No es normal que Metallic aparezca en ninguna cerveza aromatizada. Si puede saborear un sabor metálico o sanguinolento en la cerveza, se recomienda no beber esta cerveza. En circunstancias normales, la fuente de iones de hierro es solo una cantidad muy pequeña de proteína que contiene hierro en los granos, que ingresará a la cerveza durante el proceso de maceración, pero este contenido es tan bajo que los humanos no pueden detectarlo.
Los iones de hierro son iones metálicos necesarios para el crecimiento y desarrollo de la levadura, pero los iones de hierro excesivos harán que la cerveza produzca metálicos y acelere la oxidación y turbidez de la cerveza. A continuación, Micet Craft presentará el papel y las medidas de control de los iones de hierro en el proceso de elaboración de la cerveza.
¿Cuáles son las fuentes de iones de hierro en la cerveza?
Las principales fuentes de iones de hierro en la cerveza son las materias primas (malta, agua de elaboración, etc.) y los iones de hierro en los equipos de elaboración.
Materias primas y auxiliares
Las materias primas y auxiliares incluyen malta, arroz, agua de elaboración, lúpulo y tierra de diatomeas para la filtración. El contenido de hierro en la malta y el arroz depende de la variedad, el lugar de cultivo y el año. El contenido de iones de hierro en el agua de elaboración varía según la región y la capa de entrada de agua. El contenido de iones de hierro en la tierra de diatomeas utilizada para la filtración es generalmente de 30 ~ 70 mg / L, que es muy fácil de disolver en el licor en el ambiente ácido de la cerveza. Contenido de iones de hierro en materias primas y auxiliares:
- Malta: 3 ~ 7 mg / kg
- Arroz: 2 ~ 6 mg / kg
- Lúpulo: 0,4 ~ 1 mg / kg
- Agua de preparación: <0.2 (mg / L)
- Diatomita: 30 ~ 70 mg / kg
Disolución de iones de hierro
En el proceso de elaboración de la cerveza, cuando el licor entra en contacto con varios recipientes de metal, las tuberías o los envases se corroen o se frotan, lo que permitirá que los iones de hierro se disuelvan en la cerveza. Durante el proceso de fermentación, debido a una fermentación anormal, un número algebraico demasiado alto de levadura utilizada o un retraso en la descarga de la levadura, la levadura se autoliza o permite que los iones de hierro de la pared celular de la levadura y el citoplasma se disuelvan en la cerveza.
La naturaleza de los iones de hierro en el proceso de elaboración
Los iones de hierro tienen diferentes propiedades en diferentes etapas del proceso de elaboración. A continuación, presentaremos las diferentes propiedades de los iones de hierro en el proceso de elaboración.
Propiedades redox
Los iones de hierro tienen formas de iones divalentes y trivalentes, y lo principal que existe en la cerveza son los iones de hierro divalentes. Durante el proceso de elaboración de la cerveza, el elemento de hierro en el recipiente de metal puede sufrir una reacción de oxidación y perder dos átomos para convertirse en iones de hierro divalentes. Los iones de hierro divalentes y los polifenoles del mosto sufren una reacción de oxidación-reducción, que puede acelerar la polimerización oxidativa de los polifenoles después de hervirlos a alta temperatura.
Propiedades catalíticas
Los iones de hierro se pueden utilizar como coenzimas o grupos protésicos de ciertas enzimas para catalizar las correspondientes reacciones bioquímicas y participar en el metabolismo de azúcares, proteínas, grasas y otras sustancias. Por ejemplo, los iones de hierro sirven como base activa de la catalasa para promover el progreso de las reacciones bioquímicas. Los iones de hierro también se pueden usar como promotores de la estructura de las proteínas enzimáticas para mantener la proteína enzimática en una determinada estructura, aceptar fácilmente el sustrato y acelerar la descomposición del sustrato.
Formar un complejo
En la cerveza, existe un equilibrio para cualquier tipo de ion metálico, es decir, la proporción del ion en estado libre o complejo. Esto depende principalmente de la afinidad de diferentes agentes complejantes por los iones metálicos y la dificultad de alcanzar el estado complejo. Durante el macerado y la fermentación, los iones de hierro formarán complejos con enzimas, aminoácidos, ácido fítico, melanoides y otras sustancias, lo que reducirá la concentración de iones de hierro en el vino. Pero, el efecto de oxidación del hierro en estado iónico no es grande, y cuando existe como un complejo, su efecto de oxidación aumentará enormemente, lo que promoverá la formación de radicales libres de oxígeno. La gran mayoría del hierro en la cerveza se encuentra en forma de complejos y sus efectos nocivos son más graves que los iones de cobre.
El papel y el daño de los iones de hierro en la elaboración de cerveza
Los iones de hierro tienen un efecto promotor en la elaboración de cerveza, pero también pueden causar cierto daño a la calidad de la cerveza. Una cantidad adecuada de iones de hierro juega un papel importante en la actividad enzimática, el crecimiento de la levadura, la velocidad de fermentación y la reducción del diacetilo. Sin embargo, el exceso de iones de hierro provocará turbidez de la cerveza, oscurecimiento del color metálico, de la cerveza y otros factores desfavorables.
El papel y el daño de los iones de hierro en el proceso de maceración
En el proceso de maceración, la descomposición de sustancias macromoleculares (como almidón, proteínas, etc.) depende principalmente de la acción de las enzimas, pero la acción de los iones metálicos sobre las enzimas es relativa. En determinadas circunstancias, un ión puede ser un activador, pero en otro caso se convierte en un inhibidor. Una cantidad adecuada de iones de hierro es un activador de la β-glucanasa, que es beneficiosa para mejorar la descomposición del β-glucano y hacer que el mosto sea más fácil de filtrar. Pero, la actividad de los iones de hierro sobre la α-amilasa y la β-amilasa ralentiza la descomposición de las sustancias de almidón. Cuando el contenido de iones de hierro alcanza más de 0,2 mg / L, también inhibirá la actividad de otras enzimas.
El papel y el daño en el proceso de ebullición
Durante el proceso de ebullición, los iones de hierro se pueden combinar con compuestos isoméricos en el componente del lúpulo (como los iso-α-ácidos) para formar núcleos cristalinos que promueven la formación de espuma. Esto reducirá la utilización de lúpulo y el amargor de la cerveza y, al mismo tiempo, provocará el brote de la cerveza terminada. Además, los iones de hierro también pueden combinarse con proteínas para formar complejos que promuevan la precipitación de proteínas.
El papel y el daño de los iones de hierro en la fermentación de la cerveza
Los iones de hierro son iones metálicos esenciales para el crecimiento y desarrollo de la levadura. Por ejemplo, hay una cantidad adecuada de iones de hierro disponibles en el mosto, que juega un papel importante en el crecimiento y reproducción de la levadura de cerveza y la activación e inhibición de varias enzimas. Sin embargo, si la cerveza contiene iones de hierro excesivos, tendrá un efecto tóxico sobre la levadura e interferirá con la absorción de otros iones metálicos por la levadura.
Los iones de hierro son iones inorgánicos importantes que constituyen las paredes y membranas celulares de las levaduras, y pueden participar en la transferencia de energía con otros iones inorgánicos, controlar los coloides citoplasmáticos y la permeabilidad celular y promover el crecimiento y la reproducción de las levaduras. En el proceso de fermentación, un contenido insuficiente de iones de hierro limitará la síntesis de la sustancia respiratoria convertasa de levadura. Sin embargo, si la concentración de iones de hierro en el caldo de fermentación es superior a 0,3 mg / L, puede acelerar el declive de la levadura, afectar el declive de la levadura y afectar el crecimiento y la fermentación de la levadura.
Los iones de hierro tienen un efecto activador sobre las enzimas y es un grupo protésico importante que forma el centro de la actividad enzimática. Ciertas enzimas (citocromo oxidasa y catalasa) requieren la activación de iones de hierro para formar un complejo «enzima-hierro-sustrato» con el fin de acelerar la acción de la enzima. Por ejemplo, la catalasa requiere 0.05 ~ 0.2 mg / L de iones de hierro para ser catalizados por activación para lograr su máxima actividad.
Impacto en la calidad de la cerveza terminada
Si el contenido de iones de hierro en el vino terminado es demasiado alto, sufrirá una reacción de oxidación-reducción con oxígeno, lo que empeorará la estabilidad no material de la cerveza, promoverá la turbidez oxidativa de la cerveza y formará turbidez de ferritina. Cuando el contenido de hierro en la cerveza es superior a 0,3 mg / L, la cerveza aparecerá metálica y los iones de hierro participarán en la oxidación para producir aldehídos, que dañarán el sabor de la cerveza.
Control del contenido de iones de hierro en el proceso de elaboración de cerveza
En el proceso de elaboración de la cerveza, una pequeña cantidad de iones de hierro puede satisfacer las necesidades de crecimiento y reproducción de la levadura. Por lo tanto, es necesario controlar el contenido de iones de hierro en la cerveza para evitar que los iones de hierro afecten el sabor de la cerveza terminada y mejorar la calidad de la cerveza terminada.
Controle el contenido de iones de hierro de las materias primas y el agua
Es mejor utilizar materias primas y auxiliares de alta calidad para reducir el contenido de iones de hierro en el mosto. El agua de preparación y el agua de limpieza CIP deben tratarse mediante electrodiálisis y ósmosis inversa para eliminar los iones de hierro que son desfavorables para la elaboración de cerveza. Al elaborar cerveza pálida, el contenido de iones de hierro del agua de preparación ideal es de 0,1 mg / L o menos.
Aumentar adecuadamente el valor de pH del mosto
El aumento adecuado del valor de pH del mosto ayudará a que los aminoácidos se vuelvan negativos y a que las propiedades de carga de los iones de hierro se inviertan. Además, esto también puede mejorar la formación de complejos entre los aminoácidos y los iones de hierro, y los iones de hierro pueden precipitarse durante la ebullición del mosto, reduciendo el contenido de iones de hierro en el mosto.
Use levadura buena y fuerte
Use levadura buena y fuerte durante la fermentación, y trate de no usar levadura con un número algebraico demasiado alto. Además, la levadura que se ha asentado en la cerveza debe descargarse a tiempo, y el líquido de fermentación debe controlarse dentro de un número razonable de días, para que la levadura se autolice, a fin de evitar los iones de hierro en la pared celular de la levadura y el citoplasma. se disuelva en la cerveza, dando como resultado un mal sabor de la cerveza.
Utilice un filtro de tierra de diatomeas con menos hierro
Intente utilizar tierra de diatomeas con menor contenido de hierro como coadyuvante de filtración, y su contenido debe controlarse por debajo de 50 mg / kg. Al mismo tiempo, es necesario evitar la circulación a largo plazo del filtro durante el proceso de filtración para reducir la reducción de iones de hierro de la cerveza en la cerveza. Además, aumentar el volumen de tierra de diatomeas que filtra el vino por tonelada (o reducir la cantidad de tierra de diatomeas) es también la forma más eficaz de reducir la concentración de iones de hierro en la cerveza.
Utilice recipientes y tuberías de acero inoxidable resistentes a la corrosión
En el proceso de producción de cerveza, es mejor utilizar recipientes y tuberías de acero inoxidable resistentes a los ácidos de alta calidad. Si utiliza equipos de acero al carbono, debe tomar las medidas anticorrosivas correspondientes para evitar que los iones de hierro se disuelvan en la cerveza. Además, en los recipientes que están en contacto directo con la cerveza, como los tanques de fermentación y los tanques brillantes, es necesario recubrir una capa de pintura específica para cerveza en la pared interior y verificar regularmente si el recubrimiento se está despegando. Si el revestimiento se cae, debe repararse a tiempo. Los accesorios de tubería del equipo de la cervecería no deben usar tubos de hierro o acero al carbono ordinarios, y se recomiendan los accesorios de tubería de acero inoxidable. El tanque de agua para almacenar agua caliente debe verificar regularmente el contenido de iones de hierro para evitar que el ión de hierro exceda el estándar.
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