Материал: А27889 Меледина ТВ Несоложные материалы в пивоварении

Аминокислотный состав различных фракций белков ячменя отличаются друг от друга. Альбумины и глобулины больше всего содержат аспарагиновую и глютаминовую кислоты; проламины и глютелины – глютаминовую кислоту и пролин.

Существует тесная прямая корреляция между количеством растворимых фракций белка в зерне и экстрактивностью ячменя с одной стороны, и между содержанием белка протеолитической и амилолитической активностью с другой. Отрицательная корреляция обнаружена между запасным белком и экстрактивностью. Шестирядный ячмень содержит больше запасных белков, чем двурядный, поэтому его экстрактивность ниже.

2.1.3. Жиры

Жиры содержатся в основном в алейроновом слое (6-12% от СВ алейронового слоя) и в зародыше (10-40% от сухого веса зародыша). Эндосперм практически лишен липидов – менее 2% от массы эндосперма (ассоциированы с крахмальными гранулами).

Жиры составляют до 5% от сухого веса зерна ячменя: более 50% из них –это триглицериды (нейтральные жиры), 10-20% - фосфолипиды и менее 10% – гликолипиды. Свободные жирные кислоты составляют не более 0,1% СВ зерна

Ферменты, гидролизующие липиды – липазы расщепляют триглицериды на свободные жирные кислоты, в том числе линолевую (С18:2) и линоленовую (С18:3) и глицерин. Липазная активность проявляется главным образом в зародыше ячменя и в меньшей степени в алейроновом слое.

Ячмень содержит небольшое количество свободных жирных кислот (менее 0,1%), большая часть которых представлена ненасыщенными жирными кислотами - таблица 2.6. Свободные жирные кислоты (линолевая и линоленовая) окисляются ферментом липоксигеназой до гидроперекисей, которые являются предшественниками в биосинтезе транс-2-ноненаля – альдегида, имеющего неприятный запах картона.

Установлено, что свободные высокомолекулярные ненасыщенные жирные кислоты отрицательно влияют на пенообразование. Кроме того, ненасыщенные жирные кислоты ячменя могут являться причиной

20

«старения пива», изменяя его химического состава во время длительного хранения. С другой стороны, именно эти кислоты необходимы дрожжам для построения клеточных мембран, то есть для роста и размножения клеток, и особенно при недостатке кислорода в начале процесса брожения пива.

2.1.4. Фенольные соединения

Фенольные вещества содержаться в основном в алейроновом слое и в мякинной оболочке. Их количество колеблется от 0,1 до 0,3% от массы зерна и зависит от сорта, климатических условий и степени зрелости. Установлена корреляция между содержанием белка и фенольных соединений. Чем больше белка, тем больше фенольных соединений, которые являются причиной коллоидных помутнений, нехмелевой горечи пива и повышения его цветности.

Из мономерных фенольных кислот следует выделить феруловую кислоту, которая является предшественницей 4-винил-гваякола, придающего пшеничному пиву запах пряностей.

Примечательно, что ячмень является единственным злаком, в котором встречается антоцианогены (флаван-3,4-диолы), которые при нагревании с соляной кислотой переходят в антоцианидины. Антоцианогены находятся в алейроновом слое. Их количество возрастает с увеличением содержания белка в зерне и в частности его проламиновой (гордеиновой) фракции. Эти соединения являются причиной коллоидных помутнений. Причиной коллоидных помутнений также являются высокомолекулярные фенольные соединений – танноиды.

2.1.5. Минеральные вещества

Количество минеральных веществ в ячмене колеблется от 2,0 до 3,0%. Основная часть приходится на фосфаты калия, кальция и магния – таблица 2.7. Фосфаты необходимы, как для размножения дрожжей, так и для процесса брожения. Их содержание в зерне определяется сортовыми особенностями ячменя и агротехнологией, в частности количеством вносимых фосфорных удобрений. Нормальным считается содержание 260350 мг фосфора в 100 г СВ ячменя. Соли ортофосфорной кислоты имеют большое значение при солодоращении, так как участвуют в энергетическом обмене.

В пивоварении имеет значение одно- и двузамещенные фосфаты, способные образовывать буферные системы, в результате чего поддерживается определенная величина рН в сусле и пиве.

Большое содержание силикатов отрицательно сказывается на коллоидной стойкости пива и его вкусе.

2.2. Технологические аспекты применения ячменя.

Одним из основных отличий между солодом и ячменем является целостность клеточных стенок, которые окружают крахмальные гранулы. Следовательно, основная задача при переработке заторов, содержащих яч-

21

мень, заключается в эффективном цитолизе. С этой целью используют цитолитические ферменты, а также затирание с одной или двумя отварками.

Таблица 2.7

3. РИС

Рис – одна из наиболее распространенных культур, после ячменя, используемых в пивоварении в качестве несоложеного материала

Рис (Oryza sativa) относится к семейству злаковых. Плод – пленчатая зерновка, на изломе белая, стекловидная, полустекловидная или мучнистая. Рис классифицируют по длине и ширине.

По морфологическим признакам зерно риса состоит из оболочек, зародыша и эндосперма. Эндосперм окружен алейроновым слоем из ряда клеток. К нему примыкают семенная и плодовая оболочки. Плодовая оболочка в рисе не срастается с цветковыми пленками. Эти пленки составляют 14-35% от массы зерна.

В зависимости от длины зерна классифицируются: длинный – длина более 7 мм; средний – длина 6-7 мм; короткий – длина менее 6 мм. В зависимости от ширины: толстый; круглый; тонкий и средний. Абсолютная масса зерна риса составляет 15-43 г.

При очистке и шлифовке рис освобождается от оболочек и частично от белков, жиров и других балластных веществ.

3.1.Химический состав риса

Втаблице 3.1. представлен химический состав риса, который

колеблется в зависимости от сорта, климатических условий и способа обработки

3.1.1. Углеводы Крахмал

Крахмальные гранулы риса имеют округлую форму; делятся на большие (9-30 мкм) и маленькие (2-8 мкм), причем последние преобладают. Содержание крахмала в рисе, освобождённом от оболочек, достигает 73-78% от СВ зерна, в рисовой сечке этот показатель достигает 85-90%. Содержание амилозы в крахмале составляет около 17%,

22

амилопектина – 83%. Температура клейстеризации рисового крахмала, в зависимости от сорта, колеблется от 70 до 850С.

Некрахмалистые полисахариды

Врисе, освобождённом от пленок, содержание клетчатки (целлюлозы) невелико – 0,3-0,4%. Основная масса некрахмалистых полисахаридов содержится в пленках (до 40%), которые удаляются при обмолоте зерна. Также в зерне без оболочек мало пентозанов и β- глюканов. В результате при использовании риса в качестве несоложёного материала повышается коллоидная стойкость пива, но при этом снижается пеностойкость.

3.1.2.Азотсодержащие компоненты

Взависимости от сорта массовая доля белка в зерне риса после удаления оболочек колеблется от 8,8 до 13,6% от СВ. В рисовой сечке уровень белка падает до 5-8% от СВ. В таблице 3.2 приведен состав рисового белка входят альбумины, глобулины, проламины и глютелины.

Распределение белков по фракциям в разных частях зерна неодинаково: в периферийных частях сосредоточено повышенное количество глобулинов и альбуминов. В остальной части зерна риса преобладают глютелины, которые в рисе называются оризенинами. Они не влияют на качество готового продукта, так как практически полностью переходят в дробину или в белковый отстой, образующийся после охлаждения охмеленного сусла. Низкое содержание других фракций белка, в частности альбумина и глобулина, также гарантирует коллоидную

23

стабильность пива, но при этом может наблюдаться снижение пеностойкости пивного напитка.

Аминокислотный состав белков риса зависит от сорта и условий выращивания. В таблице 3.3 приведены сведения о количестве некоторых аминокислот (в белке риса и в целом в зерне), представляющих интерес в пивоварении. Так, количество пролина в рисе, с которым связаны коллоидные помутнения пива, составляет около 300мг/100 г СВ зерна, то есть почти в три раза меньше, чем в ячмене 1010 мг/100 г СВ зерна, кукурузе 940мг/100 г СВ зерна и пшенице 920мг/100 г СВ зерна. Также в зерне риса содержится значительно меньше по сравнению с другими зерновыми культурами метионина и цистина, которые подобно пролину участвуют в образовании белково-дубильных комплексов и комплексов белок-белок.

*Цистин образуется из аминокислоты цистеина в результате окисления или за счет ковалентного связывания двух остатков цистеина

3.1.3. Жиры, фенольные соединения, минеральные вещества и витамины

Зерно после удаления оболочек содержит в 1,5 раза меньше жиров, как показано в таблице 3.1. В таблице 4.4. видно, что более чем в 4 раза уменьшается содержание в крупе минеральных компонентов, особенно это касается кальция (Ca), магния (Mg) и кремния (Si). Также при обработке зерна значительно падает количество витаминов, как показано в таблице

3.4.

3.2.Технологические аспекты применения риса

Впивоварении перерабатывается дешевая рисовая сечка: битое зерно, образовавшееся в процессе обмолота и полировки риса. Кроме того, используют рисовую крупку, которую получают путем размалывания риса непосредственно на предприятии. Рис обычно применяют для приготовления пива с высокой массовой долей сухих веществ (более 13%).

24