Специальные солода. Химический состав

Если принять во внимание общую формулу виниленгомологического ряда, то можно привести как типичный пример этого 1,4-дегидроксимуконовую кислоту (C6H6O6), которая является настоящим редуктоном, а именно диэндиолом. Оба её энольных гидроксила легко могут дегидрировать до дегидроформы:

Фурфурол, образующийся при дегидратаци

и сахара, даёт после гидролиза соединение с восстанавливающими свойствами. После гидролиза с расщеплением кольца усиливается сопряжённая диэндиольная структура III, причём R может обозначать группы H, CH2, OH, CH3 в зависимости от природы имеющегося фурфурола:

Малетол-3-гидрокси-2-метил-γ-пирон может так же, как и фурфурол, подвергаться гидролизу с расщеплением кольца. В промежуточной стадии происходит также расщепление сахаров (глюкозы, ксилозы и др.) - деальдолизация, т.е. процесс, противоположный альдольной конденсации. Присутствие аминогрупп ускоряет деальдолизацию до триоз и других продуктов распада. К продуктам расщепления сахаров относятся метилглиоксаль, глицериновый альдегид, ацетоин и диацетил. Эти вещества обладают высокой реакционной способностью. Особенно активным в реакции меланоидинообразования является метилглиоксаль. Меланоидиновая реакция с метилглиоксалем, глицериновым альдегидом и диацетилом протекает произвольно. Пентозы (ксилоза, арабиноза) также проявляют сильную реакционную способность, слабее вступают в реакцию гексозы (манноза, галактоза, фруктоза и глюкоза). Сахароза из-за недостатка свободных карбонильных групп реагирует очень слабо.

Наряду с дегидратацией и расщеплением сахаров в промежуточной стадии происходит распад аминокислот, который является важной частью реакций образования красящих веществ. Ход этих реакций можно записать следующим образом:

Эта реакция протекает с образованием CO2 и влияет на введение азота в состав коричневых красящих веществ. В конечной стадии меланоидинообразования промежуточные продукты, включающие карбонильные группы, полимеризуются до ненасыщенных окрашенных полимеров. Главными реакциями при этом являются спиртовая конденсация, альдегидаминная полимеризация и образование гетероциклических (пиррола, имидазола, пиридина и пиразина), причём в составе конечных продуктов синтезируются высокомолекулярные окрашенные соединения. Образование меланоидинов тесно связано с появлением редуктонов.

Эти соединения имеют коричневую окраску различной интенсивности. Они вместе с непрореагировавшими альдегидами, обладающими определённым запахом и вкусом, обусловливают органолептические свойства пищевых продуктов, подвергшихся воздействию повышенных температур.

6. Биохимические превращения солода при сушке

Важной предпосылкой взаимодействия сахара с аминокислотами, приводящего к образованию меланоидинов, является наличие свободной карбонильной группы. Синтез меланоидинов происходит особенно легко с пентозами, и в первую очередь с ксилозой.

Из аминокислот наибольшей реакционной способностью обладают глицин и аланин, которые образуют и наиболее окрашенные продукты. Валин и лейцин дают продукты с более сильным ароматом. Последние реагируют только при отсушке тёмного солода примерно при 100°C и обусловливают его аромат. Ди - и трипептиды интенсивно реагируют с арабинозой и ксилозой.

Глицин придаёт продукту реакции весьма интенсивную окраску, запах пивного колера и слабокисловатый привкус. Аланин реагирует медленнее с образованием тёмно-коричневого продукта со слабым запахом розы. Валин реагирует медленно и наряду с коричневой окраской придаёт продукту приятный запах, напоминающий нежный аромат роз. Лейцин, реагируя с сахарами, даёт продукт с незначительной окраской, но сильным хлебным ароматом.

Аспарагин и глютаминовая кислота реагируют с сахарами медленно и в незначительной степени и придают запах, напоминающий аромат миндаля. Тирозин и бетаин в реакциях образования ароматических и красящих веществ не участвуют. Продукты, образующиеся в результате взаимодействия сахаров с аммиаком, обладают сильной окраской, однако вкус их неприятный - пригорелого хлеба и даже горький.

Растворы меланоидинов обладают кислой реакцией, что зависит от освободившейся карбоксильной группы аминокислоты. Меланоидины обладают ярко выраженными восстановительными свойствами, благодаря чему в сусле создаётся определённый окислительно-восстановительный потенциал.

Меланоидины являются лиофильными коллоидами и защищают нестойкие коллоиды, находящиеся в пиве, предотвращая их выпадение и образование в пиве мути и выделение осадков. Они являются антиоксидантами и предохраняют нестабильные белковые вещества от окисления. Благодаря своим коллоидным свойствам меланоидины в растворе дают прочные поверхностные плёнки и являются хорошими пенообразующими продуктами. Добавление их к пиву повышает его пену. Например, пиво, оцениваемое по пене величиной 33,5, после добавления меланоидинов достигло оценки 41,5. Тёмное пиво всегда имеет более стойкую (богатую) пену, чем светлое.

При сушке солода для накопления красящих и ароматических веществ большое значение имеет содержание влаги. Если солод подвёргся сильному обезвоживанию на верхней решётке, то количество продуктов распада белков в нём недостаточное дл интенсивного протекания реакции меланоидинообразования. При влажности 6-8% светлый солод не приобретает аромата и цветности, характерного для тёмного солода, который переходит с верхней решётки на нижнюю решётку с влажностью 20-25%.

7. Производство солода

Без солода приготовить пиво невозможно, и поэтому первым этапом его приготовления является производство солода. Для производства 1 л пива с содержанием в готовом сусле 11% сухих веществ требуется около 17 кг солода. Производство солода в настоящее время осуществляется почти исключительно на крупных промышленных солодовенных заводах, тогда как прежде пивоваренные предприятия обычно готовили солод в своих солодовнях. Цель солодоращения состоит в том, чтобы накопить в пшеничном зерне ферменты и обеспечить с их помощью определённые биохимические изменения веществ зерна. Для этого пшеницу или сорго проращивают и в необходимый момент прерывают этот процесс. Полученный солод выглядит почти так же, как и пшеница или сорго, из которого он получен. Пшеницу или сорго очищают, сортируют и до момента переработки складывают в большие силосы. При замачивании пшеница или сорго поглощает необходимую для прорастания воду и затем проращивается в больших ящиках. В заключение прорастание прерывают сушкой при высокой температуре. Готовый солод хранится в силосах до его продажи.

Пшеницу или сорго доставляют на солодовенный завод главным образом на основании предварительно заключённых договоров с сельскохозяйственными производителями. Чистота сорта является основой для получения пшеницы или сорго одинакового качества. Затем выполняют главную очистку (подготовку), направленную, прежде всего на то, чтобы удалить примеси, не поддающиеся солодоращению; чтобы удалить такие примеси, как семена сорняков, ухудшающие качество солода и повышающие его влажность; чтобы отсортировать пшеницу или сорго по толщине. Для этого служит установка по очистке и сортированию пшеницы или сорго. Солодовенное предприятие оснащено большим количеством транспортных устройств. Так как во всех машинах солодовни образуется пыль, необходимы также установки по её удалению.

 Скачать реферат