CC BY
32
Совершенствование технологии карамельного солода
С.В. Соколов, К.В. Кобелев, М.В. Гернет
ГУ «ВНИИ пивобезалкогольной и винодельческой промышленности», Московский государственный университет пищевых производств
Один из наиболее важных вопросов современного пивоварения в Российской Федерации — обеспечение отрасли отечественным зерновым сырьем для производства темных сортов пива.
Один из видов такого сырья — различные типы карамельных солодов, которые сейчас в России практически не производят из-за отсутствия необходимого оборудования для его обжаривания.
В настоящее время потребность пивоваренной отрасли в карамельном солоде удовлетворяется в основном за счет закупок его по импорту.
Цель проведения исследований — усовершенствование технологий произ-водствакарамельногосолода на специальном оборудовании. Исследования проводили в ГУ ВНИИ ПБ и ВП на пилотной установке, разработанной Институтом высоких температур. Установка представляет собой аппарат, производящий обжарку различных продуктов в кипящем слое и состоящий из производственной камеры, комплекта теплоэлектро-нагревателей (ТЭМ), нагнетательного вентилятора и циклона.
Аппарат позволяет варьировать температурный режим в пределах 100...350 °С.
Его производительность по готовому продукту составляет около 12 кг/ч при конечной влажности 4,5-5,5 %.
Термическую обработку (обжаривание) ферментированного как свежепро-росшего, так и сухого солода проводили при температуре 120.150 °С в течение 20-40 мин по достижении влажности 5±1 °С и в зависимости от требуемого цвета готового карамельного солода.
Объектом исследования служили различные сорта ячменя, из которых приготовляли свежепроросшие и сухие ячменные солоды, применяемые в дальнейшем для производства карамельного солода.
Известно, что использование свеже-проросшего солода предпочтительнее, так как позволяет снижать энергозатраты на единицу продукции, сохранять потери сухих веществ на дыхание и рост корешков, повышать качество готового карамельного солода [1].
Обычно для производства карамельного солода применяют ячмень с повы-
шенным содержанием белка — 12-16 %. Это связано с тем, что в процессе приготовления карамельного солода и глубокого расщепления белковых веществ происходит максимально возможный выход аминокислот, участвующих впоследствии совместно с сахарами в мела-ноидиновой реакции.
Так как используемая нами установка ранее не применялась при производстве карамельного солода, то наряду с повышенным содержанием белка в ячмене
(образец 2- содержание белка 13,2 %) мы испытывали образцы с содержанием белка в ячмене, применяемом при производстве светлых сортов солода (образец № 1 — содержание белка 10,5 %). Кроме того, в некоторых европейских странах для выпуска шоколадного солода используют ячмень с содержанием белка около 10 %.
Физико-химические показатели применяемых ячменей представлены в табл. 1.
Результаты влияния температуры на длительность процесса замачивания ячменя с разным содержанием белка показаны на рис. 1 и 2.
Известно, что с увеличением температуры при замачивании вода поглощается быстрее. Так, например, для достижения 42 % влажности при температуре 5, 10 и 15 °С требуется 100, 75 и 50 ч замачивания соответственно [2].
Анализируя данные рис. 1 и 2, следует констатировать, что разница в содержании белка в ячмене не влияет на интенсивность влагопоглощении зерном и она зависит лишь от температуры.
Таблица 1
Показатель качества Образец ячменя
№ 1 № 2
Цвет Серовато-желтый, свойственный нормальному зерну ячменя
Состояние Здоровый, не греющийся
Влажность, % 12,2 11,8
Белок, % 10,5 13,2
Сорная примесь, % 0,3 0.1
Зерновая примесь, % 2,8 1,3
Мелкие зерна, % 0,7 1,4
Крупность, % 88,0 84,0
Способность прорастания, % 95,0 97,0
Зараженность вредителями Не обнаружена
Масса 1000 зерен (абсолютная масса), г 44,1 43,2
Натурная масса, г/л 671 664
Экстрактивность, % 78.6 77,4
Пленчатость, % 8,3 8,6
50
40
£ 30-и о
и 20--аэ
10-0
0 10 20 30 40 50 60 Продолжительность замачивания, ч
Температура замочной воды: — 25 °С; — 20 °С; — 12 °С
Рис. 1. Интенсивность
влагопоглощения зерном № 2 при различной температуре
50 40
ть, 30
ст о
и 20 -со
10 0
0 10 20 30 40 50 60 Продолжительность замачивания, ч
Температура замочной воды: — 25 °С; — 20 °С; — 12 °С
Рис. 2. Интенсивность
влагопоглощения зерном № 1 при различной температуре
М- 2006
30
чива-ние
Длительность процесса, сут — ячмень № 1; — ячмень № 2
Рис. 3. Накопление протеолитической активности в процессе проращивания
0 Зама- 12345678 чива-ние
Длительность процесса, сут — ячмень № 1; — ячмень № 2
Рис. 4. Накопление амилолитической активности в процессе проращивания
накопление аминного азота в течение выдержки практически не увеличивается. Это, очевидно, связано с тем, что при 60 °С наблюдается инактивация протео-литических ферментов солода. В это же время накопление мальтозы идет более эффективно, что обусловлено созданием оптимальных условий для действия ами-лолитических ферментов солода. Кроме того, по истечении 21-24 ч выдержки при 60 °С накопление мальтозы стабилизируется.
На основании проведенных исследований можно сделать вывод о том, что ферментацию свежепроросшего солода следует проводить при 60 °С в течение не менее 24 ч.
Оба образца ячменя достигают влажности 44 % при температуре 25 °С за 30 ч, для достижения той же влажности при температуре 12 °С необходимо увеличить продолжительность замачивания до 60 ч. Степень замачивания существенно влияет на процесс проращивания, так как она связана с образованием ферментов, а также с процессом роста и обмена веществ.
Кроме этапа замачивания ячменя технология карамельного солода включает этап проращивания, ферментативного гидролиза свежепроросшего солода и термической обработки.
Динамика накопления протеолитиче-ских (ПС) и амилолитических (АС) фер-
70 60
^ 50 тура, 40
пера 30
I 20 10 0
0 3 6 9 12 15 18 21 24 Продолжительность процесса, ч
— температура в слое зерна, °С;
— накопление аминного азота, мг/100 г;
— накопление мальтозы, г/100 г.
Рис. 55. Динамика накопления мальтозы в свежепроросшем солоде
400
0 350
ног г300
|°250 ^ г 200
1 I 150
дера100 од
С 50 0
0 3 6 9 12 15 18 21 Продолжительность процесса, ч
— температура в слое зерна, °С;
— накопление аминного азота, мг/100 г;
— накопление мальтозы, г/100 г.
Рис. 6. Накопление аминного азота в процессе ферментации свежепроросшего солода
24
Таблица 2
Показатель Характеристика солода
Обжарка при 120° С Обжарка при 150 °С
Внешний вид Однородная зерновая масса, не содержащая плесневелых зерен и зерновых вредителей
Цвет Буроватый с глянцевым оттенком
Запах Солодовый
Вкус Сладковатый
Вид зерна на срезе Спекшаяся коричневая масса без обугливающихся зерен
Массовая доля влаги,% 6,0 6,0
Массовая доля экстракта в сухом веществе солода,% 72,2 70,9
Количество карамельных зерен,% 92 89
Массовая доля сорной примеси,% 0 0
Цвет (величина Линтнера) 50,0 76,0
ментов в процессе проращивания представлена на рис. 3 и 4.
Из представленных данных следует, что основное интенсивное накопление амилолитических и протеолитических ферментов происходит на 4-5-е сутки, затем интенсивность синтеза снижается. Следует отметить, что наибольшее накопление амилаз, а особенно протеаз, наблюдается у образца № 2 с повышенным содержанием белка.
После 5-суточного проращивания зерно нагревали в течение 4-5 ч до температуры 60 °С и ферментировали при этой температуре в течение 22-24 ч.
Данные по содержанию мальтозы и аминного азота показаны на рис. 5 и 6. Ферментацию целесообразно проводить таким образом, чтобы в этот период происходило преимущественно накопление мальтозы (низкомолекулярных углеводов), а не аминокислот, с тем чтобы сместить процесс в сторону образования карамели, а не меланои-динов.
Из представленных данных на рис. 6 следует, что с повышением температуры в слое зерна до 60 °С и выдержки в течение 18-20 ч незначительно увеличивается содержание аминного азота. Причем
Термическую обработку ферментированного солода осуществляли в аппарате для обжаривания зерна карусельного типа при температуре 120...150 °С до массовой доли влаги в готовом продукте 5±1 %. Продолжительность обжаривания 20-40 мин. Перед выгрузкой из аппарата солод охлаждали до температуры 20±5 °С и отправляли на фасование.
Качественные показатели карамельного солода, обжаренного при температуре 120 и 150 °С, представлены в табл. 2.
Анализ данных табл. 2 показывает, что карамельный солод, приготовленный из свежепроросшего солода, по количеству карамельных зерен близок к требованиям I класса действующего стандарта, но немного уступает по количеству экстракта, при этом цвет превышает данные стандарта в 2,5 раза (температура обжарки 120 °С) и в 3,8 раза (температура обжарки 150 °С).
ЛИТЕРАТУРА
1. КалунянцК. А., ЯровенкоВ. А., Домарецкий В.А. и др. Технология солода, пива и безалкогольных напитков. — М.: Колос, 1992.
2. Кунце В., Мит Г. Технология солода и пива: Пер. с нем. — СПб.: Профессия, 2001.
2006
31
