Содержание
Введение. Производство пива при замене солода ячменем
1. Особенности химических и физико-химических свойствтрудноперерабатываемых ячменей
2. Химический состав зерна ячменя
2.1 Полифенольные соединения
2.2 Минеральные вещества
Заключение
Список литературы
Введение.Производство пива при замене солода ячменем [1]
Известно, что ячменьможно использовать в качестве несоложеного сырья в пивоваренном производстве.Различие структуры эндосперма ячменя и солода, так же как и неодинаковыйхимический состав их составляющих, служат причиной, из-за которой ячменьсчитается «тяжелым» несоложеным сырьем. Его можно с успехом применять только всочетании с соответствующими ферментами микробиологического происхождения и,возможно, со свежепроросшим солодом — богатым источником ферментов. Приприменении микробиологических ферментов процесс производства пива становитсяболее удобным, причины этого — более высокая термостабильность микробных амилази глюканаз, а также возможность выбора ферментов в соответствии спотребностями. Использование ячменя в качестве несоложеного сырья дает также иэкономические преимущества, так как стоимость ячменя минимум вдвое меньшестоимости солода, а можно использовать и ячмень пониженного класса качества — фуражный.
Ячмень — основное сырьедля пивоваренного производства, и на первый взгляд можно сделать заключение,что это идеальное сырье в качестве заменителя солода в производстве пива.Однако всем пивоварам известно, что это нет так. При использовании ячменя вкачестве сырья вместе с солодом бывают затруднения, которые связаны в первуюочередь с фильтрацией затора и пива. Существует общее мнение, что даже приработе с высококачественным солодом нельзя применять более 6 -10% ячменя каксоставной части засыпи; его использование в таком количестве, возможно,сопровождается увеличением полноты вкуса и улучшением пеностойкости пива(Hlavacek и Lhotski 1972).
В Великобритании вместесо стандартным солодом в производстве пива в качестве заменителя солодаиспользуют до 15% ячменя (0”Rourke. 1999).
Этот «максимальный»процент замены солода ячменем можно превзойти уже с применением свежепроросшегосолода, а тем более с использованием настоящих ферментных препаратов,предназначенных специально для пивоварения.
Процесс замены солода сприменением свежепроросшего солода исследовали ряд авторов, например Hudson(1963) и Klopper (1969). Оба эти автора в полученном пиве обнаружилиприсутствие ярко выраженого запаха зеленых огурцов. Автор настоящих строчекпредполагает осуществление деароматизации в условиях вакуума для разрешенияупомянутой проблемы (Glavardanov, 1972).
Первые работыотносительно использования ферментных препаратов для обработки несоложеногоячменя были проведены 1935 г. (G.Basarova, 1972). Усилия специалистов как попроизводству ферментов биотехнологическим способом, так и по пивоварениюпривели к разработке эффективных ферментных препаратов для пивоварения иудобной технологии получения сусла; применение ферментов обеспечивает получениевысококачественного пива и в случае замены солода ячменем — значительноеускорение и удешевление процесса.
Ориентировочный обзор мировогоиспользования ячменя в качестве заменителя солода в 2007 г., на основаниилитературных данных и личного опыта автора, представляет собой подтверждениевышесказанного.
1. Особенностихимических и физико-химических свойств трудноперерабатываемых ячменей
Обычнотрудноперерабатываемые в солод ячмени являются одновременно ивысокобелковистыми: содержат меньше крахмала и, следовательно, применение ихменее экономично, чем полноценных низкобелковистых ячменей.
Общее количество белка вячмене повышается за счет увеличения в нем гордеина и глютелина, которые большевсего подвержены действию протеолитических ферментов во время прорастания.Количество альбумина и глобулина у высокобелковистых ячменей остается на том жеуровне, что и у нормальных пивоваренных ячменей. Зерна этих ячменей отличаютсявысокой белковистостью эндосперма.
Важно, чтобы ячмень,предназначенный для пивоварения, обладал достаточным уровнем активностиферментов дыхания, так как самая ранняя стадия этого процесса — замачивание —связана с действием этих ферментов (каталазы и пероксидазы), роль которыхзаключается в обезвреживании накапливающихся в зародыше ядовитых для негоперекисных соединений и перекиси водорода. По данным П.И. Буковского,каталазная активность ряда трудноразрыхляемых ячменей в четыре раза слабее, чему пивоваренных ячменей; правда, в меньшей степени, но все-таки явно заметна вних и более слабая активность пероксидазы.
Своевременного инормального прорастания таких ячменей достичь не удается, общая интенсивностьдыхания, по данным И.Я. Веселова, Де-Клерка и других исследователей, влияет ина активность протеолитических ферментов.
Трудноперерабатываемыеячмени при соложении общепринятыми методами не достигают должной степенирастворения, и уже давно подмечено, что в этом явлении основное значение имеютдва фактора — трудное расщепление белковых веществ и недостаточный гидролизклеточных стенок эндосперма.
Кречмер считает, что длявысокобелковистых ячменей характерны следующие свойства: слабая капиллярностьтканей и связанная с этим недостаточная их набухаемость, что вызываетзамедление процесса прорастания. Он считает, что между содержанием экстракта ибелковистостью ячменя в пригодных для пивоварения, должно быть определенноесоотношение.
Н.В. Леонович и П.И.Буковский установили, что трудноразрыхляемые высокобелковистые отечественныеячмени по ряду (большинству) свойств не в полной мере удовлетворяюттребованиям, предъявляемым к пивоваренному ячменю. По сравнению с чистосортнымпивоваренным ячменем Вальтицким в трудноразрыхляемых ячменях содержалось большеоболочки (и клетчатки) белка и меньше крахмала. Естественно, содержаниеэкстракта в этих ячменях тоже было ниже.
В эндосперме зернаразличают два вида белка: прикрепленный, расположенный на поверхностикрахмальных зерен и при смешивании с водой не дающий клейковины, ипромежуточный, заполняющий пространство между крахмальными зернами и легко присмешивании с водой образующий клейковину.
Характер этих белков и иххимический состав различны. Н.П. Козьмина, работая с пшеницей, установила, чтов препарате прикрепленного белка содержится азота 0,84%, в препаратепромежуточного белка — 3,55%. В состав промежуточного белка (в количестве однойтрети) входит гордеин, т. е. белок, растворимый в 70%-ном спирте.
В ячмене белковые веществатакже существуют в двух формах: одна часть их прочно соединена со стенкамиклеток эндосперма, другая же не имеет прочных связей. Как показал П.И.Буковский, у трудноразрыхляемых ячменей белков первой формы значительно больше,чем у пивоваренных сортов (в среднем в 1,5 раза). Эти белки и являютсяпрепятствием для нормального растворения стенок клеток крахмальных зеренферментами цитолитического комплекса. У трудноразрыхляемых ячменейпромежуточного белка тоже больше, а этот белок способен формировать клейковину,которая, как правило, у нормальных пивоваренных ячменей не отмывается.
Качество крахмала утрудноразрыхляемых (высокобелковистых) и нормальных пивоваренных ячменей тожеразличное. Соотношение количеств крупных и мелких зерен крахмала в этих сортахячменя подтверждено данными, полученными П.И. Буковским. Он показал, что утрудноразрыхляемых. ячменей количество крупных зерен крахмала (30 мкм) в 3 — 10раз меньше, чем у пивоваренных.
На качество пива, вчастности на его коллоидную стойкость, большое влияние оказываетбета-глобулиновая фракция белка, которая трудно подвергается распаду присоложении. Аналитические данные показали следующее содержание бета-глобулина втрех сортах ячменя (в %): в Вальтицком 1,02, в Ташкентском 1,36, в Донецком 6501,28.
С этой позициипредпочтения заслуживает низкобелковистый пивоваренный ячмень (Вальтицкий).
Таким образом,высокобелковистые трудноразрыхляемые ячмени характеризуются высоким содержаниемгемицеллюлоз и белка, прочно связанного со стенками клеток эндосперма. Содержание- глобулиновой фракции тоже выше, чем в нормальных пивоваренных ячменях.
Структура эндоспермабольшинства высокобелковистых ячменей также значительно отличается от строенияэндосперма Вальтицкого ячменя. Если у последнего клетки крупные и имеют правильнуюформу, а клеточные стенки равномерной толщины, то у исследуемых образцовтрудноразрыхляемых ячменей клетки эндосперма разной величины и формы, а ихстенки имеют утолщения.
2.Химический состав зерна ячменя [2]
Ячмень имеет сложныйхимический состав, который зависит от сорта, района произрастания,метеорологических и почвенных условий, массового соотношения отдельных частейзерна. Так, масса зародыша колеблется от 2,8 до 5%, цветочных пленок – от 6 до17%.
Ячмень состоит на 80-88%из сухого вещества и на 12…20% из воды. Сухое вещество представляет собойсумму органических и неорганических веществ. Органические вещества — это восновном углеводы и белки, а также жиры, полифенолы, органические кислоты,витамины и другие вещества.
Неорганические вещества — это фосфор, сера, кремний, калий, натрий, магний, кальций, железо, хлор.Некоторая часть их связана с органическими соединениями.
Средний химический составячменного зерна выражается следующими данными (в % на сухое вещество): крахмал45… 70; белок 7…26; пентозаны 7…11; сахароза 1,7…2,0; целлюлоза3,5…7,0; жир 2…3; зольные элементы 2…3.
Углеводы. В ячмене восновном преобладают водорастворимые сахара и полисахариды. К последнимотносятся крахмал м некрахмальные полисахариды: целлюлоза, гемицеллюлоза,гумми—вещества, пектиновые вещества. Основная часть полисахаридов представленакрахмалом, который расходуется зерном при прорастании на начальных стадияхразвития зародыша.
Азотистые вещества. Вячмене азотистые вещества представлены белковыми и небелковыми составляющими. Внормально вызревшем ячмене белковые вещества составляют большую часть. Белки вячменном зерне распределяются неравномерно: наибольшее относительное содержаниеих в алейроновом слое в виде клейковины, во внешнем слое эндосперма в видерезервного белка, меньшее – в эндосперме, где белок входит в состав клеток.
Жиры (липиды). В ячменежиры представлены жирными кислотами, глицеринсодержащими липидами и липидами,не содержащими глицерина. Жиры растворяются в этиловом и петролейном эфирах,бензоле и хлороформе. Жир представляет собой желто-бурое масло с тонкимароматом, из которого выделяются кристаллы при длительном отстаивании. Вячменном зерне жир распределяется следующим образом: в алейроновом слое, взародыше. Небольшая часть жира при проращивании потребляется и гидролизуетсялипазой, а так как при сушке солода липаза инактивируется, основная часть жирапереходит в дробину. В свободном виде жирные кислоты присутствуют внезначительном количестве.
Фенольные вещества. Этагруппа веществ в ячмене представляет собой неоднородные соединения, которыеделятся на простые фенольные кислоты и полифенолы. Состав и содержаниефенольных веществ в ячмене зависит от сорта и состава ячменя и условий егопроизрастания. Между содержанием белка и полифенолов существует обратнаязависимость: с повышением количества белка содержание полифенолов уменьшается.Ячмень содержит примерно 0,3% фенольных веществ.
Фенольные кислоты вячмене содержатся в свободной и связанной формах. Группа С6 – С1 представляетсобой оксибензойные кислоты:
n-гидроксибензойная,протокатеховая, галловая, ванилиновая, сиреневая; группа С6 – С3 — оксикоричныекислоты: кумаровая, кофейная, феруловая.
Большую роль в дыханиирастений и дезаминировании аминокислот играет хлорогеновая кислота.
Некоторые из фенольныхкислот являются ингибиторами в процессе проращивания частично переходят водупри мойке и замачивании ячменя. Группа флавоноидных веществ С6 – С3 – С6объединяет соединения, молекулы которых содержат два бензольных ядра, соединенныхгетероциклическим пирановым кольцом.
Полифенолы ячменя(идентифицировано 40 полифенолов). Включают много антоцианогенов, главнымобразом D (+) — катехин и лейкоцианидин, относящиеся к этой группе.Полифенольные вещества (антоцианогены и катехины) находятся в основном валейроновом слое зерна, при солодоращении изменяются мало и в помоле входят вфракцию крупки. Антоцианогены обнаружены только в зерне ячменя. Важнымсвойством полифенолов является их способность соединяться с белками, дляориентировочной характеристики степени полимеризации полифенолов существуетпоказатель «индекс полимеризации», представляющий собой отношение общегоколичества полифенолов к количеству антоцианогенов.
Минеральные вещества.Общее содержание и соотношение отдельных минеральных веществ зависят отпочвенно-климатических условий и количества вносимых удобрений.
Около 80% ионов находятсяв связанном с органическими соединениями состоянии. Основная часть минеральныхвеществ приходится на фосфор, который входит в состав фитина, нуклеиновыхкислот, фосфатидов и других соединений; калий (фосфаты калия); кремниевуюкислоту, содержащуюся главным образом в оболочках ячменя. Некоторыемикроэлементы, присутствуя в очень небольших количествах, оказывают влияние набиологическое состояние ячменя и технологию пивоварения.
Ферменты. В 1814 г.действительный член Петербургской Академии наук К.С. Кирхгоф открыл явлениепревращения крахмала в сахар в сухом ячменном солоде, т. е. открыл фермент,названный позднее амилазой. Ферменты — это природные катализаторы, которыеобразуют промежуточное соединение с субстратом, затем этот фермент-субстратныйкомплекс претерпевает изменение и образуются продукты, а ферментрегенерируется.
Ферменты — белки смолекулярной массой от /> до /> , высокой эффективностьюдействия: одна молекула может катализировать превращение /> – /> молекул субстрата в 1минуту.
2.1Полифенольные соединения [3]
Дубильным веществамоболочки солода (ячменя) следует придавать не меньшее значение, чем хмелевым,так как эти вещества, объединяемые в настоящее время в группу полифенольныхвеществ, могут оказывать влияние на небиологическую стойкость пива. Благодаряряду проведенных исследований создалось определенное представление о поведенииих на разных этапах технологического процесса. Выяснены мероприятия поустранению неблагоприятного влияния некоторых веществ указанной группы накачество пива.
Оказалось, чтополифенольные вещества, которые переходят в сусло и пиво из ячменя и хмеля,являются неоднородными соединениями. Основную массу их составляет группафлавоноидов, имеющих общую формулу C6 – C3 – C6 и находящихся как вконденсированной, так и в полимеризованной форме.
По молекулярной массеполифенольные вещества делятся на четыре группы:
дубильные вещества;
лейкоантоцианы;
собственно флавоноиды;
кислоты дубильныхвеществ.
Под названием дубильныхвеществ объединяются природные соединения, преимущественно растительногопроисхождения, легко растворимые в воде и часто образующие коллоидные растворы,обладающие сильным вяжущим вкусом.
Работами Фрейденбергаустановлено, что дубильные вещества являются сложными аморфными соединениями, всостав которых входят многочисленные фенольные гидроксилы и которыехарактеризуются образованием осадков с клеевыми веществами, алкалоидами,уксуснокислым свинцом, многими электролитами. С солями железа дубильныевещества дают комплексные соединения, окрашенные в зеленый или синий цвет, онилегко окисляются, особенно кислородом воздуха, окрашиваясь в темно-коричневыйили красный цвет.
Основываясь на химическойприроде, дубильные вещества делят на две группы. К первой группе относятсягидролизующиеся дубильные вещества, у которых бензольные ядра соединены вкомплексы при помощи атомов кислорода с образованием сложноэфирных иглюкозидных связей. Гидролиз может быть осуществлен действием кислот илиферментов (таназ). Даже путем кипячения в водных растворах дубильные веществаэтой группы можно разложить на составляющие их компоненты.
К первой группе дубильныхвеществ относятся:
депсиды — сложные эфирыфенолкарбоновых кислот, соединенные друг с другом или с другими кислотами;
сложные эфирыфенолкарбоновых кислот, преимущественно галловой, с многоатомными спиртами исахарами (танины) и глюкозиды.
Ко второй группеотносятся конденсированные дубильные вещества, ядра которых связаны между собойуглеродными связями. Они не разлагаются гидролитически ни кислотами, ниферментами, а наоборот, конденсируются в высокомолекулярные соединения —флобафены, иногда называемые «красными дубильными веществами».
К первой группе дубильныхвеществ принадлежат соединения, являющиеся производными галловой(триоксибензойной) и протокатеховой (диоксибензойной) кислот:
/>
/>
Эти кислоты найдены вомногих растениях и в свободном виде, например в хмеле. Они имеют фенольные икислотные группы, способны реагировать друг с другом, давая соединения типасложных эфиров, называемые депсидами (дидепсид, тридепсид и так далее взависимости от числа остатков фенолкарбоновых кислот, входящих в составполучающихся соединений), например:
/>
Работами Эмиля Фишераустановлено, что в состав первой группы дубильных веществ входит глюкоза, скоторой по типу сложных эфиров связаны фенолкарбоновые кислоты:
/>
/>
В этих формулах R является остатком дигалловойкислоты.
В основе строенияконденсированных дубильных веществ лежат производные флавонолов и антоцианов,носящих название катехинов.
Шестичленныегетероциклические системы с атомом кислорода в ядре широко распространены ввиде природных красителей и окрашенных веществ, в основе их лежит кольцопирана:
/>
Большое значение изуказанных веществ приобрели производные гамма-пирана: хромон(бензо-гамма-пиран), флавон (фенилхромон) и флавонол (3-оксифлавон):
/>
Добавление гидроксильнойгруппы у 3-го водородного атома придает соединению окраску:
/>
В солоде и хмелепреимущественно находятся флавоноиды, являющиеся изомерами катехина (3’, 4’, 5,7 – тетраоксифлавон):
/>
При добавлении ОН-группыв положение 5’ получается галлокатехин.
Катехины могутполимеризоваться в дубильные вещества.
Кольцо пирана катехиновнаходится и в лейкоантоцианах, которые являются промежуточными соединениямимежду дубильными веществами и флавоноидами. Лейкоцианы могут иметь в своемсоставе остаток сахара (в положении 3, связанный с группой ОН).
Ниже приводится структуралейкоцианов.
/>
X может представлятьсобой или Н, или остаток сахара. У лейкоцианидина R1 и R2являются ОН-группой, а R3 и X— Н; у лейкодельфинидина все три Rзамещены группой ОН.
Антоцианидины являютсяаглюконами антоцианов, которые представляют собой красящие вещества. В качествеостатка сахара в них преимущественно находятся D-галактоза и D-ксилоза.
При кислотном гидролизеиз цианина образуется синее красящее вещество цианидин и две молекулы глюкозы,из дельфинина — дельфинидин, две молекулы глюкозы и две гидроксибензойнойкислоты.
Цианидин и дельфинидинимеют следующее строение (в виде хлористого соединения):
/>
В цианидинхлориде /> и /> являютсяОН-группой, а /> – Н; у дельфинидин-хлорида всетри R представляют собой ОН-группы.
Оба соединения близки ктретьей группе полифенолов — флавоноидам, но отличаются от них наличиемоксониевой группы, в которой вместо карбонильной группы СО содержитсячетырехвалентный кислород, обладающий большой реакционной способностью и легкоприсоединяющий к себе кислоты.
Поскольку антоцианы икатехины встречаются вместе, красный флобафеновый осадок, часто получающийсяпри кипячении дубильных веществ с минеральными кислотами, представляет собойконденсированный катехин с адсорбированными на его поверхности молекуламиантоцианидинового пигмента, имеющего красный цвет.
Бесцветнымпредшественникам антоцианидиновых пигментов сначала было присвоено названиелейкоантоцианидины, но это название не совсем точно характеризует строение этихсоединений, поэтому вскоре было заменено термином «антоцианогены», которое внастоящее время сделалось общеупотребительным. Именно этим названием обозначаютвещества, входящие в состав коллоидной мути пива и содержащиеся как в ячмене(солоде), так и хмеле.
Соединения третьей группыполифенольных веществ — собственно флавоноиды — также являются производнымифлавона. Типичным представителем флавоновых глюкозидов является кверцитрин, вкотором аглюконом является кверцетин:
/>
В кверцетине /> и /> являютсяОН-группами, а />-H. Если /> и /> являются ОН-группами, а />-H, то соединение носит названиекемферол. В мирицетине все три Rзамещены ОН-группами.
Остатком сахара вкверцитрине является остаток рамнозы, в изокверцитрине — остаток глюкозы и врутине — остаток рутинозы (дисахарида, состоящего из остатков глюкозы ирамнозы).
Чрезвычайно широкоераспространение флавоновых соединений в растительном мире свидетельствует об ихважном значении для обмена веществ живых организмов. Следует отметить, что каккверцитрин, так и рутин являются основными представителями флавоновыхсоединений, обладающих Р-витаминной активностью. Рутин является спутникомаскорбиновой кислоты в растениях; оба эти соединения образуют ферментнуюсистему, участвующую в процессах дыхания в качествеокислительно-восстановительного комплекса.
Перечисленными вышесоединениями полифенольного строения с пирановым кольцом не исчерпываются всесоединения подобного типа, встречающиеся в ячмене и хмеле, в солоде и готовомпиве.
Например, существуютвещества, в которых происходит частичное расщепление кислородных связей междупервой и второй позициями; к ним относится халкон; в хмеле он носит название«ксантогумол»:
/>
Наконец, следуетупомянуть о хлорогеновой кислоте, которой придается очень большая роль впроцессах дыхания растений. Она построена по типу дидепсида и состоит изостатков кофейной и хинной кислот:
/>
Остаток кофейной кислотыОстаток хинной кислоты
Хлорогеновая кислота, поА.И. Опарину, помимо участия в дыхании растений, играет большую роль вдезаминировании аминокислот у высших растений и, значит, в общем обмене веществ.
Флавоновые пигментыячменного зерна участвуют в регулировании жизненных процессов, связанных с егопрорастанием.
В общем, значениеполифенольных соединений для процессов пивоварения большое.
Наличиелейкодельфинидина, лейкоцианидина и катехинаустановлено в солоде, азначит, и в ячмене.
Следует отметить, чтоячмень является единственным злаком, содержащим антоцианогены, которымив большой мере обусловлено качество пива (его коллоидно-химическая стойкость).
Известно, что химическиесоединения, способные тормозить окислительные процессы, называютантиоксидантами. Поскольку реакции окисления имеют радикальный характер, то подтермином «антиоксиданты» чаще всего понимают ингибиторы радикальных реакций. Кним относятся и многоатомные фенолы, которые содержатся в растениях.
Попадая в наш организм спищей, они проявляют свои ингибирующие свойства в радикальных биохимическихпроцессах. Эта способность фенолов исключительно важна. Как известно, многиеформы онкологических заболеваний инициируются активными свободными радикалами.Образуя устойчивые, а потому малореакционноспособные радикалы, многоатомныефенолы обрывают цепи в радикальных реакциях и тем самым тормозят развитиерадикальных реакций, в том числе тех, которые сопровождают рост злокачественныхопухолей.
К природным аналогаммногоатомных фенолов следует отнести и антоцианидины «класс красителей»,ответственных за цвета растительного мира. Три антоцианидина: цианидин,пеларгонидин и дельфинидин, встречающихся в природе в виде гликозидов имеютособенно широкое распространение. Все три красителя относятся к классу флавонови являются пирилиевыми солями.В некоторых случаях окраска цветкарастения определяется значением рН его физиологического раствора. Например, взависимости от рН цианидин окрашивает как голубые, так и красные цветы.Антоцианы ответственны за окраску не только цветов, но и плодов. Именно сплодами они и попадают в наш организм. Желтый и красный перец, вишня, виноград,апельсины, как и другие яркоокрашенные плоды, содержат значительные количестваантоцианов. Производные фенолов помогают человеку не только как пищевыедобавки. В качестве эффективных антиоксидантов они нашли применение длястабилизации при хранении многих пищевых веществ (растительные и животныемасла), моторных масел, нефтяных продуктов.
2.2Минеральные вещества [4]
Содержание минеральныхвеществ в ячмене колеблется впределах 2,4-3,3% изависит от рядафакторов, среди которыхособенно важное значение имеют химическийсостав почвы, еекислотность и влажность.
Главная часть золысостоит из калия, фосфатов и кремневойкислоты, остальные элементынаходятся в значительно меньшихколичествах.
По литературным данным,зола ячменя имеет следующий состав (в %):
Таблица №1.
Химический состав золыячменя.Соединение Содержание в золе ячменя (в %)
/> 35,10
/> 1,80
/> 25,91
/> 1,02
/> 20,92
/> 2,89
/> 2,64
/> 8,83
/> 1,19
Отдельные ионы (70-90%)находятся в связанном состояниис органическими соединениями.
Фосфорная кислота входитв состав фитина, фосфатидов, нуклеиновых кислот и др. Вебстер определил,что приобщем содержании в золе Р2О5 до 0,393% эта величинараспределяется следующим образом (в %):
Таблица№2.
Распределение фосфорнойкислоты в золе ячменя.Вещество Содержание фосфорной кислоты (в %) фитин 0,179 липоиды 0,022 неорганические фосфаты 0,022 другие виды фосфора 0,170
Из органическихсоединений освобождение фосфорной кислоты происходит путем ферментативногогидролиза. Соединения фосфорной кислоты имеют большое значение в созданиибуферности сусла и пива, причем в зоне рН 7,07-5,67 действуют буферные системы,образованные неорганическими фосфатами, а в зоне рН 5,67-4,27- фосфорныесоединения, входящие в состав фитина.
Кремневая кислотанаходится главным образом в оболочке ячменя в связанном состоянии с крахмалом(амилозой).
А.В. Андрющенкоустановила, что из микроэлементов в ячмене в значительном количестве (более 11мг в 100 г) содержатся Fe, Zn, Сг, Са, Mn, Sn, Pb, Ni, Li,А1, Ag, Со, которые, несомненно, имеютбольшое значение в технологии пивоварения.
Фосфаты являются нетолько основными составляющими минеральных веществ и их соединений; ихприсутствие в ячменном зерне играет существенную роль в образовании важнейшихорганических соединений (например, фитина, нуклеиновых кислот, ко-энзимов, белковыхвеществ и т.д.). Из этих соединений фосфаты высвобождаются при солодоращении ипивоварении.
Присутствие фосфатовиграет большую роль во многих технологических процессах. Так, без фосфатов неможет проходить спиртовое брожение, поскольку протекающие при этом процессыхимически «завязаны» на фосфорную кислоту. Особо много силикатов находится воболочке ячменного зерна, а также в крахмале. Они коллоидно-растворимы иобнаруживаются в каждом помутнении пива. Для приготовления пива имеют значениясоли в качестве микроэлементов, например, соли цинка для брожения. Большинствосолей попадает в пиво из ячменя. Среднее пиво (12%-ное) содержит около 1600 мгминеральных веществ и их окислов на литр. Из них около 400 мг поступает изводы, а около 1200 мг — из солода (причем все карбонаты поступают в пиво изводы).
Заключение
Основным сырьем дляприготовления пива является ячменный солод (ячмень, проросший, а затемвысушенный в специально создаваемых и регулируемых условиях). Ячмень, посравнению с другими видами зерна в качестве сырья для пивоварения, имеетследующие преимущества: произрастает практически повсеместно и менеетребователен к почвенно-климатическим условиям; легко обрабатывается приполучении солода; цветочные пленки дробленого ячменного солода позволяютполучить хорошо фильтрующий слой дробины при фильтровании затора; составячменного солода, включая его ферменты, дает возможность получить пиво снаилучшими качественными показателями.
Ячмень относится ксемейству злаковых. Культурные посевные ячменя составляют один сборный вид.Соцветие ячменя представляет собой колос, состоящий из плоского тонкогоколенчатого стержня, с обеих сторон которого располагаются по три ветка накаждом выступе колосового стержня. По морфологическим признакам ячмень делится надвухрядный и многорядный. У двухрядного ячменя зерно развивается не из каждогоцветка, а только из среднего с каждой стороны стержня. У шестирядногоячменя из каждого цветка развивается по одному зерну, т. е. в три ряда с каждойстороны колосового.
Шестирядный ячменьделится на два подвида: правильно шестирядный, в котором ряды зерен расположеныуглом />, инеправильно шестирядный называемый четырехрядным, у которого боковые зернасдвинуты, поперечный разрез этого колоса имеет вид четырехлучевой звезды.
Двурядные ячмени имеют наколосовом стержне по обе стороны по одному нормально развитому зерну инесколько неразвившихся. При таком расположении зерна двухрядного ячменя хорошоразвиваются, вырастают крупными и одинакового размера.
Ячмень отличается высокимсодержанием витаминов A, E, В1, В2, В6, PP, С, пантотеновой кислоты, фолиевойкислоты. Витамины можно рассматривать как органические вещества, необходимыедля нормального роста и поддержания жизни животных и человека; они обеспечиваютнормальное протекание в организме жизненных процессов, в том числе процессоврасщепления и синтеза белков, жиров и углеводов. В ячмене, так же как и во всехдругих растительных организмах, содержится ряд витаминов и провитамин А.Витамины требуются в небольшом количестве, они не используются организмом какстроительный материал и не увеличивают имеющуюся в организме энергию, ноосновная задача их состоит в налаживании правильного обмена веществ.
Списоклитературы
1. Журнал «Пиво и напитки» № 2, 2007, с.56 – 58,«Производство пива при замене солода ячменем».
2. Калунянц К.А. Химия солода и пива. М.: Агромпромиздат,1990. с. 9 – 18.
3. Булгаков Н. И. Биохимия солода и пива. М.: Пищеваяпромышленность, 1976, с. 42 – 48.
4. Булгаков Н. И. Биохимия солода и пива. М.: Пищеваяпромышленность, 1976, с. 48 – 49.