Файл: Колотуша, П. В. Интенсификация солодовенного производства.pdf

Активнссть ферментных систем сырого солода всегда выше, чем сухого. Однако при проращивании солода не создаются оптимальные условия для действия ферментов. Следовательно, гидролитические процессы расщепления белков и углеводов можно значительно усилить в период подготовки солода к обжариванию за счет ступенчатого повышения температуры до опти­ мальных значений для каждого данного фермента и выдержки солода при этой температуре. Не менее важным условием для максимальной активности фер­ ментов является определенная влажность субстрата, и это следует учитывать при подготовке солода к об­ жариванию.

Установлено, что при влажности солода 45% и температуре 60—70° С в течение ¿0 мин в нем накапли­ вается столько же мальтозы и аминокислот, сколько их образуется при тех же температурах, но при влаж­ ности солода 40% за 60 мин. Повышение влажности солода до 50% еще более ускоряет ферментативные процессы, но при этом резко снижается устойчивссть ферментов к повышению температуры, они сравнитель­ но быстро инактивируются, вследствие чего гидролиз тормозится и в конечном итоге в солоде образуется мальтозы меньше, чем при более низкой влажности. Поэтому в первый период подготовки к обжариванию, во избежание преждевременной тепловой инактивации ферментов, количество влаги в солоде не должно пре­ вышать 45—46%.

Учитывая вышеизложенное, принят следующий режим подготовки солода к термической обработке. Сырой солод нормального ращения на 4—5 сутки увляжняется до 46%, медленно (1° С в минуту) нагре­ вается до 50° С и выдерживается при этой температуре 1 ч. Затем солод опять медленно нагревается до 70° С и выдерживается в течение 1 ч. После осахаривания влажность солода повышается до 50—55% за счет

орошения его водой при температуре около 50° С. При достижении указанной температуры солод выдер­ живают еще 1 ч до полного «растворения» — разжи­ жения эндосперма.

При правильно проведенной подготовке содержание мальтозы в сыром солоде увеличивается в 5—8 раз, а аминокислот примерно в 4 раза. Экстрактивность солода короткого ращения в процессе подготовки уве­ личивается на 5%, достигая величины нормального (семи-, восьмидневного) ращения. Подготовленный таким образом солод поступает на обжарива­ ние.

Целью обжаривания является создание благопри­ ятных условий для образования красящих и аромати­ ческих веществ и накопление их в солоде. В карамель­ ном солоде красящие и ароматические вещества представлены главным образом меланоидинами и кара­ мелями. В зависимости от условий термической обра­ ботки солода, в нем накапливаются соответствующие

вещества.

При обработке (120 — 140° С) в солоде накапливает­ ся больше меланоидинов, при 160° С происходит на­ копление карамелей — продуктов дегидратации саха­ ров (мальтозы и глюкозы). Следовательно, для полу­ чения карамельного солода высокого качества процесс обжаривания следует вести при температурах, ниже температуры карамелизации сахаров.

При термической обработке солода происходит его обезвоживание. Скорость обезвоживания увеличива­ ется с повышением температуры. Если при 110° С влажность солода понижается с 46 до 6% за 2 ч, то при 130—140° С —за 1 ч, а при 150—160° С —за

45—50 мин. При слишком высокой температуре про­ исходит удаление не только адсорбционно связанной влаги зерна, но и химически связанной, и зерно обугливается.

130

От температуры обжаривания зависит также струк­ тура зерна, его хрупкость.

При мягком режиме обработки (ПО—120° С) про­ исходит относительно медленное испарение влаги с поверхности зерна, которая непрерывно компенсиру­ ется притоком ее из внутренних слоев. Испарение вла­ ги с поверхности зерна предупреждает его перегрев, оно равномерно обезвоживается и при этом уменьша­ ется в объеме, сморщивается, становится очень жест­ ким.

При температуре 130° С и выше скорость удаления водяных паров из поверхностных слоев превышает скорость переноса влаги изнутри. В подсыхающем верхнем слое под действием высокой температуры происходит уплотнение клеток, и доступ внутренней влаги к поверхности прекращается. Происходит внут­ реннее парообразование, создающее градиент общего давления в зерне, вследствие чего оно увеличивается в объеме, становится выпуклым, с блестящей поверх­ ностью. Образующаяся внутри зерна полость обуслов­ ливает его хрупкость; при незначительном сжатии оно легко распадается на части.

Следовательно, температура обжаривания солода может быть достаточно высокой, но до определенных пределов, так как при слишком высокой температуре образуются не только меланоидины, но и карамели. Кроме того, высокие температуры вызывают значитель­ ную убыль сухих веществ за счет сгорания. Так, на­ пример, при 150° С за 30 мин потери составляют 1,2%; при 160° С —3,4%, а при 170° С —4,1%. Поэтому термическая обработка солода при температуре выше 140° С требует самого тщательного контроля во избе­ жание значительных потерь сухих веществ. Сгорание сухих веществ не только снижает выход солода, но и ухудшает его качество — в солоде появляется при­ вкус горечи, ухудшается аромат; фильтрат из такого

ОПЫТНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАРАМЕЛЬНОГО СОЛОДА

На Киевском пивоваренном заводе была смонтиро' вана и испытана опытно-производственная установка для приготовления кара­ мельного солода.

Основным оборудовани­ ем установки является аппарат для подготовки солода и аппарат для тер­ мической обработки и ох­ лаждения солода;вспомога­

меры для подготовки солода. Неподвижная нижняя часть аппарата 7 также разделена на пять секций, в каждую из которых подводится теплоноситель с постоянными заданными параметрами. Верхняя неподвижная часть аппарата 2 представляет собой общую камеру для сбора и отвода из каждой секции отработанноготеплоносителя.

133

днище 6 и приемную воронку 3 для солода, поступа­ ющего в аппарат с помощью гидротранспорта.

Рис. 34. Схема обработки солода в опытно-производственной установке при производстве карамельного солода.

Принцип действия аппарата показан на рис. 34. Вращающаяся средняя часть аппарата циклично пере­ мещает порциями солод в каждой секции от места загрузки к месту его выгрузки в аппарат для термиче­ ской обработки солода.

Вположении I аппарат загружается сырым солодом

спомощью гидротранспорта и вода отделяется от него через сито в первую секцию неподвижной части. В по­ ложении II второй секции вращающейся части аппа­ рата солод нагревается до 50° С, увлажняется до 45%

ипри этих параметрах выдерживается на протяжении

45—60 мин.

По истечении заданного времени средняя часть аппарата снова поворачивается на 1/5 оборота и первая

134

загруженная секция устанавливается в положении

IIIнад третьей неподвижной секцией нижней части,

вкоторую подводится паро-воздушная смесь других параметров.

Здесь солод выдерживается в течение 45—60 мин при температуре 72° С и влажности 45—46% с перио­ дическим. продуванием теплоносителя.

При следующем очередном повороте (положение IV) средней части аппарата на 1/5 оборота первая загру­ женная секция устанавливается над четвертой секцией неподвижной части аппарата. Солод подогревается до 60° С, увлажняется до 50—52% и выдерживается

втечение 45—60 мин.

Врезультате следующего поворота средней части

на 1/5 длины окружности аппарата ее первая загружен­ ная секция устанавливается над пятой выгрузочной секцией нижней части аппарата (положение V).

В этом положении производится предварительная сушка (подвяЛивание) подготовленного к термической обработке солода.

После предварительной сушки перфорированное днище секции опрокидывается и подготовленный солод через лоток выгружается в аппарат термической обра­ ботки. Освобожденная от подготовленного солода сек­ ция снова поступает под загрузку при повороте сред­ ней части аппарата на 1/5 оборота.

Таким образом, вращение ротора обеспечивает не­ прерывную работу аппарата для подготовки солода, хотя процесс в каждой секции протекает как в камере периодического действия. Такое построение аппарата для подготовки солода с индивидуальным подводом паро-воздушной смеси определенных параметров в каждую секцию позволяет осуществить более интенсив­ ное протекание процессов расщепления белков, осаха­ ривания крахмала и растворения эндссі ерма. Все это способствует максимально возможному накоплению

135