Изменение низкомолекулярных веществ при сушке темного солода

ТЕХНОЛОГИЯ

Изменение

низкомолекулярных веществ при сушке темного солода

И.Н. Грибкова, Г.А. Ермолаева

Московский государственный университет пищевых производств

В процессе получения темного солода происходит образование красящих веществ, которые будут в последующем обусловливать цвет темного солода. Для этого необходимо высокое растворение эндосперма зерна и накопление низкомолекулярных соединений: продуктов гидролиза белковых веществ, крахмала и геммицеллюлоз в результате проращивания и сушки.

Эти вещества участвуют в реакции меланоидинообразования, в результате чего возникают окрашенные соединения, обладающие разнообразным ароматом, зависящим от природы вступающих в реакцию аминокислоты и сахара. Именно окрашенные вещества (меланоидины) придают характерные аромат и цвет темному солоду.

Поэтому представляло интерес проследить динамику изменения количества сахаров и аминокислот в процессе сушки солода, так как ферменты, участвующие в гидролитическом расщеплении высокомолекулярных соединений, гораздо активнее действуют при более высоких по сравнению с проращиванием температурах. При этом происходит дальнейшее накопление продуктов распада углеводов и белков.

Весь период сушки солода условно можно подразделить на три стадии: физиологическую, ферментативную и химическую. Физиологическую стадию можно рассматривать как продолжение прора-

углеводов и белков, которые являются исходными веществами для образования веществ, придающих солоду цвет, вкус и запах. Ферментативная активность сохраняется, пока температура солода не превысит 60 °С. При этом проявляют свою активность амилолитические и про-теолитические ферменты и в меньшей степени ферменты, действующие на клеточные оболочки полисахаридов.

В связи с высокой ферментативной активностью в солоде заметно увеличивается количество фруктозы, глюкозы, сахарозы и пентозы — углеводов с низкой молекулярной массой, в то время как количество мальтозы и мальтотриозы остается неизменным [2].

В первый период физиологической, а затем в ферментативной стадии сушки в результате интенсивного протеолиза белковых веществ происходит значительное увеличение содержания почти всех аминокислот и через 12 ч сушки достигает максимума.

С повышением температуры и снижением влагосодержания в солоде действие протеолитических ферментов постепенно ослабевает, но усиливается взаимодействие сахаров и аминокислот, поэтому количество их уменьшается уже через 18 ч сушки, что отражает участие аминокислот в реакции меланоидинообразования [5].

В данной работе исследовали изменение показателей прорастающего зер-

Показатель, % на абс. СВ Проращивание Температура сушки, °С

7 сут 9 сут 45 55 70 98 102

Влажность, % 46,0 46,1 42,0 18,1 10,0 7,2 5,0

Содержание аминокислот 10,56 9,2 30,2 27,7 19,4 9,6 2,0

Содержание редуцирующих веществ 15,5 12,2 25,2 27,6 21,8 11,2 5,6

щивания ячменя. Явления, свойственные физиологической стадии, прекращаются при температуре 40...45 °С и влагосодер-жании 30 %.

Считают, что процессы роста прекращаются, если влагосодержание в солоде снижается до 25 %. Наряду с жизненными процессами роста и дыхания продолжаются ферментативные процессы: гидролитические ферменты продолжают действовать, и в солоде происходит дальнейшее накопление продуктов распада

на и свежепроросшего солода во время проращивания и сушки из ячменя сорта Скарлетт Воронежской области, урожая 2002-2005 гг. с содержанием белка 12,2-12,5 %.

Ячмень проращивали и сушили по режимам, принятым в пивоварении для производства темного солода [4].

Содержание сахаров определяли по методу Бертрана в модификации Шор-ля [1], а аминокислот — по числу карбоксильных групп в водно-спиртовом

3•2006

18

растворе [3], определяемых щелочным титрованием.

Динамика накопления редуцирующих веществ и аминокислот при сушке солода представлена в таблице.

Как видно из данных таблицы, содержание сахаров и аминокислот увеличивается (по сравнению со свежепроросшим солодом) через 8 ч сушки при температуре сушильного агента 45 °С. В этих условиях активно протекают процессы ферментативного гидролиза крахмала, геммицеллюлоз и белка.

Однако уже при 55 °С количество редуцирующих веществ увеличивается, а количество аминокислот уменьшается. Это можно объяснить процессами роста и дыхания солода: аминокислоты расходуются на образование запасного белка, а также на построение вегетативных органов проросшего зерна.

При температуре 70 °С количество низкомолекулярных веществ значительно снижается — потери редуцирующих веществ составляют 20 %, аминокислот — 36 % по сравнению с максимально накопленным (при 45...55 °С) количеством.

При температуре 98 °С потери низкомолекулярных веществ составляют: редуцирующих веществ — 60 %, аминокислот — 68 %. Данный период сушки можно охарактеризовать активно идущей реакцией меланоидинообразования, на которую затрачивается значительное количество сахаров и аминокислот.

В результате можно отметить, что основное количество низкомолекулярных веществ, ответственных за аромат и цвет темного солода, проросшее зерно накапливает в процессе сушки в течение ферментативной стадии. При 45 °С содержание редуцирующих сахаров выше на 80 %, чем в конце проращивания (через 7 сут), а аминокислот — в 3 раза соответственно.

Последняя зависимость свидетельствует о значимости технологической стадии сушки солода для правильного осуществления биохимических процессов для получения темного солода высокого качества.

ЛИТЕРАТУРА

1. Великая Е.И., Суходол В.Ф. Лабораторный практикум по курсу общей технологии бродильных производств. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983.

2. Колотуша П.В., Домарецкий В.А. Интенсификация солодовенного производства. — Киев: Техника, 1977.

3. Мальцев П.М., Великая Е.И., Зазирная М.В., Колотуша П.В. Химико-технологический контроль производства солода и пива. — М.: Пищевая промышленность, 1976.

4. Технологическая инструкция по производству солода и пива ТИ-18-6-47—85.

5. Тихомиров В.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производства. — М.: Колос, 1999. &