Технология производства виски

№ документа

Подпись

Дата

Лист

28

 

ВР – БИО – НГТУ – 08БИО – 000 – 12

При проращивании зерно (зеленый  солод) перелопачивается по надобности с предварительным поливом водой, но не менее 2-3 раз в сутки. Полив  прекращают за 24 часа до поступления  солода на производство. В ящичных  пневматических солодовнях слой на ситах  сначала 0,5-0,6 м, а по мере прорастания  – до 0,8-0,9 м.

 Качество зеленого солода

Основным показателем  зеленого солода является амилолитическая  и декстринолитическая способность. Амилолитической способностью (АС) называют количество граммов крахмала, которое осахаривается одним  граммом солода до мальтозы и декстринов, неокрашиваемых йодом в течении 1 часа при 30ºС. Декстринолитической способностью (ДС) называют количество мг мальтозы, образующееся из фосфодекстринов под действием 1 г солода в течении 1 часа при 30ºС.

Осахаривающая способность характеризует содержание в солоде α-амилазы и β-амилазы, декстринолитическая-деткстринофосфатазы. Единица АС показывает количество фермента, которое способно за 1 час при 30ºС расщепить 1 г крахмала, а единица ДС соответственно при тех же условиях образовать 1 г мальтозы из фосфодекстринов. АС колеблется от 2 до 7, а ДС от 25 до 100.

Зародышевый росток для ячменя и кукурузы на 10 сутки проращивания должен быть не более длинны зерна. Корешков должно быть 3-5 штук длиной 1,5-2 см, причем они должны быть сочными, упругими и с завитками. Ячменный солод должен иметь запах свежих огурцов [5].

 Дезинфекция зеленого солода

Во время проращивания солода количество микроорганизмов  возрастает по сравнению с первоначальной в 10-15 раз и достигает 1-15 млн. на 1 проросшее зерно. Многие микроорганизмы, находящиеся на солоде безвредны  для спиртового брожения. Однако другие требуют их уничтожения или дезактивации. Поэтому зеленый солод перед  его дроблением обязательно должен подвергаться дезинфекции.

При гидравлической подаче солода в воду, с которой смешивают солод для транспортировки, подают хлорную известь (1-1,5 г на 1 л воды). Перед дроблением вода отделяется на барабанном водоотделителе.

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Лист

29

ВР – БИО – НГТУ – 08БИО – 000 – 12

Если гидроподача отсутствует, солод загружают в чан с  мешалкой, куда заливают воду с добавлением  к ней хлорной извести. Солод  перемешивают, выдерживают в воде 20-25 минут, затем воду сливают и  направляют солод на дробление.

4. Сушка солода

Зеленый солод в производстве виски не применяется, так как  по своему составу и вкусу не удовлетворяет  требованиям изготовления виски  – в нем нет красящих и ароматических  веществ, содержится много белков растворяющихся в воде с образованием стойкой  мути. Из-за высокой влажности он не хранится без порчи даже не продолжительное  время. Поэтому для получения  готового продукта, удовлетворяющего всем требованиям изготовления виски, зеленый солод подвергается сушке.

При сушке солода удаляются  огуречные и бобовые запахи, свойственные зеленому солоду; накапливаются красящие и ароматические вещества необходимые  в виски; уменьшается влажность, что позволяет хранить его длительное время. После сушки легко удаляются солодовые ростки, которые придают виски горький вкус [6].

 Биохимические и химические процессы при сушке солода

Во время сушки солода в нем происходят физические, биохимические  и химические процессы. Изменяется влажность, объем, натура, цвет, запах  и вкус солода.

Зеленый солод поступает  на сушку с влажностью 42 – 45%. Во время  сушки влага испаряется; сухой  солод содержит 2-3,5% влаги. Сочные корешки, которые увеличивают объем солода, сильно высушиваются, и поэтому объем сухого солода, по сравнению с объемом зеленого, уменьшается. Сушка солода происходит при медленном, постепенном повышении температуры от 20 до 75-105 ºС. Весь период сушки можно разбить на три фазы: физиологическую,  ферментативную и химическую. Физиологическая стадия протекает в первый период сушки при повышении температуры от 20 до 40 ºС и при понижении влажности до 30%. В этот период в солоде продолжаются физиологические процессы, которые происходят при солодоращении, продолжается рост листков и корешков. При дальнейшем повышении температуры от 40 до 70 ºС и понижении влажности до 10% условия для физиологических процессов становятся неблагоприятными, жизнедеятельность зародыша прекращается. Но этот температурный интервал является благоприятным для действия многих ферментов (оптимальная температура действия Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Лист

30

ВР – БИО – НГТУ – 08БИО – 000 – 12

многих ферментов находится  в пределах 40-60 ºС). Ферментативные процессы, протекающие при солодоращении, в этот период идут очень интенсивно, особенно в первый период фазы.

В результате этих процессов  в солоде накапливаются сахара и аминокислоты.

Дальнейшее повышение  температуры прекращает ферментативные процессы, и в солоде начинается третья фаза – химическая. В этот период в солоде протекают химические процессы взаимодействия сахаров с аминокислотами, в результате чего образуются сложные химические соединения (меланоидины), которые придают солоду специфический цвет и аромат. Кроме того, химическая фаза характеризуется рядом других процессов (карамелизация сахара, побурение зародышевого листка), которые также влияют на цвет солода. Повышение температуры при сушке солода может привести к инактивации ферментов. В больших размерах этого допускать не следует, так как ферменты в дальнейшем необходимы для приготовления затора. Режим сушки должен обеспечить максимальное сохранение активности ферментов. Если в первый период сушки, когда влажность солода высокая, сразу повысить температуру, то можно значительно инактивировать ферменты. Кроме того, резкое увеличение температуры при высокой влажности приводит к получению стекловидного солода, который трудно перерабатывать. С понижением влажности возрастает устойчивость ферментов к повышению температуры [5].Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Лист

31

 

 

ВР – БИО – НГТУ – 08БИО – 000 – 12

 

3.1.2 Создание сусла

Процесс создания сусла включает в себя несколько последовательных стадий:

- дробление солода и кукурузы;

- затирание.

 Дробление солода и  кукурузы

 Основная цель дробления солода и несоложеного сырья (кукурузы) — облегчение и ускорение физических и биохимических процессов растворения зерна для обеспечения максимального перехода экстрактивных веществ в сусло. Солод дробится в сухом или, реже, частично увлажненном виде.

 Прежде чем начать извлечение растворимых сахаров из солода, его необходимо перемолоть. Перед процессом помола солод очищают от посторонних включений: для удаления пыли и остатков ростков солод пропускают через полировочную машину, для удаления металлопримесей используется электромагнитный сепаратор. Есть несколько различных типов молотилок, но все они основаны на том, что вращающиеся механизмы разбивают скорлупки зерен и молят сами зерна в муку.

Самым распространенным типом  является Porteus с двух или четырех-вальцовыми дробилками, но некоторые производители  используют более современную модель, названную Buhler-Miag, где число дробильных валов доходит до семи. Несколько  производителей до сих пор используют старую, но надежную модель молотилки  Бобби (Bobby mill). Во время измельчения  важно следить, чтобы размер частиц был идеальным для затирки [5].

В зависимости от типа заторного  чана, используемого на дистиллерии, требования к измельченному солоду различаются. Оптимальными значениями для классического заторного  чана являются: 70% измельченного зерна, 20% кожуры, 10% муки. Если муки будет слишком  много, то фильтр заторного чана может  засориться, а если будет много  кожуры, вода будет проходить слишком  быстро. Если используется заторный чан  полного цикла, то сусло состоит  из более мелких частиц, что обеспечивает быстрый  дренаж и мелкий помол.

 

Затирание

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Лист

32

 

 

ВР – БИО – НГТУ – 08БИО – 000 – 12

Цель затирания — экстрагирование растворимых веществ солода и несоложеного сырья и превращение под действием ферментов нерастворимых веществ в растворимые с последующим переводом их в раствор. Вещества, перешедшие в раствор, называют экстрактом.

Затирание включает три стадии: смешивание измельченных зернопродуктов с водой, нагревание и выдерживание полученной смеси при заданном температурном  режиме. При этом количество единовременно  обрабатываемых измельченных зернопродуктов называют засыпью, объем применяемой  воды - наливом, а полученный продукт - затором. Обычно на затирание 100 кг зернопродуктов расходуют 350-500 л воды [6].

   Перемолотое зерно  поступает в специальные емкости  для хранения, прежде чем попадет  в заторный чан, который представляет  собой большую круглую емкость  из нержавеющей стали или чугуна. Большинство чанов имеют специальный закрывающий купол, но некоторые производители используют открытые.

    Молотое зерно  заливается горячей водой с  целью извлечения сахара из солода. Фермент амилаза, пробудившийся во время соложения ячменя и остановленный сушкой, теперь преобразует крахмал в сахар. Во время затирания происходит от двух до пяти (чаще всего три) смен воды.

     «Первая» вода (чаще всего представляющая собой  третью воду с предыдущей затирки) нагрета приблизительно до 65 °С. Температура очень важна, и если ее значение будет слишком высоко, ферменты погибнут. Во время процесса важно помнить, что большинство ферментов наиболее активны при температуре 50 °С, остальные же при более высоких значениях.

На первых стадиях затирания  в раствор переходят углеводы, частично белки и продукты их гидролиза, пектиновые, дубильные и горькие  вещества, минеральные соли. Основные же компоненты зернопродуктов - крахмал и белки - нерастворимы. Поэтому их перевод в растворимое состояние осуществляется в результате направленного действия соответствующих ферментов [5].

После этого следует перемешать воду с перемолотым зерном, чтобы  насытить ее сахарами. Раньше это делали вручную, используя деревянные лопаты. В наши дни, когда речь идет о традиционных заторных чанах, - имеются в виду механические чаны с вращающимися стальными  граблями, которые смешивают зерно  с водой. Многие дистиллерии переключились  на использование современных заторных чанов. В этой Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Лист

33

ВР – БИО – НГТУ – 08БИО – 000 – 12

разновидности вращающаяся  рукоятка оснащена лезвиями, которые  пронзают зерно. Есть две разновидности  таких устройств: semi-lauter (лезвия двигаются только в горизонтальном направлении)  и full-lauter. В последнем лезвия двигаются не только в горизонтальной плоскоти, но и в вертикальной. После 30 минут первая партия сусла сливается через специальное перфорированное дно в суслоприменик.

 Далее в чан заливается  «вторая» вода, которая нагрета до температуры от 70 до 85°С (значение отличается для разных производителей). Вся процедура проходит заново и спустя 30 минут сусло снова сливают.

К этому моменту 90% крахмала превратилось в растворимые сахара, и, чтобы задействовать остатки  крахмала для извлечения сахара используется «третья» вода. Температура этой воды варьируется в пределах 80-95°С и спустя 15 минут ее сливают. Такая вода содержит всего около 1% сахара  и ее не смешивают с остальным суслом, ее помещают в чан для горячей воды и в дальнейшем используют как «первую» воду для следующего затирания [5]. 

Оставшиеся в процессе затирания отходы, состоящие из кожуры зерен и дробин, собирают и используют как корм для скота. Иногда их смешивают  с остатками от процесса дистилляции, получая таким образом гранулы, которые называют темными зернами.

Прежде чем отправить  сусло из суслоприменика на ферментацию, его охлаждают до 18-20°С, для того чтобы не погубить дрожжи. Весь процесс затирания занимает около 3 часов в современно оборудованном заторном чане. Перед ферментацией также важно измерить показатель плотности сусла, или ее насыщенности сахаром. Это определит количество дрожжей, которые будут использованы в следующей стадии — ферментации. Плотность воды при 20°С равняется 1000 кг/м³, для производства виски плотность сусла должна примерно равняется 1050 кг/м³.

3. Брожение (ферментация)

Брожение (ферментация) – это часть процесса производства виски, во время которой сахар превращается в алкоголь. Из заторного чана, в котором фермент амилаза преобразовал крахмал в мальтозный сахар (около 50% сусла),  сусло перекачивают через изменитель температуры в бродильные чаны.