Перевёл частично (не полностью), но походу нам это не интересно, просто исследование...
Чистота затора: влияние на ферментацию
АННОТАЦИЯ
Не утихают споры о плюсах и минусах чистоты затора. Было доказано, что твердые остатки в заторе придают питательную ценность напитку во время процесса ферментации в пивоварении и производстве виски. В присутствии твердых веществ ферментация происходит быстрее. А присутствие нерастворимых веществ в заторе обычно связывают с высоким уровнем липидов, особенно ненасыщенных жирных кислот и стеролов. Оба эти вещества являются необходимыми липидными компонентами промышленных дрожжей и они могут быть синтезированы только в присутствии кислорода. Однако их также можно получить из окружающей среды. Кроме того, твердые вещества в заторе усиливают вывод углекислого газа. В то же время, твердые остатки в заторе могут ухудшить фильтрацию напитка и испортить его вкус. В этой работе мы учли влияние всех этих факторов.
Введение
Этап ферментации очень важен для производства алкогольных напитков. Именно во время этого процесса дрожжи поглощают сахар и азотное соединение, выделяя вещества, отвечающие за вкус и аромат напитка. При производстве пива и солодового виски процесс ферментации в многом схож. Однако существует и серьезное различие, а именно отсутствие хмеля и доведение затора для кипения при производстве затора для солодового виски. Очень важным в ферментации обоих напитков является уровень твердого остатка после затирания солода. Проводилось много исследования, посвященных влиянию твердого остатка в пивоварении и производстве вина, но практически не проводились исследования, изучающие влияние на ферментацию виски.
Результаты исследований, посвященных пивоварению, показали, что твердые частицы играют важную роль в качестве очага реакции для выделения CO2, растворенного в ферментированном заторе. Энологическое исследование показало, что в присутствии твердых частиц ферментация происходит быстрее. Действительно, как было выявлено, размер частиц является важным фактором для определения качества готового продукта.
Относительно мало исследований проводилось для того, чтобы выяснить, как твердый материал влияет на ферментацию чисто солодового затора дистиллята. Исследование 30-летней давности показало, что пивная дробина оказывает стимулирующий эффект на скорость ферментации затора дистиллята, при этом повышается концентрация спирта и глицерина.
Хотя при производстве солодового дистиллята затор не нужно кипятить и значительные усилия предпринимаются для его очищения еще до ферментации, мы наблюдаем некоторые изменения в процессе затирания солода и осветления, которые применяются сегодня на винокуренных заводах. Сейчас наблюдается тенденция к сцеживанию при помощи так называемого майш-фильтра (заторного фильтра) и уход от традиционных заторных чанов. Вероятно, такие изменения оказывают эффект на концентрацию твердых веществ в заторе.
В этой статье мы попробуем понять роль присутствия твердых веществ в заторе, влияние некоторых параметров ферментации и роль различных питательных веществ в осветлении заторов.
Материалы и методы
Производство затора
Солодовый затор производился в экспериментальном варочном цеху Международного центра пивоварения и дистилляции (общим объем 2 гл (гектолитр)) и до использования затор был заморожен при температуре –20°C. Обычно при проведении экспериментов с ферментацией виски затор не кипятят до его заморозки и не добавляют хмель. Плотность затора в наших экспериментах была постоянной и составляла 15 в градусах Плато.
Ферментация
Ферментация (объем 1 л) проводилась в 2-литровых цилиндрических емкостях при температуре 27°C. Мы использовали пекарские дрожжи Saccharomyces cerevisiae штамм «М» (Quest International, Менстри, Шотландия). Засев дрожжей производился при 0.3% (масса/объем).
Ферментация для оценки CO2 проводилась в меньшем масштабе (400 мл). Затор был очищен на центрифуге при 2 500 х г в течение 3 минут. Жирные кислоты (С16, C16:1, C18:1, C18:2 и С18:3, получены в Sigma Chemical Co., Сент-Луис, Миссури) были добавлены в затор вместе с полиоксиэтиленовым ацетиловым эфиром (5 г/л, полиэтиленгликоль гексадециловый эфир Brij 58; Sigma Chemical Co.). Из базового раствора мы добавили в затор цинк (88 мг ZnC12 на литр), чтобы получить нужную нам концентрацию. Все процессы ферментации проводились в три этапа.
Общее потребление сахара во время ферментации
Анализ потребления сахара во время ферментации проводился в условиях статической ферментации (1 л). Для анализа мы измеряли общий вес в каждом ферментаторе через одинаковые промежутки времени. Со временем, общий вес образцов затора в ферментаторах снижался, что объясняется поглощением сахара. Так как молекулярный вес этанола равен весу CO2, уменьшение массы (вызванное освобождением CO2) приближается к количеству сахара, поглощенного затором. Такой метод позволяет быстро оценить скорость поглощения и количество поглощенного сахара во время ферментации.
Количество клеток дрожжей во взвешенном состоянии
Определение количества клеток дрожжей во взвешенном состоянии во время ферментации проводилось с использованием улучшенной камеры Горяева (Fisher Scientific, Лафборо, Англия) с 400-кратным увеличением.
Анализ размера частиц
Характеристики размера частиц всех солодовых твердых остатков, диатомита и бетонита определялись при помощи анализатора размера частиц Mastersizer от Malvern и соответствующего ПО (Malvern Instruments Inc., Малверн, Англия). Измерения были получены из наблюдений рассеяния лазерного луча, что позволило нам измерить частицы размером 0.05 мкм. Распределение частиц по размерам выражено в объемах эквивалентных сфер. Данные о площади поверхности и количестве распределения были получены методом числовых манипуляций на основе данных распределения объема.
Экологическая сканирующая электронная микроскопия
Образцы были суспензированы в небольшом объеме дистиллированной воды. Бентонит и диатомит просто добавили в дистиллированную воду, а твердые остатки затора собрали методом центрифугирования при 2 500 х г. Осадок после центрифугирования отмыли и еще раз суспензировали в небольшом объеме дистиллированной воды.
Анализ жирных кислот в заторе
Концентрация жирных кислот в заторе измерялась при помощи прямого введения в хроматограф полученного метилового эфира. Количество метилового эфира жирных кислот определялось при помощи инжектора для ввода проб с делением/без деления потока и пламенно-ионизационным детектором Hewlett Packard 5890 Series II GC (Стокпорт, Англия). В качестве колонки мы использовали кварцевую капиллярную колонку BTR-CW (0.32мм х 50м, пленка толщиной 1 мкм)
Анализ свободного аминного азота в заторе
Концентрация свободного аминного азота в заторе во время ферментации измерялась с использованием нингидринового метода.
Определение концентрации CO2
Для того чтобы определить концентрацию CO2 в ферментированном заторе, было необходим превратить CO2 в Na2CO3. Нам удалось этого добиться, добавив 13.8 мл NaOH 40% в 400 мл ферментированного затора. Образцы объемом 50 мкл поместили в реактивную камеру анализатора окиси углерода (Corning, Лафборо, Англия) и разделительный агент (молочная кислота) высвободил CO2. Концентрация выделившегося CO2 была измерена посредство детектора по теплопроводности (катарометром) и выражена в граммах CO2 на литр.
Анализ паровой фазы над жидкостью эфиров и высших спиртов
Концентрации этилацетата, изоамилацетата, пропанола, изобутанола, 2-метилбутанола и 3-метилбутанола определялись при помощи инжектора для ввода проб с делением/без деления потока и пламенно-ионизационным детектором Hewlett Packard 5890 Series II GC и хроматографической колонки CP-Wax 57 CB (0.25мм × 60м, толщина пленки 40 мкм; Chrompack, Лондон, Англия). В качестве внутреннего стандарта мы взяли 3-гептанон.
Результаты
Факторы, влияющие на концентрацию CO2 во время ферментации
Была измерена концентрация CO2 в заторе во время ферментации (Рис. 1). После 5 часов ферментации, уровень концентрации CO2 в чистом заторе был выше, чем в мутном. Однако, когда чистый затор ферментировали в присутствии 0.2 г диатомита на литр, концентрация CO2 была такой же, как и в мутном заторе. Аналогичная ситуация наблюдалась спустя 8 часов ферментации. Была изучена способность бентонита уменьшать концентрацию CO2 во время ферментации затора. При такой же концентрации, как диатомит (0.2 г/л), уровень CO2 в ферментированном заторе был аналогичен уровню CO2 в чистом заторе спустя 5 часов ферментации (Рис. 2).
Если интересует, могу по свободному времени остальное перевести.
У вас в жизни всегда будет все, что вы хотите, если вы будете помогать другим людям получать то, чего хотят они.
Регистрация на форуме отключает почти всю рекламу.
не ожидал...
