Отчет по практике в Пивоваренной отрасли

     Наименее  информативным показателями являются масса 1 гл солода и абсолютная масса 1000 зерен, так как их значения тесно связаны с массой

ячменя, который использовали для солодоращения. Поэтом эти показатели являются хорошим критерием оценки качества солода только тогда, когда для солодоращения используются одинаковые сорта ячменей.

     Мучнистость

     Мучнистость служит критерием оценки растворения солода, в частности его эндосперма. Равномерность растворения эндосперма – важнейший показатель качества солода, который влияет на процесс получения сусла и пива, а именно на выход экстракта, осветление сусла,

процессы брожения и  дображивания пива, его фильтруемость  и коллоидную стойкость.

     Для оценки мучнистости  используется проба на укус, а также продольный разрез зерна. Однако оба метода не могут достоверно охарактеризовать этот показатель из-за их субъективности и малого количества исследуемого образца. Более надежные результаты могут быть получены с помощью фриабилиметра, принцип действия которого основан на механическом разделении пробы солода  на мягкие и твердые частицы. Значение показателя «фриабильность» или «рыхлость» соответствует количеству мучнистых зерен, содержание которых в солоде высокого качества должно превышать 85% .

     Стекловидность

     Стекловидность солода связана с недостаточной ведением технологии солодоращения, особенно сушки солода. Иногда это связано с использованием стекловидных ячменей некоторых урожаев, а особенно в засушливые годы. Для солода высокого качества количество стекловидных зерен не должно превышать 2-3%. Увеличение доли стекловидных зерен приводит к повышению разницы в массовых долях экстракта тонкого и грубого помола. Это отрицательно сказывается на выходе экстракта, фильтровании и осветлении готового пива.

     Мучнистость и стекловидность зерна можно определить путем просвечивания в диафоноскопе, при этом стекловидные зерна прозрачны, мучнистые – непрозрачны.

     Выравненность солодов

     Выравненность (сортировка) солодов служит для определения гомогенности зерна. При неоднородности солода наблюдаются затруднения при дроблении и затирании, происходит снижение выхода экстракта. Различные размеры зерен встречаются у солодов, полученных из нестандартного ячменя. Солод высокого качества с выравненной крупностью имеет не 85%  зерен, оставшихся на ситах с отверстиями 2,2х20 мм по российским стандартам не должно превышать 3,0% для высокого качества и 5% - для первого класса, по немецким стандартам 1%. При этом массовая

доля сорной примеси  в солоде высокого качества не допускается.

     Развитие зародышевого листка

     Развитие зародышевого листка является одним из тех показателей, характеризующих растворение солода. Оптимальными величинами считают следующее распределение в пробе солода по развитию зародышевого ростка: ¼ длины зерна – 0%; 1/2 - 3%, 3/4 – 25%, 1 – 70%, >1 – 2%. Если в пробе солода преобладают зерна с длинной зародышевого листка менее 70% от длины зерна, то эти солода относят к недорастворенным. В том случае, когда в солоде преобладают зерна с длиной ростка более длины зерна, солод характеризуется как перерастворенный. Однако следует иметь в виду, что растворение солода не происходит одновременно с развитием зародышевого листка, которое главным образом дает возможность установить ход прорастания и равномерность роста.

 

       Физико-химические методы анализа  солода 

 

    Влажность  солода

     Влажность солода влияет на процесс дробления и затирания солода. При дроблении как пересушенного, так и влажного солода возникает целый ряд проблем. В частности, при дроблении солода с низкой влажностью увеличивается доля муки в помоле, в том числе и за счет фракции «шелуха». В результате наряду с увеличением выхода экстракта наблюдается снижение скорости фильтрации сусла, повышении его цветности и ухудшение вкуса пива. При дроблении влажного солода, напротив, уменьшается доля муки и мелкой крупки в помоле, улучшается процесс фильтрования затора, но снижается выход экстракта, увеличивается содержание бета-глюканов и, несмотря на достаточное содержание в помоле фракции «шелуха», может ухудшаться фильтруемость пива.

     Обычно  этот показатель в отлежавшемся солоде составляет 4,5-5,0%. Во время транспортировки влажность солода может несколько увеличиться, но она не должна превышать 6%, так как во влажном солоде возобновляется действие ферментов,и он теряет свои характерные свойства. Кроме того, повышенное содержание влаги снижает экстрактивность солода. 

     Экстрактивность солода

     Важнейшим показателем качества солода является, естественно, его поведение в процессе затирания и способность максимально расщеплять содержащиеся вещества. Для его определения существует лабораторный стандартизированный метод затирания, называемый конгрессным, который дает возможность определить выход экстракта при переработке солода. При этом исходят из того, что чем лучше солод растворен, тем меньше степень его измельчения влияет на выход. Поэтому конгрессный метод затирания всегда проводят в виде двойного определения, в котором масса каждой пробы составляет по 50 г солода:

- солод измельчают  очень грубо так, чтобы содержание  муки (грубого помола) составляло 25%;

- солод измельчают очень тонко так, чтобы содержание муки (тонкого помола) составляло90%.

     По нормативам ЕВС для измельчения применяют дисковые мельницы типа DLFU, причем эти мельницы специально настраивают для данного метода.

     По 50 г муки  грубого и тонкого помола затирают с 200 мм дистиллированной воды при 45-46 градусов С и постоянном перемешивании в специальном заторном стакане в течении 30 мин. Затем в течении 25 мин поднимают температуру в заторном стакане до 70 градусов С (на 1 градус в мин), добавляют при 70 градусах 100 мл воды, и эту температуру поддерживают при постоянном перемешивании в течение 1 ч. В это время контролируют осахаривание. Полноту осахаривания определяют по йодной пробе. В сомнительных случаях крахмал и высокомолекулярные декстрины осаждают из сусла этиловым спиртом, осадок растворяют в воде и по цветной реакции с йодом судят о полноте осахаривания. Для определения

используют пробирку с делениями 5, 10 и 30 см. Вначале наливают сусло до деления 5, а затем до деления 30 – этиловый спирт, пробирку закрывают пробкой и встряхивают, стараясь избегать образования пены. После отстаивания прозрачную жидкость сливают, а к оставшемуся осадку добавляют воду до деления 10. После растворения осадка вносят 2-3 капли 0,1 н раствора йода. В контрольную пробирку для сравнения наливают 10 мл воды, прибавляют 2…3 капли йода и встряхивают. Синяя или сине-фиолетовая окраска в опытной пробирке свидетельствует о присутствии в сусле крахмала, красная окраска – эритродекстринов, а желтая – об их отсутствии, то есть о полном осахаривании крахмала.

     Время осахаривания  зависит от растворения солода  и активности амилолитических  ферментов. Солод короткого ращения  и плохо растворенный, а также  солод, изготовленный из отлежавшихся  ячменей или стекловидных, осахаривается медленнее. Солод, высушенный при высоких температурах, характеризуется низкой активностью ферментов и медленным осахариванием. Быстро осахариваются перерастворенные солода или солода, высушенные при низких температурах ( ниже 80 градусов). Светлый солод высокого качества осахаривается ха 10-15 мин. Если время осахаривания у светлого солода превышает 20 мин, необходимо установить причину и определить развитие зародышевого листка, долю непроросшего зерна, стекловидность, а также определить амилолитическую активность .  
         В заключении затор охлаждают до комнатной температуры в течение 15

мин и содержимое стакана  разводят дистиллированной водой до 450 г, после чего производят фильтрование содержимого через складчатый фильтр. Первые100 мл фильтрата возвращают на фильтр, и заканчивают фильтрование, когда фильтрующий слой оказывается сухим. Полученное сусло называется конгрессным или лабораторным, и его незамедлительно проверяют. Содержание экстракта проверяют при помощи пикнометра, рефрактометра, специального сахарометра или высокоточного плотномера. При помощи таблицы Плато определяют экстрактивность, которая выражается в процентах; ее относят как на воздушно-сухое вещество, так и на сухое вещество. При этом более информативным показателем является экстрактивность в пересчете на СВ, так как данные на ВСВ зависят от влажности солода.

     Нормальные  значения экстрактивности при  конгрессном методе затирания  составляют:

- у светлого солода 79-82% на СВ, 

- у темного солода  75-78% на СВ. 

     Солод оценивается тем выше, чем больше у него экстрактивность. При этом хорошую оценку дают при достаточном растворении солода. При хорошо растворенном солоде разница между экстрактивностью в грубом и

  тонком помоле невелика, поскольку помол в этом случае оказывает меньшее влияние на  выход экстракта. Оценивают его следующим образом:

- экстрактивность в  муке грубого помола (%) минус экстрактивность  в муке грубого помола (%).

- при этом разность менее 1,8% считается хорошей, а выше 1,8 – посредственной.

Время фильтрования.

     Время фильтрования служит критерием оценки фильтруемости сусла. Если первые фракции сусла проходят через фильтр быстро и процесс заканчивается в течение часа, фильтрование считается нормальным. Сусло из хорошо растворенного солода, как правило, прозрачное с блеском. Мутное медленно фильтрующееся сусло характерно для плохо растворенных солодов. Использование перерастворенных солодов может стать одной из причин повышенной мутности сусла. Вместе с тем длительность фильтрования сусла и степень его прозрачности,  определенные в лаборатории, не всегда совпадают с результатами, получаемыми в производственных условиях. Однако если сусло в лабораторных исследованиях быстро фильтруется и имеет блеск, а также продолжительность осахаривания и выход экстракта соответствует обычному стандарту, то солод считается хорошим и при его переработке не возникает трудностей. При этом такие признаки, как цвет и влагосодержание также отвечают действующим стандартам.

     Прозрачность  сусла (или мутность)

     Прозрачность определяют с помощью детектора, установленного под углом 90 градусов. Этот показатель не должен превышать 3 единицы мутности ЕВС.

     Запах

     Запах определяют во время затирания солода. У светлого солода запах должен быть чистый, сладковатый, слабоароматный. Любой, не свойственный солодовому запах, на допускается.

     Цветность

     По цветности  конгрессного сусла оценивают  качество солода с точки зрения  использования его для получения светлого пива. Согласно ГОСТу 29294-92, цвет сусла оценивается так же, как цвет пива, в цветовых единицах. Определение цвета лабораторного сусла, полученного из светлого и темного солода тонкого помола, проводят путем уравнивания интенсивности его окраски с окраской раствора йода определенной концентрации. За рубежом с целью выяснения цветности пива, которое получится из данного солода, определяют цветность конгрессного сусла после кипячения. Для этого сусло кипятят в течение 2 ч с обратным холодильником и осветляют его через мембранный фильтр. Различия между показателями цветности до и после кипячения обычно составляет около 1,5 единиц ЕВС. На предприятии «Балтика» цветность определяется при помощи спектрофотометра.

     Величину  рН конгрессного сусла определяют через 30 мин после начала его фильтрования. Важность этого параметра заключается в том, что от величины рН зависит активность всех ферментов солода. Например, снижение рН затора с 5,9 до 5,7 увеличивает активность амилолитических ферментов, в результате  чего наблюдается повышение выхода экстракта на 0,7-1,0%. Уменьшение величины рН также способствует протеолизу и цитолизу, что отражается на уменьшении содержания коллоидов в пиве, увеличении концентрации растворенного и амнного азота в сусле. Поэтому, чтобы избежать погрешности при определении некоторых показателей солода (таких, как вязкость сусла, число Кольбаха, число Хартонга), зависящих от рН, Кольбах предложил определять их при стандартном значении величины рН=5,85. Однако этот пересчет следует делать только в том случае, когда рН сусла значительно ниже 5,85, что бывает крайне редко.

     Величина  рН сусла коррелирует с кислотностью  солода, значение которой регламентируется  ГОСТом. Эти показатели зависят  от качества ячменя и от режимов солодоращения, определяющих степень растворения солода. Установлено, что очень хорошая растворимость солода и высокая температура сушки приводит к снижению величины рН и соответственно повышению кислотности солода. Ограниченная растворимость солода и низкие температуры обусловливают увеличение величины рН.

     Вязкость

     Вязкость конгрессного сусла позволяет оценить на сколько хорошо расщеплены гуммивещества и гемицеллюлоза до низкомолекулярных соединений. Следовательно, по этому показателю можно судить о цитолитическом растворении солода, которое происходит при затирании солода при температуре 40-50 градусов. Вязкость обычно определяют с массовой долей сухих веществ 8,6% с помощью вискозиметра Освальда, значение не должно превышать 1,6 сПз.

     Число Кольбаха

     Число Кольбаха выражает отношение растворимого азота к общему содержанию азота в солоде и выражается в процентах. Следовательно, число Кольбаха является показателем степени расщепления белков. Значение этого числа для солода хорошего качества колеблется в пределах от 36 до 42%.

     Следует  заметить, что число Кольбаха  свидетельствует не о количестве  «расщепленного» белка при солодоращении, а о количестве растворимого азота, образующегося в конгрессном сусле, так как при затирании происходит дополнительное воздействие протеолитических ферментов солода на оставшиеся неизменными белковые вещества и вновь возникшие в процессе солодоращения.

     Число Хартонга

     Число Хатронга свидетельствует о расщеплении белков солода и содержание в сусле амминного азота. Его определяют путем деления величины экстракта, полученного при затирании солода при температуре 45 градусов в течение часа, к экстракту конгрессного затора, и выражают в процентах. Оптимальным является значение 33-39%. Если величина Хартонга ниже 33%, солод характеризуется низкой активностью протеолитических ферментов и ограниченным расщеплением белков. Сусло, полученное из такого солода, будет содержать недостаточное количество амминного азота, необходимого для размножения дрожжей, так и для их бродильной активности, а полученное пиво будет иметь низкие органолептические свойства и физико-химическую стойкость.