Изменение состава свободных сахаров при сушке ржаного ферментированного солода Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

66

ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, № 4—6, 1991 ЛИТЕРАТУРА

ИЗ ВЕС

1. Урум Г. В. Очистка жиросодержащих вод и белковых растворов//Масложир. пром-сть.— 1985.— № 12.— С. 15.

2. Козлов М. П. и др. Очистка жиросодержащих вод с применением мембранных фильтров//Масложир. пром-сть.— 1984.— № 6.

3. Родионова Н. С. и др. Мембранная технология в переработке смывных вод//Молочная и мясная пром-сть,— 1988,— № 2,— С. 33.

4. Лурье Ю. Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод.— М.: Химия, 1984.

5. И н и х о в Г. С., Врио Н. П. Методы анализа молока и молочных продуктов.— М.: Пищ. пром-сть, 1971.— 220 с.

6. Ч а г а р о в с к и й А. П. и др. Ультрафильтрационная обработка молочного сырья и тенденции дальнейшей его переработки: Обзор, информ.— М.: ЦНИИТЭИмясо-молпром, 1986.— 56 с.

Кафедра технологии молока

и молочных продуктов Поступила 16.11.88.

663.434

ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА СВОБОДНЫХ САХАРОВ ПРИ СУШКЕ РЖАНОГО ФЕРМЕНТИРОВАННОГО СОЛОДА

Т. Ф. ТОЛСТОЛУЦКАЯ, н. А. ЕМЕЛЬЯНОВА Киевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт

Ржаной ферментированный солод применяется в технологии концентрата квасного сусла как источник красящих и ароматических веществ, образующихся в солоде при сушке. Одним из важнейших компонентов реакции меланоидинообразования являются редуцирующие сахара. Поэтому целью данной работы было изучение динамики свободных сахаров при сушке ржаного ферментированного солода.

Анализу подвергали ржаной ферментированный солод до сушки, подсушенный до различной степени влажности, и готовый солод, высушенный при разных температурах. Солод сушили при 70, 80 и 90° С. Поскольку на стадии ферментации температура в слое солода достигает 60—65° С, начинать сушку этого типа солода ниже 70° С нецелесообразно. Кроме того, солод, высушенный при более низких температурах, имел слабый аромат и низкую цветность. Температура выше 90° С также непригодна для сушки ржаного ферментированного солода, так как солод, высушенный ' при более высоких температурах, имел горький вкус и запах пригорелого хлеба.

В отобранных образцах солода определяли -свободные сахара методом хроматографии на бумаге [1]. В работе использовали хроматографическую бумагу РШгак № 1 (быструю) с применением восходящего потока растворителя. Разделение вели в системе «-пропанол — этилацетат — вода в соотношении 7:1:2. Для повышения четкости разделения растворитель пропускали через хроматограмму 4 раза по 18 ч. Готовые хроматограммы проявляли в системе спиртовых растворов дифениламина и анилина и 85% о-фосфорной кислоты в соотношении 5:5:1. После разделения сахара идентифицировали при помощи свидетелей (1%-ных растворов сахаров) и элюировали дистиллированной водой при 60° С в течение 1 ч [2]. Содержание сахаров в элюатах определяли

по методу Хагедорна — Иенсена [3]. Полученные данные представлены в таблице и на рис. 1—3.

Как видно из таблицы, основная масса сахаров ржаного ферментированного солода до сушки представлена глюкозой (68% от суммы

Таблица

Содержание сахаров в солоде

Сахара до сушки высушенном при темпе-

% СВ % от суммы сахаров

70 80 90

% СВ

Фруктоза 2,66 11,90 1,42 1,18 0,90

Глюкоза 15,24 68,16 6,14 5,96 5,36

Мал ьтулоза 1,79 8,00 7,11 4,34 2,59

Сахароза следы — следы 0,42 1,02

Мал ьтоза 1,73 7,74 2,83 0,84 следы

Изомальтоза 0,94 4,20 2,83 2,41 1,14

Мальтотрио-

за следы — 2,71 3,31 2,71

Сумма 22,36 100,0 23,04 18,46 13,72

свободных сахаров). В солоде до сушки были также обнаружены фруктоза, мальтулоза, мальтоза, изомальтоза и следы сахарозы и мальтотриозы. При сушке солода количество моносахаров уменьшалось, а содержание сахарозы, мальтулозы и мальтотриозы возрастало. Процессы эти усиливались с повышением температуры сушки I.

Следует отметить, что, если содержание фруктозы Ф (рис. 1) плавно уменьшалось с самого начала сушки, то количество глюкозы Г (рис. 2) в первые 6—12 ч сушки т несколько увеличивалось, резко снижаясь к концу сушки. Можно предположить, что эти сахара расходуются не только на образование меланоиди-нов, но и на ресинтез сахарозы и полимеров глюкозы. На рис. 1 и 2 кривым /, 2, 3 соответствует I, °С: 70, 80, 90.

Содержание мальтозы при температуре сушки 70° С в готовом солоде было в 1,6 раза

* 2,1 и 1.2 0,6 и

выше, ствует] гидра* мальт| за, а солоді туры ( вовлек ния. I лода : темпер тоза V ВЛИЯНІ му на 9* !

'TTJ?

г]п|г|

1чм^-

паи.

им

[

N

Jtwjy

U H;i

а са-

Ь ло

I.M Н LI

■гип:-

■И1

П,Щ

5.»

I.В оды :.Н

?. ?i

6ы,тн ь1 и+и, яы н IftTHn ш ч";я-щя?-

‘KS.KHt ОСЬ С Йлиаы IaILI'.U

ущк$',

'■ЫСЯО-

IFHOT-

liTV|J(!

i ptna

Рис. 2

ВЫВОДЫ

ФЩв $*

2.0 1.6 1.2 0,6

Q4 ___________________________________________

О 6 12 18 24 30 t,4

Рис. 1

ного содержания мальтозы и изомальтозы. Как видно из рис. 3, суммарное содержание мальтозы и изомальтозы в первые 6—12 ч сушки увеличивалось в зависимости от температуры в 1,7—2,5 раза. При 70° С (кривая /) распад крахмала, по-видимому, продолжается до конца сушки, так как суммарное количество мальтозы и изомальтозы увеличивается в готовом солоде более чем в 2 раза по сравнению с солодом до сушки. При более высоких температурах процесс меланоидинообра-зования усиливается, в результате чего количество их уменьшается по сравнению с макси-

мумом при 80° С (кривая 2) в 1,8, а при 90° С (кривая 3) — в 5,6 раз.

Процентное содержание сахарозы, мальту-лозы и мальтотриозы от суммы свободных сахаров с повышением температуры сушки увеличивалось, что, вероятно, можно объяснить уменьшением суммарного количества редуцирующих сахаров, их расходом на образование' красящих и ароматических веществ.

выше, чем в солоде до сушки, что свидетельствует о продолжающемся ферментативном гидролизе крахмала. При 80° С количество мальтозы в готовом солоде уменьшалось в 2 раза, а при 90° С — до следов по сравнению с солодом до сушки. При повышении температуры сушки мальтоза, по-видимому, активнее вовлекается в реакцию меланоидинообразова-ния. Количество изомальтозы при сушке солода увеличивается, однако, при повышении температуры прирост ее снижается. Изомальтоза может образовываться из мальтозы под влиянием фермента а-гликозидазы [4]. Поэтому на рис. 3 представлена динамика суммар-1*

1. Основная масса редуцирующих сахаров ржаного ферментированного солода до сушки представлена глюкозой (68% от суммы свободных сахаров).

2. В процессе сушки количество моносахаров уменьшается в зависимости от температуры на 58—65%, а содержание мальтулозы, сахарозы и мальтотриозы возрастает.

ЛИТЕРАТУРА

1. X а й с И., Мацек К. Хроматография на бумаге: Пер. с чешск./Под ред. М. П. Запрометова.— М.: Иностранная литература, 1962.— 851 с.

2. Архипович Н.А. Химико-технологический контроль

свеклосахарного производства.— Киев: Техшка, 1964.— 355 с.

Гречко Н. Я- Изыскание оптимальных условий образования красящих веществ с целью совершенствования технологии концентрата квасного сусла: Дис. ... канд. техн. наук-— Киев, 1983.— 203 с.

4. Степаненко Б. Н. Химия и биохимия углеводов (Моносахариды).— М.: Высшая школа, 1977.— 224 с.

-Л

Кафедра биотехнологии продуктов брожения, экстрактов и напитков Поступила 28.06.90.

547.458.233.32,— 145:664.1.065

КИНЕТИКА ОБРАЗОВАНИЯ ВЕЩЕСТВ КОЛЛОИДНОЙ ДИСПЕРСНОСТИ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ НАГРЕВАНИИ

РАСТВОРОВ САХАРОЗЫ

В. А. ЛОСЕВА, Н. Г. КУЛЬНЕВА

Воронежский технологический институт

При длительном воздействии высокой температуры на растворы сахарозы последняя легко гидролизуется на глюкозу и фруктозу с последующим образованием оксиметилфур-фурола, глицеринового альдегида, метилглиок-саля, молочной, уксусной, муравьиной кислот, а затем и сложных продуков конденсации — красящих веществ, которые могут иметь коллоидную степень дисперсности [1].

Мы изучали образование веществ коллоидной дисперсности ВКД в процессе разложения сахарозы при длительном нагревании.

0,5 М растворы сахарозы, приготовленные на буферных средах при рН2о 6,0; 7,0; 8,5, нагревали в герметично закрытых бюксах при 80 ± 0,5° С. Пробы анализировали после 10, 20, 30, 40, 50, 60, 80, 100 ч нагревания, определяя в них pH, содержание сахарозы, редуцирующих веществ, ВКД и оптическую плотность растворов.

На рис. 1 показан гидролиз сахарозы в зависимости от концентрации водородных и гидроксильных ионов. Результаты свидетельствуют, что сахароза наиболее устойчива в слабощелочной среде. Реакция разложения сахарозы при изученных условиях подчиняется правилу автокаталитических реакций с индукционным периодом около 30 ч.

Первоначальными продуктами реакции разложения сахарозы являются редуцирующие вещества РВ, изменение содержания которых

в процессе нагревания растворов сахарозы представлено в таблице.

Интенсивное увеличение РВ начинается после 30 ч нагревания и имеет максимум через 40 ч. Вероятно, что затем начинает преобладать реакция разложения самих РВ с образованием сложных продуктов распада. Макси-

кгш к&ЫЙ

Еч,

р'.'ми:

\ пна:* нп^тн ри. (

СИ сч

б плев

ются

Ин^е:

крлЫ

ч

ярол« Йф-'он КдЛ л и0 £ н4

I

I

с

| ш £

£

Таблица

рН2о раствора Продолжительность нагревания, ч

0 10 20 30 40 50 60 80 100

Содержа ние РВ, %

6,0 0,035 0,021 0,073 0,199 0,276 0,301 0,422 0,580 0,992

7,0 0,035 0,045 0,031 0,083 0,179 0,155 0,174 0,234 0,257

8,5 0,031 0,064 0,035 0,120 0,343 0,179 0,338 0,194 0,347

Оптическая плотность на 100 частей СВ

6,0 0,190 0,218 0,276 0,206 0,233 0,312 0,423 0,390 0,359

7,0 0,222 0,172 0,230 0,247 0,209 0,226 0,346 0,405 0,466

8,5 . 0,204 0,184 0,188 0,414 0,500 0,845 1,061 1,868 2,557

Ог

жачце

.л-р»:п ки и I ■/I -«а ■: ■.-иль.ш

доЦшш щоеть.1 нлЯ п|