Очищення і подрібнення солоду в технології пива
Броварники уважно підходять до вибору солоду і віддають перевагу випробуваним сортам, з якими дріжджі будуть працювати щонайкраще. Ячмінь для пивоваріння повинен мати певні якісні показники. Його схожість при солодорошенні повинна складати 90…95 %, екстрактивність 65…85 % (чим вона вище, тим вище вихід пива). Цінність пивоварного ячменю у значній мірі залежить від вмісту крохмалю (повинна бути не менше 60 %), а також від кількості білків (не більше 11,5 %), тому що збільшення вмісту білку призводить до зниження екстрактивності ячменю, а в подальшому — до помутніння пива, на появи в пиві нехмілевої білкової гіркоти.
За якісними показниками пивоваренний ячмінь має відповідати ДСТУ 3769-98. В день надходження ячменю на завод в кожній партії вимірюють температуру і оцінюють зерно за органолептичними показниками. Вирішуючи питання про придатність даної партії зерна для виробництва і зберігання, визначають його вологість, зараженість кліщем та довгоносиком, вміст сміттєвих і зернових домішок, масу 1000 зернин, крупність, здатність до проростання, екстрактивність, вміст білкових речовин, плівчастість.
Приготування пивного солоду складається з таких стадій:
- підготовка зерна ячменю;
- замочування зерна;
- пророщування зерна;
- висушування;
- відокремлення паростків;
- дозрівання солоду.
1) Підготовка ячменю складається в очищенні та сортуванні зерна. В результаті очищення від основної культури відділяють мінеральні домішки (земля, пісок, пил), органічні домішки (остюки, порожні плівки), насіння дикорослих рослин, шкідливі домішки (малі, пророслі, биті зерна) і металолом і інші. Зерно піддається очищенню двічі: первинному – перед зберіганням і вторинному – безпосередньо перед переробкою.
Необхідність сортування ячменю перед зберіганням зумовлена тим, що зерна різного розміру мають різну водопоглинальну здатність, дрібні зерна більш інтенсивно поглинають вологу і в подальшому швидше розвиваються, чим великі. Для забезпечення однакової вологості при замочуванні і рівномірного розвитку при пророщуванні ячмінь після первинного і вторинного очищення сортують на ситах на три фракції за товщиною зерна:
- менше 2,2 мм — 3 ґатунок (кормовий);
- 2,2 — 2,5 мм — 2 ґатунок;
- більше 2,5 мм — 1 ґатунок.
Ретельне сортування зерна в подальшому дозволяє збільшити продуктивність солодовенних апаратів.
2) Замочування зерна здійснюється з метою активації ферментних систем і появлення паростка. Початковий вміст вологи в ячмені становить 14…15 %. Активні життєві процеси в зародку розпочинаються при вологості З0 %, при 38 % ячмінь проростає швидко і рівномірно, добре розчинення ендосперму і накопичення ферментів спостерігається при вологості 44…48 % і вище.
При замочуванні зерна виконують такі операції:
- миття,
- видалення неповноцінних зерен,
- дезінфекцію,
- зволожування з аерацією повітрям з видаленням двооксиду Карбону.
Пророщення зерна пов’язане також із процесами синтетичного характеру. Так у солодженому ячмені накопичуються вітаміни групи В, токофероли, аскорбінова кислота, зростає вміст рибофлавіну (до 210 мг на 100 г сухої речовини).
Пророщування закінчують, коли паросток досягне 2/3…3/4 довжини зерна. До цього моменту стінки ендосперму руйнуються під дією цітолітичних ферментів, а сам ендосперм набуває пухкості і хрупкості.
Тривалість пророщування світлого солоду 7 діб, а темного — 9 діб, але ферменти накопичуються в основному за перші 5 діб, в наступні часи відбувається ферментативний гідроліз. Про готовність солоду судять за легкістю розтирання пальцями борошнистої частини ендосперму, свіжим, огірковим запахом. При порушенні режиму, або перемоченому солоді запах ефірний, а консистенція мастка.
4) Висушування. Із зеленого солоду не можна одержати пиво. Для додання необхідних властивостей (специфічного смаку, кольору, аромату) і гарної зберігаємості його сушать до залишкової вологості 2…2,5 %. Різні температурні режими і тривалість сушіння дозволяє одержати солод наступних видів:
- білий,
- світлий,
- карамельний,
- темний,
- жарений і ін.
Щоб одержати бажаний тип і колір солоду, необхідно дуже ретельно стежити за температурним режимом.
Існують 3 стадії висушування:
— фізіологічна, відбувається при температурі 40 ºС, триває до вмісту вологи 35…30 %. Завдання першого етапу температурної обробки – зупинити процес розвитку паростка.
— ферментативна, відбувається при температурі 40…75 ºС, триває до вологості 10 %. При виробництві світлого солоду тривалість ферментної стадії намагаються скоротити для запобігання його потемніння. Для цього швидко знижують вологість солоду до 10 %. При виробництві темного солоду, навпаки, зневоднення проводять повільно, знижуючи вміст вологи до 20 %.
— Хімічна стадія настає при температурі вище 75 °С, коли ферменти інактивуються і закінчується при температурі 80 °С для світлого солоду і біля 105 °С для темного солоду. При цих температурах солод витримують 3…4 години, знижуючи вологість світлого солоду до 3…5 %, темного — до 1,5…2,5 %. Хімічна стадія характеризується утворенням меланоїдинів. У світлому солоді цих речовин мало, хімічної стадії практично немає, тому він має високу ферментативну активність. У темного солоду цих речовин багато, але ферментативна активність значно нижче, чим світлого солоду в результаті інактивації ферментів під час висушування при високій температурі.
Висушування солоду триває 18…20 годин і відбувається воно на одноярусних сушарках. Шар солоду на решітках 0,8…1,3 м. Нагріте повітря подається відцентровим насосом знизу і проходить крізь шар продукту, що висушується.
5) Відокремлення паростків. По закінченні сушіння у сухого солоду відокремлюють паростки, які можуть бути причиною гіркого смаку пива. Паростки видаляють зразу після хімічної фази, тому що внаслідок високої гігроскопічності вони швидко втрачають хрупкість і важко відокремлюються від зерна. Паростки відокремлюють на паростковідбивних машинах. Потім солод очищають від пилу і крупки і направляють на пакування.
6) Дозрівання солоду. Свіжевисушений солод непридатний для переробки і перед надходженням на виробництво його необхідно витримувати у сховищах не менше 30 діб при температурі до 20 °С. Під час зберігання вміст вологи солоду підвищується на 2…3 %, у ньому відбуваються сприятливі фізико-хімічні перетворення (збільшується об’єм зерна, вміст азотистих і мінеральних речовин, підвищується активність ферментів та ін.), що сприяє підвищенню якості солоду. Охолоджений і сухий солод при оптимальній температурі і вологості може зберігатися без втрат якості до 2 років. Якість солоду характеризується вмістом в ньому екстрактивних речовин і тривалістю оцукрювання.
Мета подрібнення – прискорити фізико-біохімічні процеси розчинення зернопродуктів під час затирання з метою максимального переходу екстрактивних речовин до сусла. Ступінь подрібнення зерна відіграє велику роль при затиранні. Розрізняють сухе, кондиційоване і мокре подрібнення.
Сухе подрібнення. При подрібненні зерна стараються менше роздрібнити оболонку зерна, так як дубильні і гіркі речовини, які є в ній, негативно впливають на смак і колір сусла, а потім і пива. Крім того, дуже подрібнена оболонка зерна погіршує фільтрування затору. Подрібнений солод – це суміш часток, які за розміром і по зовнішньому вигляду діляться на4 фракції: оболонку (лузгу)15-18%; крупну18-22% і дрібну крупку30-35%; борошно 25-35%. Сухе подрібнення здійснюють на чотирьох- і шестивалкових дробарках. Помел регулюється щілиною між валками.
Кондиційоване подрібнення. В бункер дробарки загружається солод, в якому протягом 60 с. він зволожується водою температурою50-55о С і подається в нижню частину дробарки де подрібнюється на валках. Так як оболонка набрала вологи до вологості15-20%, то вона майже не подрібнюється.
Мокре подрібнення. Перевагами цього подрібнення є те, що оболонка солоду зволожується в процесі замочування довологості20-22% і не руйнується при подрібненні. Затір отримують легкий і пухкий, а фільтрування протікає швидше, тривалість цього процесу менше. Солод змішується з водою і в заторний апарат уже подають готовий затір. Недолік – підвищені витрати екстракту і потрібно дуже ретельно виконувати вимоги санітарії.