Tehnologia de Obținere a Malțului

Materii prime

Orzul

Orzul face parte din familia Gramineae, genul Hordeum, cuprinde 27 specii sălbatice şi două specii cultivate, iar specia Hordeum vulgare L., cuprinde patru covarietăţi şi mai multe varietăţi:

Hordeum vulgare L. hexastichum orzul cu şase rânduri de boabe pe spic, spicul de orz este format dintr-un ax la ale cărui noduri se dezvoltă din spiculeţe, florile, are boabe neuniforme, cu învelişul gros, un conţinut ridicat de proteină, dă malţuri cu un randament în extract mai scăzut. La fiecare nod se dezvoltă câte trei spiculeţe care sunt fecundate şi formează fructe şi apar şase rânduri de boabe. Boabele din spiculeţul din mijloc se dezvoltă simetric, este mai mare şi boabele din spiculeţele laterale sunt mai mici, asimetrice şi neuniforme.

Hordeum vulgare distichum orzul cu două rânduri de boabe pe spic, denumirea de orz de primăvară sau orzoaică, are boabe uniforme ca mărime, cu înveliş mai fin, un conţinut în proteine scăzut şi bogat în amidon, dă malţuri bine solubilizate şi un randament mare în extract. Din cele trei spiculeţe este fecundat numai spiculeţul din mijloc şi se formează două rânduri de boabe pe spic, boabele se dezvoltă nestânjenite, fiind mari şi simetrice.

După aspectul spicului la coacere, orzul cu două rânduri de boabe pe spic s-a dezvoltat sub două categorii de varietăţi:

• Hordeum vulgare nutans boabele sunt dispuse distanţat pe lungimea axului, uniforme, iar spicul la coacere, se curbează, cel mai bun pentru bere.

• Hordeum distichum erectum boabele se dezvoltă strâns unul în altul pe lungimea axului, la coacere spicul să rămână drept, iar boabele sunt prinse pe axul spicului printr-un pedicel.

Descrierea plantei

Părţile componente ale orzul sunt:

• rădăcina este fasciculată;

• tulpina este formată din 5-7 internoduri goale;

• frunzele au o lungime de 23-32 cm şi lăţimea de 0,95-1,2 cm, au o culoare verde până la galben-verde;

• inflorescenţa spicului este aşezată pe un pivot subţire şi plan de formă neregulată, cu colţuri, pe care se află spiculeţe, iar lungimea inflorescenţei variază între 5 şi 13 cm;

• fructul orzului poate fi îmbrăcat sau golaş, bobul are lungimea de 8-12 mm, lăţimea de 3-5mm şi grosimea de 2,0-4,5 mm, este umflat la mijloc şi ascuţit la ambele capete, este acoperit cu un înveliş, iar învelişul acoperă zona opusă şi se prelungeşte spre vârf.

Bobul de orz este o cariopsă, poate fi îmbrăcată sau golaşă, lungimea, lăţimea, grosimea bobului sunt caracteristice fiecărui soi. Forma bobului este caracteristică varietăţii cu şase rânduri şi cu două rânduri. Fructul orzului nu se poate separa de pericarp, care reprezintă peretele ovarului fiecărei flori. Bobul cuprinde două palee şi pana sau peria bazală, are o formă alungită, uşor comprimată, fiind alcătuit din înveliş, germene, strat aleuronic şi endosperm. La partea bazală, bobul se prinde de axul spicului printr-un pedicel, cu o anumită configuraţie. Faţa ventrală a bobului, mai bombată, de-a lungul ei prezintă un canal ventral, în care sub învelişul bobului rămâne un rest floral sub forma unui ţesut vascular, denumit pană bazală. Pana bazală prezintă nişte perişori lungi sau scurţi caracteristici varietăţii, iar forma canalului ventral de la baza bobului serveşte la identificarea varietăţii. Boabele de orzoaică sunt simetrice şi bombate, se deosebesc între ele prin dimensiune, formă, culoare etc. Boabele de la baza şi vârful spicului, sunt mai mici decât cele de la mijlocul spicului.

Boabele de orz pot fi:

• simetrice;

• asimetrice.

Morfologia şi anatomia orzului este alcătuit din următoarele părţi:

Învelişul bobului reprezintă 7-13% din masa bobului, are rolul de protecţie mecanică şi biologică al bobului, este alcătuit din lamă şi palee, pericarp, teslă. Provine din frunzuliţele care au protejat floarea şi care îmbracă fructul la maturitate. Glumela(frunzuliţa) inferioară generează partea dorsală a învelişului bobului, iar glumela superioară formează învelişul ventral al bobului. La maturitate învelişul devine un ţesut mort, iar volumul bobului scade prin pierderea de umiditate. Învelişul bobului este compus din două părţi distincte:

Pericarpul sau învelişul fructului este format din 4-5 straturi de celule:

• epicarpul sau epiderma externă;

• mezocarpul, format din 2-3 rânduri de celule;

• endocarpul sau epiderma internă.

Testa este formată din două straturi:

• un tegument seminal, care dă culoarea bobului;

• stratul nucelar, turtit.

Tegumentul seminal provine din îngroşarea pereţilor ovulului. La maturare orzul pierde din umiditate, pe suprafaţa acestuia apar unele riduri care este un indice de calitate.

Bobul de orz este învelit într-un ţesut numit testă, care în timpul dezvoltării seminţei, fuzionează cu resturile peretelui ovarian al fructului. Testa este un ţesut semipermeabil, limitează intrarea substanţelor în bob, zona permeabilă se găseşte în vecinătatea embrionului. Aceasta este denumită micro-pilară fiind un ţesut al testei care este neregulat şi canelat, prin el se permite pătrunderea apei în faza de înmuiere. Învelişul dorsal are cinci nervuri vascularizate, dispuse longitudinal, prin care pătrunde apa în bob, fiind un indicator de recunoaştere a varietăţii de orz.

Datorită conţinutului de substanţe polifenolice şi al substanţelor antocianogenice, pericarpul şi testa au un rol în declanşarea, în diminuarea şi reglarea germinării.

În timpul germinării, învelişul acoperă o parte din plantulă care se dezvoltă în interior. Învelişul este constituit din celuloză în care este încrustată lignina şi componenţii minerali, care împreună formează compuşi insolubili. Coaja bobului are caracter abraziv şi duce la uzura utilajelor de calibrare (site, sortatoare, trioare etc.). Învelişul bobului are un rol în filtrarea plămezii deoarece formează principalul component al stratului filtrant.

Endospermul este corpul făinos, ocupă ⅔ din masa bobului, conţine amidon sub formă de granule. Amidonul este depozitat în celule de formă poliedrică, înconjurate de o membrană bogată în hemiceluloză, între celule se găseşte o reţea de substanţe proteice şi gumoase. Endospermul este înconjurat de stratul aleuronic.

Celulele care formează endospermul sunt compuse din lipide, substanţe proteice şi substanţe gumoase, iar nucleii sunt ţesuturi moarte care, la maturitatea bobului, dispar din celulele endospermului. Granulele de amidon sunt înglobate într-o masă de substanţe proteice, fiind cele mai importante componente de structură ale bobului. Rolul endospermului este acela de substanţă de rezervă, folosit în timpul germinării, fiind sursa principală de extract. Celulele de la periferia endospermului conţin mai multe substanţe proteice şi enzime, iar granulele de amidon sunt mici şi formează stratul subaleuronic, în care se găseşte o cantitate apreciabilă de -amilază. În zona învecinată endospermului, unde se găseşte embrionul, se află un strat subţire de celule goale, care poartă numele de epiteliu scutelar.

Orzul de calitate superioară are endospermul de culoarea albă, cu aspect făinos şi opac, iar la cel de calitate inferioară este de culoare cenuşie şi translucid. Aspectul făinos se datorează unui mare număr de fisuri existente în învelişul proteic al granulelor de amidon.

Endospermul este înconjurat de un ţesut format din 3-4 rânduri de celule mici, cubice, cu pereţii groşi, iar în dreptul embrionului, dintr-un singur rând de celule. Ţesutul se numeşte ţesut aleuronic după denumirea componentei de bază a acestor celule, substanţa proteică, denumită aleuronă. Alături de aleuronă, celulele mai conţin grăsimi care sunt lipsite de granule de amidon. Spre deosebire de endosperm ţesutul aleuronic este un ţesut viu, el respiră, iar celulele au nucleu şi o protoplasmă densă. Ţesutul aleuronic este sediul sintezei unora dintre cele mai importante enzime hidrolitice din timpul germinării.