3.1.5.Процеси, що відбуваються при солодовирощуванні

Під час замочування і пророщування протікають фізико-хімічні та біохімічні процеси, що призводять до глибоких змін у зерні.

• Біохімічні процеси при замочуванні зерна

У результаті збільшення вологості зерна при замочуванні різко посилюється життєдіяльність і в першу чергу дихання зерна, що супроводжується потребою у кисні. Разом із тим запас кисню у воді дуже швидко зменшується, наприклад, при замочуванні ячменю на 60 ... 80 хв він зникає, тому забезпечення зерна киснем утруднено. При кисневому голодуванні утворюється етиловий спирт, який шкідливо впливає на життєздатність зародка. У таких умовах частково порушується структура тканин, і зерно легко перезволожуються. Під час подальшого пророщування потрібні тривала перебудова типу дихання, спалювання спирту та інших метаболітів, на утворення яких були витрачені вуглеводи. Звідси випливає, що з самого початку замочування повинні бути створені умови для нормального дихання зерна.

При замочуванні зерна одночасно з посиленням дихання відбувається глибока перебудова всього ферментного комплексу: активізовують амілолітичні та протеолітичні ферменти.

При солодоращении найбільшу каталітичну активність виявляє амілаза., слідом за нею – кислі протеїнази, активаторами яких служать сульфгідрильні сполуки, що містять групу - Н, цистин і відновлений глютатіон. У першу добу пророщування зерна кількість глютатіону значно збільшується, причому у зародку більш енергійно, ніж в ендоспермі. У наступні добу накопичення глютатіона в зародку відбувається повільніше, але весь час у зародку його більше, ніж в ендоспермі.

Активність кислої протеїнази в продовження солодвирощування зростає приблизно в 40 разів. Пептидазна активність проявляється також сильно, але пізніше протеїназної.

До кінця пророщування у зерні накопичуються досить активні ліпаза і фосфатаза (фітаза, нуклеотидаза). Активність фосфатази тим вище, чим нижче температура солодовирощування.

У результаті пророщування підвищується активність обох груп ферментів, але співвідношення їх активності різко змінюється у зворотний бік і тим сильніше, чим нижче температура. Тому в процесі солодоращения накопичується значна кількість гідролітичних ферментів при порівняно невеликих витратах крохмалю на дихання.

• Морфологічні та цитолітичні зміни зерна

При пророщування у зерні відбуваються процеси розпаду і синтезу. У ендоспермі гідролізуються резервні речовини – крохмаль, білки, а також пектинові речовини, геміцелюлози, целюлоза; утворюються розчинні продукти, які надходять через щиток у зародок. У результаті процесів синтезу з зародка виростають проросток і корінці.

При пророщуванні пшеничного зерна протягом 6-8 діб відбуваються морфологічні зміни. Корінці виходять назовні і залежно від тривалості пророщування мають більшу чи меншу довжину. Проросток, прихований під оболонкою, стає видимим лише наприкінці солодовирощування.

Поряд із морфологічними відбуваються цитолитические зміни - порушення клітинної структури (розчинення) ендосперму.

• Зміна хімічного складу зерна

Незважаючи на те, що солодовирощування протікає при порівняно низьких температурах, що сильно відрізняються від оптимальних для дії ферментів, за час пророщування зерна відбуваються істотні зміни його хімічного складу.

Найбільші перетворення зазнає крохмаль – основний резервний вуглевод зерна. Приблизно 20% від усього його кількості гідролізується: із них 8-9% витрачається на дихання, 3-4% на побудову стебла і коренів і 8-10% залишається у вигляді цукру, що додає солоду солодкий смак. Вільні цукри складаються головним чином із сахарози, інвертного цукру та мальтози. При температурі пророщування 15-16°С утворюються переважно сахароза та продукти її гідролізу, при температурі 20 -23°С - мальтоза. Білкові речовини також зазнають значних змін. Загальний вміст азоту протягом усього періоду солодовирощування залишається практично таким же, зміст амінного азоту різко зростає на 6-8% у добу, а потім темпи зростання сповільнюються. Білки вихідного солоду гідролізуються приблизно на 55%, із яких близько 23% зосереджується в проростках у вигляді якісно інших білків. При солодовирощуванні звільняється інозит і зростає зміст інших вітамінів – тіаміну та рибофлавіну. Утворюються ефіри та інші сполуки, які надають солоду специфічний запах свіжих огірків.