CC BY
36
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕИННОВАЦИИ в ОТРАСЛИ"^^^^^^^
УДК 663.50
Использование ферментных препаратов термотолерантных штаммов рода Rizopus в пивоварении
B. С. Григоров, д-р техн. наук, профессор; Г. П. Шуваева, канд. биол. наук, доцент;
C. Ф. Яковлева
Воронежская государственная технологическая академия
Ключевые слова: микромицеты; пиво; пивоварение; сусло; термотолерантные штаммы; ферментные препараты. Keywords: micromycetes; brewing; beer; wort; thermotoierant strains; fermentai preparations.
Ферментные препараты микро-мицетов находят широкое применение при производстве пива [1]. Это дает возможность заменить дорогостоящий солод несоложеным сырьем, что снижает потери крахмала при солодоращении и затраты на производство 1 дал пива. Однако традиционно применяемые ферментные препараты амилаз мезофильных микроорганизмов содержат трансфера-зы, под действием которых образуются олигосахариды, препятствующие полному превращению крахмала в глюкозу. Кроме того, амилазы мезо-
филов не могут проводить глубокий гидролиз крахмала при температурах выше 55 °С. Применение глюкоами-лаз термотолерантных микромицетов Я. pygmau.es Р1 и Я. МИа ^ дает возможность увеличить степень гидролиза крахмала до глюкозы при более высоких температурах [2, 3]. Термостойкость ферментов связана с повышенным содержанием в молекуле фермента гидрофобных аминокислот и аминокислот с ионизированными боковыми группами. Благодаря коо-перативности гидрофобных взаимодействий при повышенных температу-
Ферментные препараты
Характеристика сусла и пива Контроль «Глюкопигмауесин Глюкотритицин П10х» П10х» Амилосубтилин П10х»
Выход экстракта, % 74,00 74,70 74,25 70,75
Углеводы, г/100 см3 8,78 10,82 9,45 8,40
Декстрины, г/100 см3 2,28 1,12 1,30 2,02
Фракции, г/100 см3:
амилодекстрины 0,10 0,00 0,05 0,19
эритродекстрины 0,30 0,12 0,24 0,30
ахродекстрины 0,75 0,54 0,63 0,55
мальтодекстрины 0,63 0,46 0,38 0,68
Общий азот, мг/100 см3 142,00 138,00 135,00 133,00
Аминный азот, мг/100 см3 40,20 56,75 45,90 43,45
Фракции азота по Лундину, мг/100 см3:
А 48,06 44,00 36,57 35,70
В 42,60 48,61 46,55 44,45
С 63,32 62,00 59,00 57,80
Коллоидная стойкость пива, ед. ЕВС 10,50 12,90 10,30 9,90
Видимая степень сбраживания, % 72,00 79,90 75,20 72,10
Вязкость, сантистоксы 2,13 2,05 1,63 1,51
Разность в показателях холодного помутнения пива, ед. ЕВС 6,65 6,05 5,45 5,42
рах образуются прочные ассоциации, предохраняющие глобулу фермента от термоповреждений [4].
Ферментные препараты «Глюко-пигмауесин П10х» (ГлА1) и «Глюко-тритицин П10х» (ГлА2) гидролизуют а-1-4- и а-1-6-гликозидные связи в крахмале при температуре 66±1 °С с образованием 98-99% глюкозы, проявляя высокую активность в зоне рН 4,7-5,0, что соответствует технологии приготовления пивного сусла [4]. Для получения пивного сусла использовали ферментные препараты с содержанием 40%-ного несоложеного ячменя. Приготовление затора проводили от-варочным способом при соотношении зерна с водой 1:5. Активность глю-коамилазы ферментных препаратов составляла (ед/г): ГлА1 — 3350; ГлА2 — 3340.
Дозировку препаратов (1,5 ед/г крахмала) и оптимальные условия затирания определяли методом математического планирования [6]. Режим затирания состоял в следующем: несоложеный материал смешивался с 10% ячменного солода, 1/4 общего количества ферментного препарата и пятикратным количеством воды при температуре 45 °С. рН затора создавали молочной кислотой.
Для клейстеризации и разжижения затора выдерживали три паузы: при температуре 45 °С — 20 мин, 50 °С — 30 мин, 70 °С — 30 мин. Учитывая высокую активность препаратов, маль-тазную паузу сократили до 15 мин. Оставшуюся часть солода и ферментного препарата задавали одновременно с выдержкой несоложеного затора при 50.. .52 °С. В дальнейшем температуру повышали до 62.63 °С. С целью более полного расщепления крахмала густую часть затора подвергали отварке в течение 30 мин. Солодовый и прокипяченный затор соединяли (температура 67.70 °С) и доосахаривали. После полного осахаривания затора температуру поднимали до 77 °С и затор отфильтровывали. Сусло кипятили с хмелем в течение 2 ч, задавая его в три приема. Оценку сусла проводили по выходу экстрактивных веществ, концентрации сахаров, общего количества и отдельных фракций декстринов, общего и аминного азота, степени сбраживания, коллоидной стойкости и показателям помутнения. В качестве контроля использовали сусло типа «Жигулевское», приготовленное по традиционной технологии с использованием 15% несоложеного сырья. Ре-
е-:
ПИВО и НАПИТКИ
5 • 2011
зультаты исследований представлены в таблице.
Следовательно, применение ферментных препаратов «Глюкопигмауе-син П10х» и «Глюкотритицин П10х» способствует более глубокому гидролизу крахмала в сусле. При этом уменьшается содержание декстринов, возрастает концентрация сахаров и степень их выбраживания, повышается стойкость пива. Фракции азота по Лундину указывают на уменьшение количества высокомолекулярных белков (ФрА) и возрастание содержания среднемолекулярных белков (ФрВ), необходимых для пенообразования. Снижение содержания сахаров, сухих веществ при действии этих препаратов свидетельствует о повышении коллоидной стойкости пива. Внесение препаратов в сусло в различных концентрациях (2; 5; 10; 15 мг/100 см3) при температурах 65 и 67 °С не отражается на процессе пенообразования. Стойкость и высота пены существенно не изменяются в опытных и контрольных образцах. Таким образом, спиртоосажденные препараты глюкоамилаз Я. pygmau.es P1 и Я. Мйа ^ вполне применимы в технологии пивоварения с внесением 40% несоложеного ячменя.
ЛИТЕРАТУРА
1. Фараджева, Е. Д. Прогрессивные методы интенсификации технологических процессов пивоварения: учебное посо-бие/Е. Д. Фараджева, В. А. Федоров. — Воронеж: ВГТА, 2007. — 198 с.
2. Григоров, В. С. Получение термотолерантного мутанта Я. ру^аиеБ Р1 с повышенной активностью глюкоамилазы/В. С. Григоров, Н. А. Жеребцов, В. В. Щеголев // Микробиология. — 1983. — Т. 52. — Вып. 3. — С. 408-413.
3. Шуваева, Г. П. Получение активного продуцента глюкоамилазы/ Г. П. Шуваева,
B. С. Григоров // Микробиологическая промышленность. — 1979. — С. 4. (Деп. в ОНФИЭ Микробиопром, 20.04.79. № 50).
4. Григоров, В. С. Взаимосвязь термотолерантности микромицетов и термостабильности синтезируемых глюкоамилаз/В. С. Григоров, О. С. Корнеева, Т. И. Фурсова // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2008. — № 3. —
C. 46-49.
5. Грачева, И. М. Очистка и свойства глюкоамилазы ЕпдошусеБ 8р 20-9/И. М. Грачева, Т. А. Лущик, Ю. А. Тырсин, Е. Е. Пинчукова // Биохимия. — 1977. — Т. 12. — Вып. 9. — С. 1603-1609.
6. Грачев, Ю.П. Математические методы планирования экспериментов/Ю. П. Грачев. — М.: Пищевая промышленность, 1979. — 85 с.
Подписано соглашение
28 сентября 2011 г. в Министерстве сельского хозяйства Российской Федерации состоялась церемония торжественного подписания Соглашения о сотрудничестве между Союзом российских пивоваров и Национальным союзом производителей пивоваренного ячменя и солода.
В церемонии приняли участие статс-секретарь — заместитель министра сельского хозяйства Российской Федерации А.В. Петриков, председатель гавета Союза российских производителей пиво-безалкогольной продукции В. И. Мамонтов и исполнительный директор Союза А. М. Туйгунов, президент Национального союза производителей пивоваренного ячменя и солода А. Н. Мордо-вин.
Соглашение предусматривает сотрудничество Союзов и осуществление ими совместной деятельности в целях развития пивоваренной отрасли и промышленного производства пивоваренного ячменя и солода, в частности:
• разработка комплексных программ развития пивоваренной отрасли и производства пивоваренного ячменя и солода;
• проведение мероприятий,направленных на повышение качества пивоваренного ячменя и солода, которые поступают в пивоваренные компании;
• содействие развитию технического регулирования в пивоваренной отрасли, в том числе и в области производства пивоваренного ячменя и солода;
• проведение научных исследований и разработок (в том числе в области селекции и семеноводства), направленных на создание новых технологий, материалов в пивоваренной отрасли и
в области производства пивоваренного ячменя и солода, содействие их использованию в практической деятельности;
• повышение уровня профессиональной подготовки и обучения кадров, занятых в пивоваренной отрасли и в области
производства пивоваренного ячменя и солода;
• представление интересов членов Союзов во взаимоотношениях с органами государственной власти Российской Федерации, органами государственной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления;
• организация конференций, семинаров, круглых столов, выставок и других мероприятий. <®
5•2011 ПИВО и НАПИТКИ 7 1
