Zacieranie cz.3 – rozkład β-glukanu

31 marca 2017 o 13:42

β-glukan stanowi składnik ścian komórkowych ziarna. Występuje tam w połączeniu z celulozą, hemicelulozami i substancjami białkowymi. 

Jego praktyczne znaczenie w piwowarstwie polega przede wszystkim na możliwości zwiększenia lepkości i tym samym utrudnianiu filtracji zarówno zacieru jak i gotowego piwa. Są też jednak pozytywne aspekty obecności ß-glukanu. W związku z podwyższeniem lepkości piwa wpływa on pozytywnie na pełnię piwa, a przede wszystkim na trwałość piwnej piany. Poza tym ma właściwości prozdrowotne – obniża poziom cholesterolu, obniża ciśnienie krwi, zmniejsza ryzyko wystąpienia choroby wieńcowej, a nawet choroby nowotworowej układu pokarmowego….

… a wracając do piwowarstwa…

β-glukan naturalnie występuje w postaci tzw. frędzlistych miceli. Są to proste łańcuchy β-glukanu połączone mostkami wodorowymi i wyglądają jak frędzelki. W takiej postaci są one rozpuszczalne. “Frędzelki” mają tendencję do łączenia się w siatkę i wiązania się z białkami – w takiej formie występują w ziarnie, jako siatka β-glukanu połączona silnie z białkami.

W trakcie kiełkowania ziarna struktura ziarna zostaje rozluźniona i część β-glukanu zostaje uwolniona z “sieci”. Im lepiej zmodyfikowany, kruchy  słód tym mniej wysokocząsteczkowego β-glukanu.

W trakcie zacierania następuje dalsze uwalnianie frędzlistych miceli. W temperaturze 45-50°C działa enzym endo-β-glukanaza, która rozkłada wysokocząsteczkowy glukan do mniejszych cząsteczek i tym samym zmniejsza się ryzyko powstawania żelu. Jednak w wyższych temperaturach endo-β-glukanaza zostaje szybko unieczynniona, a do akcji wkracza solubilaza- β-glukanowa, która uwalnia wysokocząsteczkowy β-glukan z nierozluźnionych wierzchołków ziarna, ale nie rozkłada ich dalej, a endo-β-glukanaza która mogłaby to zrobić jest już unieczynniona i wzrasta niebezpieczeństwo powstania żelu, a tym samym zwiększenie lepkości brzeczki i znaczne utrudnienie filtracji zacieru..

Wniosek praktyczny – stosować tylko dobrze rozluźnione słody z wysokim potencjałem enzymatycznym i małą ilością beta glukanu. Jeśli stosujemy duże ilości surowców bogatych w ß-glukan np. niesłodowane ziarna, czy słód żytni wówczas można zrobić przerwę w temperaturze 45-50°C, ale nie za długą, aby nie rozłożyć nadmiernie białka. Jak może pamiętacie z poprzedniego wpisu w tej temperaturze optimum ma egzopeptydaza rozkładająca białka do aminokwasów, a to grozi mizerną pianą.

 

Kolejna część bardziej dotyczy piwowarstwa przemysłowego niż domowego, ale myślę, że warto tą kwestię poruszyć, może się komuś przydać.

W wysokich temperaturach, czyli podczas gotowania i wstępnego etapu chłodzenia β-glukan zmienia się w tzw. aktywowany termicznie β-glukanu, w którym mostki wodorowe są częściowo rozerwane. Jeśli będziemy powoli schładzać brzeczkę, unikać wzbijania osadu i wytwarzania sił ścinających, to wszystko będzie w porządku, β-glukan pozostanie rozpuszczony, ale nie utworzy żelu. Jeśli jednak w wysokiej temperaturze zafundujemy brzeczce silne siły ścinające np. przez  bardzo szybkie przepompowywanie brzeczki, powtarzającą się zmianę kierunku przepływu, wytwarzanie silnych wirów w pompach, czy też w wirlpoolu wówczas β-glukan ponownie się usieciowuje, tworzy żel i tym samym lepkość brzeczki, a później gotowego piwa wzrasta i mogą pojawić się problemy przy  przepompowywaniu i filtracji.

O  rozkładzie skrobi i białka przeczytacie w poprzednich wpisach – Zacieranie cz.1 – rozkład skrobi i Zacieranie cz.2 – rozkład substancji białkowych

Jeśli wpis Ci się podobał, to udostępnij innym piwowarom 🙂

Zachęcam też do subskrypcji bloga i polubienia fanpage’a na FB – będziesz na bieżąco.