Il n’est pas normal que Metallic apparaisse dans une bière aromatisée. Si vous pouvez goûter un goût métallique ou sanglant dans la bière, il est recommandé de ne pas boire cette bière. Dans des circonstances normales, la source d’ions fer n’est qu’une très petite quantité de protéines contenant du fer dans les grains, qui entreront dans la bière pendant le processus de brassage, mais cette teneur est si faible que les humains ne peuvent pas la détecter.
Les ions fer sont des ions métalliques nécessaires à la croissance et au développement de la levure, mais un excès d’ions fer fera produire de la bière métallique et accélérera l’oxydation et la turbidité de la bière. Ensuite, Micet Craft présentera le rôle et les mesures de contrôle des ions fer dans le processus de brassage de la bière.
Quelles sont les sources d'ions fer dans la bière?
Les principales sources d’ions fer dans la bière sont les matières premières (malt, eau de brassage, etc.) et les ions fer dans les équipements de brassage.
Matières premières et auxiliaires
Les matières premières et auxiliaires comprennent le malt, le riz, l’eau de brassage, le houblon et la terre de diatomées pour la filtration. La teneur en fer du malt et du riz dépend de la variété, du lieu de culture et de l’année. La teneur en ions fer de l’eau de brassage varie en fonction de la région et de la couche de prise d’eau. La teneur en ions fer dans la terre de diatomées utilisée pour la filtration est généralement de 30 à 70 mg/L, ce qui est très facile à dissoudre dans la liqueur dans l’environnement acide de la bière. Teneur en ions fer dans les matières premières et auxiliaires:
- Malt : 3~7 mg/kg
- Riz : 2~6 mg/kg
- Houblon : 0,4~1 mg/kg
- Eau de brassage: <0,2 (mg/L)
- Diatomite : 30~70 mg/kg
Dissolution des ions fer
Dans le processus de brassage de la bière, lorsque la liqueur entre en contact avec divers récipients métalliques, les tuyaux ou les emballages sont corrodés ou frottés, ce qui permettra aux ions de fer de se dissoudre dans la bière. Pendant le processus de fermentation, en raison d’une fermentation anormale, d’un nombre algébrique trop élevé de levure utilisée ou d’une décharge de levure retardée, la levure s’autolyse ou permet aux ions de fer de la paroi cellulaire et du cytoplasme de la levure de se dissoudre dans la bière.
La nature des ions fer dans le processus de brassage
Les ions fer ont des propriétés différentes à différentes étapes du processus de brassage. Ensuite, nous présenterons les différentes propriétés des ions fer dans le processus de brassage.
Propriétés redox
Les ions fer ont des formes ioniques divalentes et trivalentes, et la principale chose qui existe dans la bière sont les ions fer divalents. Pendant le processus de brassage, l’élément fer dans le récipient métallique peut subir une réaction d’oxydation et perdre deux atomes pour devenir des ions fer divalents. Les ions fer divalents et les polyphénols du moût subissent une réaction d’oxydoréduction, qui peut accélérer la polymérisation oxydative des polyphénols après avoir été bouillis à haute température.
Propriétés catalytiques
Les ions fer peuvent être utilisés comme coenzymes ou groupes prosthétiques de certaines enzymes pour catalyser les réactions biochimiques correspondantes et participer au métabolisme des sucres, des protéines, des graisses et d’autres substances. Par exemple, les ions fer servent de base active de la catalase pour favoriser la progression des réactions biochimiques. Les ions fer peuvent également être utilisés comme promoteurs de structure des protéines enzymatiques pour maintenir la protéine enzymatique dans une certaine structure, accepter facilement le substrat et accélérer la décomposition du substrat.
Former un complexe
Dans la bière, il existe un équilibre pour tout type d’ion métallique, c’est-à-dire la proportion de l’ion à l’état libre ou complexe. Cela dépend principalement de l’affinité des différents agents complexants pour les ions métalliques et de la difficulté d’atteindre l’état complexe. Lors du brassage et de la fermentation, les ions fer vont se complexer avec des enzymes, des acides aminés, de l’acide phytique, des mélanoïdes et d’autres substances, ce qui réduira la concentration d’ions fer dans le vin. Mais, l’effet d’oxydation du fer à l’état ionique n’est pas important, et lorsqu’il existe sous forme de complexe, son effet d’oxydation sera grandement renforcé, ce qui favorisera la formation de radicaux libres d’oxygène. La grande majorité du fer contenu dans la bière se présente sous forme de complexes et ses effets nocifs sont plus graves que les ions cuivre.
Le rôle et les méfaits des ions fer dans le brassage de la bière
Les ions de fer ont un effet promoteur dans le brassage de la bière, mais ils peuvent également nuire à la qualité de la bière. Une quantité appropriée d’ions de fer joue un rôle important dans l’activité enzymatique, la croissance des levures, la vitesse de fermentation et la réduction du diacétyle. Cependant, un excès d’ions de fer provoquera une turbidité de la bière, un assombrissement de la couleur de la bière et d’autres facteurs défavorables.
Le rôle et les dommages des ions fer dans le processus de brassage
Dans le processus de brassage, la décomposition des substances macromoléculaires (telles que l’amidon, les protéines, etc.) dépend principalement de l’action des enzymes, mais l’action des ions métalliques sur les enzymes est relative. Dans certaines circonstances, un ion peut être un activateur, mais dans un autre cas, il devient un inhibiteur. Une quantité appropriée d’ions de fer est un activateur de la -glucanase, ce qui est bénéfique pour améliorer la décomposition du β-glucane et rendre le moût plus facile à filtrer. Mais, l’activité des ions fer sur l’α-amylase et l’β-amylase ralentit la décomposition des substances amylacées. Lorsque la teneur en ions fer atteint plus de 0,2 mg/L, elle inhibe également l’activité d’autres enzymes.
Le rôle et les inconvénients du processus d'ébullition
Pendant le processus d’ébullition, les ions fer peuvent se combiner avec des composés isomères dans le composant de houblon (tels que les iso-α-acides) pour former des noyaux cristallins qui favorisent le moussage. Cela réduira l’utilisation de houblon et l’amertume de la bière, et en même temps provoquera le jaillissement de la bière finie. De plus, les ions fer peuvent également se combiner avec des protéines pour former des complexes favorisant la précipitation des protéines.
Le rôle et les méfaits des ions fer dans la fermentation de la bière
Les ions fer sont des ions métalliques essentiels à la croissance et au développement de la levure. Par exemple, il y a une quantité appropriée d’ions de fer disponibles dans le moût, qui joue un rôle important dans la croissance et la reproduction de la levure de bière et l’activation et l’inhibition de diverses enzymes. Cependant, si la bière contient trop d’ions fer, elle aura un effet toxique sur la levure et interférera avec l’absorption par la levure d’autres ions métalliques.
Les ions fer sont des ions inorganiques importants qui constituent les parois cellulaires et les membranes cellulaires de la levure, et peuvent participer au transfert d’énergie avec d’autres ions inorganiques, contrôler les colloïdes cytoplasmiques et la perméabilité cellulaire, et favoriser la croissance et la reproduction de la levure. Dans le processus de fermentation, une teneur insuffisante en ions fer limitera la synthèse de la convertase de la substance respiratoire de la levure. Cependant, si la concentration en ions fer dans le bouillon de fermentation est supérieure à 0,3 mg/L, cela peut accélérer le déclin de la levure, affecter le déclin de la levure et affecter la croissance et la fermentation de la levure.
Les ions fer ont un effet activateur sur les enzymes, et c’est un groupe prothétique important qui forme le centre de l’activité enzymatique. Certaines enzymes (cytochrome oxydase et catalase) nécessitent l’activation d’ions fer pour former un complexe « enzyme-fer-substrat » afin d’accélérer l’action de l’enzyme. Par exemple, la catalase nécessite 0,05 ~ 0,2 mg/L d’ions fer pour être catalysée par activation pour atteindre son activité la plus élevée.
Impact sur la qualité de la bière finie
Si la teneur en ions fer dans le vin fini est trop élevée, il subira une réaction d’oxydoréduction avec l’oxygène, ce qui aggravera la stabilité non matérielle de la bière, favorisera la turbidité oxydative de la bière et formera une turbidité ferritine. Lorsque la teneur en fer de la bière est supérieure à 0,3 mg/L, la bière apparaîtra métallique et les ions fer participeront à l’oxydation pour produire des aldéhydes, ce qui endommagera la saveur de la bière.
Contrôle de la teneur en ions fer dans le processus de brassage de la bière
Dans le processus de brassage de la bière, une quantité infime d’ions de fer peut répondre aux besoins de la croissance et de la reproduction des levures. Par conséquent, il est nécessaire de contrôler la teneur en ions fer dans la bière pour empêcher les ions fer d’affecter la saveur de la bière finie et améliorer la qualité de la bière finie.
Contrôler la teneur en ions fer des matières premières et de l'eau
Il est préférable d’utiliser des matières premières et auxiliaires de haute qualité pour réduire la teneur en ions fer du moût. L’eau de brassage et l’eau de nettoyage CIP doivent être traitées par électrodialyse et osmose inverse pour éliminer les ions fer défavorables au brassage de la bière. Lors du brassage de la bière pâle, la teneur en ions fer de l’eau de brassage idéale est de 0,1 mg/L ou moins.
Augmenter correctement la valeur du pH du moût
Augmenter correctement la valeur du pH du moût aidera les acides aminés à devenir négatifs et à inverser les propriétés de charge des ions fer. De plus, cela peut également améliorer la complexation entre les acides aminés et les ions fer, et les ions fer peuvent être précipités pendant l’ébullition du moût, réduisant la teneur en ions fer dans le moût.
Utiliser une bonne et forte levure
Utilisez une levure bonne et forte pendant la fermentation et essayez de ne pas utiliser de levure avec un nombre algébrique trop élevé. De plus, la levure qui s’est déposée dans la bière doit être évacuée à temps et le liquide de fermentation doit être contrôlé dans un nombre de jours raisonnable, afin que la levure s’autolyse, de manière à empêcher les ions fer dans la paroi cellulaire et le cytoplasme de la levure. de se dissoudre dans la bière, entraînant un mauvais goût de la bière.
Utilisez un adjuvant de filtration à base de terre de diatomées avec moins de fer
Essayez d’utiliser de la terre de diatomées avec moins de fer comme auxiliaire de filtration, et sa teneur doit être contrôlée en dessous de 50 mg/kg. Dans le même temps, il est nécessaire d’éviter la circulation à long terme du filtre pendant le processus de filtration pour réduire la réduction des ions fer de la bière dans la bière. De plus, augmenter le volume de terre de diatomées filtrant le vin par tonne (ou réduire la quantité de terre de diatomées) est également le moyen le plus efficace de réduire la concentration en ions fer dans la bière.
Utilisez des conteneurs et des tuyaux en acier inoxydable résistant à la corrosion
Dans le processus de production de bière, il est préférable d’utiliser des récipients et des tuyaux en acier inoxydable de haute qualité résistant aux acides. Si vous utilisez des équipements en acier au carbone, vous devez prendre les mesures anticorrosion correspondantes pour empêcher les ions fer de se dissoudre dans la bière. De plus, dans les récipients en contact direct avec la bière, tels que les cuves de fermentation et les cuves brillantes, il est nécessaire d’appliquer une couche de peinture spécifique à la bière sur la paroi intérieure et de vérifier régulièrement si le revêtement se décolle. Si le revêtement tombe, il doit être réparé à temps. Les raccords de tuyauterie de l’équipement de brasserie ne doivent pas utiliser de tuyaux ordinaires en acier au carbone ou en fer, et des raccords de tuyauterie en acier inoxydable sont recommandés. Le réservoir d’eau pour le stockage de l’eau chaude doit vérifier régulièrement la teneur en ions fer pour éviter que les ions fer ne dépassent la norme.
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