Азотное питание и качество пивоваренного солода

КАЧЕСТВО — ОСНОВА БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКЦИИ

ТЕМА НОМЕРА

УДК 633.16

Азотное питание ячменя и качество пивоваренного солода

С. Е. Терентьев,

канд. с.-х. наук, доцент;

Н. В. Птицына,

канд. с.-х. наук, доцент; Е.В. Можекина,

аспирант

Смоленская государственная сельскохозяйственная академия

Многими исследователями доказано, что из минеральных удобрений наибольшее влияние на величину и качество урожая ячменя оказывают азотные формы. Внесение последних под ячмень в большинстве случаев резко повышает урожай зерна, в частности на почвах со сравнительно низким содержанием гумуса и подвижных форм азота. Улучшение азотного питания ячменя увеличивает продуктивное кущение и площадь листьев растений, за счет чего и происходит повышение урожая [1]. Избыточное азотное удобрение увеличивает содержание азота в вегетативных органах, а затем и зерне, что, в свою очередь, во многих случаях ухудшает пивоваренные качества зерна.

Ряд исследователей установили, что различные сорта ячменя неодинаково реагируют на внесение азотного удобрения [2]. Одни из них под влиянием указанного удобрения резко повышают урожай, при этом не происходит усиленное накопление белка и существенное ухудшение пивоваренных свойств зерна. У других сортов, наоборот, под влиянием более интенсивного азотного питания наблюдается усиленное накопление белка в зерне, причем урожай зерна повышается незначительно [3].

Целью работы стало определение влияния азотного питания озимого и ярового ячменя на качественные показатели пивоваренного солода.

От азотного питания ячменя зависит не только количество, но и

качество белка в зерне, то есть его фракционный и аминокислотный состав [4]. Как показали результаты наших исследований, внесение возрастающих доз азотного удобрения под ячмень сопровождается повышением степени замачивания зерна с 42,5 % в контроле до 43,043,1% при подкормочном внесении Ы68 и по сорту озимого ячменя Мастер и соответственно с 40,6 до 41,3-41,5% по сорту ярового ячменя Гетьман (см. таблицу).

При применении удобрений в качестве подкормки степень замачивания зерна не менялась. Она больше зависела от климатических условий года [5]. Высокие ее показатели соответствовали минимальным значениям твердости солода и содержания белка.

При внесении азотного удобрения потери солодоращения снижаются по сравнению с контрольным образцом сорта Мастер (11,1 %) с 0,3 до 3,0%, по Гетьману (9,5%) - с 0,1 до 1,0%. Наибольшие потери по сорту озимого ячменя относятся к образцам с подкормочным удобрением и предпосевным внесением ^02, а по сорту ярового ячменя — в подкормку и перед посевом.

Предпосевное внесение Ы102 уменьшало экстрактивность муки тонкого помола по сравнению с контролем (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

14 ПИВО и НАПИТКИ

6•2017

ККАЧЕСТВО - ОСНОВА БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКЦИ1

Опыт Степень замачивания, % Потери солодо- ращения, % Экстрактивность тонкого помола, % Разница в экстрак-тивности, % Твердость солода, ед. Брабендера Выход муки грубого помола, % Диастатическая сила, ед. Виндиша-Кольбаха Время осахаривания, мин Содержание белка, % Число Кольбаха, % Цветность, см3 р-ра йода/ 100см3 воды Кислотность, см3 р-ра №ОН/ 100 см3 сусла

Сорт Мастер

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

Перед посевом:

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

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

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

В подкормку:

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

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

^02 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 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

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

Перед посевом:

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

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

^02 42,2 8,9 79,5 1,9 498 33,0 260 9 11,4 36,9 3,1 1,4

В подкормку:

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

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

^02 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 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

посевом оказалось более целесообразным по сравнению с внесением таких же доз удобрения в подкормку или дробно.

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

Экстрактивность солода грубого помола также снижается по мере увеличения доз азотного удобрения [6]. 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 разница в экстрактивности солода с 2,9% в контроле до 3,2-3,5% на удобренных образцах, то есть уменьшается его растворимость.

Важный показатель механической растворимости солода — выход муки грубого помола [7]. Из результатов его определения видно, что внесение возрастающих доз азотного удобрения под ячмень сопровождается снижением этого показателя.

Механическая растворимость характеризуется также твердостью солода, определяемой по Брабен-деру. С возрастанием доз азотного удобрения, вносимых под ячмень, твердость солода увеличивается, что указывает на ухудшение его механической растворимости. При этом различные способы внесения

удобрения обуславливают одинаковый эффект [8, 9].

Внесение 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 168 и 1102 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 134, поскольку при

6•2017

ПИВО и НАПИТКИ 15

данном способе меньше, чем при других, 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 дробно в сравнительно малой степени повысило содержание белка. Увеличение дозы азота до 102 кг/га приводит к ухудшению этих показателей, поэтому удобрение такой дозой пивоваренного ячменя нецелесообразно.

По мере увеличения доз азотного удобрения, внесенного под ячмень, увеличивается диастатиче-ская сила солода, причем несколько больше под влиянием подкормки, чем предпосевного или дробного внесения [10]. Увеличение диа-статической силы сопровождается снижением жесткости солода [11].

Азотное питание ячменя сравнительно мало влияет на цветность лабораторного сусла. Можно констатировать лишь наличие тен-

денции к ее ослаблению под влиянием дробного внесения азотного удобрения или внесения его в качестве подкормки ячменя [12].

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 [13]. 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 со-лодоращения и в увеличении диа-статической силы солода. Оно не

оказывает существенного влияния на цветность и кислотность сусла.

ЛИТЕРАТУРА

1. Хоконова, М. Б. Экономическая эффективность производства пивоваренного солода / М. Б. Хоконова // Научно-технический прогресс: актуальные и перспективные направления будущего: сборник статей II международной научно-практической конференции. — Кемерово: ООО «Западно-Сибирский научный центр», 2016. — С. 98-99.

2. Гончаров, С.В. Пивоваренный ячмень в РФ / С. В. Гончаров // Агробизнес и пищевая промышленность. — 2004. — № 3. — С. 1-4.

3. Блиев, С. Г. Проблемы качества зерна / С. Г. Блиев. — Нальчик: Эль-фа, 1999. — 380 с.

4. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. — М.: Агропромиз-дат, 1985. — 351 с.

5. Горпинченко, Т. В. Качество ячменя для пивоварения/ Т. В. Горпинченко, З. Ф. Аниканова // Пиво и напитки. — 2002. — № 1. — С. 18-22.

16 ПИВО и НАПИТКИ 6•2017

ККАЧЕСТВО - ОСНОВА БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКЦИ

6. ГОСТ 5060-86. Ячмень пивоваренный. Технические условия. — Введ. 01.07.88. — М.: Стандартинформ, 2010. — 6 с.

7. Мукаилов, М. Д. Технология и оборудование бродильных производств. Учебное пособие / М. Д. Мукаилов, М. Б. Хо-конова. — Нальчик: Изд-во М. и В. Кот-ляровых, 2015. — 203 с.

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

9. Khokonova, M. B. Quality of brewing malt depending on the storage conditions of

barley / M. B. Khokonova, A. S. Karashae-va, A. A. Zavalin // Russian Agricultural Sciences. — 2015 — Vol. 41. — № 6. — P. 488-491. (DOI: 10.3103/S1068367415 060099).

10.Хоконова, М.Б. Разработка технологии пива с использованием карамельного солода / М. Б. Хоконова // Фундаментальные и прикладные научные исследования: сборник статей международной научно-практической конференции. — Самара: ООО «Офорт», 2016. — С. 349-350.

11.Хоконова, М.Б. Азотистый состав сусла в зависимости от режима обработки несоложеного ячменя / М. Б. Хоконова

//Пиво и напитки. — 2012. — № 5. — С. 24-26.

12.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. — Уфа: БашГУ, 2014. — С. 236-239.

13.Хоконова, М.Б. Оптимизация технологии пивоваренного производства и выращивания ячменя в предгорьях Северного Кавказа: дис. ... д-ра с.-х. наук / М. Б. Хоконова; Дагестанская ГСХА. — Махачкала, 2012. — 343 с. <

Азотное питание и качество пивоваренного солода

Ключевые слова

азотное питание; качество солода; пивоваренные свойства; сорта; сроки и дозы внесения; ячмень.

Реферат

Многими исследователями доказано, что из минеральных удобрений наибольшее влияние на величину и качество урожая ячменя оказывают азотные формы. Избыточное азотное удобрение увеличивает содержание азота в вегетативных органах, а затем и зерне, что, в свою очередь, во многих случаях ухудшает пивоваренные качества зерна. Целью работы стало определение влияния азотного питания озимого и ярового ячменя на качественные показатели пивоваренного солода. Определено, что при использовании удобрений в качестве подкормки степень замачивания зерна не менялась. Она больше зависела от климатических условий года. Высокие ее показатели соответствовали минимальным значениям твердости солода и содержания белка. Внесение небольших доз азота перед посевом оказалось более целесообразным по сравнению с внесением таких же доз удобрения в подкормку или дробно. 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 азот целесообразно вносить перед посевом, поскольку при данном способе меньше, чем при других, повышается содержание белка в солоде. Дробное внесение не имеет преимуществ по сравнению с однократным его внесением. Исключение составляют годы с недостаточным увлажнением, когда внесение азота дробно в сравнительно малой степени повышает содержание белка. Таким образом, 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.

Авторы

Терентьев Сергей Евгеньевич, канд. с.-х. наук, доцент; Птицына Наталья Васильевна, канд. с.-х. наук, доцент; Можекина Екатерина Васильевна, аспирант Смоленская государственная сельскохозяйственная академия, 214000, Россия, г. Смоленск, ул. Б. Советская, д. 10/2, serg_pivo@mail.ru, pnatalya214019@gmail.ru, e.mozhekina@yandex.ru

Nitrogenous Nutrition and Quality of Brewing Malt

Key words

nitrogenous nutrition; quality of malt; brewing properties; varieties; terms and doses of application; barley.

Abstract

Many researchers have proved that from mineral fertilizers the greatest influence on the magnitude and quality of barley yield is rendered by nitrogen forms. Excess nitrogen fertilizer increases the nitrogen content in the vegetative organs, and then the grain, which, in turn, in many cases worsens the brewing qualities of the grain. The purpose of the work was to determine the influence of nitrogen nutrition of winter and spring barley on the quality of brewing malt. It was determined that when fertilizers were used as a fertilizer, the degree of soaking of the grain did not change. It depended more on the climatic conditions of the year. Its high values corresponded to the minimum values of hardness of malt and the content of protein in it. The introduction of small doses of nitrogen before sowing proved to be more expedient in comparison with the application of the same fertilizer doses to fertilizing or fractional. Based on the results of studies on the effectiveness of different doses and methods of applying nitrogen fertilizer for winter and spring barley, it can be concluded that in order to prevent the deterioration of brewing qualities, it is advisable to make nitrogen before sowing, since in this method the protein content in malt is increased less than in others. Fractional addition has no advantages compared with its one-time introduction. The exception is years with insufficient moisture, when the introduction of nitrogen fractional in a relatively small degree increases the protein content. Thus, increased doses of nitrogen fertilizer in all varieties increase the yield of barley grain, but cause a significant reduction in the brewing qualities of barley and malt grains. In particular, reduce the extractivity, solubility of malt, increase the protein content. The positive effect of nitrogen fertilizer is manifested in reducing the loss of malting and in increasing the diastatic force of malt.

Authors

Terentiev Sergey Evgenievich,

Candidate of Agricultural Science, Associate Professor;

Pticyna Nataliya Vasilievna,

Candidate of Agricultural Science, Associate Professor;

Mozhekina Ekaterina Vasilievna, Post-graduate Student

Smolensk State Agricultural Academy,

10/2 B. Sovetskaya Str., Smolensk, 214000, Russia,

serg_pivo@mail.ru, pnatalya214019@gmail.ru,

e.mozhekina@yandex.ru

6•2017 ПИВО и НАПИТКИ 17