Особенности приготовления разных солодов в пивоваренном производстве на стадии проращивания зерна
Интенсивность прорастания зерна и биохимические процессы при соложении ячменя легко поддаются регулированию; благодаря этому достигается необходимое качество солода, отвечающее составу того или иного сорта пива.
Солод в пивоваренном производстве делится на два вида- светлый и темный. Основное качественное различие этих солодов - аромат, вкус и цветность - достигается в процессе сушки солода. Биохимические превращения веществ зерна, необходимые для образования ароматических, вкусовых и красящих веществ темного солода, протекают во время соложения ячменя.
При производстве темного солода во время соложения ячменя необходимо накопить в зерне большое количество аминокислот и сахаров. Накопление большого количества аминокислот в солоде возможно при большом содержании белков в ячмене и более глубоком протеолитическом распаде их. Глубокий протеолитический распад белков в свою очередь становится возможным только после накопления в зерне достаточно высокой активности протеолитических ферментов и создания условий, благоприятных для действия этих ферментов. При этом необходимо, чтобы образующиеся в результате действия протеолитических ферментов аминокислоты не потреблялись живым зародышем на образование белков зародыша, т. е. необходимо затормозить рост проростка солода.
Активность протеолитических ферментов становится достаточно высокой с четвертого-пятого дня проращивания зерна. Она еще более увеличивается при высокой влажности зерна не менее 45-47%. Далее активность протеолитических ферментов усиливается в том случае, если повышается содержание углекислоты в воздухе, окружающем зерно, и создается более глубокий анаэробиоз, т. е. отсутствует аэрация зерна. В свою очередь более глубокий анаэробиоз тормозит и останавливает рост проростка солода. Кроме того, слабая аэрация зерна уменьшает теплоотдачу солода и способствует повышению в нем температуры. Повышенная же температура ускоряет протеолитический распад белков солода и способствует накоплению сахаров в зерне благодаря активированию амилолитических ферментов.
Таким образом, аэрация является самым мощным рычагом управления биологическими и ферментативными процессами во время соложения ячменя.
Итак, для производства темного солода необходимо выбирать хорошо и быстро прорастающий ячмень с высоким содержаньем белка. Высокобелковистый ячмень нужно замачивать до влажности не менее 45-47%. Замоченный ячмень проращивают в первые дни при средней температуре 15-18°С. После достаточно мощного развития проростка зерно должно проращиваться и ферментироваться в атмосфере повышенного содержания углекислоты, образующейся в результате дыхания зерна при малой аэрации и вентиляции и обеспечивающей повышение температуры до 20-22°С. В некоторых случаях (в зависимости от сортовых особенностей ячменя) температура может быть и несколько выше. Все эти мероприятия легко технологически осуществляются разными приемами (в зависимости от оборудования солодовен) и будут описаны подробно ниже.
При производстве светлого солода ставится задача получить высокую амилолитическую активность солода, хорошее растворение, эндосперма и накопить умеренное содержание аминокислот и достаточное количество растворимых белков и пептонов. Содержание сахара в светлом солоде не должно превышать 10% на абсолютно сухое вещество, а содержание моносахаридов должно быть не более 2%. В соответствии с этим для светлого солода должен использоваться хорошо прорастающий ячмень с низким содержанием белка. Замачивать ячмень следует до влажности не более 42-43%. Проращивание ячменя надо проводить при возможно более низкой температуре (в пределах 13-18ºC) и хорошей аэрации. Низкая температура ращения зерна при хорошей аэрации способствует умеренному росту проростка, интенсивному накоплению ферментов. В этих условиях создается в меру необходимый распад белков и полисахаридов, отвечающий потребности в этих веществах, растущего зародыша, но не ведущий к накоплению избытка аминокислот и растворимых сахаров в солоде.
В зависимости от сортовых особенностей и климатических условий произрастания и созревания зерна условия соложения ячменя должны меняться как в отношении степени замачивания зерна и температуры солодоращения, так и интенсивности аэрации проращиваемого зерна. Так, например, ячмень сорта Прекоциус 143, широко распространенный в посевах почти во всех областях Казахской ССР, дает замедленное растворение эндосперма при соложении. Для того чтобы достигнуть нормального растворения эндосперма зерна, приходится поддерживать температуру в солоде немного выше той, которая обычно рекомендуется при изготовлении светлого солода, допуская на четвертый-пятый день ращения 21-22°C с последующим постепенным снижением ее до 15-14°C к восьмому дню.
Изложенные общие положения управления процессами, протекающими в зерне во время соложения его для получения темных и светлых солодов, применимы в полной мере к производству солодов, используемых в пивоваренной промышленности для специальных целей, например для высокодиастатического солода, называемого диафарином, и солода короткого ращения.
При получении диафарина ставится задача достичь в солоде предельно высокой ферментативной активности, а биохимические показатели качественного и количественного состава азотистых веществ и углеводов солода отодвигаются на задний план. Соответственно этому подбирают ячмени с относительно высоким содержанием азотистых веществ в зерне, а процесс соложения ведется длительное время при низкой температуре и хорошей аэрации.
При получении солода короткого ращения, используемого в пивоваренном производстве как дополнительное сырье (вместо несоложеного материала), ставятся более простые задачи. Необходимо подготовить эндосперм так, чтобы он легко дробился на вальцовых дробилках, а предварительно клейстеризованный крахмал легко осахаривался; белки же зерна должны быть расщеплены лишь настолько, чтобы они не затрудняли технологические операции при фильтрации сусла и пива.
В соответствии с этим подбирается ячмень с высокой экстрактивностью, но не обязательно с хорошей и дружной прорастаемостью. Технологические режимы соложения строятся с использованием всех факторов, ускоряющих процесс роста зародыша и растворения эндосперма. Допускается в меру повышенная температура ращения и ограничение аэрации зерна с целью уменьшения потерь сухих веществ зерна на дыхание и образование ростков солода.