Материал: А27889 Меледина ТВ Несоложные материалы в пивоварении

Среднее содержание аминокислот в белках цельносмолотой муки из пшеницы и тритикале, (г аминокислоты на 100г общего азота)

7. МЕЛКОЗЕРНЫЕ КУЛЬТУРЫ

7.1 Сорго

Сорго в качестве несоложеного материала пока не используется в производстве продуктов брожения. Однако эта культура после солодоращения широко применяется в пивоварении в странах, где ячмень и пшеница не могут расти, либо дают низкие урожаи из-за засушливого климата. Основные площади посева сорго на зерно в РФ сосредоточены в Северо-Кавказском и Нижневолжском регионах. Во многих районах этих регионов сорго способно давать урожай зерна выше других зерновых культур более чем в два раза. Важно, что сорго не содержит токсичных для больных целиакией белки, подобные глютену пшеницы.

7.1.1. Анатомическое строение сорго

Сорго (Sorghum bicolor L.) – род однолетних и многолетних растений семейства злаковых. Зерно за счет содержания в эндосперме таннинов имеет различную окраску (бурую или красную). Входит в группу мелкозерных зерновых культур.

Ядро сорго состоит из трех основных анатомических частей: перикарпия (наружный слой), эндосперма и зародыша. Относительные пропорции этих структур различны. Перикарпий состоит из трех слоев. Наружный слой, как правило, покрыт тонким восковым налетом. Средний слой или мезокарпий варьируется по толщине от нескольких клеток с не большим количеством гранул крахмала до трех-четырех слоев клеток, содержащих большое количество гранул. Сорго является единственным злаком, который в этой анатомической части содержит крахмал, приведено в таблице 7.1.

45

Таблица 7.1

Химический состав зерна сорго и его анатомических частей (средние значения, % от СВ

7.1.2. Химический состав сорго

Для производства пива большое значение имеет эндосперм и содержание в нем крахмала, а также количество белка. Как видно из таблицы 7.1 эндосперм составляет более 80% от массы зерна. Это положительно сказывается на выходе экстракта, который может составлять в зависимости от сорта от 65 до 80%. Крахмальные зерна имеет размер от 1 до 10 мкм. Соотношение амилоза/амилопектин равно 20-30/80-70. В связи с тем, что зерно сорго содержит много крахмальных зерен малой величины (около 1 мкм) возникает проблема с затиранием солода.

Пищевые волокна входят в состав клеточных стенок оболочек и эндосперма. Их количество в среднем составляет 2,6%. Они представлены целлюлозой, лигнином и гемицеллюлозой.

В белок зерна сорго преобладают щелочерастворимая фракция – глютелины – таблица 7.2. Высокое содержание глобулинов может снижать коллоидную стойкость пива.

Таблица 7.2

Фракционный состав белка зерна сорго

Благодаря большому содержанию незаменимых аминокислот белок сорго имеет высокую биологическую ценность, которая, однако, ниже многих злаков, используемых в пивоварении – таблица 7.3.

Сорго содержит провитамин – каротин, количество которого в зависимости от сорта различается. В зёрнах с красной и жёлтой окраской больше каротина, чем в зёрнах с белой окраской.

По сравнению с кукурузой и ячменём, содержание макро- и микроэлементов в зерне сорго выше. В нём содержится в 1,5 раза больше кальция, в 4 и 1,3 раза соответственно калия и магния, чем в зерне кукурузы.

46

По макроэлементному составу ячменное зерно почти идентично сорговому, а по содержанию основных микроэлементов сорго не уступает ячменю и превосходит кукурузу.

7.1.3. Технологические аспекты применения сорго

Масса 1000 зёрен сорго колеблется в пределах 10-70 г; в пивоварении применяются сорта сорго, в которых этот показатель превышает 30 грамм.

Температура клейстеризации крахмала сорго лежит в пределах 7080оС, поэтому при использовании этого злака применяется метод затирания с отварками, также практикуется использование ферментных препаратов. Кроме того проблема переработки сорго связана с тем, что гранулы крахмала окружены рогоподобной оболочкой, препятствующей действию амилаз. Существенные отличия в составе клеточных стенок эндосперма сорго и ячменя хорошо видны в таблице 7.4.

Таблица 7.4

Состав клеточных стенок эндосперма, % по СВ

7.2. Просо

Имеются сведения об использовании просяного солода в пивоварении, в частности, он используется для приготовления пива в Северо-восточной Африке.

Просо или пшено (Panicum) относится к роду однолетних или многолетних растений семейства злаковых. Размеры зерна колеблются от 2,0 до 3,1 мм по длине, 1,5-2,5 мм по ширине и 1,2-2,1 мм по толщине. Абсолютная масса 1000 зерен изменяется в пределах 5,5-7,2 г.

47

7.2.1. Анатомическое строение зерна проса

Одной из отличительных особенностей проса является высокая пленчатость, обусловленная цветочными пленками, содержание которых может достигать до 23%. Они не срастаются с ядром (за исключением небольшого участка у зародыша) и легко удаляются. Ядро снаружи покрыто тонкими полупрозрачными плодовой и семенной оболочками (около 3% от СВ зерна). Цветковые пленки и плодовая и семенная оболочки богаты клетчаткой, пентозанами, минеральными веществами – таблица 7.5. В алейроновом слое содержится значительное количество жира, белка, клетчатки и минеральных веществ. Эндосперм проса состоит из крупных клеток, в которых находятся мелкие крахмальные гранулы. Эндосперм может быть мучнистым и стекловидным. Пигмент, определяющий окраску проса, находится, главным образом, в стекловидной его части. Зародыш проса весит около 3% от веса ядра, содержит свыше 22% жира, значительное количество белка и сахара.

Таблица 7.5

Состав анатомических частей зерна проса (% на СВ)

7.2.2.Химический состав зерна

Всвязи с большим числом сортов проса химический состав зерна

очень варьируется – таблица 7.6. Крахмал проса имеет высокую температуру клейстеризации (70-800С) В белке проса преобладают проламины, на долю которых может приходиться до 77% от общего содержания белковых веществ. Эти соединения переходят в дробину и практически не влияют на коллоидную стойкость напитков. Количество альбуминов и глобулинов в просо не превышает 20% – таблица 7.7. С одной стороны, это благоприятно сказывается на коллоидной стабильности, но с другой может являться причиной низкой пеностойкости пива. Одной из особенностей проса является высокое содержание в некоторых сортах жировых веществ - таблица 7.7.

48

7.2.3. Технологические аспекты применения проса

Крахмал проса имеет высокую температуру клейстеризации, поэтому при его переработке следует применять метод затирания с отварками. В связи с тем, что в некоторых сортах проса содержатся цианиды использование несоложеного зерна не безопасно.

8. ПСЕВДОЗЛАКИ. ГРЕЧИХА

Гречиха относится к псевдозлакам (семейство Polygonaceae, род Fagopyrum). В России из 15 видов наиболее распространен вид Fagopyrum esculentum (гречиха обыкновенная). По анатомическому строению зерно содержит оболочку (20-30% от СВ зерна), тонкий (до 1 мкм) алейроновый слой (3-5% от СВ), эндосперм (60-70% от СВ) и зародыш (10-15% от СВ)

8.1. Химический состав

Помимо компонентов, содержащихся во всех злаках, гречиха содержит до 0,08% бифлавоноида рутина. Основная масса рутина содержится в оболочках до 1% – таблица 8.1.

8.1.1. Крахмал

Крахмальные зерна гречихи варьируют по размерам. Крупные зерна имеют размер 9,7-11,7, средние – 4,0-6,5, мелкие – менее 4 мкм. Их морфология зависит от сортовых особенностей гречихи. В связи с этим температура набухания зерен также изменяется в широких пределах – от 55 до 750С, при этом в отличие от других злаков поглощение воды происходит значительно дольше и занимает 4-5 часов. Температура клейстеризации крахмала гречихи выше 600С и зависит от сорта, приведено в таблице 8.2. Так же от соотношения амилозы и амилопектина зависят такие показатели, как вязкость затора и степень набухания, чем больше амилозы, те есть чем мельче зерна крахмала, тем больше вязкость затора и степень набухания.

49