Исследование особенностей приготовления солода с применением стимулятора роста

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исследование особенностей приготовления солода с применением стимулятора роста

А.Е. Чусова,

Г.В. Агафонов,

И.А. Юрицын,

Н.С. Баймашова,

Н.И. Алексеева,

Н.В. Зуева,

Т.И. Романюк

В течение последних лет сельское хозяйство России демонстрирует восходящую динамику. При этом увеличиваются объемы производства продукции и в растениеводстве, и животноводстве. С 2000 г. аграрная сфера в целом превратилось из убыточной в прибыльную отрасль. Новым явлением стал существенный рост инвестиций в основной капитал в сельском хозяйстве, включая даже рост прямых иностранных инвестиций, которые стали своеобразной формой частичного возврата экспортной выручки отечественных энергетических компаний. Но положительная динамика имеет место с исключительно низкого стартового уровня.

Пивоваренное производство тесным образом связано с сельским хозяйством, получая от него сырье (ячмень и хмель), и с другой стороны, отдавая отходы (ростки, дробину и остаточные дрожжи), являющиеся кормом для скота. Российское пивоварение за последние годы превратилось в одно из самых высокорентабельных производств. Сейчас в России около 750 пивоваренных предприятий, из них 324 составляют крупные и средние предприятия, на долю которых приходится 90 % общего объема производства пива. Уровень рентабельности составляет около 30 %. Мощности по производству пива задействованы на 78,3 %, что позволяет и в дальнейшем наращивать объемы [1]. До 2008 года так оно и было, но затем зафиксировано снижение. Во всяком случае, есть основания полагать, что производство пива в России приближается к стадии насыщения.

В конкурентной борьбе у пивоваров, да и не только у них, на первое место выходит оптимальное соотношение цены и качества продукции. Поэтому ни у кого не возникает сомнений в том, что для производства лучших сортов пива, требуется лучший солод. Существует множество разновидностей солода - светлый пильзенского типа, венский, баварский, мюнхенский, карамельный и т.д. Качество солода ощущается в "букете" пива, в его вкусе. Как говорится в старой немецкой пословице: "Солод-душа, хмель-пикантность, дрожжи - дух, а вода - тело пива".

Основным сырьем пивоваренной отрасли является ячменный солод. Сдерживающим фактором в увеличении мощностей солодовенных заводов служит проблема качества отечественных пивоваренных ячменей [2].

Анализ отечественных пивоваренных ячменей показал, что многие сорта неудовлетворяют требованиям ГОСТ 29294 по содержанию мелких зерен, по крупности, белку и способности прорастания. Это отрицательно сказывается не только на качестве получаемого солода, но и на длительности технологического цикла солодоращения.

Не имея возможности кардинально повлиять на качество пивоваренного ячменя можно сосредоточить усилия на улучшении технологии. Эффективным методом, не требующим изменения технологической схемы производства, ускоряющим процесс проращивания зерна и повышающий качество солода является использование стимулятора роста. Одним из наиболее перспективных веществ, использующихся в качестве стимулятора роста солодового зерна, является сульфацетамин. В Воронежской государственной технологической академии было выполнено исследование по влиянию этого вещества на ход солодоращения.

Стимулятор вносили путем орошения в начале вторых суток проращивания в дозировках 7·10-3, 7·10-5, 7·10-7 г/кг ячменя. Наряду с использованием стимулятора роста зерно обрабатывали ингибитором для уменьшения потерь экстрактивных веществ на дыхание и образование ростков. В качестве ингибитора использовали бромат калия, которые вносили на третьи сутки проращивания в количестве 200 мг/кг.

Изучение влияния различных дозировок сульфацетамина на изменение амилолитической способности (АС) ферментов свежепроросшего солода показало, что АС во всех образцах солода, обработанных сульфацетамином (опыт), значительно превосходит соответствующий показатель в контрольном образце. АС активно возрастает в опытных образцах до шестых суток ращения, а в контроле до седьмых суток. Потом она стабилизируется. Наиболее высокая величина АС проявляется в солоде, обработанном стимулятором роста в дозировке 7·10-5 г/кг зерна, она достигает 55,5 ед./г сухих веществ (СВ), тогда как соответствующий показатель в контрольном образце равен 46 ед./г СВ, т.е. в опыте АС на 17,12 % выше контроля. При дозировке стимулятора роста 7·10-7 г/кг зерна отмечена величина АС 48,3 ед./г СВ, что на 5 % выше, чем в контроле. При дозировке стимулятора роста 7·10-3 г/кг ячменя АС составляет 38,1 ед./г СВ - это на 17,17 % меньше, чем в контрольном образце.

Исследования накопления протеолитической способности (ПС) в проращиваемом ячмене показали, что ПС солода при проращивании для всех образцов солода неуклонно возрастает и достигает максимума на пятые сутки ращения, причем наибольшая скорость накопления ПС наблюдается на 2-4 сутки. Максимальная величина ПС солода достигается на пятые сутки при дозировке сульфацетамина 7·10-5 г/кг ячменя и составляет 50,36 ед./г СВ. ячмень пивоваренный сульфацетамин

Таким образом, путем внесения сульфацетамина при проращивании солода в дозировке 7·10-5 г/кг зерна можно интенсифицировать процесс солодоращения, увеличив ферментативную способность солода, которая важна при приготовлении пивного сусла.

На процесс солодоращения оказывает влияние место внесения стимулятора роста. Известны следующие варианты:

I - на вторые сутки проращивания;

II - на первые сутки проращивания;

III - в последнюю замочную воду.

Стимулятор роста (сульфацетамин) - использовали в дозировке 7·10-5 г/кг зерна.

Установили, что при внесении сульфацетамина в дозировке 7·10-5 г/кг зерна в последнюю замочную воду АС солода ниже, чем при внесении на вторые сутки проращивания. Характер возрастания АС во всех случаях одинаков. Но при внесении сульфацетамина на вторые сутки проращивания максимальная АС на 6,31 % больше по сравнению с внесением стимулятора роста на первые сутки ращения и на 11,71 % больше, чем при внесении в последнюю замочную воду. Установлено, что при внесении препарата в последнюю замочную воду ПС солода ниже, чем при внесении его на вторые сутки проращивания. Характер возрастания ПС во всех случаях одинаков. Но при внесении сульфацетамина на вторые сутки ращения максимальная ПС на 1,79 % больше по сравнению с внесением стимулятора роста на первые сутки проращивания и на 6,02 % больше, чем при внесении в последнюю замочную воду.

Итак, для достижения максимальной активности амилолитических и протеолитических ферментов нужно вносить стимулятор роста на вторые сутки проращивания.

Исследовали такие важные показатели качества готового солода, как массовая доля экстрактивных веществ, степень растворения (разность массовых долей солода тонкого и грубого помола), цвет, кислотность. Результаты приведены в таблице 1.

Как видно из таблицы 1, внесение препарата способствует накоплению ферментов, способствует гидролизу высокомолекулярных белков и углеводов, о чем можно судить по величине массовой доле экстрактивных веществ готового солода. Массовая доля экстрактивных веществ готового солода, полученного с использованием сульфацетамина составила 78,1-79,05 %, что на 1,3-2,53 % выше, чем в контрольном образце солода (без сульфацетамина).

Таблица 1

Так, наряду с гидролитическими процессами во время солодоращения протекают процессы синтетические, на что тратится около половины продуктов белкового распада (таблица 2), поэтому в готовом солоде величина распада характеризуется содержанием 35-41 % растворимых белков. Однако, наибольший распад был отмечен при дозировке стимулятора 7·10-5 г/кг ячменя и составляет 38 % к общему азоту или 722 мг на 100 г экстракта, что на 11 % выше, чем в контроле. Солод считается очень хорошо растворенным, если количество растворимого азота по отношению к общему азоту, составляет выше 41 %, для хорошо растворенного солода оно колеблется в пределах 35 - 41 % и для недостаточно растворенного - менее 35 %. В результате действия протеолитических ферментов в ячменном зерне накапливаются азотистые вещества, а именно аминокислоты, необходимые для питания дрожжей и улучшения вкуса и пеностойкости пива. При использовании сульфацетамина отмечено увеличение содержания аминокислот в лабораторном сусле готового солода всех опытных образцов, но наибольший показатель достигается в образце солода, полученного при дозировке 7·10-5 г/кг зерна. Он составляет 220 мг на 100 г экстракта, что на 5,5 % выше контроля. Считают, что солод перерастворен, если в 100 г экстракта содержится свыше 230 мг, хорошо растворен - 200-180 мг и плохо растворен - ниже 180 мг.

Таблица 2

Следует отметить, что слишком высокое содержание аминного азота не желательно, т.к. наличие в солоде свободных аминокислот в процессе сушки способствует меланоидинообразованию, что вызывает повышенный цвет солода.

Таким образом, применение препарата сульфацетамин при солодоращении способствует повышению ферментативной активности, хорошей растворимости эндосперма и снижению развития вегетативных органов, уменьшению потерь сухих веществ на их образование.

Литература

1. Алексейчева Е.Ю. Современное состояние производство пива в России [Текст] // Пиво и напитки. -2008. - №3. - С.8-11.

2. Фараджева Е.Д. Прогрессивные методы интенсификации технологических процессов пивоварения [Текст]: учеб. пособие / Е.Д. Фараджева, В.А. Федоров; Воронеж. гос. технол. акад. Воронеж, 2007. -198 с.

Размещено на Allbest.ru