|
173 температуры среды до кипения подвергают клейстеризации крахмал несоложеного сырья. Таким образом, в практике приготовления пивного сусла клейстсризация крахмала несоложеного сырья производится медленным нагреванием его до кипения, а затем кипячением несоложеного затора в течение 15-30 мин. Дальнейшее превращение разжиженного и только частично оклейстеризованного крахмала происходит в заторе после смешивания несоложеной части затора с солодовой. Следовательно, насколько полно будет подготовлен крахмал несоложеного сырья термической обработкой для действия амилаз солода, настолько глубоко произойдет его осахаривание и тем меньше будут его потери в дробине. По мнению исследователей (П.М. Мальцев, 1980; Е.Д. Фараджева, 2004), воздействие на крахмалистое сырье повышенных температ>гр (свыше 100°С), имеющих место при термической обработке под давлением, позволяет перевести крахмал в такое состояние, которое обеспечивает наиболее полное взаимодействие его с ферментными системами солода, и в результате повышается полнота осахаривания крахмала. О. Schmidt (1987) считает, что крахмальные зерна заключены в растительную клетку, которая имеет оболочку, соединенную с оболочками соседних клеток межклеточным веществом, состоящим из пентозанов и гемицеллюлоз. Эти вещества нерастворимы в холодной воде, слабо растворимы в горячей воде и хорошо растворимы в воде при нагревании при повышенных температурах (под давлением). В результате растворения межклеточного вещества разжиженный крахмал полностью диффундирует в межклеточное пространство. J. Blackbeard (1997) исследовал методом хромотографии процессы дезагрегации и расщепления крахмала, вызываемые высокой температурой, и пришел к выводу, что исходные большие агрегаты молекул амилоиектина под воздействием температур до 120-130°С полностью распадаются до меньших агрегатов и одновременно удаляются остатки прочно связанной в крахмале воды. Эти укороченные амилопектиновые агрегаты так же, как и амилоза, не дают при указанных температурах интенсивного распада. Только |
43 крахмалов и в содержании редуцирующих групп могла бы быть объяснима, с одной стороны, изменением свойств крахмала в процессе соложения, а с другой стороны адсорбцией ферментов и их воздействием на крахмал в процессе клейстеризации. 11осле длительной обработки кипящим спиртом солодового крахмала его физико-химические свойства стали приближаться к свойствам ячменного крахмала. Это дает основание считать, что пониженная вязкость клейстера солодового крахмала и большая редуцирующая способность обусловлены изменением физико-химических свойств крахмала и адсорбцией на нем ферментов во время солодоращения. В связи с этим для крахмала ячменя рекомендуется медленная клейстеризация перед осахариванием /3/. При нагревании несоложеного зерна для клейстеризации крахмала вязкость несоложеного затора сильно возрастает, и крахмал начинает подгорать на стенках заторного котла. Во избежание этого к клейтеризуемому крахмалу добавляют некоторое количество солода. В этом случае клейстеризуемый крахмал быстро разжижается до тех пор пока температура допускает действие а-амилазы солода. По данным Леонович Н.В. /161/ минимальным количеством солода, необходимого для разжижения, является 10% от массы несоложеного сырья. На первой стадии при подготовке несоложеного сырья, стремится к полному осахариванию его до термической обработки совершенно излишне, так как это с неоклейстеризованным крахмалом несоложеного ячменя даже недостижимо. На этой стадии нужно добиться только разжижения и частичного осахаривания несоложеного затора. Лишь последующим доведением температуры среды до кипения подвергают клейстеризации крахмал несоложеного сырья. Таким образом, в практике приготовления пивного сусла клейстеризация крахмала несоложеного сырья производится медленным нагреванием его до кипения, а затем кипячением несоложеного затора в течение 15-30 мин. Дальнейшее превращение разжиженного и только частично оклейстеризованного крахмала происходит в заторе после смешивания несоложеной части затора с солодовой. Следовательно, насколько полно будет подготовлен крахмал несоложеного сырья термической обработкой для действия амилаз солода, настолько глубоко произойдет его осахаривание и тем меньше будут его потери в дробине. По мнению исследователей /181, 182, 183/, воздействие на крахмалистое сырье повышенных температур (свыше 100°С), имеющих место при термической обработке под давлением, позволяет перевести крахмал в такое состояние, которое обеспечивает наиболее полное взаимодействие его с ферментными системами солода, и в результате повышается полнота осахаривания крахмала. Меркер /184/ считает, что крахмальные зерна заключены в растительную клетку, которая имеет оболочку, соединенную с оболочками соседних клеток межклеточным веществом, состоящим из пентозанов и гем и целлюлоз. Эти вещества нерастворимы в холодной воде, слабо 44 растворимы в горячей воде и хорошо растворимы в воде при нагревании при повышенных температурах (иод давлением). В результате растворения межклеточного вещества разжиженный крахмал полностью диффундирует в межклеточное пространство. Ульман /185/ исследовал методом хромотофафии процессы дезагрегации и расщепления крахмала, вызываемые высокой температурой, и пришел к выводу, что исходные большие афегаты молекул амилолектина под воздействием температур до 120-130 °С полностью распадаются до меньших афегатов и одновременно удаляются остатки прочно связанной в крахмале воды. Эти укороченные амилопектиновые агрегаты так же, как и амилоза, не дают при указанных температурах интенсивного распада. Только при повышении температуры свыше 120°С происходит быстрый распад, а амилоза исчезает раньше. Столяр М.Г. /186/, исследуя превращения крахмала при термической обработке установил, что наиболее полное растворение крахмала ячменного зерна наступает при 144-148°С. Понижение температуры термической обработки против указанной повышает содержание нерастворимого крахмала в осахаренной массе. Повышение' температуры приводит к потерям сбраживаемых углеводов из-за сахаро-аминной реакции и карамелизации /187, 188/. При высокой температуре кроме растворения происходит и частичный гидролиз крахмала. Тиховский А. /189/ считает, что гидролитическое расщепление крахмала обусловлено не только температурой, одновременно происходит повышение кислотности среды, связанное с рядом происходящих при этом реакций. Фосфорная кислота освобождается из ее органических и неорганических соединений фитина, лецитина и др. В результате частичного гидролиза жиров образуются жирные кислоты, которые нейтрализуют щелочные фосфаты и переводят их в кислые фосфаты. При распаде сахаров образуются муравьиная, левулиновая и гуминовая кислоты. Использование термической обработки несоложеного сырья при повышенных температурах (под давлением) в ходе приготовления пивного сусла с использованием несоложеных зернопродуктов должно значительно повысить выход экстракта за счет более полного использования крахмала несоложепого сырья. Однако, указывает Булгаков Н.И. /3/ должны быть подобраны такие температуры, чтобы образующиеся продукты распада не оказали отрицательного влияния на качество и вкусовые свойства пива. Нельзя отрицать, что путем применения термической обработки несоложеного сырья при повышенных температурах можно в известной степени компенсировать недостающий в сусле и пиве солодовый вкус и аромат. Отмеченные особенности переработки несоложеных зернопродуктов связаны с задачей максимального использования крахмала. Однако, было отмечено /190/, что сусло и пиво, изготовленные с использованием несоложеного ячменя, предварительно подвергнутого только клейстеризации, резко отличается по белковому составу от сусла и пива, |