HANNA Instruments Logo

Po — Pe / 9.00 — 17.00| +381 61 2036 045| + 381 11 3242 922 |WhatsApp

Mutnoća piva – studija slučaja

Share on linkedin
Share on facebook
Share on twitter
Share on whatsapp
Mutnoća piva nekada se smatrala lošom; sedimenti, čestice, plutajuća "prašina" u piću, nisu bili poželjni. Vremena se menjaju, pa i mutna i nefiltrirana piva postaju omiljeno piće s točilice. Ali šta je uopšte mutnoća piva? Da li je to dobra stvar? Kako uopšte određuje mutnoća piva? Čitajte dalje kako biste saznali!

Filtrirano ili nefiltrirano pivo, treba da odreite mutnoću

Mutnoća je concentration koncentracija suspendovanih čestica u uzorku merenjem padajuće svetlosti raspršene pod pravim uglom uzoraka.

ISO 7027, kvalitet vode: Određivanje mutnoće

turbidity-measurement-diagram

Slika:Na gornjoj slici je primer jednostavnog merenja nefelometra i zamućenja.

Pivo prirodno nije bistro ili sjajno. Potrebno je dosta vremena i truda da se izbistri. U ovom slučaju bistrina znači svetlo i ne zamućeno za razliku od boje vode. Pivari rade na tome da pivo postanu sjajno već decenijama, ako ne i vekovima. Kada je bistrina piva postala bitna? Najverovatnije se radi o vremenu kada su pivare radile na čišćenju svog kvasca i stvaranju ciljanog profila čistog ukusa. Odabir jedne vrste kvasca kako bi pivo bilo konzistentno išlo je ruku pod ruku sa praksom da se kvasac i drugi materijali talože iz piva kada se obavlja fermentacija. Istorijski gledano, britanski su pivari koristili materijale poput želatina sa elektrostatičkim nabojem da bi se kombinovali sa kvascem, omogućujući tako da se kombinovana materija taloži/izdvaja iz piva. Nemački inženjer Lorenz Enzinger upoznao je pivare sa ploču i okvirnim filterom 1880. godine, provlačeći pivo kroz listove celuloznog filtera kako bi se izbistrilo. Filtracija je očito bila ogroman korak napred u proizvodnom procesu. Sada kada su svi ovi pomaci učinjeni na tome da pivo postane bistro, pojavio se potpuno suprotan trend – što mutnijeg piva! Nefiltrirana piva su sve popularnija širom meridijana. Oba stila (bistra i mutna) su merljiva, a merenjem zamućenosti pomoći će bilo kojem pivaru da održi konzistentnost između serija.

Bistra, hladna i zlatna – Američki standard

Protein/Tannin kompleks

Proteini, kao glavni uzrok stvaranja mutnoće piva, podeljeni su u dve glavne grupe: prvo proteini, a drugi produkti njihovog raspada. Za proizvode raspada proteina karakteristično je to da su uvek rastvorljivi u vodi i da se ne talože tokom ključanja. Gotovo pivo sadrži prevashodno proizvode razgradnje proteina.

Mutnoća i formiranje zamućenja u pivu, E.Steiner, J Inst Breving, 2010

Da razjasnimo, postoje mnoge supstance koje mogu izazvati mutnoću piva, i treba ih napomenuti. Visok sadržaj metala u tragovima u vodi za pivo, slabo modifikovan slad ili slad sa visokim sadržajem Sadržaj b-glukana, prekomerne količine poslednjihostataka kaše, slabijeg ključanja u kotlu, neefikase mešalice kottića da bi se dobili proteini i čestice hmelja za taloženje, kvasac koji nije flokulantan, inficirani kvasac ili pivo, proteini i tanini u suspenziji od nedovoljnog taloženja tokom skladištenja, neučinkovita filtracija i nakon pakovanja visoki DO ili infekcije, svi su faktori koji utiču na pojavu zamućenja piva.

Za ovaj razgovor pretpostavimo da se poštuju uopšteno dogovorene sanitarne i proizvodne prakse, održava se oprema, prate materijali, većina grešaka koje se mogu izbeći itd. Glavni fokus je protein / taninski kompleks koji se može pojaviti u pivu danima ili nedeljama nakon pakovanja. Pošto slad može da sadrži čak 10 – 12% proteina, to je stalan izvor stvaranja zamućenja. U kombinaciji sa taninima [polyphenols] (komponentom biljne materije iz hmelja i slada) je formiranje zamućenja zaboravljeno. Ironično je da su određeni proteinski nusprodukti potrebni za pravilan rast pene i rast kvasca. Probleme mogu izazvati i drugi proteini u suspenziji.

Hladno zamućenje vs. Permanentna mutnoća

Hladno zamućenje uzrokuju polifenoli male molekulske težine i veći proteini i polipeptidi kada su umreženi kroz slabe interakcije kao što su vodonične veze. Vodonične veze su poremećene kada se pivo zagreje, tako da su čestice dovoljno velike da budu vidljive kada je pivo hladno.

Chill Haze, C. Bird, Oxford Companion to Beer, 2011

Kako bi se dodatno zakomplikovali stvari izmaštanje proteina / tanina može biti privremeno [chill mutnoća piva] ili trajno. Naizgled sjajno pivo nakon filtracije može predstavljati probleme u kasnijim fazama pakovanja ili skladištenja. Zamućenje koje se javlja u hladnom skladištu može se identifikovati kao hladno tako što se dozvoljava boca ili uzorak da se zagreju do sobne temperature. Zamućenje će se promeniti – razblažiti se, čineći da pivo izgleda bistro. Mutnoća se može ponovo formirati kada se pivo ponovo ohladi. Iako nisu dobre vesti za pivara, bar je pokazatelj gde da se nastavi sa rešavanjem problema.

Metode bistrenja filtriranih piva

Sva slatka piva sa niskom koncentracijom alkohola (malt beers) su posebno podložna bilo kojem obliku zamućenja. Dugi hladni periodi skladištenja u podrumskim rezervoarima pomažu da se forsira protein / taninski kompleks tako da se talog lakše filtrira. Pivare takođe mogu da koriste pomoćna sredstva u kombinaciji sa hladnim skladištima. Silika gel se koristi za formiranje kompleksa sa proteinima u pivu dok se PVPP [polyvinylpolypyrrolidone] koristi za formiranje kompleksa s polifenolima, omogućavajući im taloženje i filtriranje.

Bistrenje, filtriranje ili centrifugiranje su glavno oružje u ratu protiv mutnoće piva. Bistrenje, kao što je diskutovano, koristi se vekovima među pivarima. Filtracija uključuje prolazak piva kroz sita kako bi se uklonile veće ćelije kvasca i proteinski materijali. Većina praksi zahteva inicijalnu filtraciju praćenje završnom finijom filtracijom. U početku je centrifugiranje bilo korak pre finog filtriranja sa ciljem da se smanji opterećenje čestica. Neke pivare sada se oslanjaju samo na centrifugiranje kako bi postigli prihvatljivu bistrinu. Centrifugirano pivo može biti blago mutno, ali se ipak smatra prihvatljivim za prodaju i konzumiranje, posebno u svetlu najnovijeg trenda nefiltriranog piva.

“Bombe mutnoće” ipopularizacija tamne IPA

Webinar-Beer-SQ

Američko nefiltrirano pivo

Sjajno pivo je u fokusu pivara zadnjih 100+ godina, izuzev nekih tradicionalnih evropskih stilova, poput Wit pivaa, Hefeveizen-a i Lambic-a. Nedavno su i američki pivari kao i ostali krenuli u drugom pravcu, prateći trend mutnih, nefiltriranih piva. Veoma mutno. Budući da je Indian Pale Ale početna tačka, oni su do krajnosti iskoristili praksu dodavanja hmelja u mešalicu i “dry hoping”, čineći aromu hmelja naglašeniju i mutnoću ključnom karakteristikom variva. IPA je stil piva koji obično ima veću stopu hmelja i mutnoću [measured in Bitterness Units] od standardnih Pale Ale piva. PA-e su u poslednjih 10-15 godina dostigle raspon od 70-90 BU, 2-2½ puta više gorčine od standardnog Pale Ale. Ova piva se takođe prošla kroz “dry hopping”, što znači da se hmelj dodaje u fermentor ili sekundarno skladište. Tako se povećava aroma hmelja piva, poprimajući potpuno drugačiji karakter. Citrusni, borovi ili cvetni mirisi daju se pivu u zavisnosti od sorte hmelja.

Preokret u stilu koji je započeo u Novoj Engleskoj, uključuje smanjenje ukupnog nivoa BU [40-50], istovremeno povećavajući mešanje i suvo dodati hmelj (“dry hopping”), obično sa nekim veoma citrusnim sortama. Sada se nazivaju New England IPA, ovi stilovi su lepršavi, mutne bombe, obiluju agrumima, aromama tropskog voća. Potrebna je zdrava količina hmelja da bi se dobila jača aroma, a stope hmelja u ovim pivima uvećane su u mnogim slučajevima sa 200 g po barelu na skoro 900g pa čak i 2 kg po barelu. Takođe se određeni aromatični hmeljni sastojci gube procesa vrenja, pa se dodaje više hmelja čim se završi ključanje i započne mešanje. Pošto su α-kiseline iz hmelja izomerizirane toplotom i [boiling] vremenom, ranije dodavanje koriste više α-kiselina od kasnih dodavanja tokom ključanja 1-1½ sata [približno. 34% v. 12%]. To ima za posledicu smanjenje gorčine uz zadržavanje jače “hmeljaste arome”. Neki pivari koriste ponovo hmelj da bi pomogli u ovom procesu. Kvas iz kotlića teče kroz rezervoar sa celim hmeljom, omogućavajući sladovini da se filtrira kroz koru hmelja na putu do fermentora. Najefikasniji metod pojačavanja hmeljne arome je “dry hopping”. Agresivni “dry hopping”, dodavanje 2-4 kilograma hmelja po barelu u fermentor, znači da u pivu ima manje merljive gorčine izo-α-kiseline, ali značajno povećava aromu. Neka skorašnja istraživanja sugeriše da će oksidacija ostalih komponenti hmelja omogućiti značajnu gorčinu u gotovom pivu, uz pojačanu aromu.

Čudno je da, nakon što se postigne željena mutnoća, cilj je zadržati čestice u suspenziji. Da, zamućenje mora biti stabilno, kako bi se izbeglo taloženje u gotovom proizvodi koji je završio na policama. Pivari ne bi želeli da imaju jedva mutno ili još gore, pomalo sjajno pivo nakon svega “dry hoppinga”. Dakle, u bizarnom svetu piva, pivari određuju mutnoću piva koja tokom dužeg perioda mora biti iznad određenog praga. Zajedno sa dosta “dry hoppinga” ključna je briga upotreba kvasca koji ostaje u suspenziji. Praškasti kvasac pomoći će da se ostale čestice suspenduju. Zidna ćelija kvasca pomaže kvasac da se veže za drugi kvasac, hmelj, hladno pucanje [large flocs of protein and tannins], pa čak i dovodi čestice na površinu u nekim vrhunskim fermentacijskim vrstama.

Čitanje čajnih listića, zapravo, FTU

Standardi zamućenja Formazina daju referentnu skalu. Na taj način se dozvoljava izveštavanje o zamućenosti piva u smislu formazinske jedinice zamućenja (FTU).

Formazin standardi zamućenja, ASBC metode 2006, Beer-27

“American Society of Brewing Chemists Method” uključuje poglavlje o pripremi formazinskih standarda kombinovanjem hidrazin sulfata i formina u osnovnom rastvoru koji se zatim razblažuje u propisanim količinama. Serijska razblaženja omogućavaju niz standarda koji će pomoći da se identifikuje zamućenost uzorka koji se testira. Formazin ostaje u suspenziji u kremenu [clear] staklene boce za vizuelno poređenje ili u kivetama, tako da se može koristiti za kalibraciju turbidimetara. Iako je vizuelna poređenje efikasno, uzorci koji se mere turbidimetrom kako se postigli najtačniji rezultati.

HI847492-In-Case_720x720_72_RGB

HANNA instruments HI84792 merač mutnoće piva je kompatibilan sa ASBC i dovoljno je prenosiv da sa sobom nosite kako biste testirali kada i gde je to potrebno. Važno je da standardizujete svoje očitanje na automatskom meraču zamućenja, a za te potrebe Hanna koristi AMCO AEPA-1 standarde. Ovi standardi su u skladu sa američkim EPA standardima i stabilniji su od formazina, posebno kada se vrši kalibracija na niske nivoe zamućenosti.

Bistri i zlatni standardi

Mutnoća piva može se kategorisati u pet nivoa: sjajno (<35 FTU), skoro sjajnp (35–69 FTU), blago zamućeno (69–138 FTU), mutno (138–276 FTU) i veoma mutno (>276 FTU).

Effects on The Turbidity of Wort and Beer, R.Stewart, et.al., J. Inst. Brewing, 2003

Neki rezultati analize filtriranog zlatnog američkog lagera pokazuju neke vrlo niske vrednosti. Iako je <35 FTU kao što je navedeno gore prepoznat kao sjajan, mnogo niže vrednosti su prilično uobičajene. Pivo sa manje od 10 FTU-a moguće je često naći u većim američkim pivarama. Kao sporednu napomenu, nisu sva zlatna piva sa toliko niskim vrednostima jer se na policama u prodavnicama nalaze brojni slatki Blonde Ales i Pilsners s pristojnom količinom hmelja [30-35 BU’s] . Neka od ovih piva su čak “dry hoppovana”. Zlatna piva koja su centrifugirana i ne filtrirana, takođe su dostupna i pokazaće veću vrednost zamućenja [70+ FTU’s] . Glavna komercijalna piva verovatnije da će biti filtrirana i sniziti FTU bez obzira koje je boje piva.

Standardi “mutnih bombi”

Nefiltrirano pivo može značajno varirati sa očitavanjima koje prelaze granicu od 250 FTU Rezultati finalne mutnoće zavise od niza faktora, uključujući odabir sastojaka, režima mešanja, hopovanja, odabira kvasca, vrste podruma, centrifugiranja i specifikacije pakovanja. Neke pivare radije biraju u ciljaju mutnoću koristeći jednu ili više navedenih metoda. Prednost je u tome što postoji stabilnost, čak i ako postoji relativno velika količina čestica u suspenziji. Iako nema mnogo informacija o brojevima mutnoće piva, pivare sa centrifugom mogu podesiti brzinu i povratni pritisak kako bi se utvrdilo zamućenje. Jedna komercijalna kompanija za odvajanje izjavljuje da ako pivo dovede u njihovu centrifugu < 10 miliona ćelija kvasca / ml, pivar može postići pražnjenje od 0,5 miliona ćelija kvasca / mL. U ovom slučaju, ovaj postupak se preporučuje pre filtracije, ali se brojevi mogu primeniti na nefiltrirani proizvod kada se traži konzistentna koncentracija ćelija u gotovom pakovanju. Turbidimetri se često koriste za utvrđivanje konačne specifikacije zamućenja.

Studija slučaja o mutnoći filtriranih i nefiltriranih piva

beer-turbidity-cuvettes

Na slici su prikazani uzorci iz 3 različite Craft pivare. Svi su nefiltrirani.

Da biste bolje razumeli razliku između filtrirane i nefiltrirane gotove pivske mutnoće, testirana su 3 uzorka filtriranog i 3 uzorka nefiltriranog komercijalno dostupnog konzerviranog piva za seriju očitavanja mutnoće. Uzorci su ohlađeni, degasirana i stavljena u Hanna turbidimetar HI847492 koristeći sledeći protokol za očitavanje mutnoće:

  1. Kalibrišite turbidimetar sa Formazin standardima zamućenja <0.10, 15.0, 100, 800 – HI 88703-11
  2. Nanesite silikonsko ulje [HI 93703-58] na spoljašnju površinu i obrišite je mikrofiber krpom [HI 731318] . 8 kiveta po uzorku.
  3. Unapred ohlađene kivete u hladnom kupatilu.
  4. Isperite kivete pivom, sipajte uzorak i postavite poklopac, a zatim ih vratite u ledeno kupatilo.
  5. Nakon 20 min, uklonite poklopac na uzorku, mešajte temperaturnom sondom do degasiranja.
  6. Kada uzorak pročita 1 ° C (34 ° F), ponovo zatvorite, obrišite kivetu sa mikrofiber krpom i izvrište odmah očitavanja.
  7. 8 očitavnja po uzorku. [Samples kept in ice bath between readings.]
Filtrirani uzorci iz različitih pivara.
Redni broj FTU uzorkaProsek
12345678
Uzorak iz pivare 12.102.662.522.732.112.31***3.132.51
Uzorak iz pivare 22.771.964.932.001.853.693.503.042.97
Uzorak iz pivare 33.662.042.202.802.503.002.353.872.80

*** Uzorak je bio značajniji (P <0,05).

Nefiltrirani uzorci kraft pivara
Redni brojFTUProsek
12345678
Craft pivara 1477413500515476455521512485
Craft pivara 2214231307220239296187272246

Craftpivara 2

78.987.779.685.899.191.185.090.186.0

Po brojevima

Najpopularniji lageri nalaze se u uskoj grupi. Decenijama se proizvodi sjajan, zlatni lager sa fokusom na stabilnost proizvoda koji se nađe na rafovima. Bez iznenađenja sa njihovim rezultatima. Izuzeci su verovatniji kod manjih zanatskih (craft) pivara koje prave zlatno pivo poput Pilsnera, Helles-a, Kolsch-a i Cream Ale-a. Ovi brendovi će imati veća očitavanja FTU-a, posebno ako su piva u “dry hoppovana” ili centrifugirana.

Nefiltrirano pivo iz zanatskih pivara pokazuje mnogo širi spektar zamućenja. Filtrirani uzorci piva variraju samo za 0,17 FTU, dok postoji razlika između 399 FTU između prvog i poslednjeg uzorka. Mnoge zanatske pivare teže dobijanju veoma zamućenog piva. Takođe, primetan je trend i na sajtovima za ocenjivanje piva, da za razliku od ranijeg perioda kada je bistrina bila ključni faktor, sada piva sa većom mutnoćom se bolje rangiraju. [to some] Kao što je rekao jedan od pivara, imati najgorču IPA na tržištu je kao restoran s najljućom meksičkom hranom. Ne mislite da je hrana autentična ukoliko Vam nije “spržila” usta. Svet piva je očigledno u fazi popularizacije mutnog piva. Ako se providi, pivo nije dovoljno zamućeno.

HI847492-webinar-1-insta

Ubrzani test hladne mutnoće

Pokazano je da će čuvanje piva na povišenim temperaturama tokom kratkog vremenskog perioda rezultirati nivoom hladne mutnoće sličnim onom koji se nalazi u istom pivu nakon dužeg skladištenja na sobnoj temperaturi.

Physical Stability, Accelerated Chill-haze Test, ASBC Methods 2006, Beer-27

Za dalju studiju, vredi napomenuti da postoje testovi koji pomažu da se potvrdi mogući razvoj mutnoće tokom vremena u filtriranom pivu. ASBC ima metodu koja se naziva test ubrzane hladne mutnoće koji izlaže pakovano pivo 7 dana na povišenoj temperaturi [40 °, 50 ° ili 60 ° C] da bi se 3 meseca moglo ponoviti na rafu. Uzorke je potrebno testirati na hladnu mutnoću čim je to praktično nakon pakovanja [initial mutnoća piva after chilling] , a zatim ponoviti ponovo nakon inkubacije, koristeći istu metodu u oba slučaja [Total Haze After Chilling] Tako će se dobiti bolji pokazatelj efikasnosti procesa bistrenja.

Bilo koja misao?

Pregledajte ostale postove

Login

Prijavite se na svoj nalog ili ga kreirajte odmah da biste pristupili našem ekskluzivnom sadržaju.