Йодная проба на крахмал показывает что. Осахаривание

Хочу рассказать историю моей первой варки, которая, к сожалению не удалась, но на то она и первая, чтобы учиться на своих ошибках...
Итак за 2 недели до варки купил ячмень, чистый, хороший, на рынке (ОШИБКА: увы, не пивовареный, малоактивный), проращивал по книге, холил, лелеял, сушил, жарил, сделал параллельно и пшеничного 0,6 кг не знаю зачем... Просто решил для первой варки брать все недорогое, велик шанс был испортить хороший солод (который у нас нелегко достать)... Оборудование склепал сам, что было под рукой...

Итак настал день варки... Встал с утра рано, замочил на час-полтора солод (иначе моя мельница - мясорубка не справилась бы)

На весь помол ушло 90 минут... Вывод сделан такой - на мясорубке солод нельзя молоть усвоил до конца жизни (На дальнем плане видны замоченные в дез.растворе инструменты)

Тем временем кастрюля нагревалась, с моим градусником и держателем градусника из проволоки....

И вот, о счастье, помол солода завершен ценой мазоли на правой руке

Вода тем временем нагрелась до белковой паузы - выдержал 30 мин при 52*С.

Все по плану...Солод упаковал в марлевые мешочки дабы не проводить фильтрацию сусла, т.к. фильтровальной системы у меня не было.(ОШИБКА: мешочки слишком разбухают, и в таком состоянии времени для равномерного прогрева до нужной температуры нужно больше, т.е. температура на поверхности мешочка и внутри - отличалась, а это плохо)

Далее нагрев до 65*С 45 минут....
Потом нагрев до 72 *С... 20 минут - проба положительная...(Йодная проба - проверка на наличие крахмала в сусле, если йод синеет, значит крахмал еще присутствует и не полностью осахарился) 40 минут - то же самое.. паника... Расстройство... Желание вылить все в унитаз.. 60 минут при 72 *С тот же результат.. Но все же, изменил решение и решил делать все до конца как бы там ни было...

Хмель - 45 гр.. пакую в мешочки 1 большой и 2 мелких... Хмеля кстати у нас валом по улице на заборах, собираю уже 2й день...горечь приятная, пробовал заваривать и в квас добавлял... Отлично горечь и аромат хорошие... Не поверите, но после этого стал различать хмельной аромат в пиве... по вкусу.... Приятное открытие....

Все варим по графику

Охлаждаем в ванной - минут 30 с ручной циркуляцией

Переливаем в ферментатор - все дезинфицировал йодным раствором)) и трубки и емкости и мелкие детали.... Эх, гадский доморошенный солод, подвел....)

Дрожжи (ОШИБКА: Брал обычные пекарские дрожжи, т.к. тогда еще пивных не было и в помине) заделал в остывшем сусле заранее, минут за 30 разве с глюкозой...НУ вот и мой ферментатор, с гиброзатвором из мед. капельницы....В банкебыл йодный дезраствор, так вот по глупости пару капель хапанул в сусло:) И пару капель сусла попало в дезраствор, поэтомуон отчетливо синий В общем натворил дел.....БУлькать начало часа через 2 с промежутками в 15 секунд... Сегодня с утра бульканье прекратилось... Диагноз - неутешительный.. поколотил.. побулькало и все.. шапки в ферментаторе не было. тоненький слой только...На этом, наверное историю можно заканчивать.... И учиться, учиться и учиться....
Прошло 3 недели - пиво (да-да, все таки я называю эту субстанцию пивом) розлито в бутылки и созревает в холодильнике при Т +7+9*С. На пробу оказалось даже ничего, если отбросить дрожжевой ужасный запах... По вкусу очень напоминало пшеничное... В общем при всех моих ошибках друзья не дали залежаться пиву - то ли так сильно надоело магазинное, то ли пытались меня утешить и не дать упасть духом. Но в общем первый опыт не прошел даром, первая неудача заставила меня серьезнее взяться за изучение теории и практики пивоварения.

Затирание основного затора. Эта операция - одна из главных в процессе получения спирта. Ее цель - обеспечить преобразование крахмала, которое включает в себя три стадии: клейстеризацию, разжижение (растворение) и осахаривание. В этих целях используют солодовое молоко. Затор нагревают до температуры 52-62°С и выдерживают при этой температуре в течение 7-8 часов.

Осахаривание крахмала. Эта операция зависит от ряда условий, в частности, от того, используется ли чистый крахмал или сырье. Во втором случае продолжительность осахаривания будет по времени гораздо длиннее. Мучное осахаривание длится 7-8 часов, осахаривание картофельного затора - всего 1-2 часа.

Важно не перегревать сусло более 65°С. Для определения окончания осахаривания делают проверку - йодную пробу. Концентрация сахаров готового сусла должна быть не менее 16%, что соответствует плотности раствора 1,06. При затирании солодовое молоко смешивают с разваренной крахмальной массой, осахаривают крахмал, фильтруют затор и проводят испытание сусла. Затем прибавляют дрожжи и оставляют для брожения.

Смешивание солодового молока и крахмальной массы. Данная операция не представляет особой сложности, но требует четкого выполнения рекомендаций. В кастрюлю объемом 10 л (заторный чан) вливают 0,5 л солодового молока и столько же холодной воды. Затем смесь энергично размешивают, после чего медленно прибавляют разваренную крахмальную массу. Постоянно помешивая, следят, чтобы температура не превышала 58°С. Если же температура поднялась выше этой нормы, нужно охладить затор путем омывания поверхности чана холодной водой (если нет змеевика, помещенного внутрь заторного чана).

Постоянное интенсивное перемешивание - непременное требование данной операции.

После этого добавляют остальное количество солодового молока и перемешивают затор в течение 5 минут. В таблице ниже приведены нормы расхода солода и воды.

Осахаривание припаса. Смесь крахмальной массы и солодового молока выдерживают в водяной бане в течение 4-х часов при 65°С, постоянно размешивая.

Нормы расхода солода и воды при затирании 1 кг крахмального сырья

Затем измеряют концентрацию сахаров сусла и определяют наличие неосахаренного крахмала в заторе путем выполнения йодной пробы. Поддерживая температуру 55-65°С, ведут осахаривание до тех пор, пока йодная проба покажет отсутствие в заторе неосахаренного крахмала.

Время осахаривания крахмального затора может быть различным и зависит прежде всего от качества солода. При использовании старого солода или нарушениях технологии процесс осахаривания может затянуться до 20 часов. Обычно же на эту операцию уходит 3-4 часа.

В домах частной постройки затор обычно ставят в остывшую печь (до 60°С) на ночь.

Концентрация сусла после осахаривания должна находиться в пределах 16-18% сахаров (1,060-1,070 г/см3).

Испытание сусла. Эта операция включает йодную пробу, измерение концентрации сахаров и кислотности.

Йодная проба . Как правило, на поверхности затора после осахаривания имеется осветленный слой сусла, который используют для снятия пробы. Отбирают небольшую пробу (10 г) сусла. Если раствор содержит большое количество примесей, то его надо отфильтровать.

Взятую пробу помещают в блюдце, добавив 2-3 капли йодной настойки. Размешав, визуально оценивают качество осахаривания. Если окрашивание не обнаруживается и йодный раствор не меняет светло-бурой окраски, то можно считать, что произошло полное осахаривание.

Если обнаруживается красное окрашивание, то процесс осахаривания не закончен. Его надо продолжить. Если произошло фиолетовое окрашивание, то процесс осахаривания идет плохо. Необходимо добавить солодового молока.

Раствор йода готовится следующим образом: берется 0,5 г йода, 1,0 г йодистого калия и 125 мл воды. Все тщательно перемешивают и хранят в темном месте. При отсутствии йодистого калия можно обойтись только раствором йода, но красная и фиолетовая окраска проявится в этом случае слабее.

Измерение концентрации сахара. Осветленный слой сусла сливают, фильтруют через ткань и наливают в мерный цилиндр объемом 200 мл. При температуре сусла 20°С проводят измерение при помощи сахарометра (ареометра), помещенного в сусло. По таблице ниже определяют концентрацию сусла. Качественным считается сусло с концентрацией сахаров не менее 16% и сладким вкусом.

Измерение кислотности сусла. Берут небольшую пробу осветленного сусла и помещают в него индикаторную бумагу, изменяющую свою окраску в зависимости от степени кислотности. Можно определить кислотность на вкус.

Плотность и концентрация растворов сахарозы

Сусло нормальной кислотности имеет слабокислый вкус.

Прибавка зрелых дрожжей . Охладив сусло затора до 30°С, прибавляют минеральное питание (хлористый аммоний 0,3 г/л) и зрелые дрожжи (дрожжевой затор), размешивают и продолжают охлаждать до температуры 15°С. При этой температуре сусло сливают в бродильный чан и ставят для брожения в темное место.

| Следующая страница

Приготовление сладкого сусла.

В большую 10 -литровую кастрюлю (заторный чан) напускают 0,5 литра солодового молока и столько же холодной воды. Смесь размешивают при помощи мешалки (весла), медленно прибавляя разваренную крахмальную массу, и следят, чтобы температура не превышала 58 0 С . При более высокой температуре массу затора охлаждают, омывая поверхность чана холодной водой или пропуская воду через змеевик, помещенный внутри заторного чана. При этом продолжают интенсивно перемешивать содержимое заторного чана. По окончании смешивания солодового молока и крахмальной массы температура не должна превышать 62 0 С. После этого прибавляют остальное количество солодового молока 0,5 литра и перемешивают затор в течение 5 минут. Нормы расхода солода и воды на 1 кг. припасов, приведены в таблице 6 .

Таблица 6
Нормы расхода солода и воды при затирании 1 кг крахмального сырья

В этой статье мы разъясним, для чего выполняется йодная проба затора/сусла (тест на крахмал), как это работает и как лучше всего выполнять.

Цель

Рисунок 1 - Когда глюкозные цепи достаточно длинные, они накапливаются, и в них может входить трийодидный ион, что приводит к цветовой реакции между йодом и крахмалом или длинными декстринами

Цветовая реакция между йодом и глюкозными цепями (декстрины и крахмал) используется для определения их присутствия в сусле. Помимо производства сусла желаемой ферментируемости, целью затирания является уменьшение максимальной длины декстринов в сладком сусле до менее 9 молекул глюкозы для неразветвленных и менее 60 для разветвленных цепей. В этом случае они больше не проявляют реакцию с йодом, а сусло или затор называют йодоотрицательным. Если это не будет сделано, и эти длинные цепи глюкозы будут перенесены в пиво, то в нем может развиться так называемое «крахмальное помутнение». Несмотря на свое название, в большинстве случаев эта муть не вызвана самим крахмалом, а вызвана длинными декстринами, которые становятся менее растворимыми и выпадают в осадок в присутствии алкоголя. Эти декстрины дают цветовую реакции с йодом от красной до фиолетовой.

Как это работает?

Когда глюкозные цепи достаточно длинные, они становятся подобны пружинам. Эти пружины поддерживается слабыми связями между молекулами глюкозы. Эти связи разрушаются при высоких температурах, и цепи глюкозы разматываются, поэтому тест на йод работает только с образцами холодного сусла и затора.

Когда цепи длиннее, чем 9 молекул глюкозы, трийодидный ион (I 3 -) встраивается внутрь пружины (рис. 1). Полученная йодно-декстриновая молекула поглощает свет, что является причиной типичной цветовой реакции между йодом и крахмалом. Чем длиннее цепи глюкозы, тем больше молекул йода встраивается в пружины, и тем интенсивнее будет цветовая реакция.

Полученный цвет зависит от длины цепей глюкозы. Более короткие цепи (начиная с около 9 молекул глюкозы в неразветвленных цепях и до 60 молекул глюкозы в разветленных) дают красный цвет. Эти декстрины также называются эритродекстринами. Амилоза, которая состоит из очень длинных цепочек глюкозы между случайными точками ветвления и очень большими декстринами, дает темно-синий цвет, тогда как амилопектин, который имеет гораздо больше точек ветвления и более короткие глюкозные цепи между этими точками, дает более красноватый цвет при наличие йода.

Растворы йода

Рисунок 2 - реакция между йодом и заторной жидкостью на мел. (A) много крахмала и больших декстринов, (B) присутствуют большие декстрины (разветвленные и неразветвленные), (C) йодо-отрицательный затор. В этот момент нет или очень мало больших декстринов

Йод сам по себе очень плохо растворим в воде. Одним из способов его растворения является добавление йодистого калия или натрия. Эти соли растворяются в ионах калия или натрия и ионах йода. Ион йода (I-) реагирует со свободным йодом (I2) с образованием трийодидного иона (I 3 -), который растворим в воде и может реагировать с глюкозными цепями.

Раствор йода и йодистого калия также называют роствором Луголя, который был одним из первых в качестве йодного дезинфицирующего средства.

Дальнейшие усовершенствования привели к использованию других более растворимых агентов, содержащих продукты йода, который мы используем сегодня с целью очистки и дезинфекции (см. Повидон-йод, Википедия). Все эти продукты содержат свободный йод в растворе и поэтому подходят для йодной пробы.

Концентрированные растворы йода во время варки лучше всего разбавлять этанолом. Это делается в основном для того, чтобы тестовый раствора был светло-желтого цвета, чтобы лучше наблюдать изменения в цветовой реакции. Этанол лучше подходит для разбавления йода, чем вода из-за лучшей растворимости йода в спирте.

Простой раствор для теста на крахмал можно изготовить из 1 части Йодофора и 9 частей спирта. Эти ингредиенты пивовары, как правило, имеют под рукой. Если Вы не используете Йодофор в своем пивоварении и не имеете его под рукой, Вы также можете купить йод Люголя и сделать крахмальный тестовый раствор из 1 части йода Люголя и 9 частей спирта. Йод Люголя можно найти во многих магазинах здоровья в онлайн режиме. Хотя использование йода в производстве метамфетамина привело к ограничению его продаж, но небольшие количества все еще можно купить без каких-либо проблем. При поиске йодных продуктов в продуктовом магазине или аптеке убедитесь, что Вы не получили замену, которая на самом деле не содержит йода.

Раствор для крахмального теста, приготовленный из йода Лугола, имеет тенденцию давать более четкую реакцию с крахмалом, чем препарат, приготовленный из йодоформа. Это может быть связано с тем, что йодоформ вступает в реакцию медленнее по сравнению с йодом Луголя, но оба решения по-прежнему одинаково хорошо подходят для тестирования крахмала в пивоварении.

Очевидно, что тестовый раствор для йода лучше всего хранить в маленькой бутылке с пипеткой, обозначенной как «тест на крахмал».

Выполнение йодной пробы

В пивоварении йодную пробу лучше всего делать на куске белого мела или гипсокартона. Я использую кусок белого тротуарного мела, который был взят из ведерка с детскими мелками. Существует два основных преимущества этой практики по сравнению с йодной пробой, например, на белой пластине. С одной стороны мел принимает только каплю сусла и таким образом исключает шелуху или разные песчинки. Другая причина заключается в том, что этот метод позволяет увидеть йодный раствор для теста, который смог прореагировать или не прореагировал с образцом сусла, что устраняет неопределенность в том, откуда красноватый цвет мог появится.

Если мела нет под рукой, то обычная или фильтровальная бумага также подойдет, если она не содержит крахмал. Некоторая бумага содержит крахмал, и добавление капли йодного раствора покажет это.

Чтобы обновить испытуемую поверхность мела, просто отрежьте тонкий слой, используя нож, или отшлифуйте старые образцы на шероховатой стене или тротуаре.

Альтернативные методы проверки крахмала

Большинство пивоваров научились проводить тест на крахмал в белом блюдце. Проблема с этим методом заключается в том, что взятый образец затора может содержать частицы шелухи и зерна, которые могут реагировать с йодом и приводить к ложному показанию. Чтобы выполнить тест, возьмите образец сусла без шелухи или частей эндосперма и поместите его на белое блюдце. Затем добавьте раствор для проверки крахмала и наблюдайте за цветовой реакцией.

Примеры йодной пробы

Это серия йодных проб, выполненных на куске гипсокартона. Она хорошо показывает уменьшение цветовой реакции с течением времени. Затирание было выполнено одноинфузионным способом со светлым солодом, выдерживаемым при 65,5 °С. Затор можно считать отрицательным с йодом через ~ 40 мин.

α-амилаза разрывает цепочки амилазы и амилопектина главным образом на декстрины с 7-12 глюкозными остатками. От концевых групп образовавшихся цепочек ß-амилаза отщепляет двойные группы (мальтозу) (см. рис. 3.25, с). Этот процесс неизбежно продолжается дольше, чем разделение более длинных цепочек α-амилазой.

Из-за разной длины цепочек кроме мальтозы образуются и другие сахара, глюкоза и мальтотриоза.

Во всех случаях расщепление веществ останавливается на 2-3 глюкозных остатках перед 1,6-соединениями амилопектина, так как эти 1,6-соединения не могут быть расщеплены ни α-, ни ß-амилазой. Эти предельные декстрины всегда содержатся в нормальном сусле.

В солоде, правда, содержится фермент (предельная декстриназа), который способен растворять кроме 1,4-соединений также и 1,6-соединеняя, но при оптимальной для этого фермента температуре в 50-60°С он едва ли имеет значение для процесса получения осахаренного затора. При 70°С обнаруживается лишь слабая активность предельной декстриназы.

При расщеплении крахмала амилазами солода происходит следующее.

α-амилаза расщепляет длинные цепочки крахмала до более коротких декстринов. Она действует оптимально при 72-75°С и быстро разрушается при 80°С. Оптимальное значение величины pH составляет 5,6-5,8.

ß-амилаза отделяет от нередуцированных концов цепочек мальтозу, при этом образуются также глюкоза и мальтотриоза. Она действует оптимально при 60-65°С и очень чувствительна к более высоким температурам, уже при 70°С она быстро инактивируется. Оптимальное значение pH составляет 5,4-5,5.

Расщепление крахмала следует контролировать, так как остаток нерасщепленного крахмала и более крупные декстрины вызывают в пиве клейстерные помутнения.

Контроль расщепления крахмала выполняют с использованием 0,02-н раствора йода (спиртового раствора йода и йодистого калия). Эта проверка называется йодной пробой и всегда проводится с охлажденной пробой затора. (В отечественном пивоварении принято использовать водный раствор йода и йодистого калия. - Прим. ред.) Йодная проба основана на том, что раствор йода при комнатной температуре дает с крахмалом и высокомолекулярными декстринами окрашивание от темно-синего до красного цвета, тогда как все сахара и более мелкие декстрины не изменяют его желто-коричневого цвета.

Высокомолекулярные и среднемолекулярные разветвленные декстрины дают с йодом еще и фиолетовое (до красного) йодное окрашивание. Это окрашивание не всегда легко различить, но при его наличии сусло все еще можно охарактеризовать как дающее нормальную реакцию с йодом. Более точная йодная проба по Виндишу (Windisch) контролирует наличие этих декстринов методом, основанным на осаждении их этанолом с последующим удалением этанола, повторным растворением декстринов в воде и окрашивании их раствором йода. Этот метод используют чаще всего в проблемных ситуациях.

Пивовар должен уметь правильно оценивать йодную пробу. Если раствор йода при смешивании с затором больше не дает окрашивания, то такой затор обозначают как осахаренный, то есть не изменяющий окраску йодного раствора (нормальная реакция на йод). Расщепление молекул крахмала до состояния, при котором не наблюдается окрашивания раствором йода, называется осахариванием.

Под осахариванием мы понимаем полное расщепление разжиженного крахмала амилазами на мальтозу и декстрины Определение проводят с помощью йодной пробы (рис. 3.26).

Образующиеся при затирании продукты расщепления крахмала существенно различаются по сбраживаемости пивными дрожжами. Так, например,