Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Затирание зернопродуктов


Очистка и дробление зернопродуктов

 

Солод после отлежки перед подачей в производство очищают от пыли, остатков ростков на солодополировочной машине. При этом поверхность солода становится блестящей, вкус чистым. Ячмень освобождают от примесей на воздушно-ситовом сепараторе. Металлические примеси отделяют от солода и несоложеного сырья на магнитных сепараторах или колонках. Очищенное сырье поступает на дробление.

Основная цельдробления - облегчить извлечение из зернового сырья экстрактивных веществ.

Зерно солода состоит из оболочек и эндосперма, которые измельчаются по-разному. Дробление осуществляют таким образом, чтобы оболочки разрушились в меньшей степени, иначе содержащиеся в них вещества (фенольные и минеральные) перейдут в раствор, что отрицательно скажется на вкусе и цвете пива.

Кроме того, сильно раздробленные оболочки ухудшают фильтрование затора.

Эндосперм, состоящий в основном из крахмала, необходимо измельчать как можно тоньше, чтобы экстрактивные вещества полнее перешли в раствор.

Дробленый солод (помол) - смесь частиц разной величины: шелухи (образуется при измельчении оболочки), крупной крупки (дают кончики зерна), мелкой крупки и муки (образуются при измельчении эндосперма).

Степень помола зависит от способа фильтрования (таблица 5).

 

Таблица 5

 

Оптимальный состав помола

 

Состав помола, % Фильтрование
в фильтрационном чане на фильтр-прессе
Шелуха 9-12
Крупная крупка 18-22 12-15
Мелкая крупка 30 -35 30-35
Мука 20-30 до 45

 

Дробление солода производится в дробильном отделении. Используют двух-, четырех- или шестивальцовые солододробилки. Вальцы гладкие, и солод, проходя между ними, раздавливается.

Ячмень и другое несоложеное сырье имеет более твердую консистенцию, поэтому для его измельчения применяют мельничные станки. Рабочий орган - рифленые вальцы. Они вращаются навстречу друг другу с различной скоростью и разрезают зерно наподобие ножниц.



 

 

Цель затирания - перевод в раствор экстрактивных веществ сырья при помощи воды определенной температуры и собственных ферментов солода.

Количество зернового сырья, предназначенного для затирания, называется засыпью, а необходимое количество воды - наливом. Соотношение воды и зернопродуктов лежит в пределах 1:4-1:5. Смесь дробленых зернопродуктов и воды - затор.

Солод и другие зернопродукты состоят из растворимых и не растворимых в воде соединений. Водорастворимые вещества легко и быстро переходят в раствор без участия ферментов. Но таких веществ в сырье мало (10-15 % к массе сухих веществ в солоде, в ячмене - в два раза меньше).

Нерастворимая часть зерна - крахмал, белки, некрахмальные полисахариды. Для перевода этих соединений в растворимое состояние их подвергают ферментативному гидролизу в ходе затирания.

Гидролиз крахмала. Происходит под действием амилолитических ферментов (α- и β-амилаз). Расщепление крахмала на продукты, которые не дают с йодом цветной реакции, называется осахариванием. Оно протекает в три стадии: клейстеризация, разжижение и собственно осахаривание.

Клейстеризация происходит при нагревании суспензии крахмала в воде, в результате образуется вязкий клейстер. Температура клейстеризации ячменного крахмала 75-80 ºС, солодового - 60 ºС.

Разжижение - результат действия α-амилазы. В итоге вязкость крахмаль-ного клейстера снижается.

Осахаривание происходит при совместном действии α- и β-амилаз.

Основные продукты гидролиза крахмала под действием:

- α-амилазы - низкомолекулярные декстрины, мальтоза, глюкоза;

- β-амилазы - высокомолекулярные декстрины, мальтоза, мальтотриоза.

Оптимальные условия действия:

- α-амилазы - температура 70 ºС; рН 5,7;

- β-амилазы - температура 60-65 ºС; рН 4,8.

Во время выдержки затора при температуре 63 ºС (мальтозная пауза) - образуется большое количество мальтозы, при температуре 70 ºС (пауза осахаривания) образуется как мальтоза, так и декстрины.

Общее количество сбраживаемых сахаров (глюкоза + мальтоза) должно составлять 50-60 %.

Гидролиз белков. При смешивании солода с водой в раствор переходит часть азотистых веществ (растворимые белки, полипептиды и аминокислоты, которые образовались при проращивании). Гидролиз основной части белков протекает под действием протеолитических ферментов: эндо- и экзопептидаз.

Основные продукты гидролиза. Эндопептидазы гидролизуют белки до полипептидов и пептидов. Экзопептидазы расщепляют пептиды и полипептиды до аминокислот. В основном, при затирании действует первая группа ферментов, так как они термостабильны и сохраняют свою активность при сушке солода.

Оптимальные условия действия:

- эндопептидаз - температура 45-50 ºС, рН 4,6-5,0;

- экзопептидаз - температура 40-45 ºС, рН 7-8.

При затирании проводят белковую паузу при температуре 50-52 ºС.

Гидролиз некрахмальных полисахаридов способствует снижению вязкости затора и улучшению фильтрации, а также облегчает доступ амилаз и протеаз к содержимому клеток. Происходит под действием комплекса цитолитических ферментов.

Основные продукты гидролиза - гексозы и пентозы.

Оптимальные условия цитолиза: рН 4,5-4,8; температура 40-45 ºС (цитолитическая пауза).

Гидролиз фосфорорганических соединений. Происходит под действием фермента фитазы. Она отщепляет от фитина инозитфосфорную кислоту, а затем расщепляет ее на шестиатомный спирт инозит и фосфорную кислоту. Образующиеся фосфаты создают буферность затора и используются при брожении в процессах фосфорилирования сахаров. Оптимальные условия действия: температура 48 ºС, рН 5,2.

Действие основных групп гидролитических ферментов лучше протекает в слабокислой среде, поэтому затор подкисляют молочной кислотой или гипсом.

Глубину ферментативных процессов регулируют температурой, продолжительностью пауз, рН среды и кипячением отдельных частей затора.



Приготовление пивного сусла осуществляется в варочных агрегатах. Это комплекс, состоящий из заторного, фильтрационного и сусловарочного аппаратов, соединенных трубопроводами между собой. Они бывают двух-, четырех и шестиаппаратные в зависимости от количества входящих в их состав котлов. Например, 6-аппаратные состоят из 2-х заторных, 2-х фильтрационных и 2-х сусловарочных аппаратов.

Затирание проводят двумя основными способами: настойным и отварочным. Каждый из них имеет несколько разновидностей.

Настойные способы характеризуются медленным нагреванием всего затора до 75 ºС без кипячения. Способ непродолжителен, сусло по углеводному и азотистому составу лучше, энергоемкость меньше, однако высокий выход экстракта обеспечивается только при переработке солода хорошего качества.

Пример настойного способа затирания. Дробленый солод смешивают с водой при температуре 40-45 оС и медленно нагревают по следующему режиму:

 

 

Далее затор направляют на фильтрацию.

Отварочные способы отличаются кипячением отдельных частей затора (отварок) и последующим смешиванием их с некипяченой частью. При этом температура всего затора повышается до 75 ºС. Отварки проводят с целью улучшения разваривания и клейстеризации крахмала, что в дальнейшем облегчает ферментативный гидролиз и, в конечном итоге, увеличивает выход экстракта. Различают одно-, двух- и трехотварочные способы.

Пример одноотварочного способа затирания.

В первом заторном котле дробленый солод смешивают с водой с температурой 54-56 ºС. Температура затора становится равной 50-52 ºС. При этой температуре затор выдерживают 30 мин (белковая пауза).

Затем отбирают 1/3 густую часть (отварка) во второй заторный котел и проводят процесс затирания по следующему режиму:

 

 

Затем отварку возвращают в первый котел и объединяют обе части затора. Температура становится равной 62-63 ºС. Далее процесс ведут по режиму:

 

 

Полноту осахаривания проверяют по йодной пробе. Скорость подогрева затора - 1 ºС в минуту.

Так как солод является дорогостоящим сырьем, то в настоящее время часть солода заменяют несоложеным ячменем в количестве 15-30 %. В этом случае при затирании используют ферментные препараты: Амилосубтилин Г10х, Амилоризин П10х, МЭК и другие.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Перегонка и ректификация спирта | Кипячение сусла с хмелем

Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 342; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2021) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.007 сек.