Процессы, происходящие при замачивании, проращивании и сушке ячменя

Исключение составляют белковые вещества, которые подвергаются значительному распаду (до 2 0 %), превышающему распад при затирании солода, что обусловлено более низкими температурами действия протеолитических ферментов, чем амилолитических, для которых высокие температуры затирания солода являются более благоприятными.

Распад углеводов. Группа веществ, объединяемых под названием «углеводы», имеет особое значение при соложении; они являются субстратом для дыхания и источником энергии для синтеза ферментов, часть углеводов играет отрицательную роль в процессе растворения эндосперма зерна.

Крахмал. Трата указанного выше количества крахмала связана с формированием зачатков новых вегетативных частей будущего растения, в частности с образованием корешков, которые удаляются после сушки солода, и дыханием.солодовая амилоза имеет меньшую плотность, чем амилоза ячменного крахмала, и высокую степень активности в-амилолиза, в то время как у исходного крахмала степень активности в-амилолиза очень слабая. Отмечены различия и в амилопектине; внутренние цепи обоих амилопектинов одинаковые, но внешние цепи у солодового амилопектина короче, причем солодовый амилопектин частично распадается под действием в-амилазы.

Как упоминалось выше, в ячменном зерне часть сахаров уже находится в свободном состоянии. При солодоращении гидролизу подвергается сравнительно небольшая часть крахмала с образованием мальтозы. Мальтоза в свою очередь подвергается действию мальтазы, в результате чего образуется глюкоза, которая расходуется в процессе дыхания с образованием необходимой для жизненных процессов энергии, а также -- на синтетические процессы в зародыше, в нем начинают образовываться зародышевый листок и корешки. Имеющийся запас сахаров (сахароза, рафиноза, глюкодифруктоза) используются в начале процесса солодоращения, и этот запас восполняется в последующие дни путем гидролиза крахмала.

Количество сахарозы сначала снижается, а в последующие дни солодоращения увеличивается и к концу процесса накапливается в солоде в довольно значительных количествах. Запасы же рафинозы и глюкодифруктозы истощаются, и в готовом солоде эти сахара уже не обнаруживаются. С конца замочки начинает накапливаться в прорастающем зерне мальтоза, количество которой в начале ращения повышается, достигает на шестой день максимума, а затем понижается. С этого же периода отмечается образование мальтотриозы. Постепенно повышается содержание фруктозы и глюкозы.

Наиболее заметно повышается содержание сахарозы, которая является источником энергии растущего организма. Исчезновение рафинозы в первый период солодоращения в основном обусловлено потреблением ее при замочке начинающим пробуждаться к жизни зародышем; она является типичным запасным сахаром.

И.Я. Веселов и В.А. Зенченко, которые исследовали изменение сахаров при солодоращении ячменя сорта Нахичеванданы, установили, что суммарное количество сахаров увеличивается от 0,117 до 1,133%; содержание непосредственно восстанавливающих сахаров повышалось от 0,013 до 0,32%, а количество мальтозоподобных сахаров -- от 0,018 до 0,707%- Вместе с тем изменяется соотношение между отдельными группами сахаров.

Если в зерне ячменя преобладала сахароза, на втором месте была рафиноза, а мальтоза занимала третье место, то в солоде рафиноза совсем исчезла, а сахароза и сахара, близкие к мальтозе, по количеству обменялись местами; содержание мальтозоподобных сахаров составляло 63%, а сахарозы -- 36%.

К сожалению, авторы не указывают температуры, при которой производилось солодоращение, влияние которой на превращение сахаров в этом процессе значительное. Имеются указания (Тоуфель и др.), что при нормальной температуре солодоращения (15--16°С) в зерне накапливается больше сахарозы, а при повышенной температуре (21--24°С), наоборот, -- мальтозы.

Сахара между зародышем и эндоспермой распределяются неравномерно. Общее количество сахаров с момента замочки в зародыше снизилось к концу ращения от 28 до 18%, а в эндосперме за тот же период повысилось от 32 до 82%. При этом процентное содержание сахарозы в зародыше повысилось от 19 до 47%.

Распад некрахмалистых полисахаридов. Еще О'Сулливан установил, что при проращивании количество найденного в ячмене амилана значительно уменьшается или даже совсем исчезает. Он установил, что при гидролизе амилан дает глюкозу, арабинозу и ксилозу. С наличием амилана связывалось представление о вязкости растворов, в частности и сусла.

Количество гумми-веществ при солодоращении постепенно снижается, что обусловлено понижением вязкости. Шустер и Нарцисс считают, что это понижение происходит за счет расщепления в-глюкана; количество пентозанов при этом не изменяется.

С точки зрения улучшения фильтрации затора использование в качестве несоложеного материала ячменя сорта Унион является наименее приемлемым.

В солодах плохо растворимых было найдено гуммиобразное вещество, которое в дальнейшем вызывало явление остановки брожения вследствие осаждения дрожжей, а из плохоразрыхляемых японских ячменей Кудо осаждением метиловым и этиловым спиртом выделил гумми-вещество, которое оказывало тормозящее действие на брожение. Как показал хроматографический анализ, гидролизат содержал глюкозу, ксилозу и арабинозу.

Распад азотистых веществ. Общее количество белка в солоде находится в близком соотношении с общим содержанием белка в ячмене. Примерно 10% белковых веществ переходит во время солодоращения в ростки, и так как количество образовавшихся ростков около 5%, а содержание азотистых веществ в них около 24%, то количество общего белка в солоде и ячмене примерно балансируется.

В результате действия протеолитических ферментов в ячменном зерне накапливаются азотистые вещества, необходимые для создания характерных свойств пива и для питания дрожжей.

Так как при солодоращении количество альбумина и глобулина почти не меняется, то накапливание низкомолекулярных фракций азотистых соединений может происходить за счет гордеина и глютелина, что и выражается в понижении количества первого с 37 до 17%, а второго с 30 до 21% одновременно соотношение между этими двумя фракциями белка с 1,23 понизилось до 0,81.

При солодоращении в ячменном зерне протекают два процесса-- гидролиз и синтез, и, следовательно, данные, получаемые в результате анализа, характеризуют суммарный итог этих двух процессов. Вновь образующиеся ростки, которых получается 5--6 %, и зародышевый листок, составляющий около 8 % от массы зерна, содержат вещества, полученные в результате гидролиза и последующего синтеза. Из азотистых веществ ячменя около 30% подверглись указанным процессам. Все это свидетельствует о том, что азотистый состав отдельных составных частей солода должен быть различным.

Отношение гордеина к глютелину в эндосперме равняется 0,5 (22% к 44%), а у зародышевого листка 0,07 (2,75% к 37,8%).

Все приведенные величины показывают, что характер азотистых веществ, синтезированных в процессе новообразования тканей зерна, отличается от тех запасных веществ, которые подвергались гидролитическому распаду.

Содержание растворимых в разбавленных солевых растворах азотистых веществ в зерне при солодоращении примерно удваивается; количество коагулируемого азота в среднем повышается с 9% в ячмене до 30% в солоде. Значительно повышается количество формольнотитруемого азота, что говорит о глубоком распаде белковых веществ.

Большое значение для пивоварения имеет распад глобулина. Фракция б-глобулина подвергается сравнительно небольшому

гидролизу, фракция д-глобулина при солодоращении полностью исчезает, и заметно уменьшается фракция, которая сосредоточена в зародыше, что говорит о большой восприимчивости ее к гидролизу, в-фракция остается в неизмененном виде.

Прекращение гидролиза азотистых веществ, определяемое по изменению количества низкомолекулярных фракций во всем зерне, является только кажущимся, так как с этого момента скорость синтеза белков из аминокислот, затрачиваемых на образование новых тканей, балансируется со скоростью гидролиза.

М. Котрла-Гапалова различает в процессе распада белков при солодоращении три фазы:

первая продолжается около 100, ч, включая замочку, и почти не сопровождается распадом;

вторая продолжается тоже около 100 ч (от 3 до 6 суток солодоращения) и сопровождается сильным распадом гордеина и глютелина, причем накапливается большое количество аминокислот;

третья начинается с 7-го дня солодоращения, причем устанавливается равновесие между протеолизом и синтезом.

П. Я. Заринь с соавторами, работая с двухрядным пивоваренным ячменем сорта Мая и применяя метод хроматографии на бумаге и автоматический анализатор аминокислот, установил другие величины: большее количество аминокислот (18) и величин отдельных аминокислот, отличающихся от приведенных у Сандегрена. Например, он обнаружил значительные количества метионина и триптофана (1,66 и 3,86 мг/100 г) в ячмене.

В солоде резко повысилось содержание пролина и треонина, что отчасти и совпадает с данными Сандегрена.

В своей работе Заринь отмечает, что уже в самом начале замочки значительно возрастает содержание отдельных аминокислот, особенно глютаминовой и аспарагиновой, и треонина. Так же, как Сандегрен, он указывает на резкое повышение в солоде треонина и пролина.

Как следует из сказанного, количество азотистых веществ, претерпевающих превращение во время солодоращения, очень большое и может достигать 50%; но так как параллельно с гидролитическими процессами протекают и процессы синтетические, на что тратится около половины продуктов белкового распада, то в готовом солоде величина распада характеризуется содержанием 35--41% растворимых белков (показатель Кольбаха).

Распад белков у трудноразрыхляемых высокобелковистых ячменей протекает более полно при холодном солодоращении.

Н.В. Леонович при соложении трудноразрыхляемого Ташкентского ячменя, содержащего около 15% белка, при двух режимах -- теплом (начальная температура 21--22°С и максимальная 25°С) и холодном (соответственно 10-- 11 и 15°С) получила данные о распаде белков, значительно различающиеся, причем более благоприятные при применении холодного режима.

Высокомолекулярная фракция претерпевает более глубокий распад при холодном ведении процесса, в результате чего величина фракций (низкомолекулярные азотистые соединения) значительно повышается; увеличивается и количество аминного азота.

Распад соединений, содержащих фосфор. Во время солодоращения происходят значительные изменения в составе фосфорсодержащих соединений.

Общее количество соединений фосфора несколько понижается, что связано с протекающими в зерне синтетическими процессами, но количество растворимых соединений (как неорганических фосфорсодержащих, так и органических) увеличивается больше чем в два раза.

При теплом режиме солодоращения деятельность всех фосфатаз ослабевает, что влечет за собой меньшее освобождение фосфорных соединений и, несомненно, понижение буферности.

Следует отметить, что титруемая кислотность при солодоращении повышается достаточно сильно, величина же pH вытяжек из ячменя и солода мало отличается одна от другой.

Это повышение титруемой кислотности обязано накоплению органических, слабодиссоциирующих кислот, образующихся за счет окисления углеводов, а также дезаминирования аминокислот. Эти кислоты вместе с освободившимися кислыми соединениями фосфорной кислоты (первичными фосфатами) вызывают повышение титруемой кислотности, но они же участвуют в создании буферности, которая удерживает концентрацию водородных ионов в определенных границах. При солодоращении буферность значительно повышается; если величину буферности вытяжки из ячменя принять равной 100, то буферность вытяжки из солода будет равняться 120-- 140.

Превращение липидов. При соложении часть жира расходуется; есть указание на потери в 12--30%. Английские авторы (Мак-Леод, Биоль и Уайт), используя хроматографический анализ, показали колебания в потерях жира от 4 до 40%. Повидимому, степень метаболизма зависит от природы ячменя и от условий соложения.

Поскольку жиры участвуют в процессе дыхания, при проращивании состав жира претерпевает изменения.

Особенно резкое изменение в количестве жиров наблюдается в последние дни солодоращения: на второй день было установлено содержание жира 3,167%, на четвертый -- 2,835, а на девятый -- 1,583%.

Превращения полифенольных соединений. Превращение дубильных веществ во время солодоращения, несомненно, происходит: солодовые дубильные вещества легче могут быть переведены в раствор, чем ячменные. Это подтверждается работами Шустера и Рааба, которые определяли содержание дубильных веществ в водных вытяжках из ячменя шести сортов и из солода, полученного из этих же ячменей. Они установили, что содержание дубильных веществ в ячменных вытяжках колебалось от 143.5 до 180,0 мг/л, а в вытяжках из солода -- от 223,5 до 273.5 мг/л. Для сравнения эти авторы определили содержание дубильных веществ в лабораторном сусле, изготовленном из тех же солодов, и установили, что примерно 54% этих веществ могли перейти в водную вытяжку из ячменя и около 80% -- солода, т. е. растворимость их значительно повышается при солодоращении. Это явление может быть связано с разрыхлением структуры веществ солода, что, несомненно, способствовало более полному извлечению дубильных веществ, а также с действием ферментов (таназ), гидролизующих крупные молекулы этих веществ.

Особый интерес представляет для пивоварения поведение антоцианогенов. Антоцианогены в оболочке ячменя не содержатся, а сосредоточены в основном в алейроновом слое и в сравнительно небольшом количестве в эндосперме, поэтому при замочке содержание их не меняется. Не меняется их количество и при соложении, что было подтверждено работами Поллока и др. В солоде, с которого удалена оболочка, содержание антоцианогенов составляет 96% общего количества в ячмене. Однако, если солодить ячмень, лишенный оболочки, то количество этих веществ уменьшается примерно на 80%. Оболочка, регулируя доступ кислорода в зерно, обеспечивает его потребность для всех ферментативных явлений, кроме превращения антоцианогенов; в случае же устранения препятствий для проникновения больших количеств кислорода путем удаления оболочки активируется и та ферментативная система, которая катализирует превращение антоцианогенов.

Если после двух дней ращения зерна ячменя раздавить и оставить их в таком виде для дальнейшего ращения, то получается такой же эффект, как и в случае соложения ячменя с удаленной оболочкой; доступ кислорода способствует ферментативным преобразованиям антоцианогенов, и количество их в течение ближайших суток достигает уровня, имеющегося в проращиваемом ячмене со снятой оболочкой.

Сушка солода

Сушка не на все ферменты оказывает одинаковое влияние. В зависимости от лабильности часть ферментов при повышении температуры гибнет, а часть только ослабевает. Группа цитолитических ферментов значительно инактивируется уже при температуре 60 °С в течение непродолжительного срока. Амилаза понижает свою активность, причем при сушке по режиму для светлых солодов в меньшей степени, чем для темных, в-амилаза теряет активность в большей степени, чем б-амилаза, которая способна переносить более высокие температуры.

Активность протеолитических ферментов при нормальной сушке светлых солодов сохраняется достаточно хорошо. В начале сушки отмечается некоторое повышение активности, которая затем постепенно понижается и в готовом солоде остается близкой к исходной.

Конечно, в темном солоде ферменты подвергаются действию очень высоких температур, и даже активность протеолитических ферментов значительно понижается и ослабевает.

Естественным является некоторое увеличение ферментативной активности в большинстве случаев во время нахождения солода на верхней решетке и очень значительное инактивирование ферментов в процессе отсушки темного солода.

По данным Н.В. Леонович и Э.В. Терешиной, амилолитическая активность при нормальном выполнении режима сушки снижается по общей осахаривающей способности на 32% (с 14,9 до 10,1 единиц Климовского), а по декстринирующей -- на 16% (с 13,4 до 11,2).

Цитолитическая активность при сушке даже светлых солодов резко падает (в 4 раза), несмотря на то, что в солоде, находящемся на верхней решетке, отмечается некоторое ее повышение.

В начале сушки в солоде продолжаются еще процессы гидролиза, но они зависят от влажности зерна и температуры сушки. Так, например, распад крахмала при влажности 43% является наиболее эффективным при температуре 25 °С, а при влажности 24% -- при температуре 50 °С.

Имеются наблюдения (Люерса), что во время сушки солода происходит некоторое уменьшение количества крахмала и инвертного сахара за счет образования сахарозы, количество которой у светлых солодов повысилось (от 3,94-- 4,30% до 4,22-- 4,84%), в то время как количество инвертного сахара уменьшилось (от 2,25--2,94% до 2,21--2,62%). Содержание крахмала в это же время понизилось в пределах от 55,2--55,5% до 54,6-- 54,7%. Д ля темных солодов были получены следующие величины: понижение инвертного сахара от 2,77 до 2,15% и увеличение сахарозы от 4,64 до 5,40%.

Общее содержание белковых веществ уменьшается незначительно, но качественный состав их меняется. Количество коагулируемого азота уменьшилось в светлом солоде от 0,138--0,144% до 0,111--0,134%, а в темном солоде -- от 0,108 до 0,068%, что, по-видимому, обусловлено действием высоких температур. Вместе с тем количество стойко растворимого азота увеличивается; например, в опыте, проведенном в течение 8 ч сушки при влажности солода 44% и температуре 60 °С, было достигнуто увеличение от 18,7 до 34,8%, т.е. на 16,1%, в то время как за весь период 8-дневного солодоращения при температуре 14--20° С содержание стойко растворимого азота повышалось от 8,5 до 18,7%, т.е. только на 10,2 %.

Количество формольно титруемого азота уменьшается во всех случаях сушки, причем наиболее значительно при сушке темного солода. Уменьшение величины этого азота по отношению к общему растворимому азоту при сушке светлого солода было в одном случае от 23,7 до 22,0% и в другом -- от 17,1 до 15,3%, в то время как в темном солоде содержание формольно титруемого азота понизилось от 14,5 до 11,6%. Уменьшение содержания формольно титруемого азота, т. е. азота аминокислот, вполне закономерно, так как (как это будет показано дальше) оно происходит за счет взаимодействия аминокислот с сахарами при образовании меланоидинов.

Очень важной биохимической реакцией, протекающей во время сушки солода и ответственной за образование аромата и цветности, является взаимодействие продуктов распада белков с сахарами, в результате которого происходит образование новых продуктов, названных Майаром меланоидинами. Эта реакция имеет широкое распространение в природе и в промышленности, поэтому вопросами меланоидинообразования занимаются уже в течение многих лет.

В 1908 г. Линг высказал предположение, что образование окраски солодов во время сушки обусловлено взаимодействием продуктов распада углеводов и белков, а в 1912 г. Майар описал реакцию меланоидинообразования. Уже в том же году Литнер (известный в то время научный работник пивоваренной промышленности) правильно оценил значение этой реакции для производства солода и пива.

В настоящее время можно считать, что образование темно-окрашенных меланоидинов происходит за счет окислительно­восстановительных реакций между редуцирующими сахарами и белковыми веществами и зависит от количества свободных аминных групп в продуктах распада белков.

Аминогруппа аминокислоты при высокой температуре вступает во взаимодействие с карбонильной группой сахара при наличии некоторого количества воды, причем образуется продукт, имеющий коллоидный характер. Цвет этого продукта от светло-коричневого до темно-коричневого, запах (аромат) специфический. Водный раствор продукта обладает вязкостью и тем более сильной, чем полнее прошла реакция между образующими его соединениями и чем интенсивнее его окраска. Наиболее сильное окрашивание характерно для продукта с наибольшей вязкостью.

Полнота протекания реакции аминокислоты с сахаром зависит от температуры и продолжительности нагревания: убыль сахара в 3--4% достигается при температуре 130 °С за 20 мин, а при температуре 150 °С за 2,5 мин.

По вопросу образования меланоидинов при сушке солода, при хлебопечении в настоящее время накопилась обширная литература, и исследования, проводимые В. J1. Кретовичем, являются основополагающими работами по сушке пивоваренного солода. Годжа рассматривает три основные стадии меланоидинообразования: начальная (без изменения цвета и поглощения ультрафиолетового света), промежуточная (без изменения цвета или слабое пожелтение, но сильная степень адсорбции длинных волн ультрафиолетовой части света) и конечная (с интенсивной окраской получаемых продуктов).

В первой стадии происходят сахаро-аминная конденсация и изомеризация Амадори.

При нагревании и длительном хранении в полученном N-глюкозиде происходит изомеризация -- внутримолекулярная перегруппировка Амадори, сопровождаемая-образованием 1-амино-1-дезокси-2 -кетозы, которая является реакционноспособным веществом и при дальнейшем нагревании служит исходным продуктом для образования темноокрашенных азотсодержащих меланоидинов.

Во второй стадии происходит в основном дегидратация указанного весьма реакционноспособного соединения (благодаря наличию группы С-0), которая может идти разными путями, взависимости от условий среды и температуры.

При дальнейшем нагревании продукт перегруппировки Амадори может превращаться в фурфурол, если исходным сахаром были пептоза или оксиметилфурфурол в случае участия в реакции гексозы. Наличие фурфурола и оксиметилфурфурола доказано разными методами исследования: химическими, хроматографическими и спектрофотометрическими.

В нейтральной среде при невысоких температурах основными промежуточными продуктами являются не фурфурол или оксифурфурол, а другие соединения из аминодезоксикетозы. Некоторые авторы считают, что 1-амино-1-дезокси-2-кетоза при дегидратации с потерей двух молекул воды и разрывом кольца образует шестиуглеродные редуктоны.

Общим свойством редуктонов является сильно выраженная редуцирующая способность, обязанная наличию эндиольной группы. Эта группа связана с альдегидным или кислотным радикалом.

Наличие эндиольной и карбонильной групп придает подобным соединениям особенную чувствительность к реакциям окисления и восстановления.

Примером шестиуглеродного редуктона является дегидроаскорбиновая кислота.

Редуктоны в дигидроформе участвуют в создании коричневого цвета продуктов.

Некоторые продукты распада сахаров, в частности сахарного компонента -- соединения 1-амино-1-дезокси-2-кетоза, обладают приятным вкусом и ароматом. Среди них следует отметить пировиноградный и другие альдегиды, метилглиоксаль, ацетоин, диацетил. С другой стороны, и продукты распада белков в процессе меланоидинообразования играют большую роль. Продукты распада, получаемые на предыдущих стадиях, реагируя с аминокислотами, дают ряд альдегидов. Следует отметить, что происходят реакции фурфурола и оксиметилфурфурола с аминокислотами, реакции переаминирования редуктонов с аминокислотами и др.

Образовавшиеся альдегиды играют основную роль в создании вкусовых и ароматических свойств.

В последней стадии реакции побурения и реакции образования ароматических и вкусовых веществ промежуточные продукты полимеризуются, наряду с этим происходит альдольная конденсация, когда из двух молекул альдегида получается новое соединение-- альдоль.

В результате полимеризации получается ряд сложных компонентов ненасыщенных гетероциклических азотистых соединений типа пиррола, имидазола, пиридина и пиразола.

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

Процесс меланоидинообразования состоит из двух стадий. В первой стадии происходит взаимодействие сахаров с аминокислотами, сопровождающееся образованием ряда соединений, содержащих карбонильные группы. Во второй стадии эти соединения реагируют с аминокислотами, причем получаются меланоидины темного цвета.

Если в реакцию аминокислот с сахарами включить вещества, связывающие альдегиды, то образование цвета и аромата, присущих меланоидинам, резко ослабляется. Кретович и Токарева для этого применили димедон, который является специфическим реактивом на альдегиды (две молекулы димедона конденсируются с молекулой альдегида.

Считается, что меланоидинообразование протекает интенсивнее в щелочной среде. А.Г. Забродский и В.А. Витковская подтверждают это, однако указывают, что реакция может протекать и в кислой среде, причем большого влияния на интенсивность в этом случае pH не оказывает.

По способности к меланоидинообразованию моносахариды располагаются в следующий ряд: пентозы -- ксилоза и арабиноза, гексозы -- манноза, галактоза, фруктоза и глюкоза. Дисахарид мальтоза характеризуется меньшей способностью к меланоидинообразованию, чем моносахариды. Сахара по способности к меланоидинообразованию значительно уступают альдегидам.

Одновременно с влиянием сахаров на интенсивность окраски и на характер аромата оказывают влияние отдельные аминокислоты. Они по силе меланоидинообразования располагаются в следующем порядке: гликокол, аланин, фенилаланин, валин, лейцин, метионин, аспарагиновая кислота, глютаминовая кислота, цистин, тирозин. Вообще, с увеличением молекулярной массы аминокислоты образование комплексных соединений с сахарами затрудняется.

Следует отметить, что гликокол энергично реагирует с сахарами, давая меланоидины, обладающие сильной окраской, но сравнительно слабым ароматом пива. Лейцин наряду со сравнительно сильной окраской, обусловливает появление интенсивного хлебного аромата. Среди меланоидинов, в образовании которых принимают участие другие аминокислоты, имеются продукты с тонким ароматом, напоминающим аромат розы.

Аспарагиновая и глютаминовая кислоты дают запах, напоминающий аромат миндаля. Характерный аромат темных сортов пива приписывается наличию меланоидинов, в образовании которых принимают участие валин и лейцин.

Продукты, образующиеся в результате взаимодействия сахаров с аммиаком, обладают сильной окраской, однако вкус их неприятный -- пригорелого хлеба и даже горький.

Состав меланоидинов сложный и полностью еще не изучен, однако некоторые характерные свойства их известны.

М.И. Княгиничев и П.М. Плотникова установили в составе меланоидинов 54--60% углерода, 4,9--5,2% водорода, 3,5--5,3% азота и 31,3--35,1 % кислорода и, кроме того, наличие спиртовых, карбонильных, карбоксильных и фенольных групп.

Растворы меланоидинов обладают кислой реакцией, что зависит от освободившейся карбоксильной группы аминокислоты. Меланоидины обладают ярко выраженными восстановительными свойствами, благодаря чему в сусле создается определенный 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 пленки 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. Как известно, темное 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 подвергся сильному обезвоживанию на верхней решетке, то количество продуктов распада белков в нем недостаточное для интенсивного протекания реакции меланоидинообразования. При влажности 6--8% светлый солод не приобретает аромата (и цветности), характерного для темного солода, который переходит с верхней решетки на нижнюю с влажностью 20--25%.

Заключение

Таким образом, биохимические свойства зерна определяются его химическим составом, распределением химических веществ по анатомическим частям зерна. Все физиологические процессы в зерне регулируются ферментативной системой, поэтому активность ферментов имеет важнейшее значение.

Изучение биохимических превращений, которые происходят в зерне во время его созревания, прорастания, хранения и переработки позволяет путем регулирования внешних условий повысить технологические достоинства и пищевую ценность зерна. Зерно, как и всякий живой организм, чутко реагирует на внешнюю среду, поэтому воздействовать на зерно нужно с учетом его физиологии.

Список использованной литературы

1. Булгаков Н.И. Биохимия солода и пива. М.: Пищевая промышленность, 1996. -- 488 с.

2. Кунце В. Технология солода и пива. СПб.: изд. профессия, 2001. -- 912 с.

3. Мальцев П.М. Технология солода и пива. М.: Пищевая промышленность, 1964. -- 857 с.

4. Николаев А.Я. Биохимия. / М., «Высшая школа», 1989.

5. Биохимия / Жеребцов Н.А., Артюхов В.Г., Попова Т.Н. Изд.: ДеЛи, 2002.

6. Ленинджер А. Основы биохимии. - В 3-х т. - М., «Мир», 1985.

7. Болдырев А.А. Биологические мембраны и транспорт ионов. - М., 1985.

Размещено на Allbest.ru