Контроль производства солода

Контроль при очистке и сортировке зерна должен заключаться в систематической проверке нормальной работы очистительно-сортировочных машин.

В триере и сортировках следует проверять, не забиты ли отверстия в ситах. Машины должны работать нормально, без перегрузок, для чего их необходимо отрегулировать.

При перегрузке очистительных и сортировочных агрегатов, при сильном наклоне триеров и сортировочных цилиндров отверстия их засоряются, нарушается сортировка зерна по размеру, кроме того, в I и II сорта попадают зерна III сорта и зерновые примеси.

Пробы очищенного и отсортированного ячменя отбирают специальными приспособлениями, устанавливаемыми под шнеками или трубами, по которым зерно передается в зернохранилище или в замочное отделение.

В трубе или желобе шнека делается круглое отверстие диаметром 12-15 мм; к нему приваривается металлическая трубка большего диаметра, соединяющаяся с ящиком для сбора проб зерна, проходящего по шнеку или трубе (рис. 54).

Отобранные пробы анализируют в лаборатории на лабораторных сортировочных ситах; результаты анализа выражают в процентах. Следует отметить, что отверстия сортировочных производственных сит не всегда совпадают по размеру с лабораторными ситами, поэтому желательно иметь в лаборатории набор сит с соответствующими отверстиями (2,8; 2,5; мм).

В лаборатории чаще проводят только механический анализ, определяя в подработанном ячмене I и II сорта отсев и половинки зерен.

 

Контроль замачивания ячменя

При замачивании ячменя проверяют количество сплава, который должен быть в пределах 0,5-2% от замоченного ячменя. Этот показатель характеризует качество очистки ячменя.

Для определения процента сплава от взвешенной партии ячменя, пошедшего на замачивание, собирают весь сплав, дают стечь избытку воды и взвешивают. От собранного сплава отбирают среднюю пробу и направляют в лабораторию для определения влажности. Количество сплава в процентах от замачиваемого ячменя рассчитывают по приближенной формуле:

где:

А- количество сырого сплава в кг;

Б- количество переработанного ячменя в кг;

w - влажность сырого сплава в %;

15-влажность сплава в %, соответствующая воздушносухому ячменю.

По качественному составу сплава можно судить о недостатках работы зернового сепаратора.

Во время замочки контролируются соблюдение технологических режимов, температура воды и периодически определяется степень замочки зерна в конце замачивания.

Практически степень замочки можно определить, сжимая замоченное зерно ячменя по длинной оси между большим и указательным пальцами. Правильно замоченное зерно не колет пальцев, а оболочка его должна более или менее легко отходить от зерна; при надавливании ногтем посредине правильно замоченное зерно сгибается не ломаясь, а оболочка отстает от эндосперма. і

Необходимую для приготовления темного солода степень замочки ячменя определяют на поперечном разрезе замоченного зерна - в середине зерна должно быть маленькое, с булавочную головку, белое матовое пятнышко, а по краям зерна масса слегка желтоватая и полупрозрачная.

Более точно степень замачивания зерна можно определить весовым методом двумя способами.

Для определения по первому способу нужны металлические сетчатые стаканчики, вмещающие навеску ячменя в разбухшем после замочки состоянии в 100 г (рис. 55). В металлический тарированный стаканчик отвешивают 100 г ячменя, закрывают его плотно крышкой и на цепочке опускают в замочный чан в массу замачиваемого ячменя, оставляя его там до конца замочки. После этого стаканчик вынимают, встряхивают, чтобы удалить излишнюю влагу на стаканчике и зернах, обтирают полотенцем и взвешивают.

Для вычисления градуса замочки (процента влаги) 100 г ячменя по формуле

где:

а - привес стаканчика с зерном после замочки в г (количество поглощенной воды);

w - влажность исходного ячменя в %.

Пример. Влажность ячменя, пошедшего на замачивание, 13,2%, привес ячменя 55,0 г; степень замочки составит:

По второму методу градус замочки определяют следующим образом. Отбирают 1000 зерен ячменя, поступающего на замочку, и взвешивают. По окончании замочки вновь отбирают и взвешивают 1000 зерен из замочного чана.

Зная влажность исходного ячменя, высчитывают градус замочки по формуле:

где:

а - масса 1000 зерен перед замочкой в г;

b - масса 1000 зерен после замочки в г;

w - влажность замачиваемого ячменя в %•

Простым и доступным методом определения влажности ячменя, не требующим сложной аппаратуры, является дистилляционный метод.

Навеска зерна 10-25 г (воздушно-сухое зерно предварительно размалывается на мельнице, замоченное зерно разминается в ступке) вносится в колбу и заливается 75-150 мл толуола, ксилола или высококипящего керосина. Колбу соединяют с приемником и холодильником и нагревают ее на масляной бане. Температура бани доводится до 140°С. Кипение должно быть таким, чтобы конденсат капал в приемник со скоростью 1-2 капли в секунду.

Обычно определение продолжается 20 мин. Вода собирается в градуированной части приемника, а испаряющийся толуол или керосин - под ней.

Количество влаги определяется по формуле:

где:

w - влажность исходного ячменя в %;

а - измеренное количество воды в приемнике в мл;

б - навеска зерна в г.

Более точные методы излагаются в руководстве по техно-химическому контролю производства.

 

Контроль солодоращения

Производственный контроль солодоращения в основном сводится к наблюдению за соблюдением технологического режима и за внешними изменениями зерна во время солодоращения (развитие зародыша, образование ростков и разрыхление мучнистого вещества зерна).

При правильном ведении процесса солодоращения через двое суток после замочки все способные к прорастанию зерна должны иметь глазки (наклюнуться). Для подсчета процента наклюнувшихся зерен отбирают пробу и подсчитывают количество проросших зерен.

Пробу зеленого солода надо составлять правильно, отбирая зерна из разных слоев грядки.

К концу проращивания зародышевый листок светлого солода должен достигать 2/3-3/4 длины зерна, а корешки должны быть толстыми, свежими, кудрявыми. На 3-5-й день зеленый солод должен иметь запах свежих огурцов. На рис. 56 показано изменение зародышевого листка солода по дням ращения.

Для проверки растворимости эндосперма солода проросшее зерно разламывают, а содержимое его растирают между большим и указательным пальцами. Эндосперм зерна солода должен быть мучнистым, рассыпчатым. Мажущаяся консистенция указывает на перемочку зерна, а упругая (катаются шарики) - на недостаточное замачивание и плохое растворение.

 

Контроль сушки солода

При сушке солода на горизонтальных ярусных сушилках измеряют температуру поступающего воздуха непосредственно под нижней решеткой, в середине слоя солода на нижней решетке, и температуру воздуха над нижней решеткой, на высоте 1 м от нее. Эта температура характеризует температуру воздуха, поступающего в солод на верхней решетке. Измеряют также температуру солода на верхней решетке.

Разница между температурой воздуха, поступающего под нижнюю решетку, и температурой в середине солода на нижней решетке должна быть в пределах 5-8 град.

Необходимо периодически измерять температуру солода в разных местах, чтобы установить равномерность процесса сушки по всей площади сушилки.

Температура солода должна быть равномерной-допускается отклонение не более 4 град. Особое внимание должно быть обращено на температуру солода на нижней решетке. Регулирование тяги в сушилке и подачи топлива в топку сушилки проводится по температуре воздуха под нижней решеткой или солода на нижней решетке. По температуре воздуха над нижней решеткой регулируется подача холодного воздуха в обводные каналы под верхней решеткой для установления нужной температуры солода на этой решетке.

Контролируется также высота слоя солода на решетке.

Солод должен лежать на решетке ровным слоем, так как в более тонких слоях солод высушивается быстрее в ущерб качеству. Вентилятор следует включать в первое время для удаления большого количества воды. Ворошение необходимо вести по установленному графику; излишнее ворошение высушивания не ускоряет, а лишь увеличивает расход топлива.

Изменение влажности солода во время сушки можно определять по изменению массы 1000 зерен, если используется выравненный и хорошо отсортированный ячмень.

Содержание влаги в процентах определяют по формуле:

где:

а₁ - масса 1000 зерен солода в момент исследования в г;

а₀ - макса 1000 зерен солода на сухое вещество в г, который пошел на сушку.

Пример. Масса 1000 зерен зеленого солода 57,21 г, масса 1000 зерен солода на сухое вещество

Во время взятия пробы солода при сушке масса 1000 зерен оказалась 46,14 г.

Следовательно, влажность солода

Для определения а₀ узнают массу 1000 зерен зеленого солода в момент поступления его на верхнюю решетку и пересчитывают на сухое вещество, исходя из средней влажности зеленого солода 44%.

Таким образом, беря периодически, через равные промежутки времени, пробы солода и определяя влажность солода, можно построить кривую и проследить за правильностью режима сушки солода.

 

Оценка сухого солода

Качество готового солода предопределяет и качество готовой продукции - пива. Важным показателем качества солода является растворение (разрыхление) мучнистого вещества.Одним из способов оценки растворения мучнистого тела является определение мучнистости зерен с помощью фаринатома (рис. 57). По стандарту требуемая сумма мучнистых и полумучнистых зерен в солоде должна быть не менее 80%.

Растворение солода оценивается также по количеству стекловидных зерен в пробе и выражается в процентах:

очень хорошее растворение	0-2,5
хорошее	2,5-5,0
удовлетворительное	7,5-10

О растворении солода можно также судить по пробе на погружение в воде.

Проба на погружаемость. По прописи Н. И. Булгакова навеску солода всыпают в воду, налитую в стеклянный стакан, хорошо размешивают. Через 3 мин подсчитывают зерна, скопившиеся на поверхности, опустившиеся на дно и расположившиеся между этими слоями.

Хорошо растворенный светлый солод дает самое большее 30-35% потонувших зерен.

Определение массы 1 литра. Масса литра солода является хорошим показателем растворенности солода. Определение ведется в пурке, как и для ячменя.

Масса 1 л солода колеблется от 480 до 600 г.

Очень легкий солод	480-500
Легкий	500-530
Средний	530 560
Тяжелый	более 560

Определение степени растворения по методу Хартонга. По этому методу в исследуемом солоде (помол которого содержит 90% муки) определяется экстракт в четырех лабораторных варках, проведенных при температуре 20; 45; 65 и 80°С.

Определение ведут следующим образом. В заторный стакан наливают 350 мл дистиллированной воды, нагревают ее и одновременно воду в ванне прибора до одной из указанных выше температур и всыпают в стакан 50 г помола солода при тщательном перемешивании; через полчаса добавляют в стакан 50 мл дистиллированной воды, подогретой до нужной температуры. Затирание ведут в течение часа при размешивании. Затем содержимое стакана охлаждают до 20°C, добавляя дистиллированную воду до 450 г, фильтруют и в фильтрате определяют плотность.

Выход экстракта рассчитывают стандартным методом. Полученные величины выхода экстракта от четырех варок складывают и делят на 4. Из найденной величины вычитают 58,1, получают число в пределах 0-10, называемое числом растворения Хартонга. Растворение солода характеризуется следующими данными:

· 0-3,5 - недостаточно растворенный солод,

· 4-4,5 - солод нормального растворения,

· 5 - солод идеального растворения,

· 5,5-6 - сильно растворенный солод, пригодный для выработки пастеризованного пива,

· 6,5-10- перерастворенный солод.

По Хартонгу очень хороший солод при затирании при разных температурах должен иметь следующую экстрактивность.

Температура в С	Экстрактивность в %
	98,7
	93,7

Оценка готового солода по внешнему виду проводится по стандарту.

Солод должен быть чистым, равномерной светло-желтой окраски, иметь ярко выраженный солодовый аромат и сладковатый вкус.

Определение экстрактивности солода по стандартному (конгрессному) методу. Навеску 50 г солодовой муки помещают в заторный или химический стакан емкостью 500-600 мл, куда вливают 200 мл нагретой до 47°C воды; стакан ставят на водяную баню заторного лабораторного аппарата, предварительно нагретую до 45°С. При механическом помешивании, если работу ведут на специальном аппарате, или при периодическом помешивании вручную, если нет соответствующей аппаратуры, выдерживают смесь на бане 30 мин, после чего повышают температуру до 70ºC с таким расчетом, чтобы за 1 мин она повышалась на 1 град. В момент достижения температуры 70ºC в стакан вливают 100 мл нагретой до этой же температуры воды. Выдерживают затор при этой температуре в течение часа, постоянно помешивая, после чего смывают мешалки дистиллированной водой в стакан, содержимое которого в течение 10-15 мин охлаждают до комнатной температуры. Удобно проводить охлаждение непосредственно в водяной бане заторного аппарата проточной водой. Содержимое стакана доливают водой на технических весах (с точностью до 0,1 г) до 450 г, размешивают и фильтруют через складчатый фильтр в сухую колбу. Первые 100 мл фильтрата перефильтровывают еще раз. Воронки должны иметь диаметр 20 см и вмещать весь затор. Фильтры должны быть складчатые диаметром 30-32 см. Во время фильтрации затора воронки прикрывают стеклами.

Фильтрацию прекращают в момент образования трещин в массе дробины. В случае медленной фильтрации ее прерывают через 2 ч.

В полученном при варке солода фильтрате определяют плотность при 20°C и на основании ее находят содержание экстракта в весовых процентах. Зная содержание влаги в солоде, пересчитывают на содержание экстракта сначала в воздушно-сухом, а затем в абсолютно сухом веществе солода.

Расчет экстрактивности проводят по формулам:

где:

E₁- экстрактивность солода на воздушно-сухое вещество в %;

е - содержание экстракта в лабораторном сусле в %;

w - влажность солода в %.

где:

E₂ - экстрактивность солода на сухое вещество в %.

Пример. Содержание влаги в солоде 3,08%; плотность полученного сусла 1,0342, что соответствует содержанию экстракта 8,586%:

Определение продолжительности осахаривания. Во время затирания солода от момента достижения температуры 70°C начинают определение продолжительности осахаривания, для чего через каждые 5 мин берут стеклянной палочкой с оттянутым кончиком пробу содержимого заторного стакана (1 каплю) на фарфоровую пластинку, помещают рядом каплю раствора йода и, наклоняя пластинку, смешивают обе капли. В месте смешивания окраска выступает ясно. Концом осахаривания считают момент появления чисто желтого окрашивания (полное исчезновение неосахаренных продуктов). Для сравнения полезно на той же фарфоровой пластинке поместить каплю дистиллированной воды с каплей раствора йода.

Если осахаривание не достигается в течение часа, то для решения вопроса, может ли солод вообще самостоятельно осахариваться, необходимо провести новую варку того же солода, причем для определения продолжительности осахаривания максимальную температуру надо взять не 70, а 75°С, и уже при этой температуре вести осахаривание. В результате анализа отмечается температура, при которой достигнуто осахаривание.

Качественные показатели солода по ГОСТу приводятся в табл. 40.

Таблица 40

Тип и сорт солода	Количество отбросов1 при сортировке на ситах Фогеля в %, не более	Срез при помощи фаринатома	Влага в %, не более	Фильтрат лабораторного сусла	Продолжительность осахаривания в минутах, не более	Выход экстракта на сухое вещество в %, не менее
сумма мучнистых и полумучнистых зерен в %, не менее	количество темных зерен в %, не более	прозрачность	цветность в мл 0,1 и. йода на 10 0 мл сусла
Русский:
I сорт			-		Прозрачный	Не более 0,25
II сорт			-		Прозрачный	0,25
Жигулевский:
I сорт					Прозрачный	0,3-0,45
II сорт					Прозрачный	0,3-0,45
Украинский:
I сорт					Прозрачный	0,16-1,1
II сорт					или слабо-опалесцирующий	0,6-1,1

¹ Щуплое зерно, проходящее через сито с отверстиями 2,2 мм.