Jęczmień o wilgotności 12-14% znajduje się w stanie uśpienia. Funkcje życiowe zarodka podtrzymuje woda konstytucyjna, której zawartość nie może być niższa niż 10%.
Celem moczenia jest doprowadzenie do ziarna odpowiedniej ilości wody, która spowoduje rozwój kiełka liścieniowego i korzonka oraz zapoczątkuje wzmożoną aktywność enzymów i przemian biochemicznych. Wzrost aktywności uwidacznia się po zwiększeniu zawartości wody w jęczmieniu powyżej 30% i przy dostępie powietrza.
W czasie moczenia zachodzą następujące zjawiska:
1) woda dyfunduje do wnętrza ziarna, a rozpuszczalne proste związki odżywcze z części przyzarodkowej przedostają się do zarodka;
2) następuje pęcznienie niektórych składników (białka, skrobia, celulozy), objętość ziaren zwiększa się o ok. 45%;
3) zmienia się barwa ziarna - ze słomkowej na brązową;
4) następuje wyługowanie z łuski substancji goryczkowych, garbnikowych, polifenoli, barwników i innych, które utrudniają wchłanianie wody,;
5) pod koniec moczenia zaczynają wyrastać z ziarna na zewnątrz korzonki (tzw. oczkowanie ziarna).
Moczenie ziarna jęczmienia prowadzi się do momentu uzyskania 43÷46% wody w ziarnie.
Stopień namoczenia ziarna kierowanego do kiełkowania zależy od:
a) rodzaju produkowanego słodu ( słód jasny lub monachijski), słód monachijski - stopień namoczenia 1-2% wyższy niż przy słodzie jasnym;
b) właściwości przerobowych jęczmienia (wrażliwość na wodę, zawartość białka itp.);
c) warunków technicznych i założonego czasu kiełkowania (możliwość utrzymania stałego, poziomu zawartości wody w kiełkującym ziarnie);
Generalną zasadą moczenia jest zapewnienie wszystkim ziarnom jednakowych warunków wchłaniania wody, zbliżonych do naturalnych - występujących w glebie. Ziarno zaczyna kiełkować już przy wilgotności 30% i optymalnym dostępie powietrza.
Szybkość wchłaniania wody zależy od wielu czynników, takich jak:
a) czas moczenia;
b) temperatura wody;
c) grubość ziarn;
d) zawartość białka;
e) ilość tlenu;
f) stopień uszkodzenia ziarn.
Największa szybkość wchłaniania wody jest w pierwszym okresie moczenia - przekracza nawet 1%/h. Z czasem szybkość maleje, wiąże się to z wyrównywaniem ciśnienia osmotycznego i naprężeniem półprzepuszczalnych błon komórkowych.
Temperatura wody zastosowanej do moczenia ziarna wpływa na szybkość jej wchłaniania. Im jest ona wyższa tym czas krótszy. Woda studzienna stosowana do moczenia ziarna ma na ogół 10-12°C.
Wpływ temperatury na szybkość wchłaniania przedstawiono w tabeli 1.
Tab.1
Wpływ temperatury na szybkość jej wchłaniania
Czas moczenia od początku procesu[h] |
Stopień nawilgocenia w %, przy temperaturze wody: |
||
|
10°C |
15.6°C |
21.3°C |
- |
13.1 |
13.1 |
13.1 |
16 |
29.5 |
32.8 |
34.2 |
40 |
36.4 |
39.3 |
42.1 |
63 |
39.2 |
42.5 |
44.9 |
87 |
41.4 |
44.0 |
46.7 |
112 |
43.3 |
46.2 |
48.2 |
Zawartość soli mineralnych rozpuszczonych w wodzie oraz kwasowość czynna nie mają znaczącego wpływu na szybkość moczenia. Niekorzystna jest jednak woda zbyt twarda i zawierająca dużo żelaza.
Grubość ziarn ma istotny wpływ na szybkość wchłaniania wody. Ziarna szczupłe mączyste (o wysokiej zawartości skrobi) oraz uszkodzone szybciej wchłaniają wodę. Te ostatnie są bardzo podatne na rozwój różnych mikroorganizmów. Ziarna o wyższej zawartości białka - szkliste, wchłaniają wodę wolniej.
Zasadniczą rolę w moczeniu jęczmienia odgrywa tlen. Wraz ze wzrostem zawartości wody w ziarnie wzrasta intensywność oddychania. Zawarty w wodzie do moczenia tlen zostaje w krótkim czasie zużyty (30-40 godzin). Brak dostępu tlenu powoduje oddychanie śródcząsteczkowe - tworzą się niepożądane związki takie jak kwasy, alkohole, estry, nadające nieprzyjemny zapach. Część ziarn ulega przemoczeniu i spontanicznemu rozwojowi liścienia - tworzą się tzw. huzary.
Najlepszym sposobem na dobre natlenienie moczonego ziarna jest wietrzenie ziarn sprężonym powietrzem. Bardzo ważne jest również jednoczesne odprowadzenie dwutlenku węgla powstającego podczas oddychania ziarn.
Sposoby moczenia
A Moczenie powietrzno-wodne: polega na przemiennym przetrzymywaniu ziarna pod wodą i bez wody. Wodę zmienia się najczęściej 2-3 razy na dobę, a ziarno przetrzymuje na przemian 3 godziny pod wodą i 6 godzin bez wody. Podczas moczenia powietrznego intensywność wchłaniania wody przez ziarno jest większa niż podczas przetrzymywania ziarna cały czas pod wodą. Podczas przetrzymywania ziarna pod wodą wskazane jest intensywne „wietrzenie”
B Stały przepływ napowietrzonej wody - pozwala na ciągłe usuwanie dwutlenku węgla, zanieczyszczeń i substancji wyługowanych z łuski. wadą jest duże zużycie wody.
C Moczenie przez zraszanie - stosowane po dokładnym wymyciu ziarn i wstępnym moczeniu powietrzno-wodnym. W ostatnim okresie moczenia następuje zraszanie ziarna wodą ze stałym odprowadzaniem CO2 i wyługowanych substancji. moczenie prowadzi się specjalnych urządzeniach.
Przy prowadzeniu procesu moczenia jęczmienia należy przestrzegać następujących zasad:
Do moczenia należy używać wyłącznie jęczmienia o wysokiej energii kiełkowania, jednolitego odmianowo, dobrze oczyszczonego i posortowanego.
Oddzielnie należy moczyć jęczmień I sita o grubości 2.8 mm i II sita - grubość 2.5-2.8 mm.
Utrzymywanie higieny pomieszczeń i urządzeń - ogranicza to rozwój niepożądanych drobnoustrojów, głownie grzybów strzępkowych.
Przy wyborze sposobu moczenia należy kierować się optymalizacją stopnia namoczenia, czasu moczenia i zużycia wody. Stopień moczenia może wahać się w granicach 43÷48%, zaś czas moczenia 60÷72 godzin. Zużycie wody do moczenia jęczmienia wynosi od 5 do 14 m3/t, w zależności od sposobu prowadzenia procesu i warunków słodowni.Dokładnego mycia jęczmienia z użyciem chemicznych środków ługująco-myjących, takich jak ług sodowy, wapno palone, formalina, krystaliczny węglan sodu, woda utleniona, nadmanganian potasu i in. Substancje te należy stosować w roztworach o takim stężeniu i ilości, aby nie osłabić funkcji życiowych zarodka.
Okresowo prowadzić kontrolę stopnia namoczenia ziarna.