3.2. Затирание

Затирание - важнейший процесс при производстве сусла. При затирании помол и вода перемешиваются (затираются), компоненты солода переходят в раствор и становятся веществами экстракта.

При затирании решающее значение приобретает процесс превращения веществ.

3.2.1. Превращения веществ при затирании

3.2.1.1. Цель затирания

Большинство компонентов дробленого солода нерастворимы сами по себе, а в пиво могут перейти только растворимые вещества. Поэтому при затирании необходимо перевести нерастворимые вещества помола в растворимые.

Все вещества входящие в раствор называются экстрактом.

Растворимыми веществами являются, например, сахара, декстрины, минеральные вещества и определенные белки. К нерастворимым веществам относятся крахмал, целлюлоза, часть высокомолекулярных белков и другие соединения, которые по окончании процесса фильтрования остаются в виде дробины.

По экономическим соображениям большинство нерастворимых соединений пытаются перевести в растворимые, чтобы получить как можно больше экстракта. Это выражается такими параметрами, как выход варочного цеха (см. разд. 3.5) и содержание экстракта в дробине (см. разд. 3.3.5.2).

Однако имеет значение не только количественное содержание, но и качество экстракта, так как присутствие определенных соединений (например, дубильных веществ из оболочек) весьма нежелательно, тогда как другие соединения (например, определенные сахара или продукты расщепления белков) совершенно необходимы.

Цель затирания состоит в том, чтобы расщепить крахмал в сахар а и растворимые декстрины без остатка. При этом образуются и другие экстрактивные вещества. Основное количество экстракта образуется при затирании прежде всего благодаря действию ферментов, которые могут действовать при оптимальных для них температурах.

3.2.1.2. Свойства ферментов

Важнейшее свойство ферментов - их активность при расщеплении субстратов, которая зависит от различных факторов.

Зависимость активности ферментов от температуры

Активность ферментов возрастает с подъемом температуры и достигает оптимальной для каждого фермента величины при некоторой оптимальной температуре (рис. 3.22).

При более высоких температурах из-за раскрытия клубковых структур фермента (денатурации) происходит прогрессирующая инактивация. Эта инактивация и последующее исчезновение активности ферментов тем сильнее, чем значительнее превышение оптимальной температуры.

Уровень активности, характерный для фермента при определенной температуре, не остается неизменным. Если при более низких температурах активность со временем почти полностью сохраняется, то при более высоких температурах она быстро падает (рис. 3.23).

Зависимость активности ферментов от величины pH

П оскольку кубковая структура ферментов изменяется также в зависимости от величины pH, то существует и зависимость от нее активности ферментов. Эта активность достигает оптимальной величины при определенной, специфической для каждого фермента величине pH, и снижается при более низкой и более высокой величине pH (рис. 3.24). В общем, влияние pH на активность ферментов не так велико, как влияние температуры.

Для пивоваренного производства среди многообразных процессов расщепления веществ имеют значение прежде всего следующие:

• расщепление крахмала;

• расщепление ß-глюкана (гумми-веществ);

• расщепление белковых веществ;

• превращение жирных кислот, а также ряд других процессов расщепления.