Słodowanie

Tradycyjne słodowanie podłogowe w destylarni Highland Park w Szkocji

Słodowanie to proces moczenia , kiełkowania i suszenia ziarna w celu przekształcenia go w słód . Kiełkowanie i kiełkowanie obejmuje szereg enzymów, które powodują zmiany z nasion na sadzonki, a producent słodu zatrzymuje ten etap procesu, gdy wymagane enzymy są optymalne. Między innymi enzymy przekształcają skrobię w cukry, takie jak maltoza , maltotrioza i maltodekstryny , stąd nazwa słód .

Słód jest używany głównie do warzenia piwa lub produkcji whisky , ale może być również używany do produkcji octu słodowego lub ekstraktu słodowego . Do słodowania używa się różnych zbóż, najczęściej jęczmienia , sorgo , pszenicy lub żyta .

Do produkcji słodu można użyć kilku typów urządzeń. W tradycyjnym słodowaniu podłogowym ziarna kiełkują cienką warstwą na litej podłodze, a ziarno jest ręcznie grabione i obracane, aby ziarna były luźne i napowietrzone. W nowoczesnej słodowni proces jest bardziej zautomatyzowany, a ziarno kiełkuje na podłodze ze szczelinami, aby umożliwić przepływ powietrza przez złoże ziarna. Duże obracarki mechaniczne, np. skrzynie Saladin , utrzymują luźną warstwę znacznie grubszego złoża, zapewniając wyższą wydajność i lepszą efektywność energetyczną.

Wlot

Ziarno odbierane jest w słodowni od rolnika. Jest zbierane z pola i czyszczone (zaprawiane) oraz suszone w razie potrzeby, aby zapewnić, że ziarno pozostaje w najlepszym stanie do produkcji dobrego słodu. Jest testowany w celu sprawdzenia przydatności do słodowania i zapobiegania przedostawaniu się martwego lub nienadających się ziaren do procesu. Typowe kontrole jakości obejmują:

• Zawartość wilgoci
• Zawartość azotu (azot całkowity)
• Procent ciał obcych
• Brak wzrostu grzybów i metabolitów
• Zdolność kiełkowania i energia kiełkowania
• Wrażliwość na wodę

Wysuszenie

Słód karmelowy

Słód palony

Bawarskie odmiany słodu do piwa

Jęczmień otrzymany w słodowni o wilgotności powyżej 13% musi zostać wysuszony, zanim będzie mógł być bezpiecznie przechowywany bez utraty zdolności kiełkowania. Wilgoć jest usuwana przez cyrkulację ogrzanego powietrza (do 50°C) przez ziarno i może być przeprowadzana przy użyciu dedykowanych suszarek do ziarna lub jako proces wsadowy z wykorzystaniem pieca . Wysokie temperatury lub przesuszenie uszkodzą lub zabiją zarodki jęczmienia, a ziarno nie wykiełkuje po namoczeniu. Suchy jęczmień można bezpiecznie przechowywać do 18 miesięcy bez rozwoju grzybów i utraty wigoru ziarna.

Czyszczenie

Celem czyszczenia jęczmienia jest usunięcie ciał obcych (słomy, plew, pyłu i cienkich zbóż) znajdujących się w przychodzącym ziarnie, pozostawiając tylko ziarno, które z największym prawdopodobieństwem da dobry słód. Magnesy służą do usuwania metali żelaznych z ziarna, co z kolei zmniejsza możliwość iskrzenia, które mogłoby doprowadzić do wybuchu pyłu . Obracające się i wstrząsające sita służą do usuwania niepożądanych ciał obcych większych (słoma i niewymłócone kłosy) lub mniejszych (piasek i cienkie ziarna) niż zwykłe ziarno jęczmienia. Podczas procesu przesiewania system zasysający usuwa pył i plewy . Odkamieniacze lub przesiewacze służą do oddzielania drobnych kamieni od jęczmienia. Kamienie, które są gęstsze niż jęczmień, wysuwają się z górnej części maszyny, a oczyszczony jęczmień wychodzi na dole. Do usuwania złamanych ziaren można użyć separatorów do połowy kukurydzy. Połówki jąder należy usunąć, ponieważ tylko połowa będzie kiełkować i wytwarzać enzymy. Na koniec procesu czyszczenia ziarno jest ważone w celu określenia ubytków czyszczących (różnica między masą otrzymanego ziarna a masą ziarna po oczyszczeniu) i przekazywane do silosu w celu przechowywania .

Składowanie

Silosy zbożowe w Port Giles w Australii Południowej

Jęczmień musi być bezpiecznie przechowywany, aby zachować wigor ziarna do kiełkowania. Przechowywanie w słodowni odbywa się zwykle w pionowych silosach wykonanych ze stali lub betonu w celu ułatwienia użytkowania, ale może odbywać się w magazynach płaskich, gdy mają być przechowywane duże ilości ziarna. Ziarno przechowuje się w sposób chroniący je przed wilgocią i szkodnikami. Typowy silos pomieści od 5 000 do 20 000 ton czystego, suchego jęczmienia gotowego do słodowania.

Podczas przechowywania temperatura silosu jest mierzona i monitorowana w czasie, ponieważ wzrost temperatury może wskazywać na aktywność owadów. Można zastosować dodatkowe wyposażenie, aby utrzymać temperaturę ziarna poniżej 18°C ​​w celu zahamowania rozwoju owadów. Silosy są zwykle wyposażone w system obracania ziarna z jednego silosu do drugiego w celu rozbicia gorących punktów w ziarnie. fosfiny ) do silosu można zastosować system fumigacji .

Mokry proces

Mokry proces rozpoczyna się od moczenia w celu rozpoczęcia kiełkowania, a kończy się suszeniem , które usuwa wilgoć i daje stabilny produkt końcowy.

Partia słodu jest znana jako kawałek , a kawałek może mieć nawet 400 ton. Poniżej opisano znormalizowany protokół słodu bazowego:

Moczenie

Moczenie jest początkiem aktywnego procesu słodowania. Dodaje się stromą wodę, aby przykryć ziarno, a zawartość wilgoci w ziarnie wzrasta z około 12% do między 40 a 45%. W nowoczesnej słodowni pneumatycznej ziarno jest naprzemiennie zanurzane (mokry postój), a następnie osuszane (odpoczynek powietrzny) przez dwa lub trzy cykle, aby osiągnąć docelową wilgotność ziarna i liczbę wiórków. Pierwszą widoczną oznaką kiełkowania jest pojawienie się korzonków zwanych „chit”; udział ziaren strzępionych wskazuje na postęp procesu moczenia.

Kiedy ziarno jest zanurzone w wodzie (znane jako „mokre stanowisko”), przez zawiesinę wody i ziarna okresowo przepuszczane jest powietrze. Celem tego napowietrzania jest utrzymanie procesu tlenowego w celu maksymalizacji wzrostu jęczmienia. Inne zalety burzenia to dobre wymieszanie, rozluźnienie brudu i wyrównanie ciśnień hydrostatycznych na dnie stromych naczyń. (Natężenie przepływu powietrza: 1,5m ³ /tonę na godzinę)

Na końcu mokrego stanowiska woda jest odprowadzana i jest to początek „stanu powietrznego” lub „odpoczynku powietrznego”. Wentylatory są uruchamiane w celu dostarczania świeżego powietrza w celu uzupełnienia tlenu i usunięcia nadmiaru dwutlenku węgla wytwarzanego przez oddychanie ziarna. Temperatura dostarczanego powietrza jest ważna, ponieważ ziarno powinno być utrzymywane w przedziale od 10 do 15°C. Wymagania dotyczące napowietrzania (metry sześcienne na tonę na minutę) są wyższe w drugiej i trzeciej spoczynku powietrza, ponieważ aktywność metaboliczna ziarna jest wyższa. (Natężenie przepływu powietrza: 300m ³ /tonę na godzinę).

Pod koniec moczenia ziarno jest „wyrzucane” do kiełkowania. Wylewanie można wykonać jako gnojowicę podczas mokrego stanowiska lub jako wilgotne ziarno podczas odpoczynku powietrznego.

Kiełkowanie

Celem kiełkowania jest wzrost ziarna jęczmienia. Pozwala to na rozwój enzymów słodowych, które modyfikują strukturę bielma jęczmienia poprzez rozbijanie ścian komórkowych i macierzy białkowej. Kiełkowanie wytwarza dużą ilość ciepła; jeśli nie zostaną podjęte środki ostrożności, słód spłonie.

Próbka zielonego słodu z około trzeciego dnia, z widocznymi kukurydzami słodowymi

Enzymy wytwarzane podczas kiełkowania są potrzebne do rozbicia skrobi dla piwowara lub gorzelnika podczas procesu zacierania.

Złoże ziarna jest utrzymywane w stałej temperaturze między 10 a 16 °C dzięki stałemu dopływowi świeżego, nawilżonego powietrza. Obracacze poruszają się po łożu ziarna, aby utrzymać je luźno i zapewnić wystarczający przepływ powietrza.

Suszenie

Suszenie zmniejsza wilgotność ziarna i zatrzymuje proces kiełkowania. W pierwszym etapie, „swobodnym etapie suszenia”, temperatury powietrza są utrzymywane na niskim poziomie, aby wysuszyć ziarno bez powodowania denaturacji enzymów.

Gdy ziarno wysycha, możliwe jest podniesienie temperatury powietrza wlotowego do drugiego etapu suszenia wymuszonego w celu dalszego wysuszenia ziarna; docelowa wilgotność słodu po suszeniu wynosi około 5% wagowych. Podczas suszenia wymuszonego wilgotność względna powietrza napływającego ze złoża spada, a słodownia jest w stanie wykorzystać część ciepłego powietrza jako powietrze powrotne.

Podczas ostatnich kilku godzin suszenia temperatura powietrza jest podnoszona do powyżej 80°C („etap dojrzewania”), aby rozbić SMM do DMS i zmniejszyć potencjał DMS słodu. DMS to zły smak, który smakuje jak słodka kukurydza w końcowym piwie. Wysokie temperatury suszenia powodują również kolor słodu w wyniku reakcji Maillarda .

Na koniec suszony słód jest schładzany przed opróżnieniem pieca.

Odkurzenie

Korzonki słodu (znane również jako kukurydziany ) są usuwane ze słodu wkrótce po przeniesieniu z pieca. Usunięta kukurydza jest sprzedawana lub przetwarzana jako pasza dla zwierząt.

Oczyszczony słód jest przechowywany w silosach w celu zmieszania z podobnymi kawałkami słodu w celu wytworzenia większych, jednorodnych partii słodu.

Czyszczenie słodu

Wreszcie słód jest czyszczony przed sprzedażą za pomocą sit i aspiracji w celu usunięcia pyłu, grudek i kamieni w słodzie. Magnesy służą do usuwania stali, która mogłaby uszkodzić rolki młyna.

Dalsza lektura

• Dennis Edward Briggs, Malts and Malting Department of Biochemistry University of Birmingham, 787 str., Chapman & Hall, 1984
• Henry Stopes , Malt and Malting - Historyczny traktat naukowy i praktyczny , 1885