Технология солода. Технология солода. Технологические расчеты по производству солод. Учебное пособие Для студентов вузов Кемерово 2005 2 удк 663. 4 (075) ббк 36. 87я7 К44 Рецензенты
 Скачать 4.46 Mb.
|
|
ГЛАВА 3. ПРОИЗВОДСТВО СПЕЦИАЛЬНЫХ СОЛОДОВ 1. Карамельный солод. Жженый солод. Ароматный солод. Меланоидиновый солод. солод. Высокоферментативный солод. Протеолитический солод. Солода короткого ращения Кроме светлого и темного солода в зарубежной и отечественной практике используют специальные ячменные солода, которые можно классифицировать по назначению на 2 группы- используемые для улучшения аромата, вкуса и цвета пивного сусла и готового пива- используемые для корректировки и улучшения проведения технологических процессов затирания, брожения и дображивания. Первая группа солодов обеспечивает сортовые особенности пива, улучшает его качество и стойкость. К этой группе относят карамельный, жженый, ароматный, меланоидиновый, rH-cолод. Применение солодов второй группы дает технологические и экономические преимущества, особенно при использовании несоложеного сырья. К этой группе относят высокоферментативный, протеолитический солода. Солода короткого ращения занимают промежуточное положение между «наклюнувшимся» зерном и готовым солодом. Готовят их для улучшения протекания процессов затирания и уменьшения потерь при солодоращении путем раннего завершения процесса проращивания. Их можно выделить в отдельную группу в рамках второй группы солодов технологического назначения. Карамельный солод Этот тип солода находит наиболее широкое применение в пивоваренной промышленности. Основное условие, которое должно соблюдаться при приготовлении этого солода, - максимальное накопление аминокислот, пептидов и сахаров стем, чтобы получить как можно больше продуктов реакции меланои- динообразования - ароматических и красящих веществ в процессе сушки Готовят его, в основном, из хорошо растворенного свежепроросшего солода. Можно также использовать и сухой солод. Для получения карамельного солода используют ячмень с высоким содержанием белка (12-16 %). Использование свежепроросшего солода по сравнению с сухим имеет ряд преимуществ: снижаются потери сухих веществ на дыхание, которые возможны в первый период сушки снижаются энергозатраты и увеличивается коэффициент использования солодовенных площадей и оборудования. Технология карамельного солода включает 4 этапа замачивание, проращивание, ферментативный гидролиз свежепроросшего солода, термическую обработку (сушку и обжаривание). Отсортированный вымытый и продезинфицированный ячмень выдерживают в теплой воде 2-3 часа при температуре 40 С. Это способствует ускорению образования амилолитических и протеолитических ферментов и позволяет снизить потери на корешки и проростки. Замачивание проводят любым способом до влажности 45-47 % при температуре замочной воды 10-14 Св течение 30-40 час. Проращивание осуществляют в условиях максимального накопления ферментов при высокой влажности (46-47 %), хорошей аэрации и повышенной температуре (16-20 Св течение 5-ти суток. Далее процессы роста замедляются и начинают активно протекать процессы гидролиза. Для этого свежепроросший солод с влажностью 44-46 % увлажняют дополнительно до содержания влаги %. Это можно осуществить с помощью орошения водой с температурой 25- 30 С или путем подачи теплого кондиционированного воздуха. При этих условиях происходит разжижение эндосперма за счет оптимальной температуры и высокой влажности. Ферментативный гидролиз. Цель накопление максимального количества продуктов распада белков (аминокислот, пептонов) и крахмала (сахаров, которые являются исходными веществами для образования меланоидинов, и полное разжижение эндосперма. Состояние эндосперма определяет скорость образования меланоидинов и структуру карамельного солода. Максимально разжижить эндосперм можно только в результате клейстеризации крахмала, которая протекает при влажности 50 % и температуре 70-80 С. Поэтому производят ступенчатое нагревание свежепроросшего солода для полной клейстеризации и осахари- вания крахмала. Нагревают конвективным способом паром или насыщенным влагой воздухом. Увлажняют с помощью оросительной системы теплой водой. Подготовленный к термической обработке солод должен иметь влажность 50-55 % и полностью разжиженный эндосперм. Медленно нагревают солод до температуры Си выдерживают 1 час. При этих условиях происходит полное растворение эндосперма, накопление низкомолекулярных продуктов гидролиза белков. Количество аминокислот увеличивается в 2-4 раза. Затем температуру медленно повышают до 70 Си делают вторую выдержку в течение го часа для осахаривания крахмала. Продолжительность цикла ферментативного гидролиза составляет около х час. Количество мальтозы увеличивается враз. Расщепление белков происходит глубже, чем крахмала, кислотность повышается, образуется избыток низкомолекулярного растворимого азота. Эту операцию проводят в обжарочных барабанах или в сушилках с кипящим слоем». Термическая обработка. Цель снижение влажности и образование ароматических и красящих веществ. Сушку, термическую обработку и охлаждение более целесообразно проводить в сушилках с кипящим слоем. В первый период сушки при снижении влажности с 60 до 10 % температура составляет 90- 100 СВ этих условиях в кипящем слое корешки обламываются и уносятся из камеры в циклон. Затем проводится термическая обработка при импульсивной подаче сушильного агента. Можно также для этих целей использовать об- жарочный барабан. Карамельный солод выпускают трех типов очень светлый, светлый и темный. Очень светлый солод выдерживают 45-60 мин в обжарочном аппарате при температуре 60-80 С для разжижения и осахаривания крахмала и затем высушивают в сушилке при температуре 60-70 С. Зерно имеет светлую оболочку, цвет его 0,8-2,0 Лн. 1 ед. Линтнера - окраска фильтрата, полученного из 100 г карамельного солода, одинаковая со стандартным раствором. Светлый (нормальный) солод обжаривают 1 час при температуре С. Зерно имеет хрупкую коричневую оболочку, приятный вкуси слабую горечь. В разрезе зерно стекловидное. Матовый вид указывает на неосахаренный крахмал, количество неосахаренных зерен должно быть минимальным. Не должно быть жженых зерен. Цвет 20-25 Лн. Темный солод обжаривают 1 час при температуре 150-180 С. При такой температуре ферменты инактивируются, из сахаров образуются типичные карамельные вещества. Солод характеризуется сильным карамельным ароматом и горьковатым вкусом. Зерно имеет стекловидный разрез от темно-рубинового до черного цвета. Цвет 35-40 Лн. После обжаривания карамельный солод выгружают из барабана, зерно еще мягкое и вязкое, поэтому его быстро охлаждают холодным воздухом и передают на хранение. Российским стандартом (ГОСТ 29924-92) предусмотрен выпуск только нормального карамельного солода. По цвету он должен быть от светло-желтого до буроватого с глянцевым оттенком. Запах - солодовый, не допускается пригорелый, затхлый и плесневелый. Вкус - сладковатый, не допускается горький и пригорелый. Вид зерна на срезе - спекшаяся коричневая масса, не допускается обуглившаяся масса. Карамельный солод по физико-химическим показателям должен соответствовать требованиям, указанным в таблице Карамельный солод содержит редуцирующих веществ 30-50 %. Так как диапазон температур при обжаривании не очень высоки поддерживается не длительное время, то потери при его приготовлении невелики (на 4-5 % выше, чем при приготовлении светлого солода). Упаковывают карамельный солод в джутовые мешки массой не более 50-ти кг. Дробится солод отдельно от светлого Таблица 6 Физико-химические показатели карамельного солода Наименование показателей класс класс Влажность, %, не более Массовая доля экстракта в сухом веществе солода, %, не менее Количество карамельных зерен, %, не менее Массовая доля сорной примеси, %, не более Цвет (единицы Линтнера - Лн), не менее Очень светлый карамельный солод используют в количестве 2-5 % при приготовлении светлых сортов пива для придания приятного вкуса и аромата: он незначительно влияет при этом на цвет пива и повышает его коллоидную стойкость, пеностойкость и полноту вкуса. Светлый карамельный солод используется как для приготовления светлых сортов пива (в количестве 2-5 таки полутемных (в количестве 5-10 %) для усиления карамельного привкуса и солодового аромата. Темный карамельный солод используют для полутемных, в том числе с медовым оттенком, и темных сортов пива. Этот тип солода усиливает полноту вкуса и солодовый аромат, улучшает однородность пены и способствует повышению стойкости пива. Жженый солод За рубежом такой солод называют цветным. Он обеспечивает наиболее интенсивное окрашивание у специальных темных сортов пива. Придает специфический вкус без признаков горечи. Для приготовления жженого солода используют сухой, хорошо растворенный ячменный солод. Для уменьшения образования горьких веществ и пригорелого запаха сухой солод предварительно увлажняют до содержания влаги 50-53 % путем опрыскивания и выдержки в гряде в течение 11-12 час. Можно увлажнить солод также путем выдержки вводе в течение 1-2 час при температуре 60- 80 С. Эти условия необходимы для проведения осахаривания крахмала. Увлажненное зерно загружают в обжарочный барабан на 2/3 емкости, температуру медленно повышают (в течение х час) до 180-200 Си обжаривают при этой температуре в течение 1,5 час. Быстро повышать температуру нельзя, т.к. при высокой влажности и резком повышении температуры происходит интенсивное парообразование, оболочка зерна разрывается. Лопнувшие зерна смешиваются с остальными, и солод может сгореть. Такой солод немедленно должен быть выгружен из барабана. Под действием высоких температур в солоде происходят глубокие изменения. Сначала интенсивно образуются меланоидины, карамели, а затем вещества с горьким, подгорелым привкусом. Ферменты полностью инактивируются. Белки частично денатурируют, частично расщепляются до низкомолекулярных соединений. Жиры также разрушаются с освобождением жирных кислот. Крахмал деполимеризуется в декстрины, в результате этого вытяжки из жженого солода дают с йодом красное окрашивание. Гемицеллюлозы частично разрушаются с образованием летучего фурфурола. Водорастворимые вещества, которые образуются при обжаривании, обладают коллоидными свойствами, благодаря этому увеличивается стабильность темного пива. Чтобы исключить образование пригорелого вкуса и горечи у жженого солода в конце обжаривания в барабан добавляют воду в количестве 1,5 % от массы солода. Образовавшийся пар уносит с собой летучие составляющие пригорелого запаха. Потери при обжаривании жженого солода составляют до 15 %. Правильно обжаренный солод легко высыпается из барабана, а пережженный спекается, так как при температуре 250 С крахмал разлагается, зерно вспучивается и обугливается с образованием газов. Выгружается жженый солод на металлические сита для охлаждения. С целью ускорения процесса его перемешивают. Если жженый солод быстро не охладить, то он может воспламениться на ситах и сгореть. На хранение его отправляют только после охлаждения. Упаковывают и хранят в мешках массой не более 50-ти кг. Готовый жженый солод должен соответствовать требованиям ГОСТ и иметь следующие показатели качества. Цвет - темно-коричневый, с глянцем, не допускается черный. Запах - напоминающий запах кофе, не допускается пригорелый. Вкус - кофейный, не допускается пригорелый и горький. Вид зерна на срезе - темно-коричневая масса, не допускается черного цвета. Зерна черные, с блеском называются холостыми. Они не обладают красящей способностью, имеют резкий, вяжущий вкуси пригорелый запах. Солод очень гигроскопичен, его влажность должна быть не более 6 %. Массовая доля экстракта в сухом веществе солода - не менее 70 Цвет - не менее 100 Лн. Перед использованием в производстве жженый солод для смягчения вкуса выдерживают в течение х недель. Дробят отдельно от основного солода на вальцевых станках. Добавляют в небольших количествах (1-3 %) к массе зерно- продуктов. Ароматный солод Такой солод называют еще запаренный, томленый или ферментированный. Он применяется для приготовления особо ароматичного пива. Готовится из свежепрорсошего солода, полученного из ячменя с высоким содержанием белка по технологии темного солода. Проращивание происходит при высокой влажности (46-48 %). Начиная с х суток проращивания солод оставляют в гряде для томления (ферментации) на 30-40 час. Высоту слоя солода повышают дом. Ограничивают доступ кислорода. Для этого аппарат для проращивания герметизируют (процесс ведут по способу Кропфа с периодическим малым продуванием, или гряду прикрывают полиэтиленовой пленкой. В таких условиях происходит процесс самосогревания. Температура в слое зерна в течение суток постепенно повышается до 50 Си далее не увеличивается, т.к. накапливается СО. Дыхание угнетается, прекращается рост зародыша и корешков. Активно протекают ферментативные процессы гидролиза, накапливаются сахара (глюкоза, фруктоза, низкомолекулярные продукты гидролиза белков, простые и сложные эфиры, альдегиды, кетоны, органические кислоты. Эндосперм приобретает кашицеобразную или жидкую консистенцию. После осторожного подсушивания, которое сводится к окончанию процесса томления, солод сушат при интенсивном воздухообмене. Максимальная температура сушки составляет 80-90 С, продолжительность отсушки - 3-4 часа. Готовый солод имеет специфический аромат солода и меда. Цвет его 1,9- 2,8 ц. ед. Используют его для замены красящих солодов при производстве темных и специальных сортов пива в количестве до 50 %. Применение этого солода способствует снижению кислого привкуса в пиве и повышает его биологическую стойкость. Производят такой солод только за рубежом. Меланоидиновый солод Этот солод содержит максимальное количество меланоидинов по сравнению с другими солодами. Готовят его из светлого свежепроросшего солода. Замачивание, проращивание и томление проводят аналогично ароматному солоду, но продолжительность процесса томления составляет около 16-ти час. При этих условиях (температура в слое солода 50-60 С) происходит глубокий амилолиз и протеолиз, накапливаются сахара и аминокислоты, которые принимают участие в реакции меланоидинообразования. Сушка солода проводится по температурному режиму, характерному для темного солода. Максимальная температура отсушки составляет 100 С, при этих условиях происходит большое накопление меланоидинов. Меланоидиновый солод имеет чистый солодовый аромат, сладковатый вкус, без постороннего горьковатого и кислого привкуса. Влажность солода 6 %; экстрактивность 75-80 %; количество мучнистых зерен - не менее 90 %; количество поврежденных зерен - не более 5 цвет 1,3-3,8 ц. ед. Добавляется в количестве от 5 допри получении темных сортов пива. Пиво, приготовленное с добавлением этого солода, имеет насыщенный вкуси аромат, повышенную пеностойкость. Добавление меланоидинового солода препятствует появлению привкуса старения пива при хранении (этот привкус появляется за счет окисления высших спиртов до альдегидов, меланоидины препятствуют этому процессу. Производят такой солод только за рубежом 109 5. rH-солод Этот солод предназначен для повышения редуцирующей способности пива. Технология его во многом сходна с технологиями ароматного и меланои- динового солодов. Процесс томления начинается с х суток и продолжается в течение 14-18 час при температуре 60 С для максимального накопления продуктов гидролиза крахмала, белков и гемицеллюлоз. После такой выдержки солод направляют на сушку. Сушат солод по режимам светлого солода. Основное требование при сушке - увеличение продолжительности отсушки на час. Максимальная температура сушки 80 С. Цвет солода 1,0-1,2 ц. ед. Экстрактивность 75-80 Солод содержит максимальное количество мальтозы (до 80 %). Применяется в количестве до 5 % от массы зернопродуктов, это не влияет на цвет пива. Его использование увеличивает физико-химическую и вкусовую стабильность пастеризованного пива, устраняется характерный вареный запах пастеризации. Производят такой солод только за рубежом. Высокоферментативный солод Высокоферментативный солод - диафарин - солод с высокой амилолити- ческой способностью. Применяется при переработке солода с недостаточной осахаривающей способностью и при использовании повышенных количеств несоложеного сырья (до 30-40 %). Кроме высокой амилолитической способности диафарин имеет также высокую протеолитическую и цитолитическую ак- тивность. Готовят солод из ячменя с небольшим размером зерен, высоким содержанием белка (14-15 %) и прорастаемостью не ниже 97 Замачивание осуществляют по холодному режиму при сильном аэриро- вании. Температура воды составляет 10-12 С, продолжительность замачивания 72 часа до влажности 44-47 Проращивание проводят в течение 9-10 суток при температуре не выше 15- 16 С при регулярном ворошении и интенсивном продувании воздухом в течение первых 5-ти суток. При таких условиях достигается максимальное накопление ферментов. В свежепроросшем солоде допускается не более 5 % проростков. Сушку высокоферментативного солода следует проводить очень осторожно, при усиленной тяге, чтобы максимально сохранить накопившиеся ферменты. Максимально допустимая температура отсушки - 50 С. Готовый солод не должен быть поражен плесенью, вкус сусла должен быть чистым, сладковатым, без признаков кисловатого и горького. Влажность - не более 6 %, чтобы сохранить длительное время накопленную амилолитическую способность. Амилолитическая способность - не менее ед./г; цвет - 0,2-0,4 ц. ед экстрактивность 78-82 %; содержание заплесневелых зерен - не более 1 %; кислотность - 0,9-1,2 к. ед. Солод используется без отлежки в количестве док массе зернопродуктов. 110 7. Протеолитический солод Протеолитический солод служит для коррекции рН затора, благодаря этому улучшается действие ряда гидролитических ферментов. За рубежом такой солод называют «кислым». Готовят протеолитический солод 2-мя способами. Свежепроросший солод опрыскивают или замачивают в сусле, в которое внесена чистая культура молочнокислых бактерий, в течение 12-16 час. В процессе выдержки в солоде накапливается молочная кислота в количестве 1,5- 2,0 %. Солод высушивают обычным способом по режиму сушки светлого солода, максимальная температура отсушки 70 С до влажности 5,5 %. 2. Светлый сухой солод замачивают вводе, в термостатируемой емкости при температуре 40-50 С до тех пор, пока в солоде не накопится 0,7-1,2 % молочной кислоты. Молочная кислота образуется за счет деятельности молочнокислых бактерий, имеющихся на солоде, и концентрируется в дальнейшем при подсушивании и сушке солода. Замочную воду сливают, а солод высушивают в мягком режиме при начальной температуре 50 С, а затем не выше 65 С, таким образом, повышают концентрацию молочной кислоты в солоде до 3-4 Замочная вода и солод имеют четко выраженный кислый вкус. Замочная вода может быть использована многократно для подкисления новых партий солода. Правильно приготовленный протеолитический солод имеет следующие показатели качества цвет 0,2-0,4 ц. ед рН сусла 3,8-4,2; содержание молочной кислоты 3-4 При добавлении этого солода рН затора понижается до 5,4-5,5, это создает благоприятные условия для действия гидролитических ферментов, в результате- повышается выход усиливаются буферные свойства затора за счет повышения концентрации фосфатов в сусле снижается цвет, улучшаются органолептические свойства пива в сусле накапливается больше аминного азота, растворимых белков, редуцирующих веществ, что создает благоприятные условия для жизнедеятельности дрожжей повышается коллоидная стойкость и пенооб- разование в готовом пиве. В России такой солод не производится, поэтому для подкисления заторов используют пищевую молочную кислоту. При использовании протеолитического солода легче регулировать рН затора, чем при добавлении пищевой кислоты. При этом за счет усиления буферного эффекта не происходит снижения рН готового пива. При брожении и добра- живании активно происходят реакции восстановления диацетила, улучшается горечь и стабильность вкуса. Особенно рекомендуется добавлять протеолитический солод при работе с водой, имеющей повышенную карбонатную жесткость. Количество добавляемого солода составляет 5-10 % от массы зернопродуктов. 111 8. Солода короткого ращения Солода короткого ращения готовят для улучшения протекания процесса затирания по сравнению с использованием несоложеного сырья и снижения потерь при проращивании за счет раннего прекращения процесса. К этой группе в первую очередь относят «наклюнувшийся» солод. Фактически это замоченный ячмень, равномерно «наклюнувшийся» после 48-72 час замачивания. Потери сухих веществ при производстве такого солода составляют Используют его в количестве от 10 док массе зернопродуктов как в свежем, таки в подсушенном виде при переработке перерастворенного солода. При этом повышается стойкость пены, нов сусле увеличивается количество высокомолекулярных белков и гумми-веществ, что может затруднить процесс фильтрования и снизить стойкость пива. Лучшие результаты дает солод короткого ращения. После замачивания в течение 48-72 час зерно проращивают 2-4 суток в нормальном или теплом режиме. Потери сухих веществ составляют 3-4 %. При использовании такого солода, в отличие от «наклюнувшегося», нет трудностей в его переработке с другими солодами, и обеспечивается достаточный экономической эффект. Для регулирования процесса пенообразования используют слабораство- римые короткие солода, которые имеют невысокую степень гидролиза белковых веществ. Зерно замачивают до влажности 38 %, а затем проращивают в холодном режиме в течение 5-ти суток. Потери при производстве такого солода небольшие и составляют 5,5-6,5 Для сохранения качественных показателей солодов короткого ращения и облегчения условий их дальнейшего использования при затирании во многих странах такие солода перерабатывают в шротовые хлопья. Для этого их пропускают через нагретые вальцы плющильных машин или дробилок. При использовании хлопьев повышается выход экстракта по сравнению с исходными солодами и улучшается качество сусла. Главное преимущество таких хлопьев - они хорошо хранятся. Но применение большого количества таких хлопьев может вызвать затруднение в образовании нормального фильтрующего слоя при фильтровании в фильтрационных аппаратах. Контрольные вопросы. Каким образом классифицируются специальные солода. Какие типы карамельного солода выпускаются в России и за рубежом. Какова особенность технологии получения карамельного солода. Каковы основные показатели качества карамельного солода. Для получения каких сортов пива используется карамельный солод. С какой целью при производстве карамельного и жженого солода проводят увлажнение. Какие процессы происходят при обжаривании жженого солода. Какие требования предъявляются к жженому солоду. С какой целью получают ароматный солод 112 10. Какова технология получения ароматного солода. В чем особенность получения и применения меланоидинового солода. С какой целью получают солод. Какие преимущества дает использование протеолитического солода. Какие существуют способы получения протеолитического солода. Для чего используют солода короткого ращения. Какова особенность технологии получения солодов короткого ращения? |