Протеолиз – биохимический процесс, определяющий растворение солода, в частности гидролиз белковых соединений. Протеолиз в значительной мере определяет:

♦    качество пены;

♦    коллоидную стойкость;

♦    полноту вкуса;

♦    цвет пива.

Степень протеолиза оценивается:

♦    по массовой доле белка в солоде;

♦    по числу Кольбаха и Хартонга (Гартонга);

♦    по концентрации растворимого и α-аминного азота в конгрессном сусле;

♦    путем фракционирования азотсодержащих веществ по методу Лундина.

Массовая доля белковых веществ в сухом веществе солода свидетельствует о содержании так называемого «сырого протеина» в солоде. Сырой протеин или как принято его называть – белок, определяется путем умножения содержания общего азота (азота белков, аминокислот, нитратный азот, аммиачный азот, азот нуклеиновых кислот), определенного методом сжигания по Кьельдалю, на коэффициент 6,25 (коэф­фициент получен исходя из среднего содержания азота в белке 16%). В связи с этим массовая доля белка в солоде зависит не только от сортовых особенностей ячменя, но и от агротехнологии его культивирования, в частности, от количества и времени внесения азотных удобрений. Кроме того, массовая доля белка в солоде определяется режи­мами солодоращения и сушки солода. Как правило, содержание белка в солоде на 0,1-0.5% ниже, чем в ячмене, и не должно превышать 11,5% (табл. 2.2). Этот показатель важен при совместном рассмотрении его с показателем «растворимый азот» (табл. 2.2), который представляет собой азот, перешедший в раствор при затирании, и характеризуется числом Кольбаха.

Число Кольбаха выражает отношение растворимого азота к общему содержанию азота в солоде и выражается в процентах. Следовательно, число Кольбаха является показателем степени расщепления белков. Значение этого числа для солода хорошего качества колеблется в пределах от 36 до 42%. Необходимо заметить, что степень протеолитического растворения следует рассматривать во взаимосвязи с содержа­нием общего азота в солоде, поскольку при одном и том же числе Кольбаха содержа­ние растворенного азота в сусле будет определяться массовой долей белка в солоде (табл. 2.4).

Следует заметить, что число Кольбаха свидетельствует не о количестве «расщеп­ленного» белка при солодоращении, а о количестве растворимого азота, образующего­ся в результате процесса затирания, т. е. азота, содержащегося в конгрессном сусле, так как при затирании происходит дополнительное воздействие протеолитических фер­ментов солода на оставшиеся неизменными белковые вещества и вновь возникшие в процессе солодоращения. В действительности же количество азотистых веществ, ра­створенных при солодоращении, значительно меньше, чем образующихся в процессе затирания. Это касается как содержания растворимого азота, так и его фракций, при­чем менее всего изменяется фракция аминного азота, так как массовая доля α-аминного азота возрастает при затирании лишь на 20-25% по сравнению с содержанием ами­нокислот в солоде.

Низкомолекулярные соединения азота. К этим веществам относятся аминокисло­ты и низкомолекулярные пептиды. Азот, входящий в их состав (формольный азот), выявляется методом йодометрического титрования (см. приложение 5). Однако прак­тический интерес представляет та часть азота, которая участвует в метаболизме дрож­жей – это α-аминный азот. Его определяют спектрофотометрическим методом с нингидриновым реактивом (см. приложение 6). Оптимальным считается содержание α-аминного азота в солоде в пределах 120-160 мг/100 г СВ. При этом следует учесть установленную закономерность: уменьшение α-аминного азота на 15% означает уве­личение времени брожения на 20-30%.

Показано, что содержание низкомолекулярных азотсодержащих веществ коррели­рует с массовой долей белка в солоде и числом Кольбаха, но также с разностью экст­рактов тонкого и грубого помола и вязкостью (табл. 2.5).

Таблица 2.4

Взаимосвязь между содержанием белка в солоде и фракциями растворимых азотсодержащих соединений

Таблица 2.5

Шкала оценки солода по значению отдельных показателей

Число Хартонга (Гартонга)свидетельствует об активности протеолитических ферментов в солоде, т. е. о расщеплении белков солода и содержании в сусле аминного азота. Его определяют путем деления величины экстракта, полученного при затирании солода при 45°С (VZ 45°С) в течение часа, к экстракту конгрессного затора, и выражают в процентах. Оптимальным является значение VZ45°С 33-39%. Если величина Хартонга ниже 33%, солод характеризуется низкой активностью протеолитических ферментов и ограниченным расщеплением белков. Это результат низкой спо­собности ячменя к прорастанию, неправильного ведения процесса замачивания. Сус­ло, полученное из такого солода, будет содержать недостаточное количество аминного азота, необходимого как для размножения дрожжей, так и для их бродильной активно­сти, а полученное пиво будет иметь низкие органолептические свойства и физико-химическую стойкость.

Фракционирование азотсодержащих веществ по методу Лундина. О степени расщепления белков солода можно судить по фракционному составу азотсодержащих веществ, определенных по методу Лундина. Оптимальным является следующее рас­пределение высоко-: средне-: и низкомолекулярной фракций – 25:15:60, при этом содержание высокомолекулярного азота оценивают с помощью метода осаждения сульфатом магния (см. приложение 7), а низкомолекулярные соединения – йодометрическим титрованием (медный способ – см. приложение 5).