Изменение азотистых веществ при брожении

Довольно резкие изменения происходят во время главного брожения в составе веществ сусла. Значительно сокращается общее количество белка, а также отдельных его фракций.

Здесь происходят два процесса, снижение количества азотистых веществ вследствие потребления их в процессе брожения, а частично за счет образования белководубильных компонентов, выпадающих из сусла вследствие понижения pH, накопления спирта и некоторых других факторов, и повышение содержания азотистых веществ за счет выделения их дрожжевыми клетками.

Приблизительно 50% азота, содержащегося в сусле, усваивается дрожжами, и пиво в результате брожения содержит около 50% общего количества азота сусла и около 16,5% азота, выделенного дрожжами. Дрожжи могут ассимилировать все аминокислоты, но некоторые из них предпочтительно.

К азотистым соединениям, которые усваиваются дрожжами в большей степени, чем другие, относятся аспарагиновая кислота, аспарагин, серин и треонин. Напротив, г-аминомасляная кислота, аланин, глицин и тирозин утилизируются только частично во время главного брожения, но при дображивании использование их повышается.

Сбраживание сусла сопровождается изменением кислотности - нарастанием концентрации водородных ионов. Величина pH быстро снижается в результате образования углекислоты и некоторых органических кислот и в конце главного брожения находится в пределах 4,3-4,5.

Буферная фосфатная система сусла (первичный - вторичный фосфаты) во время брожения усиливается за счет введения углекислых солей и солей органических кислот. В пиве имеются следующие буферные системы: первичный фосфат - бикарбонат - угольная кислота и органические кислоты - соли органических кислот. pH пива вне зависимости от начального pH сусла (в пределах 0,2-0,4) устанавливается примерно на одинаковом уровне. Это положение обусловлено тем, что при более низком pH в сусле распад белков протекает полнее и количество буферных веществ в нем больше. При более высоком pH протеолитический гидролиз происходит слабее и буферных веществ накапливается меньше. Кислотам, образующимся при брожении, сдвинуть pH труднее, поэтому разница в величине pH сусла и пива в этих условиях уменьшается.

Снижение pH во время брожения сопровождается осветлением пива.

Происходит выделение и выпадение некоторых фракций белков с одновременным оседанием дрожжей. Осаждается при этом и та часть холодного бруса сусла, которая, хотя бы и в небольшом количестве, перешла с суслом в бродильный чан.

Дрожжевые клетки при переносе их в сусло обволакиваются слизистой пленкой, имеющей в основном белковый характер и содержащей, кроме того, дубильные вещества, нерастворимые кальциевые соли, кремневую кислоту и гуммиобразные вещества. Эта слизистая пленка может растворяться протеиназой дрожжей. Если протеиназа недостаточно активна, дрожжевые клетки благодаря наличию слизистой оболочки собираются в крупные агрегаты, которые оседают на дно чана.

Если же протеиназа достаточно активна и растворяет белки слизистой оболочки, дрожжи длительное время остаются во взвешенном состоянии. У некоторых дрожжей указанное состояние является нормальным, поэтому различают оседающие, хлопьевидные, легко агглютинирующие дрожжи (типа Заад) и дрожжи пылевидные (типа Фроберг). Первые из них сбраживают сусло относительно неглубоко, вторые же благодаря тому, что находятся во взвешенном состоянии длительный период времени, обладают высокой сбраживаемостью.

Осветление пива, сброженного хлопьевидными дрожжами, происходит иногда в бродильном чане, и пиво перекачивается в лагерные танки уже более или менее прозрачным. Однако агглютинация зависит еще от ряда факторов. Известно, что дрожжи из аппаратов чистых культур не агглютинируют в достаточной степени при первой задаче их, так же ведут себя и хорошо промытые дрожжи, в особенности если они промыты щелочными растворами. Дрожжи должны привыкнуть к среде (состав сусла, его физические свойства).

Спирт в концентрации до 3% способствует агглютинации. В сусле содержатся вещества, задерживающие агглютинацию, однако имеются и вещества, которые способствуют ей, так что дрожжи оседают значительно раньше, чем они успевают выбродить сусло до нужного предела. Это вещество, вызывающее преждевременное оседание дрожжей, содержится в солоде, и активность его усиливается при продолжительном затирании.

Вещество, выделенное из дробины при помощи кипящей воды, значительно усиливало процесс оседания дрожжей. Добавление в сусло такадиастаза предотвращало это явление, а добавление папаина не оказывало никакого действия, отсюда был сделан вывод, что это вещество имеет углеводный характер и является каким-то полисахаридом, вероятно, относящимся к гуммиобразным веществам.

Изменение концентрации водородных ионов при брожении связано с процессом размножения дрожжей;чем быстрее происходит размножение, тем быстрее увеличивается кислотность. Таким образом, эти оба момента способствуют образованию хлопьев и тем самым понижают сбраживание. Наоборот, чем медленнее происходит процесс размножения дрожжей и нарастание кислотности, тем позднее наступает оседание и тем выше сбраживаемость. Изменение кислотности пива сопровождается выделением ряда веществ, растворимость которых зависит от реакции среды, в частности горьких веществ хмеля. Кроме того, происходит выделение белков в виде крупных агрегатов, а также агглютинация и оседание дрожжевых клеток. Образующиеся скопления обладают большой адсорбционной поверхностью, они способны частично увлекать при осаждении хмелевые вещества.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   Загрузить   След >