atradīsit ko ieteikt iesācējiem. Kā veikt fermentāciju, lai garša nebūtu slavējama? Dalieties informācijā ar mums, un mēs to ievietosim savās lapās. Uz tikšanos!

4. lapa no 6

Jāatzīmē, ka daži vīni ar atlikušo cukuru viegli un spontāni kļūst par barotni, kurā attīstās sekundārā fermentācija. Citos gadījumos, gluži pretēji, cukura konversijas pabeigšana ir lēna un apgrūtināta pat pēc masīvas rauga uzspiešanas, aerācijas un amonjaka sāļu pievienošanas.
Šajā sakarā ir lietderīgi ziņot par laboratorijas eksperimentu, kas skaidri parāda anaerobiozes nozīmi saistībā ar atkārtotas fermentācijas grūtībām. Vīnogu misa ar augstu cukura saturu (285 g/l) tika raudzēta gaisā (pudelēs, kas noslēgtas ar vates tamponiem) un bez gaisa (pudeles, kas noslēgtas ar smailām caurulēm) trijos dažādas temperatūras. Tabulā 3.12. attēlā parādīta fermentācijas norise, kas visos gadījumos apstājas priekšlaicīgi, atstājot lielāku vai mazāku neraudzēta cukura daudzumu.
Taču šī eksperimenta mērķis bija izpētīt pēc pirmās fermentācijas iegūtās barotnes fermentējamību, lai noskaidrotu anaerobiozes un temperatūras lomu šajos dažādajos fermentācijas laika apturēs. Dažādās pudelēs iegūtie vīni tika atšķaidīti ar ūdeni un sasildīti līdz vienādai koncentrācijai (8° Baume un 8 % spirta tilpuma). Tādējādi šīs dažādās vides tika padarītas salīdzināmas. Barotnei pievienoja amonija fosfātu, filtrēja un sterilizēja 80°C temperatūrā, pēc tam inokulēja ar rauga maisījumu, kas sagatavots no tās pašas rases kā pirmajā eksperimentā, aizvērts ar smailu cauruli un ievietots termostatā 23°C temperatūrā. . Pēc tam tika salīdzināts cukura rūgšanas un rauga augšanas ātrums šajās dažādajās barotnēs, kā arī barotnē, kas pagatavota no vienas un tās pašas misas ar vienādu cukura un spirta saturu, bet nav pakļauta fermentācijai (kontrolei).

3.12. tabula
Misas fermentācijas rezultāti atkarībā no anaerobiozes apstākļiem un temperatūras

Partijas numurs	Aerācijas apstākļi	Temperatūra, °C	Fermentācijas apstāšanās dienas	Rauga šūnu skaits fermentācijas apturēšanas brīdī (1000 šūnas uz 1 mm3)	Raudzēts cukurs fermentācijas apturēšanas brīdī, g/l
	Gaisā
	Bez gaisa piekļuves
					205

Tabulā 3.13. attēlā parādīti pēcfermentācijas rezultāti. No šīs tabulas var redzēt, ka aplūkojamās barotnes var iedalīt divās kategorijās: a) tās, kas rūgst tādā pašā secībā kā kontrole (I, II, III, VI), t.i., kam tiek veikta pirmā fermentācija. tika veikta gaisā vai bez gaisa piekļuves, bet ar paaugstināta temperatūra; b) tie, kas rūgst daudz lēnāk nekā kontrole (IV, V), t.i., tie, kuriem tika veikta pirmā fermentācija bez gaisa piekļuves un zemā temperatūrā. Pirmajā gadījumā galvenais fermentāciju ierobežojošais un tās apstāšanos izraisošais faktors bija temperatūra, otrajā – anaerobioze.

3.13. tabula
Pirmo fermentāciju jau piedzīvojušo barotņu pēcfermentācijas rezultāti

Variants Nr.	Rauga šūnu skaits (1000 šūnas uz 1 mm3)		Raudzēts cukurs, g/l
Kontrole

Noslēgumā var teikt, ka rauga augšana barotnē ar atlikušo cukuru un jaunas fermentācijas attīstība notiek daudz lēnāk, kad notiek pirmā fermentācija pilnīgas anaerobiozes apstākļos; tajā pašā laikā tie nav atkarīgi no pirmās fermentācijas laikā realizētās temperatūras (no 17 līdz 25°C). Augsta temperatūra anaerobos vai aerobos apstākļos, pie kuras fermentācija ātri un pēkšņi apstājas liela summa atlikušais cukurs, rada normāli fermentējamu vidi.
No teorētiskā viedokļa rauga uzvedības atšķirība barotnes pēcfermentācijas laikā, kas tika pakļauta pirmajai fermentācijai dažādos apstākļos, liecina par vides izmaiņām augšanas vielu izzušanas vai antibiotiku veidošanās. Šī hipotēze, kas formulēta pirms daudziem gadiem, prasa eksperimentālu apstiprinājumu.

Cukura saturs un fermentācijas pārtraukšana

Tika veikts pētījums par cukura un spirta satura ietekmi uz trīs veidu barotņu fermentācijas procesu, kas pagatavots no tās pašas misas kā iepriekšējos eksperimentos. Fermentācija tika veikta tajā pašā temperatūrā (25 ° C) pilnīgas anaerobiozes apstākļos. Salīdzinošie rezultāti ir parādīti tabulā. 3.14.
Cukura un alkohola satura ietekme uz misas fermentāciju
3.14. tabula

Sākotnējais alkohols ness, % aptuveni.	Sākotnējais cukurs, g/l	Galīgais rauga skaits (1000 šūnas uz 1 im3)			Raudzēts cukurs, g/l			Galīgais spirta saturs, tilp.
	226 (turp. loma)

Visās trīs barotnēs fermentācija apstājās aptuveni 16. dienā. No galda 3.14. attēlā parādīta spirta un cukura dziļā ietekme uz rauga augšanu jau no paša sākuma, līdz ar to barotnē, kurai tika pievienots cukurs, tā daudzums, ko raugs var raudzēt, ir mazāks par to, kas tika raudzēts kontroles barotnē. Šeit cukurs darbojas kā ierobežojošs faktors, ne mazāk svarīgs kā alkohols.
Turklāt eksperimentā par sekundāro fermentāciju vai salīdzinošajā fermentācijas eksperimentā, kas, tāpat kā iepriekšējā eksperimentā, tika veikts misās ar cukura un spirta pievienošanu, sekundārā fermentācija bija grūtāka nekā kontroles paraugā. Aptuveni tāda pati cukura un alkohola iedarbība tika novērota citos eksperimentos.
Jāpiebilst, ka fermentācijas apstāšanos var veicināt arī citi iemesli. Dažos gadījumos fermentācijas apstāšanās tika novērota ļoti augstās krāsvielu koncentrācijās. Pēc autoru novērojumiem, aktīvās ogles pievienošana (no 10 līdz 20 g/hl) bieži vien aktivizē arī baltvīnu pēcfermentāciju ar apturētu fermentāciju.

Facebook

Twitter

Saskarsmē ar

Klasesbiedriem

Google+