Интенсификация и совершенствование производства солода

необходимая влажность зерна, оптимальная температура, доступ кислорода, удаление СО₂ и др. веществ, тормозящих развитие зародыша.

Решающее значение для прорастания зерна имеет влажность. Вода в зерне выполняет следующие функции:

-  растворителя(питательных веществ для зародыша, ферментов, субстратов для действия ферментов и продуктов их гидролиза);

-  среды для действия гидролитических ферментов;

-  транспортного средства (для  перемещения питательных веществ от эндосперма к зародышу, в эндосперме ферментов, исходных компонентов для образования ферментов).

Жизнедеятельность зерна активизируется с появлением в нем свободной влаги.  Как только зерно погружается в воду, создается разность концентраций воды внутри и снаружи зерна, вследствие чего вода начинает проникать через оболочку, т.е. проникновение воды внутрь  клеток зерна подчиняется законам диффузии и осмоса.

Мякинная оболочка ячменя в начале замачивания непроницаема для воды. Это связано с тем, что она снаружи  покрыта  утолщенными клетками, пропитанными веществами,  не пропускающими воду. Вода диффундирует в зерно по тонким капиллярам – трахеидам зародышевой части, не покрытой  мякинной оболочкой.  Вначале клетки плодовой и семенной оболочек адсорбируют воду, которая  постепенно подвигается внутрь зерна. Семенная оболочка, обладая свойством полупроницаемости,  регулирует  поступление воды внутрь зерна, задерживая содержащиеся в ней соли. 

Проницаемость оболочек зерна для различных солей зависит от концентрации солей в отдельных клетках, рН среды и явлений, свойственных полупроницаемым оболочкам -  осмодиффузии, ультрафильтрации.

На проницаемости оболочек основано использование стимуляторов и ингибиторов прорастания зерна в процессе замачивания. Таковым являются перекись водорода, перманганат калия, хлорид марганца, хлорное железо, экстракты некоторых растений, цитолитические ферменты и др. 

Вода, поступившая через семенную оболочку, адсорбируется веществами зерна.

С течением времени мякинная оболочка после частичного растворения пропитывающих ее веществ начинает сама адсорбировать воду. Вода затем поступает не только извне, но и со стороны зерна и делает оболочку эластичной. Чем тоньше оболочка ячменя, тем быстрее она впитывает воду, и зерно достигает более высокой влажности.

 Кроме того, при замачивании вода проникает в зерно и благодаря различной способности гидрофильных веществ ячменя поглощать воду. Протоплазма клеток с содержащимися в ней веществами в покоящемся зерне представляет собой обезвоженный коллоидный студень.  Поэтому мицеллы этих веществ  при замочке с большой силой притягивают  к себе воду.  Это выражается в значительном увеличении объема зерна за счет этой коллоидно-связанной воды. Вследствие поглощения воды и осмотического давления внутри клеток, обусловленного растворимыми межклеточными веществами, коллоиды набухают, что выражается  в увеличении объема зерна на 45%.

Вещества зерна по степени набухания располагаются в следующий ряд:  гумми-вещества, белковые вещества, крахмал, клетчатка. Гумми-вещества способны поглотить  до 800% воды, белковые вещества - до 180% воды, крахмал – до 70%, клетчатка до 30%. В общей  сложности ткани зерна способны поглощать до 68% воды.

Причем часть коллоидных веществ является ограниченно набухающими гелями (крахмал и клетчатка), другая часть – неограниченно