Пиво

Молоде пиво, що перекачується у лагерне від¬ділення, повинно містити таку кількість зброджуваль-ного екстракту, яка забезпечить досягнення оптималь-ного шпунтового тиску. Для нормального насичення вуг¬лекислотою потрібне спокійне доброджування і вміст у молодому пиві не менше 1% зброджувального екст¬ракту. Потреба надлишку зброджувального екстракту пояснюється рядом причин: по-перше, під час добро¬джування, як правило, ніколи не досягається кінцевий ступінь зброджування; по-друге, у першій стадії доб¬роджування (за відкритого шпунтового отвору) відбу¬вається втрата вуглекислоти; по-третє, зв'язування вуглекислоти відбувається тільки через деякий час після досягнення шпунтового тиску.

Розчинність вуглекислого газу підпадає під закон Генрі, згідно з яким концентрація вуглекислого газу у рідинній фазі буде тим більша, чим вищий парціальний тиск його у газовій фазі. Таким чином, кількість газу, що перейшла у розчин, пропорційна його тиску над; розчином:

К=р/с,

де р - тиск газу над рідиною; с - концентрація розчиненого у рідині газу; К - константа; вона змінюється зі зміною температури розчинника. Вуглекислий газ, розчиняючись у воді, утворює вугільну кислоту, але вона нестійка і розпадається на вуглекислий газ і воду:

С02+Н20 ↔.Н2С03.

Проте вуглекислота у пиві зв'язана інакше, ніж у воді. Із пива вуглекислота виділяється поступово у вигляді дрібних бульбашок, протягом тривалого часу і супроводжується піноутворенням. Вивільнити пиво від залишків вуглекислого газу можна тільки після сильного струшування і нагрівання. З газованої ж води вуглекислота виділяється швидко і бурхливо.

За однією з гіпотез основна маса вуглекислого газу міститься у пиві у стані перенасичення. Деякі рідини роз¬чинюють газу більше, ніж треба за фізичними законами (так звана метастабільна рівновага системи рідина-газ). Надлишок газу у перенасиченій рідині відрізняється від тієї її кількості, яка відповідає розчиненості за даної температури тим, що його легко видалити із розчину механічними впливами, тим часом як решта газу може бути видалена лише за зміни тиску, нагріванням чи ви¬даленням розчинника.

У шпунтованому пиві більша частина вуглекисло¬ти перебуває у перенасиченому стані. Перенасичення розчину газу у пиві досягається за подовженого витри¬мування пива у спокійному стані. Зв'язування і нако-пичування вуглекислоти у пиві можливі завдяки тому, що доброджування відбувається у закритих резервуарах за надлишкового тиску. За тиску у лагерному танку 1,28 бар вміст вуглекислоти у пиві становить 0,39-0,41 %, а зі збільшенням тиску до 1,47 бар збільшується до 0,47-0,48 %. Таким чином, пиво насичується вуглекислим газом і навіть перенасичується, якщо міститься у бродильних апаратах під тиском. У серед¬ньому за нормальних умов доброджування перена¬сичення пива вуглекислотою досягає 30-40 %.

Різниця між перенасиченням вуглекислим газом води і пива пояснюється тим, що вуглекислота, яка утворюється у результаті бродіння, перебуває у особ-ливому фізичному стані у вигляді колоїдного розчину дрібних бульбашок, стабілізованих утворюваними на їх поверхні адсорбційними плівками. У процесі бродіння як побічні малі компоненти утворюються поверхнево ак¬тивні колоїднорозчинні речовини. Ці речовини утворю¬ють стабілізовані плівки на поверхні найменших буль¬башок або навіть зародків утворюваної газової фази.

Плівки - адсорбційні оболонки, що обволікають зародки бульбашок за самого їх утворення, перешкод¬жають коалесценції, тобто злиттю бульбашок у більші, тому гальмують процес їх підіймання. Крім того, вони можуть сповільнювати дифузію газу з навколишньої пе¬ренасиченої рідини у бульбашку. Все це й призводить до різкого сповільнення ліквідування перенасичення після зняття тиску у порівнянні з тим випадком, коли перенасичення було досягнуто простою сатурацією води під тиском.

За іншим припущенням сповільнена ліквідація пе¬ренасичення зумовлена утворенням під час бродіння дуже нестійких хімічних сполук типу ефірів вугільної кислоти, які після зняття тиску поступово розклада¬ються, виділяючи вільний вуглекислий газ.

Частина вуглекислоти вступає у хімічну взаємо¬дію з амінокислотами та етиловим спиртом. При цьому утворюються вуглекислі ефіри. Велика відмінність між букетами готового і молодого пива частково пояснюєть¬ся присутністю вуглекислих ефірів.

Реакція утворення діетилового ефіру вугільної кисло¬ти записується такими рівняннями: