Крахмалосодержащее сырье

Переработка крахмалосодержащего сырья предполагает высвобождение крахмала из растительных клеток и перевод его в растворимое состояние. Достигается это при помощи температурной обработки крахмала с водой. При повышении температуры крахмальные зерна поглощают много воды, клейстеризуются, увеличиваются в объеме и переходят в растворимое состояние, в результате чего крахмал легко подвергается осахариванию.

По легкости извлечения крахмала и преобразования его в сахар первое место занимает картофель. Переработка картофеля включает этапы мойки, измельчения клубней, разваривания и подготовки сусла. Мыть картофель нужно в теплой воде, меняя воду до тех пор, пока она не будет светлой, без мути. Для мытья картофеля можно использовать обычные моечные приспособления — щетку, мочалку и.т. п. Затем при помощи терки чистый картофель нужно измельчить. В измельченной картофельной массе не должно быть частиц более 3 мм. Чтобы облегчить операцию измельчения, картофель можно отварить на водяной или песочной бане в течение полутора-двух часов. Сваренный картофель нужно охладить до 65°С и размять. Добавив воду, пропустить через сито или дуршлаг и провести осахаривание крахмала.

Мука зерновых культур перерабатывается также путем нескольких последовательных операций: смешивания с водой, клейстеризации и разваривания. Мучную массу разваривают так же, как и картофельную.

Процесс приготовления крахмалосодержащего сырья из зерна более сложный и подразделяется на два этапа: приготовление солода и приготовление солодового молока.

Солод получают путем искусственного проращивания зерен злаков. Хороший солод — основа качества самогона, он содержит активные вещества — ферменты, которые ускоряют осахаривание крахмала.

Проращивание зерен различных культур имеет разную продолжительность: 9—10 суток для ячменя, 8—9 суток для овса, 7—8 суток для пшеницы, 5—6 суток для ржи, 4—5 суток для проса. Проращенное зерно — это зеленый солод. Он имеет высокую активность ферментов. Для хранения зеленый солод сушат при температуре не выше 40°С. После подсушки активность ферментов теряется на 20 % и соответственно увеличиваются сроки проращивания. Это уже другая разновидность солода, так называемый светлый солод. Очищенный от ростков и остатков корешков и провеянный светлый солод можно хранить в закрытой посуде при влажности не более 10 %.

При отборе зерна для приготовления ячменного солода следует руководствоваться следующими признаками: зерна должны быть светло-желтого цвета, полными, одинаковой спелости, тонкокожее™, тяжеловесности (опущенные в воду спелые зерна опускаются на дно, а недозревшие всплывают на поверхность), с рыхлой, белой, мучнистой внутренностью, хорошо высушенными, без посторонних примесей. Нежелательно использовать зерно, которое хранилось более года, а также сразу же после сбора урожая. Как правило, собранное зерно выдерживают в амбаре не менее двух месяцев.

Для того чтобы проверить всхожесть зерен, в стакан опускают 100 самых крупных и спелых. Всплывшие зерна удаляют и заменяют новыми, полновесными. Затем зерна раскладывают на тарелке, накрывают мокрой тканью и помещают в теплое темное место. Периодически нужно проверять влажность ткани и при необходимости увлажнять ее. Через два-три дня по наличию ростка и корешков определяют всхожесть зерна. Подсчитывают число непроросших зерен, отнимают это число от общего количества взятых и определяют таким образом всхожесть зерна в процентах. Хорошее зерно для солода должно иметь всхожесть не менее 92 %.

Для очистки и сортировки зерно для солода просеивают через крупное сито — так удаляют крупный сор, а затем через мелкое — для удаления мелкого сора и семян сорных трав. Для удаления пыли, мякины и других примесей зерно моют два-три раза в горячей воде при температуре 50—55 °С. Каждый раз воду нужно менять.

Следующий этап — замачивание. Деревянную или эмалированную посуду, в которой будет замачиваться зерно, необходимо начисто вымыть идо половины залить сырой водой. Через три-четыре часа всплывшие на поверхность зерна и сорные травы удаляют дуршлагом или шумовкой. Затем сливают часть воды, оставляя ее выше уровня зерен не более чем на 25 см. Через несколько часов на поверхность воды время от времени будут всплывать некоторые зерна. Их также необходимо удалять. Чтобы обеспечить зерну достаточное количество кислорода для дыхания, воду необходимо менять: в теплое время — через каждые 6—7 часов, в холодное — через 12 часов. Замачивание должно вестись до полного разбухания зерна, которое наступает через 2—5 дней, при этом до 40 % увеличивается влажность и вес зерна. Когда шелуха начнет легко отделяться от мякоти, кожица зерна треснет и обозначится росток, а само зерно при сгибании не будет лопаться, замачивание заканчивают и переходят к ращению солода.

Ращение замоченного зерна производят в хорошо вентилируемом помещении, где должна поддерживаться температура воздуха не выше 15—17 °С и влажность — не ниже 40 %. Замоченное зерно рассыпают на противне слоем 3—5 см и накрывают влажной тканью. Первые пять дней зерно через каждые б часов проветривают, переворачивают, а ткань увлажняют, чтобы обеспечить приток свежего воздуха и постоянную влажность — необходимые условия для образования ферментов.

В последующие четыре-пять дней, чтобы обеспечить процесс разрыхления крахмала и снизить его потери в зерне, помещение прекращают проветривать, а повышение в нем температуры в оставшиеся до окончания процесса дни стараются предотвратить, перемешивая и охлаждая зерно.

Прорастание зерна начинается с развития корешка. Сначала появляется один, затем их образуется целый пучок. При появлении корешков слой зерна увеличивается до 20 см и его температура повышается до 18—20°С. Начинается потение зерна. Повышение температуры зерна на этой стадии нежелательно, так как возрастает возможность развития гнилостных микробов. Предотвратить этот нежелательный процесс можно перемешиванием и охлаждением зерна.

Одновременно с корешком, направляя свой рост в противоположную сторону, развивается зародышевый листок. Некоторое время он растет под чешуей, пока не достигнет верхушки зерна, где сначала вздувает чешую, а потом прорывает ее и выходит наружу.

При нормальном развитии ращение солода прекращается через 10 дней. Прорастание зерна необходимо приостановить. Признаки прекращения роста: длина ростков под кожицей достигла 5—6 мм, а корешков — 12—15 мм; зерна утратили мучной вкус и при раскусывании хрустят и имеют приятный огуречный запах; корешки сцепились друг с другом настолько, что если взять одно зерно, то за ним потянутся еще 4—8. При хорошем прорастании цвет зерен не меняется, зерна прорастают ровно, от солодовой кучи идет приятный огуречный запах, ростки свежие, имеют завитки и цепляются один за другой.

Зеленый, свежепроросший солод нужно рассыпать в теплом сухом помещении и подвялить, затем подсушить его в духовке, пока влажность не составит 3—3,5 %. Температура при сушке не должна превышать 40 °С. Готовый светлый солод сухой на ощупь, меньших размеров, чем до сушки, а корешки легко отделяются трением в руках. Светлый солод нужно перетереть руками, отделить ростки, провеять и протряхнуть через сито. Хранят солод в закрытой емкости в сухом помещении и используют по мере необходимости. Из каждых 100 весовых частей ячменя получается 140—150 частей зеленого или 80 частей светлого высушенного солода. По такой же технологии готовят солод из зерна пшеницы, ржи или проса.

Приготовление солодового молока заключается в смешивании солода с водой для получения раствора ферментов, активность которых значительно повышается. Способность ферментов быстро осахаривать крахмал называется диастатической силой, которая у солодового молока очень высока, так как диастаз выводится из солода в раствор, вследствие чего имеет большую поверхность взаимодействия с крахмалом сусла.

Для приготовления солодового молока желательно использовать смесь солодов: ячменного, ржаного и просяного в соотношении 2:1:1. Смесь заливают водой при температуре 60—65°С, выдерживают 10 минут и воду сливают. Затем все измельчают в кофемолке или в ступке и заливают новой порцией воды при температуре 50—55°С. Раствор тщательно перемешивают до получения однородной белой жидкости. Воду сначала можно залить не всю, а лишь на 1/3 или 1/2 объема.

Солодовое молоко используют для осахаривания крахмального сырья основного затора (смесь крахмалосодержащего сырья и воды). На 2 кг мучного сырья необходимо 130—165 г солода и 900—1000 мл воды.

Чтобы осуществить осахаривание крахмала, солодовое молоко и затор нагревают до температуры 55—65°С и выдерживают определенное время. Продолжительность осахаривания во многом зависит от исходного материала. Мучное осахаривание длится 7—8 часов, осахаривание затора из картофеля — 1—2 часа. Важно не нагревать сусло более чем на 65°С.

Смешивание солодового молока и крахмальной массы проводят в заторном чане (деревянной, стеклянной или эмалированной емкости объемом не менее 10 литров). В посуду вливают пол-литра солодового молока и столько же холодной воды. Затем смесь энергично размешивают и медленно вливают разваренную крахмальную массу. Раствор подогревают при постоянном помешивании, следя, чтобы температура не превышала 60°С. Если температура поднимется выше нормы, нужно охладить затор путем омывания поверхности заторного чана холодной водой.

После этого добавляют остальное количество солодового молока и перемешивают затор в течение 5 минут. Смесь крахмальной массы и солодового молока выдерживают на водяной бане в течение 4 часов. За это время при хорошем качестве солода осахаривание крахмала закончится.

После того как время осахаривания истекло, измеряют концентрацию Сахаров в сусле и проверяют наличие неосахаренного крахмала с помощью йодной пробы.

Для проведения йодной пробы из верхнего осветленного слоя берут примерно 10 мл сусла. Пробу отфильтровывают, наливают в блюдце и смешивают с 2—3 каплями водного раствора йода. Его готовят из 0,5 г кристаллов йода, 1 г йодистого калия и 125 мл воды, все тщательно перемешивают и подготовленный раствор хранят в темном месте. Если проба не меняет цвет (он остается буро-желтым), то считается, что осахаривание произошло полностью. Если проба приобрела красный оттенок, значит, процесс осахаривания не закончился, его необходимо продолжить. Если же проба стала фиолетовой, значит, осахаривание идет плохо и необходимо добавить солодового молока. Осахаривание ведется до того момента, когда йодная проба покажет полное отсутствие неосахаренного крахмала в заторе. Если солод старый или допущено нарушение технологии, процесс осахаривания может затянуться до 20 часов вместо трех-четырех.

Концентрацию сахара определяют следующим образом: сливают осветленный слой сусла, фильтруют его через льняную ткань и наливают 200 мл в мерный стакан. В стакан опускают сахарометр. Качественным считается сусло с концентрацией Сахаров не ниже 16 % и со сладковатым вкусом.

Кислотность можно определить с помощью индикаторной бумаги, помещенной в мерный стакан: степень изменения ее окраски покажет кислотность сусла. Менее точно кислотность определяют на вкус: при нормальной кислотности сусло имеет слабокислый вкус. После испытания сусла на осахаривание и кислотность в него вводят дрожжи и оставляют для брожения.