Пенообразование в процессе кипячения сусла - проблема, с которой часто сталкиваются пивовары, особенно при использовании традиционных котлов с внутренним нагревом. Это явление возникает, когда из люка выливается большое количество сусла, часто сопровождаемое обильной пеной, что приводит как к потере сусла, так и к возможным авариям на пивоваренном заводе. Пенообразование обычно возникает в результате неправильного управления процессом кипячения сусла и тесно связано с управлением давлением и температурой пара в ходе процесса.
Почему возникает пенообразование при кипячении сусла
Вспенивание сусла происходит в основном из-за внезапной денатурации белков при слишком быстром нагревании. После того как сусло отфильтровано и перелито в кипятильник, его температура обычно стабилизируется между 75 и 78 °C. Однако по мере фильтрации и промывки сусла температура постепенно снижается. На этом этапе принято подогревать сусло с помощью пара, чтобы поддерживать оптимальный температурный режим, позволяющий остаточным ферментам продолжать функционировать.
Неправильное управление давлением пара При предварительном нагреве сусла рекомендуемое давление пара должно быть ниже 0,05 МПа (манометрическое давление). Это обеспечивает поддержание температуры сусла на уровне около 80°C, что идеально для ферментативной активности. Однако по мере приближения к завершению промывки сусла давление пара часто повышают, чтобы ускорить процесс кипячения. Постепенное повышение давления пара до 0,08-0,10 МПа помогает приблизить температуру сусла к кипению, около 90°C.
Проблемы возникают, когда давление пара повышается слишком быстро, особенно если оно достигает 0,15-0,20 МПа или выше. В таких условиях белки, содержащиеся в сусле, быстро коагулируют, вызывая внезапное и бурное образование пены на поверхности. Это приводит к неконтролируемому кипению, когда сусло и пена выливаются через люк, что может быстро перерасти в опасность эксплуатации.
Преждевременная коагуляция белков Если сусло нагревается слишком сильно до завершения фильтрации, белки, все еще находящиеся во взвешенном состоянии в жидкости, начинают преждевременно застывать. Такая быстрая денатурация способствует образованию обильной пены. Поднимаясь на поверхность, белковые комки задерживают газы и вызывают пенообразование, которое может привести к переливу сусла, особенно при плохом контроле давления.
Предотвращение образования пены при кипячении сусла
Борьба с пенообразованием во время кипячения сусла требует тщательного контроля давления пара, температуры и времени выполнения определенных действий при варке. Вот несколько эффективных методов, позволяющих предотвратить образование пены и обеспечить безопасный и эффективный процесс кипячения:
Контролируемое давление пара: Ключ к предотвращению пенообразования заключается в поддержании надлежащего давления пара на протяжении всего процесса кипячения. Во время предварительного нагрева давление пара не должно превышать 0,05 МПа, что позволяет температуре сусла стабилизироваться на уровне 80°C. По мере завершения фильтрации и промывки сусла давление пара можно постепенно увеличивать, но оно должно оставаться в пределах 0,08-0,10 МПа.
Очень важно избегать резкого повышения давления пара. Быстрое повышение давления до 0,15-0,20 МПа может привести к бурному пенообразованию, описанному ранее. Поэтому давление пара следует регулировать постепенно, давая сусловым белкам время на естественную коагуляцию без образования чрезмерной пены.
Добавление хмеля в начале кипячения Внесение небольшого количества хмеля (5%-15% от общего количества хмеля) в начале кипячения может помочь уменьшить пенообразование. Хмель содержит соединения, снижающие поверхностное натяжение сусла, что помогает предотвратить образование обильной пены. Эта техника особенно полезна для сохранения контроля на ранних стадиях кипячения, когда риск образования пены наиболее высок.
Распыление холодной воды ：В случае быстрого образования пены небольшое количество холодной воды, равномерно распыленное по поверхности сусла, может помочь контролировать пену. Этот прием охлаждает поверхность и снижает интенсивность реакции пенообразования, предотвращая его переливание через люк.
Немедленная реакция на перелив пены Если пенообразование все же произошло, необходимо принять быстрые меры. Оператор должен сохранять спокойствие и немедленно перекрыть паровой клапан, чтобы остановить дальнейший нагрев. Использование струи холодной воды под высоким давлением непосредственно на пену также поможет подавить ее и предотвратить дальнейшее вытекание. Такая быстрая реакция может предотвратить несчастные случаи и значительные потери сусла.
Правильная техника кипячения：Необходимо внимательно следить за процессом кипячения, особенно в первые несколько минут кипячения. Кроме того, правильное обслуживание и герметизация оборудования для кипячения, такого как люк и другие выходы, может предотвратить выход пены.
