ЭлБиб

ПИВО

НАПИТКИ

•

2007

ТЕХНОЛОГИЯ

Большинство напитков брожения пред-

ставляют собой гетерогенные дисперс-

ные системы, состоящие из двух фаз,

одна из которых — дисперсная — раз-

дроблена и распределена в сплошной

дисперсионной среде. По кинетическим

свойствам напитки являются свобод-

нодисперсными системами, в которых

частицы дисперсной фазы могут свобод-

но передвигаться. По размеру частиц

напитки представляют собой микро-

и ультрамикрогетерогенные дисперсии

(коллоидные системы). Микросостав-

ляющая смеси (взвеси) представлена

дрожжевыми клетками.

Осветление напитков преследует

цель — удаление из напитка взвешен-

ных и коллоидных частиц для придания

ему прозрачности, биологической и кол-

лоидной стойкости.

Для ускорения процесса осветления

различных напитков используют высо-

комолекулярные флокулянты, как пра-

вило, в сочетании с другими осветляю-

щими и стабилизирующими веществами

[1, 2]. Флокулянты— это водораствори-

мые высокомолекулярные соединения,

которые при введении в дисперсные си-

стемы адсорбируются или химически

связываются с поверхностью частиц

дисперсной фазы и объединяют частицы

в агломераты (флокулы), способствуя

их быстрому осаждению [3].

В отличие от компактных коагулятов,

возникающих при действии на дисперсии

низкомолекулярными электролитами,

при флокуляции образуются более круп-

ные и рыхлые агрегаты. Флокуляция —

необратимый процесс по сравнению с ко-

агуляцией, когда возможна дезагрегация

(пептизация) осадка при уменьшении со-

держания низкомолекулярного электро-

лита в растворе. Согласно представлени-

ям Ла Мера, макромолекула флокулянта

в результате одновременной адсорбции

на двух или нескольких частицах диспер-

сии связывает их в агрегаты полимерны-

ми мостиками и снижает устойчивость

дисперсной системы [3].

В настоящее время перспективным

направлением является исследование

влияния так называемых флокулянтов

«прямого действия», т. е. без допол-

нительного применения коагулянтов.

В качестве высокомолекулярных водо-

растворимых флокулянтов используют

неорганические полимеры (например,

полимерную кремниевую кислоту),

природные полимеры (производные

целлюлозы, крахмал и его производные)

и синтетические органические полиме-

ры (полиэтиленоксид, поливиниловый

спирт, поливинилпиридины, полиакри-

ламидные флокулянты). Среди синте-

тических органических полимеров наи-

большее распространение и применение

получила группа полиакриламидных

флокулянтов — ПААФ [3, 6].

Рядом авторов показана возмож-

ность осветления напитков брожения

с использованием натуральных фло-

кулянтов, которые конгломерируют

с дрожжевыми клетками с дальнейшим

ускорением их осаждения [4].

Цель данной работы—исследование

возможности и основных закономерно-

стей осветления напитков путем исполь-

зования синтетических флокулянтов.

В настоящее время наиболее каче-

ственны и стабильны на рынке полиэ-

лектролитов флокулянты фирмы «Сиба»

[5]. В исследованиях применяли полиа-

криламидный флокулянт анионного дей-

ствия серии Магнафлок-6250, который

относится к разряду сверхвысокомоле-

кулярных соединений, флокулирующая

способность которых резко возрастает

при одновременном снижении удельно-

го расхода.

Флокулирующая способность поли-

акриламидного флокулянта в промыш-

ленных дисперсных системах зависит

от большого количества факторов, по-

этому затруднена оценка влияния от-

дельных факторов на флокулирующий

эффект. Целесообразнее изучать фло-

кулирующую активность ПААФ на мо-

дельных дисперсных системах [3].

На первом этапе нами изучена фло-

кулирующаю способность ПААФ на мо-

дельных системах. Модельные растворы

представляли собой гетерокомпонент-

ные системы, в состав которых входили:

пивные дрожжи в количестве 1,5; 2,5

и 3,5 млн кл/см

, сахар — от 3,5; 4,5

и 5,5%. Состав модельных систем был

обусловлен содержанием данных ком-

понентов в наиболее распространенных

сброженных напитках (табл. 1).

Модельные растворы помещали

в прозрачные цилиндры. Эксперимент

проводился при температуре 0…2 °С. Та-

ким образом моделировали процесс до-

браживания пива, как наиболее распро-

страненного напитка брожения.

Концентрации флокулянта в реак-

ционной среде составляла 0,1; 0,2; 0,3;

0,4; 0,5; 1 мг/дм

. В течение 6 ч через

каждый час визуально определяли вы-

соту прозрачного столба (рассчитывали

процент осветления) и степень оседа-

ния дрожжей микроскопированием.

Контрольными образцами служили по-

казатели и модельных растворов без до-

бавления флокулянта.

На основании полученных экспери-

ментальных данных были определены

удельные скорости снижения концен-

трации дрожжей и осветления раство-

ров в зависимости от концентрации

ПААФ (рис. 1–8).

Данные исследований свидетельству-

ют о том, что при постоянном количестве

Применение флокулянтов

для повышения стойкости

сброженных напитков

И.Ю. Сергеева, В. А. Помозова, Т. В. Шевченко, А.Л. Сыроватко

Кемеровский технологический институт пищевой промышленности

Д. Г. Захаренко

ОАО «Читинские ключи»

Концентрация сахара

Концентрация дрожжей

Условная величина

Условная

величина

Натуральная

величина,%

Натуральная величина, млн кл/см

1,5

2,5

3,5

3,5

4,5

5,5

Таблица 1

Рис. 1. Зависимость удельной скорости

снижения содержания дрожжей

при концентрации:

сахара 3,5%;

дрожжевых клеток 1,5 млн/см

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Концентрация флокулянта, мг/дм

Удельная скорость снижения

концентрации дрожжей, ч

–1

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека