Крахмал – важный компонент растительного мира, особенно богатым им является ячмень (до 60%). Этот полимер, образованный из длинных цепей молекул глюкозы в результате процесса фотосинтеза, играет ключевую роль в производстве алкоголя, где его необходимо превратить в сбраживаемые сахара для начала брожения. В состав крахмала входят амилоза (20-30%) и амилопектин (70-80%), различающиеся структурой и распределением молекул глюкозы.
Как устроен крахмал: амилоза и амилопектин
В биологическом смысле амилоза представляет собой линейные цепи молекул глюкозы, образующие спираль, в то время как амилопектин – это большие разветвленные молекулы сахара, что влияет на доступ к этим цепям для ферментативного расщепления. В ячмене крахмал находится заключенным в крахмальных гранулах, окруженных белковой оболочкой и защищенных слоем целлюлозы. Прорастание зерна запускает процесс, в ходе которого фермент цитаза разрушает целлюлозную оболочку, ускоряя распад крахмала.
Ферменты — ключ к превращению крахмала в сахар
Ферменты, уникальные биологические катализаторы, играют ведущую роль в превращении крахмала в сахар. Особенно это касается амилаз, которые действуют только после того как протеазы разрушают белковую матрицу, делая крахмал доступным для их действия. Процесс мэшинга, или затирания, позволяет раствориться в воде как уже доступным, так и только что образовавшимся в результате прорастания компонентам, тем самым превращая их в водорастворимую форму. Затирание – ключевой этап, на котором происходит окончательное превращение крахмала в сбраживаемые сахара, благодаря богатому комплекту ферментов в соложеном ячмене.
Четыре основных фермента участвуют в расщеплении крахмала: α-амилаза, β-амилаза, лимит детриназа и α-глюкозидаза. Они атакуют крахмальные цепи в разных точках, производя более мелкие сахарные цепи. Для полноценного действия ферментов необходимо соблюдение оптимальных условий, в частности, температура воды первого затора (63-65°C) и достаточное время воздействия (30-60 минут), что позволяет максимально эффективно превратить крахмал в сахар и подготовить его к брожению.
контент: Гильдия АЛКОПРО
