Ход главного брожения

За ходом брожением можно следить по внешним характерным изменениям сусла. Различают следующие стадии брожения:
• забел (1-е сут);
• стадия низких завитков (на 2 и 3 сут);
• стадия высоких завитков (3-5 сут);
• опадение пены и образование деки (до 7-8 сут).

Ход брожения можно отслеживать не только по этим внешним проявлениям, но и по изменениям, происходящим с бродящим суслом, то есть по поведению дрожжей, снижению экстрактивности, увеличению температуры и повышению кислотности (снижению значения pH). Поскольку картину брожения в бродильных танках иногда вообще наблюдать невозможно, то последующее описание относится к классическому брожению в чанах.

При забеле примерно через 12 ч чан покрывается белой пенистой декой. Снижение экстрактивности составляет в первые 24 ч 0,4-0,6 %, снижение значения pH — 0,25-0,35, а повышение температуры в зависимости от температуры в бродильном отделении — 0,8-1,3 °C.

В стадии низких завитков, продолжающейся 1,5-2 сут, пенистая дека смещается от края чана и превращается в белую плотную пенистую деку с завитками. Устремляющееся вверх большое количество CO2 переносит продукты выделения из сусла в деку, которая окрашивается в коричневатый (до бурого) цвет. Снижение экстрактивности составляет в последующие 2 сут 1,0-1,4 % в сутки, а температура увеличивалась бы на 1,5-2,0 °С/сут, если бы это повышение не было остановлено осторожным охлаждением при максимальной температуре. Значение pH снижается до 4,8-4,6.

Стадия высоких завитков начинается на 3 сут и продолжается 2-3 сут. В этот период отмечается наибольшая интенсивность брожения. Завитки достигают высоты 30 см и более, изменяя цвет от желтого до коричневого. Экстрактивность сильно снижается и в зависимости от расы дрожжей, степени аэрации сусла и температуры брожения составляет от 1,4 до 2 % в сутки. Как правило, максимальная температура достигается на 3 сут и поддерживается на этом уровне благодаря искусственному охлаждению. Степень сбраживания достигает максимальной величины, а значение pH снижается до 4,6-4,4. Размножение дрожжей прекращается, у хлопьевидных дрожжей происходит комкование и флокуляция дрожжей; брожение прекращается с постепенным началом охлаждения противотоком.

Охлаждение противотоком во избежание температурного «шока» дрожжей и их застудневания должно протекать медленно. Оно начинается при высокой интенсивности брожения и пониженной способности дрожжей к флокуляции при степени сбраживания 40-45 %, причем снижение температуры в 0,5-0,7 °С постепенно возрастает до 1-1,5 °С. У медленно сбраживаемых дрожжей охлаждение противотоком проводится лишь при степени сбраживания 60 %.

Образование деки начинается с опадения завитков — пена опадает, образуется сплошная плотная дека, которая благодаря выделениям хмелевых смол приобретает полосатую структуру. Даже при перекачке пива на дображивание ее толщина должна составлять около 2 см. Тонкая дека способствует оседанию хмелевых смол, вызывающих резкий и горький вкус пива. Снижение экстрактивности составляет в последние сутки лишь 0,2-0,5 %. Значение pH остается постоянным или незначительно повышается. Хлопьевидные дрожжи интенсивно флокулируют и оседают плотным слоем на дне бродильного чана. Под декой зеркало пива должно быть тёмным, до черного. Это происходит только в том случае, если осветление прошло достаточно глубоко, а способность дрожжей к флокуляции ярко выражена.

Пылевидные дрожжи характеризуются неудовлетворительным осаждением в бродильном чане. Чтобы провести в таком случае сбор дрожжей, необходимо начать охлаждение достаточно рано (при степени сбраживания 35 %), чтобы температура пива в последние 24 ч составляла около 2 °С и могло пройти осаждение некоторого количества дрожжей. Температура готового к перекачиванию пива редко бывает более 3,5-5 °С — в противном случае возникает риск, что при распределении по танкам для дображивания дрожжи слишком сильно охладятся и дображивание замедлится. Перед перекачиванием пива деку необходимо тщательно удалить с помощью специального перфорированного приспособления, что в больших бродильных чанах сопряжено с трудностями. В данном случае, как и для закрытых чанов, желательно удалить деку еще за 24-36 ч до перекачивания, что позволяет при повторном снятии иметь возможность удалить также остатки хмелевых смол.

Оптимизировать этот традиционный способ брожения можно путем внесения дрожжей из расчета 1 л/гл (25-30 x 106 клеток на 1 мл сусла), а также с помощью интенсивного аэрирования (8-9 мг O2/л) в сочетании с температурой сусла при внесении дрожжей 6,5-7 °С. Снижение экстрактнвности в первые 24 ч составляет 0,8-1,0 %, значение pH снижается на 0,6-0,7, и за это время достигается максимальная температура 8,5-9,0 °С. В последующие сутки снижение экстрактнвности составляет 1,7-2,3 % даже при охлаждении противотоком (в зависимости от метода перекачивания пива его начинают при степени сбраживания 45-65 %), затем снижение экстрактнвности составляет 1,0-1,5%, а за сутки до перекачивания — 0,5-0,7 %. При этом необходимо следить за тем, чтобы вместе с молодым пивом в лагерное отделение не поступило слишком много дрожжей.

В бродильных танках отдельные стадии брожения определить невозможно. Единственным индикатором здесь являются показания сахарометра и температура. Охлаждение осуществляется по зонам. Для поддержания температуры служит верхняя зона, для охлаждения противотоком дополнительно включается средняя зона и, наконец, для осаждения дрожжей используется конусная зона охлаждения (в горизонтальных танках — возможно, система охлаждения днища). Для предотвращения слишком сильной циркуляции бродильной среды системы бокового охлаждения в вертикальных танках зачастую используются как для поддержания, так и для снижения температуры (иначе может произойти подмыв деки, содержащей горькие вещества). Обычно дека до конца брожения поддерживается за счет большой высоты слоя или благодаря уменьшению поверхности пива, и риск оседания деки отсутствует. Более того, при перекачивании пива на дображивание она остается на стенке танка или в конусной части.

Контроль хода главного брожения осуществляется путем наблюдения за стадиями брожения и их своевременной сменой путем ежедневного, по два раза в сутки, определения температуры брожения и экстрактивности. Для этих целей используют поплавковые термометры и сахарометры (отдельно для каждого бродильного чана). Отображение значений осуществляется, как правило, в форме номограмм. Для бродильных танков определяют только температуру и экстрактивность (иногда также значение pH), а в конце брожения — содержание свободного ?-аминного азота.