 |
Технология получения светлого солода.
|
|
|
|
Технологическая схема получения светлого солода состоит из следующих стадий:
- очистка и сортирование зерна;
- замачивание ячменя;
- проращивание ячменя;
- сушка солода;
Очистка и сортирование зерна. Зерновая масса (в основном ячмень), которая поступает на пивоваренные и солодовенные заводы, содержит зерна различных размеров и различные примеси и в таком виде непригодна для хранения и солодоращения. Примеси не только ухудшают качество зерна, но и создают условия для его порчи. Поэтому зерновую массу перед хранением очищают.
Как правило, зерно подвергается очистке дважды: первичной – перед хранением и вторичной – непосредственно перед переработкой.
Необходимость сортирования ячменя перед хранением обусловлена тем, что зерна различного размера обладают разной водочувствительностью, мелкие зерна интенсивнее поглощают влагу и в дальнейшем быстрее развиваются, чем крупные. Зерно сортируют на плоских колеблющихся или круглых вращающихся ситах на три фракции по толщине зерна. Тщательное сортирование зерна в дальнейшем позволяет увеличить оборачиваемость солодовенных аппаратов.
Замачивание ячменя. Сод-е влаги ячменя, который находится на хранении, составляет 14…15%. Активные жизненные процессы в зародыше начинаются при влажности 30%, при 38% ячмень прорастает быстро и равномерно, хорошее растворение эндосперма и накопление ферментов наблюдаются при влажности 44…48% и выше. Поэтому основная цель замачивания – увлажнение зерна до содержания влаги, оптимального для проращивания.
Превращения в зерне при замачивании. Объем зерна при замачивании увеличивается на 35…45%. При замачивании вода поступает в зерно через отверстия в кончиках зерна. В зрелом зерне его клеточные структуры представляют собой высохшие коллоидные структуры, мицеллы которых с большой силой притягивают к себе воду.
|
|
|
Появившаяся в зерне свободная вегетационная влага обеспечивает переход в раствор ферментов и питательных веществ и их миграцию к зародышу.
При замачивании зерно подвергают искусственной аэрации.
В результате замачивания происходят глубокая перестройка всего ферментативного комплекса зерна, активирование ферментов, особенно амилолитических и протеолитических. В зерне содержание нерастворимых соединений уменьшается, а растворимых – увеличивается. Начинают развиваться вегетативные части зерна (корешок, росток). Таким образом, замачивание можно считать первой стадией проращивания зерна.
Факторы, влияющие на процесс замачивания. Скорость замачивания в значительной степени зависит от температуры воды. Оптимальной температурой замачивания считается 10…12°С, т.к при более низкой сильно тормозится развитие зародыша, а при более высокой возрастает опасность инфицирования солода.
В зависимости от температуры, используемой для замачивания, различают холодное (тем-ра воды ниже 10°С), обыкновенное (10…15°С), теплое (20…40°С) и горячее (50…55°С) замачивание. Наиболее распространено обыкновенное (нормальное) замачивание.
Скорость замачивания зависит также от размера зерен. Крупное зерно замачивают дольше, чем мелкое.
Способы и технологические режимы замачивания. При замачивании зерна выполняют следующие операции: мойку, удаление неполноценных зерен, дезинфекцию, увлажнение, которое сопровождается аэрированием и удалением образовавшегося диоксида углерода.
Замачивание начинается с мойки и дезинфекции. Цель этой операции – очистить поверхность зерна от загрязнений и удалить микроорганизмы, находящиеся на поверхности зерна. Дезинфекцию проводят после первичной мойки зерна и удаления первой грязной воды.
|
|
|
Ячмень замачивают раздельно по сортам в открытых аппаратах периодического или непрерывного действия, которые оборудуют водяной и воздушной коммуникациями для подачи свежей воды и сжатого воздуха, устройствами для аэрации, перемешивания и перекачивания зерна.
При замачивании ячменя для светлого солода содержание влаги в нем до 43…45%, а для темного солода – на 2…3% больше.
Проращивание ячменя.
Цель проращивания – накопление максимального количества ферментов и целенаправленное проведение при их участии процессов гидролиза и синтеза при строго определенных условиях – достаточном количестве влаги; избыточном или ограниченном количестве кислорода воздуха; оптимальной температуре, от которой зависит интенсивность процессов; необходимом времени, которое определяет глубину протекания процессов.
Превращения в зерне при солодоращении. При проращивании в зерне протекают сложные морфологические и биохимические превращения. К морфологическим превращениям относятся развитие зародыша с ростом корешков и лепестков и нарушение клеточной структцры эндосперма; к биохимическим – активация ферментов, дыхание, превращение сложных веществ в простые.
Факторы, влияющие на проращивание зерна. Холодный (12…16°С) способ проращивания по всем показателям предпочтительнее, чем тепловой (выше 20°С). Такой температурный режим обеспечивает умеренный рост зародыша, максимальное накопление гидролитических ферментов и глубокий распад белковых веществ. При тем-рах ниже 10°С снижается жизнедеятельность зерна, тем-ра же выше 20°С приводит к непрерывному росту, растворению и повышенным потерям. Температура проращивания светлого солода не должна превышать 18°С, а темного 21…23°С, что обусловлено необходимостью более глубокого распада белковых веществ.
Продолжительность проращивания светлых солодов – 7..8 сут, темных солодов – 9 сут. Солод высокого качества можно получить и за 6 сут, а с применением активаторов – за 4.5…5 сут.
Для получения одинакового по качеству солода его необходимо разрыхлять (ворошить) 1…2 раза в сутки в зависимости от дня ращения.
Для интенсификации солодоращения используют различные активаторы, которые стимулируют процессы растворения эндосперма зерна и накопления ферментов.
|
|
|
Способы и технологические режимы проращивания солода. Температура замоченного зерна, подаваемого на ращение, должна быть 12…14°С. Независимо от используемого оборудования процесс проращивания солода следует проводить так, чтобы зерно прорастало равномерно, с наименьшим количеством проростков и полным растворением эндосперма в конце проращивания. Зерно проращивают в специальных помещениях, которые оборудуют аппаратами и машинами для очистки, сортирования, замачивания, проращивания и сушки зерна, отделения ростков, кондиционирования воды и воздуха.
Различают токовые и пневматические солодовни.
(В токовой солодовне ячмень проращивают в тонком слое на бетонном или асфальтном полу (на току). Такие солодовни остались на заводах малой мощности, они малопроизводительны и требуют больших затрат ручного труда, особенно на ворошение зерна.)
основной способ солодоращения – это пневматический, осуществляемый в специальных механизированных ящиках или барабанах, через которые продувается кондиционированный воздух.
В результате проращивания получают свежепроросший солод, который отличается от исходного ячменя наличием корешков с содержанием влаги 42…46%, растворимостью мучнистого тела и характерным запахом свежих огурцов. Амилолитическая активность свежепроросшего солода возрастает до 300…400 ед. для светлого солода и 400….500 ед для темного солода против 60…90 ед. в исходном зерне.
Сушка солода. Заключительная стадия производства солода – сушка свежепроросшего солода, цель которой –снижение содержания влаги материала с 40-50 до 3…6% и придание солоду специфических вкуса, цвета и аромата при сохранении высокой ферментативной активности. Поэтому сушка солода представляет собой сочетание сложных нестационарных процессов тепло- и массообмена и биохимических превращений.
Превращения в солоде при сушке. Свежепроросший солод во время сушки претерпевает глубокие физические, физиологические и биохимические изменения, которые зависят от скорости обезвоживания, температуры сушильного агента, содержания влаги и условий сушки. Физические преобразования состоят в изменении содержания влаги, массы, цвета, аромата и вкуса солода. В зависимости от физиологических и биохимических превращений в солоде технология сушки разделяется на три основные фазы.
|
|
|
І фаза – физиологическая, в течение которой продолжается рост листка и корешков, протекают ферментативные процессы. Температура солода в течение 10…12 ч повышается с 20…25°С до 45°С. Содержание влаги уменьшается до 30%. При 45°С синтетические процессы прекращаются, а гидролитические усиливаются, это сопровождается растворением эндосперма, накоплением низкомолекулярных продуктов распада крахмала, белков, липидов и других высокомолекулярных соединений.
ІІ фаза – ферментативная, длится 5…7 ч при повышении температуры от 45 до 70°С. Рост и дыхание зародыша прекращаются, а ферментативные гидролитические процессы усиливаются. Это обусловлено пребыванием ферментов в зоне оптимальной температуры (40…60°С). Содержание влаги солода снижается от 30 до 10%, что лимитирует протекание ферментативных реакций.
ІІІ фаза - химическая, протекает при температуре 70...80°С для светлого солода и 100…105°С для темного солода. Сод-е влаги снижается до 3…5%. Длительность фазы 3…4 ч. При температуре выше 75°С все ферментативные реакции прекращаются. Ферменты частично инактивируются или переходят в связанное неактивное состояние. Происходит интенсивное взаимодействие аминокислот с редуцирующими сахарами, в результате чего образуются меланоидины, обуславливающий темный цвет, специфический вкус и аромат готового солода. Белки коагулируют.
Для получения светлого солода его сушку проводят так, чтобы затормозить рост зародыша и дыхание зерна, не допустить глубокого гидролиза крахмала и белка. Для этого следует быстро удалить влагу при относительно низких температурах. Такой режим позволяет сохранить высокую ферментативную авктивность солода, так как высокая концентрация сухих веществ предохраняет ферменты от инактивации. Аромат, вкус и цвет светлого солода формируется в последние 3 ч при отсушке, когда температура повышается до 80°С.
При сушке темного солода в отличие от светлого добиваются глубокого гидролиза белков и крахмала и интенсивного накопления сахаров и аминокислот. Процесс сушки протекает в три стадии: томление при температуре около 50°С, собственно сушка при тем-ре 70°С и обжаривание при тем-ре 105°С. Такой режим приводит к увеличению продолжительности сушки темного солода примерно в 2 раза по сравнению с сушкой светлого солода.
|
|
|
Свежевысушенный солод непригоден для переработки, и перед поступлением в производство его необходимо выдержать в хранилище не менее 30 сут при тем-ре не выше 20°С. Во время хранения содержание влаги солода повышается на 2…3%, в нем происходят благоприятные физико-химические превращения (увеличивается объем зерна, содержание азотистых и минеральных веществ, повышается активность ферментов и др.), что в итоге приводит к повышению качества солода. Охлажденный и сухой солод при оптимальных температуре и влаге может храниться без потери качества до двух лет.
|
|
|
