13.1. FACTORI DE AFECȚIE A CONCENTRĂRII DE FOAM ȘI A CONSISTENȚEI DE APĂ
Spuma - un sistem de dispersie formată de bule de dioxid de carbon inconjurat de bere surfactanti subțire de film care conțin, substanțe coloidale: proteine, dextrine, melanoidină, rasina de hamei. În primul rând, formarea spumei este influențată de polipeptide cu greutate moleculară ridicată (de la 10 000 50 000 D), care posedă atât hidrofobe (hidrofug) și hidrofili (hydroattractants) proprietăți, care garantează o viscozitate ridicată a suprafeței și elasticitate al filmului de spumă cu bule.
Zonele hidrofile sunt responsabile pentru solubilitatea în apă, zonele hidrofobe sunt responsabile pentru proprietățile de suprafață ale acestor substanțe (Figura 13.1). Proprietățile diferite ale acestor zone prevăd că la interfața dintre gaz și apă partea hidrofilă a moleculei este imersată într-un lichid, iar partea hidrofobă într-o fază gazoasă. Aceasta reduce tensiunea superficială. O creștere a tensiunii de suprafață în timpul formării spumei necesită mai puțină energie. Datorită reacțiilor ulterioare, spuma poate fi stabilizată tocmai prin întărirea "segmentelor" spumei. În acest caz, se formează fie forțe de legare care acționează între lanțuri de polipeptide, fie se formează punți, de exemplu, datorită metalelor, melanoidinelor, izohumulonelor.
Trebuie remarcat un rol important în stabilizarea spumei a- macromoleculare și p-glucanii, caracterizate prin proprietăți hidrofile. Ele cresc vâscozitatea lichidului încetinește curgerea din segmentele de spumă și astfel prelungi durata de viață a bulei de spumă. Mai mult, carbohidrați pot fi cuplate la polipeptide pentru a forma glicoproteine, care întârzie dezintegrarea și a bulei de gaz. Greutatea moleculară ridicată a polipeptidelor și a glicoproteinelor favorizează acest proces.
Compușii cu azot molecular scăzut, cum ar fi aminoacizii și oligopeptidele, la conținutul lor ridicat, pot înlocui polipeptidele din peliculă și astfel pot reduce rezistența spumei. Gliceridele, sterolii, acizii grași și polifenolii, polimerii, polimerii polimerici, grăsimi, eteri, sulfuri au aceleași proprietăți. Adulți speciali anionici și cationici (vezi secțiunea 10.7.6) pentru detergenți și dezinfectanți pot avea, de asemenea, un efect advers asupra spumei.
Etanolul, care reduce tensiunea superficială, poate îmbunătăți stabilitatea spumei până la un anumit nivel (fracțiune de masă în bere de până la 5-6%), dar la concentrații mai mari conduce la o deteriorare a spumei.
13.1.1. Efectul preparării materiilor prime pe spumă
Apa joacă un rol indirect în formarea spumei. Se observă că, cu o scădere a alcalinității reziduale și prin urmare o scădere a pH-ului, stabilitatea spumei scade.
Hamei. Stabilitatea spumei este influențată de polifenoli de hamei. Experimentele au arătat că stabilitatea spumei a fost mărită prin utilizarea hameiului conului, a unui extract standard sau a unui extract pur de substanțe amare în această secvență. Extras, taninuri sărace, a dat cel mai bun spumant în comparație cu hameiul Shishkov. Atunci când se utilizează un extract standard, soiurile de hamei, în ciuda proporției diferite de tanini, nu au contestat. În același timp, hexa-hidro- și tetrahidro-izogumulonele, care pot fi obținute din acizi a-amari, îmbunătățesc consistența și rezistența spumei de bere.
Există dovezi că orzul de două și șase rânduri (iarna) diferă într-o oarecare măsură în capacitatea sa de a forma spumă. Malțul din orz de iarnă are cel mai scăzut nivel de preț, care poate fi asociat cu o creștere a ponderii de tanin, care contribuie la reducerea spumei.
13.1.2. Efectul operațiunilor tehnologice asupra spumei
Zdrobire. La stabilitatea spumei nu afectează în mod substanțial căi de strivire malț (decoct sau infuzie), precum și durata și gradul de turbiditate a filtrării mustului. Cu toate acestea, trebuie amintit că modul de zdrobire, și anume durata citolitice și proteine pauze determină nivelul proteinelor de spumare și glucani, și în consecință, spumare și stabilitate a spumei de bere. Ar trebui, de asemenea, să acorde o atenție la utilizarea enzimelor proteolitice, care fac plămada nu permite să controleze raportul dintre fracțiunile proteice și, în consecință, pentru a regla calitatea spumei.
Fermentarea. S-a stabilit că tipul de drojdie afectează spumarea. Astfel, drojdia descompusă în comparație cu drojdiile pulverizate, ca regulă, dă o stabilitate mai mare a spumei. Creșterea rezistenței spumei este facilitată și de metodele tehnologice, însoțite de o scădere intensă a pH-ului mustului în timpul fermentației:
♦ aerarea mustului;
♦ concentrația inițială scăzută de drojdie seminal (aproximativ 10 milioane / ml);
♦ factor de înmulțire ridicat al drojdiei (K = 4-6).
Temperatura ridicată a fermentației duce, în majoritatea cazurilor, la o reducere a spumei, ceea ce se explică prin cantitatea mare de produse de metabolizare a drojdiilor eliberate în timpul fermentării calde, care dăunează calității spumei.
O influență negativă asupra spumei se datorează conținutului în masă ridicat al materiei uscate a mustului inițial, precum și amestecării intensive a berei de fermentare și atingerii prea devreme a presiunii în exces a dioxidului de carbon.
Motivul pentru rezistența scăzută la spumă este adesea infecția berei cu pedicococi, care este capabilă să secrete proteaze extracelulare și astfel să dăuneze spumarea.
Filtrarea berelor. Atunci când se utilizează materiale noi de filtrare sau adsorbție, pot exista anumite probleme legate de stabilitatea spumei. Există informații că, atunci când se prelucrează berea PVPP (vezi secțiunea 11.5.2), nu numai polifenolii tulburi sunt îndepărtați, ci și polipeptidele care afectează formarea spumei.
Influența condițiilor de transport asupra stabilității spumei. Atunci când se agită cusătura în timpul transportului, se formează particule asemănătoare cu gândacii de bere, în care se formează proteine din spumă și carbohidrați, iar formarea acestor particule se intensifică cu creșterea temperaturii de depozitare și transport.