Глава 1. Сировина для виробництва пива.
Характеристики ячменю. Основною сировиною для приготування пива служить ячмінний солод (пророслу ячмінь), що отримується з пивоварних сортів ячменю.
Ячмінь належить до сімейства злакових, роду Гордеум. Буває дворядним і шестирядним. На малюнку 1. показані колосся дворядного а й шестирядного б
ячменю, а також форма і розташування зерен на стрижнях. Дворядні ячмені, в основному, ярі, а шестирядним - ярі та озимі. Для виробництва пива використовується дворядний ячмінь, а шестирядний використовується на корм худобі (фураж).
Будова ячмінного зерна. Ячмінне зерно (рис.2.) Складається з зародка 2, ендосперму
(Борошнистого тіла) 6 і оболонок 8,9. Зародок знаходиться у нижнього кінця зерна.
Складається з зародкового листа-почечки 3 і зародкового корінця 1. зародок є головною частиною зерна, відповідальної за його пророщування. від ендосперму
Зародок відділений щитком 5, через клітини якого при проростанні підводяться
поживні речовини. Ендосперм- борошниста частину зерна. Складається з великих клітин, заповнених крохмалем і білком. Тонкі стінки клітин складаються з геміцелюлози. Зовнішня частина ендосперму є алейроновийшар 7, який складається з трьох шарів товстостінних клітин, що містять білок і жир. У міру наближення до зародка товщина шару зменшується, а біля зародка алейроновийшар зникає. Клітка ендосперму 4 поблизу зародка не містить крохмалю, т.к він був витрачений при дозріванні і зберіганні зерна. У цьому шарі, під час проростання, утворюється велика частина ферментів. Оболонки. Зерно оточене оболонками, які розташовуються в наступному порядку: зовнішня - квіткові плівки 9, під ними плодові, потім насіннєві плівки 8. Якщо квіткові плівки зрослися з ендоспермом, такий ячмінь називають плівчастим, якщо не зрослися, то Голозерний. У голозерних ячменів плівка, при обмолоті, відділяється. У пивоварінні використовують плівчасті ячмені.
Оболонки захищають зерно від пошкодження, пропускають всередину воду, але затримують солі. У великій кількості в них знаходиться целюлоза, яка не має значення в пивоварінні. Деякі речовини оболонок (поліфенольні, азотисті, ліпіди, кремнієва кислота, гіркі речовини) впливають на якість пива.
Хімічний склад зерна. Хімічний склад зерна складний. Сухе речовина являє собою суму органічних і неорганічних речовин. Органічні це в основному білки і вуглеводи, а також жири, поліфеноли, органічні кислоти, вітаміни та ін. Неорганічні це фосфор, сірка, кремній, калій, натрій, магній, кальцій, залізо і хлор. Деяка їх частина пов'язана з органічними сполуками.
Середній хімічний склад зерна,% від сухої ваги.
Крохмаль ... ... 45 - 70 Целюлоза ............ 3,5 - 7
Білок ......... 7 - 26 Жир ..................... .2 - 3
Пентозани ... 7 - 11 Зольні елементи ... .2 - 3
За масою зерна компоненти розподіляються нерівномірно. Найбільша кількість
Вуглеводів знаходиться в ендоспермі, а жири, азотисті і мінеральні речовини - в зародку, сира целюлоза в оболонці.
У г л е в о д и, знаходяться в зерні, діляться на моносахариди, дисахариди, трісахаріди, полісахариди.
Моносахариди - це гексози (глюкоза і фруктоза, у яких хім.формула однакова
З 6 Н 12 О 6 але за будовою молекули різне) і пентоза (ксилоза З 6 Н 10 О 5). Дисахариди в зерні основному знаходяться в вигляді сахарози і мальтози із загальною формулою С 12 Н 22 Про 11; з трісахаріди - рафінозі (С 18 Н 32 Про 16). Всі ці складові добре розчиняються у воді, знаходяться в зародку і ендоспермі.
Полісахариди це в основному крохмаль, геміцелюлоза, целюлоза (клітковина), гума-речовини, пектини. Основну частину полісахаридів становить крохмаль. Він входить до складу ендосперму у вигляді крохмальних зерен, в яких міститься близько 3% домішок (білки, жири, мінеральні речовини).
Крохмаль - це суміш двох полісахаридів: амілози і амілопектину. В ячмінному крохмалі близько 20% амілози і 80% амілопектину. Під дією кислот, амилоза і амилопектин розщеплюються іобразуют глюкозу: (С 6 Н 10 О 5) х + Н 2 О = х З 6 Н 10 О 5
Крохмаль не розчиняється, він набухає, а при температурі 65 - 80 град, він клейстерізуется.
Геміцелюлози розташовуються в оболонці зерна і стінках ендосперму. Від крохмалю і целюлози вони відрізняються продуктами розпаду, т.к крім глюкози під дією кислот утворюють пентози і уроновие кислоти. У воді геміцелюлози нерозчинні.
Таке ж будову, як у геміцелюлози мають гуммі - речовини, ноу них менша молекулярна маса, вони розчиняються у воді. Водні розчини мають велику в'язкість, що уповільнює технологічні процеси.
Азотисті речовини ячменю це білок, вільні амінокислоти, продукти розпаду білків (пептони і ін.). Молекули білка побудовані із залишків амінокислот, що містять одну або дві аміногрупи (- NH 2) і одну або дві карбоксильні групи (-СООН) .В білках ячменю зустрічаються такі амінокислоти: аланін, валін, гліцин, лейцин, аспарагінова кислота, глютамінова кислота, лізин та ін. Білки знаходяться в ендоспермі зерна і алейроновом шарі. Вони підрозділяються на чотири види: розчинні у воді і в сольових розчинах (альбумін-лейкозін); розчинні в сольових розчинах, але нерозчинні в чистій воді (глобулін-елестін); розчинні в спирті -проламін (гордеїн); розчинні в слаболужних растворах- глютелін. Молекулярна маса білків коливається від 26000 до 166000. Крім простих білків в ячмені містяться складні білки протеоіди-з'єднає білків з речовинами небілкової природи, такими, як фосфорна кислота, цукор. нуклеїнова кислота і ін.
Жири ячменю становлять 2-3%. Частина жирів витрачається при пророщування зерна. Жири являють собою складні ефіри гліцерину і жирних кислот.
Склад м і н е р а л ь н и х в о н е з тонн на зерен ячменю (% до маси сухих речовин):
Р 2 О 5 SO 3 SiO 2 Cl K 2 O Na 2 O CaO MgO Fe 2 O 3
35,10 1,80 25,91 1,02 20,92 2,39 2,47 8,83 1,19.
Ферменти - це біологічно активні речовини білкового походження. Всі процеси відбуваються в зерні відбуваються під дією ферментів. Прискорюючи біохімічні реакції самі ферменти залишаються незмінними. Так як ферменти мають білкову природу, то при нагріванні вони згортаються (денатурують) і втрачають свою активність. Комплекс ферментів ячменю представлений амилолитическими, протеолітичними і цитолитических видами. а - амілаза і в - амілаза перетворюють крохмаль в цукор і декстрини; протеолити розщеплюють білок, а цитолитические ферменти руйнують клітини ендосперму. При зберіганні зерна активність ферментів невисока, але під час пророщування вона значно посилюється.
Вітаміни - це органічні речовини, необхідні для розвитку зародка.
В ячмінному зерні присутні вітаміни Е, В 1. В 2. В 6. РР, С та ін. Містяться вони в зародку і в алейроновом шарі.
Сорти пивоварного ячменю і технологічна оцінка.
В даний час відомо більше 30 сортів ярого пивоварного ячменю. Основними сортами пивоварного ячменю є сорт Нутанс і його різновиди:
Нутанс187, Казанскій6 / 4, Носівський 2, Носівський 6, Валтіцкій, Вінер, Комбайнер,
Московський 121, Ганна Лоосдорфская, Іллінецький 43 і ін.
З технологічної точки зору найкращими ячменями є, легко проростають і втрачають при цьому найменшу кількість речовин. Рівномірно постояти і проростати будуть зерна однакових розмірів. Прийнято розділяти зерна за трьома розмірами (по товщині зерна): 2,8 мм, 2,5 мм, 2,2 мм.
сортів пива допускається наявність оболонки до 13 відсотків.
Для оцінки якостей ячменю застосовують такі показники:
Натура зерна (маса 1 л зерна, виражена в грамах)
Маса 1000 зерен (в грамах).
Здатність до проростання.
Натура пивоварних ячменів коливається від 600 до 700 г / л. Нормальна маса 1000 зерен хорошого дворядного ячменю дорівнює приблизно 40г. Ячмені, мають масу
1000 зернин до 40г, вважаються легкими, до 44г - середніми, більше 45г - важкими.
Здатність до проростання (відсоток пророслих зерен) визначають на п'яту добу пророщування. Щойно зібране, неотлежавшіеся ячмені та ячмені прибрані в сиру
погоду, погано проростають. Тому щойно зібраного ячмінь зберігають на складі 2-3 міс.
Після цього його можна використовувати для солодоращения.
Зерно | 1 класу | 2класс