Искусственная карбонизация. Ура, приехало оборудование для карбонизации пива. Карбонизация естественная и принудительная

Для того чтобы понять сущность процессов, протекающих внутри ректификационной колонны, рекомендуем вам обратиться к о спиртовых колоннах. В ней раскрыта теория получения этанола, качество которого приближено к максимальному.

Сегодня же мы поговорим о конструкции домашнего ректификатора и о том, как это устройство можно изготовить своими руками.

Перед тем как приступить к созданию ректификационной (насадочной) колонны (РК), необходимо приобрести подходящий материал. Сразу следует отметить, что всевозможные цветные металлы следует заведомо исключить из конструкции устройства: никаких сплавов из меди, никакого пищевого алюминия и тому подобных материалов. Только нержавеющая сталь – химически инертный сплав, не подверженный коррозии и не выделяющий ядовитых примесей в процессе ректификации.

На страницах FORUMHOUSE можно встретить немало советов, касающихся использования меди в конструкции ректификаторов и дистилляторов. Но если почитать , то еще больше можно найти людей, несогласных с подобными мнениями. Объясняется все довольно просто: горячий спирт является очень сильным растворителем. Поэтому контакт горячих спиртосодержащих жидкостей с любыми цветными металлами крайне нежелателен и даже опасен для здоровья.

beutiflet Пользователь FORUMHOUSE

Только стекло, силикон и нержавейка.

Рабочая схема РК

На рисунке изображена схема стандартной РК, разобравшись с которой, вы сможете самостоятельно собрать домашний ректификатор.

Рассмотрим основные элементы конструкции более подробно.

Перегонный куб

В качестве перегонного куба может быть использована любая металлическая емкость, изготовленная из нержавейки и обладающая подходящим объемом.

Что касается объема: кто-то использует обычную скороварку (с уже встроенным подогревом), а у кого-то требования несколько выше. В целом, каждый ориентируется на свои потребности.

viktor50 Пользователь FORUMHOUSE

Скороварка слишком мала, нужна емкость хотя бы на 15-20 литров. Процесс ректификации занимает довольно много времени и получить литр за полдня – не кошерно.

Что касается подогрева колонны: самый простой (но не очень практичный) вариант заключается в установке перегонного куба на электрическую или газовую плиту. Дело в том, что колонна имеет сравнительно большую высоту, поэтому будет лучше, если перегонный куб будет стоять на полу (а не на плите).

Установить куб непосредственно на пол позволяет электрический подогрев, который делает конструкцию РК менее громоздкой, а всю установку – максимально удобной в эксплуатации.

тимофей1

Надо уйти от газа на электричество – проще регулировать, и высота добавляется! Врезал тэны во флягу, регулятор напряжения от телевизора подключил и вперед.

Как бы там ни было, при подогреве исходного сырья должна быть обеспечена плавная регулировка мощности нагревательного элемента. В противном случае вся затея будет обречена на провал.

Многие пользователи, в попытке усовершенствовать конструкцию РК, оснащают устройство автоматическими системами контроля, а также сложными регуляторами. Но если вы привыкли контролировать процесс самостоятельно (а в случае с самодельной ректификационной колонной на первых порах у вас по-другому и не получится), то установка автоматической системы контроля не является крайней необходимостью. До тех пор, пока у вас не появится достаточный опыт в области домашней ректификации, простенького регулятора мощности, включенного в цепь одного из имеющихся электронагревателей, будет вполне достаточно.

тимофей1

У меня три тэна от советского чайника – 1.25 кв. ЛАТР, показанный на фото, прекрасно регулирует один тэн.

Процесс ректификации в данном случае производится с помощью одного (регулируемого) ТЭНа. Остальные 2 нужны, исключительно, для нагрева.

Если вы уже успели вдоволь насладиться визуальным восприятием процесса, а нехватка времени не позволяет постоянно находиться возле работающей РК, то система автоматики, внедренная в конструкцию устройства, позволит контролировать процесс, требуя минимального участия человека. Автоматика позволяет производить отбор содержимого перегонного куба, не допуская попадания хвостовых фракций в «тело» продукта. Существуют уже готовые технические решения, которые можно купить в специализированных магазинах. Подобные системы, реагируя на изменение температуры, в нужный момент перекрывают узел отбора дистиллята или, наоборот, открывают доступ холодной воды к дефлегматору.

Ректификационная царга

Ректификационная царга включает в себя сразу несколько составляющих:

1. Труба с утеплителем и насадкой.
2. Дефлегматор с узлом отбора дистиллята, водяной рубашкой и термометром.
3. Штуцер для связи с атмосферой.

Учитывая, что пары спирта очень легко воспламеняются, отверстие для связи с атмосферой (которое обязательно создается вверху ректификационной колонны) необходимо оснастить штуцером и резиновой трубкой. Конец трубки следует опустить в емкость с водой. Это поможет предупредить распространение паров внутри помещения и их воспламенение.

Рассмотрим конструкцию перечисленных узлов.

Труба (насадочная колонна)

В нижней трубе ректификационной колонны происходит процесс тепломассообмена. В ее внутреннее пространство помещается специальный наполнитель, увеличивающий площадь контакта между горячим паром и остывающей флегмой. При самостоятельном изготовлении колонны в качестве наполнителя (насадки) проще всего использовать мочалки для мытья посуды, изготовленные из нержавеющей стали. Иногда используется специальная скрученная проволока (тоже из нержавейки).

Если в качестве наполнителя вы используете металлические мочалки, то качество их изготовления предварительно следует проверить. Для этого необходимо отрезать кусочек мочалки и прокипятить его в растворе столовой соли. Если вместо нержавеющей стали в состав мочалок входит другой сплав, то изделия не смогут выдержать подобного испытания и быстро поржавеют. Разрезать мочалку следует обязательно. Ведь если она имеет защитное покрытие, то только таким образом можно обнажить ее внутреннюю структуру.

Плотность набивки должна соответствовать показателю – 250-280 г насадки на один литр внутреннего объема насадочной колонны.

Качество разделения кипящих фракций напрямую зависит от размеров насадочной трубы. Рассмотрев практические наработки пользователей FORUMHOUSE, можно сделать вывод о том, что минимальный диаметр трубы должен быть равен 32 мм. В целом, чем выше труба, тем качественнее будет идти разделение фракций. Оптимальная высота трубы должна соответствовать 40-60-ти ее диаметрам (минимум 20-ти). Снаружи трубу следует утеплить слоем защитного материала.

belor44 Пользователь FORUMHOUSE

Во внутреннюю полость трубы (сверху и снизу) устанавливается металлическая сетка для удержания наполнителя.

belor44

У меня в колонне для НДРФ наполнитель – мочалки. При этом стоят сетки от ситечка чайного. Давление стабильное. Метровая колонна диаметром 35 мм выдаёт недоректификат крепостью 96% со скоростью 950 мл в час. Никаких захлёбов нет.

Низ и верх ректификационной трубы, как правило, оснащается резьбой, которая позволяет подсоединять агрегат к перегонному кубу и к дефлегматору.

Дефлегматор

Основное предназначение дефлегматора – это конденсация и отделение легких фракций, обладающих более низкой (по отношению к флегме) температурой кипения. На практике дефлегматор может иметь разное конструктивное исполнение. Наиболее простым в изготовлении признан дефлегматор прямоточного (рубашечного) типа или, как его еще называют, холодильник-конденсатор. Он состоит из двух труб различного диаметра, между которыми находится рубашка охлаждения с проточной водой.

По сути, прямоточный дефлегматор представляет собой трубу из нержавейки, которая вварена в другую трубу из того же самого материала (только большего диаметра). Внешне устройство выглядит, как на изображении.

На фото видно, что дефлегматор имеет два штуцера (для подвода и отвода охлаждающей жидкости) и трубку для связи с атмосферой (вверху). При этом внизу дефлегматора расположен штуцер для отбора дистиллята.

Во избежание появления посторонних примесей и запахов в составе конечного продукта, для отбора дистиллята рекомендуется использовать только силиконовые трубки.

Изготовить корпус дефлегматора можно из нержавеющих труб или из обыкновенного пищевого термоса и дополнительной внутренней трубы. Диаметр внутренней трубы, как правило, равен диаметру насадочной колонны. Если у вас нет доступа к аргоновой сварке, то скреплять элементы конструкции можно при помощи обыкновенного паяльника.

Узел отбора дистиллята, расположенный в самом низу дефлегматора, представляет собой фигурную шайбу, вваренную во внутреннюю трубу устройства.

В узле отбора заранее необходимо проделать отверстия для термометра (если его планируется использовать) и для трубки отбора.

Необходимость внедрения термометров в конструкцию РК – вопрос спорный. Люди «бывалые» зачастую обходятся вообще без термометров. При этом встречаются такие перегонщики, которые, наоборот, измеряют температуру там, где это нужно делать, и там, где в этом совсем нет необходимости. Например, установка термометра в корпус перегонного куба позволяет всего лишь проконтролировать процесс нагрева. То есть, наблюдая за ним, вы можете примерно ориентироваться – сколько времени осталось до закипания колонны.

Но есть в РК два конструктивных узла, где контроль над температурой приносит ощутимую практическую пользу. Это выходной патрубок дефлегматора и узел отбора дефлегматора (вместо узла отбора для установки термометра можно использовать пространство между насадочной колонной и дефлегматором).

Если на выходе из дефлегматора допустить падение температуры проточной воды ниже 45°С, то разделение фракций будет происходить не очень эффективно (за счет переохлаждения флегмы). Если температура будет выше 55°С, то в процессе отбора «тела» в трубку отбора будут прорываться «хвосты».

Контроль температуры в узле отбора позволяет определить температуру пара на выходе из насадочной колонны, а вместе с этим дает понимание того, отделение какой именно фракции происходит в текущий момент времени. Например, если температура пара в узле отбора будет в пределах – 77,5-81,5°С (в зависимости от атмосферного давления), то в трубку отбора дистиллята будет попадать исключительно «тело» продукта.

Siberiafish Пользователь FORUMHOUSE

Температура в процессе перегона держалась в диапазоне 78.8-81.3. Перед завершением начала скакать.

Внутренний конец трубки термометра, впаянный в колонну, необходимо заглушить.

Для того чтобы дефлегматор равномерно охлаждался со всех сторон, в рубашку охлаждения можно впаять шнековую спираль, которая задаст правильное направление охлаждающему потоку.

А вот какую конструкцию дефлегматора предлагает один из пользователей нашего портала.

тимофей1 Пользователь FORUMHOUSE

Два метра гофры намотал в дэф – 3 литра в час снимает!

Конструкция этого устройства выглядит следующим образом.

В большинстве случаев, гофра, которая пропускает через себя проточную воду, обматывается вокруг внутренней трубы дефлегматора (на рисунке она не показана). Но такой подход не всегда позволяет достичь эффективного теплообмена. Целесообразность внедрения подобной конструкции можно определить только практическим путем.

На практике можно встретить дефлегматоры самого разнообразного исполнения (в том числе, и горизонтальные устройства). Мы описали лишь наиболее распространенные.

Размеры дефлегматора

Основной величиной, определяющей габариты устройства, является площадь соприкосновения пара с охлаждаемой поверхностью. Эта величина зачастую определяется опытным путем. Зависит она от подаваемой на колонну мощности и от температуры охлаждающей жидкости.

тимофей1

Ректификационная колонна, сделанная мной две недели назад, выдает 1200 мл спирта в час. Можно больше, но охлаждения не хватает! Подводимая мощность на разгоне – 3.5 кВт, на перегоне – 1.25 кВт.

Выход продукта всегда пропорционален подводимой мощности. Например, если подводимая к кубу мощность (в процессе ректификации) равна 700 Вт, то максимальная производительность колонны будет равна 700 мл/час (на практике при такой мощности мы имеем – 300-500 мл/час). Площадь дефлегматора при такой производительности должна быть равна – 200-300 см². Такой площадью обладает внутренняя труба дефлегматора, имеющая длину 300 мм и толщину – 32 мм.

Doobik Пользователь FORUMHOUSE

Скорость перегонки, в первую очередь, зависит от силы нагрева. Если плита может выкипятить из браги 1 л в час, то какой бы ни был аппарат, 2 л в час вы уже никак не получите. Чем чище и крепче продукт, тем медленнее перегонка. Сам же аппарат может тормозить процесс только в одном случае – маленькая мощность дефлегматора, т. е. когда приходится уменьшать нагрев для нормальной работы аппарата. Чем больше диаметр, тем больше площадь теплопередачи, и тем лучше теплосъем.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что лучше иметь дефлегматор, обладающий размерами, превышающими расчетные. Ведь избыточная площадь охлаждения никогда не приведет к прекращению образования конденсата, а, следовательно, и к прекращению ректификации.

Кстати, в Интернете можно найти калькулятор для расчета дефлегматора, который поможет вам сориентироваться относительно размеров изготавливаемого устройства.

Холодильник

В качестве холодильника для отбираемого дистиллята можно использовать лабораторный охладитель, который обычно приобретается в магазине лабораторной посуды.

При этом устройство можно изготовить самостоятельно – по принципу дефлегматора рубашечного типа (только холодильник получится гораздо меньше в размерах). Для этого, опять же, следует использовать нержавеющие трубки небольшого диаметра. Длина холодильника примерно должна равняться длине дефлегматора.

Для того чтобы регулировать скорость отбора дистиллята или своевременно прекращать (начинать) отбор, трубку отбора дистиллята следует оснастить краником или зажимом (например, от капельницы). Место расположения зажима обозначено на общей схеме РК.

Охлаждающие полости холодильника и дефлегматора соединяются между собой в следующей последовательности: низ холодильника – холодильник – верх холодильника – верх дефлегматора – дефлегматор – низ дефлегматора – канализация. Проще говоря, используется последовательное соединение патрубков, при этом вода на дефлегматор подается уже слегка подогретой.

Температура охлаждающей воды в дефлегматоре, как мы уже знаем, должна соответствовать определенным значениям (ориентировочно – 45-55°С). А добиться требуемых показателей нам помогут дополнительные краны регулировки потока воды. Наиболее тонко регулирует поток кран от газосварочной горелки.

Последовательность перегонки дистиллята

Рассмотрим последовательность работы с нашей ректификационной колонной. Первым делом разбавляем спирт-сырец (полученный после предварительной дистилляции браги) водопроводной водой до крепости – 30%...40% (единого мнения по поводу этого показателя не существует, но чем он ниже, тем меньше вероятность случайного возгорания). Затем заливаем его в перегонный куб, собираем ректификационную колонну и прилаживаем ее к перегонной емкости.

Колонна, ни при каких обстоятельствах, не должна отклоняться от вертикального уровня. В противном случае качество конечного продукта заметно пострадает.

После того как РК будет установлена, можно начинать разогрев содержимого куба. Кран отбора дистиллята при этом должен быть закрыт. В момент, когда температура пара в дефлегматоре начнет резко подыматься, нужно до минимума уменьшить подаваемую на колонну мощность (температура в этот момент может быстро достичь показателей в 70-78°С, что связано с резким поднятием паров через насадочную часть колонны). В таком положении устройство следует оставить на 30 минут. Это необходимо для того, чтобы РК прогрелась, и внутри нее начался процесс тепломассообмена. Температура в верхней части РК при этом может упасть.

Спустя указанное время, включаем подачу воды в холодильник (и в дефлегматор) и начинаем отбор «голов». Еще раз повторяем, что «головы» пить нельзя!

Окончание отбора «голов» можно определить по нескольким признакам: стабилизация температуры – в районе 78°С и изменение органолептических характеристик отбираемого дистиллята (дистиллят начинает пахнуть спиртом).

После отбора «голов» можно начинать отбор «тела»: увеличиваем мощность колонны и настраиваем температуру воды в дефлегматоре (45°С – 55°С).

Наслаждаемся процессом до момента отсечения «хвостов». О начале конденсации хвостовых фракций можно судить по повышению температуры в дефлегматоре (примерно до 85°С) и появлению запаха сивухи в отбираемом дистилляте. На этом процесс ректификации будем считать оконченным. Хвостовые фракции можно отобрать для использования в процессе последующих перегонов, а можно просто утилизировать. Это решать вам.

Если вы на практике знакомы с , то приглашаем вас принять участие в обсуждении вопросов, касающихся этой увлекательной темы. Если в комплекте с изысканными напитками вы привыкли употреблять не менее утонченные закуски, то статья о том, научит вас бесконечно удивлять гостей необычным вкусом приготовленных блюд.

На этой неделе мы взглянем на различные способы карбонизации Вашего домашнего пива. Карбонизация является важной характеристикой пива - она добавляет вкус, восприимчивость тела и доставляет хмелевые и солодовые ароматы прямо в нос. Также она важна для внешнего вида и пеностойкости пива.

Понимание уровня карбонизации

Не все пиво карбонизируется на одинаковом уровне. С одной стороны у нас есть английский рил (настоящий) - эль, который подают почти без добавления углекислоты. С другой существует немецкий Вайцен, который так сильно газируется, что его часто в бокал наливают в несколько этапов, чтобы дать ему время осесть, прежде чем долить еще.

Уровни карбонизации выражаются в объемах СО2. Один объем СО2 (который не имеет системы измерения) - это объем газа растворенный в таком же объеме жидкости. Таким образом, 1 объем CO2 является литром растворенным в литре пива, или галлон CO2 растворенный в галлоне пива. Большинство сортов пива подают где-то на уровне 2-3 объема карбонизации, хотя есть несколько исключений, которые выходят за рамки этих границ. Мы часто корректируем уровень карбонизации в нашем пиве, чтобы соответствовать стилю пива, который мы варим.

Способы карбонизации в бутылках

Большинство домашних пивоваров начинают с карбонизации в бутылках. В то время как мойка, розлив по бутылкам и укупорка может быть рутиной работой, это все равно приятно, так как есть возможность угостить друга или взять несколько бутылок на вечеринку. Есть большое разнообразие методов, которые можно использовать для карбонизации вашего пива при розливе по бутылкам. Все это добавляется после брожения и перед розливом по бутылкам.

Кукурузный сахар / столовый сахар - смешайте предварительно отмеренное количество сахара, и добавьте его в пиво перед розливом. Обычно мы растворяем в небольшом количестве стирильной воды и смешиваем все это количество с нашем пивом в отдельном ведре для розлива, прежде чем разольем пиво по бутылкам.
Сухой солодовый экстракт (DME) - для тех, кто не хочет добавлять любой сахар в пиво можно использовать вместо него DME. Экстракт солода может использоваться точно так же, как сахар, но, очевидно, вам потребуется немного больше DME, чем сахара, чтобы получить определенный уровень газирования.
Кройценинг - в этом методе мы используем свежее сусло для карбонизации пива. Это похоже на метод DME, однако расчет количества сусла немного сложнее. Я приведу .
Карбонизирующие таблетки - целый ряд пивоваренных магазинов продают карбонизирующие таблетки, которые являются обычными маленькими сахарными или декстрозными таблетками, которые можно добавить непосредственно в бутылку для розлива. Обычно они имеют размеры для 12 унц. (340 гр) бутылки. Они очень просты в применение, но они будут сложны для тех кто хочет создать свой определенный уровень карбонизации, а также плохи, если у вас имеются разные по размерам бутылки.

Карбонизация в кегах

Кеги предлагают некоторые существенные преимущества перед бутылками. По мимо того, что наливать пиво из вашего собственного крана это «очень круто», а также мойка и наполнение кег занимает намного меньшую часть времени, которое потребуется для потребления такое же количество пива. У вас также есть множество способов для карбонизации ваших кег.

Принудительная карбонизация. Самым распространенным методом карбонизации кег является принудительная карбонизация. В этом способе вы просто охлаждаете кег, а затем поддавливаете его CO2. В течение нескольких дней CO2 будет насыщаться в пиве и карбонизироваться полностью. Также вы можете легко контролировать уровень карбонизации, регулируя давление CO2 выше или ниже. Я поддавливаю свои кеги до около 13 psi (90 кПа), но ваша система может отличаться.
Естественная карбонизация кег. Хотя она обычно не используется, вы можете обработать свой кег как большую бутылочку просто добавив сахар / DME или сусло, как мы это делали в разделе про розлив в бутылки для естественной карбонизации пива. Так карбонизировали пиво еще до появления CO2 в баллонах и широко распространения холодильного оборудования, но оно по-прежнему используется в некоторых классических рил-элях в британском стиле. Как правило, количество сахара, необходимое для карбонизации в кегах, ниже (часто на 40-50%), чем аналогичное количество необходимое для бутылок, так как здесь учитывается сокращение свободного пространства (воздушной подушки) и немного лучшее сбраживание в более крупном сосуде.

Расчет уровней карбонизации

Как я уже упоминал выше, вы обычно выбираете необходимый уровень карбонизации, выраженный в объемах, прежде чем карбонизировать свое пиво. Если вы не знаете с чего начать, то уровень около 2,4-2,6 типичен для обычного эля. Для розлива по бутылкам вы можете использовать калькуляторы на сайте для карбонизации сахарами или суслом и кройценом , а также интегрированный калькулятор карбонизации в мастере рецептов во время разработки собственного рецепта с нуля. Для принудительной карбонизации в кег также существует калькулятор, который рассчитает уровень давления необходимый для достижения заданного уровня карбонизации.

При использовании калькуляторов розлива по бутылкам вам необходимо указать температуру пива во время розлива (обычно это температура в помещении), так как это используется для расчета количества остаточного CO2, оставшегося в пиве после брожения.

Однако для кеггинга мы используем температуру хранения кеги, которая, как правило, является температурой уже охлажденной кеги в качестве основы, поскольку это та температура при которой вы карбонизируете и разливаете пиво в кеге.

Неотъемлемой частью пива является углекислый газ (двуокись углерода). Именно он делаетлюбимый многими напиток пенным. Пузырьки углекислоты не только создают эффектную шапкунад пивной кружкой, но и помогают раскрыть вкус пива, «правильно» оттеняют горечь хмеля.Также углекислый газ используется при розливе пива: он вытесняет жидкость из кега и заполняетосвободившийся объём.

Карбонизация естественная и принудительная

Насыщение пива углекислотой называется карбонизацией.

Принудительную карбонизацию осуществляют на завершающем этапе промышленногопроизводства. Через ёмкости с готовым пивом несколько раз пропускают под давлениемдвуокись углерода. Искусственная карбонизация позволяет добиться нужной степенинасыщенности газом и притом одинаковой во всей партии напитка.

Естественная карбонизация происходит во время основного брожения и дображивания пива.Чтобы запустить процесс брожения, пивовары добавляют в напиток дрожжи и так называемый«праймер» - сахар или глюкозу. Но этот способ не всегда может обеспечить нужный уровеньнасыщения углекислотой, а неприятным побочным эффектом станет осадок. К тому же, ждатьрезультата придётся не менее двух недель. Поэтому даже в домашнем пивоварении частоприменяется принудительная карбонизация пива в кегах.

Искусственная карбонизация пива в кеге

Чтобы карбонизировать пиво в кеге, необходимо подключить к нему баллон с CO₂ и установитьнужное давление с помощью ручки регулятора низкого давления на редукторе .Оптимальная насыщенность пива углекислотой составляет 2,2 – 2,6 объёма. Это около 5 граммовдвуокиси углерода на литр пива. То есть, чтобы карбонизировать 20-литровый кег пива,потребуется около 100 граммов CO₂. На сколько кег хватит баллона углекислоты, зависит от массыгаза в баллоне.

Чтобы добиться нужного уровня карбонизации, нужно воспользоваться специальной таблицей, вкоторой указаны необходимая температура пива и соответствующие ей показатели давления вёмкости. Чем выше давление и холоднее пиво, тем лучше в нём растворяется углекислый газ.

В состоянии покоя пиво должно насыщаться углекислотой не менее 48 часов. Но принеобходимости процесс можно ускорить, установив давление в разы выше того, что указано втаблице, и периодически встряхивая кег, чтобы углекислота интенсивно растворялась в пиве.Точную степень карбонизации в результате таких действий, конечно же, не определишь.

Содержание углекислоты непосредственно отражается на восприятии пива - легкости, свежести, питкости, кроме того, она поможет донести великолепный ароматический букет, сформирует пенную шапку и в целом подчеркнет достоинства вашего напитка. Ошибки, допущенные при карбонизации, могут, наоборот, испортить впечатление даже об отличном пиве. Недостаточно карбонизированное пиво характеризуется как плоское, пустое, выдохшееся, также без карбонизации невозможно образование пены. Чрезмерная карбонизация ведет к ряду других проблем – избыточному пенообразованию при наливе, сорванным пробкам и, в худшем случае, даже к взрыву бутылок. Впрочем, используя корректные расчеты и придерживаясь определенных процедур добиться желаемой степени карбонизации не так сложно.

Обычно уровень карбонизации измеряется в объемных долях (далее будем их называть «объемами») либо в граммах на литр растворенного углекислого газа. Если с граммами на литр все интуитивно понятно, то физический смысл объемов CO2 заключается в том, что в определенном объеме пива растворено заданное количество таких же объемов газа. Например, при уровне карбонизации 2 объема CO2, в каждом литре пива растворено 2 литра углекислоты. Перейти от одних единиц измерения к другим очень просто: CO2 (объемы) = CO2 (г/л) / 1,96. Поскольку точные подсчеты в данном случае не обязательны, коэффициент 1,96 округляют до 2.

Большинство сортов пива карбонизируется на уровне 2-3 объема CO2 (или 4-6 г/л), хотя существуют и исключения. Традиционно в пример приводят английские касковые эли, где практически отсутствует заметная карбонизация и немецкое пшеничное пиво, где, напротив, уровень карбонизации может доходить до 5 объемов CO2. Выбирая желаемый уровень карбонизации можно основываться как на стилистических руководствах, так и на собственных предпочтениях. Ниже представлены уровни карбонизации и примерно соответствующие им диапазоны содержания углекислоты (в объемах).

• Низкий: 1,5 – 2,2
• Средний: 2,2-2,6
• Высокий: 2,6- 4,0

Существует два основных пути внесения углекислоты в пиво – естественный и принудительный. Каждый из них имеет свою специфику, достоинства и недостатки, и оба широко применяются в домашнем и промышленном пивоварении.

При естественной карбонизации пиво насыщается углекислотой производимой дрожжами во время их естественного метаболизма. Так в коммерческом пивоварении при достижении в бродящем пиве видимого экстракта на 1-1,5 Plato выше конечного, сброс CO2 из танка брожения перекрывается, и образующаяся в дальнейшем при повышенном давлении углекислота остается в пиве. В домашнем пивоварении в таком виде способ используется очень редко, что, в первую очередь, связано с высокой стоимостью оборудования, которое должно выдерживать и позволять регулировать давление в емкости, как минимум, до 1,5 Бар, а также контролировать и поддерживать заданную температуру, иметь предохранительные клапаны и т.д.

Тем не менее, большинство домашних пивоваров карбонизируют свое пиво естественным образом. Обычно карбонизация производится сразу в конечной таре (бутылках), хотя ничто не мешает провести ее и в кеге. В основе метода лежат результаты исследований процесса брожения, которые говорят о том, что при сбраживании дрожжевыми клетками 1 г глюкозы выделяется, в частности, 0,49 г углекислого газа. Исходя из этого можно рассчитать какое остаточное количество сбраживаемых сахаров необходимо, чтобы при продолжении брожения в герметично закрытой таре, насытить пиво углекислотой до выбранного уровня.

Однако переливать недоброженное пиво из ферментера в бутылки было бы слишком рискованно - недостаточная точность измерений в совокупности со слабой предсказуемостью конечной степени сбраживания приведут к совершенно неопределенному и не стабильному результату. Поэтому для карбонизации таким методом (его обычно называют дображиванием в бутылках), пиву сначала позволяют полностью выбродить в ферментере, а затем, добавив четко отмеренное количество сбраживаемых сахаров, разливают по бутылкам и укупоривают. В результате весь углекислый газ, образовавшийся при сбраживании дополнительно внесенных сахаров, остается в пиве.

В качестве сбраживаемых сахаров могут выступать как чистые сахара (глюкоза или сахароза), так и другие сахаросодержащие продукты, например, мед или сок, если вы хотите дополнить ими вкус будущего пива. Одной из разновидностей сахаров являются – это тот же сахар, только в форме, удобной для добавления в бутылки. Отличные результаты получаются при карбонизации пива суслом, которое было заранее отобрано после варки. Отбирать сусло удобно в продезинфицированные , которые во время брожения основной партии пива хранятся охлажденными (в холодильнике) или, что еще лучше, замороженными.

Какой бы ингредиент для карбонизации вы ни использовали (за исключением леденцов, где рекомендуемые количества обычно указывает производитель), основным вопросом будет – какое количество необходимо добавить? Чтобы узнать это, можно воспользоваться одним из калькуляторов карбонизации, имеющихся в интернете. Если же вы не доверяете калькуляторам или любите поиграть с цифрами самостоятельно, то количество вносимого ингредиента легко посчитать вручную. Для этого необходимо знать коэффициент содержания в нем сбраживаемых сахаров.

Обычный сахарный песок сбраживается на 100%, т.е. его коэффициент равен 1. Глюкоза (), преимущественно продается в виде моногидрата и содержит около 10% воды, таким образом, ее нужно учитывать с коэффициентом 0,9. При использовании или солодовых экстрактов лучше свериться с данными производителя, но при их отсутствии можно принимать за 0,68 и 0,49 соответственно. При использовании первоначального сусла, чтобы узнать его коэффициент, необходимо начальный экстракт (в Плато или процентах содержания сахаров) умножить на фактическую (реальную) степень сбраживания (не путайте с видимой!) и разделить на 100. Например, начальный экстракт вашего сусла 15%, фактическая степень сбраживания составила 61%, тогда сусло содержит 15*0,61=9,15% сбраживаемых сахаров, т.е. коэффициент равен 0,0915.

Также необходимо учитывать остаточное содержание углекислоты в пиве после брожения. Не смотря на то, что пиво в ферментере выглядит не карбонизированным, там уже растворено довольно много углекислоты. Чем больше углекислоты осталось в сброженном пиве – тем меньше ее нужно добавить при дображивании в бутылках. В условиях атмосферного давления количество остаточной углекислоты напрямую зависит от температуры пива. При температуре 25 о С в отбродившем пиве содержится 0,76 объема углекислоты, при 20 о С – 0,86, при 15 о С – 1,02, при 10 о С – 1,18. Другие значения вы можете рассчитать примерно или найти в таблицах карбонизации (используйте столбец для 1PSI/0,07Bar).

Обратите внимание, что если праймер достаточно объемный, такой, как, например, сусло, вам необходимо рассчитывать количество праймера на весь объем готового продукта, в том числе тот, который внесет сам праймер.

Во избежание возможного заражения пива в бутылках, праймер лучше прокипятить в течение 10-15 минут. Это касается как сусла, хранившегося с момента варки, так и глюкозы и сахара (даже не рассчитывайте, что они стерильны). Сахара, перед тем как прокипятить, разумеется, потребуется растворить в подходящем количестве воды. Охлажденный праймер можно вносить в каждую бутылку, отмеряя, например, с помощью шприца. Такой способ чрезвычайно трудоемок, хотя и имеет ряд преимуществ – точное дозирование праймера, сокращение контакта пива с кислородом воздуха и потенциально меньшая вероятность заражения.

Альтернативой является внесение праймера в пиво с последующим розливом по бутылкам. В таком случае для сокращения негативных эффектов праймер лучше налить в дополнительную емкость (предварительно дезинфицированную), на праймер перелить пиво, во время чего они смешаются, и затем осуществлять розлив по бутылкам. Это также поможет избежать излишнего попадания дрожжей в бутылки, поскольку вам не приходится перемешивать пиво и праймер в первичной емкости. Хотя избыточное количество дрожжей, попадающих в бутылки, не желательно, их недостаток тоже может иметь негативные последствия. Обычно дрожжей, содержащихся даже в кажущемся прозрачным домашнем пиве, вполне достаточно для нормальной карбонизации. Исключением является пиво, которое было подвергнуто лагеризации (т.е. длительной выдержке при низкой температуре). В таком случае для карбонизации может применяться техника кройценинга, когда в качестве праймера используют сусло, находящееся в активной стадии брожения и содержащее большое количество свежих здоровых дрожжей, в остальном все процессы идентичны.

После розлива по бутылкам, пиво необходимо держать при температуре, близкой к температуре основного брожения (для элей вполне приемлема комнатная температура). Обычно карбонизация в бутылках занимает около 2 недель. При розливе в ПЭТ, процесс насыщения углекислотой можно проконтролировать по твердости бутылок. При розливе в стеклянную тару такое не возможно, поэтому некоторые домашние пивовары специально наливают одну контрольную ПЭТ-бутылку.

При возникновении проблемы с недостаточной или избыточной карбонизацией, в первую очередь следует обратить внимание на следующие моменты:

• негерметичность крышек (это приводит к утечке углекислоты, нередко случается с крышками для ПЭТ-бутылок, легко проверить, поместив бутылку под воду);
• бутылки хранятся при слишком низкой температуре (карбонизация должна проходить при температуре, соответствующе рабочему диапазону для дрожжей);
• недостаточно дрожжей (возможно, если вы лагерировали пиво, придется ждать очень длительное время или вносить свежие дрожжи);
• не корректное количество сахаров добавлено (измеряйте количество праймера только взвешиванием, поскольку из-за разной насыпной плотности измерение кружками, ложками и т.д. приводит к очень не точным результатам);
• много свободного пространства над пивом в бутылке (поскольку газ заполняет это свободное пространство, меньшее его количество растворится в пиве);
• пиво не до конца выбродило перед розливом (приступайте к розливу, только убедившись в окончании брожения, в противном случае в бутылки попадает больше сбраживаемых сахаров, чем вы предполагаете);
• заражение (метаболизм контаминантов пива отличается от метаболизма дрожжей, они могут перерабатывать не ферментируемые дрожжами сахара и выделять больше углекислоты, что приводит к перекарбонизации или гашингу).

Зачастую при низкой карбонизации пиво можно спасти, добавив еще немного сахаров (или дрожжей) в бутылки, а при избыточной - постепенно стравив углекислоту из бутылок. Также при обильном пенообразовании из-за высокой карбонизации, бутылки можно сильнее охладить, это замедлит выход углекислоты и, соответственно, сократит пенообразование при наливе.

Как видите, карбонизация в бутылках не сложный процесс. Недостатками этого метода являются длительное время карбонизации и большое количество дрожжей в готовом пиве. В то же время он имеет ряд достоинств. Во-первых, при дображивании в бутылках, дрожжи частично перерабатывают кислород, неизбежно попавший в бутылки при наливе, а также другие побочные продукты, оставшиеся после основного брожения, что положительно отразится на вкусе пива. Во-вторых, для такого метода не требуется покупка дополнительного дорогостоящего оборудования. В-третьих, при карбонизации в бутылках, вы сразу получаете продукт, который удобно взять с собой, охладить в холодильнике или подарить друзьям. Кроме того существуют стили пива, при изготовлении которых традиционно применяется дображивание в бутылках, например, трапистские эли.

Вступление

Бытует мнение, что карбонизация пива под давлением, например в пивных кегах - процесс для домашнего пивовара трудный и утомительный. На самом деле, все не так плохо, как кажется изначально. Итак рассмотрим пошагово весь процесс карбонизации в домашних условиях.

Выдавливание кислорода из кега

Начнем с того, что приступать непосредственно к процессу карбонизации пива можно практически сразу же, после завершения брожения. Сахар, используемый в качестве ингридиента запускающего карбонизацию, следует добавлять прямо в пивной кег и затем ждать 1-3 недели пока идет процесс вторичного брожения, либо принудительно карбонизировать пиво. Так же, наверное стоит отметить, что внесение любых типов праймера(раствора сахара или глюкозы) возможно только в качестве прокипяченного сиропа. Количество вносимого сахара зависит от желаемого уровня карбонизации. Этот уровень вы можете контролировать с помощью нашей предыдущей статьи - «Таблица карбонизации домашнего пивовара», где вся информация по этому процессу сформирована в понятную и наглядную таблицу.

В этой статье мы подробно рассмотрим принудительную карбонизацию, посредством добавления CO2 в кег. В первую очередь необходимо избавиться от кислорода который присутствует в кеге с пивом. Для этого подключите к бочонку баллон с углекислотой и создайте давление 10-20 фунтов на один квадратный дюйм. Когда услышите, что газ больше не идет, сбросьте давление. Повторив этот процесс 4-5 раз вы можете быть уверены, что избавились от кислорода в кеге. Затем кег герметично закрывается крышкой и начинается подача углекислоты для карбонизации.

Карбонизация

Подача углекислого газа идет из расчета 2,2-2,6 объёма CO2 по таблице приведенной ниже. Эта величина подходит для подавляющего количества сортов пива. Для этого необходимо установить температуру пива и затем выставить соотвветствующее значение на регуляторе давления балона с СО2. Тоесть, если ваша температура пива в процессе добавления газа, к примеру, равняется 38°С, то регулировку подачи углекислого газа на баллоне ставим в положение, согласно таблице - 8.1 фунта на один квадратный дюйм. Округлять до целого числа вполне является допустимым, поэтому вы можете поставить 8 фунтов ровно.

Процесс карбонизации будет идти в течении двух- трех суток. Именно за это время, если температура была определена верно, произойдет полное насыщение пива углекислотой. Единственная сложность с которой вы можете столкнуться на данном этапе - это окончание газа в баллоне, что черевато порчей регулировочного клапана, так как пиво может пойти по газовой трубке.

Так же есть метод ускоренной принудительной карбонизации. Применение его не желательно в нормальных условиях. По идее он может быть использован лишь, когда у вас совсем нет времени. Состоит он в следующем. При подаче углекислого газа в бочонок, нужно положить кег горизонтально, дабы увеличить площадь поверхности пива, для лучшего насыщения его CO2. Когда характерный звук бурления в кеге прекратится, следует аккуратно, но активно потрясти кег, после этого бурление продолжится. Лишь после того, когда потрясывания и покачивания кега не будут давать результата(обычно по прошествии 10-20 минут, в зависимости от вашей активности), можно считать процесс карбонизации пива завершенным. После завершения процедуры оставляем кег в кегераторе под давлением (давление оставляем такое же, что было установлено на баллоне в начале процесса карбонизации) на 2-3 часа, по прошествии которых пиво можно уже спокойно бутилировать. Правда, перед розливом рекомендуем еще раз проверить степень карбонизации путем повторения описанных выше потрясываний кеги.

Если произошло перенасыщение пива углекислотой, следует понизить давление и сбросить его, это позволит удалить излишки CO2 из пива.