Хімічний склад і якість пиваЗагальна характеристика пива

Пиво – це складна система, в якій більшість екстрактивних речовин присутні у вигляді колоїдних розчинів. Тільки невелика частина цих речовин пива утворює справжні (молекулярні) розчини. Хоча якість пива  значною мірою залежить від хімічного складу, багато його характеристик пов’язані   з фізико-хімічним складом. Так, у результаті доброджування та витримки усі основні показники пива вирівнюються. Колоїдна система також знаходиться в рівновазі. Однак ця рівновага нестабільна і легко порушується. Під впливом старіння колоїдів, денатурації білків та утворення адсорбційних сполук колоїдна рівновага повільно, проте постійно зміщується. Колоїдні частки при цьому поступово збільшуються, доки не утвориться видима опалесценція, а потім помутніння й осад. Крім того, рівновага порушується за високої температури, окислення і в присутності слідів важких металів. Від цього погіршується смак,  знижується пінистість пива.

Вся статья в PDF "про пиво"

З погляду деяких основних якостей важливо, щоб пиво поставлялося неповністю збродженим. Ступень збродження пива має більш-менш наближатися до свого кінцевого стану, оскільки повне зброджування негативно впливає на смакові якості пива. Водночас пиво, що випускається глибоко забродженим, містить менше зброджуваних речовин та в певних межах має більш високу біологічну стійкість.

Хімічний склад

Пиво містить леткі продукти (метаболіти) спиртового зброджування та незброджені екстрактивні речовини.

Хімічний склад пива залежно від його типу коливається в доволі широкому діапазоні (Табл.1) [1,2]. Узагалі він обумовлений набором засипів екстрактивного сусла та ступенем збродження. На якість пива перш за все впливають  основні продукти спиртового зброджування – етиловий спирт (етанол) та вуглекислий газ. Хоча вплив нормальних побічних продуктів зброджування може бути помітним, але він ніколи не є істотним. Залишки незбродженого екстракту повинні відповідати даному типу пива. Якщо вони суттєво відрізняються, то це негативно позначається на якості пива.

Хімічний склад і якість пива

Аналітичні хімічні показники є важливими критеріями якості пива.  Перш за  все має значення концентрація  вихідного  сусла.  Ця основна  величина характеризує вид пива.

Таблиця 1.

Хімічний склад пива.

Складові  частини Межі вмісту, %
Вода 85-95
Зола 0,2-1,0
Леткі речовини  
Алкоголь (етанол) 2,8-8,0 об %
Вуглекислий газ 0,35-0,45
Ацетальдегід (5-7).10-4
Вищі спирти перераховані на амілалкоголь (5-8).10-3
Оцтова кислота (13-15).10-3
Мурашина кислота (10-15).10-3
Сірчисті сполуки:

Діоксид сірки

Сульфгідрильні сполуки

Леткі меркаптани

Сірководень

(2-16).10-4

(4-29).10-5

(1-7).10-7

(3-5).10-6
Екстрактивні речовини 5 - 17
Вуглеводи 3-7
Сахариди:

Декстрини

Моносахариди

1-5

1-2
Азотисті речовини (білки) 0,8-1,0
Гліцерин 0,05-0,1
Поліфенольні  (дубільні), гіркі речовини 0,01-0,05
Органічні (нелеткі) кислоти 0,007-0,01
Мінеральні речовини:

Натрій

Калій

Кальцій

Магній

Фосфор

Ферум

Купрум

Станум

0,01-0,02

0,02-0,06

0,007-0,01

0,006-0,01

0,010-0,015

(1-2).10-4

(1-2).10-5

(1-2).10-6
Вітаміни групи В:

В1

В2

(1-2).10-5

(2-5).10-5

Вміст вихідного сусла  визначається вмістом спирту А та дійсного екстракту п, приведеним в % до маси. Розрахунки виконують за так званою великою формулою Баллінга:

=  (2,0665А + п)*100/(100+1,0665А).

Із цієї формули можна одержати рівняння:

= 2А +п + (А*(6,65 – 10665р)/100).

Вираз у дужках обраховано для звичайних величин  (2А+ п) та А і відповідні значення К зведено в таблицю.

Формула Баллінга після уточнення К має вигляд:

= 2А + п + К.

Вміст дійсного та видимого екстрактів та спирту змінюється не лише залежно від сорту пива, але й для кожного окремого сорту залежно від ступеня зброджування. Ступінь зброджування та відповідне йому співвідношення між вмістом екстракту і спирту певною мірою визначає найважливіші органолептичні властивості пива, а також його стійкість, головним чином – біологічну.

Відносно високий вміст спирту сприятливий для смакових якостей; він є важливим компонентом, що підвищує наповненість смаку.

Великий вміст незбродженого екстракту навпаки завжди негативно впливає на смак пива, особливо світлого. Незброджений екстракт не підвищує гамми  смаку, а, навпаки, неприємний та грубий за смаком  знижує біологічну стійкість пива. Щоб у пива був відповідний смак та одночасно добра біологічна стійкість, видимий процес збродження його повинен наближатись до завершення. Нормальне  неінфіковане пиво має тим більшу біологічну стійкість, чим меншою є різниця між видимим і кінцевим ступенем його зброджування. За кінцевим ступенем збродження  контролюють процес збродження у виробництві.

Дійсний ступінь збродження світлого пива (на стадії випуску) повинен бути не меншим від 50%. У молодого, невитриманого  пива цей показник опускається нижче 45%.

Стандартна якість не встановлює безпосередніх вимог щодо ступеня збродження пива та вмісту екстракту. Однак, якщо він визначає мінімальний вміст спирту, то тим самим обмежує мінімальний ступінь зброджування пива, і як наслідок, максимальний вміст залишкового екстракту.

Іншою важливою характеристикою пива є його кислотність, яка визначається або як титрована кислотність, або, що значно частіше, як концентрація водневих іонів (рН), яку вимірюють електрометрично. Стандартом встановлена максимальна кислотність пива, що дозволяє швидко визначати, чи не перекисло пиво внаслідок інфікування, наприклад, лактобактеріями.

Для якості пива показник кислотність є визначальним. Висока природна кислотність сприяє належному перебігу усього процесу виробництва пива. Вона створює необхідні умови, які прискорюють гідролітичне розщеплення після «затирання», а також у процесі осадження й освітлення під час подальшої обробки сусла. Кислотність також благодійно впливає на смакові якості та стійкість пива.

Стандарт на пиво встановлює титровану кислотність світлого розливного пива до 4,0 мл 1н розчину NаОН та до 0,6 мл для лагерного та спеціального пива. До темного пива вимоги такі ж, однак у спеціального пива з більш високим ступенем екстрактивності межа дещо зміщена  до 6,2 мл 1н розчину NаОН.

Нормальний рН пива коливається від 4,4 до 4,6. Стандарт допускає для всіх сортів світлого та темного пива коливання від 4,1 до 4,8. Щодо титрованої кислотності у всьому виробничому процесі слід дотримуватися якомога більш низького показника рН.

Колір пива є основною ознакою головних видів пива. Він надає певні характерні властивості окремим сортам пива, головним чином,  його смакові.

Колоїдний склад пива

Хімічний склад і якість пиваБільшість екстрактивних речовин присутні в пиві у вигляді колоїдних розчинів. Окремі компоненти – білки, поліфеноли, декстрини та пентозами – виявляють у розчинах властивості ліофільних солей.

Частинки ліофільних колоїдів мають за нормальних умов однакові електричні заряди, які утримують їх у розчині розсіяними: завдяки взаємному відштовхуванню обмежується осадження окремих частинок. У разі звичайного рН пива колоїдні частинки легко втрачають свої заряди, головним чином,  унаслідок адсорбції протилежних іонів.

Колоїдне помутніння в пиві спричиняють, головним чином, азотисті (білки) і поліфенольні речовини (дубильні). Декстрини в пиві відіграють роль захисних колоїдів завдяки своїй відносній стійкості.

Із зовнішніх факторів найбільше впливає на колоїдний склад пива температура. Небіологічну (колоїдну) стійкість пива знижує як пастеризація, так і зберігання за високих температур. Поряд із названими вище головними факторами колоїдного помутніння за високих температур проявляється також нерозчинність поліфенолів та дегідратація колоїдних білків, при цьому утворюються легкоосаджувані денатуровані білки.  Негативний вплив високої температури має місце після пастеризації пива.

Прискорення появи колоїдних помутнінь за підвищеної температури або внаслідок перемішування використовується для швидкого отримання інформації про колоїдну стійкість пива. Шкідливий вплив світла на пиво випливає з каталітичного прискорення окислення сульфгідрильних груп, яке викликає не лише зниження смакових якостей, але й  утворення колоїдного помутніння.

Із внутрішніх факторів утворення колоїдних помутнінь спричиняє високий вміст колоїдних речовин та розміри їх частинок.

Утворення колоїдних помутніть у пиві каналізують також сліди важких металів, насамперед заліза, потім міді, а також олова. У присутності названих металів молекулярний кисень у пиві активізується,   окислюючи поліфіноли та білки. Тому слід подбати, щоб пиво не містило більше ніж 1-2 мг заліза,  0,2 мг міді  та 0,02 мг олова на  один літр.

 11.3  Показники якості пива та методи їх визначення

Органолептичні показники

Для визначення якості пива як напою, окрім аналітичних даних про його хімічний та біологічний склад, дуже важливі також результати смакових випробовувань. Смаковими (органолептичними) показниками пива є колір  та прозорість, пінистість, стійкість піни, смак і запах напою. Оскільки перші два з названих показників якості пива можна визначити і фізичними методами, іноді вважають органолептичними показниками лише смак та запах.

Смакові властивості пива  розлитого в транспортну тару в кожного сорту пива відрізняються від вихідних показників, окрім того слід враховувати, що пиво набуває певних змін під час зберігання.

Це пояснюється передусім тим, що пиво для продажу передають не повністю забродженим, тобто на стадії, коли його ступінь зародження лише наближається до кінцевого. На цій стадії, незважаючи на те, що властивості пива вже майже стабілізувалися і колоїдна система перебуває в рівновазі, саме ця рівновага є нестійкою і може легко порушуватися.

На якість пива, під час реалізації, негативно впливає підвищена або занадто низька температура зберігання, втрати вуглекислого газу, контакт з металом. Наприклад, навіть добре пиво втратить смак, якщо не дотримуватися необхідної оптимальної температури його зберігання, або якщо воно «видихалося», тобто втратило вуглекислоту. Відомо також, що сліди жирів на транспортній тарі або на бокалі помітно знижують пінистість пива.

Смакові властивості звичайного пива під час зберігання змінюються також через збільшення дріжджових клітин або інших інфікуючих пиво мікроорганізмів. При цьому утворюється біологічне помутніння. У біологічно стійкому пастеризованому пиві в разі порушення колоїдної рівноваги з’являється колоїдне помутніння. У цілому ж на смак пива впливає якість використаної сировини, різні технологічні та операційні помилки, а також біологічні зміни (первинне та наступне інфікування)

Кольоровість та прозорість

Колір та смак пива є показниками, яким у даний час надається особливе значення. Це пов’язано з тим, що за прозорістю сучасні споживачі часто оцінюють загальну якість пива, а за кольором судять про його концентрацію. Важливо, щоб зорове уявлення від пива відповідало вимогам споживачів.

Колір пива є відмінним показником окремих типів пива (світлого та темного). Окрім того, кожен сорт пива залежно від типу має свій відтінок. Різницю в кольорі кожного типу пива визначає склад солодової засипки. Однак виробляючи світле пиво одного типу, навіть з використанням солоду одного кольору неможливо отримати напій однакової кольорової інтенсивності та однакового відтінку Найбільше впливає на колір та відтінок пива пивоварна вода, затір – суміш, яка використовується для бродіння у виготовленні пива, кип’ятіння затору та варіння з хмелем. Ці процеси підвищують колір сусла порівняно з лабораторним суслом. Навпаки, під час бродіння кольорове насичення завжди знижується; зазначимо, що це зниження не завжди однакове і залежить від використаної культури пивних дріжджів. Отже, на результативний колір пива впливає увесь технологічний процес. Окислювальні процеси  багато в чому визначають показник кольоровості. Важливо, щоб колір одного сорту пива не дуже відрізнявся. Значні відхилення від стандартного кольору та нечисті кольорові відтінки зустрічаються, головним чином, у світлого пива.

Світле пиво, окрім доброго кольору повинно мати також хорошу прозорість та “іскру”, яку визначають за блиском під час огляду через скло склянки, в якій різко заломлюється світло.

Смак та аромат

Основний смаковий характер пива залежить від його типу. Пиво двох основних типів – світле та темне – на смак і запах абсолютно різні. Формування цих ознак визначають сировинний склад та технологічний процес. Проте і серед окремих сортів одного типу пива мають місце певні смакові відмінності, які є наслідком відхилень в якості сировини,  місцевих особливостей виробництва та ін.

Будь-яке пиво повинно мати смак та запах чистий, завершений, повний та свіжий. Сторонні присмаки, неприємна гіркота, висока кислотність та недостатнє насичення вуглекислим газом порушують смак пива. Завершений смак має таке пиво, в якому окремі смакові компоненти знаходяться в такому співвідношенні і жоден з них помітно не виділяється.

У світлого пива повинна домінувати тонка хмельова гіркота, водночас смак екстрактивних речовин має бути майже непомітним. Певна гіркота для світлого пива характерна, проте вона коливається  залежно від сорту пива та місцевих звичок. Вона не повинна бути сильно вираженою, а головне – різкою. Світле пиво повинне залишати на язиці смак приємної хмельової гіркоти, який швидко зникає, не залишаючи присмаку. Нарешті, світле пиво повинно бути до певної міри різким за  смаком.

У готовому пиві важливим смаковим компонентом є передусім спирт (етанол), вплив якого значний, тому що він є розчинником ряду смакових речовин. Особливе значення має якісний та кількісний склад присутніх летких речовин. Певні відмінності смаку та запаху пива обумовлені в першу чергу вищими спиртами та хмельовим ефірним маслом, головним чином їх менш леткими компонентами. Останнім часом одним із важливих смакових компонентів пива вважається глютамінова кислота.

Гіркота пива залежить від якості хмелю. Кращі сорти хмелю надають пиву більш приємний гіркий та витончений смак, ніж хміль середній та грубий, а також хміль, який неправильно зберігали або ж перезрілий. Хмельова гіркота на 90% визначається ізогомулонами (ізо-α-кислотами). Із загальної кількості гумулонів, які містяться в хмелю, у пиві залишається у вигляді ізогумулонів лише близько 1/3, решта втрачаються в результаті осадження та перетворення під час головного бродіння та доброджуванні. Із  хмелю з високим вмістом гумулонів отримують пиво з високим вмістом гірких речовин навіть за більш низького сумарного вмісту всіх смол.

На гіркоту пива впливає не лише загальний вміст ізогумулонів, а й ступінь їх дисперсності. Чим більше вони розсіяні, тим більша кількість часточок та їх сумарна поверхня і тим сильніше вони діють на смакові органи. На ступінь дисперсності впливає рН. У разі високих значень рН розчинність гірких речовин вища, проте гіркота грубіша та довше залишається на язиці. На рівновагу між неіонізованою та іонізованою частиною присутніх ізогумулонів впливає рН. За умови рН 4,3 у пиві іонізовано близько 30 % ізогумулонів.

Лужуні компоненти виробничої води підвищують гіркоту пива. Неприємно гірким буває пиво, виготовлене з води, що має високий вміст іонів магнію. З аніонів найбільш сильно діє СО32-, який, збільшуючи інтенсивність, підвищує гіркоту пива. Тому визначаючи дозу хмелю, слід враховувати склад виробничої води.

Певний вплив на формування гіркоти пива мають також гіркі речовини (поліфеноли) із солодової оболонки. Їх вплив на якість гіркоти завжди негативний і виявляється головним чином  у процесі окислення поліфенолів в флобафени. При цьому слід мати на увазі, що з використанням карбонатних вод оболонка помітно злужується.

На гіркоту пива впливають також дріжджі. Пиво буває сильно і неприємно гірким у разі використання фізіологічно слабких дріжджів, які не утворюють завитків і в результаті з пива виділяється менше гірких речовин. Опадання дек або невчасне їх знімання підвищують гіркоту пива та знижують його якість.

Гіркота пива (та сусла) характеризується числом гіркоти, яке знаходять як відношення гірких хмельових речовин, зв’язаних на колоїдах (високомолекулярні та середньомолекулярні білки), до гірких речовин, присутніх у молекулярній формі (вільно або незв’язані на низькомолекулярній білковій фракції), за формулою

i = 100m/(a.r),

де  і – число гіркоти;

a – загальний вміст гірких речовин у 100 г сусла або пива;

m – кількість молекулярної форми гіркоти;

r – кількість колоїдної форми гіркоти.

Найкраще вирівняне співвідношення колоїдної та молекулярної форм гіркоти має пиво «Жигулівське», у якого i =1,445. Пиво з числом i<1 має неповну гіркоту, а для  пива з i>1 характерний різкий, гіркуватий присмак. Залежно від числа гіркоти пиво можливо оцінити об’єктивно незалежно від суб’єктивного сприйняття дегустатора.

Іншою важливою властивістю пива є повнота смаку. Її можна вважати найважливішим смаковим показником пива.

Найбільше впливають на повноту смаку колоїдні компоненти пива, частинки яких унаслідок адсорбції згущуються на смакових нервах і тим самим подовжують та посилюють подразнюючу дію. Це передусім середньомолекулярні білки типу альбумоз та гіркі хмельові речовини (ізогумулони), які разом з хмельовими дубильними речовинами утворюють складні смакові компоненти. З виробничих операцій на повноту смаку позитивно впливають ті, які допомагають утримувати вказані компоненти в колоїдній формі – не занадто глибоке розщеплення білків, хороше зхмелювання після короткочасного кип’ятіння з хмелем та холодне бродіння.

Останнім часом важливим смаковим компонентом пива вважається спирт (етанол). Він забезпечує більш глибоке збродження під час виробництва пива та більш високий кінцевий ступінь збродження. Пиво  з високим вмістом декстринів не має повного смаку, так само як і пиво недостатньо зброджене, оскільки воно містить багато незбродженого екстракту, вплив якого на смак негативний. Глибоко зброджене пиво з відносно високим вмістом спирту має більш повний смак.

Хороше пиво повинно мати таке гармонійне поєднання смаку й запаху, щоб жодна з цих якостей сильно не вирізнялася. Смакові фактори проявляються залежно від окремих компонентів пива таким чином: під час пиття проявляється його повнота та запах, а  повнота смаку залежить від вмісту залишкових цукрових речовин та олігосахаридів, спирту, буферів, проте головним чином від вмісту колоїдів (білків, дубильних речовин).

Запах обумовлюють хмельові ефірні масла та побічні леткі продукти бродіння.

Різкість пива залежить від рН, кількості розчинених буферних речовин та від вмісту вуглекислого газу.

Деякі смакові показники пива можна регулювати технологічним шляхом, вибираючи відповідну сировину (наприклад, тип дріжджів) або змінюючи виробничий процес з урахуванням можливого впливу його на інші смакові показники; при цьому передусім заслуговує на увагу стійкість смаку. Смак і запах пива – це типові суб’єктивні властивості, визначення яких залежить від чутливості органів людини.

Пінистість та стійкість піни

Пиво є напоєм, яке утворює під час наливання густу й стійку піну. Пінистість є характерним та важливим показником якості пива. Густа та стійка піна пива є ознакою доброї якості пива зі свіжим та повним смаком.

Піна утворюється в результаті виділення з напою вуглекислого газу. Вважається, що піна –  це дисперсна система, яка утворюється з бульбашок вуглекислого газу оточених тонкою плівкою пива, з поверхнево-активними колоїдними речовинами. Пиво містить не лише достатню кількість вуглекислого газу, який поступово виділяється з нього у вигляді дрібних бульбашок, але й численні колоїдні  компоненти, головним чином білки, хмельові смоли, декстрини, гуміноутворюючі речовини, пентози, меланоїдини. Утворенню бульбашок та піни сприяють речовини, що знижують поверхневий натяг. Рідка оболонка бульбашок, що утворюють пиво, поступово змінюється на більш тверду внаслідок адсорбції  нових частинок колоїдних речовин. Тому піна та утворене з неї пиво має дещо інший склад, ніж вихідне пиво.

Визначаючи пінистість пива, оцінюють кількість (об’єм та висоту), густину й стійкість піни.

Об’єм піни, що утворюється під час наливання пива за приблизно однакових умов (температура, спосіб наливання), залежить головним чином від вмісту вуглекислого газу в пиві. Із зростанням температури об’єм піни збільшується. Пиво, достатньо насичене вуглекислим газом, що повільно виділяється у вигляді дрібних бульбашок, утворює багато піни. З поступовим виділенням вуглекислого газу шар піни поступово доповнюється знизу, при цьому зі швидкістю, яка не набагато вища від швидкості, з якою піна зникає зверху.

Піна тим густіша, чим менші бульбашки газу, що виділяються, і чим повільніше вони виділяються з пива.

Між місткістю піноутворюючих речовин та густиною піни не має прямої залежності. Густину піни можна виразити об’ємом піни, яка міститься в певному об’ємі пива.

Стійкість піни є важливою особливістю пива, Цей показник визначається часом, за який піна на поверхні розпадається та зникає. Стійкість піни пов’язана з поверхневим натягом. Бульбашки, які утворюють шар піни в пиві, більш стійкі, тобто вони лопаються пізніше – під час наливання пива, поверхневий натяг якого нижчий. Стійкості піни сприяє наявність колоїдних речовин, молекулярна маса яких перевищує 15000. Колоїдні речовини з більш низькою молекулярною масою такого впливу не мають.

Унаслідок скупчення речовин, які знижують поверхневий натяг пива, знижується також і тиск парів над пивом і це сприяє підвищенню стійкості піни. Позитивно впливає на стійкість пива і висихання поверхневих плівок на бульбашках піни.

Окрім компонентів, що підвищують стійкість піни, пиво містить також речовини, що її знижують. До них належать молекулярно розчинні поверхнево активні речовини, що не можуть утворювати плівку. Це насамперед леткі продукти бродіння, про які відомо, що до певного показника концентрації вони збільшують стійкість піни, проте після подолання певного порогового значення – знижують. Про вплив ячмінного жиру (із солоду) однозначного судження немає.

Отже, стійкість піни залежить від певної рівноваги речовин, підвищуючих та понижуючих її.

З фізичних факторів на стійкість піни впливає в’язкість пива. У пиві з більш високою в’язкістю бульбашки вуглекислого газу піднімаються до поверхні повільніше і при цьому більше всотують речовин, що підвищують стійкість піни. Проте з практики відомо, що пиво з низькою густиною має часто більш стійку піну, з чого можна зробити висновок, що вплив в’язкості несуттєвий.

На стійкість піни також впливає розмір бульбашок. Внутрішній тиск вуглекислого газу в невеликих бульбашках вище ніж у великих. Якщо діаметр бульбашок різний, вуглекислий газ переходить з невеликих бульбашок у більші, які завдяки цьому збільшують свій об’єм та лопаються (піна осідає). Проте, які саме розміри бульбашок визначають стійкість піни, невідомі.

11.4 Лабораторні дослідження пива

Лабораторна робота 11.1

Визначення титрованої кислотності пива

А) Потенціометричний метод

Метод ґрунтується на нейтралізації всіх кислот та кислих солей, що знаходяться в пиві, розчином гідроокису натрію. Закінчення цього процесу встановлюється за зміною величини рН.

Кислотність пива визначають потенціометричним титруванням розчином лугів.

Мета роботи: освоїти потенціометричну методику визначення титрованої кислотності пива.

Обладнання та реактиви: бюретки, піпетки, склянки, магнітна мішалка, рН-метр, розчин NaOH з концентрацією 0,1 моль/дм3

МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ

Бюретку заповнюють титрованим розчином NaOH з концентрацією 0,1 моль/дм3. Відміряють піпеткою 20 см3 пива, вносять у склянку місткістю 50 см3. Склянку встановлюють на магнітну мішалку і в пиво занурюють вимірювальний та допоміжний електроди рН-метра. Пиво титрують з бюретки, встановленої на штативі магнітної мішалки, розчином гідроокису натрію з постійним перемішуванням до величини рН 8,3–8,5. Спочатку виконують орієнтовне титрування. За результатами будують інтегральну криву рН = f(Vt), потім виконують точне титрування і будують диференційну криву ΔрН/ΔV = f(Vt). За диференційною кривою знаходять об’єм титранта, використаного для титрування.

Кислотність пива (К, моль/дм3)  розраховують за формулою

К = [c(NaOH).V(NaOH).100]/Vп

де c(NaOH) – концентрація титранта, моль.екв/дм3;

V(NaOH) – об’єм титранта , витрачений на титрування, см3;

Vп – об’єм проби пива, см3;

100 – коефіцієнт перерахунку на 100 см3 пива.

Б) Прямим титруванням проби з фенолфталеїном

Метод ґрунтується на нейтралізації усіх кислот, що знаходяться в пиві та кислих солей розчином гідроокису натрію. Завершення цього процесу встановлюється за зміною кольору фенол-фталеїну.

Кислотність пива визначають алкаліметрично, титрант – розчин лугу.

МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ

Бюретку заповнюють титрованим розчином NaOH з концентрацією 0,1 моль/дм3. У колбу для титрування піпеткою відбирають 20 см3 підготовленого та охолодженого до 20◦С пива та декілька крапель розчину фенолфталеїну, титрують розчином NaOH. Фіксують появу рожевого забарвлення, яке не зникає впродовж 30 с.

Точне титрування виконують не менше трьох разів, приливаючи титрант близько до точки еквівалентності по краплях. Вимірюють об’єм титранту в бюретці з точністю до 0,05 см3.

Кислотність пива (К моль/дм3) розраховують за формулою, наведеною вище.

Лабораторна робота 11.2

А. Визначення кольору пива

методом візуального порівняння з розчином йоду

Метод ґрунтується на візуальному порівнянні інтенсивності кольору досліджуваного пива з кольором розчину йоду різної концентрації.

Мета роботи: освоїти методику визначення кольору пива методом візуального порівняння з розчином йоду.

Обладнання та реактиви: хімічні склянки, двокамерний компаратор, мірні колби, розчин йоду з концентрацією 0,1 моль/дм3 .

МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ

Дві склянки ставлять у двокамерний компаратор, в якому замість задньої стінки матове скло, а в передній стінці два прямокутні отвори, на рівні половини висоти склянок. Компаратор встановлюють навпроти джерела світла, на рівні очей так, щоб задня стінка була звернута до джерела світла.

В одну склянку відміряють 100 см3 пива, а в іншу – 100 см3 дистильованої води. У склянку з водою приливають із бюретки, перемішуючи скляною мішалкою, розчин йоду до тих пір, доки колір розчину, що утворюється, не зрівняється з кольором пива у другій склянці.

Обробка результатів

Колір пива (Ц) у см3 розчину йоду концентрацією 0,1 моль/дм3 на 100 см3 води розраховується за формулою

Ц =V.К  ,

де V – об’єм розчину йоду з концентрацією  0,1 моль.екв/дм3, доданий до 100 см3 води до зрівняння кольору розчину з кольором пива, см3;

К – коефіцієнт розбавлення, для темного пива  К = 4, для світлого К = 1.

Б. Визначення кольору пива колориметричним методом

Метод ґрунтується на вимірюванні оптичної густини шару пива певної товщини та обчисленні показника поглинання, що характеризує колір пива.

МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ

Пиво наливають у вимірювальну кювету, попередньо не менш двох разів ополоснувши її тим же пивом, та вимірюють його оптичну густину у смузі спектра λмаx= (440±10) нм відносно дистильованої води.

Оброблення результатів

Показник поглинання (К) розраховують за формулою

К=D*К1/l ,

де D – оптична густина у смузі спектра λмаx= (440±10) нм;

l – дійсна товщина шару рідини в кюветі;

К1 – коефіцієнт розведення: для темного пива К1 = 4, для світлого пива К1 = 1.