5. Способи і практика пророщування зерна

Зерно пророщують до максимального нагромадження активних ферментів і розчи­нення ендосперму, тобто до досягнення необхідних властивостей кінцевого продукту, який називається свіжопророслим солодом. У спиртовій промисловості його безпосе­редньо використовують для оцукрювання крохмалю зерна й картоплі, а в пивоварній і при виробництві солодових екстрактів та концентратів — після термічної обробки. Але й при виробництві пива частково можна використовувати свіжопророслий солод. Відповідний технологічний режим розробив відомий вчений і організатор пивоварної промисловості Л. М. Рябченюк.

Якість свіжопророслого солоду в деякій мірі визначається розмірами і видом про­ростків (корінців), бо їхній розвиток органічно пов'язаний із хімічними й біохімічними процесами, що відбуваються в зерні при його пророщуванні. Рівномірність розвитку зародкових листків та їхня довжина, яка не повинна перевищувати ²/₃ довжини зернівки, свідчать, що біотехнологічиий процес пророщування проводився в оптимальних умовах.

Важливу роль при пророщуванні зерна відіграє також кисень, особливо у першій фазі росту, поки не з'являться проростки. Він бере участь в утворенні ряду фер­ментів, а також у розвитку зародка. Діоксид вуглецю на ранній стадії біологічної фа­зи пророщування зерна викликає зниження життєвої активності зародка. На стадії розчинення підвищений вміст СО₂ інгібує ріст зерна, але розчинення продов­жується успішно.

Стимулює нагромадження й активізацію ферментів у зерні, а також прискорює дію гідролітичних ферментів в ендоспермі застосування гіберелінів А₁, А₂, А₃. Дози їх, що додаються у воду на останній стадії замочування зерна в кількості від 0,15 до 0,25 мг/кг, скорочують процес пророщування зерна на дві доби.

Повітряно-зрошувальний спосіб замочування зерна забезпечує ефективне вида­лення продуктів його життєдіяльності у біологічній фазі росту і є суттєвим імпуль­сом для дії природних гіберелінів, які виробляє зародок при пробудженні до життя. Все це також сприяє скороченню періоду пророщування.

Технологія свіжопророслого солоду в пневматичних солодовнях характери­зується як високоефективна та прогресивна, що дає можливість одержати солод ви­сокої якості з низькою собівартістю.

Солодоростильні апарати пневматичних солодівень бувають різні: апарат ящикового типу зі шнековим перемішувачем (рис. 4.4, а), циліндро-ротаційні горизонтальні із сітчас­тим днищем німецької фірми "Seegar" (рис. 4.4, б), "пересувна грядка" (рис. ­­4.4, в), барабан­ного типу з плоским ситом (рис. 4.4, г), барабанного типу з сітчастими трубами (рис. 4.4, д), апарат великої потужності для виробництва солоду суміщеним способом (замочування, пророщування і сушіння або замочування й пророщування; рис. 4.4, є). На рисунку відображено умовно-графічні позначення всіх типів апаратів пневматичних солодівень.

Особливістю пневматичних солодовень є пророщування зерна у високому шарі (0,5—1,5 м), розміщеному на горизонтальному ситі, яке періодично продувається кондиціонованим повітрям і перемішується спеціальними пристроями. При пророщу­ванні зерна у пневматичних апаратах виділяється велика кількість теплоти, яку потрібно відводити за допомогою кондиціонованого повітря, що також запобігає підсиханню солоду.

Рис.4.4. Солодоростильні апарати

Слід зазначити, що потік кондиціонованого повітря повинен не тільки охолоджу­вати й зволожувати зерно, яке проростає, а й видалити із шару діоксид вуглецю (СО₂) та забезпечити його необхідною кількістю кисню. Тому витрати кондиційова­ного повітря значні.

Тривалість пророщування світлого ячмінного солоду у солодовнях всіх типів становить 6-7 діб, температура 14-18 ºС, а для темного відповідно – 8-9 діб і 20-22 ºС.

Площу сит ящика (F, м²) знаходять за формулою

,

де G – маса відсортованого ячменю, яку замочують щодоби, т ();Q – річна потужність солодового заводу, т; 1,26 – коефіцієнт перерахунку солоду на відсортований ячмінь; 330 – кількість діб роботи заводу на рік; 1,45 – коефіцієнт, який враховує збільшення об’єму зерна при замочуванні; γ – об’ємна маса відсортованого ячменю, т/м³; h – висота шару замоченого ячменю на ситах, м (від 0,7 до 1,5 м). Ширина ящика в приймається в залежності від ширини перегрібача. Тоді довжина ящика (L, м) буде становити:

Кількість ящиків повинна дорівнювати кількості днів пророщування ячменю (з врахуванням часу на завантаження і вивантаження ящиків) для забезпечення злагодженої і безперебійної роботи також і замоченого та сушильного відділень. Якщо потужність солодового заводу дуже велика, то приймають дві і більше груп таких ящиків.

Площа сит в солодовні типу “пересувна грядка” визначається за такою ж формулою, але в цьому випадку F є площею приймального сита, на яке щодоби вивантажують замочене зерно. А довжина грядки залежить від кількості перекидань зерна (14-20 за весь цикл) та їх довжини (1,5 чи 3,0 м).

Кондиціоноване повітря, яким продувається пророщуване зерно у солодоростильних пневматичних апаратах, має бути мікробіологічно чистим, з оптимальною темпе­ратурою у відповідний момент пророщування (від 8 до 16 °С), повністю насиченим вологою та без механічних забруднень.

Нагрівати повітря для солодорощення можна за рахунок змішування свіжого повітря з певною кількістю відпрацьованого (рециркуляція), зрошування повітря розпиленою теплою водою та водяною парою з котельні або чистою відпрацьованою парою. У необхідних випадках можна комбінувати два або три спо­соби, описані вище.

Охолоджується повітря безпосередньо в апаратах для підготовки кондиціоновано­го повітря за допомогою розпилення холодної води або випарника холодильної уста­новки. Для уникнення обмерзання поверхні охолодження випарника температуру випаровування аміаку чи фреону потрібно підтримувати вище 0 °С.

Як для нагрівання й охолодження повітря, так і для його зволоження використо­вують форсунки, які забезпечують розпилення води до найменших часточок, їх мон­тують в апаратах для кондиціювання повітря або у солодоростильних апаратах без­посередньо під ситом.

Перед апаратом для кондиціювання повітря монтують вентилятор відповідної по­тужності, який працює у режимі нагнітання. Витяжна система аерації має значні не­доліки і зустрічається у виробництві солоду рідко. При нагнітальній системі подачі повітря в пидситовий простір солодоростильних апаратів його розподіл у шарі зерна рівномірніший. Це пояснюється тим, що в герметичній частині апарата під ситом створюється надлишковий тиск — повітряна "подушка".

Нерівномірність продування повітря знизу доверху через шар зерна може спостеріга­тися лише при наявності різної його висоти, коли утворюються місця з порівняно мен­шим опором. Цього явища потрібно уникати, щоб запобігги погіршенню якості солоду.

Безперервне продування повітря через шар пророщуваного зерна ефективніше, ніж періодичне.