Схема производства красного солода, последовательность и назначение операций.

6) Очистка зерен. К зерну, идущему на производство солода предъявляют особые требования, оно должно иметь высокие показатели качества. Всхожесть зерна – не менее 92%, энергия прорастания на 5 день – не менее 85%, натурная масса 625г в литре. Не должно иметь посторонних запахов. Очистка необходима для удаления примесей, однородной массы по размерам. Очистка включает удаление сорных примесей на сепараторах и триерах, отделение металлопримесей, мойку зерна, его дезинфекцию, сортирование по размерам (калибровка). 4 фракции: 2 на получение солода, 2 на фуражное зерно. Перед замачиванием зерно промывают и дезинфицируют хлорной или негашеной известью, промывают водой.

7) Замачивание зерна. Необходима для равномерного распределения влаги и насыщения его водой, с целью создания условий для прорастания. Замачивание проводится до влажности 45-46%. Дополнительно очищается от легких примесей, но при этом теряется до 1,5% водорастворимых сухих веществ. Замачивать лучше при температуре 14-15%. Замачивание должно чередоваться с аэрацией воздуха (продувкой), ведется в металлических емкостях с коническим днищем, с устройством загрузки и разгрузки для подачи воды и воздуха. Замачивание с воздушными паузами. Вначале зерно выдерживают 4 часа под водой, с последующим ее удалением и продувкой воздуха (2 суток). Степень замачивания зерна определяют по массе 1000 зерен до замачивания и после него. Зерно считается замоченным, если при легком сжимании его большим и указательным пальцами вдоль длинной оси не чувствуется жесткая структура зерна и слышно легкое потрескивание отделяющейся от эндоспермы оболочки. Воздушно-водяной способ: предусматривает попеременное нахождение зерна под водой (водяное замачивание) и без нее (воздушное замачивание). Продолжительность каждой операции 3-6ч в зависимости от вида зерна. Необходимым условием замачивания является активная аэрация массы зерна воздухом. Воздух продувают через слой зерна каждый час в течение 10мин. Непрерывно-проточный способ: предварительно насыщенную воздухом воду непрерывно подают в замочный чан с зерном. Подача воздухом воды осуществляется снизу с таким расчетом, чтобы в чане по всей поверхности воды непрерывно проскакивали пузырьки воздуха. Непрерывное снабжение зерна растворенным в воде кислородом обеспечивает его равномерное дыхание. Воздушно-оросительный способ: чисто вымытое зерно попеременно оставляют под водой на 2-4ч, затем воду спускают на 18-20ч. В течение этого периода проводят орошение зерна с периодическим аэрированием. Орошение зерна в чане осуществляется через форсунку в течение 1-1,5 часа. Затем для удаления продуктов дыхания через нижнюю часть замочного чана вакуум-насосом отсасывают воздух из межзернового пространства в течение 5-15 мин.

8) Проращивание зерна. Необходимо для повышения активности и накопления ферментов, которые гидролизуют запасные вещества эндоспермы. Основными ферментами являются гидролазы. Прорастание протекает при достаточно высокой влажности зерна, благоприятной температуре и доступе воздуха. Влажность – 43-48%, температура – 12-18градусов. Проращивание зерна сопровождается энергичным дыханием. Основным энергетическим материалом для дыхания может протекать как аэробный и как анаэробный процесс. В процессе проращивания - --амилаза, гидролизующая крахмал до низкомолекулярных декстринов. Разложение высокомолекулярных соединений необходимо для накопления водорастворимых веществ. Потеря сухих веществ составляет до 7%, масса зародыша возрастает до 15%, увеличивается содержание сахаров до 12%, содержание жира снижается до 30%. Проращивание длится 1-2 дня. Конец проращивания определяют по величине ростка, который должен быть в 1,5-2 раза больше зерновки.

Морфологические превращения. Выражаются в развитии зародыша и нарушении клеточной структуры эндосперма. С развитием зародыша появляются корешки и лепесток. Под действием комплекса ферментов зерна размягчаются и истончаются стенки алейронового слоя. Эндосперм зерна становится рыхлым и растирается подобно полусухому крахмалу. Регулируя на условия проращивания зерна, можно влиять на степень морфологических в нем изменений.

Биохимические превращения. Характеризуются активацией и образованием ферментов, гидролитическим расщеплением высокомолекулярных соединений зерна. Активация и образование ферментов осуществляются параллельно с жизнедеятельностью зародышевого корешка. В непроросшем зерне большая часть ферментов связана с белками и находится в активном состоянии. Уже при замачивании зерна и в первые дни прорастания существенно увеличивается активность протеолитических ферментов. В процессе солодоращения накапливается в активной форме и комплекс цитолитических ферментов. Под их действием стенки клеток алейронового слоя и эндосперма разрушаются. Изменение клеточных стенок при проращивании называют цитолизом. Биохимические превращения высокомолекулярных соединений зерна направлены на накопление водорастворимых, легко усваиваемых развивающимся зародышем соединений.

Проращивают зерно в токовых или пневматических солодовнях. В пневматических солодовнях зерно проращивают в механизированных ящиках на передвижных грядках или в барабанах с искусственной аэрацией.

9) Ферментация солода – это специальная технологическая обработка свежепроросшего солода, применяется только при выработке ржаного красного солода с целью максимального накопления в нем низкомолекулярных продуктов ферментативного гидролиза углеводов, белков и других веществ. При сушке солода в результате взаимодействия этих продуктов образуются меланоидины. Они и обуславливают коричнево-красну окраску ржаного ферментатированного солода и придают ему специфический аромат ржаного хлеба. На стадии ферментации свежепроросший солод выдерживают при повышенной температуре, оптимальной для действия протеолитических, амилолитических и цитолитических ферментов, накопленных при проращивании ржи.

При томлении происходят следующие процессы:

Повышается температура до 60 градусов, повышается влажность и кислотность, увеличивается содержание сахаров и аминокислот, образуются меланоидины (темноокрашенные продукты), придающие свойственный вкус и аромат. Высушивание проводится при других параметрах, для создания условий для протекания реакций меланоидинообразования. Влажность снижается до 30% длительность больше, чем у светлого, температура не выше 40 градусов, затем медленно повышается до 50. Во второй период сушки влажность снижается до 5% при температуре 75градусов, а в конце до 3% температура 100-105 градусов.

10)  Сушка солода. Необходима для снижения влажности 45% до 3-4%. После чего зерно промывают водой с 50град. Для снижения зараженности микроорганизмами. Происходят глубокие изменения: меняется вкус, аромат и цвет. Разбивают на 3 стадии:

4. Физиологическая – это период сушки до достижения температуры в солоде 40-45 градусов. В этот период в зерне продолжают протекать вегетативные процессы, накопление ферментов, растворение эндосперма, влажность солода уменьшается до 30 градусов.

5. Ферментативная фаза – протекает при температуре 40-70градусов. В этой фазе рост корешков и листка прекращается, а ферментативные гидролитические процессы интенсифицируются, так как оптимум действия гидролитических ферментов лежит в интервале 45-60 градусов. Активность ферментов сильно зависит от влажности зерна и при влажности 15% уже не проявляется. Накапливается большое количество водорастворимых веществ, начинает формироваться вкус, цвет и аромат солода. Эта фаза имеет особое значение при получении темного солода, когда в зерне необходимо накопить как можно больше продуктов гидролитического расщепления ферментов, участвующих в реакции меланоидинообразования. Влажность в этой фазе 20-30%.

6. Химическая фаза – температура 70-105 градусов. Все ферментативные процессы прекращаются, так как температура выше 70 градусов неблагоприятна для большинства ферментов. Происходит коагуляция белка, частичное разрушение ферментов, интенсивное образование меланоидинов, формирование вкуса и аромата готового солода.

При получении темного солода в период сушки необходимо создать благоприятные условия для меланоидинообразования. С этой целью изменяется период ферментативной фазы. В химической фазе солод сушат при температуре до 105 градусов. Продолжительность сушки в два раза больше, чем светлого. Влагу удаляют медленно. 

Сушка проводится в сушилках шахтного типа, либо в пневматических. Длительность 18 часов, температура не должна превышать 80градусов.

11) Обработка высушенного солода и его хранение. Отделяют ростки на росткоотбивочной машине, т.к. они имеют горький вкус и ухудшают качество солода (щеточные и обойные). Учитывая богатый химический состав ростков, их используют для производства солодовых экстрактов. Солод после удаления ростков подвергают полировке на полировочной машине, очищают от примесей на ситах. Очищенный солод подвергают отлежке 4-5 недель. В период отлежки качество солода улучшается. Солод может выпускаться в виде зерен и размолотый – в виде тонкого порошка. Солод упаковывается в тканевые продуктовые мешки. Масса одного мешка не более 50 кг. Солод хранят на стеллажах в вентилируемых, чистых, без постороннего запаха помещениях или в силосах, не зараженных амбарными вредителями, при температуре от 10 до 30градусов и относительной влажности 75%.