Biergisting is een zeer complex biochemisch veranderingsproces. De gistmodder die voor de bierproductie wordt gebruikt, wordt meestal opgeslagen in een gistvat en bewaard in ijswater bij 0,5~2℃. Na het toevoegen van gist aan het gekoelde wort begint de biergisting. Tijdens het hele gistingsproces ondergaat de gist eerst aerobe ademhaling en vervolgens anaerobe gisting. Deze twee fasen zijn onderling verbonden en vormen samen een complex biergistingsproces. Onder invloed van het enzymsysteem in biergist is de belangrijkste verandering dat de vergistbare suiker in het wort wordt vergist en afgebroken tot alcohol en CO₂, en een reeks afbraakbijproducten wordt gegenereerd, zoals alcoholen, aldehyden, zuren, esters, ketonen en sulfiden. Gist, een piepklein organisme, is niet alleen de belangrijkste drijvende kracht achter biergisting, maar ook de ziel die bier een unieke smaak en aroma geeft. Als je de juiste methode voor het toevoegen van gist beheerst, kun je uniek bier van hoge kwaliteit brouwen. Dit artikel introduceert in detail de brouwkennis van gisttoevoeging en -terugwinning samengevat door Tiantai Beer Equipment om beste brouwers te helpen deze technologie beter te beheersen en de kwaliteit en smaak van bier te verbeteren.
Methode voor het toevoegen van gist
(1) Droge toevoegingsmethode - doe een geschikte hoeveelheid gekoelde wort in de gistinoculator, giet vervolgens het schone water af boven op de gewassen en bewaarde gistmodder, meet de benodigde hoeveelheid gist af (0,6%~0,8%), voeg het toe aan de inoculator, meng de wort en de gist gelijkmatig en gebruik dan steriele perslucht om de gist naar de fermentatietank te sturen om zich te mengen met de wort die moet worden vergist.
(2) Natte toevoegmethode - voeg een deel van het wort bij 10℃~15℃ toe in de gistinoculator en voeg dan de benodigde gist toe en houd deze temperatuur 10~12 uur aan om de gist de kans te geven zijn activiteit volledig te herstellen. Gebruik na het ontkiemen en vermeerderen steriele perslucht om de gist in de fermentatietank te persen en volledig te mengen met de koude wort.
(3) Splitsingsmethode - deze methode wordt meestal gebruikt om de eerste generatie gist te kweken en uit te breiden wanneer de gistvoorraad op de productielocatie onvoldoende is. De methode is als volgt: voeg alle gist in één keer toe aan de kweektank, voeg wort toe tot de volledige hoeveelheid en verdeel het na 20~24 uur kweken over twee tanks en voeg wort toe aan elke tank tot de volledige hoeveelheid. De temperatuur van het wort dat wordt toegevoegd via de splitsingsmethode moet gelijk zijn aan of iets hoger zijn dan de temperatuur van de oorspronkelijke gistingsvloeistof om te voorkomen dat de gistactiviteit wordt geremd. Om besmetting door vreemde bacteriën te voorkomen, moet de splitsing worden uitgevoerd nadat de gist een bepaalde dichtheid [(5~10)×1000000 cellen/ml] heeft bereikt. Over het algemeen is de natte toevoermethode bevorderlijker voor het verkorten van de gistadaptatieperiode in het beginstadium van de fermentatie dan de droge toevoermethode, zodat de gist sneller de logaritmische groeiperiode kan ingaan.
(4) Continue toevoegmethode - ventilatie en gisttoevoeging kunnen in één apparaat worden uitgevoerd. Om de gist gelijkmatig in de fermentatietank te verdelen, moet de gist gelijkmatig worden toegevoegd tijdens het hele wortinvoerproces. De hoeveelheid toegevoegde gist wordt geregeld door een pomp met variabele frequentie. De volgende parameters worden voornamelijk gecontroleerd in de productie: ① Het verwachte aantal gistcellen. ② De hoeveelheid lucht/ml wort.
(5) Aanvullende methode - De aanvullende methode verwijst naar het toevoegen van wort aan de fermentatietank die de gisting gestart heeft. Door de toevoeging van verse wort wordt de gist onmiddellijk geactiveerd en gaat de fermentatie direct verder. De aanvullende methode kan de fermentatietijd verkorten. Er moet echter opgemerkt worden dat de temperatuur van het extra wort ongeveer gelijk moet zijn aan de temperatuur van het jongbier tijdens de gisting, anders zal de koude stimulatie van de gist ervoor zorgen dat de gisting traag verloopt of helemaal stopt. De voordelen van deze methode zijn: verkorting van de aanpassingsperiode van de gist en versnelling van de vergistingssnelheid. De specifieke werkwijze is: een deel van het jongbier uit de gistingstank te nemen in de periode van hoogschuimen en dit naar andere gistingstanks te pompen om de conventionele gisting voort te zetten; tegelijkertijd het gekoelde wort van dezelfde temperatuur (8,5 ℃) in de gistingstank te pompen in de periode van hoogschuimen, en de hoeveelheid wort in de gistingstank blijft constant. De ongegiste wort wordt gemengd met het gegiste jongbier in de gistingstank tijdens de periode van hoge schuimvorming, en de gist woekert en blijft in de woekeringsfase. Deze methode wordt vaak gebruikt in traditionele gistingsprocessen. De sleutel is om het koude wort sterk te ventileren om de verspreiding van de gist te verzekeren. Er moet worden opgemerkt dat onvoldoende ventilatie de fermentatietijd zal verlengen.
Hoeveelheid toegevoegde gist
De hoeveelheid toegevoegde gist varieert afhankelijk van de activiteit van de gist, de concentratie van het wort en het gistingsproces. In principe is het gebaseerd op het vermogen om de fermentatie snel te starten. Het is niet aan te raden om te veel of te weinig toe te voegen. Als er te weinig wordt toegevoegd, zal de gisting traag verlopen, zal de gistvermeerdering langer duren en is het gemakkelijk om bacteriële infectie te veroorzaken en de gistingstijd te verlengen; als er te veel wordt toegevoegd, is het gemakkelijk om gistafbraak en autolyse te veroorzaken, waardoor het bier een onaangename gistsmaak krijgt. In het algemeen geldt: hoe hoger de wortconcentratie, hoe lager de gistingstemperatuur, hoe hoger de gistgeneratie en hoe hoger de toegevoegde hoeveelheid. Volgens dit principe is de hoeveelheid toegevoegde gist voor wort van 10~12°P in mijn land over het algemeen 0,4%~0,6% (0,3%~0,4% voor wort van 7~9°P, 0,5%~0,7% voor wort van 13~15°P) en is de celconcentratie in het wort na toevoeging van de gist (1,5~1,8)×10^7 cellen/mL. De afgelopen jaren hebben sommige brouwerijen de hoeveelheid toegevoegde gist verhoogd tot 0,6%~0,8% om de vergistingssnelheid te verhogen, de apparatuur sneller te laten draaien en het diacetylgehalte in het bier te verlagen, zonder dat dit nadelige gevolgen heeft.
Herstel van gist
De gist die bezinkt op de bodem van de gistingstank kan ruwweg verdeeld worden in drie lagen. De bovenste laag bestaat voornamelijk uit lichte gistcellen, voornamelijk samengesteld uit de gevallen bubble cap en de gistcellen die als laatste bezinken, gemengd met eiwit- en hopharsneerslag en andere onzuiverheden. Na scheiding kan het worden gebruikt als voer of voor ander uitgebreid gebruik. De middelste laag is de kerngist, die bestaat uit sterke en fermenterende gistcellen, goed voor 65%~70%. Deze moet er apart uitgehaald worden en gereserveerd worden voor de volgende partij gist. De kleur is lichter. De onderste laag bestaat uit zwakke cellen en dode cellen, die zijn samengesteld uit deeltjes die het eerst bezinken, zoals hophars, coagulantdeeltjes, etc., gemengd met een grote hoeveelheid sedimentonzuiverheden, die kunnen worden gebruikt als voeding of kunnen worden weggegooid.
Herstelprincipe:
In het late stadium van conische tankfermentatie wordt de gistmodder die op de bodem van de kegel wordt afgezet, gewoonlijk onderworpen aan een druk van 0,19~0,24MPa. Om de gist te beschermen moet het gistgruis onder druk worden afgevoerd. Als de gist onder normale druk wordt afgevoerd, zullen de gistcellen vaak beschadigd raken of zelfs scheuren door de plotselinge drukdaling, waardoor de giststerfte toeneemt. Bovendien ontsnapt er door de plotselinge drukdaling een grote hoeveelheid kooldioxide uit de gistbodem, die een grote hoeveelheid schuim produceert, waardoor de witte gistbodem er vaak bruin uitziet. Het gistgruis dat wordt afgevoerd wanneer de restsuiker daalt tot 3,6~3,8°P of vóór de tweede koeling is het meest actief. De teruggewonnen gist moet schoon en vrij van onzuiverheden zijn, bij microscopisch onderzoek vrij van vreemde bacteriën, met nette cellen en een normale morfologie, en een methyleenblauwkleuring van minder dan 5%.
Methode voor het terugwinnen van gist:
(1) Handmatige terugwinning - de gistterugwinning voert gewoonlijk eerst de onderste gist en het sediment af en gooit ze weg; vervolgens voert ze de middelste laag gistmodder van hoge kwaliteit af voor productie. Nadat de gist is teruggewonnen in een gistopslagtank met een reservedruk van 0,1~0,15MPa, wordt de druk van de gistopslagtank langzaam verlaagd tot de normale druk en wordt steriele lucht vanaf de bodem van de tank geïntroduceerd voor beluchting en roeren. De gist wordt opgeslagen bij 2℃~3℃; de bovenste laag gist wordt niet gerecycled.
De procedure voor het terughalen van gist is als volgt: 1. Reinig de gistopslagtank en sluit deze aan op het gekoelde wort voor het verdunnen van de gist (goed voor ongeveer 10%~20% van de gistslurry). 2. Reinig en steriliseer de leiding voor de gistterugwinning. 3. Observeer via het kijkglas dat de gist in de pijpleiding gedurende de eerste 2~5 minuten wordt afgevoerd naar het riool, en open vervolgens de inlaatklep om de gist toe te laten in de gisttank. 4. De gisttank wordt onder druk gezet met steriele lucht tot 0,1~0,15MPa. Wanneer de gist binnenkomt, wordt de druk via de drukregelklep in overeenstemming gehouden met de constante druktoestand van de fermentatietank. 5. Nadat de terugwinning van de gist is voltooid, gebruikt u water om de gist in de pijpleiding in de gisttank te duwen. 6. Reinig de gistterugwinningsleiding met water.
(2) Gebruik een centrifuge om gist terug te winnen - de relatieve dichtheid van gist en fermentatievloeistof is verschillend, dus een centrifuge kan worden gebruikt om de vloeistof en gist te scheiden. Er zijn veel soorten centrifuges en de centrifuge voor het scheiden van gist gebruikt meestal een zelfopenende schijfcentrifuge. Om de gistconcentratie in de wijn bij het serveren te behouden, wordt deze methode gebruikt. Een deel van de wijn wordt niet gecentrifugeerd en direct gemengd met andere gecentrifugeerde wijn om de gistconcentratie op (5~10)×10^6 cellen per milliliter te houden. De gist wordt na het centrifugeren verwerkt in een opslagtank. Deze methode is eenvoudig te bedienen, maar de centrifuge en de bijbehorende faciliteiten zijn niet eenvoudig te steriliseren. Bovendien kan de wijn tijdens het centrifugeren gemakkelijk zuurstof absorberen (0,2mg/L), stijgt de temperatuur van de wijn met 0,4℃~0,8℃, stijgt de temperatuur van de gist tot boven de 10℃ en neemt het sterftecijfer van de gist aanzienlijk toe. Dit is het grootste nadeel van het centrifugeren van gist.
Verwerkings- en opslagmethoden voor gerecupereerde gist:
Tegenwoordig wordt gist meestal direct teruggewonnen in gistterugwinningstanks. De capaciteit van de tank is geschikt voor 2~3 batches gist van dezelfde generatie. De terugwinningstank is uitgerust met een roerder en koelfaciliteiten. Na het terugwinnen van de gist kan het worden gewassen of niet (grote blikken gistmodder hoeven over het algemeen niet te worden gewassen. Bij sommige processen moet de gist gewassen worden met schoon koud water van de juiste hardheid om onzuiverheden te verwijderen. Als er een kleine hoeveelheid verontreinigende bacteriën verschijnt, kan de gist met zuur worden gewassen). Nadat de terugwinning van de gist is voltooid, moet deze onmiddellijk worden gekoeld tot een temperatuur van 5,0℃ en vervolgens indirect worden gekoeld om de temperatuur te verlagen tot 2℃. Terwijl de gist afkoelt, wordt de gist gecirculeerd. Bij deze temperatuur is de gist in principe slapend en warmt niet meer op. Om de gist gelijkmatig te mengen, kan het één keer per dag worden gecirculeerd, 5 tot 10 minuten per keer. Tijdens het koelen van de gerecupereerde gist moet de gisttank onmiddellijk langzaam drukloos gemaakt worden om het overlopen van schuim te voorkomen.
Activering van teruggewonnen gist
De teruggewonnen gist kan na een eenvoudige behandeling opnieuw worden gebruikt voor enting. Hoewel de bewerking praktisch en handig is, is de dosering niet gemakkelijk nauwkeurig te bepalen. Bovendien bevindt de gist zich tijdens het fermentatieproces in een omgeving met hoge druk (luchtdruk, hydraulische druk), anaerobe (hoog CO₂-gehalte) en hoog alcoholgehalte, waardoor zijn prestaties worden geremd. Daarom is het nodig om na het terugwinnen van de gist, vóór het enten, maatregelen te nemen om de activiteit van de gist te herstellen. Na fermentatie wordt de gist teruggewonnen in een speciaal apparaat voor activering. Dit apparaat heeft functies zoals centraal en excentrisch roeren, oxygenatie en ontgassing, CIP-reiniging, koeling en een zuurspoeling van de gist.
Technische punten van gistactivering:
(1) Als de gist binnen een paar dagen na het herstel moet worden gebruikt, moet hij onmiddellijk worden gekoeld tot een temperatuur van 5,0℃ en onmiddellijk worden geventileerd om CO2 te verwijderen en het gistmetabolisme te bevorderen.
(2) Als de gist niet onmiddellijk na het herstel wordt gebruikt, moet hij langzaam drukloos worden gemaakt en bij 2℃ worden bewaard. Anders zal de prestatie van de gist afnemen. Nadat de teruggewonnen gist is opgeslagen, moet deze worden afgesloten en gedurende 4~8 uur worden gekoeld voor inoculatie, en de circulatieleiding moet worden geopend om de gist gedurende 10 minuten te laten circuleren en gedurende 50 minuten te stoppen. Terwijl de gist circuleert, moet deze met tussenpozen worden geventileerd, waarbij 10 seconden wordt geventileerd en zuurstof wordt toegediend en 120 seconden wordt gestopt. Dit kan CO2 en alcohol laten vervliegen, het externe milieu van de gist verbeteren, de gistprestaties geleidelijk herstellen, de zuurstofconsumptietoestand binnengaan en de gist kan zich onmiddellijk na inoculatie reproduceren.
(3) Nadat de teruggewonnen gist is opgeslagen, kun je, als je een deel van de teruggewonnen gist wilt gebruiken, de gist 4 uur voor het enten 30 minuten laten circuleren, 30 minuten stoppen, verder koelen en dan het benodigde deel van de gist direct aan het wort toevoegen. De overgebleven gist in de gisttank mag niet lang bewaard worden. Het is het beste om deze binnen 15 uur te enten, anders zal de gist autolyseren.
Voordelen van activering van gist:
Terugwinning onder druk garandeert de kwaliteit van de terugwinning van gist; kooldioxide kan in principe worden verwijderd; de gist wordt verder geactiveerd zodat deze zo vroeg mogelijk de fermentatietoestand kan bereiken voordat deze wordt toegevoegd; de gist kan worden ingemaakt; de kwaliteit van de geactiveerde gist is uniform. Nadat de gist is geactiveerd, wordt de wachttijd na het enten verkort en kan het wort snel worden gegist, waardoor de gistingstijd wordt verkort, de bezettingsgraad van de gistingstank wordt verbeterd en de productie indirect wordt verhoogd.
Door de bovenstaande inhoud van de gisttoevoeging te begrijpen, geloof ik dat u het gistingsproces van bier beter kunt controleren en de kwaliteit en smaak van bier kunt verbeteren. Bij Tiantai zijn we altijd toegewijd om u de meest geavanceerde en praktische technologie en apparatuurondersteuning te bieden.
