Пенистость и стойкость пены пива
Пиво является напитком, образующим при наливании густую и стойкую пену. Пенистость является характерным и важным показателем качества пива. Обильная густая и стойкая пена является признаком хорошего качества пива со свежим и полным вкусом. Пена образуется в результате выделения из пива углекислого газа. С общепринятой точки зрения это дисперсная система образуемая пузырьками углекислого газа, окруженными тонкой пленкой пива, содержащего поверхностно-активные коллоидные вещества.
Пиво содержит не только достаточное количество углекислого газа, который постепенно выделяется из него в виде мелких пузырьков, но и многочисленные коллоидные компоненты главным образом белки, хмелевые смолы, декстрины гуммиобразные вещества, пентозаны, меланоидины и т. д. Образованию пузырьков пены способствуют вещества, снижающие поверхностное натяжение. Жидкая оболочка пузырьков, образующих пену, постепенно изменяется в более твердую за счет того что она адсорбирует новые частицы коллоидных веществ. Поэтому пена и полученное из нее пиво имеют несколько иной химический состав, чем остальное пиво.
При определении пенистости пива оценивается количество (Объем или высота), плотность и стойкость пены. Объем пены, образующейся при наливании пива при приблизительно одинаковых условиях (температура, способ наливания) зависит главным образом от содержания углекислого газа в пиве С возрастанием температуры объем пены увеличивается. Пиво достаточно насыщенное углекислым газом, который медленно выделяется в виде мелких пузырьков, образует много пены При постепенном выделении углекислого газа слой пены постоянно пополняется снизу, при этом со скоростью, которая не намного меньше чем скорость, с которой пена исчезает сверху.
Пена бывает тем плотнее, чем меньше пузырьки выделяемого углекислого газа и чем медленнее они выделяются из пива. Между содержанием пенообразующих веществ и плотностью пены не существует зависимости. Плотность пены можно выразить объемом пива, содержащимся в определенном объеме пены (стойкость пены является важным свойством пива и определяется по времени, за которое пена на поверхности распадется и исчезнет. Стойкость пены связана с поверхностным натяжением. Пузырьки, образующие слой пены на пиве, более стойки, т.е. они позже лопаются при наливе пива, поверхностное натяжение которого ниже. Стойкость пены увеличивается также в результате присутствия коллоидных веществ с молекулярной массой выше 15 000. Коллоидные вещества с более низкой молекулярной массой не обладают таким влиянием.
При скоплении веществ, снижающих поверхностное натяжение на поверхности пива, снижается также давление паров над пивом и это оказывает благоприятное действие на стойкость пены. Положительно влияет также высыхание поверхностных пленок на пузырьках пены. Гартонг считает температуру 10°С для стойкости пены оптимальной. Интересно, что следы ионов металла, главным образом железа, тоже положительно влияют на стойкость пены. Кроме компонентов, повышающих стойкость пены, пиво содержит также вещества, которые ее снижают. К ним относятся молекулярно растворимые поверхностно-активные вещества, неспособные образовывать пленку. Это прежде всего летучие продукты брожения, о которых известно, что до определенной концентрации они могут повышать стойкость пены, однако при превышении этой концентрации снижают ее. О влиянии ячменного жира (из солода) имеющиеся данные не позволяют судить однозначно.
Из сказанного вытекает, что стойкость пены зависит от определенного равновесия веществ, повышающих ее, и веществ, снижающих ее. Из физических факторов на стойкость пены влияет вязкость пива. В пиве с более высокой вязкостью пузырьки углекислого газа поднимаются к поверхности медленнее и при этом больше окружаются веществами, повышающими стойкость пены. Однако из практики известно, что пиво с низкой плотностью имеет часто стойкую пену, из чего можно сделать вывод, что влияние вязкости несущественно.
На стойкость пены влияет и размер пузырьков. Внутреннее давление углекислого газа в небольших пузырьках выше, чем в больших. При разном диаметре пузырьков углекислый газ переходит из малых пузырьков в большие, которые благодаря этому увеличивают свой объем и лопаются (пена опадает). Однако определяющие стойкость пены размеры пузырьков до сих пор неизвестны.