Сравнительная оценка основных типов солодорастильных аппаратов

Сушка свежепроросшего солода.

Физические и биохимические процессы при сушке солода.

Обезвоживание солода, физиологическая, ферментативная и химическая стадии сушки.

Свежепроросший солод для производства пива применять нельзя, так как он имеет сырые запах и вкус, в нем нет ароматических и красящих веществ, много содержится растворимых белковых веществ, образующих в растворе стойкую муть. Это не дает возможности получать прозрачные сусло и пиво. Из-за высокой влажности свежепроросший солод долго не хранится. Чтобы получить пиво, удовлетворяющее всем требованиям, свежепроросший солод необходимо высушить.

Сушеный солод с присущими ему ароматом и биохимическим составом приготовляют из свежепроросшего солода в специальных сушилках с соблюдением определенного температурного режима, При котором температура постепенно повышается от 20—25°С до 85°С для светлого солода и до 105°С для темного. При этом ростки солода подсыхают,: становятся хрупкими и легко отделяются. Из солода ростки необходимо удалить, так как они содержат оксифенилдиметиламин, который придает пиву неприятный, горький вкус. При сушке влажность солода снижается до 3,3—3,5% в светлом и до 1,5—2% в темном солоде.

Процесс сушки свежепроросшего солода делится на две стадии: тодсушивание (подвяливание) и собственно сушка. Первая стадия является как бы продолжением процесса солодоращения, поскольку это время еще продолжаются ферментативные процессы. Содержание влаги в солоде на этой стадии легко снижается примерно до 8%. На второй стадии, когда солод нагревается, в основном протекают химические и физико-химические процессы. Содержание влаги снижается от 8% до 1,5-2%, обезвоживание солода проходит очень медленно, так как оставшаяся влага находится в связанном состоянии. Конечную высшую температуру процесса сушки называют температурой отсушки.

В процессе сушки свежепроросшего солода в нем изменяются не только влажность и объем, но и цвет, вкус, аромат, химический состав. На первой стадии сушки еще продолжаются жизнь зародыша и ферментативное растворение эндосперма, в результате чего накапливаются сахара, аминокислоты, растворимые белки. На второй стадии сушки с повышением температуры жизнь зародыша и активность ферментов практически прекращаются, и в это время протекают только химические процессы.

Различие между стадиями подсушивания (подвяливания) и собственно процессом сушки имеет большое значение и положено в основу технологии сушки.

При получении светлого солода его быстро обезвоживают при пониженных температурах и затем переходят к более высокой температуре, поднимая ее до температуры сушки. При приготовлении темного солода, наоборот, его долго выдерживают при низкой температуре (65-70°С), сохраняя влажность солода в определенном интервале.

Длительность сушки солода определяется скоростью удаления влаги и степенью биохимических и физико-химических изменений. В зависимости от характера протекающих в солоде процессов различают три фазы сушки: физиологическую, ферментативную и химическую.

Физиологическая фаза - это время нагревания солода от 20-25°С до 45°С. При этом продолжается рост зародыша и корешков, протекают ферментативные процессы, влажность солода уменьшается до 30%.

Ферментативная фаза проходит в интервале температур 45-70°С, когда рост и дыхание зародыша прекращаются, а ферментативные, в частности гидролитические процессы, усиливаются, так как оптимум действия гидролитических ферментов лежит в интервале 45—60°С.

Химическая фаза — это пребывание солода при температуре 70— 105°С. С повышением температуры более 75°С все ферментативные реакции прекращаются, так как ферменты частично инактивируются, а оставшиеся из-за низкой влажности не проявляют своего действия.

Для химической фазы характерны образование аромата, частичная инактивация ферментов, коагуляция (свертывание) белков. Происходит также интенсивное образование меланоидинов — продуктов взаимодействия аминокислот с редуцирующими сахарами (сахара-ми, имеющими свободную карбонильную группу >С = 0 или гликозидный гидроксил — ОН). При меланоидиновой реакции образуются различные альдегиды (оксиметилфурфурол, ацетальдегид, метилглиоксаль и др.), придающие солоду приятный вкус и аромат. Конечные продукты этой реакции (вещества коричневого цвета) обусловливают цвет солода. Меланоидины обладают слабокислой реакцией и редуцирующими свойствами, способствуют пенообразованию, так как часть их находится в коллоидном состоянии.

Скорость реакции меланоидинообразования зависит от температуры, концентрации аминосоединений и редуцирующих сахаров, рН среды. С повышением температуры на 10°С константа скорости реакции увеличивается в 2-4 раза, а с увеличением концентрации компонентов, участвующих в реакции, в n раз константа скорости реакции растет в п². Интенсивность образования меланоидинов повышается с увеличением рН и при рН 7-8 достигает максимума. В пивоварении большое значение придается окислительно-восстановительным процессам, протекающим при сушке.

Во время химической фазы по сравнению с ферментативной фазой снижается активность ферментов: в-амилазы в светлом солоде до половины активности, в темном до 20% от первоначальной, пептидаз, соответственно - до 90% и 75%; гемицеллюлаз: эндо-в-глюканазы соответственно - до 95 и 55% и экзо-Р-глюканазы до 40 и 25%; липазы - до 65 и 55%; фосфатазы - до 35 и 25%. Из оксидоредуктаз катал аза инактивируется почти полностью, пероксидаза значительно, а полифенолоксидаза - до 70% от первоначальной активности.

По объему солод больше ячменя на 16-23%, так как при замачивании объем зерна увеличивается, а при солодоращении в нем образуются пустоты. Из 100 кг ячменя получают около 80 кг сухого солода.

Свежепроросший солод сушат периодическим и непрерывным способами.

Во избежание дальнейших превращений и потерь веществ процесс проращивания прерывают путем подвяливания и сушки. При этом преследуют следующие цели:

• необходимо понизить влажность с более чем 40 до 5% и тем самым обеспечить необходимую механическую и биологическую пригодность солода для длительного хранения;

• путем снижения влажности следует приостановить в солоде все жизненные процессы, прежде всего прорастание и растворение, а также дальнейшую активность ферментов;

• следует по возможности сохранить образованный потенциал ферментов;

• необходимо большое внимание уделить образованию или предотвращению образования красящих и ароматических веществ (в зависимости от типа солода);

• необходимо отбить и удалить ростки.