Газирование пива — важный этап в промышленном производстве пива. После брожения и созревания необходимо тщательно контролировать температуру, давление и содержание CO₂ в пиве, чтобы достичь желаемого уровня газирования. Правильное газирование способствует хорошему образованию пены, приятным вкусовым ощущениям и общему вкусу напитка.
Для коммерческих пивоваренных заводов карбонизация — это не просто добавление CO₂ в пиво. Она также требует точного контроля массообмена между газом и жидкостью и стабильности технологического процесса, чтобы обеспечить стабильное качество пива от партии к партии при минимальных потерях CO₂ и избыточном пенообразовании. В данной статье представлены распространенные методы карбонизации, используемые на коммерческих пивоварнях, основное оборудование, задействованное в этом процессе, а также основные факторы, влияющие на эффективность карбонизации.
Почему пиво должно быть газированным?
CO₂ в пиве образуется в основном в результате дрожжевого брожения. Однако количества CO₂, естественным образом удерживаемого в пиве в процессе брожения, зачастую недостаточно для достижения требуемого уровня газирования коммерческих продуктов. Поэтому пивоваренные заводы обычно регулируют содержание CO₂ в процессе созревания или перед розливом, чтобы обеспечить стабильное качество продукции.
Правильное насыщение углекислым газом дает ряд важных преимуществ:
- Улучшает вкусовые ощущения при употреблении пива
- Усиливает высвобождение аромата
- Сбалансирует общий вкус
- Улучшает образование пены и стабилизирует её
Откуда в пиве берется CO₂?
В производстве коммерческого пива углекислый газ, как правило, получают из двух основных источников:
CO₂, образующийся в процессе ферментации
В ходе первичного брожения дрожжи преобразуют бродимые сахара в сусле в спирт и CO₂. Часть CO₂ естественным образом растворяется в пиве, а остальная часть выходит из бродильной емкости.
CO₂ из внешнего источника
Если уровень CO₂ после брожения ниже заданного значения, пивоваренный завод может добавить пищевой CO₂, чтобы точно отрегулировать конечный уровень газирования.
Поэтому при промышленном производстве пива могут применяться как естественная, так и принудительная газировка для обеспечения стабильного уровня CO₂, соответствующего техническим требованиям к продукции.
Распространенные методы карбонизации пива, применяемые на пивоваренных заводах
Газирование пива, как правило, можно разделить на естественное и искусственное.
Естественная газировка основана на непрерывном дрожжевом брожении, в ходе которого выделяется CO₂, и обычно применяется при производстве определенных сортов пива и в таких технологических процессах, как дозревание в бутылках. Однако современные коммерческие пивоварни чаще используют принудительную газировку, поскольку она быстрее, проще в управлении и лучше подходит для обеспечения стабильности качества между партиями.
Основной процесс принудительной карбонизации пива
1. Брожение и созревание
После начальной школы брожение После завершения этого этапа пиво проходит процессы созревания, осветления и стабилизации. На данном этапе пиво уже приобрело базовую крепость и вкусовой профиль, однако уровень содержания углекислого газа в нём может ещё не соответствовать требованиям к конечному продукту. Поэтому может потребоваться дополнительная корректировка уровня углекислоты.
2. Охлаждение пива
Перед газированием пиво охлаждают до необходимой температуры. Более низкая температура пива, как правило, повышает растворимость CO₂, что способствует повышению эффективности газирования и снижению потерь CO₂.
3. Впрыск CO₂ под давлением
Охлажденное пиво поступает в систему газирования под давлением, где в него вводится пищевой CO₂ и обеспечивается его тесный контакт с пивом с помощью специального устройства для газирования.
По сравнению с простой прямой закачкой CO₂ в резервуар для хранения эффективная система смешивания газа с жидкостью позволяет обеспечить лучший массообмен, улучшить растворение CO₂ и сократить время карбонизации.
4. Растворение CO₂
Под давлением CO₂ постепенно растворяется в пиве. Регулируя температуру пива, давление, расход CO₂ и время контакта, пивоваренные предприятия могут обеспечить эффективное и равномерное растворение CO₂.
5. Тестирование и настройка
После газирования измеряется содержание CO₂ в пиве и, при необходимости, корректируется до достижения заданного значения. Это позволяет обеспечить соответствие конечного уровня газирования техническим требованиям к продукту, а также стабильное качество и вкусовые характеристики от партии к партии.
Основные факторы, влияющие на карбонизацию пива
Температура пива
Более низкие температуры, как правило, повышают растворимость CO₂ в пиве. Поэтому во время газирования температуру пива следует поддерживать в пределах соответствующего и стабильного диапазона.
Давление CO₂
Правильное давление способствует повышению эффективности растворения CO₂. Если давление слишком низкое, карбонизация может оказаться недостаточной. С другой стороны, чрезмерно высокое давление может привести к избыточной карбонизации и чрезмерному образованию пены во время розлива.
Чистота CO₂
Следует использовать пищевой CO₂, соответствующий требованиям производства продуктов питания и напитков, чтобы избежать негативного влияния на вкус пива и безопасность продукта.
Эффективность массообмена «газ-жидкость»
На эффективность карбонизации влияют площадь контакта между CO₂ и пивом, условия потока и время контакта. Высокоэффективное оборудование для карбонизации позволяет улучшить контакт газа с жидкостью и способствует быстрому и равномерному растворению CO₂.
Какое оборудование необходимо для газирования пива?
На промышленных пивоваренных заводах система карбонизации, как правило, интегрирована с системами брожения, созревания, охлаждения, фильтрации и розлива.
К основному оборудованию относятся:
Резервуары для ферментации / созревания
В процессе брожения и созревания в пиве естественным образом образуется и сохраняется определённое количество CO₂. Бродильные или созревательные резервуары, рассчитанные на определённое давление, также могут способствовать удержанию части естественно образующегося CO₂.
Система охлаждения пива
Для понижения температуры пива и создания благоприятных условий для растворения CO₂ используется система охлаждения на основе гликоля или другой подходящий метод охлаждения.
Оборудование для газирования пива
Это один из основных компонентов принудительного система карбонизации. Он предназначен для обеспечения эффективного и равномерного растворения пищевого CO₂ в пиве.
Система подачи углекислого газа (CO₂)
Система подачи CO₂ может включать в себя оборудование для хранения CO₂, понижения давления, фильтрации, регулирования давления и подачи. Она обеспечивает стабильную подачу пищевого CO₂ для процесса газирования.
Оборудование для фильтрации
На некоторых промышленных линиях по производству пива процесс карбонизации можно оптимально интегрировать с процессами окончательной фильтрации и стабилизации, что позволяет получить более прозрачное и стабильное готовое пиво.
Оборудование для розлива пива
После газирования пиво необходимо разливать, сводя к минимуму потери CO₂. Поэтому на промышленных пивоварнях обычно применяется система противодавления системы наполнения предназначен для газированных напитков с целью уменьшения пенообразования и потерь CO₂ во время розлива.
Газирование пива — это комплексный процесс, включающий в себя регулирование температуры, давления, подачи CO₂ и эффективности массообмена между газом и жидкостью. На промышленных пивоваренных заводах система карбонизации должна быть надлежащим образом интегрирована с системами брожения, созревания, охлаждения, фильтрации, подачи CO₂ и розлива. Правильно спроектированная система карбонизации позволяет не только повысить эффективность производства и степень использования CO₂, но и способствует обеспечению стабильного качества пива и уровня карбонизации от партии к партии.
