Тема 5. Сушіння свіжопророслого солоду

План

1. Задачі сушіння. Біохімічні, біологічні та фізичні процеси при сушінні солоду.

2. Утворення барвних та ароматичних речовин при термічній обробці солоду

3. Типи солодосушарок та практика сушіння солоду

1. Задачі сушіння. Біохімічні, біологічні

та фізичні процеси при сушінні солоду

Свіжопророслий солод не придатний для тривалого зберігання, а головне, він не має характерних якісних властивостей для виготовлення пива. Відповідні властивості солоду, що зумовлюють якість пива як напою, формуються лише при його термічній обробці. Крім того, термічна обробка солоду дозволяє відокремити від нього проростки, які при зберіганні, якщо їх не видалити, адсорбують вологу і набувають гіркого смаку через окислення жирів. До того ж вони містять алкалоїд горденін, що є попередником утво­рення нітрозамінів із канцерогенними властивостями.

Термічну обробку свіжопророслого солоду слід проводити в такому режимі, щоб по можливості зберегти активними ферментні системи, необхідні у подальшому при ви­готовленні пивного сусла бажаного хімічного складу.

Ферменти солоду при підвищеній вологості дуже термолабільні, тому при його термічній обробці підвищення температури і зниження вологості повинні знаходити­ся в строгій взаємозалежності. Так, на першій стадії сушіння температуру в солоді не слід підвищувати понад 50 °С, поки вміст вологи у ньому не знизиться до 10 %.

Відсутність вологи в солоді у великій мірі дає змогу зберегти активність ферментів при підвищенні температури. Деякі ферменти можуть витримувати досить високу температуру і не інактивуватися навіть при 100—105 °С.

Підвищення температури солоду при високій його вологості, тобто порушення опти­мального співвідношення між температурою й вологістю, може стати не тільки причи­ною інактивації ферментів, а й призвести до утворення склоподібного солоду. Так, при температурі 55-60 °С крохмаль починає клейстеризуватися й утворювати тверду рогоподібну масу. Білкові сполуки при підвищеній температурі та високій вологості розчиня­ються і також утворюють тверду склоподібну масу. Одержаний за таких умов скло­подібний солод важко подрібнюється і дає знижений вихід екс­тракту.

При сушінні солоду передбачається зниження його вологості від 50—40 до 10, а потім і до 3 % загальної маси й надання цільовому продукту відповідної технологічної якості — специфічного смаку, кольору та аромату.

Залежно від біохімічних, фізичних і хімічних перетворень, що мають місце в солоді при його сушінні та термічній обробці, весь процес поділяють на три основні фази.

1. Фізіологічна, яка характеризується тим, що в цей період у солоді продовжують­ся процеси життєдіяльності. Вологість його при цьому знижується від 50-40 до 30-20 %. Продовжується біологічний процес пророщування зерна, мають місце втра­ти сухої речовини на дихання, збільшуються зародковий листок і корінці. Фізіологічна фаза триває до 40-45 °С. Накопичення та активізація ферментів сприяють розчиненню ендосперму, що призводить до зростання вмісту розчинного азоту та низькомолекулярних продуктів гідролізу крохмалю. При подальшому підвищенні температури інактивується частина термолабільних ферментів. Оптимальна три­валість фізіологічної фази — 10-12 год.

2. Ферментативна фаза відбувається при підвищенні температури від 40 до 70 °С. Внаслідок цього і зниження вологості солоду від 30—20 до 10—8 % усі життєві проце­си в шарі зневодненого солоду практично повністю припиняються. Залишається лише зв'язана колоїдна вода, тому ферменти ще зберігають високу активність і на початку фази мають місце гідролітичні процеси. Стають активнішими амілолітичні та проте­олітичні ферменти. Ферменти, які діють на клітинні стінки (цитолітичні та ін.), свою активність проявляють значно менше.

Оптимальна тривалість ферментативної фази становить 5-7 год. Чим швидше ви­паровується волога із солоду в період фізіологічної і ферментативної фаз сушіння, тим інтенсивніше відбуваються суто біологічні та ферментативні процеси і тим більше накопичується продуктів гідролізу.

3. Хімічна фаза характеризується повним припиненням ферментативних процесів і здійснюється при температурі 70°С і вище й зниженні вологості солоду від 10 до 2-4%. На цій фазі подальші сушіння і термічна обробка солоду призводять до коагуляції ча­стини білків та зниження ступеню їх дисперсності. Всі ці хімічні перетворення сприя­ють одержанню прозорого пива.

Найсуттєвішими хімічними процесами є утворення барвних і ароматичних речо­вин в результаті складних реакцій між цукрами та амінокис­лотами. При цьому кількість останніх зменшується, знижується також екстрак­тивність солоду в результаті коагуляції білкових речовин й утворення нерозчинних сполук

Тривалість хімічної фази залежить від швидкості хімічних перетворень, які відбуваються у солоді, і становить 3—4 год при оптимальних температурі та вологості. Скорочення тривалості хімічної фази призводить до зниження якості готового пива, тобто погіршуються його аромат, смак, колір, стійкість та ціноутворення.

При сушінні й термічній обробці солоду активність α-амілази при температурі 50 °С значно підвищується, а при підігріванні солоду до 80 °С — помітно знижується.

β-амілаза чутливіша до змін температурного режиму, ніж α-амілаза. При температурі солоду близько 100 °С β-амілаза інактивується майже повністю.

Пептидази, які відрізняються від амілаз високою термостійкістю, при сушінні й термічній обробці свою активність майже не втрачають.

Чутливість до температури солоду проявляють геміцелюлази. Висока тем­пература сушіння призводить до зниження їхньої ферментативної активності в 1,5—2 рази.

Активність ліпази при сушінні солоду знижується, а при термічній обробці темпе­ратурою понад 65 °С зростає і стає вищою, ніж у свіжопророслому солоді. Активність фосфатази при температурі сушильного агента 50 °С порівняно з її активністю в свіжопророслому солоді знижується на 30—33 %. При термічній обробці солоду тем­пературою від 90 до 100 °С активність фосфатази зберігається на 25—30 %.

Ферментативна активність каталази в процесі сушіння солоду знижується і в кінці процесу становить близько 10 % її активності у свіжопророслому солоді.