Влияние азотного питания ячменя на качество пивоваренного солода

УдК 633.16:663.4

Влияние азотного питания ячменя на качество пивоваренного солода

М. Б. Хоконова,

д-р с.-х. наук, профессор; Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В. М. Кокова

С. Е. Терентьев,

канд. с.-х. наук, доцент Смоленская государственная сельскохозяйственная академия

Производство пивоваренного ячменя в хозяйствах республики выгодно и перспективно. Поэтому, большое значение имеет дальнейшее увеличение площади посева и урожайности. Как известно, зерно ячменя служит основным сырьем для пивоваренной промышленности. Однако, в последние годы, в период перехода к рыночным отношениям, сельхозпредприятия столкнулись с некоторыми трудностями, как по производству ячменя, так и по другим культурам [1]. В Кабардино-Балкарии пивоваренные предприятия закупают импортный и поставляемый из других регионов солод [2].

В связи с этим, теоретический и практический интерес представляют совершенствование и разработка технологических приемов по возделыванию пивоваренного ячменя и, прежде всего, определение азотного питания растений.

Цель исследований — влияние различных доз азотных удобрений на качество пивоваренного солода и лабораторного сусла в условиях предгорной зоны КБР. Опыты проводились на ЗАО НП «Чегем», ООО «МЭЛТ» и ОАО «Халвичный завод «Нальчикский».

Почва опытного участка — чернозем выщелоченный, реакция — нейтральная. Содержание гумуса 3,1%, легко-гидролизуемого азота 155-165 мг/кг почвы (по Конфильду), подвижного фосфора 85 мг/кг (по Чирикову), обменного калия — 100 мг/кг почвы (по Чирикову). Агротехника — типичная для зоны.

Изучали сорта озимого ячменя Мастер и ярового Гетьман с нормой высева 5,0 млн всхожих семян на гектар.

Посев производился рядовым способом в I декаде октября (апреля) на фонах РК и ЫРК. На фоне РК вносили фосфорные и калийные удобрения — суперфосфат и калийную соль по 45 кг действующего вещества на гектар осенью перед вспашкой. На фоне ЫРК вносили азотные, фосфорные и калийные удобрения — аммиачную селитру весной дробно, суперфосфат и калийную соль осенью перед вспашкой по 45 кг действующего вещества на гектар.

Лабораторному солодоращению подвергались образцы урожая, выращенного при посеве несортированными семенами на фоне РК.

Как показали результаты наших исследований, внесение возрастающих доз азотного удобрения под ячмень сопровождается повышением степени замачивания зерна с 42,5% в контроле до 43,0-43,1% при подкормочном внесении и Ы102 по сорту озимого ячменя Мастер и соответственно с 40,6% до 41,3-41,5% по сорту ярового ячменя Гетьман (таблица). При использовании удобрений в качестве подкормки степень замачивания зерна менялась незначительно [5].

При внесении азотного удобрения потери солодоращения снижаются по сравнению с контрольным вариантом по сорту Мастер (11,1%) от 0,3 до 3,0%, по Гетьману (9,5%) — от 0,1 до 1,0%. Наибольшие потери по сорту озимого ячменя относятся к вариантам с подкормочным удобрением Ы34 и предпосевным внесением Ы102, а по сорту ярового ячменя — Ы34 в подкормку и Ы102 перед посевом.

Предпосевное внесение Ы34, Ы68, Ы102 уменьшало экстрактивность муки тонкого помола по сравнению с контролем

ПИВО и НАПИТКИ

2 • 2016

Чонтроль КАЧЕСТВА

Варианты опыта Степень замачивания, % Потери солодоращения, % Экстрактивность тонкого помола, % Разность экстрактов, % Твердость солода, ед. Брабендера Выход муки грубого помола, % Диастатическая сила, ед. Виндиша-Кольбаха Время осахаривания, мин Содержание белка, % Число Кольбаха, % Цветность, см3р-ра йода/ 100 см3 воды Кислотность, см3 р-ра NaOH/ 100 см3 сусла

Сорт Мастер 1

N0 42,5 11,1 80,2 2,9 467 42,3 305 8 10,1 36,3 2,8 1,0

М34 перед посевом 42,8 10,4 79,2 3,4 495 38,6 313 9 11,0 34,2 2,8 1,0

М68 перед посевом 43,1 10,2 78,4 3,6 516 36,0 350 9 12,4 32,6 2,9 1,0

М102 перед посевом 43,4 8,0 76,9 3,6 529 33,2 378 8 13,3 30,4 2,8 1,0

М34 в подкормку 42,9 9,5 78,6 3,2 497 37,1 324 8 11,6 33,0 2,6 1,0

М68 в подкормку 43,0 9,7 77,9 3,5 502 36,5 340 8 11,9 33,0 2,5 1,0

М102 в подкормку 43,1 10,4 77,2 3,5 535 34,0 400 8 13,5 30,6 2,7 1,0

дробно 42,8 11,3 78,3 3,5 514 36,1 353 8 12,1 32,9 2,4 1,0

^02 дробно 42,7 10,8 77,0 3,4 538 33,9 385 8 13,3 30,7 2,7 1,0

НСР05 0,34 1,51 2,6

Сорт Гетьман

N0 40,6 9,5 82,0 1,2 452 40,1 252 5 10,0 38,9 3,0 1,0

М34 перед посевом 40,9 8,8 81,3 1,5 474 37,4 255 7 10,6 38,7 3,0 1,1

N перед посевом 41,8 8,5 80,8 1,8 491 35,2 259 8 11,0 38,2 3,2 1,3

перед посевом 42,2 8,9 79,5 1,9 498 33,0 260 9 11,4 36,9 3,1 1,4

N в подкормку 41,0 8,6 81,2 1,4 472 36,3 252 7 10,9 38,4 3,6 1,0

в подкормку 41,3 8,9 80,3 1,6 488 35,8 256 8 11,6 37,5 3,4 1,0

^02 в подкормку 41,5 8,8 79,1 1,8 496 35,0 260 9 12,2 36,9 3,2 1,1

дробно 40,9 9,4 80,9 1,8 490 34,6 251 8 11,7 36,3 2,8 1,0

^02 дробно 40,8 8,9 79,0 1,9 499 30,8 262 9 12,0 34,9 2,9 1,1

НСР05 0,21 1,42 2,44

(8,02%) на 1,0; 1,8 и 3,3%, а внесение таких же доз в подкормку — соответственно на 1,6; 2,3 и 3,0%. Внесение и дробным способом снижало ее соответственно на 1,9 и 3,2%. Таким образом, внесение или перед посевом оказалось более целесообразным по сравнению с внесением таких же доз удобрения в подкормку или дробно (рисунок).

Экстрактивность солода тонкого помола коррелирует с содержанием белка в зерне, числом Кольбаха и величиной диастатической силы.

Экстрактивность солода грубого помола также снижается по мере увеличения доз азотного удобрения.

Максимальной и минимальной экс-трактивности муки грубого помола соответствуют аналогичные показатели муки тонкого помола.

Механическая растворимость солода характеризуется разницей в экс-трактивности солода тонкого и грубого помола [3]. Из приведенных данных видно, что с возрастанием доз азотного удобрения увеличивается разность экстрактивности солода от 2,9% в контроле до 3,2-3,5% на удобренных вариантах, то есть уменьшается его растворимость.

Важный показатель механической растворимости солода — выход муки грубого помола. Из результатов его

350 т 300 250 200 150 100 50

0

Экстрактивность, Разность Диастатическая Содержание Число

% экстрактов, % сила, ед. белка, % Кольбаха, %

Цветность сусла, ед.

Сорт Мастер Сорт Гетьман

Влияние азотного питания ячменя на качество солода

определения видно, что внесение возрастающих доз азотного удобрения под ячмень сопровождается снижением этого показателя, который коррелирует с твердостью солода, с числом Кольбаха и с величиной диастатической силы.

Механическая растворимость характеризуется также твердостью солода, определяемой по Брабендеру. С возрастанием доз азотного удобрения, вносимых под ячмень, твердость солода увеличивается, что указывает на ухудшение его механической растворимости [4]. При этом различные способы внесения удобрения обусловливают одинаковый эффект.

Внесение ^02 перед по-

севом сопровождается повышением содержания белка в солоде соответственно на 0,9; 2,3 и 3,2% при показателе в контроле 10,1%, а внесение соответствующих доз удобрения в подкормку — соответственно на 1,5; 1,8 и 3,4%. Внесение и ^02 дробным способом обусловливает повышение содержания белка на 2,0 и 3,2%.

На основании приведенных результатов исследований эффективности различных доз и способов внесения азотного удобрения под озимый и яровой ячмень можно заключить, что, в целях недопущения ухудшения пивоваренных качеств, перед посевом целесообразно вносить поскольку при данном способе меньше, чем при дру-

2 • 2016 ПИВО и НАПИТКИ 39

контроль КАЧЕСТВА4

гих, повышается содержание белка в солоде. Дробное внесение Ы68 не имеет преимуществ по сравнению с однократным его внесением. Исключение составляют годы с недостаточным увлажнением, когда внесение Ы68 дробно в сравнительно малой степени повысило содержание белка. Увеличение дозы азота до 102 кг/га приводит к ухудшению этих показателей, поэтому удобрение такой дозой азота посевов пивоваренного ячменя нецелесообразно.

По мере увеличения доз азотного удобрения, внесенного под ячмень, увеличивается диастатическая сила солода, причем несколько больше под влиянием подкормки, чем предпосевного или дробного внесения. Увеличение диастатической силы сопровождается снижением жесткости солода.

Азотное питание ячменя сравнительно мало влияет на цветность лабораторного сусла. Можно констатировать лишь наличие тенденции к ее ослабле-

нию под влиянием дробного внесения азотного удобрения или добавления его в качестве подкормки ячменя [5].

В среднем уровень азотного питания ячменя не оказывал никакого влияния на кислотность сусла; лишь в отдельные годы можно было наблюдать некоторое ее снижение под влиянием возрастающих доз азотного удобрения. Кислотность сусла соответствовала цветности лабораторного сусла.

Таким образом, результаты проведенных исследований показывают, что повышенные дозы азотного удобрения у всех сортов повышают урожайность зерна ячменя, но обусловливают существенное снижение пивоваренных качеств зерна ячменя и солода. В частности, уменьшают экстрактивность, растворимость солода, увеличивают содержание белка. Положительное влияние азотного удобрения проявляется в сокращении потерь солодоращения и в увеличении диастатической силы соло-

да, не оказывающей существенного влияния на цветность и кислотность сусла.

ЛИТЕРАТУРА

1. Хоконова, М. Б. Солодоращение с направленным изменением биохимического состава прорастающего зерна / М. Б. Хоконова // Тенденции формирования науки нового времени: сборник статей международной научно-практической конференции. Ч. 4. — Уфа: РИЦ БашГУ, 2014. — С. 236-238.

2. Хоконова, М. Б. Качество зерна ячменя и солода в зависимости от приемов агротехники / М. Б. Хоконова, М. А. Устова // Техника и технология пищевых производств, 2014. — № 4. — С. 71-75.

3. Кунце, В. Технология солода и пива / В. Кун-це. — СПб.: Профессия, 2009. — 1064 с.

4. Федотов, В.А. Пивоваренный ячмень России / В. А. Федотов, С. В. Гончаров, А. Н. Рубцов. — М.: ООО «Агролига России», 2006. — 272 с.

5. Хейзел, С. Э. Зерновые культуры для пивоварения / С. Э. Хейзел // Новое в пивоварении. — СПб.: Профессия, 2007. — 361 с. &

Влияние азотного питания ячменя на качество пивоваренного солода

Ключевые слова

ячмень; пивоваренный солод; азотные удобрения; способы внесения; качество;сусло.

Реферат

Теоретический и практический интерес представляет совершенствование и разработка технологических приемов по возделыванию ячменя и, прежде всего, определение азотного питания растений. Данная работа посвящена влиянию различных доз азотных удобрений на качество пивоваренного солода и лабораторного сусла в условиях предгорной зоны КБР. Опыты проводились на ЗАО НП «Чегем», ООО «МЭЛТ» и ОАО «Халвичный завод «Нальчикский». Изучали сорта ячменя — озимого Мастер и ярового Гетьман — с нормой высева 5,0 млн всхожих семян на гектар. Результаты исследований показали, что внесение возрастающих доз азотного удобрения под ячмень сопровождается повышением степени замачивания зерна при подкормочном внесении азота 68 и 102 кг действующего вещества на гектар по сортам озимого и ярового ячменя. Экстрактивность солода грубого помола также снижается по мере увеличения доз азотного удобрения. Максимальной и минимальной экстрактивности муки грубого помола соответствуют аналогичные показатели тонкого помола. Механическая растворимость солода характеризуется разницей в экстрактивности солода тонкого и грубого помола. Из приведенных данных видно, что с возрастанием доз азотного удобрения увеличивается разность экстрактов тонокого и грубого помолов солода. На основании проведенных исследований установлено, что повышенные дозы азотного удобрения у всех сортов повышают урожайность зерна ячменя, но обусловливают существенное снижение пивоваренных качеств зерна ячменя и солода. В частности, уменьшают экстрактивность, растворимость солода, увеличивают содержание белка. Положительное влияние азотного удобрения проявляется в сокращении потерь солодоращения и в увеличении диастатической силы солода, не оказывающей существенного влияния на цветность и кислотность сусла.

Авторы

Хоконова Мадина Борисовна, д-р с.-х. наук, профессор Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В. М. Кокова 360030, КБР, г. Нальчик, пр. Ленина, д. 1 в, dinakbgsha77@mail.ru Терентьев Сергей Евгеньевич, канд. с.-х. наук, доцент Смоленская государственная сельскохозяйственная академия 214000, г. Смоленск, ул. Б. Советская, д. 10/2, serg_pivo@mail.ru

Effects of Nitrogen Supply on the Quality of Barley Malt

Key words

barley; brewing malt; nitrogen fertilizers; deposit methods; quality; wort.

Abstract

Theoretical and practical interest is the improvement and development of processing methods for the cultivation of barley and, above all, the determination of the nitrogen plant nutrition. This work is devoted to the influence of different doses of nitrogen fertilizer on the quality of malt and mash in laboratory conditions of a foothill zone KBR. The experiments were done at ZAO NP «Chegem», ООО «MELT» and JSC «Plant Halvichny «Nalchik». We studied the varieties of barley — winter Master and rabid Getman with a seeding rate of 5.0 mln germinating seeds per hectare. The research results showed that the addition of increasing doses of nitrogen fertilizer for barley accompanied by an increase in the degree of soaking corn forage making nitrogen 68 and 102 kg at hectare of active substance for the varieties of winter and spring barley. Extract of malt whole meal also decreases with increasing doses of nitrogen fertilizer. The maximum and minimum extractable meal the same as in fine grinding. Mechanical solubility malt is characterized by the difference in the extractive malt groats and meal. The data show that with increasing doses of nitrogen fertilizer the difference in the extractive malt increases. It was found that higher doses of nitrogen fertilizer in all varieties increase grain yield of barley, but cause a significant reduction in quality of brewing barley and malt. In particular, it reduces the extract, malt solubility, increases the protein content. The positive effect of nitrogen fertilizer is manifested in the reduction of losses and increase malting diastatic power of malt, has no significant effect on the color and acidity of the wort.

Authors

Hokonova Madina Borisovna, Doctor of Agriculture Science, Professor

Cabardino-Balcarian Agriculture University by V. M. Kokov

1v, pr. Lenina, Nalchik, CBR, 360030, Russia, dinakbgsha77@mail.ru

Terentjev Seregey Evgenjevich, Candidate of Agriculture Science, Associate Professor,

Smolensk State Agriculture Academy

10/2 B. Sovetskaya St., Smolensk, 214000, Russia, serg_pivo@mail.ru

40 ПИВО и НАПИТКИ 2 • 2016