CEL ĆWICZENIA:

Badanie fizyko – chemiczne piwa

1. Oznaczanie ekstraktu pozornego.

Zasada metody:

Doświadczenie polega na pomiarze areometrem w bezpośrednio wygazowanym piwie. Odczyt skali według menisku dolnego.

Wyniki:

2,8 %

Wnioski:

2. Oznaczanie zawartości alkoholu i ekstraktu rzeczywistego metodą destylacyjną.

Zasada metody:

Doświadczenie polega na oddestylowaniu ściśle określonej ilości piwa(masy) przez bezpośrednie ogrzewanie oraz oznaczeniu:

• gęstości otrzymanego destylatu po uzupełnieniu wodą do wyjściowej masy

• gęstości pozostałości po destylacji również po uzupełnieniu do wyjściowej masy

Wyniki:

Stężenie alkoholu w piwie:

Ga –gęstość destylatu

A – zawartość alkoholu [%wag]

A = 517(1-Ga)+5084(1-Ga)2+33503(1-Ga)3

4,9661% wag

Stężenie ekstarku rzeczywistego

Er = 259 – 259/Ger

Ger – gęstość względna pozostałości po destylacji

Er – stężenie ekstraktu

Stężenie ekstraktu brzeczki podstawowej

P = 100*(2,0665*A+Er)/100+1,0665*A

P – ekstrakt brzeczki podstawowoej [ST BLG]

A – zawartość alkoholu w piwie

Er – zawartość ekstraktu rzeczywistego w piwie [stblg]

Obliczanie stężenia alkoholu w % obj.

Aobj = Awag*Gp/GetOH

Aobj – zawartość alkoholu w piwie [%obj.]

Awag – zawartość alkoholu w piwie [%wag.]

Gp – gęstość piwa

GetOH – gęstość etanolu

Rzeczywisty i pozorny stopień odfermentowania

Vr = 100 * 2,0655 * Awag/2,0665 * Awag +Er

Vr – rzeczywisty stopień odfermentowanial

Awag – stężenie alkoh

Wnioski:

Wilgotność decyduje o jakości mikrobiologicznej ziarna podczas przechowywania.

Wartość ta nie powinna przekraczać 14% gdyż może to prowadzić do poważnych kłopotów podczas przechowywania oraz znacznie obniżyć cenę. Jęczmień użyty w doświadczeniu miał 10.357% wilgotności. Jest to wartość zbyt mała, ale niższa wilgotność zwiększa bezpieczeństwo przechowywania.

3. Oznaczanie masy 1000 ziaren:

Zasada metody:

Doświadczenie polega na pomiarze masy 1000 ziaren jęczmienia.

Wyniki:

Masa 1000 ziaren – 38,2g

Wnioski:

Na podstawie informacji zamieszczonych w skrypcie masa 1000 ziaren powinna mieścić się w przedziale od 38g do 40g. Otrzymany wynik jest poprawny. Dobry jęczmień powinien charakteryzować się wysokim ciężarem 1000 ziaren. Dobrze wykształcone ziarna korzystnie wpływają na proces moczenia i kiełkowania.

4.Oznaczanie zdolności kiełkowania jęczmienia.

Zasada metody:

Doświadczenie polega na przecięciu ziaren jęczmienia wzdłuż bruzdki i umieszczeniu połówek w roztworze chlorku 2,3,5-trójfenylotetrazolu. Zarodki o wysokiej aktywności biologicznej barwią się na czerwono natomiast komórki niezdolne do kiełkowania nie zabarwiają się.

Wyniki:

192 – zabarwione na czerwono

8 – niezabarwione

192 – 200 X = 96% zdolnych do kiełkowania

X – 100

Wnioski:

Zdolność kiełkowania nasion jest to liczba wyrażająca procent ziaren, które są zdolne wytworzyć zdrowe kiełki w określonym czasie. Te nasiona, które kiełkują szybciej, mają większą wartość siewną. Zdolność kiełkowania może być uzależniona od czynników genetycznych, warunków środowiskowych oddziałujących na rośliny w czasie zawiązywania, dojrzewania, zbioru materiału siewnego i warunków przechowywania. Wartość ta nie powinna być mniejsza niż 96%. Wynik otrzymany w doświadczeniu mieści się w dolnej granicy.

5.Ocena energii kiełkowania jęczmienia.

Zasada metody:

Ćwiczenie polega na określeniu liczby ziaren zdolnych do wykiełkowania w określonym czasie i ściśle określonych warunkach słodowania.

Wyniki:

n₃ – liczba ziaren nieskiełkowanych po 72 godzinach

E_I = $\frac{500 - n_{3}}{5}$ E_I – energia kiełkowania jęczmienia po 72 godzinach

E_I = $\frac{500 - 54}{5}$

E_I = 89,2%

Wnioski:

Energia kiełkowania mówi o zdolności nasion do szybkiego kiełkowania i jest wskaźnikiem ich żywotności. Wartość ta po 5 dniach powinna wynosić ok 95% dla ziarna średniej jakości i 98% dla ziarna wysokiej jakości. Energia kiełkowania po 3 dniach powinna różnić się jak najmniej od wyniku uzyskanego po 5 dniach. Otrzymany w doświadczeniu wynik jest zdecydowanie niższy niż przewiduje norma, może być to spowodowane częściowym uszkodzeniem lub wybijaniem zarodków.

6.Ocena celności ziaren jęczmienia.

Zasada metody:

Ćwiczenie polega na sortowaniu porcji ziarna przez sita o odpowiednich wymiarach oczek ( 2,8 * 25 mm – górne i 2,5 * 25 mm – środkowe), zważeniu uzyskanych frakcji i procentowym wyrażeniu ich udziału w całości badanej próby.

Wyniki:

X = a + b

X = 49,19 + 29,44 a – masa ziarna zatrzymanego na sicie 2,8mm [g]

X = 78,63g b – masa ziarna zatrzymanego na sicie 2,5mm [g]

100 – 78,63 = 21,37g - poślad

100g – 100%

78,63g – X

X = 78.6%

Wnioski:

Celność ziarna jest ważnym technologicznie obiektywnym wskaźnikiem wartości słodowniczej jęczmienia. Odpowiednia celność jęczmienia zapewnia równomierny przebieg procesu moczenia i kiełkowania, jeżeli cechy fizjologiczne ziarna nie budzą żadnej wątpliwości. Celność ziarna powinna wynosić ok. 90%, a zawartość pośladu ok. 3-4%.

Otrzymane w doświadczeniu wyniki nie są zgodne z normami, zawartość pośladu to aż 21%, a celność ziarna to tylko 78%. Może to świadczyć o złej jakości ziarna jęczmienia.

7. Ocena przekroju bielma i szklistości.

Zasada metody:

Doświadczenie polega na pobraniu 60 ziaren jęczmienia, przecięciu w poprzek bruzdki i policzeniu ziaren o przekroju szklistym i o niewłaściwej barwie bielma.

Wyniki:

Mączyste – 48

Szkliste – 12 48 – 60

X – 100 X = 80%

Wnioski:

Przekrój ziarna jęczmienia może być mączysty albo szklisty. Ziarna szkliste zawierają więcej białka i trudniej ulegają procesom enzymatycznym, szczególnie działaniu enzymów celulolitycznych podczas kiełkowania, dlatego są mało przydatne do słodowania. Dobry jęczmień browarny powinien zawierać ok. 80% ziaren mączystych. Duża zawartość ziaren mączystych jest pożądana w przemyśle browarniczym gdyż ziarna te lepiej chłoną wodę i szybciej ulegają rozluźnieniu niż ziarna szkliste.

8.Oznaczanie gęstości w stanie usypowym.

Zasada metody:

Doświadczenie polega na wyznaczeniu masy ziarna zajmującego określoną objętość.

Wyniki:

Objętość – 0,25l

Masa – 148,5g

0,25l – 148,5g

100l – X X = 59,4 kg*hl^-1

Wnioski:

Gęstość w stanie usypowym oznacza masę 1 hektolitra jęczmienia wyrażoną w kilogramach. Za właściwą wartość tego wskaźnika przyjmuje się gęstość w granicach 68 – 75 kg. Wynik otrzymany w doświadczeniu nie mieści się w przedziale co pozwala nam stwierdzić, że ziarno było źle przechowywane.

1. SŁÓD

1.Oznaczanie wilgotności słodu za pomocą wago suszarki.

Zasada metody:

Doświadczenie polega na zmieleniu ziaren jęczmienia i suszenia w temperaturze 105 - 107°C i określeniu wilgotności na podstawie różnicy mas.

Wyniki:

5,175%

Wnioski:

Na podstawie informacji zamieszczonych w skrypcie wilgotność słodu powinna mieścić się w przedziale od 3% do 5,8%. Wynik otrzymany w doświadczeniu mieści się w tym przedziale. Słód jest to ziarno skiełkowane oraz wysuszone, a więc jego wilgotność jest niższa niż wilgotność jęczmienia.

2. Ocena masy 1000 ziaren.

Zasada metody:

Doświadczenie polega na pomiarze masy 1000 ziaren jęczmienia

Wyniki:

Masa 1000 ziaren słodu – 28.5g

Wnioski:

Na podstawie informacji zamieszczonych w skrypcie masa 1000 ziaren słodu powinna mieścić się w przedziale 25 -35g. Otrzymany wynik jest prawidłowy.

1. ANALIZA BRZECZKI LABORATORYJNEJ

1. Ocena czasu scukrzania brzeczki.

Zasada metody:

Doświadczenie polega na barwnej reakcji skrobi z jodem.

Wyniki:

Czas scukrzania wyniósł 10 minut

Wnioski:

Czas scukrzania słody jasnego powinien mieścić się w przedziale 10 – 15 minut. Otrzymany wynik jest poprawny. Po 10 minutach barwa zacieru po reakcji z jodem była jasnobrązowa co świadczy o całkowitym scukrzeniu zacieru.

3. Ocena zapachu brzeczki.

Zasada metody:

Doświadczenie polega na określeniu zapachu brzeczki.

Wyniki:

Zapach typowy dla słodu, normalny.

Wnioski:

Na podstawie oceny organoleptycznej stwierdzono, że zapach brzeczki jest typowy, normalny.

4. Oznaczanie czasu spływu brzeczki laboratoryjnej.

Zasada metody:

Doświadczenie polega na pomiarze czasu potrzebnego do całkowitego przefiltrowania zacieru.

Wyniki:

Czas sączenia dłuższy niż 1 godzina – sączenie powolne.

Wnioski:

Czas spływu brzeczki to wyrażony w minutach czas potrzebny do całkowitego przesączenia zacieru. Wydłużanie czasu filtracji może być spowodowane brakiem łuski lub zwiększoną zawartością polisacharydów nieskrobiowych w ziarnie.

5. Ocena klarowności brzeczki.

Zasada metody:

Ćwiczenie polega na określeniu klarowności brzeczki.

Wyniki:

Brzeczka klarowna

Wnioski:

Na podstawie oceny organoleptycznej stwierdzono, że brzeczka jest klarowna. Oznacza to, że zacier został prawidłowo przesączony.

6. Oznaczanie barwy brzeczki metodą wizualną.

Zasada metody:

Doświadczenie polega na porównaniu barwy brzeczki do wzorcowego dysku EBC przy użyciu komparatora.

Wyniki:

C = $\frac{a*25}{n}$ a – wartość odczytu

n – grubość warstwy płynu w użytej kuwecie [mm]

C = $\frac{5,0*25}{36}$ 25 – grubość warstwy płynu w standardowej kuwecie [mm]

C = 3,472

Wnioski:

Barwa brzeczki informuje o typie słodu użytego do jej wyprodukowania. W przypadku

słodów typu pilzneńskiego jej wartość powinna wynosić do 4 jednostek EBC. Barwa brzeczki laboratoryjnej była zależna od odmiany ziarna użytej do otrzymywania słodu.

7.Oznaczanie pH brzeczki.

Zasada metody:

Doświadczenie polega na bezpośrednim pomiarze przy użyciu pehametru.

Wyniki:

pH brzeczki – 5,7

Wnioski:

Kwasowość czynna brzeczki laboratoryjnej – pH powinna mieścić się w przedziale 5,6 – 5,9. Wynik otrzymany w doświadczeniu jest poprawny. Warzenie brzeczki o pH większym niż 5,2 powoduje silne wyekstrahowanie związków garbnikowych chmielu, skutkujące większą i trwalszą goryczką w piwie. Na wartość pH brzeczki istotny wpływ mają związki chemiczne zawarte w wodzie.

8. Obliczanie stopnia odfermentowania.

Zasada metody:

Doświadczenie polega na przeprowadzeniu fermentacji przygotowanej brzeczki oraz obliczeniu stopnia odfermentowania na podstawie oznaczonej gęstości badanej próby przed i po fermentacji.

PODSUMOWANIE:

Na podstawie oceny organoleptycznej ziaren jęczmienia można stwierdzić, że jęczmień był dobrej jakości, nie zawierał żadnych obcych zapachów ani szkodników.

W ocenie zawartości wilgoci otrzymany wynik był za niski nie mniej niższa wilgotność zwiększa bezpieczeństwo przechowywania. Masa 1000 ziaren oraz zdolność do kiełkowania mieściły się w normie. Energia kiełkowania jest zbyt mała, a wartość celności ziarna nie poprawna może to świadczyć o uszkodzeniu ziarna i złej jego jakości. 80% ziarna to ziarna mączyste – lepiej chłoną wodę i są bardziej pożądane w przemyśle browarniczym. Gęstość usypowa również nie mieści się w prawidłowym przedziale, co świadczy o złym jego przechowywaniu.

Wilgotność słodu mieści się w normie, jej wartość jest niższa niż wilgotność jęczmienia gdyż słód to ziarno wykiełkowane i wysuszone – co sprawia, że zawiera większą wartość suchej masy. Masa 1000 ziaren również jest w normie.

Brzeczka pochodzi ze słodów dobrze rozluźnionych, ponieważ czas scukrzania był szybki (10 minut), a przesącz klarowny. Natomiast czas sączenia był długi (powolne sączenia), jest to spowodowane czasem śrutowania słodu (6 sekund).