У ячмені (Hordeum vulgare) міститься необхідний для приготування пива крохмаль, який пізніше, в варочном цеху, перетворюється в зброджуваний екстракт. Шляхом правильного обробітку необхідно отримувати відповідні сорти ячменю, що дають солоду, багаті екстрактом.
Групи і сорти ячменю
Ячмінь є зерновою культурою, колос якого відрізняється особливо довгою остю. Розрізняють декілька груп ячменю і велика кількість його сортів, які по-різному впливають на приготування солоду і пива.
Якщо членики колосового стрижня порівняно довгі, то найчастіше видно тільки чотири ряди, так як два інших ряду, що лежать на них, закриті, хоча і є в дійсності (так звані чотирирядні ячмені). У дворядного ячменю на кожній сходинці осі утворюється тільки одне зерно, так як є тільки один плідний квітка. При вигляді зверху можна праворуч і ліворуч помітити по одному зерну (дворядний ячмінь).
Урожайність у озимого ячменю становить в середньому 60 ц з гектара, і таким чином вона істотно вище, ніж у ярого (в середньому 40 ц з гектара), що пов'язано з більш коротким вегетативним періодом ярого ячменю. З цієї причини в багатьох країнах обробляють більше озимого ячменю, ніж ярого.
Таким чином, використовуються наступні групи пивоварного ячменю:
- дворядні ярові;
- дворядні озимі;
- шестирядним озимі;
- шестирядним ярі.
сорти ячменю
Вищевказані групи поділяють на велику кількість сортів, чітко розрізняє по ряду властивостей. У країнах, які підписали Європейську пивоварну конвенцію, допускається використання близько 300 ярих, 100 - дворядних і 100 - Шестирядний озимих сортів. Одне це свідчить про величезну різноманітність ячменю.
Для приготування солоду і пива підходять переважно дворядні сорти ярого ячменю, так як систематична робота по поліпшенню їх пивоварних якостей велася протягом більше ста років. Велике число цих сортів має прекрасні технологічними властивостями. Однак і серед озимого ячменю в даний час з'являється все більше дворядних сортів, які за своєю якістю наближаються до дворядним ярових. Виведення озимого ячменю з високими пивоварними властивостями багатообіцяюче, так як поєднання високої врожайності і гарної якості веде до підвищення економічної ефективності виробництва солоду.
Щоб отримати хороший однорідний солод, необхідна наявність односортная всіх зерен в даній партії. Це вимагає чистосортного обробітку ячменю на можливо великих площах. Тільки так можна повністю використовувати переваги обробітку чистих сортів.
обробіток ячменю
Найбільш розвиненою областю обробітку пивоварних сортів ячменю є Центральна Європа, де їх систематично обробляють близько 150 років. Велике економічне значення придбали перш за все дворядні ярові ячмені як найбільш високоякісні. Серед них - німецький ALEXIS, що обробляється майже у всіх центральноєвропейських країнах. До іншим успішно застосовуються сортів відносяться BLENHEIM (Великобританія), BARONES-SE (Німеччина), PRISMA (Нідерланди), VOLGA (Франція), KRONA, MARESI, MARINA (всі - Німеччина), а також чеські сорти RUBIN, ORBIT, KRYSTAL і багато інші. Разом з тим були поліпшено: і багаторядні озимі сорти ячменю: так, шестирядний PLAISANT (Франція) по сортності зерна перевершує середні за якістю дворядні ярові сорти.
Оскільки пивоварні ячмені вирощуються в більшості європейських країн, вони в основному задовольняють потреби їх пивоварної промисловості. Однак внаслідок істотних кліматичних відмінностей обробіток нівоваренних сортів ячменю слід розглядати дуже диференційовано.
У Північній Америці нівоваренние сорти ячменю вирощуються з орієнтацією на експорт, особливо в Канаді. У зв'язку з особливостями географічного положення та коротким вегетативним періодом в провінціях Альберта (53%), Саскачеван (35%) і Манітоба (12%) пивоварні ячмені обробляють як ярі. Канада продає щорічно близько 1 млн т дворядного і 0,4 млн т шестирядного пивоварного ячменю. У США співвідношення між отриманням пивоварних ячменів і потребою в солоді приблизно таке ж. З 10 млн т близько 35% вирощується на Середньому Заході, в штатах Міннесота, Північна і Південна Дакота; з них приблизно 80% - пивоварні сорти ROBUST (58%), EXCEL, MOREX, AZURA. На заході США (штати Монтана, Айдахо, Вайомінг, Колорадо) на пивоварний ячмінь припадає близько 30%; тут вирощують переважно дворядні сорти. У США домінують шестирядним ярові сорти ячменю, в селекції яких були досягнуті істотні успіхи (в порівнянні з дворядними).
У південній півкулі найважливішою територією обробітку ячменю є Австралія, яка при виробництві близько 4,8 млн т є великим експортером. Райони обробітку ячменю знаходяться в основному в областях Західної і Південної Австралії, прилеглих до пустель, а також за гірськими ланцюгами субтропічних зон.
Будова ячмінного зерна
За будовою ячмінного зерна можна робити висновки про його цінності і про шляхи його переробки. При цьому слід розрізняти зовнішнє і внутрішнє будова. За морщинистости спинний мякинной оболонки визначається її тонкоплівкових, яка, в свою чергу, дозволяє оцінювати ячмінь по крахмалистости. На черевній стороні знаходиться черевна або передня полова оболонка. У брющной бороздке зерна знаходиться базальна щетина, залишок незаплідненого квітки, яка дозволяє судити про сорт ячменю.
Застосовувані в пивоварної промисловості сорти ячменю завжди є плівчастими, тобто у них черевна і спинна оболонки настільки щільно зрослися з насіннєвий і плодової оболонками зерна, що залишаються на зерно та при обмолоті. На противагу цьому, при обмолоті пщеніца обидві оболонки відокремлюються, так що залишається оголене зерно. Однак існують і такі сорти ячменю, де оболонки відокремлюються (так звані голозерние ячмені), але в пивоварному виробництві Німеччини вони не знаходять застосування.
Підстава зерна загострено сильніше, ніж кінчик, так як при обмолоті ость відбивається. Якщо остеотбойнік налаштований дуже тонко, то це може привести до пошкодження зерен. Поверхня відділення зерна від стрижня колоса завжди гладка; форма поверхні відділення (пряма або коса) дозволяє селекціонерові судити про сорт ячменю.
внутрішня будова
Ячмінне зерно ділиться на три основні частини: зародкову, мучнистое тіло і оболонки. Зародкова частина складається з ембріо з вегетаційними нирками для зародка листа і зародка кореня. Від ендосперму зародок відділений тонким шаром тканини - щитком і шаром епітелію, тобто шаром клітин вертикальної форми з дуже тонкими стінками. Ендосперм (мучнистое тіло) складається з стабільних клітин, в яких знаходяться зерна крохмалю. Стінки клітин є густе переплетення целюлози і високомолекулярних білків, які з'єднані ланцюжками глюкана. У клітинах знаходяться великі і малі зерна крохмалю; зерна крохмалю середньої величини в клітинах ячмінного зерна відсутні. Великі крохмальні клітини (тип А) мають діаметр 20-30 мкм. Малі клітини (тип Б) діаметром 3-5 мкм складають 70-95% від загального числа крохмальних клітин в ендоспермі, але їх маса - всього лише 3-10% від загальної маси крохмалю. Число малих зерен крохмалю може змінюватися в широких межах і залежить від генетичних характеристик даного сорту ячменю і умов навколишнього середовища під час розвитку зерна. Малі зерна крохмалю впливають на солодові властивості ячменю і якість одержуваного солоду.
Проміжний простір між окремими зернами крохмалю занолнено містить білки матрицею ендосперму, яка може бути дуже щільною, а може і зовсім не бути. Однак по щільності матриця: не можна судити про солодових властивості ячменю. Всі стінки, що оточують крохмальні клітини, дуже стабільні. Їх толшдна є ознакою, сильно залежать від сорту ячменю і умов його зростання. У пивоварних сортів ячменю стінки клітин зазвичай тонше, ніж у кормових сортів. Товщина стінок клітин - важливий фактор для солодоращения, так як товсті стінки довше протистоять розчиненню. Вони перешкоджають обміну речовин і захищають вміст клітин - при необхідності навіть більше ста років! Стабільність цих клітин надає ячмінного зерна жорсткість, яку при необхідності можна подолати тільки значним механічним впливом.
Борошнисте тіло оточене шаром багатих білком клітин - алейроновом шаром. При солодоращении він є найважливішим «вихідним пунктом» ферментообразования. У стабільному білку цього шару присутні і інші речовини - жири, дубильні і фарбувальні речовини. Оболонки зерна складаються з семи різних верств, які прийнято об'єднувати в три основних. Внутрішня оболонка зовні алейроновогошару називається насіннєвий оболонкою або «тест». Вона оточує все зерно і пропускає тільки чисту воду, затримуючи pacтвореніе в ній солі, що обумовлюється її полунепроніцаемостью. Наступна за нею зовні плодова оболонка або «перикарпії» щільно зрослася з насіннєвий оболонкою. Вона охоплює тесту, а та, в свою чергу, охоплюється епідермісом, який захищений зовні мякинной оболонкою зерна.
Оболонки складаються в основному з целюлози і геміцелюлози; в них міститься невелика кількість речовин, які можуть несприятливо впливати на якість пива - це перш за все дубильні, гіркі речовини і кремнієва кислота.