Влияние биокатализаторов на качество солода из ячменя Республики Таджикистан

УДК 664.874

Влияние биокатализаторов на качество солода из ячменя Республики Таджикистан

С. Н. Минходжов, асп.; Г. А. Ермолаева, д-р техн. наук, проф. Московский государственный университет пищевых производств

Одна из актуальных задач пивоваренной промышленности Республики Таджикистан — организация солодовенного производства на базе отечественных сортов пивоваренного ячменя.

Известно, что ячмень, выращенный в засушливых зонах, трудно растворяется, поэтому предположили, что улучшить качество солода из ячменя Таджикистана целесообразно с помощью ферментных препаратов.

Для аналитических исследований использовали стандартные методики, принятые в пивоваренной промышлен-ности.Ферментативную активность свежепроросшего солода определяли: амилолитическую — методом Винди-ша-Кольбаха; протеолитическую — рефрактометрическим методом (по Петрову); цитолитическую — методом, основанным на гидролизе целлюлозы фильтровальной бумаги цитолитиче-скими ферментами солода [5].

На протяжении всего периода исследования (2006-2007гг.) нам не удалось получить пивоваренный солод удовлетворительного качества как из двухрядного, так и из шестирядного ячменя Республики Таджикистан по классической технологии. Поэтому, учитывая данные других исследователей [1, 2, 3, 4], мы решили использовать ферментные препараты для улучшения качества солода. Проникая в зерно, ферменты ускоряют биохимические процессы, способствуя растворению эндосперма и улучшению качества получаемого солода.

В работе использовали ферментные препараты Амилосубтилин Г3х, Ксила-ком П10х, Ультрафло Л, Целлюкласт 1,5 Л, Церемикс 6Х МГ, Бирзим БГ Супер, Е^т-^-Глюканаза + Целлюлаза (КМЦаза), Нейтраза 0,8 Л и ячмень сортов Ченад-345, Добрынин и Местный [6].

Так как основная цель солодораще-ния — накопление в зерне максимального количества активных ферментов, в работе изучали изменение ферментативной активности: амилолитической

(АС), протеолотической (ПА) и цито-литической (ОЦА) при проращивании в свежепроросшем, а в готовом солоде

после сушки и 1 мес отлежки — содержание аминного азота, редуцирующих веществ, экстрактивность, влажность, кислотность, цветность, вязкость и активность ферментов.

Замачивание ячменя проводили воздушно-водяным способом при температуре 14...17 °С до достижения влажности 43-46 %. Ферментный препарат добавляли в замочную воду в количестве 0,1 % к массе замоченного ячменя и выдерживали 6 ч. Солодоращение проводили в течение 5 сут при медленном повышении температуры от 14 до 17 °С. Влажность в течение всего

500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

455

411

391 .— 393

Контроль 1 Н2 Нв Н4 Н5 Мб Н7 Н8 Н9 10 11 Ферментные препараты

50

40

20

10

.48,3______________.483... „498..„497

55,3 53,3 55,3

30 27,9 28,4 28,5 28,9

Контроль 1 ^Н 2

4 Н 5 М б М 7 Ферментные препараты

9 10 11

£ 0,08

£ 0,0б -

ГО и

е

0,04

ол

0,02 -0

0,098 0,098 0,1

0,074

0,049 0,049 0,049

0,035

0,0б8

0,074

0,048

Контроль 1 ^Н 2 ^Н 3

4 М 5 Н б Н 7 Ферментные препараты

9 10 11

Биохимические показатели солода, обработанного ферментными препаратами: 1 — Ксилаком П10х; 2 — Ультрафло Л; 3 — Целлюкласт 1,5 Л; 4 — Церемикс бХ МГ; 5 — Амилосубтилин Г3х; 6 — Нейтраза 0,8 Л; 7 — Enzim-p-Глюканаза+Целлюлаза (КМЦаза); 8 — Бирзим БГ Супер; 9 — МЭК-1; 10 — МЭК-2; 11 — МЭК-3

430

3б1 345 345 3б9 371

330

б0

36.5

0

3

8

8

М- 2009

46

процесса проращивания поддерживали 44-46 %. Контролем служил образец ячменя, проращиваемого без применения биокатализаторов.

Как видно из данных проведенных исследований, внесение всех ферментных препаратов способствует повышению ферментативных активностей солода по сравнению с контролем (см. рисунок).

Амилолитическая активность све-жепроросшего солода при внесении Ксилакома П10х, Ультрафло Л, Цел-люкласта 1,5 Л, Церемикса 6Х МГ, Амилосубтилина Г3х, Нейтразы 0,8 Л, Enzim-p-Глюканазы + Целлюлазы (КМЦазы) увеличивается на 9,4; 4,5; 4,5; 11,8; 12,4; 18,4 и 24,5 % соответственно, протеолитическая активность — на 2,1; 2,2; 3,6; 73,1; 30,8; 73,1 и 70 % соответственно, цитоли-тическая активность — на 40; 40; 40; 111; 180; 94 и 111 % соответственно по сравнению с контролем.

Наименьшей ферментативной активностью, хотя и выше контроля, обладал солод, полученный с применением Ксилакома П10х, Ультрафло Л, Целлюкласта 1,5 Л.

Наиболее высокую амилолитиче-скую активность имели образцы солода, приготовленные с применением Enzim-p-Глюканазы + Целлюлазы (КМЦазы) и Нейтразы 0,8 Л; высокую протеолитическую — с Церемиксом 6Х МГ и Нейтразой 0,8 Л; высокую цито-литическую активность — с Амилосуб-тилином Г3х. Чтобы усилить действие биокатализаторов на все ферменты солода, из указанных ферментных препаратов приготовили три мульти-энзимные композиции (МЭК): МЭК-1 (Амилосубтилин Г3х + Церемикс 6Х МГ) в соотношении 1: 1; МЭК-2 (Ами-лосубтилин Г3х + Церемикс 6Х МГ + + Нейтраза 0,8 Л) в соотношении 1 : 1 : 1; МЭК-3 {Амилосубтилин Г3х + + Церемикс 6Х МГ + Нейтраза 0,8 Л + + [Enzim-p-Глюканаза + Целлюлаза (КМЦаза)]} в соотношении 1 : 1 : 1 : 1.

Исследования показали, что внесенные МЭК-1, МЭК-2 и МЭК-3 в концентрации 0,1 % к массе зерна во время солодоращения повышают все ферментативные активности свежепроросше-го солода по сравнению с контролем и образцами солода, в которые препараты были внесены индивидуально. Амилолитическая активность солода при внесении МЭК-1, МЭК-2 и МЭК-3 увеличивается на 30,3; 37,8 и 43,9 %, протеолитическая — на 78,1; 91 и 98 %, цитолитическая — на 180; 180

Таблица 1

Солод с ферментными препаратами

Показатель Контроль Ультрафло Л Церемикс 6Х МГ Нейтраза 0,8 Л Амилосубтилин Г3х МЭК-1 МЭК-2 МЭК-3

Влажность, % 6,7 6,4 7,3 6,2 6,3 6,2 7,3 5,9

Экстрактивность, % 76,6 75,6 77,7 79,0 78,8 79,0 79,3 79,9

Кислотность, к. ед. 1,08 1,08 1,16 1,08 1,12 1,24 1,28 1,24

Цветность, ц. ед. 0,26 0,27 0,28 0,30 0,32 0,32 0,28 0,30

Вязкость, мПа-с 1,61 1,54 1,47 1,48 1,52 1,41 1,36 1,34

Аминный азот, мг/100 г экстракта 262,0 263,0 256,4 276,6 266,0 271,9 276,0 281,0

Редуцирующие вещества, г/100 г экстракта 66 68,8 69,1 71,5 73,4 76,3 74,3 78,3

Таблица 2

Солод из ячменя

Показатель Добрынин

Влажность, % 3,8 3,6 4,8 5

Экстрактивность, % 77,2 77,5 80 80,3

Аминный азот, мг/100 г экстракта 265 275 295 318

Редуцирующие вещества, г/100 г экстракта 71,7 72,8 77,5 78,1

Число Кольбаха,% 35,6 37,2 38,5 40,3

Кислотность, к. ед. 1,08 1,12 1,16 1,20

Цветность, ц. ед. 0,25 0,22 0,28 0,26

Вязкость, мПа- с 1,61 1,53 1,53 1,44

Продолжительность осахаривания, мин 25 20 22 18

АС, ед./г 210 225 279 293

ПА, мг % 18,9 17,5 40,8 42,6

ОЦА, ед./г 0,028 0,029 0,049 0,049

и 185 % соответственно по сравнению с контролем. Это можно объяснить тем, что ферменты МЭКов высвобождают все ферменты солода из связанного состояния, в результате чего повышаются амилолитическая, протеолитиче-ская и цитолитическая активности его ферментов.

Все физико-химические и технологически значимые показатели опытного солода (табл. 1) в результате обработки биокатализаторами были значительно выше контроля. Лучшим растворением обладал солод, полученный при использовании МЭК-1, МЭК-2 и МЭК-3. Об этом можно судить по увеличению экстрактивности, содержанию редуцирующих веществ и аминного азота, которые, в свою очередь, увеличиваются на 9; 10; 10,9; 15,6; 12,6; 18,6; 4,2; 5,4 и 7,2 % соответственно по сравнению с контролем. Кислотность и цветность увеличивается на 14,8; 18,5; 14,8; 23; 7,7 и 15,4 % соответственно по сравнению с контролем, вязкость снижается на 12,4; 15,5 и 16,7 % соответственно.

По результатам проведенных исследований можно сделать вывод, что при применении всех биокатализаторов

возрастала активность ферментов свежепроросшего и готового солода. Мультиэнзимные композиции МЭК-1, МЭК-2, МЭК-3 и препарат Бирзим БГ Супер в большей степени увеличивают активность ферментов свежепророс-шего солода, а также экстрактивность, содержание аминного азота, редуцирующих веществ, кислотность и снижают вязкость готового солода.

По результатам ранее проведенного анализа ячменя пяти сортов обоснована целесообразность исследования ячменя сортов Добрынин и Местный, так как их показатели в большей степени соответствует требованиям пивоваренной промышленности [6].

Как видно из данных табл. 2, при применении МЭК-3 улучшаются все технологические и физико-химические показатели готового солода: экстрак-тивность солода, полученного из ячменя сортов Добрынин и Местный, увеличивается на 3,6 и 4 % соответственно, содержание аминного азота и редуцирующих веществ — на 13,5; 15,6; 9,2 и 8,5 % соответственно по сравнению с контролем. Применение МЭК-3 привело к возрастанию числа Кольбаха

2009

47

в солоде, полученном из ячменя сортов Добрынин на 8,5 %, а из ячменя сортов Местный — на 8,3 %. Также за счет накопления активных ферментов увеличилась кислотность лабораторного сусла в солоде из ячменя Добрынин — на 7,4 %, ячменя Местный — на 7,2 %, вязкость снизилась на 4,9 и 5,9 % соответственно по сравнению с контролем.

При применении МЭК-3 в солоде из ячменя сортов Добрынин и Местный амилолитическая, протеолити-ческая и цитолитическая активности увеличиваются на 32,8; 32; 115; 143; 75 и 68,9 % соответственно по сравнению с контролем.

Как следует из результатов исследований, применение МЭК-3 позволило улучшить качество солода: увеличить экстрактивность, число Кольбаха, содержание основных сбраживаемых веществ лабораторного сусла (амин-ного азота и редуцирующих веществ), снизить вязкость и увеличить амило-литическую, протеолитическую и ци-толитическую активности ферментов солода.

Для улучшения качества солода, полученного из ячменя Республики Таджикистан, можно рекомендовать МЭК-3 и Бирзим БГ Супер. Но наиболее эффективен МЭК-3, состоящий из Амилосубтилина Г3х, Церемикса 6Х МГ, Нейтразы 0,8 Л и Егат-р-Глюка-назы + Целлюлазы (КМЦазы) в соотношении 1 : 1 : 1 : 1 и обеспечивающий

0.9.ед. АС / г крахмала; 3 ед. ПС / г белка; 0,4 ед. ОЦА/г СВ; 0,15 ед./г СВ эндо-^-глюканазной активности.

ЛИТЕРАТУРА

1. Дамдинсурен А., Фараджева Е. Д., Востри-ков С. В. Ферментные препараты при производстве светлого пивоваренного солода//Пи-во и напитки. 2003. № 6. С. 22-23.

2. Казакова Е. А., Ермолаева Г. А. Интенсификации солодоращения при применении АПсубтилина и солей магния и железа // Пиво и напитки. 2004. № 4. С. 32.

3. Грибкова И. Н. Ермолаева Г. А Интенсификация производства различных типов красящего солода//Пиво и напитки. 2006. № 3. С. 70-71.

4. Ермолаев С. В. Применение Амилопротоори-зина в производстве темного солода//Пиво и напитки. 2008. № . С. 28-29.

5. Ермолаева Г.А. Справочник работника лаборатории пивоваренного предприятия — СПб.: Профессия, 2004.

6. Минходжов С. Н., Ермолаева Г.А. Исследование ячменя Республики Таджикистан//Пиво и напитки. 2008. № 1. С. 21. &

|1-2009

48

IX Всероссийская конференция производителей пивобезалкогольной продукции

25 марта 2009 г. в г. Москве состоится IX Всероссийская конференция производителей пивобезалкогольной продукции. В рамках конференции — Общее собрание членов Союза российских производителей пивобезалкогольной продукции.

Место проведения конференции: г. Москва, ул. Большая Якиманка, д. 24, гостиничный комплекс «Президент-Отель».

По всем возникающим вопросам по организации мероприятия, а также с предложениями по порядку его работы, повестке дня и т.д. просьба обращаться в исполнительный комитет Союза по тел./факсу: (499) 245-50-01; 245-71-54; 246-05-67 или по е-таН: mamontov@beerunion.ru

Ознакомиться с материалами по подготовке конференции, а также скачать заявку на участие можно на сайте Союза: www.beerunion.ru в разделе «IX Всероссийская конференция производителей пивобезалкогольной продукции».

Подпишитесь на журналы издательства «Пищевая промышленность» на 2009 г.

Если вы не успели оформить подписку на почте по каталогу агентства «Роспечать» или объединенному каталогу «Пресса России», то это можно сделать непосредственно через Издательство по факсу (495) 607-28-61 или (495) 607-20-87. Мы высылаем незаказной бандеролью после оплаты счета журналы:

• «Пищевая промышленность»

• «Пиво и напитки»

• «Хлебопечение России»

• «Масложировая промышленность»

• «Пищевые ингредиенты: сырье и добавки»

• «Хранение и переработка сельхозсырья»

• «Кондитерское производство»

• «Виноделие и виноградарство»

• «Производство спирта и ликероводочных изделий»

• «Продукты длительного хранения»

Наш адрес: 107996, Москва, Садовая-Спасская, 18, к. 601-602, 604, 607; тел. +7 (495) 607-17-70, 607-23-86; e-mail: podpiska@foodprom.ru, foodprom@ropnet.ru, beerprom@ropnet.ru; homepage: www.foodprom.ru.

В заявке укажите: количество и номера журналов, адрес для доставки, юридический адрес, ИНН и КПП, контактный телефон/факс (с кодом города), контактное лицо.

По вопросу подписки на Украине обращайтесь в фирму «Троян» по тел. +38 (044) 258-00-22, 258-27-32, 258-27-75, 258-01-23. В. Г. Виноградов