Зміна пивоварних якостей гранульованого хмелю ароматичних і гірких сортів у процесі зберігання
Вивчення впливу елементів технологічного процесу гранулювання на зміни пивоварних якостей гранульованого хмелю ароматичних і гірких сортів та особливості встановлення оптимальних умов його зберігання для більш ефективного використання в пивоварінні.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 27.07.2014 |
Размер файла | 56,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
УДК 663.423.006.015: 631.563.9
ЗМІНА ПИВОВАРНИХ ЯКОСТЕЙ ГРАНУЛЬОВАНОГО ХМЕЛЮ
АРОМАТИЧНИХ І ГІРКИХ СОРТІВ У ПРОЦЕСІ ЗБЕРІГАННЯ
05.18.03 - первинна обробка та зберігання продуктів рослинництва
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук
Бобер Анатолій Васильович
Київ - 2004
АНОТАЦІЇ
Бобер А.В. Зміна пивоварних якостей гранульованого хмелю ароматичних і гірких сортів у процесі зберігання . - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 05.18.03 - первинна обробка та зберігання продуктів рослинництва. - Національний аграрний університет, Київ, 2004.
Робота висвітлює результати досліджень щодо виявлення впливу технології гранулювання та способів і режимів зберігання на зміни пивоварних якостей гранульованого хмелю ароматичних і гірких сортів, також вплив температури та експозиції нагріву на інтенсивність окислення гірких речовин у шишковому, розмеленому та гранульованому хмелі без доступу кисню повітря. Експериментально доведено, що при одержанні гранул хмелю тип 90 на сучасній лінії гранулювання втрати специфічних гірких речовин, поліфенолів не перевищують 5 % (відносних). Виключення становить ефірна олія, вміст якої при гранулюванні певною мірою зменшується, головним чином, за рахунок втрат монотерпенів. Встановлено відмінності у біохімічному складі гранул хмелю тип 90 ароматичних і гірких сортів, що слід враховувати у процесі їх зберігання та при виготовленні пива. Визначено оптимальний спосіб і режим зберігання який забезпечує мінімальні втрати пивоварних якостей гранульованого хмелю у процесі тривалого зберігання.
Основні результати дисертаційної роботи впроваджені у виробництво.
Ключові слова: гранульований хміль, ароматичні й гіркі сорти, гранули хмелю тип 90, пивоварні якості, способи та режими зберігання, гіркі речовини, поліфеноли, ефірна олія.
Бобер А.В. Изменение пивоваренных качеств гранулированного хмеля ароматических и горьких сортов в процессе хранения - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 05.18.03 - первичная обработка и хранение продуктов растениеводства. - Национальный аграрный университет, Киев, 2004.
Изучение влияния технологических условий переработки, способов и режимов хранения на изменение пивоваренных качеств гранулированного хмеля с учетом ароматических и горьких групп сортов представляет определенный интерес для науки и практики. Поэтому выявление закономерностей изменения пивоваренных качеств гранул хмеля позволит не только понимать процессы, происходящие при их переработке и хранении, но и целенаправленно регулировать их с целью максимального сохранения пивоваренных качеств гранул и получения высококачественного пива.
Целью проведенных нами исследований было: проследить динамику изменений пивоваренных качеств гранул хмеля тип 90 ароматических и горьких сортов в процессе гранулирования и длительного хранения, а также установить оптимальные способы и режимы хранения, которые обеспечат минимальные потери специфических веществ и получение качественного сырья для пивоваренной промышленности.
В соответствии с целью исследований были поставлены следующие задачи: исследовать интенсивность окисления горьких веществ под влиянием температуры в шишковом и измельченном хмеле; установить потери горьких веществ, полифенолов и эфирных масел на стадии гранулирования хмеля; установить разницу гранул хмеля тип 90 ароматических и горьких сортов по их биохимическому составу; изучить влияние температуры на окисление горьких веществ и полифенолов в гранулах хмеля без доступа кислорода; исследовать динамику изменений пивоваренных качеств и сортовую специфичность хмеля в процессе хранения гранул хмеля; установить влияние способов и режимов хранения на пивоваренные качества гранул хмеля; найти зависимость индекса окисления горьких веществ от потерь б-кислот, мягких смол и увеличения содержания твердых смол в гранулах хмеля; определить экономическую эффективность способов и режимов хранения гранул хмеля тип 90 в зависимости от сорта.
Результаты наших исследований показали, что при получении гранул хмеля тип 90 на современной линии гранулирования потери специфических горьких веществ, полифенолов не превышают 5 % (относительных). Исключение становят эфирные масла, содержание которых при гранулировании уменьшается, главным образом, за счет потерь монотерпеноидов. Установлено отличия в биохимическом составе гранул хмеля тип 90 ароматических и горьких сортов, которые необходимо учитывать в процессе их хранения и приготовлении пива.
Определено оптимальный способ и режим хранения, который обеспечивает минимальные потери пивоваренных качеств гранулированного хмеля в процессе длительного хранения. Установлены коэффициенты корреляции для некоторых составных биохимического состава гранул хмеля разных групп сортов.
Результаты исследований внедрены в ОАО “Укрхмель” (г. Житомир) и в АО “Оболонь” (г. Киев). Годичный экономический эффект от внедрения рекомендованных в работе способов и режимов хранения гранул хмеля тип 90 составил 1751-4987 грн на каждой тонне в зависимости от сортовых биохимических показателей гранул.
Ключевые слова: гранулированный хмель, ароматические и горькие сорта, гранулы хмеля тип 90, пивоваренные качества, способы и режимы хранения, горькие вещества, полифенолы, эфирные масла.
Bober A.V. Change of brewing qualities of the granulated hop of aromatic and bitter varieties under storage. - Manuscript.
The thesis for scientific degree of the candidate of agricultural sciences on the specialty 05.18.03 - primary plant products processing and storage. - National agricultural university, Kyiv, 2004.
This thesis outlines the results of research in revealing influence of granulating technology, ways and modes of storage on changes of brewing qualities of the granulated hop of aromatic and bitter varieties. It also shows the influence of temperature and heating exposition on intensity of bitter substances oxidation in pineal, crushed and granulated hop without air oxygen access. It is experimentally approved, that at getting of hop pellets type 90 on a modern processing line losses of specific bitter substances of polyphenols do not exceed 5 % (relative). Exception is for essential oils. Their content decreases during granulation, mainly, owing to monoterpenes losses. The differences were found in biochemical composition of hop pellets type 90 of aromatic and bitter varieties. It should be taken into account during their storage and beer production. An optimum way and a mode of storage were determined. They provide the minimal losses of brewing qualities of the granulated hop under long storage.
The basic results of thesis have found application in practice.
Key words: the granulated hop, aromatic and bitter varieties, pellets of hop type 90, brewing qualities, ways and modes of storage, bitter substances, polyphenols, essential oils.
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Національному аграрному університеті Кабінету Міністрів України
Науковий керівник - кандидат сільськогосподарських наук, професор Подпрятов Григорій Іванович, Національний аграрний університет, проректор-головний вчений секретар, завідувач кафедри технології зберігання, переробки та стандартизації продукції рослинництва ім. проф. Б.В. Лесика
Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор Колтунов Віктор Андрійович, Київський національний торговельно-економічний університет, професор кафедри товарознавства і експертизи продовольчих товарів
кандидат сільськогосподарських наук, Ригун Віктор Петрович, Державний агроекологічний університет, старший викладач кафедри технології зберігання та переробки продукції рослинництва
Провідна установа - Інститут садівництва УААН, відділ зберігання та переробки, м. Київ
Захист відбудеться “ 12 ” січня 2005 року о 10оо годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26. 004.10 у Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 15, навчальний корпус 3, аудиторія 65
З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 13, навчальний корпус 4, к. 41
Автореферат розісланий “ 7 ” грудня 2004 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Рожко В.М.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. У сучасному пивоварному виробництві як в Україні, так і в більшості країн світу, значного поширення набули натуральні продукти переробки хмелю - гранули, етанольні та вуглекислотні екстракти. При цьому слід зазначити, що за останні роки різко зросло виробництво гранульованого хмелю. Застосування в пивоварінні продуктів переробки хмелю пов'язане з перевагами останніх порівняно з шишковим. Хмелеві препарати, які за своїм біохімічним складом відрізняються від нативного хмелю, потребують вивчення особливостей змін біохімічного складу на стадії переробки та в процесі тривалого зберігання з метою раціонального використання в пивоварінні.
У минулому більшість досліджень спрямовувалися на вивчення впливу найрізноманітніших способів і режимів зберігання на зміни пивоварних якостей шишкового хмелю. Проте, до цього часу дослідницькі роботи з гранульованим хмелем в Україні та світі не проводилися, хоча використання такого хмелю в пивоварінні економічно доцільно і дає можливість якнайповніше використовувати його корисні речовини. В Україні вирощують ароматичні та гіркі сорти хмелю, які відрізняються між собою хімічним складом, що впливає в кінцевому результаті на його вміст і збереженість у гранулах, а отже і технологічні властивості.
Дисертаційна робота присвячена актуальній темі зміни пивоварних якостей гранульованого хмелю ароматичних і гірких сортів у процесі зберігання. Для вирішення такої комплексної багатофакторної проблеми була необхідна об'єктивна узагальнена біохімічна характеристика гранул хмелю різних типів, їх оцінка в процесі переробки та тривалого зберігання.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження виконані згідно з програмою науково-дослідної роботи Національного аграрного університету “Нові технології виробництва, зберігання та переробки сільськогосподарської продукції” та темою “Одержання конкурентоспроможних етанольних екстрактів хмелю та продуктів переробки несушеного хмелю з мінімальними енерго- та ресурсовитратами” (номер державної реєстрації 0101U007085).
Мета і завдання досліджень. Основна мета даної роботи - вивчити вплив елементів технологічного процесу гранулювання на зміни пивоварних якостей гранульованого хмелю ароматичних і гірких сортів та встановити оптимальні умови його зберігання для більш ефективного використання в пивоварінні. гранулювання пивоварний хміль
Для досягнення поставленої мети потрібно було вирішити такі завдання:
- дослідити інтенсивність окислення гірких речовин під впливом температури у шишковому та розмеленому хмелі;
- вивчити зміни вмісту гірких речовин, поліфенолів і ефірної олії на стадії гранулювання хмелю;
- встановити різницю гранул хмелю тип 90 ароматичних і гірких сортів за їх біохімічним складом;
- вивчити вплив температури на окислення гірких речовин і поліфенолів у гранулах хмелю тип 90 без доступу кисню;
- дослідити зміни пивоварних якостей та сортову специфічність у процесі зберігання гранул хмелю;
- встановити вплив способів і режимів зберігання на пивоварні якості гранул хмелю;
- з'ясувати залежність індексу окислення гірких речовин від втрат -кислот, м'яких смол і збільшення вмісту твердих смол у гранулах хмелю;
- визначити економічну ефективність способів і режимів зберігання гранул хмелю тип 90 залежно від сорту.
Об'єкт досліджень. Шишки ароматичних і гірких сортів хмелю та їх гранули тип 90.
Предмет досліджень. Обґрунтування заходів, спрямованих на збереженість пивоварних якостей гранульованого хмелю на основі досліджень біохімічного складу гранул тип 90 на стадії гранулювання та в процесі тривалого зберігання.
Методи дослідження. З а г а л ь н о н а у к о в і: 1) діалектичний - спостереження за процесами змін якості; 2) метод гіпотез - складання схем дослідів; 3) метод експерименту - схеми окислення гірких речовин і поліфенолів у шишковому, розмеленому та гранульованому хмелі, використання способів та режимів зберігання гранул хмелю тип 90; 4) метод аналізу - вивчення результатів досліджень; 5) метод синтезу - формування висновків, узагальнень; 6) метод індукції - визначення дії технологічних прийомів переробки та зберігання на якість та біохімічний склад шишок і гранул хмелю; с п е ц і а л ь н і: 1) лабораторний - проведення біохімічних досліджень та оцінка якості шишок і гранул хмелю тип 90 сучасними фізико-хімічними методами аналізу; 2) метод математичної статистики - підготовка експериментальних даних до дисперсійного аналізу та визначення кореляційних залежностей, точності й вірогідності досліджень.
Наукова новизна одержаних результатів. Уперше вивчено зміни вмісту окремих компонентів гірких речовин, поліфенольних сполук і ефірної олії на стадії гранулювання та встановлено їх втрати у гранулах хмелю тип 90 залежно від генотипу. На основі проведених досліджень біохімічного складу гранул хмелю тип 90 ароматичних і гірких сортів встановлено різницю у кількісному і якісному складі компонентів гірких речовин, поліфенольних сполук та ефірної олії, від яких залежать пивоварні якості.
Досліджено в найбільш розповсюджених районованих ароматичних і гірких сортах інтенсивність окислення гірких речовин під впливом підвищеної температури в шишковому та розмеленому хмелі. Виділено більш стійкі сорти відносно інтенсивності окислення гірких речовин та встановлено, що інтенсивність окислення останніх у розмеленому хмелі в 2-3 рази вища порівняно з шишковим.
Доведено, що процеси окислення гірких речовин і поліфенольних сполук при зберіганні гранул у вакуумній упаковці без доступу кисню під дією підвищеної температури значно сповільнюються, порівняно з шишковим та розмеленим хмелем у разі вільного доступу кисню.
Уперше в галузі хмелярства та пивоварінні досліджено динаміку змін пивоварних якостей гранул хмелю тип 90 ароматичних і гірких сортів залежно від способів та режимів зберігання. Встановлено, що найкращу збереженість пивоварних якостей гранул хмелю тип 90 ароматичних і гірких сортів забезпечує зберігання їх у вакуумній упаковці і в середовищі СО2 при t 0... + 2оС.
Практичне значення одержаних результатів. Зважаючи на результати виконаних досліджень, кращу збереженість пивоварних якостей можна досягти при переробці шишок хмелю у гранули тип 90, і зберіганні їх у вакуумній упаковці та середовищі СО2 при t 0... + 2оС. У такому випадку знижуються втрати всіх цінних речовин під час тривалого зберігання. Встановлено залежність збереженості пивоварних якостей гранул від сортових особливостей. Результати досліджень впроваджені у ВАТ “Укрхміль” та АТ “Оболонь” з річним економічним ефектом 1751-4987 грн на кожній тонні залежно від сортових біохімічних показників гранул хмелю.
Особистий внесок здобувача. Полягає у виконанні огляду та аналізу літературних джерел за темою дисертації, виборі й формулюванні завдань досліджень, розробці методики та проведенні наукових експериментів, аналізу, обґрунтуванні й публікації одержаних результатів, формуванні висновків і підготовці рекомендацій виробництву.
Апробація результатів дисертації. Щорічно результати досліджень обговорювалися на засіданнях кафедри технології зберігання, переробки та стандартизації продукції рослинництва ім проф. Б.В. Лесика і засіданнях вченої ради НДІ агротехнологій та якості продукції рослинництва НАУ; доповідалися на 3-й Всесвітній конференції “Глобальні реформи вищої аграрної освіти і досліджень” (Київ, НАУ, 2003 р.), 58-й науково-виробничій конференції студентів і молодих вчених ННІ тваринництва і водних біоресурсів та ННІ рослинництва, грунтознавства та екології “Зберігання і переробка харчових продуктів” (Київ, НАУ, 2004 р.).
Публікації. Основні результати досліджень за темою дисертації опубліковано в 8 наукових працях (у тому числі 7 - у фахових виданнях) загальним обсягом 1,4 друк. арк.
Структура та обсяг роботи. Дисертація викладена на 165 сторінках комп'ютерного тексту, включає вступ, 4 розділи, висновки, рекомендації виробництву. У роботі наведено 25 таблиць, 48 рисунків і 9 додатків. Список використаних джерел має 185 найменувань, у тому числі 43 іноземною мовою.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі обґрунтована актуальність роботи в комплексі для хмелярської галузі сільського господарства та пивоварного виробництва. Сформульована мета й основні задачі досліджень, визначені наукова новизна та практична цінність роботи. Наведені відомості про особистий внесок автора, апробацію результатів, структуру та обсяг роботи.
У першому розділі “Аналітичний огляд” на основі аналізу й узагальнення літературних даних описано ботанічні і біологічні особливості рослин хмелю, наведено детальну характеристику хімічних речовин, які входять у склад шишок хмелю та їх роль у пивоварінні. Обґрунтовано специфічність і незамінність хмелю як основної сировини для виробництва пива. Проаналізовано основні етапи сучасної післязбиральної обробки шишок хмелю. Показано переваги і недоліки різних способів та режимів зберігання шишкового хмелю, а також їх вплив на зміни якісних показників, проведено аналіз причин зниження якості шишок хмелю під час післязбиральної обробки та зберігання. Представлено характеристику основних продуктів переробки хмелю та обґрунтовані переваги використання останніх у пивоварінні порівняно з шишковим хмелем.
Як свідчить результат проведеного аналізу літературних джерел, на відміну від існуючих технологій, коли у пивоварінні застосовували тільки шишки, останнім часом набули поширення натуральні продукти переробки, зокрема гранульований хміль. І хоча відомі численні роботи з вивчення впливу способів та режимів зберігання шишкового хмелю, питання про вплив цих факторів на зміни пивоварних якостей гранульованого хмелю ніким не вивчалися. Відсутні достовірні та систематизовані дані про зміни пивоварних якостей хмелю у процесі гранулювання, які б дали можливість науково обґрунтувати доцільність такого прийому та використання гранульованого хмелю в пивоварінні.
На основі аналізу джерел літератури сформульовано мету та основні завдання досліджень.
У другому розділі “Умови і методика проведення досліджень” викладено порядок проведення досліджень, які виконувалися протягом 2001-2004 рр. на кафедрі технології зберігання, переробки та стандартизації продукції рослинництва ім. проф. Б.В. Лесика Національного аграрного університету та у сертифікованих лабораторіях відділу біохімії хмелю і пива Інституту сільського господарства Полісся УААН (м. Житомир). У процесі експериментальної роботи здійснювалися лабораторні і виробничі досліди.
Враховуючи суттєві відмінності в біохімічному складі шишок ароматичних і гірких сортів хмелю, досліди проводили, обравши як об'єкти досліджень типових представників цих груп сортів ароматичного (Клон 18, Слов'янка) та гіркого (Поліський, Промінь) типів. Із них Клон 18 і Поліський найпоширеніші в виробничих умовах України, а Слов'янка та Промінь - перспективні.
Згідно з поставленими завданнями були проведені такі дослідження:
Д о с л і д 1. “Визначити інтенсивність окислення гірких речовин під впливом температури у шишковому та розмеленому хмелі”.
Схема досліду:
1. Вихідний хміль без нагріву (контроль);
2. Шишковий хміль, нагрів 45 хв при 100оС;
3. Розмелений хміль, нагрів 45 хв при 100оС;
4. Шишковий хміль, нагрів 90 хв при 100оС;
5. Розмелений хміль, нагрів 90 хв при 100оС.
Гіркі речовини окислювали нагріванням хмелю при вільному доступі кисню повітря у сушильній шафі при температурі 100оС протягом 45 та 90 хв. Перед нагрівом та після нього оцінювали якість шишкового та розмеленого хмелю.
Д о с л і д 2. “Вивчити зміни вмісту гірких речовин, поліфенолів і ефірної
олії на стадії гранулювання хмелю”.
Схема досліду:
1. Шишки хмелю;
2. Гранули хмелю тип 90.
З метою встановлення втрат окремих компонентів гірких речовин, поліфенолів і ефірної олії, а також впливу сортових особливостей хмелю ароматичних і гірких сортів на стадії гранулювання хмелю, ми провели дослідження на виробничій лінії гранулювання концерну ВАТ “Укрхміль” за допомогою гранулятора фірми “PROBST”.
Д о с л і д 3. “Вивчити вплив температури на окислення гірких речовин і поліфенолів у гранулах хмелю тип 90 без доступу кисню”.
Схема досліду:
1. Вакуумна упаковка;
2. Вакуумна упаковка + СО2.
Для окислення гірких речовин і поліфенольних сполук зразки гранул хмелю тип 90 досліджуваних сортів, які зберігалися у вакуумній упаковці та вакуумній упаковці з СО2, нагрівали протягом 90 хв у сушильній шафі при температурі100оС. Відлік нагріву починали з часу, коли температура в сушильній шафі досягне позначки 100оС. Аналіз якості гранул хмелю проводили до і після нагріву.
Д о с л і д 4. “Встановити вплив способів і режимів зберігання на пивоварні якості гранул хмелю тип 90”.
Оскільки на збереженість цінних речовин хмелю негативно найбільшою мірою впливають підвищена температура, вологість і газовий склад (наявність кисню) середовища, то для вивчення впливу способів та режимів зберігання гранульованого хмелю на втрати гірких речовин, поліфенольних сполук та ефірної олії ми обрали нижче наведені варіанти зберігання.
Схема досліду:
Вакуумна упаковка, нерегульований температурний режим (контроль);
Вакуумна упаковка + СО2, нерегульований температурний режим;
Вакуумна упаковка, t 0…+ 2оС;
Вакуумна упаковка + СО2, t 0…+ 2оС.
Дослідні зразки гранул, призначені для вивчення способів та режимів зберігання, вміщували в цефленові пакети на основі алюмінієвої фольги марки ППун 15-ФАЛд-ПЭ 40 (ТУ У 6-00203588-34 ) масою 250 г кожний. Потім пакети з гранулами подавали у вакуум-пакувальну машину “Webo matic”, де частину з них за умовами варіантів досліду вакумували, тобто відкачували повітря і запаювали. Іншу частину спочатку вакумували, потім додавали до них порцію вуглекислого газу і також запаювали. Кількість зразків відносно кожного варіанту досліду і селекційного сорту хмелю виготовляли в достатній кількості, щоб на кожний варіант та термін зберігання був окремо запакований зразок для оцінки якості гранул хмелю.
Частину зразків гранул хмелю згідно з варіантами досліду заклали в складське приміщення, тобто в звичайні умови зберігання товарного хмелю. Другу частину дослідних зразків помістили в холодильники, де постійно підтримувалися вологість повітря в межах 60-62% і температурний режим 0... + 2оС. Тривалість зберігання гранул хмелю тип 90 урожаю 2001 р. - 24 міс, 2002 р. - 18 і 2003 р. - 6 міс.
Перед закладанням та через кожні 6 міс протягом періоду зберігання за всіма варіантами проводили хімічні (аналітичні) дослідження оцінки якості гранул хмелю. Повторність у дослідах триразова.
У роботі використані добре відомі і поширені у виробничій практиці та наукових дослідженнях методи оцінки якості, передбачені діючими нормативно-технічними документами, а також які застосовуються у світовій практиці для більш поглибленої оцінки якості хмелю і хмелепродуктів.
Загальні, загальні м'які та тверді смоли в зразках визначали з однієї наважки за модифікованим методом М.І.Ляшенка (2002); вміст -кислот - кондуктометричним методом (TУ У 01.1-05 453752-001-2003, ГОСТ 21948-76). Крім того, кількість і склад - та -кислот визначали методом високоефективної рідинної хроматографії на рідинному хроматографі “Міліхром-4 УФЕ” з колонками довжиною 64 мм, заповненими сорбентом Сепарон С18 у модифікації М.І.Ляшенка (2002). Загальну кількість поліфенолів знаходили модифікованим методом за Фоліном, а проантоціанідінів (найважливіша група поліфенольних сполук хмелю, які відносяться до флавоноїдів), - за Свейном і Хіллісом (1959), у модифікації М.І.Ляшенка і Г.Д.Солодюка (2002). Щоб визначити загальну кількість ефірної олії, застосовували метод Гінзберга. Склад ефірної олії визначали методом капілярної газорідинної хроматографії на хроматографі “Кристал-2000”, використовуючи капілярні кварцові колонки довжиною 50 м і діаметром 0,21 мм з нанесенням рідкої фази Карбовакс 20 М. Відсотковий вміст компонентів ефірної олії встановлювали за методом внутрішньої нормалізації за площами піків (Ляшенко М.І., 2002).
Величину гіркоти хмелю розраховували за формулою Вельмера:
В = -кислоти + (-фракція / 9),
де: В - величина гіркоти, безрозмірна величина;
-фракція - сума вмісту -кислот і - і -м'яких смол, % на суху речовину.
Гіркоту охмеленого сусла (од. ЕВС) аналізували спектрофотометрично міжнародним методом ЕВС (1987). Ступінь окислення гірких речовин у досліджуваних зразках гранул хмелю вивчали в метанольній витяжці для визначення загальних смол за індексом окислення, для чого на спектрофотометрі визначали індекс окислення гірких речовин поділом величини поглинання комплексу гірких речовин у лужному метанолі при довжині хвилі 275 і 325 нм. (Ляшенко М.І., 2002). Одержані дані обробляли статистично з використанням комп'ютерної програми “Agrostat” методом дисперсійного та кореляційного аналізу за Б.А. Доспеховим (1983).
У третьому розділі “Експериментальна частина” наведено результати експериментальних досліджень.
Вплив температури на окислення гірких речовин у шишковому та розмеленому хмелі. Проведеними дослідженнями встановлено, що під дією температури та експозиції нагріву інтенсивність окислення гірких речовин у шишковому та розмеленому хмелі ароматичних і гірких сортів різна (табл. 1, 2).
Таблиця 1
Вплив температури та експозиції нагріву на інтенсивність окислення гірких речовин у шишковому та розмеленому хмелі ароматичних сортів
Варіант досліду |
Загальні м'які смоли |
Тверді смоли |
-кислоти |
||||
на с. р., % |
втрати,% |
на с. р., % |
збільшен-ня, % |
на с. р., % |
втрати, % |
||
Сорт Клон 18 |
|||||||
Вихідний хміль, без нагріву (контроль) |
13,0 |
- |
1,7 |
- |
3,2 |
- |
|
Шишковий хміль, нагрів 45 хв при 100оС |
12,5 |
3,9 |
1,9 |
11,8 |
2,8 |
12,5 |
|
Розмелений хміль, нагрів 45 хв при 100оС |
11,6 |
10,8 |
2,3 |
35,3 |
2,2 |
31,3 |
|
Шишковий хміль, нагрів 90 хв при 100оС |
11,4 |
12,3 |
2,4 |
41,2 |
2,2 |
31,3 |
|
Розмелений хміль, нагрів 90 хв при 100оС |
10,4 |
20,0 |
3,6 |
111,8 |
1,2 |
62,5 |
|
НІР05 |
1,74 |
3,52 |
0,28 |
2,50 |
0,35 |
1,64 |
|
Сорт Слов'янка |
|||||||
Вихідний хміль, без нагріву (контроль) |
19,8 |
- |
3,3 |
- |
3,9 |
- |
|
Шишковий хміль, нагрів 45 хв при 100оС |
18,8 |
5,1 |
4,0 |
21,2 |
3,3 |
15,4 |
|
Розмелений хміль, нагрів 45 хв при 100оС |
15,6 |
21,2 |
5,2 |
57,6 |
2,2 |
43,6 |
|
Шишковий хміль, нагрів 90 хв при 100оС |
14,9 |
24,7 |
5,5 |
66,7 |
1,7 |
56,4 |
|
Розмелений хміль, нагрів 90 хв при 100оС |
12,9 |
34,9 |
7,0 |
112,1 |
1,0 |
74,4 |
|
НІР05 |
1,81 |
3,46 |
0,83 |
4,66 |
0,40 |
1,30 |
Протягом 90 хв при температурі повітря 100оС вміст загальних м'яких смол зменшився на 12,3-24,7 % залежно від сорту, тоді як у розмеленому втрати зросли до 19,5-34,9 %. Найбільші втрати загальних м'яких смол як в шишковому, так і розмеленому хмелі за весь період нагріву при 100оС відмічені у ароматичного сорту Слов'янка, найменші - у гіркого сорту Промінь і ароматичного сортуКлон 18; проміжне місце належало гіркому сорту Поліський.
Оскільки при окисленні - і -кислот утворюються спочатку компоненти м'яких смол, у шишковому хмелі, хоча вміст -кислот за 90 хв зменшився на 28,4-56,4 % (відносних), вміст загальних м'яких смол знизився незначно. Разом із тим у розмеленому хмелі процеси окислення гірких речовин, зокрема -кислот відбувалися набагато інтенсивніше, ніж у шишковому. Втрати цих кислот становили, відповідно для сортів 62,5-74,4 %.
Таблиця 2
Вплив температури та експозиції нагріву на інтенсивність окислення гірких речовин у шишковому та розмеленому хмелі гірких сортів
Варіант досліду |
Загальні м'які смоли |
Тверді смоли |
-кислоти |
||||
на с. р., % |
втрати,% |
на с. р., % |
збільшен-ня, % |
на с. р., % |
втрати, % |
||
Сорт Поліський |
|||||||
Вихідний хміль, без нагріву (контроль) |
18,2 |
- |
1,9 |
- |
5,6 |
- |
|
Шишковий хміль, нагрів 45 хв при 100оС |
17,3 |
5,0 |
2,2 |
15,8 |
4,8 |
14,3 |
|
Розмелений хміль, нагрів 45 хв при 100оС |
15,7 |
13,7 |
2,6 |
36,8 |
4,4 |
21,4 |
|
Шишковий хміль, нагрів 90 хв при 100оС |
15,3 |
15,9 |
2,7 |
42,1 |
3,4 |
39,3 |
|
Розмелений хміль, нагрів 90 хв при 100оС |
13,8 |
24,2 |
4,2 |
121,1 |
1,9 |
66,1 |
|
НІР05 |
3,35 |
0,25 |
4,41 |
0,32 |
2,36 |
||
Сорт Промінь |
|||||||
Вихідний хміль, без нагріву (контроль) |
22,1 |
- |
2,8 |
- |
7,4 |
- |
|
Шишковий хміль, нагрів 45 хв при 100оС |
21,1 |
4,5 |
3,1 |
10,7 |
6,4 |
13,5 |
|
Розмелений хміль, нагрів 45 хв при 100оС |
19,9 |
10,0 |
3,7 |
32,1 |
5,7 |
23,0 |
|
Шишковий хміль, нагрів 90 хв при 100оС |
19,3 |
12,7 |
3,9 |
39,3 |
5,3 |
28,4 |
|
Розмелений хміль, нагрів 90 хв при 100оС |
17,8 |
19,5 |
5,7 |
103,6 |
2,7 |
63,5 |
|
НІР05 |
2,59 |
0,57 |
7,83 |
0,43 |
2,39 |
Проведені дослідження показали, що -кислоти менш стійкі проти окислення і трансформації при вільному доступі кисню, ніж -кислоти. Вплив температури, особливо експозиції нагріву, на інтенсивність окислення гірких речовин підтверджується кількісним збільшенням твердих смол, які не мають практичної цінності для пивоваріння. Їх нагромадження свідчить про зниження якості хмелю. Так, після 90 хв вміст твердих смол у шишковому хмелі збільшився на 39,3-66,7 % залежно від сорту, а в розмеленому - на 103,6-121,1 % порівняно з вихідним (контроль). Як у випадку із загальними м'якими смолами, -кислотами найменшу стійкість проти окислення та нагромадження малоцінних твердих смол у шишковому та розмеленому хмелі за весь період нагріву при 100оС відмічено у ароматичного сорту Слов'янка, найбільшу - у гіркого сорту Промінь і ароматичного сорту Клон 18; проміжне місце посів гіркий сорт Поліський.
Застосування в модельних дослідах методу високоефективної рідинної хроматографії дало можливість відобразити характер змін, які відбуваються з комплексом гірких речовин у шишковому та розмеленому хмелі під впливом температури (рис. 1).
Встановлено, що під впливом температури і експозиції нагріву змінюється не тільки кількість загальних м'яких смол, твердих смол, - та -кислот, їх склад, та співвідношення -кислот до -кислот, а й зростає вміст окислених компонентів і зменшується кількість окремих сполук - та -кислот. Наприклад, якщо у вихідному хмелі без нагріву (контроль) сорту Клон 18 окисленим компонентам у складі гірких речовин належало незначне місце, то після 90 хв нагріву масова частка цих сполук значно зросла. На відміну від шишкового, у розмеленому хмелі після 90 хв, гіркі речовини були майже повністю представлені окисленими компонентами.
Встановлено, що за умов підвищеної температури з продовженням експозиції нагріву зростає індекс окислення гірких речовин. Так, після 90 хв нагріву при 100оС у шишковому хмелі ароматичних і гірких сортів він збільшився на 79,6-258,8 %, у розмеленому, відповідно на 198,0-321,6 % порівняно з вихідним хмелем (контроль).
Одержані нами дані свідчать, що під дією підвищеної температури відбуваються значні зміни у кількісному і якісному складі гірких речовин хмелю, насамперед загальних м'яких і твердих смол, - і -кислот, а також зміни величини гіркоти та індексу окислення, які необхідно враховувати при оцінці якості хмелю в процесі післязбиральної обробки, переробки, зберігання, а також при виготовленні пива. Інтенсивність окислення гірких речовин у розмеленому хмелі в 2-3 рази вища, ніж у натуральному шишковому. Це, пов'язано з травмуванням у процесі розмелювання великої частини лупулінових залоз, внаслідок чого збільшується їх площа взаємодії з киснем повітря. Отже, однією із головних проблем при одержанні гранульованого хмелю є якісна упаковка гранул. Тобто, гіркі речовини мають знаходитися в такому ж стані, як і у свіжозібраного хмелю. Встановлено сортову специфічність відносно інтенсивності окислення гірких речовин. Найбільшу стійкість проти окислення цінних для пивоваріння речовин як в шишковому, так і розмеленому хмелі виявлено у гіркого сорту Промінь і ароматичного сорту Клон 18, найменшу - у ароматичного сорту Слов'янка; проміжне місце належить гіркому сорту Поліський.
Зміна вмісту гірких речовин поліфенолів і ефірної олії у процесі гранулювання хмелю. Як засвідчили проведені дослідження, при одержанні гранул хмелю тип 90 на сучасній лінії гранулювання втрати специфічних цільових компонентів (загальні смоли, загальні м'які смоли, - та -кислоти) не перевищують 5 % (відносних) (табл. 3).
Таблиця 3
Зміна вмісту гірких речовин у процесі гранулювання хмелю різних типів сортів
Сорт хмелю |
Загальні смоли,% на с. р. |
Загальні м'які смоли,% на с. р. |
Тверді смоли,% на с. р. |
-кислоти, % на с. р. |
-кислоти, % на с. р. |
Відношення -кислот до-кислот |
|||||||
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
||
Клон 18 |
14,1 |
14,1 |
11,7 |
11,6 |
2,4 |
2,5 |
2,4 |
2,3 |
4,0 |
3,9 |
1,7 |
1,7 |
|
Слов'янка |
21,8 |
21,8 |
18,9 |
18,8 |
2,9 |
3,0 |
3,9 |
3,7 |
7,2 |
7,0 |
1,8 |
1,9 |
|
Поліський |
20,5 |
20,5 |
18,2 |
18,0 |
2,3 |
2,5 |
6,3 |
6,0 |
5,5 |
5,4 |
0,9 |
0,9 |
|
Промінь |
21,2 |
21,2 |
18,4 |
18,3 |
2,8 |
2,9 |
5,4 |
5,2 |
4,7 |
4,6 |
0,9 |
0,9 |
|
НІР05 |
2,72 |
3,35 |
2,70 |
3,20 |
0,50 |
0,28 |
0,44 |
0,31 |
0,31 |
0,15 |
0,26 |
Примітка: 1 - шишки, 2 - гранули тип 90.
Такі незначні втрати і зміни у кількості та складі гірких речовин, що відбуваються на стадії гранулювання, можна пояснити температурою гранул, яка при гранулюванні не перевищує 50оС, а також за рахунок охолодження зразу після одержання, що запобігає інтенсифікації процесів окислення та зниженню їх пивоварних якостей. Гранули хмелю за своїм складом практично не відрізняються від шишкового хмелю. Зокрема їх біохімічний склад залежить в першу чергу від селекційного сорту, з якого вони одержані.
У процесі гранулювання хмелю відсутні зміни в поліфенольному комплексі, що пояснюється їх більшою стабільністю порівняно з - і -кислотами.
Проте, на відміну від гірких речовин та поліфенольних сполук, у процесі гранулювання значною мірою зменшується вміст та змінюється склад ефірної олії (табл. 4).
Таблиця 4
Зміна вмісту та складу ефірної олії у процесі гранулювання хмелю різних типів сортів
Сорт хмелю |
Загальна кількість ефірної олії, мл на 100 г |
Склад ефірної олії, % |
||||||
- пінен |
2-метилбутил- ізобатират |
мірцен |
каріофі-лен |
фарнезен |
гумулен |
|||
Шишки хмелю |
||||||||
Клон 18 |
0,50 |
0,5 |
0,2 |
25,0 |
10,0 |
16,9 |
30,0 |
|
Слов'янка |
1,80 |
0,8 |
0,2 |
62,0 |
5,0 |
12,0 |
14,0 |
|
Поліський |
1,45 |
0,7 |
1,2 |
38,5 |
12,0 |
0,0 |
28,0 |
|
Промінь |
0,95 |
0,8 |
1,5 |
45,0 |
7,4 |
12,6 |
19,5 |
|
НІР05 |
0,16 |
0,69 |
13,06 |
4,10 |
||||
Гранули тип 90 |
||||||||
Клон 18 |
0,34 |
0,1 |
0,1 |
7,6 |
14,5 |
18,0 |
42,8 |
|
Слов'янка |
1,00 |
0,5 |
0,2 |
31,7 |
7,7 |
16,2 |
19,6 |
|
Поліський |
1,00 |
0,3 |
0,6 |
17,4 |
16,3 |
0,0 |
32,4 |
|
Промінь |
0,44 |
0,5 |
1,3 |
34,5 |
9,5 |
13,8 |
24,2 |
|
НІР05 |
0,08 |
0,26 |
0,61 |
2,34 |
1,82 |
2,78 |
3,58 |
За даними, втрати загальної кількості ефірної олії на стадії гранулювання залежно від сорту коливалися у досить значних межах. Найбільші з них спостерігали у сортів Промінь - 53,7 % та Слов'янка - 44,5 %, дещо менші - у сортів Клон 18 - 32,0 % та Поліський - 31,0 % (відносних). Такі втрати при гранулюванні пов'язані із зміною кількісного вмісту окремих компонентів ефірної олії, особливо таких як в-пінен, 2-метилбутилізобутират і мірцен. Оскільки монотерпени, як правило, не беруть участі у формуванні аромату й смаку пива і більшість дослідників вважають їх небажаними компонентами ефірної олії для пивоваріння, ці втрати несуттєво знижують пивоварні якості хмелевих гранул.
Біохімічна характеристика гранул тип 90 досліджуваних сортів хмелю.
Проведене вивчення біохімічного складу гранул хмелю тип 90 різних генотипів показало, що гранули хмелю ароматичних і гірких сортів мають різний біохімічний склад, а звідси і звичайно різну пивоварну цінність та придатність до зберігання. Встановлено відмінності у гранулах хмелю цих груп сортів за абсолютним значенням таких показників, як масова частка -кислот, -кислот, загальних смол, поліфенольних сполук, ефірної олії та їх склад, співвідношенням у них цінних компонентів хмелю: -кислот до -кислот, а також за навантаженням загальних поліфенолів, проантоціанідінів, ефірної олії на одиницю -кислот.
Вплив температури на окислення гірких речовин і поліфенолів у гранулах хмелю тип 90 без доступу кисню.
Встановлено, що за умов відсутності кисню під впливом температури у гранулах хмелю все ж відбуваються зміни у кількісному вмісті гірких речовин (табл. 5).
Таблиця 5
Вплив температури на інтенсивність окислення гірких речовин у гранулах хмелю тип 90 без доступу кисню (нагрів 90 хв при 100оС )
Варіантдосліду |
Загальні м'які смоли,% на с. р. |
Тверді смоли,% на с. р. |
-кислоти, % на с. р. |
|||||||
початковий вміст |
вміст після нагріву |
втрати, % |
початковий вміст |
вміст після нагріву |
збільшен-ня,% |
початковий вміст |
вміст після нагріву |
втрати, % |
||
Сорт Слов'янка |
||||||||||
Вакуумна упаковка |
16,9 |
15,2 |
10,1 |
3,5 |
5,0 |
42,9 |
2,9 |
1,2 |
58,6 |
|
Вакуумна упаковка + СО2 |
17,0 |
15,9 |
6,5 |
3,1 |
4,2 |
35,5 |
3,1 |
1,4 |
54,8 |
|
НІР05 |
0,01 |
0,74 |
1,32 |
3,75 |
||||||
Сорт Промінь |
||||||||||
Вакуумна упаковка |
18,2 |
15,4 |
15,4 |
3,8 |
5,2 |
36,8 |
4,6 |
2,1 |
54,3 |
|
Вакуумна упаковка + СО2 |
18,3 |
16,9 |
7,6 |
3,3 |
4,0 |
21,2 |
4,8 |
2,3 |
52,4 |
|
НІР05 |
0,66 |
4,24 |
0,50 |
0,50 |
8,05 |
Як показали дані модельного досліду, процеси окислення гірких речовин при зберіганні гранул у вакуумній упаковці за відсутності кисню під дією підвищеної температури значно сповільнюються порівняно з розмеленим хмелем при вільному доступі кисню, про що свідчить величина відносного збільшення вмісту твердих смол (див. табл. 1, 2), які утворюються в результаті переходу гірких кислот у м'які смоли і подальшого окислення останніх, а також індексу окислення. У дослідженнях внаслідок окислення гірких речовин показник індексу окислення гірких речовин після 90 хв нагріву у гранулах хмелю тип 90, що зберігалися у вакуумній упаковці, зростав у сортів Слов'янка на 86,6 % та Промінь на 60,0 % (відносних) порівняно з початковим значенням. Тоді як у гранулах хмелю, які зберігалися у вакуумній упаковці та середовищі вуглекислого газу, цей показник збільшився у сортів Слов'янка на 79,7 % і Промінь на 49,1 %. Причому, у ароматичного сорту Слов'янка гіркі речовини окислюються інтенсивніше, ніж у гіркого сорту Промінь, в той час, як інтенсивність процесів окислення поліфенольних сполук у цих сортів майже однакова. З'ясовано, що процеси окислення як гірких речовин, так і поліфенольних сполук певною мірою сповільнюються у середовищі вуглекислого газу.
Вплив способів та режимів зберігання гранульованого хмелю на зміни пивоварних якостей: наведені детальні дані вивчення впливу способів та режимів зберігання гранул хмелю тип 90 ароматичних і гірких сортів протягом двох років зберігання на зміни вмісту в них гірких речовин, поліфенолів, ефірної олії і їх компонентів. Такі дослідження в такому обсязі проводяться вперше.
Гіркі речовини. В процесі зберігання у гранулах хмелю відбуваються складні хіміко-біологічні процеси, які призводять до значних втрат найбільш цінних для пивоваріння речовин. Встановлено, що вміст загальних гірких речовин і особливо найцінніших їх складових - м'яких смол, -, -кислот, величини гіркоти та малоцінних твердих смол у гранулах ароматичних і гірких сортів змінювався по різному залежно від умов та тривалості зберігання.
На рисунку 2 наведено зміни вмісту -кислот - найцінніших з точки зору технології пивоваріння компонентів гранул хмелю залежно від умов та тривалості зберігання. Вони ж є і одним із найбільш нестійких компонентів при зберіганні, оскільки швидко окислюються і перетворюються в - і -м'які смоли, які вже не мають такої цінності при виготовленні пива.
Аналізуючи дані рисунку 2, в усіх досліджуваних варіантах зберігання мають місце втрати -кислот, які зростають із збільшенням терміну зберігання. При 6-місячному зберіганні найвищу збереженість -кислот у гранулах хмелю забезпечило зберігання їх у вакуумній упаковці і в середовищі СО2 при t 0...+ 2оС. Так, у цих умовах порівняно з контрольним варіантом зберігання втрати -кислот знизилися у гранулах хмелю сортів Клон 18 - на 27,0 %, Слов'янка - на 40,6 %, Поліський - на 27,0 % та Промінь - на 22,7 %.
Подібну закономірність змін і втрат -кислот встановлено і при більш тривалому зберіганні. Однак збільшення терміну зберігання до двох років викликає значні відносні втрати -кислот у гранулах хмелю як ароматичних, так і гірких сортів. Проте і в цьому випадку мінімальні втрати -кислот характерні для гранул, які зберігалися у вакуумній упаковці та середовищі СО2 при t 0... + 2оС. В цих умовах порівняно з контрольним варіантом втрати -кислот знизилися у гранулах хмелю сортів Клон 18 - на 43,3 %, Слов'янка - на 41,1 %, Поліський - на 42,5 % та Промінь - на 47,3 %.
Подібно до -кислот проявлявся вплив способів та режимів зберігання гранул хмелю ароматичних і гірких сортів на зміни вмісту всіх складових гірких речовин.
Суттєвих відмінностей в зміні вмісту гірких речовин у процесі зберігання гранул хмелю по групах ароматичних і гірких сортів не спостерігалося. Проте втрати гірких речовин залежно від генотипу коливалися в досить значних межах. Відносні втрати б-кислот та інших цінних складових гірких речовин при зберіганні гранул хмелю сортів Клон 18 та Промінь, як правило, менші, ніж у сортів Слов'янка та Поліський.
Згідно з кореляційним аналізом, між індексом окислення гірких речовин і втратами м'яких смол, б-кислот і збільшенням вмісту твердих смол у процесі зберігання гранул ароматичних і гірких сортів існує тісний прямий кореляційний зв'язок. Коефіцієнт кореляції залежно від сорту становить: між збільшенням індексу окислення і втратами м'яких смол (r від 0,807 до 0,939); між збільшенням індексу окислення і втратами б-кислот (r від 0,852 до 0,958); між збільшенням індексу окислення і збільшенням вмісту твердих смол (r від 0,788 до 0,933). Існування такої тісної кореляційної залежності між цими показниками свідчить про взаємозв'язок процесів окислення гірких речовин, які відбуваються у гранулах хмелю в процесі зберігання.
Поліфеноли. Встановлено, що під час зберігання у гранулах хмелю відбувається зменшення поліфенолів, порівняно з початковим їх вмістом. На відміну від гірких речовин, суттєвих відхилень щодо збереженості поліфенолів у гранулах різних сортів у процесі їх зберігання не відмічено. Проте в гранулах досліджуваних сортів спостерігається чітка відмінність змін вмісту поліфенолів залежно від способів і режимів зберігання (рис. 3).
Так, після 6-місячного строку зберігання мінімальні втрати загальних поліфенолів характерні для гранул, що зберігалися у вакуумній упаковці та середовищі СО2 при t 0... +2оС. У цих умовах порівняно з контрольним варіантом втрати загальних поліфенолів знизилися у гранулах хмелю сортів Клон 18 - на 3,2 %, Слов'янка - на 3,5 %, Поліський - на 2,7 % та Промінь - на 3,8 %. У разі подальшого зберігання втрати загальних поліфенолів зростають. При цьому зберігається певна залежність між способами та режимами зберігання і втратами останніх. Найменші втрати загальних поліфенолів при дворічному зберіганні відмічено в гранулах, які були у вакуумній упаковці та середовищі СО2 при t 0... + 2оС. У цих умовах порівняно з контрольним варіантом втрати загальних поліфенолів знизилися у гранулах хмелю сортів Клон 18 - на 12,3 %,Слов'янка - на 10,0 %, Поліський - на 12,2 % та Промінь - на 10,6 %. Подібні зміни вмісту відзначено і по проантоціанідинах (найменш окислені поліфенольні сполуки) згідно з варіантами досліду.
Ефірна олія. При зберіганні гранул хмелю ароматичних і гірких сортів можливі значні втрати ефірної олії, розміри яких пов'язані як з тривалістю, так і способами та режимами зберігання (рис. 4).
Якщо в міру зберігання гранул зниження вмісту компонентів гірких речовин, поліфенолів відбувається поступово, то для ефірної олії це зниження найінтенсивніше у перші 6 міс зберігання через її здатність легко вивітрюватися. Проте, як і у випадку з розглянутими вище гіркими речовинами та поліфенолами, найкращий показник збереження ефірної олії спостерігається у вакуумній упаковці та середовищі СО2 при t 0... + 2оС. Так, при 6-місячному зберіганні гранул хмелю за цих умов втрати ефірної олії були меншими у сортів Клон 18 - на 24,3 %, Слов'янка - на 39,0 %, Поліський - на 31,7 % та Промінь - на 18,3 % порівняно з контролем. При подальшому зберіганні втрати ефірної олії у гранулах хмелю всіх досліджуваних сортів зростають із збереженням тієї ж закономірності.
Крім того слід відмітити, що чим вищий початковий рівень летких фракцій ефірної олії, тим більші відносні її втрати. Результати хімічного аналізу у процесі тривалого зберігання гранул у вакуумній упаковці свідчать, що застосування СО2 як консерванту не так суттєво впливало на їх якість. Значною мірою вона залежала від температури зберігання. Якщо порівнювати вплив способів та режимів зберігання гранул за всіма наведеними в праці показниками, то стає очевидним, що тривале зберігання гранул хмелю тип 90 з метою запобігання втратам б-кислот і інших цінних компонентів гірких речовин, поліфенольних сполук і ефірної олії доцільно здійснювати у вакуумній упаковці та середовищі СО2 при t 0...+ 2оС.
У четвертому розділі “Економічна ефективність способів і режимів зберігання гранул хмелю тип 90” наведено результати економічної ефективності способів та режимів зберігання гранул за фактичними втратами б-кислот як основної складової ціноутворюючої одиниці. Встановлено, що найбільш ефективним і оптимальним варіантом є зберігання гранул у вакуумній упаковці та середовищі СО2 при t 0... + 2оС . При цьому від зменшення втрат б-кислот річний економічний ефект досягає 1626-5517 грн на кожній тонні гранул залежно від сортотипу.
ВИСНОВКИ
Проведені нами дослідження з вивчення змін, що відбуваються в біохімічному складі шишок хмелю певних типів сортів у процесі їх переробки в гранули тип 90, та зміни в останніх при різних способах і режимах довготривалого зберігання дають можливість зробити такі висновки:
1. Під дією підвищеної температури спостерігаються значні зміни в кількісному і якісному складі гірких речовин хмелю, насамперед б- і в-кислот, загальних м'яких і твердих смол, а також зміни величини гіркоти та індексу окислення. Інтенсивність окислення гірких речовин у розмеленому хмелі в 2-3 рази вища, ніж у натуральному шишковому. Встановлено сортову специфічність відносно інтенсивності окислення гірких речовин.
2. При одержанні гранул хмелю тип 90 втрати специфічних речовин (б- і в-кислоти, загальні смоли, загальні м'які смоли, поліфенольні сполуки) не перевищують 5 % (відносних). За своїм біохімічним складом вони практично не відрізняються від нативного шишкового хмелю. Виключення становить ефірна олія, вміст якої при гранулюванні певною мірою зменшується, головним чином, за рахунок втрат монотерпенів.
3. У гранулах хмелю ароматичних і гірких сортів встановлено відмінності у біохімічному складі за абсолютним значенням таких показників, як масова частка б-кислот, в-кислот, загальних смол, поліфенольних сполук, ефірної олії та їх склад, співвідношенням у них цінних компонентів хмелю: в-кислот до б-кислот, а також за навантаженням загальних поліфенолів, проантоціанідинів, ефірної олії на одиницю б-кислот.
4. Процеси окислення гірких речовин у гранулах хмелю за відсутності кисню під дією підвищеної температури значно сповільнюються, про що свідч...
Подобные документы
Маркування і стандарти для поліетиленових труб. Опис технологічного процесу: приймання, зберігання і відпускання сировини; зберігання та завантаження поліетилену; екструзія трубної заготовки; калібрування та охолодження труби; маркування та відвід.
курсовая работа [4,4 M], добавлен 16.05.2016Загальна характеристика компанії АТ "Хладопром". Порядок приймання і підготовки сировини до виробничого процесу. Складання, пастеризація, охолодження, дозрівання і фризерування суміші. Фасування і гартування морозива, його упаковка і зберігання.
отчет по практике [2,4 M], добавлен 27.10.2014Характеристика ВАТ "Відродженння", опис технологічного процесу маршруту руху зерна, попадання його в зерносушарку ДСП-32, сушка і охолоджування і подальший шлях на безтарне зберігання. Тип технологічного устаткування, використовуваний в маршруті.
дипломная работа [259,6 K], добавлен 20.11.2010Огляд особливостей використання волокна. Розвиток виробництва хімічних волокон. Вивчення якостей натуральних волокон рослинного та тваринного походження. Аналіз процесу виготовлення та обробки целюлози, мікромодалу, капрону, поліестеру, акрилу, еластину.
презентация [6,3 M], добавлен 18.02.2013Проектування складу для зберігання ящиків, який має характерну технологічну, організаційну логістику в експлуатації та організації перевантажувальних і складських робіт. Вибір тари для зберігання продукції. Розрахунок вантажопотоків та крану-штабелера.
курсовая работа [79,7 K], добавлен 15.02.2013Структура, властивості та технології одержання полімерних композиційних матеріалів, методика їх вимірювання і виготовлення. Особливості лабораторного дослідження епоксидної смоли, бентоніту, кварцового піску. Визначення якостей композиційних систем.
курсовая работа [10,8 M], добавлен 12.06.2013Загальна характеристика процесів, класифікація реакцій алкілування. Алкілуючі хлорпохідні агенти, алкілування за атомом вуглецю. Хімія і теоретичні основи алкілування ароматичних з'єднань у ядро. Каталізатори, механізм, побічні реакції, кінетика процесу.
контрольная работа [48,4 K], добавлен 08.04.2011Проблеми зберігання якості харчових продуктів зі збільшенням терміну їх зберігання. Технології виготовлення пакувальних матеріалів на основі целюлозного волокна і цеоліту. Залежність властивостей нового пакувального картону від вмісту його компонентів.
статья [92,7 K], добавлен 24.04.2018Вивчення вирішення задач технологічного забезпечення якості поверхні деталей та їх експлуатаційних якостей. Огляд геометричних та фізико-механічних параметрів поверхні: хвилястості, твердості, деформаційного зміцнення, наклепу, залишкового напруження.
контрольная работа [196,9 K], добавлен 08.06.2011Опис основних елементів та структурна схема системи автоматичного контролю температури середовища. Розрахунок вихідного сигналу ПВП та графік його статичної характеристики в діапазоні зміни технологічного параметра. Установка для градуювання ПВП або САК.
курсовая работа [219,1 K], добавлен 13.12.2013Опис основних елементів та структурна схема САК заданого технологічного параметра. Розрахунок вихідного сигналу та графік його статичної характеристики в заданому діапазоні зміни технологічного параметра. Розрахунок сумарних похибок вимірювання.
курсовая работа [227,0 K], добавлен 23.12.2013Опис конструкції і призначення деталі. Вибір методу одержання заготовки. Розрахунок мінімальних значень припусків по кожному з технологічних переходів. Встановлення режимів різання металу. Технічне нормування технологічного процесу механічної обробки.
курсовая работа [264,9 K], добавлен 02.06.2009Технологія як сукупність методів обробки, виготовлення, зміни стану, властивостей, форми сировини чи матеріалу, які використовуються у процесі виробництва для одержання готової продукції. Вимоги до методичних підходів формування методичної програми.
контрольная работа [407,7 K], добавлен 04.03.2012Розробка технологічного процесу виготовлення деталі "тяга": вибір методу виготовлення заготовки, устаткування і інструмента для кожної операції технологічного процесу, призначення послідовності виконання операцій, розрахунок елементів режимів різання.
курсовая работа [459,6 K], добавлен 27.09.2013Основні характеристики зварювання - процесу утворення нероз'ємного з'єднання між матеріалами при їх нагріванні. Класифікація і види зварювання. Вимоги до якості технології процесу зварювання. Маркування, транспортування і зберігання зварювальних апаратів.
курсовая работа [181,1 K], добавлен 02.12.2011Службове призначення деталі "Корпус", аналіз технічних умов та норм точності. Попереднє встановлення типу та організаційної форми виробництва. Відпрацювання конструкції деталі на технологічність. Вибір способу отримання заготовки та оброблення поверхонь.
курсовая работа [983,3 K], добавлен 23.06.2010Проєктування резервуарів для зберігання нафти. Конструктивні рішення при проектуванні циліндричних вертикальних резервуарів. Розрахунок вертикального циліндричного резервуару. Аналіз вимог до кадрового забезпечення підприємств нафтогазової галузі.
дипломная работа [830,8 K], добавлен 20.12.2021Дослідження рецептурного складу продукту, приймання, первинної обробки, підготовки сировини, пакування і зберігання. Вивчення процесу розпуску цукру-піску, очистки рафінадного сиропу активним вугіллям. Аналіз забезпечення та контролю якості продукту.
дипломная работа [70,8 K], добавлен 28.04.2011Технічні вимоги до фанери загального призначення. Аналіз використання деревинних та клейових напівфабрикатів. Параметри установки ступінчатого тиску. Діаграма пресування фанери. Розрахунок втрат сировини в процентах на етапах технологічного процесу.
дипломная работа [198,5 K], добавлен 13.05.2014Розробка технологічного процесу механічної обробки деталі "корпус пристрою". Креслення заготовки, технологічне оснащення. Вибір методу виготовлення, визначення послідовності виконання операцій (маршрутна технологія). Розрахунок елементів режимів різання.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 16.02.2013