Podstawy Produkcji Napojów Alkoholowych
ĆW. 3
Analiza piwa  badania fizyko-chemiczne
Rok III
Kierunek Technologia Żywności
Odgazowanie i filtracja piwa 100 g z dokładnością do 0,1 g. Ciecz starannie
wymieszać i oznaczać gęstość destylatu za
pomocÄ… piknometru (GA).
Próbkę piwa o obj. 200 ml przenieść do kolby
stożkowej (poj. 500 ml), dodać 0,4 g ziemi
okrzemkowej i wytrząsać w celu odgazowania
c) Pozostałość w kolbie destylacyjnej ostudzić,
przez 20 minut. Następnie filtrować przez sączek
uzupełnić wodą destylowaną do 100 g z
z bibuły. Równolegle wykonać próbę odniesienia
dokładnością do 0,1 g, wymieszać i oznaczyć
 bez dodatku ziemi okrzemkowej. Po
gęstość roztworu za pomocą piknometru (GER).
przefiltrowaniu obu próbek ocenić wizualnie
klarowność piwa.
Tak przygotowany roztwór stanowi próbkę do
d) Gęstość piwa oznaczyć za pomocą piknometru
kolejnych oznaczeń.
(GP).
Obliczanie wyników
1. Oznaczanie zawartości alkoholu i ekstraktu
metodÄ… destylacyjnÄ… (wg Analytica-EBC, 1987,
1.1 Stężenie alkoholu w piwie
9.1.1)
Przeliczyć gęstość destylatu (GA) na zawartość
alkoholu wyrażoną w procentach wagowych wg
Zasada metody
wzoru:
Metoda polega na destylacji piwa przez
A= 517 · (1-GA) + 5084 (1-GA)2 + 33503 (1-GA)3
bezpośrednie ogrzewanie oraz oznaczeniu:
- gęstości destylatu po uzupełnieniu wodą
1.2 Stężenie ekstraktu rzeczywistego
do wyjściowej masy
Ekstrakt rzeczywisty odczytać z tablic zależności
między gęstością pozostałości po destylacji a
- gęstości pozostałości po destylacji
zawartością ekstraktu.
również po uzupełnieniu do wyjściowej
masy
Alternatywnie, można przeliczyć gęstość
pozostałości po destylacji (GER) na zawartość
- gęstości przefiltrowanego piwa w celu
ekstraktu rzeczywistego ER wyrażonego w °Blg
obliczenia zawartości ekstraktu w
wg wzoru:
brzeczce nastawnej po uprzednim
przeliczeniu
ER = -460 · 234 + 662 · 649 GER  202 · 414 GER2
o gęstości destylatu na stężenie alkoholu
(% wagowe)
o gęstości pozostałości po destylacji na
1.3 Stężenie ekstraktu pozornego
odpowiednio ekstrakt rzeczywisty (°Blg)
Ekstrakt pozorny odczytać z tablic zależności
między gęstością piwa a zawartością ekstraktu.
Wykonanie oznaczenia
Można również przeliczyć gęstość piwa (GP) na
a) Piwo odgazować (wytrząsanie w temperaturze
zawartość ekstraktu pozornego EP wyrażonego
17-20°C). Odważyć 100,0 g piwa do wytarowanej
w °Blg wg wzoru:
kolby poj. 500 ml oraz dodać 50 ml wody. Kolbę
ustawić na statywie i za pomocą deflegmatora
EP = -460 · 234 + 662 · 649 GEP  202 · 414 GEP2
połączyć z chłodnicą wodną. Jeśli możliwe,
końcówkę chłodnicy zanurzyć w ok. 5 ml wody
destylowanej znajdujÄ…cej siÄ™ w wytarowanej
1.4 Stężenie ekstraktu brzeczki
kolbie miarowej o pojemności 100 ml. Po
zestawieniu aparatury, destylować początkowo na
Obliczyć stężenie ekstraktu brzeczki (przed
słabym płomieniu, zwiększając stopniowo płomień
fermentacjÄ…), wyrażonego w °Blg wg wzoru:
palnika, gdy ciecz zaczyna wrzeć. Destylować tak
długo, aż do odbieralnika przedestyluje się 80 90
p = 100 · (2,0665 · A + ER) / (100 + 1,0665 · A)
ml cieczy.
2,006  ilość ekstraktu odpowiadająca 1 g
alkoholu, g,
b) Po zakończeniu destylacji zawartość
odbieralnika uzupełnić wodą destylowaną do
Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej
Akademia Rolnicza w Krakowie
www.wtz.ar.krakow.pl/ktfimt
ćw. 3, Analiza piwa 2
1,066  ubytek ekstraktu podczas fermentacji
S  100 · (gÄ™stość piwa  1)
przypadajÄ…cy na 1 g alkoholu.
3.3 Obliczenie wartości ekstraktu rzeczywistego w
1.5 Obliczanie stężenia alkoholu w % obj.
% wagowych:
Przeliczyć % wagowe na objętościowe wg wzoru:
Er = 0,251 + 0,1179 (R  14,5) +1,298 S
A = (A% wag · GP) / GetOH
R  wskazanie refraktometru dla piwa w temp.
20°C,
GetOH  gęstość etanolu (0,791)
S  100 · (gÄ™stość piwa  1)
2. Obliczenie stopnia odfermentowania (wg
4. Oznaczanie kwasowości ogólnej
Analytica-EBC, 1987, 9.1.2)
4.1 Metoda miareczkowania potencjometrycznego
Rzeczywisty stopień odfermentowania wyraża
(metoda odwoławcza)
jaka część ekstraktu, początkowe obecnego w
brzeczce, została zamieniona na alkohol,
Ze średniej próbki laboratoryjnej pobrać 250
dwutlenek węgla i inne produkty fermentacji.
500 ml piwa. Piwo przenieść do kolby o poj. 1000
Obliczanie wyniku
ml, podgrzać do temp. 20°C i odgazować poprzez
wstrząsanie. Zawartość kolby przesączyć przez
Rzeczywisty stopień odfermentowania wyrażony
suchą bibułę filtracyjną.
w % obliczyć wg wzoru:
Do zlewki o poj. 50 ml przenieść pipetą 25 ml
Vr = 100 · (2,0665 · A)/ (2,0665 · A + ER)
piwa odgazowanego. Zanurzyć w cieczy elektrodę
pH metru, uruchomić mieszadło magnetyczne i
Wartości stopnia odfermentowania rzeczywistego
miareczkować 0,1 M NaOH do pH 8,0.
Vr kształtują się następująco:
Wynik w ml 1 M NaOH na 100 ml piwa (X3)
obliczyć wg wzoru:
Piwa jasne [%] Piwa ciemne [%]
Niski 40  58 41  47
X3 = 4 · a · m / 10
Åšredni 59  64 48  55
Wysoki Powyżej 65 Powyżej 56
a  ilość 0,1M NaOH zużytego do
miareczkowania 25 ml próbki do pH 8,0;
m  współczynnik przeliczeniowy na ściśle 0,1 M
3. Oznaczanie zawartości alkoholu, ekstraktu
NaOH.
rzeczywistego i ekstraktu brzeczki
podstawowej metodÄ… refraktometrycznÄ…
(refraktometr zanurzeniowy Zeissa)
3.2 Metoda miareczkowania wizualnego
Napełnić badaną cieczą naczyńka refraktometru
Pobrać do kolby stożkowej 50 ml odgazowanego
do ok. 2/3 pojemności i ustawić je w gniez
dzie
piwa i miareczkować 0,1 M roztworem NaOH tak
statywu refraktometru, w Å‚az
ni o temp. 20°C.
długo, aż 4 krople miareczkowanego piwa,
Pryzmat refraktometru spłukać wodą destylowaną
przeniesione do jednego z wgłębień płytki
i odcisnąć suchą, miękką ścierką, lub bibułą
porcelanowej i zmieszane z 2 kroplami czerwonej
filtracyjną. Zanurzyć pryzmat refraktometru w
fenoloftaleiny, przestają ją odbarwiać. Po
badanej cieczy i obserwować obraz w polu
ustaleniu przybliżonej ilości NaOH potrzebnej do
widzenia okularu. Nastawić lusterkiem największy
zmiareczkowania próbki, wykonać oznaczenie
kontrast pól ciemnego i jasnego. Odczyt
własne. Dodać do próbki ilość odczynnika o 1 ml
powtarzać 3 razy.
mniejszą niż ta, którą zużyto w próbie wstępnej i
miareczkować dalej, sprawdzając koniec
3.1 Zmierzyć gęstość odgazowanego piwa
miareczkowania na płytce porcelanowej. Wynik w
(piknometrycznie)
ml 1 M NaOH na 100 ml piwa (X4) obliczyć wg
wzoru:
3.2 Zawartość alkoholu w piwie w % wagowych
X4 = a * m * 2 / 10
obliczyć wg wzorów:
a  objętość 0,1 M NaOH zużytego do
X2= 0,323 + 0,2691 (R 14,5)  2,774 S
miareczkowania, ml,
m  współczynnik przeliczeniowy na ściśle 0,1 M
R  wskazanie refraktometru dla piwa w temp.
NaOH.
20°C,
Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej
Akademia Rolnicza w Krakowie
www.wtz.ar.krakow.pl/ktfimt
ćw. 3, Analiza piwa 3
5. Oznaczanie barwy - metoda odpowiednią ilość nasyconego roztworu siarczanu
kolorymetryczna z wzorcami EBC (metoda amonowego, kolejno: 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5 i
odwoławcza, wg Analytica-EBC, 1987, 4.7) 4,0 ml. Zawartość probówek wymieszać i po
15 min obserwować stopień klarowności piwa.
Kuwetę (grubość warstwy absorpcyjnej 40, 25, 5, Za wynik przyjąć najmniejszą liczbę ml
2,5 mm  w zależności od rodzaju piwa), nasyconego siarczanu amonowego, która
napełnić piwem i umieścić w prawej komorze spowodowała wyraz
ne zmętnienie piwa.
komparatora. Do obudowy komparatora wstawić
odpowiednią tarczę z wzorcami i obracać aż do
uzyskania jak najbardziej zbliżonego zabarwienia
po obu stronach tarczy. Literatura
European Brewery Convention, Analytica-EBC, 4th ed., 1987.
Wynik obliczyć ze wzoru:
X5 = 25 · a / n
a  odczyt z oznaczenia,
n  grubość zastosowanej kuwety, mm
6. Oznaczanie barwy  międzynarodowa metoda
spektrofotometryczna (wg Analytica-EBC, 1987,
8.3)
Celem metody jest oznaczanie barwy brzeczki lub
piwa. Jest to oficjalna metoda stosowana do
analizy brzeczki i piwa wyprodukowanych w
warunkach przemysłowych.
Zasada metody
Wykonuje się pomiar absorbancji przy długości
fali 430 nm. Barwę wyraża się w jednostkach
EBC, mnożąc absorbację przez odpowiedni
czynnik.
Wykonanie oznaczenia
Badaną próbkę należy rozcieńczyć tak, aby
pomiar absorbancji dawał wartości poniżej 0,8. W
przypadku próbki mętnej (zmętnienie powyżej
1°EBC), należy jÄ… przefiltrować. Klarowność
próbki można sprawdzić mierząc absorbancję dla
długości fali 700 nm oraz 430 nm. Jeżeli przy
700 nm otrzymamy wynik równy lub mniejszy niż
wynik dla 430 nm pomnożony przez 0,039 -
można przyjąć, że próbka jest klarowna.
Obliczanie wyników
Wynik dla próbki nierozcieńczonej obliczyć przy
pomocy wzoru:
C = 25 · r · A430
Gdzie:
C  barwa [°EBC]
R  rozcieńczenie próbki (w razie potrzeby)
A  absorbancja
7. Oznaczanie wskaz
nika stabilności
koloidalnej - metoda dla piw jasnych
klarownych
Przenieść pipetą po 10 ml odgazowanego piwa do
szeregu probówek. Następnie dodać do probówek
Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej
Akademia Rolnicza w Krakowie
www.wtz.ar.krakow.pl/ktfimt