23

ОГЛАВЛЕНИЕ

• ВСТУП
• 1. БУДОВА ЗЕРНА ЯЧМЕНЮ
• 1.1 Зародок
• 1.2 Ендосперм
• 1.3 Оболонка
• 1.4 Хімічний склад зерна ячменю
• 2.ПРОЦЕСИ, ЩО ВІДБУВАЮТЬСЯ У ЗЕРНІ ПРИ ЙОГО ПРОРОЩУВАННІ
• 2.1 Морфологічні зміни
• 2.2 Біохімічні зміни
• 2.2.1 Розщеплення білків
• 2.2.3 Розщеплення крохмалю
• 2.2.4 Розщеплення фосфоутримуючих з`єднань
• 2.2.5 Розщеплення інших з`єднань
• 3.ОСНОВНІ ТЕХНОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ ПРИ ВИРОБНИЦВІ СОЛОДУ
• 3.1 Технологічна схема виробництва солоду

ВСТУП

Солод - це заздалегідь замочене, пророщене в штучних умовах й при цьому збагачене активними ферментами, зерно різних видів зернових культур.

Під солодорощенням слід розуміти пророщування різних видів зерна у спеціально створюваних і регульованих умовах. Кінцевий продукт пророщування називається свіжопророслим солодом. У результаті в'ялення, а потім сушки він перетворюється у сушений солод. В залежності від виду висушування розрізняють такі типи солоду :

- світлий,

- темний,

- карамельний;

- палений.

Ціль солодорощення головним чином заключається у отриманні ферментмісних продуктів.

Продукти пророщення з високим вмістом ферментів застосовуються у вигляді свіжопророслого солоду для оцукрювання крохмальмісної сировини (жито, кукурудза, картопля), в текстильній промисловості, в хлібопекарській промисловості для підвищення газоутворююючої здатності борошна і отримання хорошого кольору хліба. Широке застосування солод знаходить у харчовій промисловості як носій ферментів, а також через свої цінні компоненти - для приготування солодових екстрактів, препаратів та кави. Також свіжопророслий солод використовують для оцукрювання крохмалю у спиртовій промисловості. Однак, найбільш важливу роль солод відіграє у пивоварінні, тому важливими технологічними процесами є сушіння і термічна обробка солоду, що надає йому особливого аромату, кольору і смаку.

Для приготування солоду теоретично можна використовувати більшість видів зернових культур, так як вони містять одні і ті ж групи речовин, виділяють при пророщуванні відповідні ферменти і дають схожі кінцеві продукти. Однак, для виготовлення пивоварного солоду найкращим є ячмінь, тому що він:

1) менш вимогливий до кліматичних умов і ґрунту, ніж пшениця. У середніх широтах навіть при несприятливих погодних умовах тривалість вегетаційного періоду достатня для нормального росту і розвитку ячменя;

2) пророщування ячменю порівняно легко регулювати;

3) кількісне співвідношення виділених при пророщуванні ферментів позитивне для бажаних перетворень речовин, які знаходяться у зерні;

4) квіткові (м'якушеві) оболонки ячмінного солоду утворюють рихлий фільтрувальний прошарок, який сприяє найбільш повному відділенню розчину екстракту (сусла) від залишків (подрібнення);

5) по смаковим і технологічним якостям пиво, отримане із ячменю, перевершує пиво із будь-якого іншого зерна.

1. БУДОВА ЗЕРНА ЯЧМЕНЮ

Стигле зерно ячменю являє собою зернівку, в якій зрослись обидві зовнішні оболонки. Воно складається з трьох основних частин: зародок (ембріон), ендосперм (мучнисте тіло) і оболонка (квіткова, плодова і сім`яна) (рис.1).

1.1 Зародок

Зародок разом із щитком і всмоктуючим епітелієм являються живою частиною зерна ячменю. Зародок розміщений зі сторони спинки зерна у його нижній частині та складається з елементів майбутніх вістових органів, зародкового листка і корінця. У зародковому листку необхідно розпізнавати оточену листковою вагіною стеблину і бруньку зародка, що складається із чотирьох ембріональних листків.

Зародковий корінець із самою нижньою частиною, кореневим чохликом, оточений кореневою вагіною. У тісному органічному зв`язку із зародком знаходиться щиток, котрий відділяє ендосперм і забезпечує підхід поживних речовин, які зконцентровані в ендоспермі до підростаючого зародку. На стороні, зверненій до ендосперму, знаходиться шар перпендикулярно розміщених тонкостінних клітин циліндричної форми - всмоктуючий епітелій. Він щильно зрісся з розміщеними під ним тканинами щитка і дотикається з клітинами прилягаючого ендосперму, не зростаючись із ним.

1.2 Ендосперм

Ендосперм розміщений безпосередньо біля зародку і являє собою «кладову» поживних речовин. Він складається в основному з двох легкорозрізняючихся шарів: клітин, які містять крохмаль, та клітин, які містять жири.

Клітини, які містять крохмаль, утворюють ядро ендосперму. Зерна крохмалю заключні у протоплазму і оточені мембраною з геміцелюлози. Проміжні простори між клітинами заповнені білковими речовинами, гумі. Вміст білка та ферментів зростає у порівнянні з їх вмістом у зовнішніх шарах.

По краю ендосперму знаходиться потрійний шар прямокутних товстостінних клітин - алейроновий, або клейковинний, шар. Вміст цих кліти складається з білка та жирів. Поблизу зародка алейроновий шар складається тільки з одного ряду клітин. Клітини алейронового шару живі і здатні дихати. Тут під час пророщування формується більша частина гідролітичних ферментів.

Особливу фізіологічну роль відіграють зконцентровані у клітинах мітохондрії, які слід сприймати як місцезнаходження і початковий пункт утворення ферментів. Мітохондріі, які знаходяться головним чином у всмоктую чому епітелії та алейроновому шарі, розмножуються при пророщенні зародку шляхом ділення.

В ендоспермі відбуваються усі біологічні та хімічні зміни зерна ячменю. Доки зародок живий, резервні речовини ендосперму розкладаються та можуть використовуватися частково для дихання зародку, частково - для будівництва нових клітин.

З економічної точки зору, під час солодорощення ендосперм повинен використовуватися якомога менше. Технічне використання ендосперму у процесі бродіння за допомогою передчасно утворених ферментів починається лише після загибелі зародку.

1.3 Оболонка

Квіткова оболонка складається з двох частин: внутрішньої (брюшної) та вкриваючої її спинної. Остання переходить в ость, котра оббивається при молотінні.

Під квітковою оболонкою знаходиться зовнішній оболонковий листок - плодова оболонка, утворена із стінки плодової бруньки. Потім слідує внутрішній оболонковий листок - сім'яна оболонка, утворена із залишків ядра сім'яної бруньки і зародкового мішечка. Обидва оболонкових листочка складаються, подібно до квітковим оболонкам, із багатьох шарів клітин. Сім'яна оболонка напівпроникна: вона пропускає воду разом із розчиненими у ній іонами. Мікроорганізми затримуються нею і не проникають усередину зерна, а цукор і інші складові елементи єндосперму, які розчиняються при неушкодженій оболонці залишаються в зерні.

Квіткова, плодова, і сім'яна оболонки захищають зерно під час зростання стеблини. Також вони заважають втратам води і обмежують розширення паростку при дозріванні. Квіткова облонка складається із ряду речовин, які більшою мірою нерозчинні у воді і важко руйнуються механічним або хімічним шляхом. Переважна складова частина квіткової оболонки - целюлоза нерозчинна у воді і залишається незмінною при солодорощенні і пивоварінні.

1.4 Хімічний склад зерна ячменю

Ячмінь складається на 12-20% із води і 88-80% сухої речовини.

Таблиця 1

Хімічний склад ячменю (у%)

показники	повітряно-сухий	зневоднений
Вода Крохмаль Інекстактивні речовини, які не містять азоту Білок Сира клітковина Жири Мінеральні речовини	14,5 54,0 12,0 9,5 5,0 2,5 2,5	- 63,2 14,0 11,1 5,9 2,9 2,9

2.ПРОЦЕСИ, ЩО ВІДБУВАЮТЬСЯ У ЗЕРНІ ПРИ ЙОГО ПРОРОЩУВАННІ

2.1 Морфологічні зміни

При надходженні вегетаційної вологи зерно набухає і збільшує свій об'єм внаслідок поглинання води його колоїдами. У проростаючому ячмені у штучних умовах відбуваються такі самі фізіологічні та хімічні зміни, як і у природних умовах , коли його помістити у грунт. Зародок збільшується у розмірах і головний корінець зародку пробиває оболонку у тому місці, де зерно було прикріплено до колосу. 3'являється "глазок" або "наклюнення". Зародковий корінець просувається між двома квітковими плівками, стає видимим, а через деякий час із нього з'являється декілька нових корінців.

Одночасно з цим розвивається зародковий листочок (стеблина). Спочатку він прориває плодову та сім'яну оболонки і просувається між ними до верхівки по спинковій стороні зерна. Розвиток його допускається лише до певної величини. Якщо процес росту не перервати у потрібний час, то стеблина виступить із верхівкової частини зерна, утворюючи так званий "гусар". Поява гусарів у пивоварному солоді не допускається, оскільки це пов'язано з надмірними втратами сухих речовин і зниженням якості готового солоду.

Поряд із показниками росту під дією ферментних систем відбуваються глибокі морфологічні зміни у борошнистій частині ячменю. Щільна й міцна його будова поволі змінюється, робиться менш твердою, а потім стає такою, що може легко розтиратися між пальцями руки. Усі ці процеси взаємопов"язані і залежать від інтенсивності розвитку зародка. У зв"язку із потребою у все більших кількостях поживних речовин для зародка, що розвивається, активізуються різноманітні ензими і у присутності достатньої кількості води "готують" йому "харчування", тобто викликають гідроліз запасних речовин ендосперму.

Геміцелюлази розщеплюють напівклітковину - головну складову частину клітинних стінок. Завдяки цьому у клітини відкривається шлях для інших гідролаз, а структура ендосперму стає рихлою. Такий стан називаеться "розчиненням" солоду. Розчинення клітинних стінок, а потім і вмісту клітин починається поблизу зародка і поступово поширюється у напрямку до кінчика зерна.

При проростанні ячменю на ступінь його розчинення великий вплив мають навколошні умови. Краще розчинення досягаеться при повільному рості корінців, тобто при обмеженій аерації. Посилена аерація, навпаки, сприяє швидкому розвитку проростків. Цьому сприяе також підвищення температури і збільшення вологості повітря при недостатній вологості ендосперму; у цьому випадку солод виходить із недостатнім розчиненням, а ростки - довгі та чахлі.

2.2 Біохімічні зміни

Вегетаційна вода, що з'являється у зерні при його зямочуванні, розчиняє той невеликий запас простих речовин (цукрів, амінокислот, пептидів та мінеральних речовин), що знаходяться поблизу эародка, і він, пробуджуючись до активної життєдіяльності, споживає їх для дихання та утворення нових структур. Цих речовин досить тільки на перший період життя зародка, а для подальших процесів обміну речовин і росту зерна виникають нові потреби у низькомолекулярних речовинах, здатних засвоюватись зародком. Нові надходження води у зерно сприяоть процесам гідролізу високомолекулярких сполук, що здійснюються ензимами. Крім того, вегетаційна вода у зерні сприяє дифузійним процесам. Це, перш за все, з появою перших ознак життя - гормоноподібні речовини, що накопичуються у щитку, дифундують до алейронового шару і викликають там активізацію і утворення ферментів (рис. 2). Науковими дослідженнями доведено, що гормони ячменю, які генерує зародок при пробудженні до життєдіяльності, ідентичні гіберелінам (гібереліновій кислоті та її солям). У щитку ячменю, як і у інших злаків, є невелика кількість гормоноподібних речовин, які вміщують гіберелінову кислоту. Їх якість значно збільшується при проростанні зерна, вони забезпечують поштовх до синтезу ряду ферментів, перш за все ? -амілази, пептидаз та ендо-?-глюканаз. Ці ферменти головним чином і викликають руйнування клітинних стінок ендосперму, що і призводить до змін структури і так званого розчинення солоду. Особливе значення при цьому має дія пептидаз, що гідролізують білкові оболонки, якими прикриті крохмальні зерна. В результаті оголюються геміцелюлозні структури клітинних стінок для дії на них відповідних глюканаз, в результаті чого стають доступними і крохмальні зерна для дії амілаз. Вважають, що спочатку в ендоспермі з'являються ендо-?-глюканази, потім кисла фосфотаза, ?-амілаэа та ендопептидази.

Розчинення ендосперму з боку спинки зерна відбувається інтенсивніше, ніж з протилежного боку, завдяки тому, що саме там переміщується зародковий листок, головний споживач гіберелінової кислоти. Встановлено, що 1 кг ячменю вміщує 2-3 % речовин типу гібереліну А_з .

Для виявления активності гіберелінів і синтезованих ними ферментів вирішальне значення мають умови навколишнього середовища, головними з яких є вологість, певна температура і відповідна концентрація іонів. Але умови при пророщуванні ячменю не сприятливі для всіх ензимів.

Значення води при пророщуванні ячменю важко переоцінити, оскільки вона не тілыш пробуджуе його до активної життєдіяльності, а й виконує ряд інших функцій: є дисперсійним середовищем, транспортним знаряддям для дифузійних процесів та безпосереднім учасником гідролітичних реакцій. Дуже важливо, щоб вода проникла у зерно якомога енергійніше та лишалась там протягом усього періоду пророщування на одному і тому ж високому рівні, тобто, щоб не відбувалось підсихання зерна. Додаткове зрошування зерна, що підсихає, при його пророщуванні призводить до швидкого росту зародкового листка і надмірних втрат сухих речовин.

Найбільш сприятливою температурою для накопичення гідролітичних ферментів є температура 17 °С. При більш низькій температурі можна досягнути доброго розпушування солоду, але процес його приготування невиправдано подовжується. Перевищення цієї температури значно стимулюе розвиток ростків, а отже, і втрати сухих речовин. При цьому розчинення солоду дещо відстає від його розвитку.

Таким чином, регулюванням умов пророщування ячменю можна впливати на якісні показники готового солоду, тобто на накопичення активних ензимів та розпушення солоду, а при вмілому застосуванні штучних гіберелінів виробляти непоганий солод навіть із ячменю із зниженим проростанням.

2.2.1 Розщеплення білків

Білкові речовини ячменю при його пророщуванні терплять значні зміни і це істотно відбивається як на процесах розчинення солоду, зміні активності деяких ферментів, живленні дріжджів під час бродіння, так і на якісних показниках готового пива.

Більша частина азотутримуючих речовин у ячмені знаходиться у вигляді протеїнів, тобто простих білків (альбумінів, глобулінів, проламінів і глютелінів). При пророщуванні ячменю під дією ферментів вони піддаються гідролізу з утворенням складних сумішей від високомолекулярних до кінцевих продуктів гідролізу - амінокислот. Останні дифундують до зародка, і він будує нові білкові структури, включаючи їх до складу новостворених тканин. Необхідну для цього енергію зародок одержує окисленням вуглеводів та жирів при диханні.

Таким чином, у ячмінному зерні, що проростає, відбуваються два процеси - гідрол1з і синтез. У табл.2 наведено сумарний підсумок цих процесів. Вміст розчинних протеїнів - альбумінів і глобулінів спочатку зменшується, але в кінці пророщування вони знову синтезуються із амінокислот і в кінцевому підсумку їх кількісні зміни виявляються незначними. Більш значними виглядають зміни нерозчинних у воді протеїнових фракцій - проламінів і глютелінів. Продуктів гідролізу білків у солоді в цілому майже у 3,5 рази більше, ніж у ячменю.

Таблиця 2

Зміни протеїнів при пророщуванні ячменю

Протеїни	Процентів до загального азоту
	у ячмені	у солоді
Альбуміни 12 Глобуліни 10 Проламіни 37 Глютеліни 30	10 11 17 21

Білки в ячмінному зерні знаходяться у трьох основних місцях: алейроновому шарі, як резервні під алейроновим шаром і в ендоспермі, де вони відіграють роль склеювальної речовини для посилення клітинних стінок або взаемозв'язані з зернами крохмалю. Найбільш сильної дії зазнають резервні білки алейронового шару, частина якого використовується на синтез ферментів.

На ступінь розчинення білків при пророщуванні ячменю значно впливають зовнішні умови (фактори пророщування). Чим більша вологість зерна і час пророщування, тим більша розчинність білків. Збільшення ступеня замочування ячменю також сприяє більшому накопиченню амінокислот, а збільшення часу пророщування призводить до деякого зменшення амінного азоту, який використовується для побудови високомолекулярних білкових речовин у ростках. Зате підвищений вміст СО_г у міжзернових проміжках стимулює накопичення амінокислот у солоді.

Кількісну характеристику про ступінь розчинення білків при прорщуванні ячменю, хоч і не зовсім надійну, дає так зване число Коль-баха - відношення розчинного азоту до загального. Більш точну характеристику можна одержати при визначенні окремих фракцій білкових речовин за молекулярною масою або при формальному титруванні для визначення кількості ? -амінного азоту та окремих амінокислот.

Ферменти, які каталізують гідроліз білків, поділяоть на дві групи: ендо- і екзопептидази. Залежно від специфічності вони складаються, у свою чергу, із цілого ряду окремих ферментів.

Ступінь гідролізу некрохмальних полісахаридів, як правило, оцінюють за наявністю гумі та ?-глюкану у витяжці із солоду, конгресному суслі і навіть у виробничому суслі та пиві. Контроль зручно виконувати за визначенням в'язкості продукту, оскільки між в'язкістю конгресного сусла і вмістом ?-глюкану існує пряма залежність.

Про цитоліз можна також мати уявления за різницею виходу екстракту при лабораторному затиранні солоду грубого и тонкого помолу.

Дослідженнями встановлено, що гумі речовини при солодуванні ячменю зазнають глибоких перетворень і це відбивається як на фільтруванні сусла, так і на смаку, піноутворенні і піностійкості пива. Дуже глибоке розщеплення гумі може стати причиною порожнього пива з поганим піноутворенням, а недостатнє - ускладнює фільтрування сусла и освітлення готового напою.

2.2.3 Розщеплення крохмалю

Крохмаль - основний вуглевод ячменю, з якого у суслі формується основна частина екстракту. Тому з економічних міркувань при солодуванні ячменю дуже важливо досягти зменшення ступеня розщеплення крохмалю і використання продуктів його гідролізу для одержання енергії, потрібної для життєвих процесів зародка, що розвивається. 3 іншого боку, слід всебічно сприяти утворенню й активації ензимів, які розщеплюють крохмаль з тим, щоб при затиранні забезпечити його швидке й повне оцукрення.

Лише перший період після пробудження зародка до активної життєдіяльності він використовує невеличкий запас розчинних у воді речовин, які знаходяться безпосередньо біля нього, а потім потреба в поживних речовинах зростає і повинна забезпечуватись за рахунок розщеплення резервних високомолекулярних речовин, і перш за все крохмалю.

Зерна цієї речовини стають доступними для дії амілаз тільки після руйнування геміцелюлозних оболонок, склеєних балками. Отже, це є одним із найважливхших завдань солодування ячменю - підготувати крохмаль до дії амілаз.

Крохмаль складається із 25% амілози і 75% амілопектину, гідроліз яких каталізують в основному ?- і ?-амілази (рис. 4). Під час пророщування ячменю співвідношення амілози и амілопектину дещо эмінюється у бік збільшення амілози до 29%, оскільки довжина зовнішніх ланцогів амілопектину зменшується. Підвищується температура клейстеризації солодового крохмалю, а солодова амілоза має меншу щільність і більшу атакуємість, ніж амілоза ячмінного крохмалю.

Якісний склад цукрів при пророщуванні зерна эначно змінюється, особливо це стосується цукрози.

? -амілаза діє на молекули амілози або амілопектину з нередуцюючого кінця, відщепляючи молекули мальтози, тобто вона діє як екзоамілаза. Вона може повільно повністю гідролізувати амілозу до мальтози. У випадку ж амілопектину її дія припиняється поблизу місця, де ланцюг мав розгалудження (зв'яэок ?-1,6). Нерозщеплений олігосахарид, що залишився, називають граничним ? -декстрином.

?-амілаза діє на внутрішні зв'язки амілази й амілопектину як ендоамілаза і утворює декстрини, що складаються приблизно із 6 глюкозних залишків. Вони стають доступними для нової дії ?-амілази. Але ні ?- , ні ?-амілази нездатні розщеплювати ?-1,6-эв'язків. Це може викликати тільки гранична декстриназа та R-фермент.

При пророщуванні ячменю розщеплення зазнає приблизно 18% крохмалю, із якого біля 4,5% використовується зародком на дихання. Частина гідролізованого крохмалю використовується на побудову нових тканин, а приблизно 8-10% крохмалю у вигляді цукрів залишаються у солоді, завдяки чому він має солодкуватий смак. Звідси і його назва - солод. Решта крохмалю у проростаючому ячмені змінюється тільки структурно, завдяки чому підвищується його атакуємість амілазами.

?-амілаза міститься у непророслому ячмені у вільній і зв`язаній формах. Її кількість значно збільшується при пневматичному замочуванні під час повітряних пауз. 3 підвищенням ступеню замочування ячменю активність цього ферменту у солоді збільшується. Підвищення температури пророщування має менший вплив, ніж вологість зерна. Накопичення СО_г у міжзернових проміжках на активацию ?-амілази мало впливає, як і в цілому зміни технологічних режимів пророщування.

?-амілаза у ячмені майже не виявляється і утворюється при його пророщуванні під дією гіберелінів в алейроновому шарі. Активність ензиму эалежить від сорту ячменю і довгочасності вегетації: чим довший період пророщування, тим вища активність ?-амілази у солоді.

Збільшення кількості води у зерні сприяє накопиченню ферменту, особливо при підвищенні її від 43 до 46%. Наявність кисню у міжзернових проміжках має вирішальне значення, оскільки СО_г уповільнює утворення ферменту.

Гранична декстриназа гідролізує зв`язки ?-1,6, але тільки у тому випадку, якщо з кожного її боку є як мінімум по одному глюкозному залишку, з`єднаному ?-1,4-зв`язком з іншими залишками.

2.2.4 Розщеплення фосфоутримуючих з`єднань

При пророщуванні ячменю значно підвищується титрована кислотність у зерні, тоді як рН витяжок із солоду і ячменю відрізняється незначно. Підвищення титровано: кислотності обумовлюється з одного боку накопиченням слабодисоціюючих кислот, що утворюються в результаті окислення вуглеводів і дезамінування амінокислот, а з іншого - звільненням кислих фосфатів у результаті розщеплення фосфорутримуючих з`єднань.

Ці кислоти і з`еднання вносять свій вклад у створення буферності, яка утримує концентрацію водневих іонів у певних межах. Буферність ячменю за час його пророщування збільшується приблизно на 20-40%.

Фосфотази входять до групи естераз, які розщеплюють ефірні зв`язки між фосфорною кислотою або її сіллю і органічними з`єднаннями. Найбільш важливою фосфотазою у солоді є фітаза. В результаті її дії на фітин у солоді накопичуються неорганічні фосфати та інозит.

Накопиченню фосфотаз при солодуванні ячменю сприяє висока вологість і помірна температура (15...18 °С). Найбільший приріст активності цих ферментів відбувається на 2-5-тий день пророщування.

2.2.5 Розщеплення інших з`єднань

Серед інших речовин при пророщуванні ячменю значних змін зазнають жири та поліфеноли. Перші беруть участь у процесі дихання і в кінці пророщування їх кількість значно зменшуеться і тим більше, чим вища вологість ячменю. Співвідношення решти жирних кислот змінюється так: вміст масляної кислоти зменшується, лінольованої - збільшується. Та кількість жиру, що лишається у солоді після видалення ростків, на якість пива не впливає.

Поліфенольні речовини ячменю локалізовані у квітковій оболонці, алейроновому шарі та запасних білках. Частина їх вилужується із квіткової оболонки при замочуванні ячменю, інша частина зазнає змін, потім із солоду потрапляє до сусла і бере участь в утворенні білково-дубильних комплексів.

Антоцианогени энаходяться в оболонці ячменю і алейроновому шарі, та в менших кількостях - в ендоспермі. Вони майже без змін проходять весь цикл солодування і, переходячи у сусло, можуть стати причиною помутніння готового напою.

3.ОСНОВНІ ТЕХНОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ СОЛОДУ

Для виробництва солоду використовують ячмінь, який відповідає вимогам ДСТУ - «Ячмінь для пивоваріння». Даний вид сировини, якій надходить на завод, повинен супроводжуватися сертифікатом якості.

Перед закладкою на зберігання проводять попередню очистку ячменгю для видалення забруднень, які погіршують умови зберігання зерна. Очищене зерно зберігається в силосах.

Перед надходженням зерна у виробництво проводять вторинне очищення ячменю. Перед замочуванням його сортують по величині зерен,що забезпечує рівномірне замочування, пророщення і наступне якісне подрібнення готового солоду.

На сортувальних агрегатах ячмінь розділяють на три сорти:

1-ий сорт - пивоварний ячмінь з товщиною зерен більш 2,5 мм;

2-ий сорт - пивоварний ячмінь з товщиною зерен 2,2 - 2,5 мм;

Відхід - ячмінь з товщиною зерен менше 2,2 мм.

Ячмінь 1-го і 2-го сорту (окремо) йде на виробництво солоду.

Перед замочуванням зерно повинно бути попередньо промито водою і продезинфіковане. Як дезинфікуючі засоби використовують водяні розчини негашеного вапна (1,5 - 3 кг/т ячменю, що замочується), хлорного вапна (0,3 кг/т зерна), перманганату калію (10-15 г/м води). Промивання і дезиніфекцію зерна проводять у замочувальному апараті в окремій ємкості. Замочування проводять при температурі води від 10 до 17 С в залежності від прийнятого способу пророщування, а також якості ячменю, до досягнення ступеня замочування (вологості) 43-45%. При замочуванні контролюють запах ячменю: він повинен бути чистим, свіжим.

Пророщують ячмінь у пневматичних солодовнях ящикового чи барабанного типу. Тривалість пророщення ячменю залежить від прийнятих у конкретних умовах режимів і складає:

Для світлого солоду 7 - 8 діб;

Для темного солоду - до 9 діб.

У процесі пророщування при переробці ячменю гарної якості рекомендується підтримувати температуру в межах 12-16 С. При підвищенні температури пророщування зерна підсилює процес дихання і ріст вегетативних органів, а розчинення ендосперму відбувається нерівномірно.

Готовність свіжопророслого солоду до сушіння визначається по зовнішньому вигляду, консистенції, запах солоду має нагадувати запах свіжих огірків. Свіжопророслий солод має високу вологість і легко псується, тому для видалення вологи і переводу солоду в стабільний для зберігання стан його сушать. При цьому завершуються хіміко-біологічні перетворення, видаляється запах і смак свіжопророслого солоду, створюються характерний для кожного типу солоду аромат і відповідне забарвлення. Крім цього, при сушінні відділяються паростки і корінці, що можуть сприяти повторному поглинанню вологи висушеним солодом.

Сухий солод одразу ж подається на ростковідбійну машину. Після зважування і охолодження очищенний солод йде на збереження. Його необхідно витримувати в солодових складах не менше 30-ти діб. У процесі збереження варто систематично контролювати вміст вологи в солоді і температуру. Щоб уникнути погіршення якості солоду, вологість його в процесі збереження не повинна бути вище 6%.

Отриманий солод, що відлежався, є основною сировиною для виробництва пива.

3.1 Технологічна схема виробництва солоду

Первинне очищення

зерна

(від металу, органічних домішок,

зернових домішок)

v

Зберігання зерна

v

Вторинне очищення

зерна

(від металу, органічних домішок,

зернових домішок)

v

Сортування

(1-ий сорт, 2-ий сорт, 3-ій сорт,

відходи)

v

Миття та

дезинфекція

(за допомогою води+дезінфектор,

залишаються відходи,

відпрацьована вода)

v

Замочування

(за рахунок конденсованої води і повітря,

Залишається відпрацьована вода,

Відпрацьоване повітря)

v

Пророщування

(за рахунок конденсованої води і повітря,

Залишається відпрацьована вода,

Відпрацьоване повітря)

v

Висушування

(3 послідовних фази : фізіологічна, ферментативна,

хімічна)

v

Звільнення від ростків

та корінців

Інші потреби виробництв <v

Витримування

сухого солоду

v

Готовий солод

Первинне очищення зерна

Домішки та забруднення відрізняються від зерен формою та масою.

Тому робота очищувальних приладів основана на принципі розділення продукту по формі та масі складових частин. Відділення забруднень може здійснюватися за допомогою:

1) Сит або ситових барабанів для відділення дуже грубих або дуже тонких домішок;

2) Струшувальних апаратів для розрихлювання бруду і підвищення ефективності сит;

3) Обертального ударника для видалення бруду;

4) Використання повітряних потоків для видалення пилу та інших легких часток;

5) Магнітів для видалення металевих часток;

6) Сортувальних листів для видалення округлих часток і половинок зерен.

Очистка зерна проводиться, як вказано у схемі виробництва солоду, двічі: попередня груба очистка і наступна більш тонка обробка на спеціалізованих апаратах.

Обладнання для первинного очищення

Апарати для первинної очистки зерна ( рис.4) мають подвійне сито, яке приводиться у коливальний рух з допомогою ексцентрика або високочастотної вібрації.

Рис.4 Схема установки для попередньої Рис. 5 Схема установки для основної очистки:

1 -- ваги; 2 -- элеватор; 3 -- триер и сортувальні установки;

1-- приймальний бункер; 2 -- елеватор; 4-- аспіратор основної очистки, 3 --обладнання попередньої очистки; 5 -- обладнання для видалення ості, 4 --вентилятор; б--магніт; 7 -- всмоктувальний рукавний фільтр.7 -- всмоктувальний рукавний фільтр. 5 -- автоматичні ваги, б--циклон

Потужний повітряний потік омиває матеріал і охоплює пил та легкі частки, котрі в спеціальних апаратах відділяються, осаджуються і видаляються через камерний шлюз з допомогою вивідного шнека.

Далі потік ячменю направляється на ситове обладнання основної очистки , яке складається із грубого сита з отворами довжиною 15 і шириною 3,5-4 мм. На цьому ситі відділяються сторонні частки, більші за зернину. На другому з шириною отворів 1,5 мм відділяються забруднення, дрібніші за ячмінне зерно. Затриманий на ситі ячмінь підхоплюється сильним повітряним потоком для видалення незначних забруднень, котрі при попередній обробці в машині розпушилися, але не відділились від ячменю. Відпрацьоване повітря з допомогою распіратора відводиться в так звану «підйомну віялку», в котрій швидкість в котрій швидкість повітряного потоку забезпечує відділення легких часток забруднень від ячменя. Відходи після тонкого сита збираються в ємкості всередині машини.