Η σύσταση του κριθαριού

2014-11-29 10:36

Στο άρθρο αυτό θα αναλύσουμε την σύνθεση του κριθαριού ως προς τα χημικά συστατικά του. 

Αρχικά πρέπει να αναφερθούμε στην κρίσιμη παράμετρο, αυτής της υγρασίας. Συνήθως η υγρασία στο κριθάρι κυμαίνεται από 13-15%. Ανάλογα με τις εσωτερικές προδιαγραφές του κάθε βυνοποιείου μπορεί να γίνει αποδεκτό και κριθάρι με μεγαλύτερη υγρασία αλλά στην περίπτωση αυτή υπάρχουν μειονεκτήματα. Οι λόγοι είναι κυρίως δύο. Ο πρώτος έγκειται στο γεγονός πως αυξημένο ποσοστό υγρασίας μπορεί να δημιουργήσει ποιοτικό πρόβλημα στο κριθάρι και φυσικά στη βύνη από θέμα δημιουργίας μυκοτοξινών ενώ φυσικά είναι και οικονομικός παράγοντας διότι τα βυνοποιεία δεν θέλουν να αγοράζουν νερό αλλά κριθάρι. Αν δηλαδή το βυνοποιείο αγοράσει κριθάρι με 20% υγρασία σημαίνει ότι το 20% που θα πληρώσει θα είναι νερό ενώ αν το κριθάρι περιέχει 15% υγρασία τότε αυτό που θα πληρώσει είναι σαφώς 85% κριθάρι και το 15% το νερό.

Όπως αναφέρει η ιστοσελίδα του Συνδέσμου Βυνοποιών της Μεγάλης Βρετανίας (Maltsters Association of Great Britain) το αποδεκτό όριο υγρασίας στο κριθάρι θεωρείται το 14.5%.

Το κριθάρι το οποίο έχει ξηρανθεί, έχει δηλαδή απομακρυνθεί όλη η υγρασία που περιέχει, έχει την εξής σύνθεση:

• Υδατάνθρακες                 70-85%
• Πρωτεϊνες                       10-11,5%
• Ανόργανα συστατικά        2-4%
• Λίπη                               1,5-2%
• Άλλες ουσίες                    1-2%

 Ας αναλύσουμε λοιπόν την χημική σύσταση του κριθαριού.

1. Υδατάνθρακες

1α Άμυλο

Ο κυριότερος υδατάνθρακας που περιέχει το κριθάρι είναι το άμυλο σε ποσοστό περίπου 65% του ξηρού κριθαριού. Πριν ξεκινήσουμε όμως να περιγράψουμε το άμυλο πρέπει να κάνουμε μια αναφορά στη γλυκόζη.

Η γλυκόζη είναι ένας μονοσακχαρίτης που βρίσκεται στα φυτά. Μαζί με την φρουκτόζη και τη γαλακτόζη αποτελούν τους τρεις διατροφικούς μονοσακχαρίτες. Η γλυκόζη σχηματίζεται στα φυτά κατά τη φωτοσύνθεση. Ο μοριακός τύπος της γλυκόζης είναι C₆H₁₂O₆ . 

Μόριο Γλυκόζης (παρατηρήστε τους κόκκινους αριθμούς που είναι η αρίθμηση των ατόμων άνθρακα)

Όταν λοιπόν ενωθούν μεταξύ τους πολλά μόρια γλυκόζης φτιάχνουν ένα μεγάλο μόριο, το άμυλο. Το άμυλο δηλαδή  είναι ένας πολυσακχαρίτης με πολλά μόρια γλυκόζης. 

Υπάρχουν 2 είδη αμύλου, η αμυλόζη και η αμυλοπηκτίνη.

Η αμυλόζη αποτελεί περίπου το 20% του αμύλου και η αμυλοπηκτίνη το 80%.

Όταν τα μόρια της γλυκόζης ενώνονται μεταξύ τους σε ευθεία γραμμή τότε σχηματίζεται η αμυλόζη. Στην αμυλόζη ενώνεται ο άνθρακας στη θέση 1 του ενός μορίου γλυκόζης με τον άνθρακα στη θέση 4 του άλλου μορίου γλυκόζης. Για αυτό λέμε ότι στην αμυλόζη τα άτομα του άνθρακα ενώνονται με δεσμούς 1,4. 

Αμυλόζη (τα μόρια γλυκόζης ενώνονται μεταξύ τους με δεσμούς 1,4)

Αντίθετα στην αμυλοπηκτίνη, η οποία αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του αμύλου σε ποσοστό περίπου 80% ενώνονται τα μόρια της γλυκόζης πάλι με δεσμούς 1,4 όπως και στην αμυλόζη αλλά περίπου κάθε 24 με 30 μόρια γλυκόζης έχουμε και δεσμούς 1,6. Αποτέλεσμα αυτού είναι να δημιουργούνται διακλαδισμένα μόρια αμυλοπηκτίνης

Αμυλοπηκτίνη (κάθε 30 περίπου μόρια γλυκόζης έχουμε δεσμούς 1,6)

 

1β. Κελλουλόζη (κυτταρίνη)

Η κελλουλόζη (αλλιώς και κυτταρίνη είναι ένας άλλος υδατάνθρακας που απαντάται στο κριθάρι. Το ξηρό κριθάρι περιέχει 5 με 6% κελλουλόζη η οποία βρίσκεται πρωταρχικά στον φλοιό. Η κελλουλόζη είναι αδιάλυτη και δύσπεπτη για τον ανθρώπινο οργανισμό. Επίσης, είναι πολύ ανθεκτική στην επίδραση των ενζύμων. Η κελλουλόζη δεν μεταβάλλεται κατά τη διαδικασία της ζυθοποίησης αλλά η σημαντικότητά της είναι ότι λειτουργεί ως μέσο φίλτρανσης κατά την διήθηση.

1γ. Ημικελλουλόζη

Η ημικελλουλόζη είναι το κύριο συστατικό του κυτταρικού τοιχώματος του ενδοσπερμίου. Αποτελείται από 80-90% β-γλυκάνες και από 10-12% πεντοσάνες. Κυρίως η β-γλυκάνες παίζουν σημαντικό ρόλο στη ζυθοποίηση και θα δούμε πως μπορεί η ύπαρξή τους σε μεγάλο ποσοστό να επηρεάσει την φίλτρανση της μπίρας και την θολερότητά της. 

2. Πρωτεϊνες

Όπως έχει ήδη αναφερθεί, το ποσοστό των πρωτεϊνών στη κριθάρι κυμαίνεται από 10% έως 11,5%. Αν και μόνο το 1/3 των πρωτεϊνών καταλήγει στην τελική μπίρα, εντούτις η περιεκτικότητά τους επηρεάζει πολύ την ποιότητα της μπίρας. Αυξημένο ποσοστό πρωτεϊνών μπορεί να οδηγήσει σε θόλωμα της μπίρας ενώ το χαμηλό ποσοστό επηρεάζει αρνητικά την ποιότητα του αφρού. Είναι γνωστό ότι οι πρωτεϊνες συμβάλουν στη σταθερότητα του αφρού τις μπίρας. Οι ζυθοποιοί έχουν ως ανώτατο όριο για να κάνουν αποδεκτή μια βύνη το 11.5% επί ξηράς βύνης

3. Λίπη

• Φωσφορικά 35% (εκφραζόμενα ως οξείδιο του φωσφόρου) 
• Πυριτικά περίπου 25% (εκφραζόμενα ως διοξείδιο του πυριτίου) 
• Άλατα καλίου περίπου 20% (εκφραζόμενα ως οξείδιο του καλίου) 

Η παρουσία των φωσφορικών ιόντων είναι πολύ σημαντική κατά την αλκοολική ζύμωση του γλεύκους διότι ο φώσφορος που περιέχεται στα φωσφορικά ιόντα είναι απαραίτητος για τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων της μαγιάς. Συγκεκριμένα ο φώσφορος είναι απαραίτητος 

• για τον σχηματισμό ATP (το ATP ή αλλιώς Τριφωσφορική Αδενοσίνη είναι ένα μόριο που αποτελείται από αδενίνη και ριβόζη και δρα σαν "βιολογική μπαταρία")
• για τον σχηματισμό των φωσφολιπιδίων ώστε να φτιαχτεί το κυτταρικό τοίχωμα των κυττάρων της μαγιάς
• για την ουδετεροποίηση μεταβολών του pH 

Επομένως η έλλειψή του θα δημιουργήσει πρόβλημα στην αλκοολική ζύμωση και στην ανάπτυξη των κυττάρων της μαγιάς.

Ένα από τα πιο σημαντικά ιχνοστοιχεία είναι ο ψευδάργυρος ο οποίος επιδρά στην πρωτεϊνοσύνθεση και είναι απαραίτητο για τη ζύμωση. Η απαίτηση του ψευδαργύρου είναι περίπου 0,1 με 0,15mg Zn / l γλεύκους. Σε μεγάλη ποσότητα όμως μπορεί να δημιουργήσει επίσης προβλήματα στη ζύμωση.

5. Βιταμίνες

Οι κυριότερες βιταμίνες που περιέχει το κριθάρι είναι :

• Β1 (θειαμίνη)
• Β2 (ριβοφλαβίνη)
• C (ασκορβικό οξύ)