Производство солода
На спиртовых заводах солод готовят не только из ячменя, но и из ржи, пшеницы, овса, проса, чумизы. Из ячменя, ржи, пшеницы получают солод с высоким содержанием а- и В-амилаз и незначительным декстриназы.
Просо и чумиза дают солод с высоким содержанием декстриназы, расщепляющей конечные фосфодекстрины, средним - а-амилазы и низким В-амилазы. Овес занимает промежуточное положение.
Для полного осахаривания крахмала сырья применяют смесь солодов и используют их в сыром виде. Наиболее часто берут 70% ячменя и 30% проса. Расход зерна на солод составляет 14- 20% по отношению к крахмалу сырья.
Замачивание очищенного зерна производят воздушно-водяным или оросительным способом при температуре 18-20°С в течение примерно
20 ч для овса, ячменя и пшеницы,
14 ч- для ржи и
24 ч - для проса.
Влажность замоченного проса достигает 35-38%, а остальных зерновых культур - 38- 40%
Замоченное зерно направляют на проращивание в пневматические солодовни.
Температура зерновой массы из всех культур зерна, кроме проса, в первые дни проращивания равна 19-20°С, а в последующие - постепенно снижается, достигая к концу ращения 13- 14°С.
Просяной солод готовят при температуре 30-25°С.
Ячменный и овсяный солод растят 10-12 сут,
ржаной - 7-8 сут,
а просяной - 5-6 сут.
В процессе проращивания солод опрыскивают водой, доводя конечную влажность ячменного и овсяного солода до 44-45%), ржаного - до 40%. а просяного - до 41%. Потери крахмала при солодоращении не превышают 16% к массе крахмала исходного зерна.
Качество солода оценивают по внешнему виду, запаху и ферментативной активности, т. е. числу единиц амилоли- тической активности (АС), содержащихся в 1 г солода.
За единицу амилолитической активности принимают такое количество фермента (а-амилазы), которое катализирует гидролиз 1 г крахмала в стандартных условиях опыта (t = 30°С; рН 4,8; время действия 60 мин, соотношение фермент: субстрат 1:2) до декстринов, неокрашиваемых йодом. Осахаривающая способность дает представление о суммарном действии а- и В-амилаз солода.
Эта способность выражается также числом единиц осахаривающей активности ОСп в 1 г солода. Нормативные показатели активности амилолитических ферментов солода приведены в табл. 1.
Красный ржаной солод является сырьем для производства хлебного кваса, браги и некоторых сортов хлеба, которым он придает специфический цвет, аромат и вкус.
Производство этого вида солода осуществляется на специализированных солодовенных заводах, а также в солодовенных цехах некоторых пивоваренных и спиртовых заводов.
Красный ржаной солод должен иметь равномерную коричневую окраску, специфический аромат и кисло- сладкий вкус ржаного хлеба.
Содержание водорастворимых веществ (экстракт вытяжки) должно быть не менее 60%, а общая экстрактивность (экстракт после осахаривания)—не менее 70% к массе сухого вещества.
Кислотность солода допускается не выше 90 мл 1 н. раствора щелочи, а красящая способность — не ниже 35 мл 0,1 н. раствора йода на 100 г экстракта.
Для соложения берут крупнозерную рожь с содержанием белка не менее 12%.
Рожь должна отвечать требованиям ГОСТ 8861/328. Особенность соложения ржи заключается в том, что ее замачивают до более высокой влажности (48—50%), чем ячмень, и проращивание ведут в две стадии. Сначала проращивают (в течение 2—4 сут), как ячмень, при температуре 17—21°С с продуванием воздуха и дополнительно увлажняют до 50—52%
Затем солод собирают в кучу высотой до 1 м или направляют в специальные барабаны на ферментацию (томление), в процессе которой происходит глубокий распад углеводов и белков. Ферментацию ведут при температуре 50—70°С в течение 4—5 сут, периодически увлажняя и разрыхляя солод.
Сушку производят на двухъярусной сушилке в течение 24 ч. Температура отсушки 90—100°С. Потери сухих веществ колеблются в пределах 13—25% и распределяются следующим образом: на сплав при замачивании—1,35; на выщелачивание при замачивании — 1,35; на дыхание при двухсуточном проращивании—1,74; при ферментации (пятисуточной) — 11,31%.
Из 100 кг ржи влажностью 15% получается 79—80 кг красного солода влажностью 8%.
Производство карамельного и жженого солода
Карамельный солод готовят из сырого ячменного солода. В специальной установке его подвергают тепловой обработке, сначала при температуре 50—75°С для накопления сахара и продуктов распада белков, а затем при температуре 140—150°С, при которой из них образуются меланоидины.
Жженый солод приготовляют обжариванием светлого солода или ячменя при температуре 220—230°С. При этой температуре углеводы превращаются в темноокрашенные вещества — карамели.
1.
Зерно гречихи последнего года урожая очищают от зерновой примеси и пыли на зерновом сепараторе, пропускают через магниты для очистки от металлических примесей, сортируют по размерам зерен, промывают, снимают сплав, дезинфицируют. Затем замачивают гречиху при температуре 15°С до накопления относительной влажности 42%. Проращивание осуществляют до накопления максимальной активности ферментов амилолитического действия.
Продолжительность проращивания составляет 7 суток, после чего свежепроросший солод гречихи подвергают дроблению на четырехвальцовой солододробилке, затирают отварочным способом при гидромодуле 1:4,5 по следующему режиму - смешивают дробленый солод с водопроводной водой, предварительно подогретой до температуры 40°С, при этой температуре выдерживают 15 мин, повышают температуру до 50°С, выдерживают 10 мин при постоянном перемешивании, оставляют на 30 мин для отстаивания, осветленную часть (ферментное сусло) декантируют в специальный сборник, оставшуюся густую фракцию нагревают при постоянном перемешивании до температуры клейстеризации гречневого крахмала 67°С и выдерживают 30 мин, затем клейстеризованную массу охлаждают до температуры 45°С, смешивают с ферментным суслом температурой 45°С, далее осуществляют гидролиз заторной массы при температурах 45-50-63-72-75°С в течение 15-15-30-35-10 мин соответственно, при этом оптимальное значение рН затора составляет 5,0-5,5, затем полученное сусло фильтруют, подвергают сгущению в вакуум-аппарате при температуре 50°С до сухих веществ 35%, высушивают на распылительной сушилке до относительной влажности 3,0% при температурах на входе и выходе из сушильной камеры 130°С и 60°С соответственно и герметично упаковывают.
2.
Зерно гречихи последнего года урожая очищают от зерновой примеси и пыли на зерновом сепараторе, пропускают через магниты для очистки от металлических примесей, сортируют по размерам зерен, промывают, снимают сплав, дезинфицируют. Затем замачивают гречиху при температуре 16°С до накопления относительной влажности 44%.
Проращивание осуществляют до накопления максимальной активности ферментов амилолитического действия.
Продолжительность проращивания составляет 6 суток, после чего свежепроросший солод гречихи подвергают дроблению на четырехвальцовой солододробилке, затирают отварочным способом по следующему режиму - смешивают дробленый солод с водопроводной водой, предварительно подогретой до температуры 42°С при гидромодуле 1:4,5, при этой температуре выдерживают 12 мин, повышают температуру до 55°С, выдерживают 8 мин при постоянном перемешивании, оставляют на 35 мин для отстаивания, осветленную часть (ферментное сусло) декантируют в специальный сборник, оставшуюся густую фракцию нагревают при постоянном перемешивании до температуры клейстеризации гречневого крахмала 67°С и выдерживают 35 мин, затем клейстеризованную массу охлаждают до температуры 45°С, смешивают с ферментным суслом температурой 45°С, далее осуществляют гидролиз заторной массы при температурах 45-50-63-72-75°С в течение 15-15-30-35-10 мин соответственно, при этом оптимальное значение рН затора составляет 5,0-5,5, затем полученное сусло фильтруют, подвергают сгущению в вакуум-аппарате при температуре 55°С до сухих веществ 30%, высушивают на распылительной сушилке до относительной влажности 2,5% при температурах на входе и выходе из сушильной камеры 150°С и 80°С соответственно и герметично упаковывают.
3 (прототип).
Зерно кукурузы последнего года урожая очищают от зерновой примеси и пыли на зерновом сепараторе, пропускают через магниты для очистки от металлических примесей, сортируют по размерам зерен, промывают, снимают сплав, дезинфицируют. Затем замачивают кукурузу при температуре 20°С до накопления относительной влажности 47%.
Проращивание осуществляют до накопления максимальной активности ферментов амилолитического действия.
Продолжительность проращивания составляет 6 суток, после чего свежепроросший солод кукурузы подвергают дроблению на четырехвальцовой солододробилке, затирают отварочным способом при гидромодуле 1:4 по следующему режиму - смешивают дробленый солод с водопроводной водой, предварительно подогретой до температуры 40°С, при этой температуре выдерживают 10 мин, повышают температуру до 50°С, выдерживают 10 мин при постоянном перемешивании, оставляют на 30 мин для отстаивания, осветленную часть (ферментное сусло) декантируют в специальный сборник, оставшуюся густую фракцию нагревают при постоянном перемешивании до температуры клейстеризации кукурузного крахмала 90°С и выдерживают 30 мин, затем клейстеризованную массу охлаждают до температуры 45°С, смешивают с ферментным суслом температурой 45°С, далее осуществляют гидролиз заторной массы при температурах 45-50-63-72-75°С в течение 10-10-25-30-10 мин соответственно, при этом оптимальное значение рН затора составляет 5,0-5,5, затем полученное сусло фильтруют, подвергают сгущению в вакуум-аппарате при температуре 50°С до сухих веществ 35%, высушивают на распылительной сушилке до относительной влажности 2,5% при температурах на входе и выходе из сушильной камеры 150°С и 80°С соответственно и герметично упаковывают.
Очищенную и отсортированную на ситах рожь направляют на мойку и дезинфекцию в моечно-замочные аппараты с предварительно набранной водой, температура которой зимой 16-20oС, а летом 12-16oС. Помещенное в аппарат зерно перемешивают воздухом и оставляют в покое (30-40 минут), снимают сплав, вновь перемешивают и снова снимают сплав.
Проводят одну-две промывки в зависимости от степени загрязнения зерна, затем его подвергают дезинфекции водным раствором КМnO4 (25-50 г/т) или хлорной извести (300 г на 1 т) в течение 1 часа, сливают воду, промывают зерно свежей водой и гидротранспортом направляют в солодорастильный ящик.
Рожь замачивают путем периодического орошения водой с температурой 12-20oС, разбрызгивая ее из форсунок, установленных на ворошителе, через каждые 4-6 часов до достижения влажности зерна 48-52%. Обычно проводят 4-6 орошении. Продолжительность замачивания составляет 24-30 часов.
Каждые 2 часа продувают влажным кондиционированным воздухом с температурой 12-15oС и относительной влажностью 90-98% в течение 20-30 минут.
Проращивание проводят в том же солодорастильном ящике, что и замачивание, в течение 3 суток при температуре 14-18oС.
При необходимости зерно периодически продувают влажным кондиционированным воздухом с температурой 11-15oС и относительной влажностью 90-98%. Равномерность проращивания ржи достигается периодическим ворошением зерна через каждые 6-7 часов. Свежепроросший солод ворошат с орошением, чтобы повысить влажность до 53-55%. Для этого используют воду с температурой 40-50oС. Для самосогревания до 45-50oС после ворошения оставляют в покое. Эта температура достигается за 13-14 часов с начала ферментации.
После достижения необходимой температуры в слое солода его постепенно подогревают до 60-63oС, поддерживая эту температуру в течение дальнейшего процесса ферментации.
Общее время ферментации составляет 2-3 суток. По окончании томления солод сушат сушильным агентом при температуре 80oС. Сушка ферментированного солода продолжается 30-40 часов (см. Совершенствование технологии производства ржаного солода: обзор. информ. - М.: Агронаитэипп, 1997, - 32 с.)
Недостатками известного способа являются длительность ферментации, большой расход тепло- и электроэнергии, значительные потери экстрактивных веществ зерна, сложность обслуживания процесса.
Задачей изобретения является сокращение длительности ферментации, сокращение тепло- и энергозатрат, упрощение обслуживания процесса.
Поставленная задача достигается тем, что в способе производства солода предусматривается замачивание сырья, проращивание солода, ферментация и сушка.
Новым является то, что в качестве сырья используется тритикале, и ферментацию солода осуществляют при сушке путем прогревания солода горячим воздухом при температуре 60-65oС в течение 12-14 часов, при скорости теплоносителя 0,1-0,15 м/с, затем высушивают в течение 12-14 часов при температуре 70-105oС при скорости теплоносителя 0,6-0,8 м/с до влажности 4-6%.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.
Тритикале после очистки и сортировки промывают водой в замочном чане, удаляют сплав, дезинфицируют и направляют в солодорастильный ящик, где замачивают его оросительным способом. Зерно орошают 10-12 часов водой с температурой 16-18oС, а затем зерно находится без воды в течение 6-8 часов без орошения. Затем снова зерно орошают водой такой же температуры в течение 10-12 часов. Во время замачивания зерно дважды ворошится и непрерывно продувается кондиционированным воздухом с температурой 9-12oС и относительной влажностью 95-98%. Замоченное зерно с влажностью 46-48% проращивают в том же солодорастильном ящике при 16-18oС в течение 2-3 суток при периодической аэрации кондиционированным воздухом (2-3 раза в смену по 30 минут).
Во время проращивания солод ворошится два раза в сутки. За сутки до окончания проращивания зерно дополнительно орошается водой из расчета 4 дал. на 1 т зерна. Этим достигается увеличение влажности до 50-55%, что ускоряет процесс растворения зерна. После чего зерно направляют в сушилку. Ферментацию солода осуществляют при сушке путем прогревания солода горячим воздухом при 60-65oС в течение 12-14 часов при скорости теплоносителя 0,1-0,15 м/с, после чего солод высушивают в течение 12-14 часов при постепенном повышении температуры от 70oС до 105oС при скорости теплоносителя 0,6-0,8 м/с до влажности 4-6%.
Предложенный способ позволяет сократить технологический цикл на 2,5-3,0 суток, увеличить выход солода на 3-4%, сократить расход пара и электроэнергии на 20-25%. Качество солода по содержанию экстрактивных, ароматических и красящих веществ превосходит ржаной ферментированный солод.
Способ поясняется следующим примером.
1.
Предварительно очищенное и отсортированное зерно тритикале взвешивают и направляют на мойку в замочный чан, куда подают воду с температурой 14-16oС.
После заполнения чана подают сжатый воздух для перемешивания зерна в течение 15-20 минут. После чего удаляют сплав через сплавную коробку. Внося дезинфицирующее средство (300 грамм хлорной извести на 1 тону зерна). Дезинфекцию зерна осуществляют в течение 40-60 минут.
Затем зерно промывают чистой водой, подавая ее снизу вверх. Грязные воды удаляют через сплавную коробку. После мойки зерно гидротранспортом передают в солодорастильный ящик. В солодорастильном ящике тритикале замачивают оросительным способом. Зерно орошают 11 часов водой с температурой 16-18oС, а затем зерно находится без воды в течение 7 часов.
Затем зерно орошают водой той же температуры в течение 13 часов. Во время замачивания зерно дважды ворошат и непрерывно продувают кондиционированным воздухом с температурой 9-12oС и относительной влажностью 95-98%. Замоченное зерно с влажностью 46-48% проращивают в том же солодорастильном ящике при 16-18oС в течение 3 суток при периодической аэрации кондиционированным воздухом (2-3 раза в смену по 30 минут).
Во время проращивания солод ворошится два раза в сутки. За сутки до окончания проращивания зерно дополнительно орошается водой из расчета 4 дал на 1 тонну зерна. Этим достигается увеличение влажности до 53%, что ускоряет процесс растворения зерна.
После чего зерно направляют в сушилку. Ферментацию солода осуществляют при сушке путем прогревания солода горячим воздухом при температуре 63oС в течение 13 часов при скорости теплоносителя 0,13 м/с. После чего солод высушивают в течение 13 часов при постепенном повышении температуры от 70oС до 105oС, при скорости теплоносителя 0,6-0,8 м/с и влажности 4%.
Солод, полученный по описанному режиму, удовлетворяет требованиям ГОСТа на солод ферментированный (ГОСТ 29272-92).
2.
Все операции по приготовлению тритикалиевого солода аналогичны первому примеру, но сушку солода осуществляем по следующему режиму: свежепроросший солод передавали в сушилку, а ферментацию солода осуществляли при 63С в течение 13 часов при скорости теплоносителя 0,1-0,15 м/с, после чего солод высушивали в течение 14 часов при постепенном повышении температуры от 70 до 80oС при скорости теплоносителя 0,6-0,8 м/с до влажности 9%, затем до влажности 4-6%..