Разработка интенсивных технологических приемов получения пивоваренного солода из ячменя Республики Башкортостан с применением скарификации и биокаталитической обработки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.07, кандидат технических наук Будакова, Эльвира Дамировна

• Будакова, Эльвира Дамировна
• кандидат технических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат технических наук Будакова, Эльвира Дамировна

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Современное состояние производства ячменя и солода в России

1.2 Требования пивоваренного ячменя к условиям внешней среды

1.3 Характеристика зон возделывания пивоваренного ячменя в Российской Федерации

1.4 Биохимический состав пивоваренного ячменя

1.4.1 Углеводы

1.4.2 Белковые вещества

1.4.3 Полифенольные вещества

1.5 Ферментативная активность ячменя и солода 28 1.5.1 Изменение ферментативной активности ячменя во время со-лодоращения ^

1.5.1.1 Протеазы ячменя и солода

1.5.1.2 Цитазы ячменя и солода

1.5.1.3 Амилазы ячменя и солода

1.5.1.4 Эстеразы ячменя и солода

1.6 Способы солодоращения

1.7 Влияние качества перерабатываемого ячменя на условия со-лодоращения

1.7.1 Физическое состояние зерна ячменя

1.7.2 Взаимосвязь параметров солодоращения и белкового состава ячменя

1.7.3 Требования к современным технологиям солодоращения

1.8 Способы интенсификации солодоращения

1.8.1 Применение регуляторов жизнедеятельности зерна

1.8.2 Физическое воздействие на зерно ячменя

1.8.3 Механические методы воздействия

1.8.4 Применение ферментных препаратов

1.8.4.1 Характеристика ферментных препаратов

1.8.4.2 Ферментные препараты, применяемые в пивоваренной промышленности

1.9 Качество готового солода

1.10 Переработка вторичных материальных ресурсов солодовенного производства 76 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 79 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Объекты и методы исследования '

2.1.1 Объекты исследования

2.1.2 Условия проведения опытов

2.1.3 Методы исследования

2.1.3.1 Определение физико-химических и физических показателей ячменя

2.1.3.2 Лабораторное солодоращение

2.1.3.3 Определение физико-химических и биохимических показателей солода

2.1.3.4 Определение физико-химических и физических показателей пивного сусла и пива

2.1.3.5 Определение содержания минеральных веществ в ростках солода

2.2 Результаты экспериментов и их обсуждение

2.2.1 Исследование пивоваренных свойств ячменя Республики Башкортостан

2.2.1.1 Мониторинг пивоваренного ячменя Республики Башкортостан

2.2.1.2 Исследование качества солода, полученного из ячменя Республики Башкортостан

2.2.2 Исследование возможности улучшения технологических свойств пивоваренного солода из ячменя Республики Башкортостан с применением скарификации

2.2.2.1 Определение степени травмированности зерна ячменя и ее влияния на качество солода

2.2.2.2 Улучшение качества зерна в результате его скарификации

2.2.2.3 Выбор концентрации гибберелловойкислоты и хлорида натрия

2.2.2.4 Разработка способа интенсификации солодоращения скарифицированного зерна

2.2.2.5 Исследование физико-химических свойств пивного сусла и пива, приготовленного из солода, полученного из скарифицированного зерна

2.2.3 Исследование возможности улучшения технологических свойств пивоваренного солода из ячменя Республики Башкортостан с применением биокатализаторов

2.2.3.1 Определение дозировки ферментных препаратов при производстве солода

2.2.3.2 Изучение влияния биокатализаторов на активность ферментов солода, полученного из ячменя Республики Башкортостан

2.2.3.3 Изучение влияния обработки ячменя биокатализаторами на физико-химические показатели готового солода

2.2.3.4 Исследование физико-химических свойств пивного сусла и пива, приготовленного из солода, полученного с применением биокатализаторов

2.2.4 Разработка способа применения солодовых ростков

2.2.4.1 Изучение состава ростков солода из ячменя пивоваренных сортов, выращенных в Республике Башкортостан

2.2.4.2 Разработка рецептуры полнорационного комбикорма для свиней с добавлением сушеных солодовых ростков

2.2.5 Технологическая схема получения пивоваренного солода 143 ВЫВОДЫ 145 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 147 ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка интенсивных технологических приемов получения пивоваренного солода из ячменя Республики Башкортостан с применением скарификации и биокаталитической обработки»

Пивоваренная отрасль России впервые показала существенный рост производства в 1997 г. (на 25%), что стало следствием восстановления экономики ее предприятий, усилением конкурентной борьбы в данном секторе и снижения акциза. Даже, несмотря на кризис, в 1998 г. выпуск пива увеличился на 28%, а в 1999 г. было зафиксировано максимальное увеличение производства - почти на 32%. После 1999 г. темпы роста этого вида продукции продолжались. Так, по сравнению с 2003 г., в 2004 г. рост составил 11%, в 2005 г. - 6%, в 2006 г. — 10%, в 2007 г. - 16%. Росту производства способствовали, прежде всего, рост экономики России в целом и доходов населения, а также грамотная маркетинговая стратегия, вывод на рынок новых марок, рестайлинг существующих брендов, расширение рынков сбыта, оптимизация систем дистрибьюции [1]. ,

В Республике Башкортостан действуют 8 пивоваренных предприятий, отличающихся организационно-правовыми формами, мощностями и характером технологического процесса. В основном рост объемов производства обеспечивают два крупных производителя — ОАО «Комбинат пивобезалкогольных напитков «Шихан» (г. Стерлитамак) и ОАО «Амстар» (г.Уфа), использующие значительные объемы солода [95].

До недавнего времени большинство выращиваемого в РФ ячменя не отвечало требованиям модернизированного пивоваренного производства ни по количеству, ни по качеству. Низкие урожаи и неудовлетворительное качество отечественного сырья - следствие недостатка качественных семян востребованных сортов, ограниченности ассортимента, примитивных технологий, неадекватных условий сортировки и хранения, в целом неэффективного менеджмента. Однако ситуация быстро меняется: спрос на пивоваренный ячмень стимулирует предложение качественного сырья.

Десять лет назад доля импортного ячменя и солода доходила до 70%. Импорт сырья увеличивал расходы пивоваров. Чтобы изменить ситуацию, они начали реализовывать собственные агропроекты. Сейчас 75% потребности в солоде покрывается отечественным сырьем [63].

Россия — один из крупнейших мировых потребителей пивоваренного солода. По данным компании "Русский солод" [61], объем мирового рынка солода составляет 16 млн т без учета Китая, по которому отсутствуют точные оценки. Потребность российского пивоваренного рынка в 2007 г. в солоде, по данным Союза российских пивоваров (СРП), составила 1,45 млн т. Усилиями отечественных компаний в 2007 г. было произведено 1,2 млн т, или 82% от требуемого объема. Остальное сырье импортировалось. По прогнозам председателя совета директоров «Русского солода» К. Миновалова Россия в 2008 г. будет импортировать и солод, и ячмень.

Актуальность работы. Россия считается одним из наиболее перспективных и динамично развивающихся рынков пива в мире. В связи с увеличением числа пивоваренных заводов, объемов производимого пива и конкуренцией на потребительском рынке необходимо расширение сырьевой базы отрасли. Один из путей расширения сырьевой базы пивоваренных предприятий - разработка Q рекомендаций по использованию новых зон выращивания пивоваренного ячменя, в том числе Республика Башкортостан.

В соответствии с «Отраслевой целевой программой обеспечения устойчивого производства пивоваренного ячменя и солода в Российской Федерации на период до 2010г.» [84] производство высококачественного пивоваренного ячменя в РФ к 2010г. должно составить не менее 2,5 млн т, что обеспечит в полном объеме потребности пивоваренной и солодовенной промышленности, а также создаст экспортный потенциал. Программой предусматривается комплекс мероприятий, позволяющих решить поставленную задачу, в том числе, совершенствование системы семеноводства пивоваренного ячменя и внедрение новых сортов, адаптированных к природно-климатическим условиям зоны произрастания. В связи с этим мониторинг пивоваренных свойств районированных в Республике Башкортостан сортов ячменя с целью разработки технологических приемов, позволяющих получить из него солод хорошего и стабильного качества с сокращением длительности процесса.

Цель и задачи исследований

Диссертационная работа посвящена разработке интенсивных технологических приемов получения светлого пивоваренного солода с использованием перспективных сортов ячменя, возделываемого в Республике Башкортостан, для сокращения дефицита отечественного солода.

Цель данной работы - разработка способов интенсификации солодораще-ния на основе применения биокатализаторов и скарификации (механического повреждения семенной оболочки) для использования ячменя Республики Башкортостан в пивоварении.

Для реализации цели были поставлены следующие задачи:

- провести мониторинг ячменя Республики Башкортостан, для чего изучить физические, биохимические и технологические свойства пивоваренного ячменя сортов Михайловский, Одесский 100, Челябинский 99, и выявить наиболее стабильный по пивоваренным свойствам сорт ячменя по результатам мониторинга;

- изучить взаимосвязь травмированности зерна ячменя и качества полученного из него солода;

- определить возможность применения механической скарификации с целью интенсификации процесса солодоращения и стабилизации качества солода;

- применить отечественные ферментные препараты Целловиридин Г20х, АПсубтилин А и Амилоризин ШОх для увеличения ферментативной активности, степени растворения и экстрактивности солода;

- разработать технологические приемы получения пивоваренного солода с использованием результатов исследований и технологическую документацию по интенсивным способам;

- разработать способ переработки солодовых ростков;

- определить экономический эффект внедрения интенсивных технологий производства солода из ячменя, возделываемого в Республике Башкортостан. Научная новизна работы

1. Проведено комплексное исследование пивоваренных качеств и биохимических свойств солода, полученного из ячменя Республики Башкортостан, и изучены его технологические свойства.

2. Обосновано применение механической скарификации пивоваренного ячменя с целью интенсификации солодоращения и улучшения качества готового солода.

3. Впервые в пивоварении применен наиболее селективный метод интроскопии, позволивший выявить скрытые дефекты зерна, оказывающие влияние на протекание процессов растворения солода.

4. На основании изучения состава ростков обоснован способ их применения взамен мясокостной муки в комбикормах.

Практическая значимость

Установлена возможность использования пивоваренного ячменя Республики Башкортостан для приготовления пивоваренного солода стабильного качества с применением разработанных технологических приемов.

Установлена перспективность применения ячменя сортов Михайловский, Одесский 100 и допускается к применению Челябинский 99, выращенных в северной лесостепной зоне Республики Башкортостан, с целью расширения сырьевой базы пивоваренного ячменя России.

Разработаны интенсивные технологии светлого солода из скарифицированного ячменя с применением регуляторов роста (гибберелловой кислоты и хлорида натрия) и с использованием биокатализаторов Целловиридина Г20х и АПсубтилина А, позволяющие сократить продолжительность технологического процесса на 3 сут и 1 сут соответственно. Ожидаемая экономическая эффективность от внедрения данных технологий составит 2,3 млн руб и 1,35 млн руб на 1 млн дал пива соответственно.

Разработана и утверждена технологическая документация (ТИ) получения солода по интенсивным технологиям с применением механической скарификации и биокаталитической обработки.

Разработан способ утилизации солодовых ростков путем внесения их в состав комбикорма для свиней взамен мясокостной муки. Апробация использования комбикорма проведена в фермерском хозяйстве «Агронек» Уфимского района. Ожидаемый экономический эффект от замены мясокостной муки ростками солода составит 500 руб на 1 т комбикорма.

Апробация работы

Основные положения работы докладывались на научных конференциях:

1. Всероссийская научно-практическая конференция, посвященная 117-й годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова. Вавиловские чте-ния-2004. Саратовский ГАУ, 2004. Секция переработки с/х продукции.

2. Перспективы агропромышленного производства регионов России в условиях реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК»// Всероссийская научно-практическая конференция в рамках XVI международной специализированной выставки «АгроКомплекс-2006».

3. Молодые ученые в реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК»//1 Всероссийская научно-практическая конференция.

4. Проблемы и перспективы развития инновационной деятельности в агропромышленном производстве (в рамках XVII международной специализированной выставки «АгроКомплекс-2007»)// Всероссийская научно-практическая конференция.

5. Биотехнологические системы как один из инструментов реализации «Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 20082012 годы»// Международная научно-практическая конференция, посвященная 5-летию со дня основания факультета биотехнологии, товароведения и экспертизы товаров. - пос. Персиановский: ДонГАУ, 2008.

6. Молодежная наука и АПК: проблемы и перспективы// II Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых и аспирантов.-Уфа: ФГОУ ВПО «Башкирский ГАУ», 2008.

7. Наука в современных условиях: от идеи до внедрения// Международная научно-практическая конференция г. Димитровград. - Ульяновск: Ул-ГТУ, 2008.

Публикации

По результатам диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 в издании, рекомендованном ВАКом, отражающих ее основное содержание.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение диссертации по теме «Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)», Будакова, Эльвира Дамировна

ВЫВОДЫ

1. Установлена возможность использования сортов Михайловский и Одесский 100, выращиваемых в Республике Башкортостан, для получения пивоваренного солода стабильного качества с применением скарификации и биокатализаторов.

2. Установлен эффект интенсификации1 замачивания и солодоращения травмированного ячменя. Рекомендовано определять степень травмирован-ности зерна ячменя методами интроскопии или окрашивания.

3. Разработан технологический прием механической скарификации зерна с последующим его проращиванием с применением индуктора и ингибитора роста. В качестве индуктора использовали гибберелловую кислоту, ингибитора - хлорид натрия. Данный прием способствовал сокращению продолжительности замачивания и проращивания на 3 сут и улучшению показателей качества солода, сусла и пива за счет выравнивания свойств скарифицированного и травмированного зерна.

4. Рекомендовано применение биокатализаторов Целловиридин Г20х и АПсубтилин А при замачивании ячменя для интенсификации технологического процесса на 1 сут и улучшению технологических свойств солода и качества пивного сусла и пива.

5. Обоснован способ использования солодовых ростков для приготовления комбикорма для свиней для замены костной муки. Разработан рецепт комбикорма.

6. Разработаны интенсивные способы получения светлого пивоваренного солода с применением скарификации и биокаталитической обработки.

7. Разработана технологическая документация на производство пивоваренного солода по интенсивным технологиям.

8. Снижение затрат на сырье при использовании ячменя Башкирии в производстве солода составляет 40%. Ожидаемый экономический эффект 3000 руб на 1 т ячменя.

Целесообразность применения биокатализатора для интенсификации солодоращения при производстве светлого солода подтверждается ожидаемым экономическим эффектом, составляющим 1,35 млн руб на 1 млн. дал пива.

Расчетный экономический эффект применения механической скарификации с последующим использованием регуляторов роста составляет 2,3 млн. руб на 1 млн дал пива.

Ожидаемый экономический эффект от замены мясокостной муки ростками солода составит 500 руб на 1 т комбикорма, или 8 %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, результаты проведенного обзора научно-технической литературы позволили установить следующее.

В производстве пивоваренного солода в России существует дефицит отечественного ячменя, составляющий 10 % от потребности производства.

Качество зерна ячменя далеко не всегда удовлетворяет требованиям стандарта в условиях усиливающейся конкуренции производителей пива, в связи с чем, сохраняется тенденция к интенсификации производственного процесса с получением качественного солода.

Особенности химического состава ячменя позволяют направленно корректировать ведение технологического процесса производства для получения солода с заранее заданными параметрами.

Почвенно-климатические условия Республики Башкортостан неоднородны, но имеются территории, а именно Северная, Северо-Восточная и Южная лесостепи (таблица 1.2), которые позволяют производить ячмень, пригодный для использования в пивоварении.

В процессе уборки урожая образуется большое количество травмированных семян из-за специфичности уборочной техники, а также под влиянием природных факторов.

Существует вид предпосевной обработки семян — скарификация - частичное травмирование оболочки зерна. На сегодняшний день скарификация применяется только в качестве обработки твердокаменных семян для улучшения прорастания и получения равномерных всходов. Скарификация пивоваренного ячменя перед солодоращением ранее не применялась, хотя данный вид обработки зерна для повышения способности прорастания и интенсификации солодоращения более простой и удобный по сравнению с полным удалением оболочки.

Целесообразно применение биокатализаторов для лучшего растворения солода, получаемого из ячменя, выращенного в сложных климатических условиях Республики Башкортостан.

Вопросы рационального использования отходов особенно актуальны для предприятий пищевой промышленности, где доля материальных издержек на приобретение сырья и производство продукции превышает 90%. Одним из основных направлений переработки вторичных материальных ресурсов пивоварения является получение кормовых продуктов на их основе.

Из выше изложенного следует, что необходимо

- изучить пивоваренные свойства сортов ячменя, допущенного к возделыванию на территории Республики Башкортостан;

- разработать технологии интенсификации получения пивоваренного солода из указанного ячменя;

- исследовать качество пива, сваренного из исследуемых образцов;

- разработать и обосновать нормы ввода вторичных материальных ресурсов пивоваренной промышленности в комбикорм.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 2.1 Объекты и методы исследования 2.1.1 Объекты исследования

Объектом исследования являлся пивоваренный ячмень сортов Михайловский, Одесский 100 и Челябинский 99 урожаев 2003-2006 гг., выращенный на сортоиспытательных участках в Калтасинском районе северной лесостепи Республики Башкортостан, из которого получали светлый пивоваренный солод интенсивными способами.

Контролем служил солод, приготовленный традиционным способом.

Ячмень яровой М их а йл о веки й. Оригинатор: Московская с.-х. академия им. К.А. Тимирязева. Родословная: Мамми х Свитязь. Включен в Госреестр по Северо-Западному (2), Центральному (3), Волго-Вятскому (4) и Уральскому (9) регионам.

Разновидность нутанс. Средняя урожайность в регионах допуска 34,2 ц/га, на уровне стандартов. Максимальная урожайность 73,4 ц/га получена в Центральном регионе. В Республике Башкортостан максимальная урожайность 50,3 ц/га получена по Калтасинскому ГСУ в 1997 г.

Среднеспелый, вегетационный период 63-89 дней. Устойчивость к полеганию и засухе средняя.

Включен в списки пивоваренных и ценных по качеству сортов.

Ячмень Одесский 100. Выведен во Всесоюзном ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени селекционно-генетическом институте (Одесса) путем индивидуального отбора из популяции, полученной от скрещивания вы-соколизинной линии 774/74 (селекции ВСГИ) с линией Хадмерслебенер 36 462/64 (селекции ГДР). Авторы сорта: П. Ф. Горкавый и др. Сорт включен в Госреестр по Республике Башкортостан в 1987 году.

Разновидность нутанс. Вегетационный период составляет 65- 85 дней. Ячмень обладает высокой засухоустойчивостью.

Стебель тонкий, упругий, что позволяет возделывать ячмень на высоких агрофонах. Сорт исключительно выравнен по стеблестою. Потенциальная урожайность сорта высокая. Включен в списки пивоваренных и ценных по качеству сортов.

Ячмень Челябинский 99. Выведен в Челябинском НИИСХ. Получен при скрещивании Омский 89 и Красноуфимский 95. Включен в Госреестр по Уральскому региону.

Разновидность нутанс. Содержание белка в зерне изменяется в зависимости от предшественника от 11 до 14 %. Имеет хорошие крупяные качества. Экс-трактивность в зерне, выращенном по зернофуражной технологии, выше, чем у районированного сорта пивоваренного назначения, на 2% - 75 и 73% соответственно. Сорт включён в список пивоваренных ячменей [98].

2.1.2 Условия проведения опытов

Работа выполнена в условиях кафедры «Процессы ферментации и промышленного биокатализа» МГУ!ill, кафедры «Технологии хранения и переработки продукции растениеводства» и Научно-образовательного центра Башкирского государственного аграрного университета.

2.1.3 Методы исследования

2.1.3.1 Определение физико-химических и физических показателей ячменя

Показатели качества ячменя определяли следующими методами [17-28]:

- крупность по ГОСТ 30483-97 «Зерно. Методы определения общего и фракционного содержания сорной и зерновой примесей; содержания мелких зерен и крупности; содержание зерен, поврежденных клопом-черепашкой; содержания металломагнитной примеси» [31];

- способность к прорастанию по ГОСТ 10968-88 «Зерно. Методы определения энергии прорастания и способности прорастания» [25];

- массовую долю белковых веществ в сухом веществе ячменя по ГОСТ 10846-91 «Зерно и продукты его переработки. Метод определения белка» модифицированным методом Кьельдаля [40];

- экстрактивность по ГОСТ 10844-74 «Зерно. Метод определения кислотности по болтушке» [27];

- массовую долю крахмала в сухом веществе ячменя по ГОСТ 10845-98 «Зерно и продукты его переработки. Метод определения крахмала» поляриметрическим методом Эверса [23];

- пленчатость зерна щелочным методом Омарова, основанном на растворении пектиновых веществ, связывающих цветочные пленки, горячим раствором щелочи [75];

- типы травмирования зерна ячменя по методике, разработанной Украинским научно-исследовательским институтом растениеводства, селекции и генетики [103].

2.1.3.2 Лабораторное солодоращение

Образцы ячменя, предназначенные для солодоращения, предварительно подвергали очистке и сортировке на двух ситах, имеющих ширину отверстий 2,5 и 2,2 мм и длину 20 мм. Отсортированное зерно замачивали в ящиках вместимостью 1 кг в воде при температуре 12-13°С до тех пор, пока степень замачивания не достигла 44%.

Продолжительность замачивания ячменя составила от 55 до 64 ч.

Режим замочки был принят воздушно-водяной: зерно попеременно находилось 8 ч под водой и 4 ч без воды.

Температуру 12-13°С поддерживали путем регулярной смены воды через каждые 2 ч, а при выдержке зерна без воды — промыванием зерна в течение 5 мин через каждые 2 ч. Мы приняли для всех сортов ячменя одну и ту же оптимальную степень замачивания 44%.

При солодоращении у зерна появляются пучки корешков (ростков), в первые 3-4 дня ращения белые, плотные, хорошо развитые, свежие и постепенно увядающие к седьмым или восьмым суткам ращения. Одновременно с развитием корешков наблюдается рост и листового зародыша (стебля), расположенного вдоль спинки зерна под плодовой оболочкой. Зародыш листка у нормального солода к концу проращивания должен составлять примерно 3/4 или 4/5 длины зерна и не выходить наружу в верхней части зерна в виде так называемых «гусаров».

Лабораторное солодоращение проводили в течение 7 сут. Чтобы зерно не подсыхало и корешки не подвяливались, его прикрывали сверху влажной полотняной салфеткой. При этом поддерживали следующий температурный режим ращения: 12—>16—>13°С.

Ежедневно прорастающее зерно ворошили вручную и производили орга-нолептическую оценку внешнего вида и качества растворения эндосперма зерна. По окончании солодоращения солод направлялся на высушивание. Общий цикл замачивания и солодоращения продолжался 10 сут.

Сушку солода производили в лабораторном сушильном шкафу с электрическим обогревом, регулятором температуры и принудительной вентиляцией. Продолжительность сушки составляла 24 ч — по 8 ч на каждой решетке по режиму сушки светлого солода.

Через каждые 6 ч сушки на 2 ч включали вентилятор. Ворошение солода производили вручную на каждой решетке 3 раза в сутки.

Свежевысушенный солод быстро освобождали от корешков (ростков); определяли содержание в нем влаги, которая составляла 3-4%.

Образцы сушеного солода хранили в темном, сухом месте в полотняных мешках в течение 1,5-2 мес при комнатной температуре, после чего анализировали.

Готовый солод имел специфический солодовый запах, сладковатый вкус, легко раздавливаемое зерно с мучнистой структурой эндосперма.

Один из основных показателей готового солода — растворение эндосперма, указывающее на глубину ферментативных процессов при солодораще-нии.

Действующий в настоящее время ГОСТ Р 29294-92 «Солод пивоваренный ячменный. Технические условия» содержит характеристику только минимума качественных показателей солода, а именно: внешнего вида, вкуса и аромата солода, влажности, мучнистости, экстрактивности, разности экстрактов грубого и тонкого помолов, массовой доли белковых веществ, числа Кольбаха, продолжительности осахаривания, кислотности, цветности и прозрачности сусла. Характеристика ферментативного комплекса солода в стандарте отсутствует.

В данной работе мы, кроме перечисленных показателей, определяли степень количество аминного азота, количество редуцирующих Сахаров, вязкость сусла, активность гидролитических ферментов.

2.1.3.3 Определение физико-химических и биохимических показателей солода

Показатели качества готового солода определяли следующими методами

30]:

- влажность по ГОСТ 13586-93 «Зерно. Метод определения влажности»

29];

- мучнистость путем поперечного или продольного разреза солодовых зерен и прямого подсчета количества мучнистых, полумучн истых и стекловидных зерен [75];

- массовую долю белковых веществ в сухом веществе солода по ГОСТ 10846-91 «Зерно и продукты его переработки. Метод определения белка» [40];

- растворимый азот (числа Кольбаха) упариванием лабораторного сусла до сиропообразного состояния, и сжиганием по методу Кьельдаля, как при определении содержания азота в ячмене и солоде [40];

- экстрактивность солода стандартным методом, сущность которого заключается в переводе в раствор экстрактивных веществ солода под действием собственных ферментов при условиях, близких к оптимальным, с последующим отделением раствора и определением его концентрации пикнометриче-ским методом [9];

- продолжительность осахаривания - капельным методом с 0,1 н раствором J2 при определении экстрактивности солода [68];

- активную кислотность сусла с помощью рН-метра, титруемую кислотность - титрованием 0,1 н раствором гидроксида натрия [68];

- цветность лабораторного и пивного сусла путем колориметрического, титрования [68];

- вязкость лабораторного сусла стандартным методом с помощью вискозиметра Оствальда [40];

- аминный азот в лабораторном и пивном сусле - медным способом [40].

Определение редуцирующих Сахаров в солоде (оптический метод)

Метод основан на отделении полисахаридов сусла 96 %-ным этиловым спиртом с последующим поляриметрированием фильтрата [40].

Определение амилолитической активности (АС) солода и ферментных препаратов модифицированный фотоколориметрический метод)

Метод основан на определении скорости ферментативной реакции гидролиза крахмала, которую устанавливают по глубине превращения крахмала под действием фермента с применением колориметрической реакции крахмала с йодом. Глубину превращения крахмала определяют отношением подвергшихся гидролизу а-амилазой гликозидных связей к первоначальному числу этих связей в субстрате до гидролиза.

За единицу активности а-амилазы принимают такое количество фермента, которое катализирует расщепление за 1 мин при рН 4,7 и температуре 30° С 1 мкмоль гликозидных связей в растворимом крахмале при начальной его концентрации в инкубационной среде 1% [90].

При определении АС солода готовят основной и рабочий раствор солода. Для приготовления основного раствора навеску измельченного солода заливают фосфатным буфером с рН 4,8-4,9 и дистиллированной водой. Смесь выдерживают в течение 60 мин в термостате при 30°С, периодически перемешивая и отфильтровывают. Рабочий раствор, который готовят из основного путем разбавления последнего так, чтобы в рабочем растворе содержалось количество ферментов, обеспечивающих гидролиз крахмала в принятых условиях на 2070%. (таблица 2.1).

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Будакова, Эльвира Дамировна, 2008 год

1. Алексейчева, Е.Ю. Современное состояние производства пива в России Текст. / Е.Ю. Алексейчева // Пиво и напитки. 2005. - №3. - С. 911.

2. Андреева, О.В. Влияние биологически активных веществ на качество светлого ячменного пивоваренного солода Текст. / О.В. Андреева, К.Т. Жашко, И.Э. Тартаковская // Пиво и напитки. 1999. - №4. - С. 20-22.

3. Баканов, Н. В. Кормление сельскохозяйственных животных Текст. / Н. В. Баканов, В. К. Менькин. -М.: Агропромиздат, 1989. 98 с.

4. Беличенко, A.M. Тенденции развития пивобезалкогольной отрасли России Текст. / A.M. Беличенко // Пиво и напитки. 2002. - №2. - С. 10.

5. Борисоник, З.Б. Ячмень яровой Текст. / З.Б. Борисоник. М.: Колос, 1974.-246 с.

6. Боярский, JI. Т. Технология кормов и полноценное кормление сельскохозяйственных животных/ Серия «Ветеринария и животноводство» Текст. / JI. Т. Боярский. Ростов на Дону: Феникс, 2001. - 230 с.

7. Братерский, Ф.Д. Ферменты зерна Текст. / Ф.Д. Братерский — М.: Колос, 1994. 196 с.

8. Булгаков, И.И. Биохимия солода и пива Текст. / И.И. Булгаков. М.: Пищевая промышленность, 1976. - 358 с.

9. Великая, Е.И. Лабораторный практикум по курсу общей технологии бродильных производств (общие методы контроля) Текст. 2-е изд., перераб. и доп. / Е.И. Великая, В.Ф. Суходол. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. 312 с.

10. Вербицкая, Н.М. Основные элементы технологии возделывания пивоваренного ячменя Текст. / Н.М. Вербицкая // Достижения с.-х. науки и практики. 1979. - № 2. - С. 23-25.

11. Верхотуров, В. В. Состояние антиоксидантной системы ячменя при замачивании и солодоращеиии Текст. / В. В. Верхотуров, В. К. Топо-рищева // Хранение и перераб. сельхозсырья. 2003. - № 9. - С. 26-30.

12. Верхотуров, В.В. Окислительные процессы и антиоксидантная система при анаэробном солодоращеиии ячменя Текст. / В.В. Верхотуров, В.К. Топорищева, Н.В. Лобова // Хранение и перераб. сельхозсырья. -2004. № 8. - С. 9-12.

13. Вильяме, В.Р. Работы по почвоведению Текст. Т. I. / В.Р. Вильяме, 1978.-140 с.

14. Вторичные материальные ресурсы пищевой промышленности: Образование и использование. Справочник Текст. М.: Экономика, 1984. - 210 с.

15. Главарданов, Р. Ферменты микробиологического происхождения -улучшители фильтруемости сусла и пива Текст. / Р. Главарданов //16.17,18