ТЕХНОЛОГІЯ СОЛОДУ План 1. Принципова технологічна схема виробництва солоду 2. Характеристика сировини 3. Очищення й сортування зерна 4. Замочування зерна 4. 1. Процеси, що відбуваються при замочуванні зерна 4. 2. Чинники впливу на швидкість замочування 4. 3. Способи замочування зерна 5. Пророщування зерна 5. 1. Зміни, що відбуваються при пророщуванні зерна 5. 2. Чинники впливу на процес пророщування зерна 5. 3. Способи пророщування 6. Сушіння солоду 6. 1. Фази сушіння 6. 2. Типи сушарок 6. 3. Режими сушіння солоду 6. 4. Обробка та зберігання сухого пивоварного солоду 7. Технологічна схема виробництва солоду 8. Якість та вихід ячмінного пивоварного солоду 9. Особливості отримання спеціальних видів солоду для пивоварного виробництва 10. Особливості отримання житніх ферментованого та неферментованого солодів
Солод - це зерно злаків, пророщене в штучно створених умовах при певній температурі і вологості. Мета процесу солодовирощування - максимальне (або задане) накопичення в зерні активних ферментів, головним чином гідролітичної дії. При виробництві пива використовують ячмінний солод, який одночасно є оцукрюючим матеріалом і основною сировиною. У виробництві хлібного квасу застосовують солод з жита. У спиртовому виробництві раніше використовували солод з ячменю, жита, пшениці, вівса і проса.
1. Принципова технологічна схема виробництва солоду Зерно Первинна очистка зерна Зберігання зерна Вторинна очистка зерна Сортування зерна Миття та дезінфекція зерна Замочування зерна Пророщування зерна Сушіннясолоду Відокремлення паростків Витримка сухого солоду Витриманий солод
2. Характеристика сировини Сировиною для пивоварного солоду є ячмінь. Зерно можна використовувати для вирощування солоду не раніше, ніж через 1, 5 – 2, 0 місяці після збирання. Допоміжні матеріали - дезінфікуючі речовини: лужні - негашене вапно, гідроксид натрію або каустична сода, кислі - хлорне вапно, пероксид водню, перманганат калію. Вимоги до сировини для виробництва пивоварного солоду Показник Колір Запах Ячмінь І клас світло-жовтий, жовтий ІІ клас світло-жовтий, сірувато-жовтий властивий ячменю, без затхлого, солодового, пліснявого та інших сторонніх запахів Вологість, %, не > 15, 0 15, 5 Натура, г/дм 3, не < Здатність до проростання, %, не < Вміст білків, %, не > 625 95 625 90 12 12
3. Очищення і сортування зерна Наявність домішок і ушкоджених зерен сприяє зниженню якості солоду. Зерно очищають двічі: прийманні зерна, при надходженні зерна у виробництво. Перше очищення проводять на повітряно-ситовому сепараторі. Очищений ячмінь направляють на зберігання. Схема повітряно-ситового сепаратора
Характеристика сит сепаратора перше (верхнє) друге третє Діаметр отворів, мм 10 -12 4 -5 1, 5 -2 найбільші домішки: колоски, грудки землі, камінці домішки, більші від зерна зерно + домішки більшого розміру + дрібні домішки зерно + дрібні домішки Затримуються Проходять Сита
Повторне очищення здійснюють: на магнітному сепараторі – від металевих домішок, на повітряно-ситовому сепараторі – від великих, дрібних і легких домішок, трієрі - від домішок, які відрізняються від зерна за довжиною. Сортування. Очищене зерно сортують на фракції за величиною зерна, оскільки солод вищої якості одержують з однакових за розмірами зерен. Сортувальна машина – похило встановлений барабан, який обертається, а його поверхня має поздовжні отвори різної ширини. Зерно ділять на три сорти. Через отвори 2, 2 мм провалюються найдрібніші зерна (ІІІ сорт), через отвори 2, 5 мм - зерна середньої величини (ІІ сорт), а найбільші зерна (І сорт) відбирають з циліндра. Зерно І і ІІ сорту використовують, а ІІІ сорт є відходом виробництва.
4. Замочування зерна 4. 1. Процеси, що відбуваються при замочуванні зерна Мета замочування: основна - підвищення вологості зерна від конституційної вологи (13. . . 15%) до необхідної для проростання вологості (40. . . 47%); другорядні - відділення домішок і дезінфекція зерна. Вода дифундує всередину зерна через плодову і насіннєву оболонки, а в плівкових культур (ячмінь, овес) - через зародок, не покритий квітковою оболонкою, пізніше – через квіткову оболонку. Вода розподіляється в зерні так: найбільше в зародку і поверхневому шарі, менше всередині зерна. Об’єм зерна збільшується приблизно на 45%.
Зміни в зародку. Розчинні речовини (цукри, азотисті, мінеральні) переходять із зерна з оболонки в замочну воду. Зародок поглинає розчинні речовини, у результаті в щитку активізуються ферменти. Вони дифундують в ендосперм, каталізують гідроліз резервних речовин (крохмалю, білків) до розчинних речовин (пептидів, амінокислот, цукрів). Ці речовини дифундують в зародок і витрачаються там на дихання та синтез корінців і зародкового листка. Починається проростання зерна. Отже, вегетаційна вода забезпечує: розчинення поживних речовин, активування ферментів. Ріст зародка супроводжується посиленням інтенсивності дихання. При достатньому надходженні повітря відбувається аеробне дихання. При нестачі повітря відбувається анаеробне дихання. Продукти анаеробного дихання гальмують розвиток зародкового листка і корінців, пригнічують життєві процеси. Тому зерно при замочуванні аерують.
Поздовжній розріз зерна ячменю: 1 – зародок стебла, 2 – зародок листка, 3 – зародок кореня, 4 – щиток, -5 – шар епітелію, 6 – ендосперм, 7 – порожні витрачені клітини, 8 – алейроновий шар, 9 – насіннєва оболонка, 10 – зернова оболонка, 11 – м’якинна оболонка
4. 2. Чинники впливу на швидкість замочування зерна: 1) температури: чим вища температура води, тим швидше відбувається замочування. Збільшується швидкість руху молекул води, підвищується набухання крохмалю та білків, вода швидше проникає всередину зерна. Замочування зерна при 20 о. С триває майже вдвічі менше, ніж при 10 о. С; 2) величини зерен: дрібніше зерно замочується швидше, ніж крупне. Ячмінне зерно діаметром 2, 8 мм замочується на 25 год довше, ніж зерно діаметром 2, 2 мм; 3) кліматичних умов дозрівання: зерно, вирощене в сухому та жаркому кліматі замочується важче, ніж вирощене в помірножаркому та вологому кліматі; 4) хімічного складу води: чим більша твердість води, тим повільніше відбувається замочування. Необхідно використовувати воду з твердістю до 7 мг-екв/л; 5) способу аерації: при безперевній аерації замочування відбувається швидше, ніж при періодичній; 6) культури зерна: безплівкові культури (жито, пшениця) поглинають вологу в 1, 5. . . 2 рази швидше, ніж плівкові (ячмінь, овес). Замочування при 10 – 13 о. С триває: проса - 3 доби, ячменю – 2, вівса – 1, 5, жита – 1 добу.
4. 3. Способи замочування зерна Замочування зерна проводять у замочному чані – відкритому сталевому чані циліндричної форми з конічним днищем. Усередині чана встановлена вертикальна труба 3, через яку подається стиснуте повітря для перемішування зерна при митті. У верхній частині труби закріплений ковпак-відбивач або сегнерове колесо 4. На поверхні конічного днища розташовані кільцеві барботерні трубки 2, до яких за допомогою труби 5 підведене стиснене повітря. На дні чана є решітка для затримання зерна при зливі води й отвір для вивантаження зерна. Вода підводиться в апарат у нижню частину при промиванні зерна та у верхню частину – при замочуванні. При подачі стисненого повітря в центральній трубі 3 утворюється суміш води, зерна і бульбашок повітря, яка має меншу густину, ніж суміш води і зерна, яка знаходиться зовні труби, що призводить до піднімання суміші вгору і виходу її через сегнерове колесо, яке, обертаючись рівномірно, розподіляє перекачуване зерно по периферії чана.
Повітряно-водяний спосіб замочування Суть методу полягає в поперемінному перебуванні зерна то під водою, то без води. Температура води 10 – 15 о. С. У замочний чан набирають половину його об’єму води та засипають відсортоване й зважене зерно, перемішують стисненим повітрям і знімають сплав. Потім здійснюють промивання до одержання чистих промивних вод: знизу подають воду, а зверху через зливний пристрій стікає брудна вода. Далі зерно заливають водою, у яку додають дезінфікуючі речовини й залишають на декілька годин. Потім через кожні 4 год зерно залишають то під водою, то без води, доки ступінь замочування не становитиме 42– 45%. У процесі замочування зерно продувають повітрям по 5 хв кожної години. Тривалість замочування становить 48– 72 год. Недолік: зерно дихає нерівномірно, що негативно відбивається на процесах замочування та пророщування, а також на якості готового солоду. Замочування в безперервному потоці води і повітря Після зняття сплаву й миття зерна в апарат безперервно знизу через барботер подається вода, попередньо насичена повітрям у такій кількості, щоб на поверхні води над зерном безперервно утворювалися бульбашки. Переваги: не потрібна дезінфекція зерна, тривалість замочування до 36. . . 72 год. і тривалість пророщування - до 6 діб замість 7. . . 8 діб.
Зрошувальне замочування Після миття та дезінфекції зерно витримують під водою протягом 6. . . 8 год. , потім воду зливають і направляють в сегнерове колесо. Вода, просочуючись через зерно, зволожує його, постачає свіже повітря і видаляє діоксид карбону. Повітряно-зрошувальне замочування. Цей спосіб передбачає періодичне чергування зрошення зерна водою і керування. Після зняття сплаву, миття та дезінфекції зерно залишають у воді на 6 год. Потім воду зливають, зерно зрошують водою за допомогою сегнерового колеса та періодично аерують зверху вниз за допомогою вентилятора. Зрошення з періодичним аеруванням проводять 18. . . 20 год. , а потім зерно залишають під водою на 2. . . 4 год. Після цього знову проводять зрошення з аеруванням протягом 10. . . 12 год. і знову зерно витримують під водою 2… 4 год. Такий режим повторюють до отримання необхідної вологості зерна. Зерно можна замочувати повітряно-зрошувальних способом у ящикових солодівнях з наступним пророщуванням. Пневматичне замочування (повітряне) Цей спосіб полягає в триразовому замочуванні зерна з тривалими повітряними паузами. Перше замочування триває близько 6 год. При другому замочуванні вологість підвищується до 38 %, а при третьому - сягає 42. . . 43 %. Тривалі (~ 12 год. ) повітряні паузи обумовлюють рівномірний розподіл вологи в зерні і гарне пророщування. Замочування триває 36. . . 54 год. Перезамочування Цей спосіб є різновидом пневматичного і передбачає замочування зерна на перших етапах до вологості 38. . . 44 %, потім пророщування протягом 1 доби і повторне замочування (перезамочування) протягом 2. . . 3 діб до вологості 48 %. Спосіб дозволяє знизити втрати сухих речовин при пророщуванні, скоротити тривалість пророщування.
Визначення ступеня замочування зерна 1. За зовнішніми ознаками: при натисканні на кінчики зерна не повинен відчуватися укол; при стисканні зерна біля вуха чути характерний тріск; при розрізанні зерна поперек всередині повинна бути невелика біла цятка незамоченого ендосперму (якщо цятки немає – зерно перемочене). 2. Ваговий спосіб. Наважку зерна (1000 зерен) поміщають у невелику металеву диркаву склянку (стакан), підвішують у замочному чані та замочують разом зі всією кількістю зерна. За збільшенням маси зерна в стакані після замочування розраховують його вологість у %. Ступінь замочування для світлого солоду 41 – 43 %, для темного – 44 – 47 %. Зерно краще недомочити, ніж перемочити. Недомочене зерно можна зволожити в солодівні, а вологість перемоченого зерна знизити неможливо. Перемочене зерно погано проростає, в солоді утворюється велика кількість «гусарів» , підвищується кислотність солоду. Витрати води залежать від способу замочування й становлять до 12 м 3/т. Витрати стисненого повітря при митті та замочуванні зерна класичним способом – 150 – 200 м 3/т.
5. 1. Зміни, що відбуваються при пророщуванні зерна Морфологічні зміни зерна При пророщуванні в зерні починають прокльовуватися корінці, довжина яких поступово збільшується й вкінці процесу є більшою у 1, 5. . . 2 рази від довжини зерна. Одночасно зростає й зародковий листок, невидимий у перші дні пророщування, а вкінці процесу його довжина становить 3/4 довжини зерна. За несприятливих умовах корінці тонкі й витягнуті, за сприятливих - міцні і загнуті.
Цитологічні зміни зерна Стінки клітин ендосперму зазнають гідролізу під дією цитолітичних, протеолітичних, пектолітичних ферментів, утворених під час проростання. У результаті стінки клітин руйнуються, ендосперм стає розсипчасто-м’яким і легко розтирається між пальцями. Цей процес називають розчиненням ендосперму. Біохімічні зміни зерна У процесі пророщування ферменти переходять в активний стан, а також синтезуються нові. У зерні відбувається накопичення ферментів і зростання їхньої активності: α- і β-амілаз - розщеплюють крохмаль; α –глюкозидази - розщеплює мальтозу; цитази, - розщеплює геміцелюлозу і целюлозу; граничної декстринази - розщеплює високомолекулярні декстрини; пептидаз - що розщеплюють білки до поліпептидів, пептидів (ендопептидази) й амінокислот (екзопептидази); ліпаз - розщеплюють жири тощо. За участю цих ферментів запасні речовини ендосперму (крохмаль, білок, геміцелюлоза та ін. ) гідролізують. Утворені низькомолекулярні сполуки дифундують через щиток у зародок і витрачаються на синтез нових речовині дихання зерна. У зерні збільшується вміст моно- й олігосахаридів, амінокислот, поліфенольних сполук, органічних кислот і зменшується вміст високомолекулярних сполук, азотистих речовин, ліпідів, фосфатів тощо. Залежно від ступеня аерації крім діоксиду карбону завжди утворюються продукти неповного окислення цукрів - альдегіди, етанол, естери, органічні кислоти, які надають солоду специфічний приємний аромат.
5. 2. Чинники впливу на процес пророщування зерна: вологість зерна - пророщування зерна при високій вологості 45. . . 48 %, підтримуваної протягом 2. . . 4 діб, покращує ступінь розчинення солоду, збільшує активність α- і β-амілаз; температура – оптимальна 13. . . 18°С; нижче 6 о. С і вище 30 о. С припиняється життєдіяльність зерна; для підвищення глибини розпаду білків температуру підвищують до 20. . . 22°С; для отримання світлого солоду 13. . . 18 о. С, для темного солоду в 1 -у добу 15. . . 17°С, а в наступну добу підвищують до 22. . . 25 о. С; ступінь аерації - на початку пророщування зерно інтенсивно аерують кондиційованим повітрям, а на 4. . . 5 добу обмежують аерування, що призводить до скорочення втрат СР на дихання, гальмування й припинення росту корінців і паростка, ферменти продовжують діяти; тривалість - залежить від сорту і грунтово-кліматичних умов вирощування зерна, а також від типу солоду й способу його пророщення. Світлий солод отримують за 6… 7 діб пророщування, а темний солод - за 9 діб. активатори - гіберелінова кислота (ГК), молочна, ферулова та індолілоцтова кислоти, діамонійфосфат (ДАФ) тощо. - додають на стадії замочування і пророщування - тривалість солодорощення скорочується на 1 добу і екстрактивності солоду збільшується на 1, 0. . . 1, 3%. інгібітори - бромід і бромат калію, хлориди кальцію і натрію тощо - обмежують ріст корінців і дію ферментів - використовують найчастіше разом з активаторами, що дозволяє шляхом варіювання витрати речовин обох груп керувати солодорощенням.
5. 3. Способи пророщування Солодоростильні апарати: а – ящикового типу зі шнековим зворушувачем; б – барабанного типу зі сітчастими трубами; в – типу «пересувна грядка» ; г – барабанного типу зі сітчастим дном
Токовий спосіб здійснюють у токовій солодівні - приміщенні з гладкою асфальтовою або бетонною підлогою. Замочене зерно укладають тонким шаром (25. . . 30 см) на продезінфікованій підлозі та пророщують при 10. . . 12°С протягом 7. . . 8 діб для отримання світлого солоду і 9 діб для темного, періодично перелопачуючи для підведення повітря та підтримування необхідної температури. Спосіб трудомісткий, малопродуктивний і не дає можливості регулювати температуру. Пневматичне солодорощення здійснюють у пневматичних солодівнях ящикового або барабанного типу. Спосіб передбачає продування кондиційованого повітря через зерно, яке проростає, що забезпечує аерування, видалення діоксиду карбону й регулювання температури. Ящикова солодівня складається з декількох (кількість ящиків відповідає кількості діб пророщування) відкритих ящиків прямокутної форми з внутрішнім (сітчастим) і зовнішнім (цементованим) дном з невеликим ухилом для стоку води. Замочене зерно розподіляють на сітчастому дні шаром висотою 0, 8. . . 1, 2 м, продувають повітрям з відносною вологістю > 90 % і певною температурою, подаючи його вентилятором у простір між зовнішнім і внутрішнім днищами. Температуру солоду в ящику підтримують на рівні 12. . . 16 °С. Зерно ворушать 2 рази на добу шнековим зворушувачем, який рухається над ящиком.
Солодівня з пересувною грядкою - довгий ящик, в якому підситовий простір розділений перегородками на 8. . . 16 відділень, у кожне з яких надходить кондиційоване повітря. Замочене зерно вивантажують на сітчасте дно двох перших відділень. Через кожні 12 год. зворушувач (рухома каретка з ковшовим конвеєром) рухається вздовж ящика, зачерпує солод і пересипає його на сітчасте дно наступного вільного відсіку 2. Через 7. . . 8 діб свіжопророслий солод вивантажується зворушувачем у шнекову камеру 4. Переваги: простіший пристрій зворушувала, низькі капітальні витрати на будівництво. Недоліки: важко регулювати процес через загальну камеру кондиціонування, солод травмується, можливе змішування зерна різного ступеня проростання.
Солодівні барабанного типу бувають закритого і відкритого типу. Поширені закриті барабани двох видів: з плоским ситом, з сітчастими трубами. Барабан з плоским ситом - циліндр, усередині якого знаходиться горизонтальна плоска сітка. Барабан з сітчастими трубами - сталевий циліндр, в центрі якого і по периферії розташовані сітчасті труби. Простір між ними заповнюють замоченим зерном. Зерно перемішують обертанням барабана (один оборот за 45. . . 60 хв. ). Повітря, що подається через периферійні сітчасті труби, проходить через шар зерна, надходить до центральної сітчастої труби і видаляється. Продування здійснюють періодично. Статичне солодорощення При статичному солодорощенні замочування, пророщування зерна і сушку солоду здійснюють в одному апараті. Спочатку в мийному апараті знімають сплав, зерно миють, дезінфікують, промивають і витримують у воді 6. . . 8 год. Водно-зернову суміш насосом перекачують у солодоростильний апарат і рівномірно розподіляють по ситах. шнековим зворушувачем. Періодично зерно зрошують водою і продувають кондиційованим повітрям. Тривалість замочування близько 42 год. Потім зерно пророщують, періодично подаючи кондиційоване повітря вологістю 85. . . 98 % і температурою 14. . . 18 о. С, підтримуючи температуру зерна на рівні 14. . . 18°С. Сушіння солоду проводять у 5 стадій з постійним підвищенням температури сушильного агента. Гаряче повітря подається вентилятором з теплогенератора знизу вгору в підситовий простір ростильного апарату. Тривалість сушіння світлого солоду становить 24. . . 36 год. Після закінчення сушіння солод охолоджують до 40. . . 50 о. С. Переваги: дозволяє зменшити транспортні операції, скоротити технологічний цикл і металоємність обладнання, знизити втрати солоду і питому витрату води. Недолік: складно регулювати технологічний процес.
6. Сушіння солоду Зелений солод у пивоварінні не використовують, а направляють на сушіння. Мета процесу висушування солоду: накопичення забарвлюючих і ароматичних речовин, необхідних для пива; зменшення вологості, що подовжує термін зберігання солоду; видалення огіркового та бобового запахів зеленого солоду; полегшення видалення солодових паростків (нехарактерний гіркий смак). Сушіння солоду є поєднанням ряду складних процесів тепло- та масообміну, фізіологічних, біохімічних і хімічних перетворень. Фізичні процеси: 1) зменшення вологості від 42 – 45 % до 2 – 3, 5 %; 2) зменшення об’єму; 3) збільшення натури – маси 1 дм 3 солоду.
6. 1. Фази сушіння Увесь період сушіння при поступовій зміні температури від 20 до 75 – 105 о. С можна розбити на три фази. Режим сушки повинен забезпечити максимальне збереження активності ферментів. Різке збільшення температури при високій вологості веде до значної інактивації ферментів і одержання скловидного солоду. Фази сушіння солоду Фази фізіологічна ферментативна хімічна Зміна вологості, Процеси, які протікають у солоді температури % о. С від 20 до 40 від 40 – 45 до 30 фізіологічні (аналогічні, як при пророщуванні): ріст листків і корінців від 40 до 70 від 30 до 10 ферментативний розклад крохмалю до цукрів та білків до амінокислот; життєдіяльність зародка припиняється; від 70 і вище від 10 до 2, 5 - 3 хімічна взаємодія цукрів з амінокислотами з утворен-ням меланоїдинів (надають солоду колір і аромат); карамелізація цукрів; часткова інактивація ферментів (ферментативні процеси припиняються)
6. 2. Типи сушарок У горизонтальних сушарках солод розміщують на горизонтально встановлених решітках. Залежно від кількості решіток бувають одноярусні, двоярусні та триярусні сушарки. Поширені горизонтальні двоярусні сушарки -багатоповерхова будівля, в якій на нижньому поверсі розташовується топка. Топкові гази надходять на другий поверх, де, проходячи по трубах, нагрівають повітря, а воно, у свою чергу, піднімається вище, в камеру змішування з холодним повітрям для досягаючи необхідної температури. Сушильне повітря проходить через дві горизонтальні решітки з солодом, розташовані одна над іншою, висушує солод і видаляється в атмосферу. Солод на верхній решітці висушується до вологості 10. . . 12 %, а після пересипання на нижню - до 3 %. У вертикальній сушарці безперервної дії солод надходить зверху в вертикальні шахти, якими він рухається вниз, і обдувається повітрям, нагрітим в калорифері або газогенераторі. Сушильні решітки розміщені вертикально та попарно на відстані 20 см. У простір між решітками засипають зелений солод. Кожна пара решіток утворює високу шахту, розділену заслінками на три зони. Нагріте повітря проходить через шар солоду збоку зигзагоподібно, послідовно через нижню, середню та верхню зони. У сушарках карусельного типу солод висушується в обертовому бункері з перфорованим днищем - платформою, через яку знизу вгору подається нагріте повітря. Завантаження солоду та вивантаження солоду ведеться безперервно. Процес здійснюється в протитечійному режимі. Переваги: велика питома продуктивність, низька витрата енергії, висока якість солоду, простота автоматизації.
6. 3. Режими сушіння солоду У пивоварінні готують світлий і темний солод. Характеристика Солод світлий світлого Сировина для виробництва пива Вміст ароматичних і менший забарвлюючих речовин Температуру сушіння під 78 – 80 о. С вищують максимально до Зниження амілолітичної 25 – 30 % здатності солоду Завдання при сушінні солоду 1)скоротити ферментативну фазу, щоб зберегти хімічний склад зеленого солоду; 2) швидше видалити вологу для зупинки росту зародка і білковий розклад Тривалість сушіння, год 24 – 36 (по 12 на кожній решітці) темний темного більший 105 о. С 70 – 75 % 1) повільно видаляти вологу для накопичення цукрів, амінокислот; 2) підтримати оптимальну температуру для дії ферментів 48
Режим сушіння світлого пивоварного солоду в двоярусній солодосушарці Операції Умови сушіння температура, о. С зміна вологості, % тривалість, год Верхня решітка - від 20– 25 до 45 -50 від 40 -45 до 8 -10 Підв’ялення (повільно) 12 Нижня решітка Відсушка від 45 -50 до 75 -78 від 8 – 10 8 75 -78 до 3 -3, 5 4
Режим сушіння темного пивоварного солоду в двоярусній солодосушарці Операції температура, о. С Умови сушіння вологість, % Верхня решітка Розчинення солоду Дія амілолітичних ферментів від 20– 25 до ≤ 40 до 65 від 40 -45 до 20 на рівні 20 (регулювання тяги) Нижня решітка: І стадія ІІ стадія ІІІ стадія Синтез ароматиних, забарвлюючих речовин біля 50 від 50 до 75 (повільно) від 75 до 100 -105 від 20 до 8 - 10 від 8 - 10 до 5 від 5 до 1, 5 -2 тривалість, год 14 10 18 5 - 6
6. 4. Обробка та зберігання сухого пивоварного солоду Відразу ж після сушіння солод направляють у паростковідбивну машину для відділення паростків, охолоджують, зважують і передають на зберігання. Свіжовисушений солод у приготуванні пива не використовується, тому що він не дає необхідної якості помелу і не має здатності до повного оцукрюванню. Його витримують у сховищах (силосах) не менше 30 діб. При зберіганні вологість солоду збільщується до 5. . . 6 %, підвищується активність амілолітичних ферментів
7. Технологічні схеми виробництва солоду 7. 1. Технологічна схема приймання, очищення, зберігання та сортування ячменю
Позначення апаратів: 1, 4, 9, 14, 20, 21, 22 – бункери; 2, 12 – конвеєри; 3, 10, 13 – норії; 5, 8, 15, 19 – автоматичні ваги; 6 – магнітний сепаратор; 7, 16 – повітряно-ситові сепаратори; 11 – силос; 17 – трієр; 18 – сортувальна машина Позначення потоків: (стандартні: 1 – вода, 2 – пара, 3 – повітря); 4 – ячмінь; 5 – металеві домішки; 6 – ячмінь, звільнений від металевих домішок; 7 – легкі домішки; 8 – крупні та дрібні домішки; 9 – ячмінь після первинного очищення; 10 - ячмінь після вторинного очищення; 11 – домішки, які відрізняються від зерна за довжиною; 12 – очищений ячмінь; 13 - очищений ячмінь І-го сорту; 14 - очищений ячмінь ІІ-го сорту; 15 - очищений ячмінь ІІІго сорту
Опис технологічної схеми Ячмінь потоком 4 надходить у приймальний бункер 1, за допомогою конвеєра 2 подається в норію 3, якою піднімається, надходить у проміжний бункер 4 і зважується на автоматичних вагах 5. У магнітному сепараторі 6 відокремлюються металеві домішки (потік 5). Звільнений від металевих домішок ячмінь (потік 6) надходить у повітряно-ситовий сепаратор 7, в якому відокремлюють легкі домішки (потік 7), крупні та дрібні домішки (потік 8). Ячмінь після первинного очищення (потік 9) зважується на автоматичних вагах 8, надходить у проміжний бункер 9, подається в норію 10, якою піднімається, надходить у силоси 11, в яких зберігається до використання в солодовому виробництві. При повторному очищенні ячмінь (потік 9) з силосів 11 конвеєром 12 подається в норію 13, якою піднімається, надходить у проміжний бункер 14 і зважується на автоматичних вагах 15, очищається на повітряно-ситовому сепараторі 16 від легких домішок (потік 7), крупних і дрібних домішок (потік 8), на трієрі 17 - від домішок, які відрізняються від зерна за довжиною (потік 11). Очищений ячмінь (потік 12) сортують у сортувальній машині на зерно І-го сорту (потік 13), ІІ-го сорту (потік 14) і ІІІ-го сорту (потік 15), кожен з яких зважують на автоматичних вагах 19 і збирають у бункерах 20, 21 і 22 відповідно. Зерно І-го і ІІ сортів надходять на наступні технологічні операції, а зерно ІІІ-го сорту використовується в кормових цілях.
7. 2. Технологічна схема виробництва солоду
Опис технологічної схеми Очищений ячмінь І-го та ІІ-го сорту потоком 4 подається в апарат для миття зерна 1, в якому його промивають водою (потік 1) і знімають сплав (потік 5). Суміш промитого зерна та води потоком 6 подають в апарат для замочування 2, куди періодично (або безперервно) подають воду (потік 1) і повітря (потік 3). Суміш замоченого зерна та води потоком 7 за допомогою насоса 3 перекачують у солодоростильний апарат 4. У ньому зерно продувається кондиціонованим повітрям (потік 3 к) та зворушується двічі на добу ковшовим звурушувачем 5. У солодоростильному апараті зерно пророщується протягом 6 -8 діб при температурі 13 -18 о. С. Відпрацьована вода (потік 1 в) з мийного, замочного та солодоростильного апаратів виводиться в каналізацію. «Зелений» солод (потік 8) подається в норію 6, якою піднімається, а потім конвеєром 7 подається в солодосушарку 8, де висушується гарячим повітрям (потік 3 г). Температура повітря для світлого солоду повинна бути в межах 80 -85°С. Тривалість сушіння 24 -36 год. до вологості солоду 3 %. Відпрацьоване повітря (потік 3 в) з замочного та солодоростильного апаратів і солодосушарки викидається в атмосферу. Солод після висушування потоком 9 за допомогою конвеєра 9 транспортують у норію 10, якою піднімають і подають у бункер 11. Солод звільняють від паростків на паростковідбивній машині 12. Відбиті паростки (потік 10) використовують у кормових цілях. Сухий солод (потік 11) зважується на автоматичних вагах 13 і подається в бункер 14, а з нього – на «вилежування» протягом 4 -6 тижнів.
8. Якість та вихід ячмінного пивоварного солоду Вихід солоду – це відношення маси одержаного солоду до маси використаного для цього ячменю, виражене у відсотках. Різниця 100% і цієї величини становить втрати при виробництві солоду. При виробництві світлого солоду зі 100 кг очищеного ячменю одержують: 148 кг замоченого ячменю, 140 кг свіжопророслого солоду, 78 кг свіжовисушеного солоду, 80 кг відлежаного солоду, втрати 20 %. Ячмінний пивоварний солод повинен мати: зовнішній вигляд - чистий, без домішок паростків, запліснявілих зерен, зернових шкідників; колір – від світло-жовтого до жовтого, не допускаються зеленуваті чи темні тони, зумовлені плісенню; запах – солодовий, чистий; не допускається кислий, пліснявий та інші сторонні запахи; смак – характерний солодовий, солодкуватий, не допускається кислуватий і гіркуватий. Фізико-хімічні показники ячмінного пивоварного солоду Показники якості Норми Світлий солод І клас ІІ клас Солод Вологість, %, < 5, 0 6, 0 Екстрактивність, % на СР, %, > 77, 5 75, 0 Тривалість оцукрення, хв, < 20 25 Лабораторне сусло Забарвленість, см 3 1 г-екв. /дм 3 йоду 0, 20 0, 40 на 100 см 3 води, < Темний солод 5, 0 74, 0 30 0, 5 – 1, 3
9. Особливості отримання спеціальних видів солоду для пивоварного виробництва Карамельний солод Надає пиву яскраво виражений солодовий смак і аромат. Виробляють світлий, середній і темний карамельний солоди. Для отримання карамельного солоду свіжопророщений солод зволожують до 42… 46 % та оцукрюють протягом 40. . . 50 хв. при температурі 70. . . 75°С в обжарювальному барабані. Далі температуру швидко підвищують до 120. . . 170°С, у результаті чого відбуваються меланоїдиноутворення та дегідратація цукрів. Залежно від температури і тривалості нагрівання виробляють солод бажаного кольору, смаку та аромату. Світлий карамельний солод отримують при температурі 120 о. С за 3 год; середній - при 130. . . 150 о. С за 2, 5 год; темний - при 150. . . 170 о. С за 3, 5. . . 4 год. Палений солод Застосовують для виробництва темних сортів пива (Портер тощо) для надання характерного кольору і смаку. Для отримання паленого солоду сухий світлий солод зволожують до 12. . . 14 % і оцукрюють в обжарювальному барабані протягом 30 хв. при температурі до 160. . . 170°С, а потім при температурі до 220 о. С протягом 1, 5 год.
Діафорин Солод з високою ферментативною активністю використовують як додаткове джерело амілолітичних ферментів у пивоварінні при переробці несолодженої сировини. Такий солод отримують, замочуючи ячмінь у воді температурою 10. . . 12 о. С протягом 60. . . 72 год. до вологості 43. . . 47%. Пророщування ведуть при температурі не вище 15. . . 16 о. С протягом 8. . . 9 діб. Для збереження активності ферментів діафорин сушать у м’яких умовах при інтенсивній подачі повітря температурою 50 о. С протягом 5 год. до вологості 4. . . 5 %. Фізико-хімічні показники ячмінного пивоварного солоду Показники якості Норми Карамельний солод Палений солод Вологість, %, < 6, 0 Екстрактивність, % на СР, %, > 72, 0 60, 0 Показник забарвленості ~ 20 140 -160
10. Особливості отримання житніх ферментованого та неферментованого солодів Житній сухий солод використовують у виробництві хлібного квасу й концентрату квасного сусла. Виробляють два види житнього солоду: ферментований - використовують як основну сировину для виробництва квасу, неферментований - як джерело ферментів. Приготування житнього ферментованого солоду Очищення, сортування, миття, дезінфекція зерна (аналогічно). Замочування. Жито замочують повітряно-водяним способом, в безперервному потоці води й повітря або повітряно-зрошувальним при температурі 13. . . 17°С до вологості 45. . . 50 % протягом 24. . . 36 год. Пророщування жита здійснюють у барабанній, пневматичній або токовій солодовні. Режим пророщування: при температурі 13. . . 19 о. С - 3 доби, при 20°С - не більше 2 діб. Солод періодично зволожують і піддають ворушінню. Закінчення пророщування - довжина паростка 1/2. . . 3/4 довжини зерна і довжина корінців більша від довжини зерна в 1, 5. . . 2 рази. Ферментація - основна операція- оптимальні умови для дії ферментів і загибелі зародка. Протікають процеси розкладу високомолекулярних сполук за участю ферментів солоду, значно збільшується вміст цукрів і амінокислот. У результаті інтенсивного меланоїдиноутворення солод набуває червоно-бурого кольору та характерного смаку й аромату. Ферментацію здійснюють у барабані, ящику або на току. Параметри ферментації: температура 55. . . 68°С, вологість 50. . . 55 %, тривалість 4. . . 5 діб. Сушіння. Житній солод сушать у дво- чи триярусній сушарці до вологості 8% протягом 24 год, оптимальна температура сушіння 100°С. Товарний солод випускають тонкоподрібненим і в цілих зернах.
Одержання житнього неферментованого солоду Очищення й сортування зерна. Замочування. Жито замочують повітряно-водяним способом до вологості 45. . . 48 % за 32. . . 36 год. Пророщування - в пневматичних солодівнях або на току при 13. . . 16°С протягом 3, 5. . . 4 діб. Сушіння. Солод сушать при температурі 60. . . 62 о. С протягом 24 год. У неферментованого житнього солоду після сушіння видаляють паростки, солод розмелюють. Якість житнього солоду Показник Смак Запах Колір Вологість, %, ≤ Екстрактивність, %, ≥ Тривалість оцукрення, хв Неферментований солод Солодкуватий Ферментований солод Кисло-солодкий, близький до смаку житнього хліба Властивий даному виду солоду, без запаху плісені та гнилі Світло-жовтий з Від коричневого до сіруватим відтінком темно-бурого з червонуватим відтінком 8, 0 (10, 0) 80, 0 60, 0 25 -
Основні виробники солоду в Україні: Бердичівська солодова компанія, Славутський солодовий завод, ПАТ Оболонь, Пивзавод на Подолі, Дніпропетровський пивзавод (Дніпро), Житомирпиво, Полтавпиво, Уманьпиво Контрольні питання: 1. Що таке солод? 2. Які чинники впливають на процес замочування зерна? 3. Які існують способи замочування? 4. Які зміни відбуваються при пророщуванні зерна? 5. Яка мета сушіння пивоварного солоду? 6. Чим відрізняється світлий солод від темного? 7. Де і з якою метою застосовується житній ферментований та неферментований солод? 8. Які види спеціальних солодів ви знаєте?
Скачать презентацию ТЕХНОЛОГІЯ СОЛОДУ План 1 Принципова технологічна схема виробництва
Солод.pptx