Изменения в режиме работы филиалов 20-21 декабря.
logo

Бесплатный звонок по РФ

8 800 100-88-48
Ваш город: Выберите город
Перезвоните мне
Книга знаний

Ячмень в пивоварении

15 января 2018
3 539
# 1
pivo.jpg

Одним из главных ингредиентов для приготовления пива является ячменный солод, представляющий собой пророщенный и высушенный ячмень в искусственно созданных условиях. Применение ячменя для производства пивоваренного солода основано на содержании в нем достаточного количества крахмала, оболочек и предшественников ферментов, технологически необходимых для приготовления пивного сусла.

Качество получаемого солода из ячменя зависит от:

  1. Климатических условий произрастания зерна

    На данный момент селекция новых сортов идет в направлении увеличения урожайности, крупности, экстрактивности и уменьшения содержания белка.

  2. Применяемой технологии солодоращения

Целью данной статьи будет рассмотрение ячменя с точки зрения наиболее подходящей зерновой культуры для использования в пивоварении.

Классификация ячменя

По агротехническим признакам ячмень делят на: озимый, высеваемый в сентябре - октябре, и яровой, высеваемый в марте - апреле.

По морфологическому признаку:

  • двухрядный
  • шестирядный

Более предпочтительным для пивоварения является двухрядный яровой ячмень. Зерна такого ячменя одинаковые по размеру и форме. Солод получается лучшего качества с высоким выходом экстракта.

Строение зерна

Зерно ячменя — зерновка, состоящая из основных частей:

  1. Зародышевая часть
  2. Мучнистое тело
  3. Оболочки
stroeniezerna.png

Зародышевая часть состоит из зародышей стебля, корешка и листка.

От мучнистого тела (эндосперма) зародыш отделен щитком и слоем эпителия — клетки вертикальной формы сочень тонкими стенками.

Эндосперм (мучнистое тело) состоит из клеток с крахмальными зернами большого и малого размера. Стенки клеток в основном состоят из полисахаридов b-глюканов 70%. Остальные 30% составляют: пентозаны, белок, маннан, целлюлозу, фенольные и уроновые кислоты.

Мучнистое тело окружено алейроновым слоем, состоящим из многочисленных клеток, богатых белками. При солодоращении именно алейроновый слой служит местом образования ферментов.

Клетки алейронового слоя включают в себя алейроновые зерна с окружающими их клеточными стенками. Алейроновые зерна состоят из белка и не содержат крахмал, клеточные стенки включают себя структурные углеводы: пентозаны (70%) и b-глюканы (30%).

Следом за алейроновым слоем идут оболочки. Они состоят из клеточных слоев, объединяемых 3 основные оболочки:

  • Мякинную или цветочную
  • Плодовую или перикарп
  • Семенную или теста

Из зерновых культур, используемых в пивоварении, только ячмень имеет мякинную оболочку. При солодоращении она практически не изменяется. Состоит в основном из целлюлозы и небольшого количества липидов (жиров), кремниевой кислоты и полифенолов, которые важны при фильтрации затора и проращивании зерна, в тоже время отрицательно влияющие на коллоидную стойкость пива.

Плодовая оболочка по своей структуру очень тонкая и особого воздействия на качество пива не оказывает. Зачастую плодовая оболочка срастается с семенной.

Семенная оболочка содержит большое количество фенольных соединений, снижающих коллоидную стабильность пива.

Химический состав ячменя

barley1.jpg

Влажность зерна ячменя в среднем составляет 13-15%, но в зависимости от климатических условий сборки может варьироваться от 8% до 20%. Для лучшего хранения зерно должно иметь влажность 15%. Влажность ниже 10% приводит к необратимому ухудшению прорастаемости зерна. Остальную часть зерна называют сухим веществом (СВ), оно включает в себя:

  1. Общие углеводы 70,0 — 85,0%
  2. Белок 8,0 — 16,0%
  3. Минеральные вещества 2,0— 3,0%
  4. Жиры 2,0— 5,0%
  5. Прочие вещества 1,0— 2,0%

Общие углеводы представлены крахмалом (50-63%), простыми сахарами и целлюлозой. Большая часть углеводов в зерне хранится в недоступном для дрожжей состоянии. Небольшое количество сахаров в основном представлено сахарозой, которая образуется в процессе частичного разрушения крахмала при хранении и сборе урожая.

Не следует забывать про целлюлозу — структурный компонент оболочек зерна. Ферменты, образуемые при проращивании зерна, не способны ее разрушить. Однако в пивоварении не стоит дополнительно вносить ферменты микробиологического действия для ее разрушения и получения большего выхода спирта. При приготовлении пива оболочки зерна из целлюлозы стоит сохранить, т.к. они выступают в качестве фильтрующего материала.

Белки включают в себя высокомолекулярные белки (протеины) и продукты их расщепления.

Протеины — высокомолекулярные белки, состоящие из большого количества различных аминокислот, нерастворимых в воде. При кипячении большая часть протеинов коагулирует и выпадает в осадок.

Продукты расщепления составляют меньшую часть от общего количества белка и делятся на 2 подгруппы:

  • Высокомолекулярные продукты расщепления
  • Низкомолекулярные продуты расщепления

Высокомолекулярные продукты расщепления и протеины дрожжами не усваиваются. Высокомолекулярные продукты расщепления отвечают за пенообразование, а протеины в процессе солодоращения, варки затора и брожения могут разрушатся на высокомолекулярные и низкомолекулярные продукты расщепления. Так же некоторые протеины в процессе солодоращения преобразуются в те самые необходимые нам ферменты.

Для дрожжей особую ценность представляют низкомолекулярные продукты расщепления. Их еще называют аминокислотами. Аминокислоты активно используются дрожжами как строительный материал, а также играют важную роль в образовании аромата. В процессе солодоращения в зерне также накапливаются ферменты, которые проводят разрушения протеинов до высокомолекулярных и низкомолекулярных продуктов.

Норма белка в ячмене составляет 10,5-11%. Уменьшение этой величины приводит к снижению ферментативной активности зерна, что в свою очередь сказывается на процессах солодоращения и приводит к отсутствию пенообразования в напитке. Увеличение белка приводит к плохой фильтрации, слабой коллоидной стойкости (появлению помутнений).

Минеральные вещества необходимы для активного развития дрожжевой клетки.

Жиры в основном содержатся в зародыше (10-40% от сухого вещества) и алейроновом слое (6-12%),в эндосперме 2%.

Около 1,7% от сухого вещества ячменя составляют жирные кислоты, большая часть ненасыщенных. Состав жирных кислот важен с точки зрения влияния на пенообразование. Отрицательно влияют высокомолекулярные ненасыщенные жирные кислоты, такие как: линолевая, пальмитиновая, олеиновая, линоленовая. Они являются причиной «старения пива»— приводят к изменению химического состава во время хранения. Однако эти кислоты используются дрожжами для построения клеточных мембран (при росте и размножении), необходимые при недостатке кислорода в начале брожения пива.

Жиры являются высокоэнергетическим резервным веществом, которое используется при проращивании зерна.

При прорастании зерно теряет около 30% липидов в результате гидролиза (расщепления сложных веществ на простые) на глицерин и жирные кислоты. Часть жирных кислот участвует в обмене веществ, а именно в синтезе корешка и ростка. Другая часть подвергается дальнейшему расщеплению ферментом липоксигеназой, активируемой у зародыша при прорастании. Продукты гидролиза ответственны за появление огуречного запаха при прорастании солода.

Прочие вещества включают в себя дубильные вещества, полифенолы и витамины.

Дубильные вещества и полифенолы содержатся в оболочках зерна. По своей природе данные компоненты обладают высокими ароматическими свойствами и несут в себе неприятный горький вкус. Являются ингибиторами прорастания зерна, в пиве отрицательно влияют на вкус, цвет и на коллоидную стойкость пива.

Витамины в зерне в основном представлены водорастворимой группой. Они активно участвуют в обменных процессах, протекающих в дрожжевой клетке. Недостаток витаминов отрицательно сказывается на скорости брожения и качестве протекаемого процесса, а также на общем состоянии дрожжевой клетки.

Качественные характеристики ячменя

Пивоваренный ячмень оценивается по следующим качественным характеристикам:

  1. Органолептические показатели — цвет, запах, форма, выравненность, крупность, стекловидность, пленчатость, содержание примесей
  2. Физиологические показатели — энергия и способность прорастания (через 3-5 суток должна быть 95%); водочувствительность (избыток воды уменьшает прорастание)
  3. Химические свойства — влажность, экстрактивность, содержание крахмала, титруемая кислотность, содержание белка.
  4. Механические свойства — абсолютная масса 1000 зерен (40-50 г)

Хранение ячменя. Физиологические, биохимические и физико-химические процессы

Неотлежавшийся, свежеубранный ячмень плохо прорастает. Поэтому для достижения физиологической зрелости ему необходимо дать время дозреть при определенных условиях. Послеуборочное дозревание проходит от 4 до 8 недель.

Причиной плохого прорастания является отсутствие притока воздуха к зародышу, т.к. структура оболочек ячменя после уборки непроницаема для кислорода, она пропитана такими веществами как жир, воск и т.д. Для ускорения дозревания зерно продувают горячим воздухом t=80 0С в течение 4 минут или теплым воздухом t=40-50 0С около 2-4 часов до влажности 12%. Низкая температура подогрева увеличивает ферментативную активность. При послеуборочном дозревании и тепловой обработке разрушаются ингибиторы и зерно становится физиологически готовым к прорастанию.

При хранении протекают такие процессы, как дыхание и самосогревание зерна.

Во время хранения зерно находится в состоянии покоя.

Влажность в 14-15% называется критической влажностью. Влага в зерне, как несложно догадаться, представлена водой.

Она находится в 2-ух состояниях:

  • свободном
  • связанном

Вещества, находящиеся в зерне способны связывать большое количество воды. Процесс поглощения влаги происходит до тех пор, пока влажность зерна не достигнет равновесия с влажностью окружающей среды (равновесная влажность).

Быстрее всего поглощение воды происходит зародышем, затем оболочками зерна, потом эндоспермом. Не стоит забывать, что зерно имеет способность впитывать влагу из различных примесей, поэтому перед хранением зерно очищают.

Болезни ячменя и вредители

На поверхности зерна находится большое количество микроорганизмов (бактерии, плесневые грибы), которые появляются в период роста и созревания.

Основными вредителями являются:

  1. Бактерии
  2. Плесени
  3. Животные

Термофильные бактерии при своем развитии повышают температуру зерна и активируют самосогревание. Процесс самосогревания зерна начинается с деятельности ферментов дыхания. Развитие микроорганизмов является следствием физиологических процессов, происходящих в зерне. При самосогревании температура зерна может увеличиваться до 50 0С и выше. На начальных стадиях процесса, протекающих с участием кислорода (аэробные условия), появляется слабый солодовый запах. Когда в межзерновом пространстве накапливается углекислый газ, создаются условия благоприятные для анаэробных микроорганизмов (проводят жизнедеятельность без кислорода), происходит смена микрофлоры.

В результате в зерне возрастает кислотность, происходит распад белков с образованием аминокислот и аммиака. Вместе с тем образуются плохопахнующие сернистые соединения (меркаптан, сернистый газ). Из углеводов образуются сахара и органические кислоты, из жиров — альдегиды и кетоны. Начинается процесс меланоидинообразования, в результате которого зерно приобретает красноватый оттенок, затем тёмно-коричневый до черного (обуглевание). В начале появляется хлебный запах, потом спиртовой. Далее сменяется затхлым и гнилостным, зерно, как биологический организм, погибает.

Самосогревание оказывает влияние на всхожесть. При температуре около 23 0С прорастаемость уменьшается до 65%. Для сохранения качества ячменя необходима низкая температура хранения около 10-12 0С и аэрирование.

Различают 3 стадии самосогревания:

  • Температура повышается до 24-30 0С.Цвет зерна не изменяется, сыпучесть сохраняется, посторонних запахов нет.

  • Наступает через 3-7 суток, температура увеличивается до 35-38 0С. Зерно отпотевает, уменьшается сыпучесть, нарастает кислотность, пленки темнеют, начинается спиртовое брожение и процесс денатурации белков — гниение. Такое зерно пригодно на корм скоту и приготовление спирта.

  • Температура возрастает до 50-65 0С. Резко снижается сыпучесть, появляется гнилостный, плесневелый запах, оболочки чернеют. Такое зерно можно использовать при специальной обработке на спирт.

Плесени (микроскопические грибы), относящиеся к разным видам (например, Fusarium)

fuzarioz.jpg

Они могут образовывать токсины, которые при солодоращении и сушке частично исчезают. Эти токсины могут нарушать технологический процесс приготовления пива и в высоких концентрациях оказывать вред для здоровья человека.

Как и все зерновые культуры, ячмень подвержен заражению представителями как растительного, так и животного мира.

Животные приносят весомый урон зерну.

Для борьбы с грызунами и птицами ставят мышеловки, сетки и применяют всевозможные подручные средства.

Наиболее представляют опасность для зерна насекомые. Самым известным является амбарный долгоносик (до 4мм длиной), который очень быстро размножается.

dolgonosik.jpg

Самка долгоносика откладывает по одному яйцу в поврежденные зерна личинки. Далее долгоносики развиваются, выгрызают зерно изнутри до пустоты и покидают его уже взрослыми особями.

dolgonosiki.jpg

По отверстиям легко определяют пораженные зерна. При быстром пополнении популяции зерну наносится большой вред. Иногда на хранилищах уничтожают всю партию. Для борьбы с долгоносиками применяют различные газы (например, фосфористый водород), которые сначала уничтожают долгоносика и его личинки, а потом полностью улетучивается.

Во избежание различного рода заражений, в зернохранилищах проводят профилактические меры: проветривание, нагревание, очистку и обеспылевание, контроль тары и т.д.

В завершение статьи очевидно, что от качества основной зерновой культуры, ячменя, напрямую будет зависеть качество самого солода. Поэтому вне зависимости от того, какой напиток вы хотите получить, использовать необходимо только самые качественные ингредиенты!

Пожалуйста, оцените нашу статью: Для авторизованных пользователей
Комментарии 1
Добавить комментарий
&npsp;
Сергей  Забелин Сергей Забелин
14 Декабря 2018

Очень познавательно) мне нравится

Книга знаний — уникальный сборник рецептов и научных исследований подготовленных экспертами нашей компании. Здесь вы найдете практические советы о домашнем и коммерческом производстве алкоголя и сыров от ведущих винокуров, пивоваров и сыроделов

Читайте также
Сухие дрожжи. Технология производства, состав и применение
Сухие дрожжи. Технология производства, состав и применение

Наталия Тархова, Эмиль Самедов, Никита Малыхин 7 сентября 2018
Работа с ЦКТ. Подключение к системам беспенного розлива
Работа с ЦКТ. Подключение к системам беспенного розлива

Наталия Тархова, Эмиль Самедов, Никита Малыхин 3 августа 2018
Вход

Логин

Пароль

Забыли пароль?
Покупаете впервые?

Регистрируясь на сайте вы сможете участвовать в акциях, отслеживать свои покупки, видеть историю заказов и напрямую общаться с нашими менеджерами. Присоединяйтесь!

Зарегистрироваться
Введите номер
СОГЛАШЕНИЕ

1. Предоставление информации Клиентом:

1.1. При регистрации на сайте doctorguber.ru (далее — «Сайт») Клиент предоставляет следующую информацию: фамилия, имя, адрес электронной почты. При оформлении заказа на сайте Клиент предоставляет Продавцу информацию: фамилия, имя, отчество, телефон, адрес электронной почты, город и адрес доставки. При заказе обратного звонка на сайте Продавца клиент предоставляет: телефон, город проживания. При записи на обучающие семинары через сайт Клиент предоставляет Продавцу информацию: фамилия, имя, отчество, телефон, адрес электронной почты, город.

1.2. Предоставляя свои персональные данные Клиент соглашается на их обработку (вплоть до отзыва Клиентом своего согласия на обработку его персональных данных) компаниями ООО «ТД Доктор Губер» расположенному по адресу: 191002, Достоевского 24/9А, 3Н и ООО «ТДДГ Розница» расположенному по адресу: 190068 г. Санкт-Петербург, пр-кт Римского-Корсакова, дом 3, корпус лит.А, кв. пом 19Н (далее — «Продавец»), в целях исполнения Продавцом и/или его партнерами своих обязательств перед клиентом, продажи товаров и предоставления услуг, предоставления справочной информации, а также в целях продвижения товаров, работ и услуг, а также соглашается на получение сообщений рекламно-информационного характера и сервисных сообщений. При обработке персональных данных Клиента Продавец руководствуется Федеральным законом «О персональных данных», Федеральным законом «О рекламе» и локальными нормативными документами.

1.2.1. Если Клиент желает уточнения его персональных данных, их блокирования или уничтожения в случае, если персональные данные являются неполными, устаревшими, неточными, незаконно полученными или не являются необходимыми для заявленной цели обработки, либо в случае желания клиента отозвать свое согласие на обработку персональных данных или устранения неправомерных действий Продавцом и/или его партнерами в отношении его персональных данных, то он должен направить письменное требование на электронный адрес продавца. Адрес электронной почты: info@doctorguber.ru

Если Клиент желает удалить свою учетную запись на Сайте, Клиент обращается к нам по адресу info@doctorguber.ru с соответствующей просьбой. Данное действие не подразумевает отзыв согласия Клиента на обработку его персональных данных, который согласно действующему законодательству происходит в порядке, предусмотренном абзацем 1 настоящего пункта.

1.3. Использование информации предоставленной Клиентом и получаемой Продавцом.

1.3.1 Продавец использует предоставленные Клиентом данные в течение всего срока регистрации Клиента на Сайте в целях:

1.3.2. Продавец вправе направлять Клиенту сообщения рекламно-информационного характера. Если Клиент не желает получать сообщения рекламно-информационного характера от Продавца, он должен изменить соответствующие настройки, ссылка на которые содержится в отправляем клиенту письме или обратиться с соответствующей просьбой по адресу info@doctorguber.ru. С момента изменения указанных настроек получение рассылок Продавца возможно в течение 3 дней, что обусловлено особенностями работы и взаимодействия информационных систем, а так же условиями договоров с контрагентами, осуществляющими в интересах Продавца рассылки сообщений рекламно-информационного характера. Отказ Клиента от получения сервисных сообщений невозможен по техническим причинам. Сервисными сообщениями являются направляемые на адрес электронной почты, указанный при регистрации на Сайте, а также посредством смс-сообщений и/или push-уведомлений и через Службу по работе с клиентами на номер телефона, указанный при регистрации и/или при оформлении Заказа, о состоянии Заказа, товарах в корзине Клиента.

2. Предоставление и передача информации, полученной Продавцом:

2.1. Продавец обязуется не передавать полученную от Клиента информацию третьим лицам. Не считается нарушением предоставление Продавцом информации агентам и третьим лицам, действующим на основании договора с Продавцом, для исполнения обязательств перед Клиентом и только в рамках договоров. Не считается нарушением настоящего пункта передача Продавцом третьим лицам данных о Клиенте в обезличенной форме в целях оценки и анализа работы Сайта, анализа покупательских особенностей Клиента и предоставления персональных рекомендаций.

2.2. Не считается нарушением обязательств передача информации в соответствии с обоснованными и применимыми требованиями законодательства Российской Федерации.

2.3. Продавец вправе использовать технологию «cookies». «Cookies» не содержат конфиденциальную информацию и не передаются третьим лицам.

2.4. Продавец получает информацию об ip-адресе посетителя Сайта doctorguber.ru и сведения о том, по ссылке с какого интернет-сайта посетитель пришел. Данная информация не используется для установления личности посетителя.

2.5. Продавец не несет ответственности за сведения, предоставленные Клиентом на Сайте в общедоступной форме.

2.6. Продавец при обработке персональных данных принимает необходимые и достаточные организационные и технические меры для защиты персональных данных от неправомерного доступа к ним, а также от иных неправомерных действий в отношении персональных данных.

3. Хранение и использование информации Клиентом

3.1. Клиент обязуется не сообщать третьим лицам логин и пароль, используемые им для идентификации на сайте doctorguber.ru .

3.2. Клиент обязуется обеспечить должную осмотрительность при хранении и использовании логина и пароля (в том числе, но не ограничиваясь: использовать лицензионные антивирусные программы, использовать сложные буквенно-цифровые сочетания при создании пароля, немедленно изменить пароль после автоматической регистрации, уведомление о котором поступает на электронную почту клиента, не предоставлять в распоряжение третьих лиц компьютер или иное оборудование с введенными на нем логином и паролем Клиента)

3.3. В случае возникновения у Продавца подозрений относительно использования учетной записи Клиента третьим лицом или вредоносным программным обеспечением Продавец вправе в одностороннем порядке изменить пароль Клиента.