Słodowanie
Proces technologiczny.
Produkcja słodu obejmuje : czyszczenie jęczmienia, moczenie ziarna, słodowanie, suszenie słodu, odkiełkowanie i magazynowanie.
- Czyszczenie jęczmienia.
Ziarno jęczmienia browarnego po przyjęciu [transport kolejowy lub samochodowy] jest poddawane procesowi czyszczenia. Najpierw przechodzi przez wialnie czyszczenia wstępnego a następnie przez wialnie czyszczenia szczegółowego.
W wialniach usuwane są zanieczyszczenia lżejsze, takie jak kurz, plewy, piasek oraz większe od 4 mm. Dla oddzielenia ziaren obcych oraz połówek jęczmień kierowany jest na ultratryjery.
Kolejnym etapem wstępnym jest sortowanie na sortownikach które dzielą ziarno na frakcje:
> I i II sito,
> III sito,
> poślad.
Po wstępnym przygotowaniu ziarno kierowane jest bezpośrednio do produkcji lub do silosów magazynowych. Ważne jest, że do produkcji nadaje się ziarno które odleżało min. 6-8 tygodni, gdyż dopiero wtedy ma pełną dojrzałość fizjologiczną kwalifikującą je do słodowania. Podczas czyszczenia i sortowania ziarna występuje duże zapylenie. W związku z tym wszystkie urządzenia podłącza się do urządzeń odpylających, takich jak filtrocyklony, filtry rękawowe.
- Moczenie jęczmienia.
Ziarna jęczmienia zawierają ok. 12-15% wody. Dla zapoczątkowania procesu kiełkowania należy dostarczyć ziarnu większej ilości wody, tzw. wegetatywnej poprzez proces moczenia. Moczenie przeprowadza się w 3 kadziach zalewnych o pojemności ok. 200 ton ziarna każda. Woda przenika do wnętrza ziarna aż do wilgotności ok. 44%. Czas moczenia uzależniony jest od odmiany jęczmienia, i wynosi ok. 33 godzin. Podczas moczenia jęczmienia zawarte w nim związki białkowe ulegają pęcznieniu, co powoduje zwiększenie objętości ziarna nawet do 50%. W miarę zwiększania się zawartości wody w ziarnie następuje wzmożenie procesów oddychania, których prawidłowy przebieg zależy od dostępu tlenu. Przy jego małej ilości zachodzi tzw. oddychanie beztlenowe w czasie którego wydziela się CO2 i alkohol etylowy. Występuje wówczas zakłócenie procesów biochemicznych które może w efekcie doprowadzić do nieodwracalnego obniżenia zdolności kiełkowania. Dlatego ziarno w czasie zamaczania systematycznie napowietrza się. Moczenie ziarna połączone jest z jego myciem. Ma ono na celu ostateczne usunięcie występujących na powierzchni ziarna zanieczyszczeń, a zwłaszcza drobnoustrojów. Poza tym następuje ekstrakcja zawartych w zewnętrznych częściach składników mogących wpływać ujemnie na własności organoleptyczne piwa [barwniki, garbniki]. Dla skutecznego zniszczenia drobnoustrojów do zamaczania dodaje się wapna chlorowanego, KMnO4, niekiedy formaliny. Ziarno po prawidłowym namoczeniu ma już wykształcony kiełek który jest widoczny na zewnątrz. Po zakończeniu moczenia ziarno transportowane jest przenośnikiem redlerowym na skrzynię. Niektóre słodownie wyposażone są w skrzyniosusznie - proces kiełkowania i słodowania odbywa się w tej samej skrzyni.
- Słodowanie.
Słodowanie, czyli kiełkowanie ziarna ma na celu uaktywnienie i wytworzenie odpowiedniej ilości enzymów potrzebnych w późniejszym okresie zacierania oraz rozluźnienie struktury bielma, umożliwiające maksymalne wydobycie rozpuszczalnych substancji zawartych w ziarnie. Kiełkowanie jest złożonym procesem biologicznym, zachodzącym przy udziale wielu reakcji enzymatycznych. W początkowym okresie moczenia w warunkach podwyższonej wilgotności i różnicy ciśnienia osmotycznego część związków chemicznych dyfunduje z endospermy do zarodka. Zarodek przechodzi z utajonej formy życia do formy wegetacyjnej. Pojawia się szereg aktywnych enzymów (aktywacja b-amylazy i powstanie a-amylazy). Następuje rozluźnienie struktury ziarna, polegające na częściowej odbudowie składników błon komórkowych endospermy (bielma). Pozwala ono na bardziej swobodne przemieszczanie się we wnętrzu ziarna różnych związków chemicznych. Między innymi ułatwia oddziaływanie enzymów amylolitycznych i proteolitycznych na substancje zapasowe ziarna. Działanie enzymów amylolitycznych powoduje dostrzegalne pod mikroskopem zmiany ziarenek skrobi. Odbudowie do dekstryn i cukrów redukujących (głównie maltozy) ulega jednak stosunkowo nieznaczna ilość skrobi. Bardzo silnie wzrasta natomiast siła amylolityczna. Produkty przemiany skrobi ulegają dalszym przemianom enzymatycznym. Ubytek skrobi w czasie słodowania wynosi 4-6%. Daleko idącym przemianom ulegają związki białkowe. Pod wpływem enzymów proteolitycznych następuje ich odbudowa do związków rozpuszczalnych, takich jak białka o niższym ciężarze cząsteczkowym, polipeptydy, peptydy i aminokwasy. Z punktu widzenia przemian związków białkowych, słodowanie jest najważniejszym etapem otrzymywania słodu i piwa. Błędów popełnionych w tym zakresie w czasie słodowania nie można naprawić w procesie zacierania. Prawidłowy przebieg procesu słodowania zależy od 3 czynników: temperatury, dostępu tlenu oraz odpowiedniej wilgotności ziarna. Temperatura grzędy powinna wynosić ok. 12-15oC. Obniżona temperatura sprzyja zwiększeniu siły amylolitycznej słodu przy umiarkowanych stratach suchej masy jęczmienia. Ważny jest dostęp tlenu i usuwanie powstającego CO2. Za małe przewietrzanie osłabia intensywność kiełkowania i może doprowadzić do jego całkowitego zahamowania. Wilgotność ziarna utrzymuje się poprzez zraszanie na podobnym poziomie jak przy zamaczaniu.
- Suszenie.
Słód mokry jest produktem łatwo legającym zepsuciu, nie nadaje się do magazynowania. Dlatego suszy się go aby: ˇ zmniejszyć zawartość wody z ok. 45% do ok. 4%, ˇ przerwać kiełkowanie i oddychanie, ˇ wstrzymać przemiany enzymatyczne i zachować enzymy niezbędne w procesie zacierania, ˇ wytworzyć charakterystyczne związki aromatyczne i smakowe.
Suszenie słodu dzieli się na dwie fazy:
ˇ faza suszenia wstępnego [więdnięcie],
ˇ faza prażenia [dosuszanie].
- NAJISTOTNIEJSZE PARAMETRY SŁODU I ICH WARTOŚCI
Czystość odmianowa jęczmienia > 90% jednej odmiany browarnej, 0% odmian niebrowarnych
Energia kiełkowania jęczm. [%] > 95 4
Ekstrakt słodu [%] >80
Wilgotność [%] < 5,0
Białko ogólne [%] 10,0- 11,5
Rozluźnienie [%] 1,2 - 1,8
Kruchość [%] > 80
Szklistość friabilimetryczna [%] < 2,0
Lepkość [mPas] 1,52 - 1,57
Azot rozpuszczalny [mg/l] 650 - 800
Azot ninhydrynowy [mg/l] 150 - 190
Azot wysokocząst. [mg/100ml] 16 - 20
Liczba Kolbacha [%] 37 - 41
Barwa [j. EBC] 3,0 - 4,0
Barwa po gotowaniu [j. EBC] < 6,0
VZ 45 - 36
Siła diastatyczna [j. W-K] > 240
Beta-glukany wysokocząst. [mg/l] < 200
SO2 [mg/l] < 20
Aflatoksyny [mg/kg] < 10
DMS-P [mg/kg] < 4,0