К окончанию замачивания зерна из микроорганизмов остаются только
Обновлено: 18.09.2024
Переход зерна из состояния покоя к первым признакам жизни начинается с процесса набухания. В зерне появляется свободная влага в виде пара или в капельно-жидком состоянии. При наличии достаточного количества влаги зерно быстро увеличивается в объеме [7].
Скорость поглощения влаги зависит от особенностей используемого зерна. Крупные зерна поглощают ее медленнее, так как их поверхность, отнесенная к единице массы, меньше. Весь процесс взаимодействия зерна с водой можно разделить на три этапа. Начальный этап длится от 0,5 до 1,0 часа, за это время происходит влагонасыщение плодовых и семенных оболочек, алейронового слоя и зародыша. Основной этап составляет от 5 до 12 часов, за это время происходит перенос влаги внутрь эндосперма. Заключительный этап длиться до суток и более, при этом завершается распределение влаги по анатомическим частям.
Длительное нахождение зерна в воде приводит к активации биохимических процессов в прорастающей зерновке, которые заключаются в интенсивном гидролизе высокомолекулярных соединений, расположенных в эндосперме, и переводе их в водорастворимое состояние, доступное для подачи в росток, наряду с этим возрастает дыхательный газообмен зерна [6].
При замачивании первоначальный захват воды производят плодовые оболочки, которые имеют большое количество капилляров, пор, пустот, служащих резервуарами для первичного накопления влаги. Вода, поглощенная плодовыми оболочками, связана непрочно и легко может испариться. Зародыш, богатый белками, липидами и углеводами, по своей биологической роли и физической структуре обладает способностью интенсивного поглощения влаги. Эндосперм, состоящий главным образом из крахмала и белков, также способен поглощать значительное количество воды, но ее поглощение сдерживается оболочками и алейроновым слоем зерна [8].
С увеличением длительности увлажнения замоченного зерна наблюдается снижение содержания крахмала. Растворение крахмала у прорастающего зерна начинается около щитка и постепенно распространяется по эндосперму. Крахмал под действием α-амилазы расщепляется до растворимых углеводов – декстринов и сбраживаемых сахаров. Декстрины – это коллоидные вещества, растворимые в воде, имеющие значительно меньшую молекулярную массу по сравнению с крахмалом. Β-амилаза, действуя на крахмал и родственные полисахариды, образует путем инверсии мальтозу. Молекула мальтозы состоит из двух молекул глюкозы, и является конечным продуктом распада крахмала. Одновременно с крахмалом идет распад и клетчатки, являющейся основой оболочек и клеток зерна. Таким образом, содержание крахмала по сравнению с исходным зерном снижается. Значительная часть сахаров используется при дыхании зерна. Через 18 часов замачивания наблюдается рост содержания восстановливающих сахаров, что объясняется распадом крахмала.
При прорастании происходит не только распад крахмала, но и значительные изменения белков зерна. При прорастании пшеницы содержание клейковины уменьшается, свойства ее изменяются в сторону ослабления. Аминокислоты, входящие в состав белков, являются конечными продуктами распада белков, которые используются при прорастании. Через клетки щитка аминокислоты поступают в зародыш так же, как и продукты распада крахмала и клетчатки, и идут на построение тканей развивающегося ростка.
Как только в зерне появляется в избытке свободная влага, в нем начинается процесс быстрого распада жира. Сконцентрированные в основном в зародыше липиды являются важным источником энергии для прорастающего зерна, и в процессе прорастания их содержание резко снижается [5].
Поступающее на пивоваренные спиртовые заводы зерно представляет собой пыльную неочищенную от различных примесей массу. Такое зерно плохо хранится, ухудшаются условия труда при его переработке, механические примеси могут испортить механизмы, поэтому перед хранением зерно обязательно очищают, а перед переработкой на солод сортируют.
Зерно очищают дважды. Первичную очистку проводят при приеме больших партий зерна на длительное хранение. Во время хранения или перед подачей на замачивание проводят его окончательную очистку и сортирование. Зерно последовательно пропускают через зерновой сепаратор, магнит, триер и сортировочные сита.
От сорной и минеральной примесей зерно освобождают на сепараторе; мелкие металлические предметы (гвозди, гайки и пр.) извлекают магнитом. Семенную и зерновую примеси отделяют на триере и на сортировочных ситах.
При сортировании ячмень разделяют по величине зерен на I, II и III сорта. С технологической точки зрения выравненность ячменя имеет первостепенное значение при замачивании и проращивании зерна. Очищать и сортировать зерно следует в отдельном помещении. Сепаратор предназначен для удаления из зерна легких примесей — пыли, соломы, остатков колосков, щуплых зерен, злаков, мелких семян растений и крупной, грубой примеси — камешков, комочков земли, обрывков веревок и т. д.
Сепаратор состоит из приемной коробки с распределительным шнеком, аспирационного короба с вентилятором и ситового короба с тремя сотрясательными ситами.
Зерно, поступающее в приемный бункер, равномерно распределяется шнеком по всей ширине сепаратора. Подачу зерна на шнек регулируют заслонкой. Из приемного бункера зерно тонкой струей поступает на наклонные сита, совершающие возвратно-поступательное движение, и обдувается сильной струей воздуха в двух местах: при поступлении в машину и на выходе из нее. Пыль и легкие примеси уносятся воздухом, засасываемым вентилятором, в циклон, где оседают вследствие потери скорости воздушного потока.
Замачивание зерна – первый этап процесса соложения. Условия замачивания: температура воды, выравненность зерна, достаточное содержание кислорода в воде – значительно влияют на весь процесс соложения.
Замачивание зерна - первый этап процесса соложения. Условия замачивания: температура воды, выравненность зерна, достаточное содержание кислорода в воде - значительно влияют на весь процесс соложения, его длительность, потери питательных веществ зерна и качество готового солода.
Основная цель замачивания - довести зерно до требуемой влажности, очистить его от пыли и грязи, удалить легкие зерновые и незерновые примеси, продезинфицировать зерно.
Замачиванием зерна в воде достигается влажность, необходимая для его прорастания и жизнедеятельности. Влажность замоченного зерна называется в практике степенью замачивания.
Объем зерна при замачивании увеличивается примерно в 1,5 раза. С повышением содержания влаги интенсивность влагопоглощения понижается. Поглощение воды зерном протекает неравномерно: сначала сравнительно быстро, а потом очень медленно. При достижении зерном влажности в 40% проникновение воды в зерно заметно понижается. Требуемая степень замачивания достигается поливкой его при проращивании.
С повышением содержания влаги энергия дыхания зерна значительно возрастает. Нормальный ход процесса дыхания зерна связан с непрерывным поглощением кислорода. Во время замачивания 1 кг зерна за 1 ч поглощает 63 мг кислорода и выделяет 86 мг СО2 .
Диоксид углерода отрицательно влияет на жизненные процессы зерна. Для обеспечения нормального дыхания зерна при замачивании используют искусственную аэрацию зерна.
Главным фактором, влияющим на скорость замачивания, является температура воды. Чем выше температуры, тем быстрее вода проникает в зерно. Температура 12-14°С считается оптимальной для замачивания ячменя, так как при более низкой температуре (ниже 10°С) сильно тормозится развитие зародыша, а при более высокой происходит обильное развитие микроорганизмов.
На скорость замачивания также влияет размер зерна. Крупное зерно нуждается в более длительном замачивании. (это объясняется тем, что в крупном зерне удлиняются пути, по которым вода попадает в зерно Только одинаковые по размеру зерна достигают при замачивании одинаковой влажности и равномерно проращиваются. Поэтому необходимо разделять зерно на фракции по размеру).
Продолжительность замачивания у разных видов зерна неодинаковая.
На скорость замачивания влияет минеральный состав замочной воды. В более мягкой воде замачивание ячменя проходит быстрее. Для замачивания целесообразно употреблять воду жесткостью до 7 мг·экв/дм 3 .
Некоторые химические вещества, добавленные в замочную воду оказывают стимулирующее действие на жизнедеятельность зерна. Из биологических стимуляторов роста применяют гиббереллин, никозан-3, ферментные препараты и др.
Очень важно не допускать перезамачивания зерна, которое может поглотить до 68 % влаги. В перемоченном зерне хорошо развиваются плесени, появляются признаки брожения с образованием спирта, углекислоты, с повышением кислотности и фруктового запаха. Такое зерно плохо прорастает.
При замачивании объем зерна увеличивается на 35-40%. Изменяются его физические свойства: твердое и хрупкое зерно после замачивания становится мягким и эластичным вследствие набухания веществ коллоидной дисперсности, из оболочек зерна экстрагируются соли, дубильные и другие вещества и оболочки становятся более проницаемыми. При замачивании в воду переходят сахара, пентозаны, азотистые и минеральные вещества, всего теряется около 1 % сухих веществ зерна. Кроме того, со сплавом уносится от 1 до 2% сухих веществ зерна.
Зародыш зерна поглощает воды больше, чем другие его части, что происходит, благодаря большей проницаемости кончика зерна, где находится зародыш, и наличию в его составе значительного количества белковых веществ, обладающих гидрофильными свойствами (гидрофильность - это способность удерживать воду).
С увеличением содержания воды сильно возрастает энергия дыхания зерна. Например, при аэробном (кислородном) дыхании, когда реакция протекает при избытке кислорода, в процессе замачивания 1 кг зерна за 1 ч поглощает 63 мг кислорода. При таком расходе имеющегося в воде кислорода достаточно только на 15 мин, поэтому для поддержания нормального дыхания в замочную воду подают сжатый воздух.
Если же кислорода в воде недостаточно, то может наступить анаэробное дыхание, при котором происходит более быстрое разрушение запасных веществ зерна с образованием этилового спирта и диоксида углерода. Даже в очень малых количествах спирт тормозит развитие зародыша зерна, а при концентрации спирта 0,8% рост зародыша подавляется.
Отрицательно влияет на жизненный процесс зерна и присутствие диоксида углерода, накапливающегося в замочной воде как при аэробном, так и анаэробном дыхании.
На скорость замачивания сильно влияет температура воды: чем она выше, тем быстрее проникает вода в зерно, что объясняется увеличением броуновского движения молекул и снижением вязкости воды. Например, при температуре воды 15°С продолжительность замачивания зерна на 1/3 короче, чем при 10°С. Но с ростом температуры усиливается жизнедеятельность микроорганизмов, находящихся на поверхности зерна. Поэтому оптимальной температурой замачивания легкоразрыхляемого ячменя принято считать 10-12°С, так как при более низкой температуре сильно тормозится развитие зародыша, а при более высокой - интенсивно развиваются микроорганизмы. Трудноразрыхляемые ячмени замачивают при повышенной температуре.
На скорость замачивания влияет также размер зерна. Крупное зерно замачивается дольше. Например, продолжительность замачивания ячменя толщиной 2,8 мм примерно на 1 сутки больше, чем ячменя толщиной 2,2 мм.
Только одинаковые по размеру зерна достигают при замачивании одинаковой влажности и равномерно развиваются при проращивании. Поэтому необходимо перед солодоращением разделять ячмень по размеру зерен на сорта.
Вода поглощается зерном неравномерно: в первые 25-30 ч замачивания влажность зерна увеличивается очень быстро (примерно на 1% за 1 ч) и достигает 35-40%, а за последующие 30-40 ч влажность повышается всего лишь на 4-5%.
На скорость замачивания влияет также солевой состав замочной воды. В мягкой воде ячмень замачивается быстрее, чем в жесткой, поэтому для замачивания зерна желательно использовать воду жесткостью до 3,5 ммоль/дм 3 .
Зерно должно замачиваться до оптимальной степени влажности, характерной, например, для естественного прорастания в почве (примерно 44-45%). При большем поглощении воды может разрушаться оболочка зерна, утрачивая свойства полупроницаемой мембраны, и в зерно начнут проникать из воды соли, что приведет к гибели зародыша.
Легкоразрыхляемые ячмени замачивают до влажности 43-44% в течение 46-48 ч и проращивают их по холодному режиму. Трудно-разрыхляемые ячмени замачивают до 46-47% за 56-62 ч.
В процессе замачивания в зерне происходит глубокая перестройка всего ферментативного комплекса, активирование ферментов, особенно амилолитических и протеолитических. Изменяется также состояние белковых веществ, в зерне уменьшается содержание нерастворимых соединений, а растворимых - увеличивается. Замачивание зерна можно считать первой стадией его проращивания.
§ 3. Оборудование для замачивания ячменя
Перед мойкой замочный аппарат освобождают от диоксида углерода, например, разбрызгиванием воды в течение получаса и дезинфицируют насыщенным раствором негашеной извести или 2%-ным раствором хлорной извести. В случае использования других антисептиков следует соблюдать рекомендации по его применению.
Мойка и дезинфекция зерна.Мойку зерна и замачивание осуществляют в открытых замочных аппаратах, оборудованных водяной и воздушной коммуникациями для подачи свежей воды и сжатого воздуха, устройствами для аэрации, перемешивания и перекачивания зерна.
Замочный аппарат (рис. 21) для солодовни периодического действия представляет собой цилиндрический сосуд с коническим дном. На поверхности конического днища укреплены кольцевые барботерные кольца 1, к которым по воздуховодам 4 подводится сжатый воздух под давлением до 0,3 МПа для перемешивания и мойки зерна. В центре укреплена труба 2 для перекачивания зерна вверх (работает как эрлифт - воздушный насос), снизу в расширенный конец этой трубы введена трубка 4 для подачи сжатого воздуха. На верхнем конце трубы 2 установлено сегнерово колесо 3 для равномерного распределения зерно-водной смеси по поверхности.
В нижней конической части аппарата имеется решетка 6 для задержания зерна при спуске воды через трубу 5.
На верхней кромке аппарата сделан вырез, через который сливается грязная вода с всплывшими легковесными зернами (сплавом).
При мойке зерно постепенно засыпают сверху в аппарат с водой. Снизу через решетку 6 подают воду, а через барботерные кольца пропускают сжатый воздух. Загрязненная вода, легковесные зерна и примеси вытесняются через верхний вырез в ловушку.
Центральная труба 2 предназначена для водо-воздушного перекачивания зерна снизу вверх. При подаче сжатого воздуха в ней образуется смесь воды, зерна и пузырьков воздуха, которая имеет почти в 2 раза меньшую плотность, чем окружающая трубу смесь воды и зерна. Поэтому такая зерно-водо-воздушная смесь легко поднимается вверх в сегнерово колесо, вращающееся вокруг своей оси, и равномерно распределяется по сечению аппарата.
Замоченное зерно спускают из аппарата по трубе 7, закрываемой задвижкой.
Вместимость и число замочных аппаратов определяются производительностью солодовни. Полная вместимость замочных аппаратов принимается из расчета 2,3-2,4 m j на 1 т сухого ячменя, так как при замачивании объем ячменя увеличивается примерно на 45%, кроме того, должен быть запас объема 5-10% для перекачивания.
При любом способе замачивания зерно должно быть предварительно промыто. Для этого чистый замочный аппарат на 1/3 объема заполняют водой и тонкой струей засыпают туда зерно, доливая аппарат водой с таким расчетом, чтобы уровень ее был выше зерна. Смесь воды и зерна при этом интенсивно перемешивают сжатым воздухом.
Первая вода предназначена для промывания зерна, в ней оно находится 1-1,5 ч. За это время всплывают легкое зерно и примеси, которые тут же удаляются. После этого ячмень моют вторично, вытесняя первую грязную воду чистой, подаваемой снизу. Промывание зерна в аппарате продолжается до тех пор, пока оно не станет чистым. Затем в воду в аппарате добавляют концентрированные растворы дезинфицирующих веществ и оставляют зерно на 2-3 ч. В зимнее время рекомендуется использовать замочную воду температурой 20-25°С.
При замачивании ячменя непрерывным током воды и воздуха дезинфицирующие вещества не применяют.
На 1 т зерна расходуется 300 г стандартной (содержащей 33% активного хлора) хлорной извести, 1,5-3 кг негашеной извести СаО, или из расчета на 1 м 3 замочной воды 200-300 см 3 концентрированной серной кислоты, 10-15 г КМпО, 300 см 5 40%-ного раствора формалина.
Для дезинфекции применяют также 0,15%-ный раствор щелочи (NaOH). Это благоприятно отражается и на качестве замачивания, так как щелочная среда разрыхляет оболочку зерна, что способствует экстрагированию полифенольных и горьких веществ из оболочки зерна и улучшает вкус пива. При этом разрушаются и удаляются антоцианогены, являющиеся частью полифенольных веществ, и локализованные в клетках алейронового слоя красящие вещества. Поэтому замочная вода сильно окрашивается.
На крупных пивоваренных заводах мойку и дезинфекцию зерна проводят в дополнительно установленном моечном аппарате, который отличается от замочного отсутствием барботерных колец в конической части. Для основного замачивания чистое зерно перекачивают в другие замочные аппараты. Применение моечных аппаратов существенно упрощает процесс замачивания зерна и повышает качество солода.
Для того, чтобы обеспечить подачу зерна в замочные аппараты и выгрузку его из них самотеком, отделение для замачивания ячменя размещают между зернохранилищем и солодовней.
Способы замачивания ячменя
Замачивание промытого и продезинфицированного ячменя проводят воздушно-водяным способом, в непрерывном потоке воды и воздуха, оросительным и воздушно-оросительным способами при температуре не ниже 12°С и не выше 17°С.
При воздушно-водяном замачивании зерно попеременно находится то под водой (водяное замачивание), то без нее (воздушное замачивание). Такое чередование повторяется через каждые 3-6 ч.
Для поддержания аэробного дыхания через зерно каждый час в течение 10 мин продувают воздух независимо от того, находится ли оно под водой, или на воздухе. Через 8 ч зерно вместе с замочной водой перемешивают сжатым воздухом в течение 40 мин, перекачивая смесь через центральную трубу замочного аппарата. При замачивании ячменей с высоким содержанием белка (более 12,7%) температуру замочной воды не поднимают выше 11°С. Для зерна с низкой способностью прорастания длительность воздушных пауз увеличивают.
Замачивание зерна в непрерывном потоке воды ивоздуха. При обычном способе замачивания растворенный в воде кислород потребляется ячменем в течение первых 15 мин, и периодическое продувание воздухом не обеспечивает равномерного дыхания зерна. Поэтому был разработан способ с непрерывной подачей в замочный аппарат с зерном предварительно насыщенной воздухом воды. По данному способу обеспечивается постоянное снабжение зерна аэрированной водой постоянной температуры, что создает условия для более быстрого прорастания зерна, которое начинается уже взамочном аппарате.
Для замачивания зерна в непрерывном потоке воды и воздуха на трубопроводе для воды монтируют смеситель воды и воздуха, куда подводят сжатый воздух. Для непрерывной подачи воды рядом устанавливают напорный бак. Воду, насыщенную воздухом, подают в аппарат снизу в таком количестве, чтобы на поверхности воды непрерывно проскакивали пузырьки воздуха. В этом случае зерно снабжается кислородом непрерывно. При работе по этому способу замачивание зерна происходит быстрее, чем при воздушно-водяном, и ускоряется процесс его проращивания.
По способу замачивания в непрерывном потоке воды, насыщенной воздухом, после наполнения аппарата водой и загрузки ячменя смесь перемешивают 5-10 мин воздухом, удаляют сплав, выдерживают в воде зерно в течение часа, повторяют перемешивание и удаление сплава, а затем устанавливают постоянный поток воды и воздуха.
При оросительном замачивании после мойки и удаления сплава поверхность зерна в замочном аппарате непрерывно орошается распыляемой водой, подаваемой через медленно вращающееся сегнерово колесо. Вода при распылении насыщается воздухом, проходит через слой зерна, увлекая с собой накопившийся диоксид углерода, и выводится снизу. Высота слоя зерна не выше 1 м. Зерно находится под водой первые 6-8 ч, остальное время вода поступает только через оросительное устройство.
При оросительном замачивании в высоких аппаратах зерно замачивается и прорастает неравномерно: в верхних слоях быстро, в нижних остается недомоченным. Поэтому оросительное замачивание лучше сочетать с аэрацией зерна снизу вверх.
Воздушно-оросительное замачивание является комбинированным способом, по которому зерно периодически орошается водой, а путем отсоса воздуха из межзернового пространства создаются стабильные условия аэробного дыхания зерна. Для этого над замочным аппаратом устанавливают сегнерово колесо или коллектор с форсунками для орошения водой поверхности зерна. Внизу аппарата в подситовом пространстве вварена труба, с помощью которой аппарат подключается к вакуум-насосу.
Определение степени замачиваниязерна. Степень замачивания ячменя вычисляют по массе 1000 зерен, определяемой до замачивания и после него, предварительно установив влажность сухого зерна.
При органолепттеском определении степени замачивания готовое к соложению зерно сжимают большим и указательным пальцами вдоль длинной оси. При этом не должна чувствоваться жесткая структура зерна и должно быть слышно легкое потрескивание отделяющейся от эндосперма оболочки зерна.
На поперечном срезе ячменя в центре должно быть видно небольшое сухое белое пятнышко величиной с булавочную головку, а остальная масса эндосперма влажная, имеет желтоватый цвет.
Расход воды на мойку и дезинфекцию 1 т зерна составляет около 10 м 3 воды, воздуха 140-160 м 3 .
Проращивание ячменя
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Замачивание зерна
Основная цель замачивания - увлажнить зерно; дополнительная - отмыть от остатков пыли, удалить легкие зерновые и не зерновые примеси и подавить микроорганизмы. Замачивание ведут с применением воздуха и воды, чередуя насыщение зерна водой и аэрацию.
Во время замачивания протекают физико-химические и биохимические процессы, приводящие к глубоким изменениям в зерне.
Зерно прорастает нормально при влажности 40. 46 %. При меньшей влажности ростки быстро увядают, накапливается мало ферментов, эндосперм плохо и неравномерно растворяется. Переувлажненное зерно долго не начинает прорастать, а затем быстро трогается в рост с большим выделением теплоты. Замачивание обычно заканчивается по достижении влажности 38. 40 %. Во время замачивания зерно набухает, увеличиваясь в объеме, например, на 40. 45 % (ячмень). Из твердого и хрупкого оно становится мягким и эластичным.
Биохимические процессы при замачивании зерна
В результате увеличения влажности зерна при замачивании резко усиливается жизнедеятельность и в первую очередь дыхание зерна, сопровождающееся потребностью в кислороде. Вместе с тем запас кислорода в воде очень быстро уменьшается, например при замачивании ячменя на 60. 80 мин он исчезает, поэтому обеспечение зерна кислородом затруднено. При кислородном голодании образуется этиловый спирт, вредно влияющий на жизнеспособность зародыша. В таких условиях частично нарушается структура тканей и зерно легко переувлажняется. Во время последующего проращивания требуются длительная перестройка типа дыхания, сжигание спирта и других метаболитов, на образование которых были затрачены углеводы. Отсюда следует, что с самого начала замачивания должны быть созданы условия для нормального дыхания зерна.
При замачивании зерна одновременно с усилением дыхания происходит глубокая перестройка всего ферментного комплекса.
Проращивание зерна
Цель солодоращения - накопление ферментов, растворение межклеточных пластинок и стенок клеток эндосперма, что необходимо для снабжения развивающегося зародыша питательными веществами и перехода ферментов в сусло. Зерно проращивают в таких условиях, чтобы расход крахмала
на дыхание и образование новых вегетативных органов был минимальным, при возможно меньшем обсеменении микроорганизмами, особенно кислотообразующими.
Морфологические и цитолитические изменения зерна
Биохимические изменения зерна
При солодоращении наибольшую каталитическую активность проявляют кислые протеиназы, активаторами которых служат сульфгидрильные соединения, содержащие группу -Н, цистин и восстановленный глютатион. В первые сутки проращивания зерна количество глютатиона значительно увеличивается, причем в зародыше более энергично, чем в эндосперме. В последующие сутки накопление глютатиона в зародыше происходит медленнее, но все время в зародыше его больше, чем в эндосперме.
Активность кислой протеиназы в продолжение солодоращения возрастает приблизительно в 40 раз. Пептидазная активность проявляется также сильно, но позже протеиназной.
К концу проращивания в зерне накапливаются довольно активные липаза и фосфатаза (фитаза, нуклеотидаза). Активность фосфатазы тем выше, чем ниже температура солодоращения.
В результате проращивания повышается активность обеих групп ферментов, но соотношение их активности резко изменяется в обратную сторону и тем сильнее, чем ниже температура. Поэтому в процессе солодоращения накапливается значительное количество гидролитических ферментов при сравнительно небольших тратах крахмала на дыхание.
Изменение химического состава зерна
Потери сбраживаемых углеводов при солодоращении и способы их снижения
Потери сбраживаемых углеводов слагаются из затрат на дыхание и синтез новых вегетативных органов. С производственной точки зрения дыхание зерна в процессе его прорастания представляет двоякий интерес. С одной стороны, на него затрачивается сахар (крахмал), с другой - выделяются диоксид углерода и теплота, которые для создания нормальных условий необходимо удалять.
Согласно технологической инструкции по производству спирта потери сахара и крахмала не должны превышать 16 % от содержания их в исходном зерне. Предложено много способов снижения потерь крахмала, заключающихся в частичном обратимом ингибировании дыхания. Один из них, наиболее старый - накопление углекислоты в конце проращивания. Применение его возможно в герметически закрытых барабанных солодовнях, не получивших распространения в спиртовой промышленности. А. М. Малковым предложено добавлять в воду в процессе замачивания зерна ортофосфат, который, диффундируя в глубь его, блокирует свободные валентности железа, находящегося в цитохромной системе, ответственные за дыхание зародыша зерна. Такой же результат был получен при добавлении фторида натрия. В. Е. Деева применила диоксид серы, И. С. Ежов - вытяжку из мякинной оболочки и отрубей и многократное использование воды.
В пивоваренной промышленности начал находить применение способ повторного замачивания ячменя, заключающийся в том, что сначала зерно замачивают, как обычно, до содержания влаги 35. 40 %, затем его проращивают 3 сут и снова замачивают до влажности 50 %. После этого зерно оставляют без воды на 2. 3 сут при сильной аэрации холодным воздухом. Во время повторного замачивания ростки отмирают, дыхание подавляется, что благоприятно отражается на гидролитических процессах.
Ящичное пневматическое солодоращение
Проращивание ячменя и овса.
В течение первых 2 сут поддерживают температуру 19. 20 "С, в дальнейшем ее снижают ежесуточно на 1. 2 'С и к окончанию проращивания доводят до 13. 14 °С. Влажность готового солода должна быть 44. 45 %. Прекращают проращивание, как правило, на 10-е сутки.
Проращивание ржи и пшеницы.
Температурный режим проращивания такой же, как для ячменя и овса. У зерна ржи и пшеницы стебелек проходит снаружи, поэтому их перелопачивают осторожно, чтобы его не обломить. Зерно с обломленным стебельком медленно прорастает и быстро плесневеет.
Зерно этих культур ложится более плотным слоем, для увеличения скважистости его смешивают с двух-трехсуточным ячменным или овсяным солодом и проращивают до 10 сут вместе, т. е. ржаной и пшеничный солод готовят семи-восьмисуточными. Влажность готового солода 40. 41 %.
20 авг. 07 15 февр. 22, 05:45
Вы можете изменять любую статью на сайте, более того, ваше участие всячески приветствуется! Делитесь своими знания и опытом.
Читайте также: