Главным решающим процессом при замачивании ячменя, связанным с жизнедеятельностью зародыша, является процесс насыщения зерна влагой.
При замачивании влага поглощается ячменем неравномерно и общая влажность зерна не дает об этом процессе правильного представления. Мякинная оболочка пропитана веществами, не пропускающими воду, поэтому первоначально вода поступает в зерно у его основания. Здесь оболочка не закрывает зерно, и вода проходит через трахеиды — удлиненные сосудовидные мертвые клетки.
В правильно замоченном ячмене в основании зерна содержится 47,1 % влаги, в середине 38,3% и в кончике 39,1 % Влажность зародыша достигает 68—75%.Следует, однако, заметить, что выравнивание влаги во всей массе зерна происходит в первые сутки проращивания.
Влага поглощается зерном вначале быстро, потом медленнее, причем исходная влажность зерна на скорость замачивания не влияет.
Продолжительность замочки, час. | 24 | 48 | 72 | 96 |
Влажность, % | 39 | 43 | 45 | 47 |
Длительность и степень замачивания зависят от ряда факторов, основными из которых являются температура, величина зерна и достаточное снабжение его кислородом. При повышении температуры воды длительность замачивания зерна сокращается.
Температура воды, °С | 10 | 12,6 | 21,0 |
Продолжительность замачивания (в ч) до влажности зерна 47% | 100—112 | 65—70 | 36-40 |
Наиболее благоприятной температурой для замачивания ячменя считается 10—12°С. При более высокой температуре воды зерно насыщается влагой быстрее, оно начинает интенсивнее дышать, скорее поглощает кислород и выделяет углекислоту. Попадая в воду, углекислота легко растворяется и по мере накопления все более угнетающе действует на процесс дыхания и обмен веществ в зерне.
Процесс дыхания зависит от величины зародыша. ученые установили, что дыхание эндосперма зерна в 250 раз слабее, чем зародыша. За весь процесс замачивания 1 т зерна образует до 21 кг углекислоты (за счет расхода углеводов), для удаления которой требуется около 130 м3 воздуха. Поэтому для правильного ведения процесса замачивания необходимо своевременно подавать зерну потребное количество кислорода и удалять образовавшуюся углекислоту.
Для снабжения замачиваемого ячменя кислородом применяют способ воздушно-водяной замочки, при котором зерно попеременно находится определенное время под водой и без воды.
Насыщение воды кислородом при прочих одинаковых условиях ускоряет процесс замачивания ячменя. На этом принципе Н. И. Булгаковым разработан способ замочки ячменя водой, насыщенной кислородом; степень замочки ячменя 44,17% была достигнута за 47 ч 40 мин, а при воздушно-водяной замочке — за 61 ч, причем влажность зерна достигала только 43,06%.
Величина зерна также значительно влияет на скорость замачивания. Крупное зерно насыщается влагой медленнее, чем мелкое.
По достижении требуемой влажности замачивание прекращают. Конечная величина влажности (43—47%) зависит от типа приготовляемого солода: при соложении светлого солода степень замачивания должна быть 43—45%, а темного — до 47%.
Очень важно не допустить перемочки зерна которое может поглотить до 68% влаги. Перемоченный ячмень может испортить всю партию зерна, при этом может появиться плесень, а иногда на зернах образуются «гусары» (вышедшие из-под оболочки прорастающего ячменя листочки будущего растения). Появляются признаки брожения в зерновой массе с образованием спирта, углекислоты, с повышением кислотности и появлением фруктового запаха (продуктов неполного окисления).
Для ускорения степени замачивания, активизации зародыша и начала процесса прорастания зерна применяют специальные активаторы, в том числе химические вещества: перманганат (КМнО4), перекись водорода, фосфаты и т. д. Добавлять активаторы следует в воду за 3—4 ч до конца замачивания ячменя перед выгрузкой его из чана. В этот период оболочка зерна наиболее проницаема.
Из перемоченного зерна при надавливании брызжет кашицеобразная масса.