Щодо асептичної підготовки склотари переваги на боці технології гарячого розливу пива. Проте в енергетичній до-цільності вона програє, оскільки теплові потоки з нагрітим пивом не піддаються рекуперації. Крім того, рекуперація тепла на пляшкомийних машинах потребує встановлення додаткових теплообмінників.

10. Карбонізація пива

Продукти бродіння (спирт і СО2) гальмують роз-множення дріжджових клітин. За об'ємної концентрації спирту 1-2 % це гальмування вже помітне, а зі збільшен-ням концентрації до 5 % розмноження практично при-пиняється. Розмноження дріжджів повністю припиняється за концентрації 12 %, але морфологічні зміни клітин помітні за концентрації спирту 6 % за об'ємом.

Двоокис вуглецю також пригнічує розвиток дріж-джів. Концентрація СО2 до 0,2 % спричиняє сповільнен-ня брунькування клітин, а з подальшим збільшенням пригнічується бродильна активність дріжджів.

Найбільша пригнічувальна дія на бродильну спро-можність спостерігається за максимально можливої концен-трації СО2, яка досягається за умови хімічної рівноваги між піровиноградною кислотою і продуктами її перетворень (оцтовим альдегідом і СО2).

Насичення пива СО2 відбувається в процесі бродін-ня і доброджування.

Вуглекислота - найважливіша складова частина пива. Вона надає пиву приємного освіжаючого смаку, сприяє піноутворенню, запобігає сполученню пива з киснем повітря, консервує пиво, пригнічує розвиток сторонніх і шкідливих мікроорганізмів.

Молоде пиво після головного бродіння містить близько 0,2% розчиненої вуглекислоти, а готове пиво - 0,35-0,40 %. Для додаткового накопичування 0,2% вугле-кислоти потрібно витратити приблизно 0,4 % зброджувального екстракту. Зброджування залишкового цукру і є джерелом утворення вуглекислоти, яка розчиняється у пиві в кількості, прямо пропорційно тиску, що виникає у лагерних танках, і обернено пропорційно температурі пива. Тиск у стадії доброджування підтримується в емальованих сталевих танках 1,47-1,67 бар.

Молоде пиво, що перекачується у лагерне від-ділення, повинно містити таку кількість зброджуваль-ного екстракту, яка забезпечить досягнення оптималь-ного шпунтового тиску. Для нормального насичення вуг-лекислотою потрібне спокійне доброджування і вміст у молодому пиві не менше 1% зброджувального екст-ракту. Потреба надлишку зброджувального екстракту пояснюється рядом причин: по-перше, під час добро-джування, як правило, ніколи не досягається кінцевий ступінь зброджування; по-друге, у першій стадії доб-роджування (за відкритого шпунтового отвору) відбу-вається втрата вуглекислоти; по-третє, зв'язування вуглекислоти відбувається тільки через деякий час після досягнення шпунтового тиску.

Розчинність вуглекислого газу підпадає під закон Генрі, згідно з яким концентрація вуглекислого газу у рідинній фазі буде тим більша, чим вищий парціальний тиск його у газовій фазі. Таким чином, кількість газу, що перейшла у розчин, пропорційна його тиску над; розчином:

К=р/с,

де р - тиск газу над рідиною; с - концентрація розчиненого у рідині газу; К - константа; вона змінюється зі зміною температури розчинника. Вуглекислий газ, розчиняючись у воді, утворює вугільну кислоту, але вона нестійка і розпадається на вуглекислий газ і воду:

С02+Н20 -.Н2С03.

Проте вуглекислота у пиві зв'язана інакше, ніж у воді. Із пива вуглекислота виділяється поступово у вигляді дрібних бульбашок, протягом тривалого часу і супроводжується піноутворенням. Вивільнити пиво від залишків вуглекислого газу можна тільки після сильного струшування і нагрівання. З газованої ж води вуглекислота виділяється швидко і бурхливо.

За однією з гіпотез основна маса вуглекислого газу міститься у пиві у стані перенасичення. Деякі рідини роз-чинюють газу більше, ніж треба за фізичними законами (так звана метастабільна рівновага системи рідина-газ). Надлишок газу у перенасиченій рідині відрізняється від тієї її кількості, яка відповідає розчиненості за даної температури тим, що його легко видалити із розчину механічними впливами, тим часом як решта газу може бути видалена лише за зміни тиску, нагріванням чи ви-даленням розчинника.

У шпунтованому пиві більша частина вуглекисло-ти перебуває у перенасиченому стані. Перенасичення розчину газу у пиві досягається за подовженого витри-мування пива у спокійному стані. Зв'язування і нако-пичування вуглекислоти у пиві можливі завдяки тому, що доброджування відбувається у закритих резервуарах за надлишкового тиску. За тиску у лагерному танку 1,28 бар вміст вуглекислоти у пиві становить 0,39-0,41 %, а зі збільшенням тиску до 1,47 бар збільшується до 0,47-0,48 %. Таким чином, пиво насичується вуглекислим газом і навіть перенасичується, якщо міститься у бродильних апаратах під тиском. У серед-ньому за нормальних умов доброджування перена-сичення пива вуглекислотою досягає 30-40 %.

Різниця між перенасиченням вуглекислим газом води і пива пояснюється тим, що вуглекислота, яка утворюється у результаті бродіння, перебуває у особ-ливому фізичному стані у вигляді колоїдного розчину дрібних бульбашок, стабілізованих утворюваними на їх поверхні адсорбційними плівками. У процесі бродіння як побічні малі компоненти утворюються поверхнево ак-тивні колоїднорозчинні речовини. Ці речовини утворю-ють стабілізовані плівки на поверхні найменших буль-башок або навіть зародків утворюваної газової фази.

Плівки - адсорбційні оболонки, що обволікають зародки бульбашок за самого їх утворення, перешкод-жають коалесценції, тобто злиттю бульбашок у більші, тому гальмують процес їх підіймання. Крім того, вони можуть сповільнювати дифузію газу з навколишньої пе-ренасиченої рідини у бульбашку. Все це й призводить до різкого сповільнення ліквідування перенасичення після зняття тиску у порівнянні з тим випадком, коли перенасичення було досягнуто простою сатурацією води під тиском.

За іншим