1.2 Затирання солоду і несолоджених матеріалів

Затирання - це змішування в заторному чані подрібнених зернових матеріалів (засипки) з наливом у співвідношенні 1:4. Затирання повинно вестися так, щоб налив і помел ретельно перемішалися один з одним без утворення грудочок.

image011.png

Суміш подрібненого солоду з водою називається затором, нерозчинені речовини — дробиною, а розчин, вивільнений від дробини — суслом. Розчинені речовини сусла називаються екстрактом.

Суміш подрібнених зернопродуктів з водою називають затором. Затір готують при гідромодулі 1:4…1:2,5.

Мета затирання – переведення у розчин якомога більше сухих (екстрактивних) речовин. Щоб перевести їх у розчин, необхідно створити сприятливі умови для дії гідролітичних ферментів, в т. ч. амілолітичних, протеолітичних і цитолітичних.

Основними засобами регулювання ферментативних процесів при затиранні є температура, середовища і інактивація ферментів шляхом кип’ятіння частин затору. При затиранні продовжуються ті ферментативні процеси, що розпочалися ще при пророщуванні ячменю.

При затиранні солоду і інших зернопродуктів відбувається багато різних процесів: фізичних, біохімічних і хімічних. На перших стадіях затирання у розчин переходять речовини, які не потребують участі ферментів: низькомолекулярні вуглеводи, амінокислоти, пентозани, мінеральні солі, ферменти, гіркі речовини оболонок зерна (фізичні процеси).

Затирання ведуть двома способами:

- настоюванням (інфузійний);

- відварюванням (декокційний).

Процес затирання полягає в тому, що температуру затору піднімають до оптимальних температур дії тих чи інших ферментів, а потім витримують паузу.

image012.png

 

Таблиця 1.2.1 Паузи при наступних оптимальних для ферментів температурах

Пауза

Температура, ºС

Час витримки, хв

Білкова (протеїнова) пауза і пауза для розщеплення β-глюкану

52…53

10…15

Мальтозна пауза

62…65

20…25

Пауза для оцукрювання

70…75

60

Температура закінчення затирання

78

5…10

На перших стадіях затирання у розчин переходять водорозчинні компоненти солоду: вуглеводи, частково білки та продукти їх гідролізу, пектинові, дубильні і гіркі речовини, ферменти і мінеральні солі. Основні компоненти зернопродуктів крохмаль і білки не розчинні у наливі, тому їх переведення у розчинний стан здійснюється в результаті направленої дії відповідних ферментів.

Гідроліз крохмалю починається при солодорощенні і при затиранні він продовжується. Перетворення крохмалю при затиранні проходить в 3 стадії:

- клейстеризація;

- розрідження;

- оцукрювання.

Під клейстеризацією крохмалю розуміють набухання і розрив оболонок зерен крохмалю в теплій воді. Вивільнені молекули крохмалю краще піддаються дії амілаз, ніж не клейстеризовані.

Під розрідженням розуміють зменшення в’язкості клейстеризованого крохмалю під дією  α-амілази.   Цей фермент розщеплює ланцюги амілози і амілопектину  на декстрини з 7…12 глюкозними залишками. Оптимальні умови для дії α-амілази: 72…75ºС (пауза оцукрювання) і при 80ºС вона швидко руйнується. Оптимальне значення рН – 5,6…5,8.

β-амілаза відокремлює від нередукуючих кінців ланцюгу крохмалю мальтозу, при цьому утворюються також глюкоза і мальтотриоза.   Оптимальні умови для дії β-амілази: 60…65 ºС, рН 5,4…5,5 (мальтозна пауза). Підвищення температури до 70 ºС швидко інактивує цей фермент.

Під оцукрюванням розуміють повний гідроліз крохмалю амілазами на мальтозу і декстрини.

Процес оцукрювання контролюється за йодною реакцією, тому що крохмаль і декстрини утворюють різний колір з йодом:

- крохмаль і амілодекстрини → синій;

- еритродекстрини → червоно-бурий;

- ахродекстрини і інші продукти гідролізу колір йодного розчину не змінюють.

Продукти гідролізу крохмалю, що утворилися в процесі затирання, по різному зброджуються пивними дріжджами:

- глюкоза – піддається дії дріжджів в першу чергу (цукор заброджування);

- мальтоза – зброджується дріжджами добре і швидко (цукор головного бродіння);

- мальтотриоза – зброджується усіма активними штамами дріжджів після того, як переброде вся мальтоза, а саме, при доброджуванні, за що мальтотриоза і отримала назву – цукор доброджування;

- декстрини – не зброджуються.

 

Таблиця 1.2.2 Вміст в екстракті цукрів, що зброджуються

Цукри

%

Гексоза

7…9

Сахароза

3…4

Мальтоза

43…45

Мальтотриоза

11…13

Температурні паузи в пивоварінні (відео)

image013.png

 

Оцукрений затор являє собою суспензію, яка складається з 2 фаз: рідкої (пивне сусло) і твердої (пивна дробина).