CC BY
62
|тЕХНОЛОГИЧЕСКИЕИННОВАЦИИ в отрасли*
■ УдК 663.44:664.786
I Азотистый состав сусла в зависимости от режима обработки несоложеного ячменя
М. Б. Хоконова, канд. с.-х. наук, доцент Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия им. В. М. Кокова
Ключевые слова: азотистые вещества; затор; несоложеный ячмень; термическая обработка.
Keywords: azotic substances; blocking; simple barley; thermal processing.
Значение правильного распада белковых веществ сырья во время его затирания для получения сусла и пива нормального состава имеет большое практическое значение. Ненормальный распад белков ведет к резкому ухудшению органолептических показателей пива и понижению его стойкости. Кроме того, продукты распада белков необходимы дрожжам для питания.
Продукты белкового распада — альбумозы, пептоны, полипептиды и аминокислоты — составляют так называемую группу «стойко растворимых белков», которые в противоположность настоящим белкам не выделяются из раствора.
Низкомолекулярные продукты расщепления белков (пептиды, аминокислоты) необходимы для питания дрожжей, среднемолеку-лярные (пептоны, полипептиды) обусловливают полноту вкуса и пеностойкость пива, а высокомолекулярные (типа альбумоз — осаждаемые танином) играют роль в пенообразовании, но при значи-
тельном содержании могут быть причиной помутнения пива.
Следовательно, для получения пива высокого качества в сусле необходимо достигнуть в нем определенного соотношения между высоко-, средне- и низкомолекулярными азотистыми соединениями.
Предварительная термическая обработка несоложеного ячменя при повышенных температурах — наиболее эффективное средство для более полного гидролитического расщепления крахмала несоложеного сырья, чем кипячение несоложеного затора при температуре 100 °С.
Цель данной работы — изучить влияние такой предварительной обработки несоложеного ячменя на фракционный азотистый состав получаемого сусла.
Вначале были поставлены опыты по изучению изменения азотистых веществ несоложеного ячменя при обработке несоложеного затора в интервале температур 100...143 °С до соединения с солодовой частью затора.
Таблица 1
Формы азота, мг/100 см3 Количество азотистых веществ, мг/100 см3, при температуре термической обработки несоложеного ячменя, °С
100 110 120 127 133 138 143
Общий 36,5 37,9 39,9 40,8 42,7 44,8 46,9
Фракции по Лундину:
А 17,2 18,0 19,8 20,3 21,7 23,4 24,9
В 3,6 4,0 4,3 4,6 5,0 5,4 6,0
С 15,7 15,9 15,9 15,9 16,0 16,0 16,0
Аминный 3,4 3,4 3,4 3,3 3,3 3,2 3,0
Во всех образцах сусла определяли общий азот по Кьельдалю, фракции азота по Лундину, амин-ный азот — методом определения медных соединений аминокислот.
Средние данные из определений по каждому опыту приведены в табл. 1, из которой следует, что повышение температуры термической обработки несоложеного ячменя сопровождается нарастанием содержания общего растворимого азота.
При 143 °С в растворимую форму переходит на 28,5 % больше азотистых веществ, чем при 100 °С. Увеличение общего растворимого азота происходит в основном за счет фракции А — высокомолекулярных азотистых веществ, что, по-видимому, связано с явлением пептизации белков. Аминный азот — фракция С — низкомолекулярные азотистые вещества в процессе термической обработки несоложеного ячменя при 100 °С и выше остаются без изменения, из чего следует, что гидролитическое расщепление белковых молекул до низкомолекулярных форм при термической обработке не происходит, что согласуется с имеющимися данными.
Количественные изменения растворимых фракций азотистых веществ в образцах сусла в зависимости от температуры термической обработки несоложеного ячменя при различной доле его в заторе представлены в табл. 2.
Из полученных данных видно, что при использовании взамен части солода несоложеного ячменя в количестве до 40% от массы затираемого сырья повышение температуры его термической обработки от 100 °С и выше способствует некоторому увеличению содержания в сусле общего растворимого азота, и тем большему, чем выше доля несоложеного ячменя в заторе. При доле несоложеного ячменя в заторе 20 и 30 % увеличение составляет 5,5 %, при 40 % — 13,4%. Содержание общего растворимого азота возрастает равномерно за счет всех фракций, однако заметно, что чем больше несоложеного ячменя в заторе, тем в большей степени увеличение общего растворимого азота происходит за счет высокомолекулярных азотистых веществ фракции А. Содержание аминного
24 ПИВО и НАПИТКИ 5 • 2012
'ГЕХНОЛОГИЧЕСКИЕИННОВАЦИИ в ОТРАСЛИ
Таблица 2
Содержание несоложеного Температура обработки несоложеного затора, °С Общий азот, Аминный азот, Азот фракций по Лундину, мг/100 см3
ячменя в заторе, % мг/100 см3 мг/100 см3 А В С
100 76,3 18,2 15,7 10,5 50,1
110 76,7 18,2 15,7 10,6 50,4
120 77,0 18,3 15,9 10,6 50,5
20 127 78,0 18,2 16,2 10,9 50,9
133 79,1 18,3 16,4 11,0 51,7
138 80,0 18,2 16,5 11,1 52,4
143 80,5 18,0 16,7 11,6 52,2
100 74,9 16,8 16,3 10,0 48,6
110 75,6 16,9 16,5 10,1 49,0
120 75,6 16,8 16,6 10,0 49,1
30 127 76,0 16,8 16,7 9,7 49,6
133 77,7 16,7 16,9 10,5 50,3
138 79,0 16,9 17,2 11,2 50,6
143 79,0 16,7 17,4 10,9 50,7
100 59,5 15,4 13,8 7,8 37,9
110 60,2 15,5 14,0 7,9 38,3
120 60,9 15,5 14,3 7,8 38,8
40 127 62,3 15,7 14,7 8,1 39,5
133 63,7 15,6 14,9 8,4 40,4
138 65,1 15,2 15,1 8,8 41,2
143 66,5 14,7 15,4 9,2 41,9
азота в сусле с повышением температуры обработки несоложеного ячменя со 100 до 138 °С остается неизменным и лишь с дальнейшим повышением = 143 °С) незначительно снижается, что связано, очевидно, с усилением реакции меланоидинообразования.
Как известно, процесс брожения пивного сусла осуществляется дрожжевыми клетками, для жизненных процессов которых необходимы вода, минеральные вещества, углеводы и азотсодержащие соединения.
Азотистые вещества — наиболее важный источник питания. Они необходимы для построения протоплазмы и ферментов. В сусле находятся различные азотсодержащие соединения, начиная от аммиака и кончая высокомолекулярными азотистыми веществами. Высокомолекулярные протеины не усваиваются дрожжами. Легко усваиваются продукты дальнейшего распада белков в виде аминокислот, кислых амидов (аспарагин) и аммиака, наиболее легко проникающих в дрожжевую клетку.
Несомненный интерес представляло исследование содержания свободных аминокислот в пивном сусле в зависимости от температуры термической обработки несоложеного ячменя и доли его в заторе.
Данные количественного содержания свободных аминокислот в анализируемых образцах пивного сусла приведены в табл. 3, из которой видно, что повышение температуры термической обработки несоложеного ячменя оказывает незначительное влияние на изменение содержания свободных аминокислот в пивном сусле с применением при затирании как одного солода, так и повышенного количества (до 40 %) несоложеного ячменя.
Только при температуре обработки несоложеного ячменя свыше 138 °С снижается содержание ряда аминокислот. Так, в случае использования вместо солода 40% несоложеного ячменя с обработкой его при температуре 143 °С в сусле содержание глицина снижается с 2,0 до 1,0 мг / 100 см3; ала-нина — с 16,0 до 15,5; тирозина — с 19,0 до 18,0; лейцина — с 13,0
до 10,0 мг / 100 см3. Увеличение содержания несоложеного ячменя в заторе сопровождается уменьшением содержания в образцах сусла всех аминокислот. Наибольшее их количество содержится в солодовом сусле.
Таким образом, проведенными исследованиями установлено наличие во всех образцах сусла солодового и с использованием несоложеного ячменя от 20 до 40 % 15 свободных аминокислот. Содержание свободных аминокислот в образцах сусла с повышением температуры обработки несоложеного ячменя со 100 до 138 °С изменяется незначительно. Дальнейшее повышение температуры обработки несоложеного ячменя сопровождается снижением содержания в сусле отдельных аминокислот, что связано с усилением реакции меланоидинообразования.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ермолаева, Г. А. Справочник работника лаборатории пивоваренного предприятия / Г. А. Ермолаева. — СПб.: Профессия, 2004. — 176 с.
5^ 2012 ПИВО и НАПИТКИ 25
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕИННОВАЦИИ в ОТРАСЛИ
Таблица 3
Количество, мг/100 см3
Аминокислота Температура обработки несоложеного затора, °С
100 110 120 127 133 138 143
20% несоложеного ячменя 1
Заменимые:
аланин 18,5 17,5 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0
аспарагин 10,0 10,0 11,5 11,5 11,5 10,0 11,5
глицин 3,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 1,0
глутамин 6,5 5,5 5,5 6,0 5,5 4,0 5,0
пролин 14,0 15,0 15,0 15,0 14,0 14,0 14,0
серин 1,0 2,0 2,0 3,0 3,0 3,0 2,0
тирозин 21,5 21,5 22,0 21,5 21,0 21,0 20,5
Незаменимые:
аргинин 4,0 4,0 4,0 2,5 4,0 4,0 4,0
валин + метионин 9,5 9,0 9,0 9,0 9,5 9,0 9,0
гистидин 2,0 2,0 2,5 2,0 2,5 2,0 2,5
лейцин 18,5 17,0 17,0 15,0 15,0 17,0 15,0
лизин 11,0 12,0 11,0 10,0 10,0 10,0 11,0
треонин 5,0 6,5 7,0 7,5 7,0 6,0 5,0
фенилаланин 13,5 13,5 14,5 16,0 16,0 14,5 14,5
Всего 138,5 138,0 140,5 138,5 138,5 134,0 132,0
В том числе незаменимых 63,5 64,0 65,0 62,0 64,0 62,5 61,0
Доля незаменимых аминокислот, % 45,8 46,3 46,3 44,7 46,2 46,6 46,2
30% несоложеного ячменя
Заменимые:
аланин 17,0 16,5 17,0 17,0 17,0 16,5 16,5
аспарагин 13,0 11,5 11,5 11,0 13,0 11,0 11,5
глицин 2,5 2,5 2,5 2,0 1,0 2,0 1,0
глутамин 5,5 5,0 5,0 4,5 5,5 4,5 5,0
пролин 13,5 13,5 13,0 13,0 12,0 12,0 12,0
серин 2,0 2,0 2,0 2,0 1,5 1,5 19,5
тирозин 20,0 19,5 19,5 20,0 19,5 19,5 19,0
Незаменимые:
аргинин 2,5 2,5 2,5 2,5 4,0 2,5 4,0
валин + метионин 9,0 9,0 8,5 8,5 8,5 9,0 8,5
гистидин 2,5 2,5 2,0 2,0 2,0 2,5 2,5
лейцин 13,0 12,0 12,0 12,0 12,0 13,0 12,0
лизин 10,0 11,0 11,0 12,0 10,0 11,0 10,0
треонин 5,5 6,5 6,5 6,5 6,0 6,5 6,0
фенилаланин 11,0 11,0 12,5 11,0 11,0 11,0 11,0
Всего 127,0 125,0 125,5 124,0 123,0 122,5 121,0
В том числе незаменимых 53,5 54,5 55,0 54,5 53,5 55,5 54,0
Доля незаменимых аминокислот, % 42,1 43,6 43,8 43,9 43,3 45,3 44,6
40% несоложеного ячменя
Заменимые:
аланин 16,0 16,5 16,0 16,0 16,0 16,0 15,5
аспарагин 11,0 11,0 11,5 10,0 10,0 11,0 10,0
глицин 2,0 2,0 1,0 1,0 1,0 2,0 1,0
глутамин 4,5 4,5 5,0 4,5 4,0 4,0 4,0
пролин 12,0 11,0 12,0 11,0 11,0 12,0 11,0
серин 1,5 1,5 2,0 1,5 1,5 1,5 1,5
тирозин 19,0 19,0 18,5 18,5 18,5 18,5 18,0
Незаменимые:
аргинин 4,0 4,0 2,5 4,0 4,0 2,5 4,0
валин + метионин 7,0 8,5 8,5 7,5 8,0 8,0 7,5
гистидин 2,5 2,0 2,5 2,5 2,5 2,0 2,0
лейцин 11,5 12,0 13,0 12,0 12,0 13,0 10,0
лизин 8,0 8,5 11,0 10,0 10,0 11,0 10,0
треонин 4,5 5,0 5,0 5,0 5,5 5,5 5,5
фенилаланин 7,5 8,5 7,5 7,5 8,5 8,5 7,5
Всего 115,0 114,0 116,0 111,0 112,5 115,5 107,5
В том числе незаменимых 45,0 48,5 50,0 48,5 47,5 50,5 46,5
Доля незаменимых аминокислот, % 39,1 42,5 43,1 43,6 42,2 43,7 43,2
2. Кунце, В. Технология солода и пи-
ва / В. Кунце. — СПб.: Профессия, 2009. — 1064 с.
3. Меледина, Т. В. Сырье и вспомогательные материалы в пивоварении/Т. В. Меледина. — СПб.: Профессия, 2003. — 304 с.
4. Нарцисс, Л. Технология солодораще-ния/Л. Нарцисс. — СПб.: Профессия, 2007. — 584 с. &
26 ПИВО и НАПИТКИ
5 • 2012
