Частина вуглекислоти вступає у хімічну взаємо-дію з амінокислотами та етиловим спиртом. При цьому утворюються вуглекислі ефіри. Велика відмінність між букетами готового і молодого пива частково пояснюєть-ся присутністю вуглекислих ефірів.

Реакція утворення діетилового ефіру вугільної кисло-ти записується такими рівняннями:

С2Н5ОН+НОН+С02-С2Н5ОСООН+Н2О;

С2Н5ОН+С2Н5ОСООН- (С2Н50)2СО+Н20.

Ефірні сполуки вуглекислоти нетривкі. У разі зміни умов витримування пива у лагерному відділенні чи за фізичного впливу зазначена зрівноважена система пору-шується в бік розпаду утвореного складного ефіру. Таким чином, вуглекислота міститься у пиві в розчиненому і зв'язаному стані.

Повільне виділення вуглекислоти під час фасування пива пояснюється також фізико-хімічними властивостя-ми екстракту - адсорбцією. Пиво є сумішшю істинних водних розчинів (алкоголь, цукор, кислоти, солі) з колоїдними розчинами (декстрини, білкові речовини, пектини, хмельові смоли і фарбні речовини). Колоїди мають велику адсорбційну поверхню. Позитивно заряджені колоїди пива адсорбують на своїй поверхні кислоти, у тому числі вуглекислоту. Таким чином, золи колоїдів зумовлюють нестабільний стан вуглекислого газу, чим і пояснюється повільне виділення вуглекислого газу з пива. Під час струшування пива метастабільний стан порушуєть-ся, спостерігається швидке і бурхливе виділення вуглекислоти.

Вміст СО2 за даним шпунтовим тиском залежить від температури пива. З підвищенням температури на 1 °С кількість вуглекислоти зменшується приблизно на 0,01 %.

На насичення пива впливає також висота шару пива у лагерному танку. Висота стовпчика пива, яка дорів-нює 1 м, відповідає тиску 0,098 бар, що підвищує вміст вуглекислоти у пиві на 0,03 %. Тому у танку заввишки 3 м нижні шари пива містять на 0,09 % вуглекислоти більше,

ніж верхні шари.

Розчинення вуглекислого газу у пиві відбувається повільно і завжди навіть за дуже малого його вмісту. Вуглекислий газ, що утворюється, не встигає розчи-нитися, збирається над поверхнею пива і створює підви-щений тиск у танку. На розчинення СО2 впливає не тільки величина тиску, але й час витримування за цього тиску. Тривалість шпунтування (перебування пива під тиском) не можна точно встановити. Вважають, для того щоб у пиві був визначений склад вуглекислоти, воно повинно перебувати під постійним шпунтовим над-лишковим тиском хоча б 8-14 діб, оскільки процес кар-бонізації пива закінчується головним чином після 8-добового шпунтування.

Важливе значення має вибір моменту початку шпун-тування. Шпунтувати потрібно у момент, коли тиск, спри-чинений виділенням вуглекислоти під час доброджування, ще зростає.

Початок шпунтування залежить від вмісту збро-джуваних речовин у молодому пиві. Пиво з високим ступе-нем зброджуваності (з малим вмістом зброджуваного екстракту) потрібно шпунтувати раніше.

Надлишок вуглекислоти, який утворився за три-валого шпунтування чи витримуванні пива з великим шпунтовим тиском, може виявитися навіть шкідливим. Перешпунтоване пиво містить більше вуглекислоти, ніж це зумовлено хімічним складом і фізичними влас-тивостями екстракту; більша частина вуглекислоти при цьому перебуває у пересиченому стані. Стан пересиче-ності пива вуглекислим газом має важливе практичне значення під час фільтрування і фасування пива. За різкого зменшення шпунтового тиску відбувається на-стільки бурхливе виділення надлишку вуглекислоти, що одночасно захоплюється і вуглекислота, яка міститься у пиві у метастабільному стані. Таке пиво недостатньо піностійке, з порожнім і різким смаком. На розчинність газу впливає і розчинник Так, розчин-ність вуглекислого газу у спирті значно вища, ніж у воді.

За відомого вмісту екстракту і етилового спирту, можна знайти кількість вуглекислого газу у пиві.

Об'єм і масу вуглекислого газу у пиві за даної темпера-тури і даного тиску можна розрахувати за таблицею 1.

Таблиця 1

Розчинність СО2 у воді і етиловому спирті за різних тем-ператур і барометричного тиску 760 мм рт. ст.

Температура

°С | Мілілітри СО2 на кожен мілілітр рідини | Температура

°С | Мілілітри СО2 на кожен мілілітр рідини

Вода | Спирт | Вода | Спирт

0 | 1.7967 | 4.3295 | 16 | 0.9753 | 3.1438

1 | 1.7207 | 4.2368 | 17 | 0.9519 | 3.0908

2 | 1.6481 | 4.1466 | 18 | 0.9318 | 3.0402

3 | 1.5787 | 4.0589 | 19 | 0.9150 | 2.9921

4 | 1.5126 | 3.9736 | 20 | 0.9014 | 2.9465

5 | 1.4497 | 3.8908 | 21 | 0.8900 | 2.9034

6 | 1.3901 | 3.8105 | 22 | 0.8860 | 2.8628

7 | 1.3339 | 3.7327 | 23 | 0.8710 | 2.8427

8 | 1.2809 | 3.6573 | 24 | 0.8630 | 2.7890

9 | 1.2311 | 3.5844 | 25 | 0.8560 | 2.7558

10 | 1.1847 | 3.5140 | 26 | 0.8505 | 2.7251

11 | 1.1416 | 3.4461 | 27 | 0.8460 | 2.6969

12 | 1.1016 | 3.3807 | 28 | 0.8420 | 2.8711

13 | 1.0653 | 3.3177 | 29 | 0.8390 | 2.6478

14 | 1.0321 | 3.2573 | 30 | 0.8370 | 2.6270

15 | 1.0020 | 3.1993

Скористаємося даними таблиці 1 для визначення кількості вуглекислого газу у пиві, яке містить 4,63% екстракту і 3,65% спирту за температури пива 4 °С і тиску у лагерному танку 1,47 бар (1,5 атм).

Об'єм, що займає спирт:

V=P/d=3,65/0,794=4,6см3

Із таблиці 1 видно, що 1 см3 спирту за 4 °С містить 3,9736 см3СО2.

Отже, за тиску 0,98 бар буде утримано спиртом СО2:

3,9736*4,6=18,28 см3.

Тепер підрахуємо кількість СО2, що утримується за таких самих умов водою.

Кількість води у 100 г даного пива:

100-(3,65+4,68)=91,72г.

спирт екстракт

1 см3 води утримує за 4 °С 1,5126 см3 СО2> Отже, водою буде утримана така кількість СО2:

1,5126-91,72=138,74 см3.

Спиртом і водою разом утримується:

18,28+138,74=157,02 см3.

Згідно