Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Тема: Технологія солоду, пива і безалкогольних напоїв

Лекція № 12

1. Технологічна схема виробництва ячмінного солоду

Багато хто вважає, начебто пивоварство - на відміну від виноробства - простий процес, який не вимагає особливої майстерності. Насправді все саме навпаки. Коли ви вичавлюєте сік з винограду, природні дріжджі, що містяться на ягодах, ферментують сік. Нічого подібного не відбудеться, якщо ви розітрете ячмінь: щоб звичайне зерно перетворилося в пиво його необхідно спочатку перевести в солод, а для цього необхідне мистецтво солодовника. У процесі солодження запускаються хімічні реакції, у результаті яких крохмаль, що міститься в ячмені, починає перетворюватися в здатні до бродіння цукри.

Броварники уважно підходять до вибору солоду і віддають перевагу випробуваним сортам, з якими дріжджі будуть працювати щонайкраще. Ячміньдля пивоваріння повинен мати певні якісні показники. Його схожість при солодорошенні повинна складати 90…95 %, екстрактивність 65…85 % (чим вона вище, тим вище вихід пива). Цінність пивоварного ячменю у значній мірі залежить від вмісту крохмалю (повинна бути не менше 60 %), а також від кількості білків (не більше 11,5 %), тому що збільшення вмісту білку призводить до зниження екстрактивності ячменю, а в подальшому — до помутніння пива, на появи в пиві нехмілевої білкової гіркоти.

Пивовари віддають перевагу так званому дворядному ячменю, кожний колосок якого містить два ряди зерен. Кращий дворядний ячмінь росте біля моря на родючому темному ґрунті; такі сорти називають «приморським ячменем». У місцевостях з більш теплим кліматом - середземноморських країнах розповсюджений шестирядний ячмінь. Маючи шість рядів зерен у кожному колоску, цей злак має більш товсту полову, яка містить таніни - поліфеноли. Як сама полова, так і таніни можуть обумовлювати непрозорість готового пива, і броварники, що використовують шестирядний ячмінь, намагаються змішувати його зі значною кількістю добавок, таких, як кукурудза і рис, щоб позбутися від подібного ефекту. Але броварники вищого класу в Німеччині і Чехії, на батьківщині сучасних лагерів використовують винятково дворядний ячмінь.

Солод — це пророщені зерна різних видів злакових культур у спеціально створених і регульованих умовах. Для одержання солоду використовують такі злакові культури: ячмінь, жито, рідше рис, пшеницю, овес і просо. Для випікання хліба і приготування квасу застосовують житній - червоний солод. Для оцукрювання сировини в спиртовому виробництві застосовують зелений солод і ферментні препарати. Для виробництва пива ячмінний солод є основною сировиною. Це пояснюється такими властивостями ячмінного солоду:

1) у зернах ячменю в процесі пророщування утворюється сприятливе кількісне співвідношення ферментів, що забезпечують найкращий хімічний склад сусла, а потім і пива, який неможливо одержати з інших зернових культур;

2) оболонки ячмінного зерна створюють пористий фільтрувальний шар, що сприяє відокремленню сусла від дробини.

За якісними показниками пивоваренний ячмінь має відповідати ДСТУ 3769-98. В день надходження ячменю на завод в кожній партії вимірюють температуру і оцінюють зерно за органолептичними показниками. Вирішуючи питання про придатність даної партії зерна для виробництва і зберігання, визначають його вологість, зараженість кліщем та довгоносиком, вміст сміттєвих і зернових домішок, масу 1000 зернин, крупність, здатність до проростання, екстрактивність, вміст білкових речовин, плівчастість.

В технологічних розрахунках з обліку зерна використовують значення середньозваженої вологості різних партій ячменю (W_СЗЯ). Для її визначення масу кожної партії ячменю помножують на його фактичну вологість і суму цих добутків ділять на сумарну масу ячменю, що переробляють:

де G_i – маса і-партії ячменю, т;

W_i – вологість і-тої партії ячменю, %.

Мета солодорощення: накопичення в зерні певної кількості ферментів.

Приготування пивного солоду складається з таких стадій:

підготовка зерна ячменю;
замочування зерна;
пророщування зерна;
висушування;
відокремлення паростків;
дозрівання солоду.

1) Підготовка ячменюскладається в очищенні та сортуванні зерна. В результаті очищення від основної культури відділяють мінеральні домішки (земля, пісок, пил), органічні домішки (остюки, порожні плівки), насіння дикорослих рослин, шкідливі домішки (малі, пророслі, биті зерна) і металолом і інші. Зерно піддається очищенню двічі: первинному - перед зберіганням і вторинному - безпосередньо перед переробкою.

Необхідність сортування ячменю перед зберіганням зумовлена тим, що зерна різного розміру мають різну водопоглинальну здатність, дрібні зерна більш інтенсивно поглинають вологу і в подальшому швидше розвиваються, чим великі. Для забезпечення однакової вологості при замочуванні і рівномірного розвитку при пророщуванні ячмінь після первинного і вторинного очищення сортують на ситах на три фракції за товщиною зерна:

менше 2,2 мм — 3 ґатунок (кормовий);
2,2 — 2,5 мм — 2 ґатунок;
більше 2,5 мм — 1 ґатунок.

Ретельне сортування зерна в подальшому дозволяє збільшити продуктивність солодовенних апаратів.

Кількість ячменю, для виготовлення G_C тон солоду розраховують за формулою:

де W_С – вологість солоду, %;

P_С – очікуваний вихід солоду на абсолютно суху речовину, % В залежності від

ступеня досконалості технології він може дорівнювати 85…95%);

W_СЗЯ – середньозважена вологість ячменю, %.

2) Замочування зерназдійснюється з метою активації ферментних систем і появлення паростка. Початковий вміст вологи в ячмені становить 14…15 %. Активні життєві процеси в зародку розпочинаються при вологості З0 %, при 38 % ячмінь проростає швидко і рівномірно, добре розчинення ендосперму і накопичення ферментів спостерігається при вологості 44…48 % і вище.

При замочуванні зерна виконують такі операції:

миття,
видалення неповноцінних зерен,
дезінфекцію,
зволожування з аерацією повітрям з видаленням двооксиду Карбону.

Замочування починається з миття і дезінфекції. Мета миття — очищення поверхні зерна від забруднень і видалення мікроорганізмів, що знаходяться на поверхні зерна. Якісне миття забезпечується в результаті відмокання забруднень і інтенсивного перемішування зерна з водою гідравлічним або пневматичним способом. Під час миття на поверхню впливають неповноцінні зерна і органічні домішки, які називають сплавом, разом з брудною водою надходять у зливну коробку, звідки їх видаляють. Для дезінфекції зерна, яку проводять після первинного миття і видалення брудної води, застосовують водні розчини негашеного вапна (1,5…3 кг на 1 т зерна), перманганат калію (10…15 г на 1 м³ води), каустичну соду, кислі добавки, перекис водню та ін. Замочування ведеться трьома способами:

- періодичним повітряно-водним;

- безперервно-поточним у насиченій повітрям воді;

- повітряно-зрошувальним (найбільш прогресивним).

Для зволожування зерно після миття і дезінфекції залишають у воді на 2…4 години, а потім без води на 12…14 годин. У період повітряної паузи зерно зрошують з форсунок 1…1,5 години, з одночасним ворушінням, а потім 25…30 хв. проводять продування повітрям, створюючи стабільні умови для аеробного дихання зерна.

Витрати води на змочування ячменю повітряно-зрошувальним способом становлять:

- 2,0 м³/т на миття,

- 1,0 м³/т на замочування зануренням три зміни води,

- 0,2 м³/т замочування зрошувальним способом за однц операцію 9протягом замочування здійснюють 25 таких операцій тривалістю 15 хв кожна.

Таким чином, загальна кількість води V (м³) на замочування G_Я (т) ячменю повітряно-зрошувальним способом становить:

Для світлого солоду зерно замочують до вологості 42…44 %, темного солоду – 45…47 %.

Тривалість замочування при температурі 12 ºС - 56 годин, а при температурі 15 ºС — 48 годин. При більшій температурі зерно закисає.

На стадії замочування сухі речовини ячменю витрачаються на дихання, вилучаються зі сплавом, а також частково переходять у воду. Основним контрольованим показником в процесі замочування є вологість зерна (ступінь замочуванняW_К), яку визначають різними способами, наприклад, контролюючи збільшення відомої маси зерна з відомою вологістю W_ПОЧ (%):

Для цього наважку зерна з відомою вологістю вміщують у перфоровані полімерні емності і занурюють їх у масу ячменю, що замочується в апараті. Через певний час стаканчики виймають, струшують краплі води і зважують.

3) Пророщування ячменюпроводять з метою накопичення в ньому ферментів, розпушування та руйнування стінок зерна для полегшення видобутку крохмалю, білкових і інших речовин при приготуванні сусла. Температура пророщування для світлого солоду 18°С і для темного солоду — до 24 °С.

Пророщування здійснюють у солодовнях двох різних типів. Пневматичні солодовні ящичного типу складаються з прямокутних відкритих ящиків з цегляними або залізобетонними стінками і сітчастим дном на висоті 1…1,8 м від основного дна. Шар зерна складає 0,6…1 м. Знизу регулюють подачу повітря, а зверху - видалення СО₂ що утворюється при диханні зерна. Для запобігання переплетіння корінців солоду застосовують ворушителі. У перший день ворушать два рази, температура зерна 12…14 ºС; на другий і третій день — 3 рази, температура зерна 15…18 ºС; на четвертий і п'ятий день — по 2 рази, температура зерна 18…20 ºС.

Те, що відбувається із зерном під час пророщування, прийнято називати модифікацією. Проросток зерна, починає рости і крізь полову пробиваються крихітні корінці. Збільшення проростка викликає природні біохімічні реакції, у процесі яких протеїни алейронового шару перетворюються у ферменти амілази, цитазу (комплекс ферментів) під дією яких крохмаль і геміцелюлоза переходять у розчинний стан - мальтозу, гексози і пентози, які надають солоду солодкуватий смак. У непророслому зерні міститься тільки β-амілаза, яка розщеплює крохмаль до мальтози, а α-амілаза утворюється при пророщуванні і вона розщеплює молекули крохмалю з утворенням мальтози і декстринів. Активізуються також протеінази і пептидази, котрі гідролізують азотисті сполуки, що знаходяться між зернами ендосперму з утворенням розчинних білків, пептонів, амінокислот, аміаку. При гідролізі фітину фітазой утворюється інозит і кальцієво-магнієва сіль фосфорної кислоти. Присутність інозиту в суслі стимулює життєдіяльність дріжджів, а фосфорна кислота визначає кислотність солоду і сусла.

Пророщення зерна пов'язане також із процесами синтетичного характеру. Так у солодженому ячмені накопичуються вітаміни групи В, токофероли, аскорбінова кислота, зростає вміст рибофлавіну (до 210 мг на 100 г сухої речовини).

Пророщування закінчують, коли паросток досягне 2/3…3/4 довжини зерна. До цього моменту стінки ендосперму руйнуються під дією цітолітичних ферментів, а сам ендосперм набуває пухкості і хрупкості.

Тривалість пророщування світлого солоду 7 діб, а темного — 9 діб, але ферменти накопичуються в основному за перші 5 діб, в наступні часи відбувається ферментативний гідроліз. Про готовність солоду судять за легкістю розтирання пальцями борошнистої частини ендосперму, свіжим, огірковим запахом. При порушенні режиму, або перемоченому солоді запах ефірний, а консистенція мастка.

4) Висушування.Із зеленого солоду не можна одержати пиво. Для додання необхідних властивостей (специфічного смаку, кольору, аромату) і гарної зберігаємості його сушать до залишкової вологості 2…2,5 %. Різні температурні режими і тривалість сушіння дозволяє одержати солод наступних видів:

- білий,

- світлий,

- карамельний,

- темний,

- жарений і ін.

Щоб одержати бажаний тип і колір солоду, необхідно дуже ретельно стежити за температурним режимом.

Існують 3 стадії висушування:

1. фізіологічна,відбувається при температурі 40 ºС, триває до вмісту вологи 35…30 %. Завдання першого етапу температурної обробки - зупинити процес розвитку паростка.

2. ферментативна,відбувається при температурі 40…75 ºС, триває до вологості 10 %. При виробництві світлого солоду тривалість ферментної стадії намагаються скоротити для запобігання його потемніння. Для цього швидко знижують вологість солоду до 10 %. При виробництві темного солоду, навпаки, зневоднення проводять повільно, знижуючи вміст вологи до 20 %.

3. Хімічнастадія настає при температурі вище 75 °С, коли ферменти інактивуються і закінчується при температурі 80 °С для світлого солоду і біля 105 °С для темного солоду. При цих температурах солод витримують 3…4 години, знижуючи вологість світлого солоду до 3…5 %, темного — до 1,5…2,5 %. Хімічна стадія характеризується утворенням меланоїдинів. У світлому солоді цих речовин мало, хімічної стадії практично немає, тому він має високу ферментативну активність. У темного солоду цих речовин багато, але ферментативна активність значно нижче, чим світлого солоду в результаті інактивації ферментів під час висушування при високій температурі.

Висушування солоду триває 18…20 годин і відбувається воно на одноярусних сушарках. Шар солоду на решітках 0,8…1,3 м. Нагріте повітря подається відцентровим насосом знизу і проходить крізь шар продукту, що висушується.

5) Відокремлення паростків. По закінченні сушіння у сухого солоду відокремлюють паростки, які можуть бути причиною гіркого смаку пива. Паростки видаляють зразу після хімічної фази, тому що внаслідок високої гігроскопічності вони швидко втрачають хрупкість і важко відокремлюються від зерна. Паростки відокремлюють на паростковідбивних машинах. Потім солод очищають від пилу і крупки і направляють на пакування.

6) Дозрівання солоду.Свіжевисушений солод непридатний для переробки і перед надходженням на виробництво його необхідно витримувати у сховищах не менше 30 діб при температурі до 20 °С. Під час зберігання вміст вологи солоду підвищується на 2…3 %, у ньому відбуваються сприятливі фізико-хімічні перетворення (збільшується об'єм зерна, вміст азотистих і мінеральних речовин, підвищується активність ферментів та ін.), що сприяє підвищенню якості солоду. Охолоджений і сухий солод при оптимальній температурі і вологості може зберігатися без втрат якості до 2 років. Якість солоду характеризується вмістом в ньому екстрактивних речовин і тривалістю оцукрювання.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Інформаційна війна	\|	Технологічні стадії приготування пива

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.