Число веществ, дающих коллоидное помутнение пива, невелико. Из 1 л пива может быть получено 4—8 мг веществ холодной мути и 6,6—14,6 мг веществ постоянной мути. Содержание веществ постоянной мути увеличивается со временем хранения пива и может достигать 40 мг/л и более. Однако пиво становится непригодным к употреблению задолго до того, как образовавшуюся муть можно определить гравиметрически [136].
Выделенный из пива препарат мути сначала имеет светло-коричневый цвет, но быстро темнеет при хранении. В электронном микроскопе частицы мути имеют сферическую форму диаметром 0,1—1,0 мкм. Величина частиц холодной мути зависит не только от количества «строительных кирпичей», т. е. веществ определенной молекулярной массы, участвующих в образовании мути, но и от скорости охлаждения: при более быстром охлаждении образуется большое число менее крупных частиц.
На рис. 5 сопоставлена величина частиц коллоидной мути и некоторых других объектов, имеющих отношение к пивоварению. Из рисунка видно, что холодная и постоянная муть пива может быть только частично задержана при фильтрации даже через стерилизующие и мембранные фильтры.
Изучение химического состава коллоидной мути пива началось в 50-х годах и интенсивно продолжается до настоящего времения. Особенно много работ было выполнено после создания при ЕВС группы помутнения, В которую вощли такие крупные ученые, как Вальдшмидт—-Лейтц, Бизерте, Скрибан, Шапон, Лонти, Тролле, Сандегрен и др. Исследования проводились одновременно во многих странах — членах ЕВС. В табл. 12 указан химический состав (в %) различных образцов мути по определениям разных исследователей [239].
Рис. 5. Сопоставление величины частиц коллоидной мути и некоторых других объектов.
Химический состав различных образцов коллоидной мути
Из данных табл. 12 видно, что состав различных образцов мути может сильно варьировать, однако в большинстве случаев в типичной коллоидной мути пива 50% и более составляют полипептиды. Содержание общего азота в образцах мути в среднем составляет 9,8% [92], что соответствует содержанию примерно 60% полипептидов.
Во многих исследованных образцах находят значительное количество полифенолов (от 1 до 75%). В некоторых образцах мути американского пива найден высокий процент углеводов. Содержание неорганических веществ в мути невелико (от 0,7 до 14%).
Продукты обмена веществ дрожжей также могут принимать участие в образовании коллоидной мути. Еще в 50-е годы во ВНИИПБПе с помощью радиоактивного углерода С14 было показано, что дрожжи выделяют вещества, участвующие в образовании мути. Для исследования пивные дрожжи выращивали на среде, содержащей меченую глюкозу. После окончания выращивания дрожжи тщательно отмывали от среды и вносили в новую порцию сусла. Полученное готовое пиво фильтровали и разливали по бутылкам. Бутылки с пивом пастеризовали и хранили при температуре 5° С. Образующийся осадок собирали центрифугированием и определяли в нем радиоактивность. В осадке были обнаружены вещества, содержащие С14. Более детально природу меченых углеродом веществ, выделившихся из Дрожжевых клеток, не определяли [16].
Стюарт [226] указывает, что азотсодержащие продукты обмена веществ дрожжей составляют 10—20% азота пива. Клаппертон [99] установил, что различные штаммы дрожжей выделяют примерно 125—200 мг/л макромолекулярных веществ, среди которых 25% составляют белки, остальное — полисахариды.
В некоторых случаях физико-химическая муть пива может иметь необычный характер. Так, при хранении крепкого пива (начальная концентрация 17% и более) в нем появляется осадок, состоящий почти целиком из углеводов. Этот осадок содержит главным образом р-глюкан— линейный полимер остатков глюкозы, соединенных р-1,4 и р-1,3-связями. Такого же типа осадок образовывался в пиве, которое хранилось в рефрижераторе при температуре -8-4—10° С, а затем было подвергнуто оттаиванию [59].
Сообщалось о нахождении в мути пива материала, подобного лигнину. По своей химической природе лигнин является трехмерным полимером фенольной природы, в котором содержится значительное количество метоксильных групп. При окислении в щелочной среде нитробензолом лигнин расщепляется с образованием ароматических альдегидов — ванилина, сиреневого альдегида и п-оксибензальдегида. Для лигнина злаков характерно образование при расщеплении значительного количества n-оксибензальдегида и отсутствие ванилина [41].
Выяснение причин появления типичной коллоидной мути пива осуществляется в направлении изучения основных потенциальных образователей ее, т. е. белков, полифенолов и, в меньшей степени, углеводов, их превращений в ходе технологических процессов и механизма образования мути в готовом пиве [104, НО, 113, 220].