Namáčení ječmene – umělé nasycení ječmene vodou – se provádí za účelem aktivace enzymových systémů podporujících klíčení.
Stupeň namáčení. Životně důležitá aktivita obilí se aktivuje s výskytem volné vlhkosti v něm. V tomto případě je role vody omezena za prvé na zajištění přechodu rozpustných živin do roztoku a transportu do embrya a za druhé na vytvoření možnosti pro enzymy proniknout do endospermu, což usnadňuje přenos zásobních látek zrna. do rozpustného stavu.
Vlhkost zrna před praním a namáčením obvykle nepřesahuje 14,5 % a po namáčení 42. 48 % z celkové hmotnosti. Konečný obsah vlhkosti máčeného zrna se nazývá stupeň máčení. Zvýšení vlhkosti zrna se provádí nerovnoměrně – nejprve se rychle srovnává a poté se zpomaluje. Světlý slad se máčí na vlhkost 42. 43% a tmavý slad 45. 48%.
Je velmi důležité zajistit optimální stupeň namáčení zrna, protože při nedostatečném stupni namáčení je katalytické působení enzymů ztíženo, což vede ke snížení obsahu extraktu a kvality sladu a při vysokém stupni namáčení roste biosyntéza enzymů a dochází k hlubší enzymatické hydrolýze škrobu a enzymů. Přemáčení není přípustné, protože to vede ke zničení obalu semen a narušení polopropustnosti, v důsledku čehož do ječmene začnou pronikat soli z vody, což vede ke smrti embrya.
Během procesu máčení zrno nabobtná a v důsledku toho zvětší svůj objem přibližně o 45 %. Tuto okolnost je třeba vzít v úvahu při výpočtu kapacity uzamykacích zařízení. Chemické změny zrna při máčení jsou nevýznamné.
Stupeň namáčení se kontroluje v laboratorních podmínkách. Přibližně dokončení namáčení lze posoudit podle následujících znaků:
· při zmáčknutí mezi palcem a ukazováčkem by se v podélném směru mělo zrno ohnout (ale ne rozštípnout) s charakteristickým praskavým zvukem, který vzniká při oddělení endospermu od slupky plev;
· při mačkání zrna mezi prsty v podélném směru byste neměli cítit žádné píchání z jeho ostrých konců;
· při ohýbání zrna na miniatuře se slupka uvolní, ale zrno se neláme;
· průřez zrna by měl mít uprostřed bílou tečku.
Namočený ječmen by neměl mít silný vývoj kořenů, protože to přispívá k jejich poškození při přepravě máčeného zrna.
Faktory ovlivňující namáčení. Optimalizace režimu máčení je nejdůležitějším předpokladem pro získání kvalitního sladu. Následující faktory ovlivňují účinnost namáčení:
· stupeň provzdušnění zrna;
· obsah oxidu uhličitého;
Způsoby namáčení ječmene.
Namáčení umytého a dezinfikovaného ječmene se provádí metodou vzduch-voda, v nepřetržitém proudu vody a vzduchu, závlahou a vzduchovou závlahou v namáčecí kádi nebo ve sladovně při teplotě ne nižší než 12 a ne vyšší než 17ºС.
Při máčení vzduch-voda je zrno střídavě pod vodou (namáčení vodou) a poté bez ní (namáčení vzduchem). Toto střídání se opakuje každých 3-6 hodin.
Pro udržení aerobního dýchání je zrno každou hodinu po dobu 10 minut foukáno vzduchem, bez ohledu na to, zda je pod vodou nebo ve vzduchu. Po 8 hodinách se zrno spolu s máčenou vodou profoukne stlačeným vzduchem.
Při této metodě namáčení se do vody často přidává bělidlo za účelem dezinfekce. Na konci máčení je však nutné ječmen omýt, aby se odstranil chlór, který dodává pivu nepříjemnou chuť.
Při závlahovém máčení, po promytí a odstranění slitiny, je povrch zrna v uzamykacím zařízení kontinuálně zavlažován rozstřikovanou vodou přiváděnou přes pomalu se otáčející Segnerovo kolo. Při rozstřikování je voda nasycena vzduchem, prochází vrstvou zrna, nese s sebou nahromaděný oxid uhličitý a je vypouštěna zespodu. Obilí je pod vodou prvních 6-8 hodin, zbytek času voda protéká pouze zavlažovacím zařízením.
Při tomto způsobu máčení je zrno nasáklé a nerovnoměrně klíčí: v horních vrstvách rychle, ve spodních však zůstává podmáčené. Proto je lepší kombinovat závlahové máčení s provzdušňováním zdola nahoru.
Vzducho-závlahové máčení je kombinovaná metoda, při které se obilí periodicky zavlažuje vodou a odsáváním vzduchu z mezizrnného prostoru se vytvářejí stabilní podmínky pro aerobní dýchání zrna. K tomu je nad blokovacím zařízením instalováno Segnerovo kolo nebo sběrač s tryskami pro zavlažování povrchu zrna vodou. Ve spodní části aparatury je v podsítovém prostoru přivařena trubka, pomocí které je aparatura napojena na vývěvu.
Podle této metody je zrno 30 % celé doby máčení pod vodou a 70 % času je zavlažováno a provzdušňováno.
Nejpoužívanější ve sladovnické výrobě jsou mycí a zajišťovací zařízení s válcovým tělem a kónickým dnem. Optimální kapacita takových zařízení je obvykle od 35 do 65 tun obilí. Z tohoto důvodu se ve velkých sladovnických provozech používají skupiny uzamykacích zařízení pro současné namáčení více než 70 tun ječmene.
Nárůst uzamykacích zařízení však vede ke zvýšení kapitálových nákladů a zvýšení nákladů na systém automatizace výroby. Při projektování nových sladoven nebo rekonstrukcích stávajících sladoven je proto nutné se řídit zásadou škálování, to znamená usilovat o snížení množství zařízení zvýšením jeho jednotkové kapacity.
V souvislosti s tím se v dalších letech pro máčení ječmene začalo používat válcové uzamykací zařízení s plochým dnem, jehož kapacita odpovídá jednorázovému zatížení sladoven.
Provzdušňování zrna v pračkách se provádí různými způsoby:
· pomocí vzduchového výtahu, ve kterém je vzduch vháněn do zařízení jednou nebo více tryskami umístěnými ve spodní kuželové části zařízení pod centrální trubkou;
· pomocí probublávaček – kroužků různých průměrů vyrobených z perforovaných trubek umístěných v různých úrovních v kuželové části uzamykacího zařízení;
· pomocí ejektorů – tryskových zařízení, ve kterých vlivem kinetické energie čerpané kapaliny vzniká podtlak a nasává se vzduch;
– skrz trysky rovnoměrně rozmístěné v několika vrstvách po obvodu kónického dna zajišťovacího zařízení.
Při provzdušňování pomocí probublávaček nebo airliftu se tvoří relativně velké vzduchové bubliny, zatímco přenos hmoty kyslíku, prováděný především stěnami vzduchových bublin, je méně intenzivní, a proto dochází k méně účinnému dýchání zrna.
Při použití otevřených mycích a uzamykacích zařízení se provzdušňování zrna během vodní fáze máčení a odstraňování oxidu uhličitého během vzduchové fáze máčení provádí tradičním způsobem: vzduch je nasáván z místnosti pomocí dmychadla a profukován vrstvou směsi zrna a vody v zařízení, čímž se odpadní vzduch vrací do stejné místnosti. Při takové organizaci procesu je nutné provádět výměnu vzduchu a udržovat teplotu na optimální úrovni.
V moderních sladovnách se při použití uzavřených mycích a uzamykacích zařízení organizace proudění vzduchu při máčení obilí provádí odlišně: vzduch je nasáván z místnosti pomocí dmychadla, vháněn přes vrstvu směsi obilí a vody v zařízení a odpadní vzduch je vypouštěn mimo budovu přes dmychadlo spojující víko zařízení s atmosférou.
Aby se zabránilo podchlazení nebo přehřátí máčeného zrna při odstraňování oxidu uhličitého během vzduchové fáze máčení v chladném, zimním nebo horkém letním období, je atmosférický vzduch vstupující do uzamykacího zařízení přímo z ulice podroben tepelnému zpracování – ohřátý nebo ochlazený.
V praxi existují i jiné způsoby provzdušňování a odstraňování oxidu uhličitého při procesu máčení ječmene.
