CC BY
28
УДК 633.162:663.439 DOI: 10.24411/0235-2486-2019-10131
Исследование сортов ячменя без предшественников диметилсульфида
К.В. Кобелев*, д-р техн. наук; Т.Н. Волкова, канд. биол. наук; И.В. Селина; М.С. Созинова
ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности - филиал ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН, Москва
Дата поступления в редакцию 06.05.2019 * vniipbivp@fncps.ru
Дата принятия в печать 26.08.19 © Кобелев К.В., Волкова Т.Н., Селина И.В., Созинова М.С., 2019
Реферат
В современной международной практике при выведении новых сортов пивоваренного ячменя перед селекционерами ставятся задачи по строгому регулированию веществ, оказывающих отрицательное воздействие на органолептический профиль готового пива. Одним из таких показателей является низкое содержание чувствительных белков без предшественников диметилсульфида в готовом солоде, оказывающих влияние на образование нежелательного вкуса и запаха вареной капусты или овощей в готовом пиве. В настоящей публикации представлены результаты исследования новых сортов ячменя и солода пивоваренного ячменного, проведенные специалистами ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности на протяжении последних трех лет по договору с ООО «Пивоваренная компания «Балтика» и ООО «Карл-сберг Восточная Европа». Исследование сортов ячменя проводилось на микросолодовне «Seeger» (Германия) по стандартному режиму микросоложения. По результатам исследований установлено, что использование ячменей с низким содержанием чувствительных белков без предшественников диметилсульфида позволяет получить светлый солод высокого качества в соответствии с требованиями действующего стандарта ГОСТ 29294-2014 «Солод пивоваренный ТУ». Кроме того, полученный солод не содержал предшественников диметилсульфида, что позволит минимизировать их содержание в готовом пиве и тем самым стабилизировать его органолептический профиль без использования дополнительных технологических операций, таких как повышение температуры отсушки солода и удлинение ее продолжительности, а также увеличение продолжительности и интенсивности кипячения сусла, что приводит к увеличению энергозатрат на их производство. По результатам выполненных исследований разработано Заключение, которое было представлено в Государственную комиссию Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений Министерства сельского хозяйства Российской Федерации. По результатам заседания экспертной комиссии сорт ячменя СВ 14-3093, заявленный ООО «Карлсберг Восточная Европа», не содержащий предшественников диметилсульфида в готовом светлом солоде, впервые был включен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в Российской Федерации, по зерновым, зернобобовым и крупяным культурам с 2019 г/ по Рязанской области в качестве пивоваренного.
Ключевые слова
диметилсульфоксид, диметилсульфид, ячмень, предшественники диметилсульфида: S-метилметионин, солод пивоваренный ячменный светлый
Для цитирования
Кобелев К.В., Волкова Т.Н., Селина И.В., Созинова М.С. (2019) Исследование сортов ячменя без предшественников диметилсульфида // Пищевая промышленность. 2019. № 8. С. 59-61.
Research of Barley Varieties without Dimethyl Sulfide Precursors
K.V. Kobelev*, Doctor of Technical Sciences; T.N. Volkova, Candidate of Biological Sciences; I.V. Selina; M.S. Sozinova
All-Russian Scientific Research Institute of the Brewing, Beverage and Wine Industries - Branch of the Federal Research Center for Food Systems V.M. Gorbatov RAS, Moscow
Received: May 6, 2019 * vniipbivp@fncps.ru
Accepted: August 26, 2019 © Kobelev K.V., Volkova T.N., Selina I.V., Sozinova M.S., 2019
Abstract
In modern international practice, when breeding new varieties of malting barley, breeders are tasked with strict substances regulation, that effect negatively on the finished beer organoleptic profile. One of these substances is the low content of sensitive proteins without dimethyl sulfide precursors in the finished malt, which exert influence on the formation of undesirable taste and smell of boiled cabbage or vegetables in finished beer. In this publication presents research results of new barley and brewer's barley malt varieties, conducted by experts from the All-Russian Scientific Research Institute of Brewing, Non-Alcoholic and Wine Industry over the past three years under an agreement with «Brewing Company «Baltika OOO» (Limited Liability Company) and «Carlsberg Eastern Europe oOo» (Limited Liability Company). The research of barley varieties was carried out on the small-scale malting «Seeger» (Germany) by the standard micro tracking mode. According to the researches it was found, that the use of barley with a low content of sensitive proteins without dimethyl sulfide precursors allows to obtain high quality light malt in accordance with the requirements of the current standard GOST 29294-2014 «Brewing Malt Engineering Specifications». Besides, produced malt didn't contain dimethyl sulfide precursors, which will minimize their content in the finished beer and thereby stabilize its organoleptic profile without using additional technological operations, such as raising the malt drying temperature and lengthening its duration, as well as increasing the duration and intensity of wort boiling, which leads to an increase in energy consumption for their production. According to research results, a Conclusion was developed, which was submitted to the «State Commission of the Russian Federation on Testing and Protection of Breeding Achievements» of the Ministry of Agriculture of the Russian Federation. According to the results of expert commission meeting, barley variety SV 14-3093, declared by «Carlsberg Eastern Europe OOO» (Limited Liability Company), which doesn't contain dimethyl sulfide precursors in finished light malt, was first included in the State Register of Breeding Achievements, approved to use in the Russian Federation for grain, bean and cereal crops as brewing from 2019 in еру Ryazan region.
Key words
barley, light brewer's barley malt, dimethyl sulfide, dimethyl sulfide precursors: S-methyl methionine, dimethyl sulfoxide For citation
Kobelev K.V., Volkova T.N., Selina I.V.; Sozinova M.S. (2019) Research of Barley Varieties without Dimethyl Sulfide Precursors // Food processing industry = Pischevaya promyshlennost. 2019. № 8. P. 59-61.
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ
Введение. Диметилсульфид (далее DMS) - это летучие соединения серы, которые при определенных концентрациях (свыше 100-150 мкг/дм3) придают пиву нежелательный запах и привкус вареных овощей. Сенсорный порог содержания свободного DMS в пиве составляет 100 мкг/ дм3. Он образуется в солоде пивоваренном ячменном при замачивании и проращивании ячменя из предшественника диметилсульфида (далее DMS-P), такого как серосодержащая аминокислота S-метилметионин (далее SMM) - она содержится в свободной форме в солоде, но отсутствует в ячмене [1, 2, 3].
В процессе термической обработки солода и сусла происходит расщепление SMM в свободный диметилсульфид и го-мосерин [2].
Свободный летучий диметилсуль-фид очень чувствителен к окислению и под действием кислорода может окисляться, образуя «пассивный» предшественник - диметилсульфоксид (далее DMS-O), который имеет очень высокую температуру кипения (189 °С) и полностью переходит из солода в сусло. В редких случаях он превращается в DMS при помощи дрожжей или определенных бактерий [2].
Превращение SMM в DMS происходит в процессе сушки солода, при этом большое значение имеет температура отсушки. Повышение температуры отсушки с 80 до 85 °С приводит к снижению концентрации DMS-P в солоде примерно на 40%
[5].
Существует общее правило: чем выше температура отсушки солода или более длительное время сушки, тем меньше содержится DMS-P в солоде.
Аргументы против этого правила -экономичность производства и слишком высокая тепловая нагрузка для светлых сортов солода [3].
На содержание DMS сильное влияние оказывают исходные свойства ячменя и процесс солодоращения [4].
Методика определения количественного содержания предшественников диметил-сульфида в солоде основана на их анализе в выделенной из средней пробы солода водной вытяжке, куда они количественно переходят. Водная вытяжка из солода может быть получена путем приготовления конгрессного сусла с применением анализируемого солода в специально предназначенном для этого лабораторном заторном аппарате или с проведением экстракции водорастворимых веществ из солода при комнатной температуре с применением ультразвуковой ванны. Выделенные из солода в водную вытяжку
DMS-P определяются косвенным путем их количественного перевода в свободный DMS, который анализируется газо-хроматографическим методом.
Содержание предшественников диме-тилсульфида в светлом солоде не должно превышать 5-7 мг/кг сухого вещества солода [3].
В современной международной практике при выведении новых сортов пивоваренного ячменя перед селекционерами ставятся задачи по строгому регулированию веществ, оказывающих отрицательное воздействие на органолептический профиль готового пива. одним из таких показателей является низкое содержание чувствительных белков без предшественников диметилсульфида в готовом солоде, которые вызывают изменение запаха и вкуса готового пива.
Цель. В связи с этим выведение сортов пивоваренного ячменя, при переработке которых в солоде образуется минимальное количество предшественников диметилсульфида, позволит минимизировать их содержание в готовом пиве и стабилизировать его органолептический профиль.
Обсуждение. В соответствии с договором между ООО «Пивоваренная компания «Балтика» и Всероссийским научно-исследовательским институтом
Таблица 2
Замачивание при температуре 12 °С до градуса замочки 42%
Образец Время замачивания, ч
1. Ячмень СВ 16-6022 48
2. Ячмень СВ 16-8001 50
3. Ячмень СВ 14-3093 45
4. Ячмень Чилл (контроль) 51
пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности - филиалом Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр пищевых систем имени В.М. Горбатова» РАН на протяжении трех лет были проведены исследования новых и перспективных сортов пивоваренного ячменя (в сравнении с контролем) и солода из них по основным физико-химическим показателям, а также содержанию предшественников диметилсульфида. Результаты испытаний представлены в табл. 1.
По показателям качества все представленные образцы соответствовали требованиям для первого класса по ГОСТ 5060-86 «Ячмень пивоваренный. ТУ».
Из всех образцов ячменя на микросолодовне <^еедег» (Германия) в лабораторных условиях был получен солод по стандартному режиму микросоложения (табл. 2).
Режимы микосложения:
Проращивание при температуре 10...12 °С в течение 5 суток.
Сушка при температуре от 20 до 80 °С в течение 24 ч (последние 2 ч - отсушка при температуре от 80 до 95 °С.)
После стадии отлежки были проведены испытания всех исследуемых образцов солода, результаты которых представлены в табл. 3.
Таблица 1
Анализ данных, представленных в табл. 2, свидетельствует о том, что все образцы солода соответствовали требованиям ГОСТ 29294-2014 «Солод пивоваренный. ТУ» для солода пивоваренного ячменного светлого.
Следует отметить, что светлый солод из сорта ячменя СВ 14-3093 по сравнению с исследуемыми образцами имел высокую массовую долю экстракта в сухом
Результаты испытаний образцов ячменя
Образец
Показатель Ячмень СВ 16-6022 Ячмень СВ 16-8001 Ячмень СВ 14-3093 Ячмень Чилл (контроль)
Влажность, % 13,9 13,9 12,4 10,6
Белок, % 9,3 9,1 11,0 9,3
Сорная примесь, % 0,1 0,1 0,1 0,1
Зерновая примесь, % 0,3 0,1 0,2 0,3
Мелкие зерна, % 0,2 0,1 0,1 0,2
Крупность, % 96,3 96,6 96,9 97,2
Способность прорастания, % 94 95 97 98
60 8/2019 ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ISSN 0235-2486
Результаты испытаний образцов солода
Показатель Образец
СВ 16-6022 СВ 16-8001 СВ 14-3093 Чилл (контроль)
Органолептические показатели
Внешний вид Однородная зерновая масса
Цвет Серовато-желтый Желтый Желтый Желтый
Запах Солодовый
Вкус Солодовый, сладковатый
Физико-химические показатели солода
Показатель Результат
Проход через сито (2,2*20), % 0,1 0,1 0,1 0,1
Массовая доля сорной примеси, % 0 0 0 0
Количество зерен, %:
мучнистых, 98 98 98 97
стекловидных, 0 0 0 0
темных 0 0 0 0
Массовая доля влаги, % 4,0 4,1 3,9 3,4
Массовая доля экстракта в сухом веществе солода тонкого помола, % 81,4 81,2 81,9 79,3
Разница массовых долей экстрактов, % 2,2 0,9 1,5 1,7
Массовая доля белковых веществ в сухом веществе солода, % 9,1 9,0 10,8 9,1
Число Кольбаха, % 40 42 41 41
Продолжительность осахар., мин 15 15 10 15
Лабораторное сусло:
Цвет, ц.е. Прозр. Опал. Прозр. Прозр.
Кислотность, к.е.
Прозрачность (визуально) 1,3 1,2 1,1 1,2
Содержание предшественников диметилсульфида, мг/кг солода 0,01 0,01 0 4,9
веществе солода тонкого помола (81,9%), низкую продолжительность осахаривания (10 мин), низкий цвет (0,20 ц. е.), кислотность (1,1 к. е.), прозрачное сусло и не содержал предшественников диметилсуль-фида. По основным физико-химическим показателям полученный в лабораторных условиях светлый солод соответствовал высшему классу. Причем он был получен в стандартных условиях микросоложения,
Таблица 3
без внесения изменений в режим сушки солода.
Заключение по результатам проведенных исследований было представлено в Государственную комиссию Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений Министерства сельского хозяйства Российской Федерации. По результатам заседания экспертной комиссии сорт ячменя СВ 14-3093, заявлен-
ный ООО «Карлсберг Восточная Европа», не содержащий предшественников диме-тилсульфида в готовом светлом солоде, впервые был включен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в Российской Федерации, по зерновым, зернобобовым и крупяным культурам с 2019 г. по Рязанской области в качестве пивоваренного.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кунце, В. Технология солода и пива. -3-е изд., перераб и доп. - СПб.: Профессия, 2009. - 1064 с.
2. Нарцисс, Л. Краткий курс пивоварения. -СПб.: Профессия, 2007. - 640 с.
3. Бак, В. Практическое руководство по технологии пивоварения. - Нюрнберг: Hans Carl, 2008. - 427 p.
4. Швилль-Миданер, А. Технология процессов в пивоварении. - Бремен: Медиен трансфер, 2016. - 297 с.
5. Меледина, Т. В. Сырье и вспомогательные материалы в пивоварении. - СПб.: Профессия. - 2003. - 304 с.
REFERENCES
1. Kunze W. Tekhnologiya soloda i piva [Technology brewing and malting]. 3-е izd. pererab i dop. Saint-Petersburg: Professiya 3rd ed., Revised and add. - [SPb.: Profession]. 2009. 1064 p.
2. Narcissus L. Kratkii kurs pivovareniya [Brief course of brewing]. SPb.: Professija [Saint-Petersburg: Profession]. 2007. 640 p.
3. Buck V. Prakticheskoe rukovodstvo po tekhnologii pivovareniya [Practical guide to brewing technology]. Njurnberg: Hans Carl [Nurnberg: Hans Carl]. 2008. 427 p. (In Russ.)
4. Schwill-Miedaner A. Tekhnologiya protsessov v pivovarenii [Verfahrenstechnik im Brauprozess]. Bremen: Medien transfer [Bremen: Miedien Transfer Verlag GmbH]. 2016. 297 p. (In Russ.)
5. Meledina T.V. Syr'e i vspomogatel'nye materialy v pivovarenii [Raw materials and auxiliary materials in brewing]. SPb.: Professija [Saint-Petersburg: Profession]. 2003. 304 p.
Авторы
Кобелев Константин Викторович, д-р техн. наук, Волкова Татьяна Николаевна, канд. биол. наук, Селина Ирина Васильевна, Созинова Марина Сергеевна
ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности - филиал ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН, 119021, Россия, Москва, ул. Россолимо, д. 7, vniipbivp@fncps.ru
Authors
Konstantin V. Kobelev, Doctor of Technical Sciences, Tatyana N. Volkova, Candidate of Biological Sciences, Irina V. Selina, Marina S. Sozinova
AU-Russian Scientific Research Institute of the Brewing, Beverage and Wine Industries - a Branch of the Federal Research Center for Food Systems V.M. Gorbatov RAS, 7, Rossolimo str., Moscow, Russia, 119021, vniipbivp@fncps.ru
