Подготовка зерна к солодоращению

Обновлено: 07.09.2024

Технологическая схема получения светлого солода состоит из следующих стадий:

- очистка и сортирование зерна;

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.

Солод представляет собой зерна злаковых культур, пророщенных и высушенных в специальных условиях. При проращивании в зерне в сотни раз увеличивается ферментативная активность, идет гидролиз углеводов и белков с образованием простейших веществ: до сахаров и ак. По количеству образовавшихся экстрактивных веществ судят об экстрактивности солода.

ячменный светлый солод

ячменный темный солод

высокоферментативный солод – диафарин

ржаной: ферментативный и неферментативный

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. В результате очистки из основной культуры выделяют минеральные примеси (земля, песок, пыль), органические примеси (ости, пустые пленки), семена дикорастущих растений, вредные примеси (спорынья, куколь, головня), зерновые примеси (щуплые, проросшие, битые зерна) и металлопримеси. 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. Для обеспечения одинаковой влажности при замачивании и равномерного развития при проращивании прошедший первичную и вторичную очистки ячмень сортируют на плоских колеблющихся или круглых вращающихся ситах на три фракции по толщине зерна: менее 2,2 мм — III сорт (кормовое); 2,2. 2,5 мм — II сорт; более 2,5 мм — I сорт. Тщательное сортирование зерна в дальнейшем позволяет увеличить оборачиваемость солодовенных аппаратов.

84. Замачивание солода

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, главным образом со стороны зародыша. В зрелом зерне его клеточные структуры представляют собой высохшие коллоидные структуры, мицеллы которых с большой силой притягивают к себе воду. Так, гумми-вещества способны поглотить (к массе сухого вещества) до 800 % воды, белковые вещества — до 180, крахмал — до 70 и целлюлоза — до 30 %.

Способы и технологические режимы замачивания зерна. 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. Качественная мойка обеспечивается в основном в результате отмокания загрязнений и интенсивного перемешивания зерна с водой гидравлическим или пневматическим способом. При этом на Поверхность всплывают неполноценные зерна и органические примеси, которые называются сплавом. Последние вместе с грязной водой поступают в сливную коробку, откуда затем их Удаляют. В качестве дезинфицирующих средств применяют водные растворы негашеной извести (1,5. 3 кг на 1 т зерна) или перманганат калия (10. 15 г на 1 м^ воды). Можно также использовать едкий натр, каустическую соду, кислые добавки, перекись водорода и другие дезинфицирующие средства. Дезинфекцию проводят после первичной мойки зерна и удаления первой грязной воды. В зимнее время при мойке охлажденного зерна желательно применять теплую воду температурой 20. 25 "'С.

воздушно-водяное замачивание. Зерно попеременно то находится под водой, то без воды. Каждый час зерно продувают воздухом в течении 10 мин.

замачивание в непрерывном потоке воды и воздуха. По окончании мойки в аппарат непрерывно подается вода, насыщенная воздухом. На трубопровод ставят смеситель, а в конусной части монтируют барботер.

оросительное замачивание применяется если в аппарате можно установить какое-либо приспособление для разбрызгивания воды (сегнетово колесо).

воздушно-оросительное замачивание проводится непосредственно в солодорастительных ящиках, чередуют орошение зерна водой и его аэрирование во время воздушных пауз.

замачивание с продолжительными воздушными паузами (пневматическое замачивание). По этому способу обеспечивают максимальное поступление кислорода в начале роста зародыша. При этом, на начальной стадии замачивания добиваются w=38%. Разновидностью этого замачивания является перезамачивание.

Подготовка ячменя для солодоращения включает в себя очистку от примесей и сортировку зерна по размеру.

К сорной относят семена сорных растений, органическую примесь(солома, ости).
К минеральным относят: песок, камешки, металлические включения.

первичная очистка, перед хранением, включает в себя обработку ячменя на магнитном и воздушно-ситовом сепараторах, где удаляются крупные и мелкие примеси, ости, металлические частицы.
вторичная очистка при поступлении на производство на магнитном и воздушно-ситовом сепараторе (отделяются крупные и мелкие примеси, ости, металлические частицы) и триере (отделяются примеси, отличающиеся от зерна по длине)

Замачивание ячменя

В процессе замачивания ячменя повышается влажность зерна с 10-14% до 44-48% , влага поступает в эндосперм и зародыш, активизируются процессы жизнедеятельности, в результате чего происходят ферментативные изменения.

Перед замачиванием зерно должно быть промыто водой и продезинфицировано. В качестве дезинфектанта применят различные щелочные и кислотные средства.

Солодоращение

Главная цель солодоращения – образование ферментов, которые будут необходимы для расщепления белка и крахмала при затирании. При солодоращении происходит рост, образование ферментов и превращение веществ.

Во время роста должны образоваться: зародышевый корешок в размере не более полуторной длины зерна и листок, который не выходит из зерна. Корешок после сушки отбивается.

Во время роста образуются и активируются ферменты:

? и ? – амилазы, расщепляющие крахмал
? – глюканаза, являющаяся цитолитическим ферментом, расщепляющим высокомолекулярный полисахарид ?-глюкан
протолитичекие ферменты, расщепляющие белок
липазы – ферменты, расщепляющие жиры
Образование ферментов происходит благодаря гормонам, которые состоят из гибберелиновой кислоты и подобных ей веществ.
При проращивании ферменты не только образуются, но они уже начинают действовать и превращать высокомолекулярные вещества в низкомолекулярные продукты расщепления:
Крахмал – в сахара;
Белки - в низкомолекулярные белки и аминокислоты; и т.д.
Основными параметрами, которые небходимо контролировать при проращивании являются:

влажность д.б. >40%;
температура: мах 18°С для светлого солода и 25°С для темного ;
аэрация влажным воздухом с t=16-17°C в первой половине процесса ( в течение 3 дней).

Способы проращивания. Типы солодовен.

токовые – солодоращение осуществляется в тонком слое, много ручного труда.
барабанного типа с принудительной подачей воздуха, ворошение осуществляется за счет вращения барабана.
ящичного типа-ворошение осуществляется с помощью шнекового ворошителя.
с передвижной грядкой, когда проращиваемый материал ежесуточно перемещается на длину суточного участка и затем подается в сушилку.

Сушка солода

снижение влажности до 4-5% для обеспечения длительного хранения солода.
за счет снижения влажности приостанавливаются жизненные процессы, прорастание и растворение, а также активизация ферментов.
сохранность образовавшихся ферментов.
в зависимости от типа солода образование или предотвращение образования красящих веществ.
необходимо отбить и удалить ростки.

oдно-двухярусные
с опрокидывающейся решеткой
с погрузочно-разгрузочными устройствами

Удаление ростков

После сушки солод необходимо охладить как можно быстрее и отделить от ростков. Охлаждение осуществляют пропуская через солод холодный воздух. Охлажденный до t=35-40°C солод подают на росткоотбивную машину или росткоотделительный шнек. Все эти устройства работают по одному принципу: ростки отбиваются за счет прижимания зерен к поверхности ситового цилиндра и удаляются расположенным внизу шнеком.

Свежеприготовленный солод для пивоварения непригоден. Он должен пройти процесс отлежки в течение 4 недель в сухом месте.

Можжевеловое пиво кроме необычного названия обладает еще и удивительным, терпким вкусом в купе с тонизирующим действием. Рецепт можжевелового пива, представленный ниже, поможет приготовить настоящее домашнее а потому весьма полезное для здоровья пиво, если, конечно, употреблять его в меру.

Украина всегда славилась не только отменным салом, соленым или копченым, но и отличным пивом, с насыщенным богатым вкусом. Предлагаем вашему вниманию рецепт украинского пива, настоящего, которое готовится к тому же в домашних условиях.

Всем известно, что в старину пиво было совсем иным — вкусным, насыщенным, ароматным. А поэтому каждому хотелось бы попробовать того самого настоящего пенного. Поэтому предлагаем вам приготовить его самому, и публикуем рецепт старинного пива. Однако для приготовления подобного пива понадобится настоящая печь и глиняный горшок.

Для превращения сусла в пиво сбраживаемые сахара должны быть сброжены ферментами дрожжей в этанол и углекислоту.

Пневматическое солодоращение. В настоящее время почти повсюду солод готовят в пневматических солодовнях. В этих солодовнях полностью механизированы процессы соложения, сокращены производственные площади, устранено влияние внешних воздействий, облегчен труд рабочих, увеличена производительность солодовен. Различие между пневматическим и токовым соложением заключается в том, что при пневматическом методе ращения замоченное зерно насыпают в ящики или барабаны высоким слоем — от 0,8 до 1,0 м и продувают кондиционированным воздухом. Ворошат зерно во время проращивания вращением аппарата или механическими ворошителями, а в отдельных случаях — лопатами.

Каждая пневматическая солодовня состоит из аппаратов для соложения (ящиков или барабанов), вентиляционной установки и камеры для кондиционирования воздуха.

Солодоращение в пневматических ящичных солодовнях. Ящичные солодовни получили наибольшее распространение на наших пивоваренных заводах. Соложение в них производится независимо от климатических условий. Зерно при проращивании охлаждается проветриванием снизу вверх соответственно режиму увлажненным и очищенным воздухом.

Ячмень загружают в основном самотеком с помощью воды: замоченый чан с зерном наполняют водой, затем открывают внизу конус. Вода вместе с зерном поступает в ящики. Зерно остается на сите, а вода проходит сквозь сито и по склону пола стекает в канализационный трап. Замоченный ячмень разравнивают одинаковым слоем по всей площади сита высотой 0,8—1,0 м. При неравномерном слое воздух будет проходить в тех местах, где слой зерна тоньше, а более толстый слой останется без продувания. Ячмень в этих местах будет греться и возможно появление плесени.

Через 20—30 мин после выравнивания слоя замоченный ячмень обсушивают сухим воздухом. Во время соложения объем зерна увеличивается. Высота слоя солода на пятый-шестой день достигает 1,0—1,1 м.

Прорастающее зерно греется в ящиках быстрее (более толстый слой), чем на токах. В зависимости от температуры солода и помещения, а также от интенсивности роста продувание производится непрерывно или периодически. Температура солода не должна превышать 15—17°С; для охлаждения его при нагревании продувание производят увлажненным воздухом температурой не выше 12° С.

Усиленная аэрация зерна является особенностью солодоращения в ящичных солодовнях и влияет на качество получаемого зеленого солода. Здесь нельзя допускать схватывание, а также ограничивать аэрацию зерна без значительного повышения температуры.

Качество зеленого солода из ящичной солодовни и химический состав его почти одинаковы с токовым солодом, но выход солода и экстрактивность его значительно лучше (выше почти на 1%), чем у токового солода вследствие меньших потерь на дыхание и образование ростков.

При работе со шнековым солодоворошителем после укладки сит следует пропускать солодоворошитель в пустом ящике, а при выгрузке зеленого солода из ящика проследить за состоянием зеленого солода, лежащего на ситах. Появление на ситах тонкого слоя сросшегося ячменя указывает на неточность работы солодоворошителя или неправильную укладку сит. В этом случае надо или поднять сита, или прикрепить к шнекам куски резины.

Очень высокий слой ячменя в ящиках может нарушить правильное перемешивание и регулировку температуры, поэтому нельзя загружать ящики ячменя выше планок солодоворошителя, разравнивающих поверхность солода. Солод ворошат 2—3 раза в сутки в зависимости от качества ячменя и температуры солода.

Читайте также: