3.3 Оборудование для сушки свежепроросшего солода

Свежепроросший солод для производства пива применять нельзя, так как он имеет сырой запах и вкус, в нем нет ароматических красящих веществ, много содержится растворимых белковых веществ, образующих в растворе стойкую муть. Это не дает возможности получать прозрачные сусло и пиво. Чтобы получить пиво, удовлетворяющее всем требованиям, свежепроросший солод необходимо высушить.

Как объект сушки солод можно характеризовать следующими показателями.

1. Первая критическая влажность, разграничивающая периоды постоянной и падающей скорости сушки, составляет около 38 % к общей массе (или около 62 % к массе сухих веществ);

2. Гигроскопическая влажность солода составляет 23–26 % к общей массе (или 30 % к массе сухих веществ);

3. Наиболее трудно удаляется влага из солода при влажности его 9 % к общей массе (или 10 % к массе сухих веществ) и при более низкой влажности;

4. Равновесная влажность солода зависит от относительной влажности воздуха и его температуры и приблизительно составляет 3–3,5%.

Сушилки солода являются обязательным элементом солодовни, вырабатывающей пивоваренный солод. Задача сушилки состоит в том, чтобы:

1) понизить влагосодержание солода с 45 до 1,5–3,5 % и этим самым сделать его стойким для продолжительного хранения;

2) сообщить солоду действие высоких температур соответственно вырабатываемому типу (вкус, аромат и окраску).

Во время сушки происходят изменения в весе и объеме солода. Ростки приобретают хрупкость и легко отделяются от солода.

После тепловой обработки в сушильной камере солод приобретает специфический вкус, цвет и аромат, при этом часть высокомолекулярных белков свертывается, что в дальнейшем положительно сказывается на процессах осветления солода и пива. Ростки, придающие пиву неприятный горький вкус, при сушке становятся хрупкими и легко удаляются.

Вкус сухого солода обусловлен меланоидинами – окрашенными и ароматическими веществами, образующимися в результате химической реакции при высокой температуре между сахарами и аминокислотами.

В зависимости от характера протекающих в солоде процессов различают три фазы сушки [3, 4]: физиологическую, ферментативную и химическую.

Физиологическая фаза – это время нагревания солода от 20–25 °С до 40–45 °С. При этом продолжается рост зародыша и корешков, протекают ферментативные процессы, влажность солода уменьшается до 30 %.

Ферментативная фаза проходит в интервале температур 45–70 °С, когда рост и дыхание зародыша прекращаются, а ферментативные, в частности, гидролитические процессы, усиливаются, так как оптимум действия гидролитических ферментов лежит в интервале 45–60 °С.

Химическая фаза – это пребывание солода при температуре 70–105 °С. С повышением температуры более 75 °С все ферментативные реакции прекращаются, так как ферменты частично инактивируются, а оставшиеся из-за низкой влажности не проявляют своего действия.

Для химической фазы характерны образование аромата, частичная инактивация ферментов, коагуляция (свертывание) белков. Происходит также интенсивное образование меланоидинов. При меланоидиновой реакции образуются различные альдегиды, придающие солоду приятные вкус и аромат. Конечные продукты этой реакции (вещества коричневого цвета) обусловливают цвет солода.

Весь процесс сушки можно разделить на две стадии: подвяливание и собственно сушка. В первую стадию влагосодержание солода легко понижается с 45 % до 8 %, во вторую же стадию высушивание до 1,5–3,5 % идет очень трудно. В связи с этим сушилкам солода придается своеобразная конструкция, при которой возможно первую стадию (подвяливание) проводить при относительно низких температурах (во избежание клейстеризации крахмала солода) и с подводом большого количества воздуха для удаления главной массы влаги солода. Вторая же стадия, наоборот, должна происходить с малым доступом воздуха, но при высокой температуре, чтобы сообщить солоду характерные вкус, цвет и аромат.

При этом на первой стадии сушки еще продолжается жизнь зародыша и ферментативное растворение эндосперма, в результате чего накапливаются сахара, аминокислоты, растворимые белки. На второй стадии сушки с повышением температуры жизнь зародыша и активность ферментов практически прекращаются и в это время протекают только химические процессы.

Различие между стадиями подсушивания и собственно процессом сушки имеет большое значение и положено в основу технологии сушки.

Солодосушилки делятся на два типа: периодического и непрерывного действия.

К солодосушилкам периодического действия относятся горизонтальные одно-, двух- и трехъярусные сушилки, а также вертикальные сушилки. Сушка в этих сушилках происходит с перерывами для выгрузки сухого и загрузки свежепроросшего солода. Температура сушильного агента изменяется от 45 до 80–105 °С.

К солодосушилкам непрерывного действия относятся вертикальные сушилки типа ЛСХА, карусельные сушилки КТИПП, а также статические солодовни, работающие по совмещенному способу [2, 3, 8].