Хімічний склад зерна - Класифікація сировини бродильних виробництв

Хімічний склад зерна залежить від сорту, району вирощування, метеорологічних і грунтових умов, масового співвідношення окремих частин зерна.

Хімічний склад зерна (наприклад ячмінь) можна розділити на воду (12 -17%) і сухі речовини (83-88%).

Волога в будь-якому нормальному зерні знаходиться у колоїдно-зв'язаному стані, життєві процеси в такому зерні мінімальні. Розрізняють сухе зерно - вологість до 14%; зерно середньої сухості - 14-15%. В такому зерні (14-15% вологості) з'являється певна кількість вільної води і зерно може пробуджуватись до життя. Така вологість називається критичною. Також зерно є вологе (15,5-17%) і сире (більше 17%). Таке зерно активно дихає і при зберіганні починає активно проростати, зігріватися і псуватися.

Середній склад сухих речовин: із 86%: 84% - органічних і 2% мінеральних речовин.

До Органічних речовин Входять вуглеводи (крохмаль, целюлоза, геміцелюлоза, цукри, гумі речовини), білки, жири, вітаміни, ферменти, дубильні речовини.

До Неорганічних речовин входять мінеральні речовини (фосфор, сірка, кремній, калій, натрій, магній, кальцій, залізо, хлор).

Але це середній склад, який дуже різниться в різних культурах.

По масі зерна компоненти розподіляються нерівномірно. Найбільша кількість вуглеводів знаходиться в ендоспермі, а жири, азотисті і мінеральні речовини - в зародку, целюлоза - в оболонкі.

Вуглеводи в більшій своїй кількості представлені Крохмалем - це найважливіший за кількістю і значенню вуглевод ячменю. В ячмінному крохмалю приблизно 20% амілози і 80% амілопектину. Під дією кислот, амілоза і амілопектин розщеплюються і утворюють глюкозу.

В холодній воді крохмаль не розчиняється, але набухає, а при 65-80°С він клейстеризується. З йодом дає синє забарвлення.

Вміст крохмалю в ячмені коливається від 45 до 70%, хоча ячмінь доброї якості повинен містити 60-70%. Міститься крохмаль в ендоспермі.

Цукри - представлені моносахаридами (глюкоза, ксилоза, фруктоза), дисахаридами (сахароза, мальтоза), трисахаридами (рафіноза). Містяться в зародковій частині і в ендоспермі. Вміст їх 3 -5%.

На виробництві сума крохмалю і цукрів має назву Крохмальність Сировини. Це один із основних показників сировини.

Клітковина(целюлоза) - міститься в квіткових плівках, входить до складу насіннєвої й плодової оболонок, є вона і в алейроновому шарі, стінках клітин зародка, але практично відсутня у стінках крохмальних клітин. Вона не розчинна у воді, важко гідролізується кислотами та ферментами. Загальний вміст становить 6%. В ході технологічного процесу залишається в незмінному вигляді (в шротині), що є фільтруючим засобом під час фільтрації затору в процесі приготування пивного сусла.

Напівклітковина (геміцелюлоза) - міститься в оболонках, а також становить основну складову частину стінок клітин ендосперму. Складові частини гексозани та пентозами, які обумовлюють в'язкість затору під час його фільтрації. Представником гексозану є в-глюкан. Не розчинна у воді, а розчинна у лугах. Вміст становить біля 11%.

Пентозани (ксилани, арабани) - домінуюча складова частина гумі-речовин (слизів, камеді). Із пентозан в зерні містяться геміцелюлози (напівклітковина). Геміцелюлози із целюлозою (клітковиною) входять до складу клітинних стінок зерна. Пентозанів в зерні 7-15%, багато у вівсі (13-15%).

Гумі речовини - вміст їх 2%. Вони розчиняються у теплій воді, утворюючи в'язкість затору під час фільтрації.

Азотовмісні речовини.

В нормальному зерні із азотних речовин присутні білки. Не дуже багато міститься амінокислот, амідів, пептидів, тільки один із видів зернової сировини

Їх вміщує більше - жито. У незрілому зерні, яке само зігрівалося вміст амінокислот зростає.

Із білків зустрічаються альбуміни, глобуліни, проламіни, глютеліни. Білки сировини потрібні у виробництві для живлення дріжджів.

Білки в ячмені розподіляються нерівномірно: найвищий вміст їх в алейроновому шарі у вигляді клейковини. Згідно стандарту вміст білку повинен становити не більше 11-11,5%. Білки впливають на технологічний процес, а саме на якість пива і вихід екстракту. Чим більше білку, тим менше вихід екстракту.

Вміст білку в зерні пов'язаний з вмістом крохмалю: чим більше крохмалю, тим менше білків, і навпаки.

Для виготовлення темних сортів пива використовують ячмінь з підвищеним вмістом білка, що дозволяє отримати більшу забарвленість і аромат солоду при сушінні.

Бідні білками ячмені (до 8%) небажані для пивоваріння. Вони дають пиво з слабкою піною і неповним смаком.

Жири - В основному жири локалізовані у зародку (до 85% із загальної маси), 12% - в алейроновому шарі і всього 3% у борошнистій частині зерна. Жири - це ефіри гліцерину та жирних кислот. Вміст їх становить 2 - 3%. Негативно впливають на виробництво пива - знижують піностійкість, стійкість, надають неприємного смаку.

Ферменти - В ячмені міститься комплекс основних ферментів: протеолітичні, амілолітичні, цитолітичні, які знаходяться в зімогенному стані. При зберіганні зерна активність ферментів невисока, але при пророщуванні зерна вона значно підвищується.

Вітаміни - це органічні з'єднання, які необхідні для розвитку зародку при рості зерна. В ячмені найдені вітаміни Е, В1, В2, В6, РР, С та ін. Містяться вони в зародковій частині і в алейроновому шарі.

Дубильні речовини (поліфеноли) - становлять лише 0,1-0,3% сухої маси, але відіграють не останню роль при виготовленні пива, тому що можуть впливати на його піноутворення, смак і колір; разом із дубильними речовинами хмелю здатні осаджувати білки, і тим самим освітлювати пиво; сприяють підвищенню стійкості пива, хоч самі вони в надмірній кількості можуть також викликати його помутніння.

Мінеральні речовини (Зола) і Кислоти складають 1,5 - 3,0% від маси зерна. Вони знаходяться головним чином у оболонках і квіткових плівках, а також у зародку. Відносно більше золи у плівчастих культурах. Основна частина золи - фосфат калію, кислоти представлені фосфорною, щавелевою, яблучною і молочною.

Вміст фосфатів у ячмені залежить від його сорту й кількості фосфорних і азотних добрив, що вносять в грунт при вирощуванні ячменю. Нормальним вважається вміст 260-350 мг фосфору у 100 г. СР ячменю.

Значення фосфатів у пивоварінні дуже велике тому, що саме первинні кислі фосфати вносять основний вклад у формування оптимальної буферної здатності при приготуванні сусла, а це позитивно позначається на виході екстракту.

Половина фосфатів у ячмені присутня у вигляді фітину, що по суті є кальцієво-магнієвою сіллю інозит фосфорної кислоти.

Похожие статьи




Хімічний склад зерна - Класифікація сировини бродильних виробництв

Предыдущая | Следующая