Материал: А27889 Меледина ТВ Несоложные материалы в пивоварении

Таблица 3.4

Содержание в зерне и рисовой крупе минеральных компонентов и витаминов

Преимущества использования риса в качестве несоложеного сырья состоят:

–в высокой экстрактивности (до 97% на сухое вещество);

–в малом содержании растворимых белков и полифенолов, что повышает коллоидную стабильность пива;

–в благоприятном аминокислотном составе белка, в частности в низком содержании, по сравнению с другими злаками, серосодержащих аминокислот. Это положительно сказывается на коллоидной стойкости пива;

–в невысоком количестве жира, что важно для вкусовой стабильности продукта.

Таким образом, в результате при использовании риса:

–увеличивается выход экстракта в варочном отделении;

–снижается показатель цветности пива;

–смягчается вкус пива;

–повышается коллоидная и вкусовая стабильность пива.

Вместе с тем следует учитывать и отрицательные стороны при производстве пива, в рецептуру которого входит рис:

–снижается способность дрожжей к флокуляции;

–снижается полнота вкуса конечного продукта;

–небольшое количество белка в рисе и его плохое растворение при затирании может привести к снижению содержания α-аминного азота в сусле, что отразится на интенсивности процесса его сбраживания;

–уменьшается пеностойкость, что также связано с низким содержанием белка в рисе;

25

– увеличиваются энергозатраты, так как в связи с высокой температурой клейстеризации рисового крахмала требуется использовать режимы затирания с отварками.

4.КУКУРУЗА

Внастоящее время кукуруза редко используется в качестве несоложеного материала в РФ, однако это по-прежнему популярная культура в США, Бразилии, Канаде и др. странах, где посевы кукурузы достигаю больших площадей.

Кукуруза или маис (Zea mays), однолетнее растение семейства злаков. Плод – зерновка, в среднем содержит от 500 до 1000 зерен в початке.

Наружный слой клеток зерна является плодовой оболочкой (перикарпий), образующейся из стенок завязи. Под ней располагается семенная оболочка, состоящая из двух оболочек семяпочки. Семенная оболочка покрывает зародыш и эндосперм. Доля плодовой и семенной оболочек составляет 4-6 %.

Эндосперм составляет 80-83 % СВ зерна. Он состоит из больших по размеру клеток с тонкими стенками. Особенностью кукурузы является наличие в ней полупрозрачного (роговидного) и непрозрачного (мучнистого) эндосперма. В полупрозрачном эндосперме гранулы крахмала имеют форму многоугольников, которые плотно упакованы и связаны между собой с помощью белковой субстанции. В непрозрачном эндосперме содержится много воздушных прослоек, а крахмальные зерна имеют сферическую форму и покрыты матричным белком. Белка в мучнистой части содержится на 1,5-2,0 % меньше, чем в роговидном эндосперме. Следовательно, чем больше доля мучнистого эндосперма, тем выше экстрактивность сусла. Зародыш составляет 10-14 процентов СВ зерна, в то время как у пшеницы, ржи и ячменя зародыш составляет 1,5- 3,0% веса зерна.

Известны семь подвидов кукурузы: зубовидная, кремнистая, крахмалистая, лопающаяся, сахарная, восковидная и высоколизиновая, которые отличаются по форме, размеру, цвету зерна и по химическому составу. Разнообразие в строении зерна разных форм обусловлено различиями в консистенции и в химическом составе эндосперма. Мучнистая часть эндосперма состоит из рыхло расположенных мелких крахмальных зерен округлой формы. Роговидная часть состоит из плотно расположенных крупных крахмальных зерен с угловатыми очертаниями. Промежутки между крахмальными зернами в роговидном эндосперме заполнены протеином и некрахмалистыми углеводами, благодаря чему эта часть эндосперма богаче белками, чем мучнистая. Степень развития

26

мучнистого и роговидного эндосперма и определяет собой особенности строения зерна разных форм кукурузы.

Из семи подвидов кукурузы в пивоварении можно использовать зубовидную и кремнистую кукурузу. Оба подвида характеризуются высоким содержанием углеводов и низким количеством жиров. Их зерна окружены роговидным эндоспермом, а внутри зерен находится мучнистый эндосперм. По содержанию крахмала и структуре эндосперма (не содержит роговидного эндосперма) может подойти также кукуруза крахмалистая, однако высокий уровень жира в зерне (5,6 % на сухое вещество) делает ее мало привлекательной для пивоварения. Следует отметить, что оба вида эндосперма содержат примерно равное количество белка, но разных типов. Кроме того, зерна крахмала имеют не только разную форму, но и разные размеры – диаметр крахмальных зерен колеблется от 8 до 35 мкм. С технологической точки зрения важно отметить:

-низкое содержание оболочек;

-малую толщину клеточных стенок эндосперма;

-прочную связь между белком и крахмалом;

-разную форму и размер гранул крахмала.

4.1. Химический состав кукурузы

Химический состав кукурузы зависит от подвида, климатических условий возделывания и агротехнологии. В таблице 4.1 приведены сведения по диапазону изменения основных компонентов в кукурузе, а в таблице 4.2 даны средние показатели подвидов кукурузы, рекомендованных для применения в пивоварении.

Средние данные по содержанию химических компонентов в различных анатомических частях злака приведены в таблице 4.3, из которой видно, что около 30% жиров содержится в зародыше. Следовательно, после удаления зародыша кукуруза будет соответствовать требованиям, предъявляемым к сырью для пивоварения.

27

Таблица 4.2

Химический состав различных подвидов кукурузы, г/100 г продукта (содержащего 86% сухих веществ)

Таблица 4.3

Химический состав анатомических частей кукурузы (% от СВ)

*Сырой протеин или общий белок рассчитывают по формуле 6,25Nоб.

4.1.1 Углеводы зерна Крахмал

Содержание крахмала в кукурузе приближается к 80 % от СВ злака – таблица 4.1. Он содержится в основном в эндосперме (80-86%). Гранулы крахмала кукурузы, которые состоят из амилозы и амилопектина (величина отношения амилозы/аминопектин в среднем составляет 27/73), характеризуются значительной неоднородностью по размерам (от 8 до 35 мкм), что в свою очередь влияет на температуру клейстеризации крахмала, которая изменяется в широких пределах (от 620С до 800С). С уменьшением размера гранул температура клейстеризации возрастает. При культивировании кукурузы в условиях сухой и жаркой погоды температура клейстеризации кукурузного крахмала может достигать 80-850 С.

Некрахмалистые полисахариды

В кукурузе представлены клетчаткой, гемицеллюлозой, в состав которой входят β-глюканы и пентозаны. Содержание клетчатки в зерне

28

колеблется от 0,7 до 2,2 %, пентозанов - от 4,2 до 6,2 %; водорастворимых β-глюканов – 0,06-1,13 % от сухого вещества эндосперма.

4.1.2 Азотсодержащие компоненты

Содержание белка в кукурузе в зависимости от сорта колеблется от 4,9 до 23,6 % от СВ зерновки. Среднее содержание белка составляет 11,7%. Большая его часть содержится в эндосперме и зародыше – таблица 4.4.

Таблица 4.4

Фракционный состав белка анатомических частей зерна кукурузы, % азота фракции от общего содержания азота

(средние значения)

Белок кукурузы в основном представлен спирторастворимой фракцией, которая у кукурузы называется зеином, и щелочерастворимыми белками глютелинами. Молекулярная масса белков зеина колеблется от 19 до 52 кДа, глютелина – 21-26 кДа. Основная часть этих белков имеет изоэлектрическую точку при величине рН 5,7 и переходит в нерастворимое состояние при кипячении сусла с хмелем. С повышением содержания белка в зерне в первую очередь увеличивается содержание зеина, который содержит мало метионина.

Особенностью белка кукурузы является низкое содержание в нем альбуминов и глобулинов. Так количество глобулинов в кукурузе почти в три раза ниже, чем в ячмене. Это положительно сказывается на коллоидной стойкости пива. Кроме того, белки кукурузы в отличие от белков пшеницы и ржи плохо набухают и не образуют клейковины. Эти особенности белковых фракций кукурузы делают её востребованной при производстве пива.

При анализе аминокислотного состава цельного зерна, представленного в таблице 4.5, следует обратить внимание, что сумма серосодержащих кислот в кукурузе меньше, чем в ячмене, что благоприятно сказывается на коллоидной стойкости пива. Содержание фенилаланина и валина во всех злаках примерно одинаково, поэтому не будет различий в синтезе фенилэтанола и карбонильных соединений при сбраживании сусла, полученного с

этими несоложеными материалами.

29