2.4.1.2.2. Прочие группы ферментов

Выше было показано, что при солодоращении кроме расщепляющих крахмал ферментов образуются также цитолитические, протеолитические и другие ферменты.

В ячмене эти ферменты содержатся в очень небольших количествах, образуясь на 3-4 дни проращивания. Сказанное выше о формировании амилаз можно отнести и к образованию данных групп ферментов.

2.4.1.3. Превращения веществ при проращивании

При проращивании не только образуются ферменты и возрастает их количество, они уже и потребляются в ограниченном количестве, давая тем самым возможность обеспечивать зародыш питательными веществами. Поэтому ферменты способствуют превращениям, переводящим все высокомолекулярные вещества в низкомолекулярные продукты расщепления.

Так как продукты расщепления в дальнейшем расходуются на дыхание или транспортируются для формирования новых клеточных веществ, для дальнейшей переработки они теряются. Поэтому специалист солодовенного завода заинтересован в том, чтобы дыхание и формирование новых клеточных тканей происходили ограниченно.

Среди всех превращений веществ специалиста солодовенного цеха интересуют прежде всего: процессы расщепления, объединяемые термином «растворение», расщепление крахмала, расщепление белковых веществ.

2.4.1.3.1. Растворение и расщепление ß-глюкана

Стенки клеток эндосперма состоят преимущественно из каркаса гемицеллюлоз и белка. Во время проращивания часть стенок клеток расщепляется ферментным комплексом цитазы. К этому ферментному комплексу среди прочих относятся гемицеллюлазы и ß-глюканаза. Благодаря этому цитолшпическому (растворяющему стенки клеток) расщеплению освобождается путь внутрь эндосперма другим ферментам, и поэтому ферментативное расщепление протекает легче.

Растворение становится заметной по возрастающей растираемости зерна.

В конце проращивания можно растереть между пальцами первоначально очень твердое содержимое ячменного зерна. Когда содержимое при растирании не образует больше катышков, образуя мелообразное пятно, считается, что зерно достаточно растворилось и проращивание можно заканчивать. Таким образом можно определить длительность проращивания, поскольку основное количество ферментов образуется уже через 3-4 дня.

При растворении происходит расщепление гемицеллюлоз и белковых веществ, содержащихся в стенках клеток. Основной составной частью гемицеллюлоз является ß-глюкан (см. раздел 1.1.3.1.4).

Расщепление ß-глюкана при солодоращении происходит благодаря эндо-ß-1,4-глюканазе, которая уже имеется в ячмене, а также эндо-ß-1,3-глюканазе, которая образуется лишь при солодоращении.

К ним добавляется ß-глюкан-солюбилаза, растворяющая и отделяющая ß-глюкан из соединений с протеинами. Количество ß-солюбилазы при солодоращении увеличивается на 150-170%.

Повышение содержания ß-глюкана не равнозначно ухудшению фильтруемости. Последняя зависит от того, в каком количестве ß-глюкан образовался в виде геля.

Получение солода с низким содержанием ß-глюкана представляет особый интерес. Так как содержание ß-глюкана зависит от сорта ячменя, большое значение имеет выведение сортов пивоваренных ячменей с низким его содержанием.

Когда содержание высокомолекулярного ß-глюкана возрастает, увеличивается и возможность образования геля, а с ним - и ухудшение фильтруемости. К примеру, в перерабатываемом ячмене содержится не способное к прорастанию зерно. В подобных случаях возрастает содержание высокомолекулярного ß-глюкана без существенного изменения вязкости сусла, несмотря на это могут возникнуть проблемы с фильтрованием.

Поэтому очень важен контроль энергии прорастания, поскольку полученный из ячменя с недостаточной энергией прорастания солод создает трудности с фильтрованием. Важно:

• перерабатывать только здоровое зерно с высокой энергией прорастания!

• хранить ячмень в сухом состоянии - влажность 12%!

Что касается применения новых сортов ячменя, отличающихся очень высокой цитолитической и протеолитической растворимостью, для производства солода требуется замедлять растворение путем:

• уменьшения влажности проращиваемого материала;

• снижения температуры проращивания.

В первую очередь это влияет на равномерность прорастания, важную для получения однородного солода.

Любое смешение с партиями, содержащими непрорастающее зерно, приводит к появлению определенных проблем и дает высокомолекулярный глюкан, который еще при 60-70°С переходит в варочном цехе в раствор и больше не поддается расщеплению. В таких случаях последним шансом является кратковременное нагревание пива до 70-80°С в течение 30-50 с и последующее охлаждение. При такой температуре гели растворяются и обеспечивается фильтруемость.

Решающим фактором для появления в сусле и пиве ß-глюкана является качество солода. Содержание ß-глюкана в сусле должно быть не более 200 мг/л.

Так как высокомолекулярный ß-глюкан - главный «виновник» возможного образования геля (и проблем с фильтрованием), в солоде для его расщепления должно содержаться достаточное количество эндо-ß-глюканазы. На 1 кг солода обычно стремятся иметь 120 единиц эндо-ß-глюканазы.

Оценка растворения

Растворение - достаточно сложный процесс, имеющий большое значение для качества солода.

Данные о степени, растворения получают с помощью:

• фриабилиметра (раздел 2.8.2.6);

• определения разности экстрактивности в тонком и грубом помоле (раздел 2.8.3.2);

• определения степени растворимости белка (числа Кольбаха);

• измерения вязкости сусла (раздел 2.8.3.2);

• метода окрашивания продольного среза (раздел 2.8.2.10).

При оценке степени растворимости белка (числа Кольбаха) следует контролировать, сколько процентов белков ячменя было расщеплено при солодоращении и перешло в растворимую форму. Эта величина составляет обычно 38-42%, но может колебаться в широких пределах.

Чем ниже степень растворимости белка (число Кольбаха), тем хуже растворен солод и тем меньше расщепление. Следует ожидать в связи с этим, что стенки клеток расщеплены недостаточно, и позже могут возникнуть проблемы с переведением крахмала в растворимую форму, особенно на кончиках зерен. Кроме того, нерасщепленный ß-глюкан может вызвать трудности с фильтрованием.

С другой стороны, очень высокая степень растворимости белка приводит к появлению в солоде многих продуктов расщепления - например, аминокислот. Многочисленные аминокислоты дают при сушке с уже образованными сахарами меланоидины (см. раздел 2.5.1.3), которые не только усиливают цветность пива, но и своими производными участвуют в снижении его вкусовой стабильности.

В связи с этим специалисты заинтересованы в том, чтобы число Кольбаха не превышало 41%.

Склонность к повышенной или пониженной растворимости белка зависит главным образом от сорта ячменя, тогда как факторы окружающей среды и т. п. играют подчиненную роль. Такие сорта, как Alexis, Chariot или Scarlett среднерастворимы, а, например, сорта Thuringia, Maresi или Krona склонны к высокой растворимости. Это следует учитывать при проращивании.

В этой связи определенную роль играет уменьшение подачи кислорода, начиная с третьего дня проращивания, так как благодаря подобному мероприятию:

• снижаются потери при солодоращении;

• уменьшается число Кольбаха.