книги из ГПНТБ / Колотуша, П. В. Интенсификация солодовенного производства

П. В. КОЛОТУША, В. А. ДОМАРЕЦКИЙ

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ

СОЛОДОВЕННОГО

ПРОИЗВОДСТВА

Киев. «Техніка»

1977

Предисловие

Основными направлениями развития народного хозяйства

СССР на 1976—1980 годы предусмотрено увеличить производство продукции пищевых отраслей промышленности, значительно по­ высить качество, биологическую ценность и вкусовые достоинства продуктов питания, улучшить их ассортимент, а также высокими темпами развивать производство разнообразных высококачествен­ ных продуктов в том числе и пива.

За последние 10 лет выпуск его увеличился более чем в два раза. Только на Украине в 1977 г. планируется выработать более 140 млн. дал пива, на что потребуется более 200 тыс. т соло­ да. Однако существующие мощности солодовенного производст­ ва позволяют выработать не более 165—170 тыс. т солода, т. е. мощности его несколько отстают от производства пива и пивова­

рение в настоящее время испытывает значительный дефицит

всолоде.

Всвязи с этим особо важной задачей является повышение эффективности солодовенного производства. Значительное коли­ чество пивоваренного солода может быть дополнительно вырабо­ тано на существующих предприятиях за счет интенсификации

технологических процессов, снижения производственных потерь,

модернизации и автоматизации оборудования. Интенсификация технологических процессов в свою очередь будет способство­ вать повышению производительности труда и снижению себестои­ мости продукции.

Особое внимание уделено основным биохимическим процес­ сам, протекающим при солодоращении и указаны пути их интен­ сификации с учетом выпуска солода высокого качества. Описана

Глава I

ЗАМАЧИВАНИЕ ЯЧМЕНЯ

Замачивание является первой и неотъемлемой ста­ дией соложения ячменя и в производстве пивоваренно­ го солода играет важное значение. От правильно вы­ бранного режима замачивания во многом зависит ка­ чество солода, легкость его переработки на последую­ щих стадиях приготовления пива.

Основная цель замачивания — сообщить зерну необходимое количество вегетационной влаги для пробуждения его к жизнедеятельности и прорас­ танию.

Не менее важное значение имеет качество мойки зерна, так как ячмень после обработки его на зерно­ очистительных и сортировочных машинах всегда со­ держит пыль, легкую зерновую и незерновую примеси. Дополнительная очистка от загрязнений и легковесных примесей (сплава) при мойке, а также дезинфекция с целью обезвреживания ячменя от микроорганизмов, имеющихся на его поверхности, благоприятно сказы­ ваются на качестве готового солода. Этому вопросу следует уделять особое внимание, так как на после­ дующих стадиях переработки солода мойке он больше не подвергается и оставшиеся на поверхности зерен загрязнения могут попасть в пиво. Борьбу за чистоту и высокое качество пива необходимо начинать с первой стадии приготовления солода — очистки и мойки ячменя.

5

НАСЫЩЕНИЕ ЗЕРНА ВОДОЙ И ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СКОРОСТЬ ЗАМАЧИВАНИЯ

Проникновение воды в зерно ячменя по всей по­ верхности происходит неодинаково: в наибольшем коли­ честве вода проникает через микрокапиллярные отвер­ стия, расположенные на кончиках зерен, вблизи заро­ дыша и значительно в меньшем количестве — через остальную поверхность. Движущая сила проникнове­ ния воды в зерно создается за счет разности концентра­ ций воды внутри и снаружи зерна. По мере того, как вода пропитывает эндосперм и зародыш, увеличива­ ется диффузия воды от одной растительной клетки к другой. Зародыш быстро поглощает воду вследствие наличия в нем воздушных прослоек, капиллярных ка­ налов и пустот, а также значительного количества бел­ ковых веществ, обладающих высокой способностью к набуханию. Эндосперм, содержащий основную массу крахмала, набухает в меньшей степени и еще меньше поглощает воду ткани, содержащей клетчатку. Следо­ вательно, на скорость замачивания заметное влияние оказывает химический состав ячменя. Отсюда следует, что необходимо замачивать только однородное по со­ ставу и размеру зерно.

Ячмень, полученный с разных мест произрастания, различный по величине и форме зерен, как правило, содержит различное количество белковых веществ, при замачивании по-разному воспринимает влагу, что зна­ чительно сказывается в дальнейшем на растворении солода и других качественных показателях.

В начале замачивания поглощение воды зерном происходит сравнительно быстро, а затем замедляется по аналогии с процессом набухания органических коллоидов. Исходная влажность зерна на скорость замачивания не влияет.

Длительность и степень замачивания зависят от

6

многих факторов, основными из которых является тем­ пература воды для замачивания, способ замачивания, а также величина и состояние зерна.

Влияние температуры воды на скорость замачивания

С повышением температуры воды для замачивания скорость поглощения ее зерном увеличивается. Так, при температуре воды 20° С процесс замачивания ячменя ускоряется вдвое. Объясняется это тем, что при большей температуре вода быстрее проникает в зерно, так как при этом повышается набухаемость коллоидов зерна, возрастает скорость диффузии воды, вследствие увеличивающегося молекулярного движе­ ния и понижения вязкости воды.

Издавна считают наиболее благоприятной для за­ мачивания ячменя температуру воды 10—12° С. При температуре воды ниже 10° С сильно тормозится рост

иразвитие зерна, что удлиняет процесс солодования

иэкономически не целесообразно. При температуре воды выше 15—18°С происходит бурное развитие микроорганизмов. Поэтому раньше, когда использу­ емое оборудование не позволяло достигнуть хорошей очистки и мойки зерна и не было подходящих дезинфектсров, температура применяемой воды 10—12°С бы­ ла оправдана.

Внастоящее время технические средства позволяют хорошо очистить и отсортировать ячмень, а затем тща­ тельно отмыть его от загрязнений. Широкое примене­ ние получили антисептики, многие из которых являют­ ся одновременно и стимуляторами роста. В этих условиях для замачивания возможно применение более теплой воды, что будет способствовать не только уско­ рению процесса замачивания, но и сокращению вре­ мени проращивания ячменя.

7

По данным зарубежных авторов, качество готового солода при этом не ухудшается, а растворение его лучше солода, полученного из ячменя, который зама­ чивался при традиционных температурах. Объясняется это тем, что замачивание ячменя нельзя рассматривать как отдельный, обособленный, процесс. С момента про­ никновения воды в зерно сразу же начинается про­ буждение зародыша и его рост. Кречмер [30] считает, что уже через 72 ч с начала замачивания при опти­ мальных условиях увлажнения заканчивается биоло­ гическая фаза роста и начинается химическая фаза растворения. Естественно, чем быстрее проникает вода

взерно, тем быстрее в нем протекают ферментативные процессы, приводящие к состоянию растворения зерна. Повышение температуры воды интенсифицирует этот процесс.

Вопросу применения повышенных температур при замачивании ячменя, так называемому «тепловому за­ мачиванию», посвящено много исследований, выпол­ ненных как в нашей стране, так и за рубежом. Однако

впроизводстве этот метод используют далеко неполно.

Требуются дальнейшие уточнения и отработка техноло­ гических режимов. В лаборатории кафедры технологии бродильных производств КТИПП сотрудниками П. В. Колотушей, Н. А. Емельяновой и Н. А. Гречко была проведе на работа по изучению влияния темпера­ туры воды на скорость замачивания (табл. 1 и 2).

Из полученных данных видно, что с повышением температуры воды скорость замачивания ячменя воз­ растает. Если при 15° С для достижения влагосодержания 45% потребовалось 56 ч, то при температуре воды 35° С только 21 ч.

Однако, как показывают результаты анализов го­ тового солода (табл. 3), при температуре воды выше 30° С скорость осахаривания и фильтрации затора из такого солода падает, а разница в выходе

8

H

Таблица 1

Таблица 2

Влияние температуры на скорость замачивания ячменя (замачивание воздушно-водяное)

Влагосодержание ячменя, %, при температуре воды, °С

Продол­ житель­ ность зама­

9