5. Сушка солода

При сушке солода предусматривается снижение влажности материала с 50 – 40 до 3 – 5 % к общей массе и придание целевому продукту определённых качеств – специфических вкусу, цвету и аромата. Свежепроросший солод во время сушки претерпевает глубокие физические, физиологические и биохимические изменения, которые зависят от скорости обезвоживания, температуры сушильного агента, его влажности и условий сушки. Часть, содержащихся в солоде высокомолекулярных белков при сушке свертывается, что в дальнейшем благоприятно сказывается на процессе осветления сусла 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.

Ферментативный гидролиз сложных углеводов и белков при сушке солода проявляется сильнее, чем при солодоращении, так как оптимальные температуры, повышающие ферментативную активность, находятся в пределах 40 – 70 С. Повышение температуры сушки приводит к тепловой инактивации ферментов, то есть к денатурации и коагуляции белка фермента. Устойчивость ферментов зависит не только от температуры, но и от влагосодержания солода.

Процессы, протекающие при сушке солода

Сушка солода протекает в две стадии. В первой стадии, когда удаляемая влага является гигроскопической, влажность солода легко понижается до 10 %. Во второй стадии, когда остаточная влага более прочно связана с коллоидной структурой солода, снижение влажности до 2 – 5 % затруднено. На данной стадии сушки солод темнеет, появляются характерные аромат, цвет и вкус. Содержание клетчатки, пентозанов и крахмала изменяется незначительно. Количество инвертного сахара во время сушки снижается, а общее содержание белков не изменяется вовсе, происходит частичное осахаривание крахмала и растворение клетчатки.

В первой стадии сушки ферменты высокую активность. В дальнейшем с повышением температуры активность ферментов постепенно снижается. Чем быстрее высушивается свежепроросший солод, тем больше сохраняется в нем ферментов. Физические изменения свежепроросшего солода при сушке состоят в снижении его влажности, изменении объема, массы, аромата, цвета и вкуса. Солод становится твердым, хрупким и стойким при хранении. В зависимости от физиологических биохимических превращений, процесс сушки можно разделить на три основные фазы.

Первая фаза – физиологическая, в течение которой продолжаются биохимические процессы солодоращения, но при более благоприятных температурных условиях (40 – 45 С). Влажность солода понижается до 30 %. Ферментативные процессы, протекающие в солоде, способствуют его растворению. Физиологическая фаза продолжается 10 – 12 ч. Ускорение физиологической фазы возможно путем предварительного подвяливания свежепроросщенного солода перед сушкой и более интенсивной продувки сушильным агентом в период сушки.

Рост зерна продолжается до тех пор, пока его влажность не снизится до

20 %, а температура не превысит 40 С. В этой фазе продолжают накапливаться ферменты, способствующие растворению эндосперма, которое проявляется в увеличении количества низкомолекулярных продуктов гидролиза крахмала и белков.

Вторая фаза – ферментативная, во время которой повышается температура сушильного агента до 70 С, в дальнейшем активность ферментов солода снижается. Влажность солода уменьшается с 30 до 10 %. Оптимальная температура действия большинства гидролитических ферментов находится в пределах 40 – 60 С, поэтому их активность в этой фазе сушки увеличивается. Продолжительность ферментативной фазы 5 – 7 ч.

Процессы расщепления под действием ферментов продолжаются до тех пор, пока снижение влажности и повышение температуры не приведут к их инактивации. Чем быстрее происходит удаление влаги в период физиологической и ферментативной фаз сушки, тем менее энергично протекают биологические и ферментативные процессы в солоде и тем меньше накапливаются в нем продукты гидролиза. Все это способствует получению солода высокого качества, то есть содержащего ароматические и красящие вещества в большом количестве.

При равномерном повышении температуры, зависящей от снижения влажности солода, эндосперм зерен приобретает мучнистый вид. Крахмальные зерна, входящие в состав эндосперма, освобождаются от гемицеллюлозы и белковых веществ и становятся рыхлыми. При нарушении режима сушки, то есть при воздействии на свежепроросший солод с большим содержанием влаги высоких температур, эндосперм становится стекловидным. Повышение температуры солода без учета снижения его влажности приводит к образованию высокомолекулярных белков, которые заполняют поры мучнистого тела эндосперма и превращают его в плотную стекловидную массу.

Третья фаза – химическая протекает при температуре 70 – 80 С для светлого, 105 С для темного, 140 С для карамельного, 160 С для жженого солода, влажность снижается с 10 до 5 %. Продолжительность фазы зависит от скорости химических превращений, протекающих в солоде, и составляет 3 –

4 ч. Фаза характеризуется образованием в солоде специфических вкусовых, красящих и ароматических веществ. Продукты распада белков и углеводов под влиянием высоких температур взаимодействуют с образованием меланоидинов, обеспечивающих характерные для пивоваренного солода органолептические свойства. Все ферментативные процессы прекращаются. Сокращение продолжительности химической фазы приводит к снижению качества готового пива: ухудшаются его аромат, вкус, стойкость и пенообразование. Оптимальным режимом сушки солода разных типов является такой режим, который при заданной скорости и строго определенных во времени соотношениях между температурой сушильного агента и влажностью солода обеспечивает получение продукта высокого качества с минимальными удельными энергетическими затратами. В процессе сушки солода цитолитические ферменты, растворяющие клетчатку, при умеренной температуре ингибируется, активность амилолитических ферментов уменьшается, активность протеолитических ферментов в начальный период сушки возрастает, а затем снижается. В целом активность ферментов в процессе сушки зависит от влажности солода температуры сушильного агента и продолжительности сушки. Так, активность -амилазы при температуре 50 С увеличивается значительно. При нагревании солода до 80 С наблюдаются большие потери -амилазы, но окончательное содержание ее в сухом солоде на 15 % больше, чем в свежепроросшем. Наибольший эффект дает подсушивание солода при постепенном увеличении температуры сушильного агента. β-Амилаза чувствительнее к изменению температуры, чем -амилаза. Наименьшие потери активности β-амилазы наблюдаются при температуре

65 С.