Суровини за производство на бира, Ечемик, Други видове зърнени суровини - Технология за производство на бира
Основната суровина за производство на бира е ечемичният малц, който се получава от пивоварни сортове ечемик. Посевите с ечемик са широко разпространени в нашата страна и заемат големи площи.
Ечемикът принадлежи към семейството на зърнените култури, от рода Хордеум (Hordeum sativum), в който има два вида: двуреден и многореден (шестореден). Двуредните ечемици са предимно пролетни, а шестредните - зимни и пролетни.
Двуредният ечемик има едно нормално развито зърно и няколко неразвити на стъблото на класа от двете му страни. При тази подредба зърната на двуредовия ечемик се развиват добре, стават големи и с еднакъв размер. Страничните зърна на шестредовия ечемик имат неправилна извита форма и са по-дребни.
Ечемичното зърно се състои от зародиш, ендосперм (прахообразно тяло) и черупки.
Зародишът се намира в долния край на зърното. Състои се от зародишно листо - бъбрек и зародишно коренче. Зародишът е основната част от зърното, отговорна за неговото покълване.
Ембрионът е отделен от ендосперма с щит, през клетките на който се доставят хранителни вещества по време на покълването.
Ендоспермъте брашнеста част от зърното. По-голямата част от ендосперма са големи клетки, пълни с нишестени зърна и протеини. Тънките клетъчни стени са изградени от хемицелулоза. Външната част на ендосперма е алевронов слой, който се състои от три слоя дебелостенни клетки, съдържащи протеини и мазнини. С приближаването до ядрото дебелината на слоя намалява и алейроновият слой изчезва близо до ядрото. Клетките на ендосперма, разположени до ембриона, не съдържат нишесте, тъй като то е изразходвано от ембриона по време на узряването и съхранението на зърното. В този слой по време на покълването на зърнотоповечето от ензимите се произвеждат. Клетките на алейроновия слой са живи (както в ембриона), а останалите клетки на ендосперма са резервни за развитието на ембриона.
ЧерупкиЗърното е заобиколено от черупки, които са подредени в следния ред: външната - цветни филми, под тях е плодът, след това обвивката на семето. Ако цветните филми са слети с кариопса (ендосперма), такъв ечемик се нарича мембранен, ако не е слят, тогава гол. При голозерния ечемик обвивката се отделя при вършитбата. В пивоварството се използват черупчести ечемици.
Други видове зърнени суровини
В пивоварството като немалцови материали, т.е. без поникване се използват още царевица, ориз и по-рядко пшеница.
Царевица. Използва се като добавка към малца под формата на царевичен грис или царевичен чипс. Царевицата съдържа много мазнини, което намалява стабилността на пяната. Мазнината се съдържа основно в зародиша, така че е възможно да се намали количеството му в брашното само като първо се отдели зародишът. Съдържанието на мазнини в царевичното брашно или плявата не трябва да надвишава 2%. Царевичната мазнина лесно гранясва, така че нарязаната или брашното трябва да се съхранява не повече от 3 месеца на тъмно и хладно място. Екстрактивността на царевицата е по-висока от тази на ечемика и е 82-90%. Царевичното брашно съдържа средно 12-13% вода, 63% нишесте и 9% протеин.
Средният химичен състав на царевичното зърно (в сухо вещество DM): въглехидрати - 78,5; протеинови вещества - 12,15; целулоза - 2,5; мазнини - 5,1; пепел - 1,75. Царевичното нишесте съдържа 21-23% амилоза и 77-79% амилопектин. Нишестените зърна са малки и трудно се хидролизират с ензими.
Фиг. Добавя се към малца под формата на брашно или плява, което е отпадъчен продукт от индустрията за почистване на ориз. Преди обработка оризът е зърно,покрита с цветя. Количеството филм в зърното е 17-23%. Съдържанието на нишесте в разфасовката е около 80% (амилоза 21-31%, амилопектин 69
79%), протеин 6-8%, екстрактивност 95-97% от теглото на твърдите вещества.
Средният процент на химичния състав на оризови зърна без филми (в% от теглото на сухото вещество): нишесте - 75-81; захар - 2-5; целулоза - 0,6-0,8; протеинови вещества - 7-9; мазнини - 1,6-2,5; пепел - 1,0-1,2.
Подобно на царевицата, нишестените оризови зърна са малки и трудно се хидролизират с амилази.
Оризовата плява съдържа малко мазнини и много нишесте, което влияе положително на качеството на готовата бира. Липсва P-глобулинова протеинова фракция и антоцианогени, участващи в помътняването на бирата, което прави възможно повишаването на стабилността на бирата, сварена с ориз. Абсолютното тегло е 15-43 g.
Всички зърнени немалцови материали трябва да се съхраняват под формата на зърно и смлени непосредствено преди подаване в производството, тъй като в брашното активно протичат окислителни процеси и качеството му се влошава.
Пшеница. Пшеницата понякога се използва като немалцирана суровина или като суровина за производство на малц.
Това е едногодишно пролетно или зимно растение, принадлежи към семейството на зърнените култури. Съцветието е ухо, в което кариопсисът не расте заедно с цветни филми, следователно пшеницата принадлежи към голи култури. Зърното се състои от две обвивки (плод и семе), зародиш и ендосперм. Всяка от черупките се състои от три слоя клетки. В плодната обвивка първият слой е образуван от надлъжни, вторият от напречни, а третият от тръбести клетки. В обвивката на семето първият слой се състои от прозрачни клетки, вторият, наречен пигмент, съдържа багрила, които определят цвета на цялото зърно, а третиятсе състои от непрозрачни набъбващи клетки.
Масата на зърнените черупки е 5,6-11,2%; ембрион - 4,2%; ендосперм - 78,7-84,3% от теглото на сухото вещество на зърното. Влажността на пшеничното зърно е 8-18%.
Сухо вещество в зърната на пшеницата съдържа (в%): нишесте 60-80; протеин 7-18; целулоза 2-2,5; Захари около 3; мазнини 0,5-1; минерали 1,5-2; гумени вещества 0,3-0,44% от теглото на сухото вещество.
Основният въглехидрат на пшеницата е нишестето, чиито зърна съдържат 17-24% амилоза и 76-83% амилопектин. Температурата на набъбване на нишестето е 58 °C, температурата на желатинизация е 64 °C.
Наред с ечемичния малцхмелът е основната и засега незаменима суровина за пивоварството. Веществата, включени в състава на хмела, придават на бирата специфичен вкус, повишават устойчивостта й при съхранение, допринасят за избистрянето на бирата и образуването на пяна.
Хмелът е увивно многогодишно растение, принадлежащо към семейството на конопа. Това е двудомно растение: мъжките и женските съцветия са на различни растения. В пивоварната индустрия се използват само шишарки от хмел - женски неоплодени съцветия. При отглеждането на хмел мъжките растения от хмел се отстраняват от насажденията.