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

10

и в производственных условиях солодовни Нарткалинского химического комбината, показали, что повы­ шение температуры замачивания ячменя до 20—25° С вполне допустимо с целью интенсификации процесса солодования. Качество готового солода при этом остает­ ся хорошее, а скорость достижения необходимого влагосодержания в зерне может сократиться до 30— 35 ч.

Роль кислорода и углекислого газа при замачивании

Кислород, как и углекислый газ, непосредственно­ го влияния на скорость замачивания зерна не оказы­ вает, но он влияет на состояние зерна, так как связан с его дыханием, которое значительно стимулируется уже при повышении влажности на 2% против крити­ ческой (15,5%). При дальнейшем повышении влажнос­ ти потребление кислорода и выделение углекислого газа усиливается, особенно, если для замачивания применяется вода повышенной температуры. Для того чтобы не наступило анаэробное дыхание, требуется тщательное удаление СО2 и энергичный доступ кисло­ рода. В противном случае в межзерновом пространстве накапливаются, кроме углекислого газа, этиловый спирт, органические кислоты и эфиры. Эти продукты неполного окисления углеводов и жиров, особенно спирт, сильно тормозят развитие зародыша. Так, 0,1%-ный раствор спирта уже значительно тормозит развитие зерна, а 1,0%-ный раствор полностью подав­ ляет рост.

По данным И. Я. Веселова, кислорода, содержа­ щегося в воде, может хватить зерну для дыхания только

11

на 15 мин. Поэтому в период, когда зерно находит­ ся под водой (мойка и водное замачивание), требуется обязательное интенсивное продувание воздуха. Кроме подвода кислорода, это способствует лучшему эффекту мойки зерна. Если же продуванию воздуха

при замачивании, осо­ бенно в начальный пе­ риод, не уделяется долж­ ного внимания, то про­ цесс пробуждения и раз­ вития зародыша идет не

иногда оно и полностью теряет способность к прорастанию.

По Кречмеру, в биологической фазе роста ячменя, т. е. в период замачивания, подвод кислорода должен быть примерно в 3 раза больше по сравнению с выде­ ляемой углекислотой (рис. 1). При растворении соло­ да это соотношение может быть обратным. Такое со­ отношение кислорода и углекислого газа обеспечивает нормальный рост зародыша и «растворение» солода. В традиционных замочных чанах продувание воз­ духа осуществляется с помощью барбатера снизу через слой зерна. Понятно, что из больших чанов удаление углекислого газа будет мало эффективным, так как он тяжелее воздуха. Более 50 лет тому назад был предло­ жен более эффективный способ отсасывания СО2 сни­ зу. Внедряться он начал только в последние 10— 15 лет. Если используется достаточно мощный вакуумнасос, то полностью обеспечиваются удаление угле-

12

кислого газа и необходимый подвод кислорода. Однако в производственных условиях, применяя вышеука­ занный способ, следует убедиться, что к зерну подво­ дится достаточно кислорода, так как на практике час­ то применяются не вакуум-насосы, а воздуходувки, не обеспечивающие полного удаления углекислого газа. Следует помнить, что используемое моечное оборудо­ вание должно обеспечивать хороший подвод кислоро­ да к зерну уже в первый период его замачивания, это особенно важно при «тепловом замачивании», сопро­ вождающемся более энергичным дыханием ячменя. Если не будет обеспечено достаточное аэрирование зерна, то вместо ожидаемого эффекта ускорения про­ растания часть ячменя может «задохнуться», и каче­ ство солода будет крайне низким.

Влияние степени замачивания ячменя на качество солода

Степень замачивания, или градус замочки, ячменя играет большую роль при производстве солода. Много­ численными исследованиями доказано, что степень за­ мачивания, равная 42—43%, приводимая как оптималь­ ная в учебниках и руководствах, явно занижена, и на практике стремятся достичь влажности замоченного зерна 46—48, а то и 50%.

Вегетационная влага в зерне не только пробуждает его к жизнедеятельности, но и способствует перемеще­ нию биологически активных и питательных веществ между отдельными частями зерна. Чем быстрее влага проникает в зерно, тем интенсивнее оно пробуждается к прорастанию, тем благоприятнее создаются условия для обмена веществ, которые неразрывно взаимосвязаны между собой. В первый период необходимо дать мощ­ ный толчок развитию зародыша и выработке гормо­ нов, которые вызывают затем активацию ферментов.

13

Хороший здоровый ячмень при достаточной аэрации никогда не «перемачивается». Зерно может страдать не от избытка воды, если оно только не обладает водочув­ ствительностью, а от недостатка кислорода. Поэтому термин «перемоченное зерно» не совсем верно отражает сущность явления. «Перемачивание зерна» всегда свя­ зано с плохой аэрацией. При недостатке кислорода за­ родыш угнетается, процессы роста тормозятся, а затем и совсем прекращаются. В то же время в зерно про­ должает поступать влага, оно «перемачивается», и про­ будить его к жизни после этого не всегда удается. Доказано, что чем выше степень замачивания дости­ гается в производственных условиях, тем быстрее идет процесс прорастания ячменя, солод получается лучше­ го разрыхления и обладает более высокой фермента­ тивной активностью.

Однако оптимальная степень замачивания зерна во многом зависит от сорта ячменя и его способности к замачиванию. У различных ячменей способность к за­ мачиванию зависит от следующих факторов: климати­ ческих и погодных условий произрастания, послеубо­ рочного дозревания, водочувствительности и пр. Поэто­ му для любого ячменя невозможно заблаговременно назвать оптимальную величину степени замачивания. В каждом случае полезно определять способность к за­ мачиванию в лабораторных условиях.

На основании многолетнего опыта работы Бремен­ ской микросолодовни способность к замачиванию опре­ деляют по следующей методике Гартонга — Кречмера. Замачивают 50 г исследуемого ячменя при 16° С в термостатическом шкафу, используя сетчатую корзину с размером ячеек 1 мм и полиэтиленовую ванночку. Во избежание подсыхания зерна во время воздушного увлажнения используют увлажненный бумажный фильтр. Замачивание зерна производят три дня по ре­ жиму, приведенному в табл. 4.

14

мень и рассчитывают общую влажность, что видно из данного примера.

Пример. Влажность исходного ячменя 12%. Следователь но, в 50 г ячменя содержится 44 г сухих веществ и 6 г воды. После увлажнения масса навески через 24 ч составила 65,6 г;

через 48 ч — 76,8 г; через 72 ч — 87,8 г.

Количество воды в ячмене после 24 ч составило 65,6 — 44 =

=21,6 г; после 48 ч — 76,8 — 44 — 32,8 г; после 72 ч — 87,8 —

—44 = 43,8 г.

Для оцёнки способности ячменя к замачиванию Кречмер предлагает следующую шкалу:

Из определения способности к замачиванию Креч­ мер делает следующие выводы: при оптимальном веде­ нии процесса замачивания хорошие пивоваренные ячмени через 48 ч могут достигать влажности выше

15

СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ЗАМАЧИВАНИЯ ЯЧМЕНЯ

Все новые способы солодоращения можно разделить на две группы: способы, полезность которых базирует­ ся на изменении физических условий — температуры, воздействия воды и воздуха различных параметров на различных стадиях; способы, использующие различ­ ные химические добавки — активаторы и ингибиторы роста.

Первая группа способов в основном касается усло­ вий замачивания, вторая — проращивания ячменя. О влиянии температуры уже было сказано раньше.

Замачивание с продолжительными воздушными паузами

При изучении условий замачивания зерна было установлено, что для ускорения начала роста зароды­ ша решающее значение имеет достаточное снабжение его кислородом. Установлено, что сокращение пре­ бывания зерна под водой при обычном воздушно-водя­ ном замачивании на одну пятую или шестую часть общего времени замачивания оказывает благоприятное влияние на развитие зародыша.

Известно, что при повышенной водочувствительнос­ ти ячменя начало его роста задерживается на несколь­ ко дней, а качество готового солода при этом полу­ чается низким. Английские ученые доказали, что солодование таких ячменей можно улучшить, применяя замачивание с продолжительными воздушными пауза­ ми, т. е. используя так называемое «пневматическое замачивание». Впоследствии этот способ стали применять не только для преодоления водочувствительности ячме­ ня, но и как средство для интенсификации процессов замачивания и проращивания, не зависимо от-того?--