CC BY
24
Микробиота пивоваренного ячменя Республики Таджикистан
Л. Н. Шабурова, С. Н. Минходжов, Г. А. Ермолаева
Московский государственный университет пищевых производств
Наличие микроорганизмов, находящихся на поверхности и в ряде случаев в глубине зерен пивоваренного ячменя, может существенно влиять как на ход солодоращения, так и на качество свежепроросшего и сушеного солода и, как следствие, готового пива.
Микробиота зерна состоит из различных групп микроорганизмов: бактерий и мицелиальных грибов, находящихся на поверхности, под семенной оболочкой, а также внутри зерна. Богатое питательными веществами зерно — благоприятная среда для активного развития микроорганизмов, способных питаться его органическими веществами, что разрушает его, изменяя физические и химические свойства.
Общее число микроорганизмов в 1 г свежеубранного ячменя — от 1 млн [7] до 100 млн клеток [5]. Установлено, что в свежеубранном зерне численное превосходство имеют бактерии — 96-98 %, а 2-4 % составляют грибы [4]. В доброкачественном зерне преобладает эпифит-ная микрофлора, представленная Erwinia herbicola, Pseudomonas fluorescens, которые составляют 92-99 % бактериальных микроорганизмов зерна. Они не способны разрушать ткани зерна, однако, находясь в активном состоянии, при дыхании выделяют много тепла, что способствует началу процесса самосогревания. В процессе хранения зерна эпифитные микроорганизмы постепенно исчезает, появляются грамположительные бактерии Bacillus и Micrococcus, а также мицелиальные грибы родов Mucor, Rhizopus, Aspergillus, Penicillium, Helminthosporium, Co-chliobosus, Alternaria [4, 5].
При замачивании увеличивается количество грибов Fusarium, при солодораще-нии — Alternaria, отлежке готового солода — Aspergillus и Penicillium [5].
Таблица 1
Микро- Количество микроорганизмов, КОЕ/г зерна
Образец 1 Образец 2
Бактерии 5403 2405
Мицелиальные грибы 3402 5402
Степень обсемененности зерна микроорганизмами может изменяться в зависимости от климатических условий, методов уборки и способов хранения зерна.
Фитопатогенные грибы способны проникать в область зародыша зерна, что приводит к ослаблению его жизненной функции. При хранении на зерне развиваются токсинообразующие виды мицелиальных грибов — представители родов Aspergil-lus, Penicillium, Fusarium. Число токси-генных штаммов грибов колеблется в пределах 20-98 %. Оптимальная температура для токсинообразования 7,5...30 °С. Зерно, содержащее микотоксины, может неблагоприятно влиять на здоровье человека.
Доказано значительное влияние мицелиальных грибов хранилищного и полевого типов на качественные показатели готового солода. Многочисленные исследования микроорганизмов ячменя пивоваренных сортов показали, что степень зараженности ячменя не должна превышать 5-10 % зерен. При этом учитывают, что полевой гриб рода Alternaria не влияет негативно на химические и биохимические свойства зерна [7].
В данной работе были исследованы образцы пивоваренного и фуражного сорта ячменя Ченад-345 (шестирядный, образец 1) и Местный (двухрядный, образец 2) урожая 2007 г., выращенные в одном по-чвенно-климатическом регионе Республики Таджикистан. Представляло интерес сравнить обсемененность ячменя микроорганизмами и его физико-химические показатели качества.
Таблица 2
Количество микроорганизмов в 100 зернах
Образец 1 I Образец 2
Бактерии
Bacillus mesentericus 80 90
Мицелиальные грибы
Rhizopus Aspergillus oryzae - 2 2
Alternaria 12 70
Fusarium moniliaforma 7 8
Helminthosporium — 10
Cladosporium — 2
5•2008
18
Для определения поверхностных микроорганизмов ячмень замачивали воздушно-водяным способом. По окончании обработки ячменя в стерильных условиях был получен смыв с поверхности зерна. После соответствующих разведений смывов провели глубинный засев чашек Петри с двумя твердыми питательными средами, приготовленными по стандартным методикам: сусловый агар (СА) и мясопептонный агар (МПА). Микроорганизмы зерна культивировали на агаризованных питательных средах при температуре 28 °С в течение 8 сут, после чего проводили подсчет и анализ колоний [8] (табл. 1).
Проведенные исследования показали, что поверхностные микроорганизмы ячменя обоих образцов представлены преимущественно мицелиальными грибами рода Alternaria, наиболее часто на зерне встречается Alternaria alternate.
Значительно меньше выявлено грибов рода Fusarium. Они были обнаружены на ячмене образца 1, преимущественно это грибы вида Fusarium nivale. Представителей «грибов хранения» обнаружено незначительное количество, в том числе грибов рода Penicillium. Преимущественно это плесневые грибы вида Penicillium glaulum (образец 2).
Присутствие в зерне грибов рода Penicillium приводит к снижению прорастаемо-сти, уменьшению содержанию крахмала, экстрактивных веществ и повышению кислотности зерна. Эти отклонения качества зерна связаны в первую очередь с воздействием на ячмень «грибов хранения», которые снижают жизнеспособность зерна. Потребляя питательные вещества зерна для своего развития, плесневые грибы выделяют продукты жизнедеятельности, что приводит к увеличению кислотности зерна ячменя [3].
Исследованные в данной работе образцы ячменя обсеменены мицелиальными грибами рода Aspergillus видов A. niger и A. ory-zae: на ячмене образца 1 — A. niger, а на ячмене образца 2 — A. niger и A. oryzae.
В доброкачественном зерне преобладает эпифитная микрофлора, представленная Erwinia herbicola [7]. В данных исследованиях она была обнаружена на ячмене образца 2.
В процессе хранения зерна эпифитные микроорганизмы постепенно исчезают [7], появляются спороносные палочки рода Bacillus. Обнаружены следующие виды: Bacillus subtilis, B. megaterum на ячмене образца 1, а на ячмене образца 2 — B. me-sentericus, B. mycoides и B. megaterum.
Субэпидермальные микроорганизмы ячменя определяли посевом на питательную среду Чапека, в состав которой входят набор минеральных веществ и глюкоза, способствующие максимально полному выявлению плесневых грибов зерна, и затем обрабатывали 0,1 %-ным раствором перманганата калия (KMnO4) (табл. 2).
Субэпидермальные микроорганизмы ячменя представлены мицелиальными грибами родов Rhizopus, Aspergillus, Alternaría, Fusarium, Helminthosporium, Cladosporium и бактериями Bacillus me-sentericus, причем на 12-70 % мицелиальными грибами рода Alternaria.
Представитель «грибов хранения» Helminthosporium редко встречается на ячмене [4]. В данных исследованиях они обнаружены на ячмене образца 2. Количество грибов рода Helminthosporium составляет 10 %, рода Aspergillus — 2 %, причем плесневые грибы Aspergillus ory-zae обнаружены на ячмене образца 2, представителей «грибов хранения» родов Rhizopus и Cladosporium — по 2 %, Fusarium — 7-8 %. Грибы вида Fusarium nivale обнаружены на ячмене образца 1, а Fusarium moniliafоrma — на ячмене образца 2.
Бактериальные субэпидермальные микроорганизмы обоих образцов ячменя представлены в незначительной степени бактериями, в основном (80-90 %) рода Bacillus, преимущественно вида Bacillus mesentericus.
«Грибы хранения», присутствующие на зерне, отрицательно воздействуют на его качество. Особенно быстро снижается прорастаемость зерна, увеличивается кислотность, может появиться затхлый
запах. Ячмень может стать непригодным для производства солода. Развитие некоторых микроорганизмов не сказывается на регулярно определяемых характеристиках ячменного солода, но приводит к появлению выраженных недостатков пива [1].
Исследование физико-химических показателей ячменя (по общепринятым методикам [2]) показало повышенное содержание белка (14,4 %) у образца 1, низкую влажность (8,88 %) у образца 2 и низкую прорастаемость (94,6 %), высокую стекло-видность (72 %) у образца 1, пониженную экстрактивность (70,9-73 %) у образцов 1 и 2 [6].
Несмотря на то, что в нашем эксперименте такие факторы, как почва, удобрения, агротехника, год урожая и условия хранения, для ячменя исследуемых сортов одинаковы, у ячменя образца 2 большая поверхностная и субэпидермальная микрофлора по сравнению с ячменем образца 1.
Особенно следует отметить очень малое общее количество микроорганизмов микробиоты ячменя Таджикистана: около 5,4 тыс. КОЕ/г у образца 1 и 200,5 тыс. КОЕ/г у образца 2. По-видимому, этим можно объяснить очень хорошие запах и цвет зерна.
Таким образом, результаты проведенных нами исследований позволили сделать вывод, что ячмень шестирядный Ченад-345
более устойчив к поражению микроорганизмами по сравнению с ячменем двухрядным сорта Местный, несмотря на некоторую нестабильность формирования пивоваренных свойств.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гусов М.Э., Карпенко Д. В. Влияние «стартовой» культуры молочнокислых бактерий на микрофлору зерна//Пиво и напитки. 2002. № 4.
2. Ермолаева Г.А. Справочник работника лаборатории пивоваренного предприятия. — СПб.: Профессия, 2004.
3. Жизнеспособность семян/Пер. с англ. под ред. М. К. Фирсовой. — М.: Колос. 1980.
4. Лапина Т. П. Характеристика микрофлоры пивоваренных ячменей//Пиво и напитки. 2001. № 5.
5. Лозовая Т.С., КавандинаЕ.М. Микробиота пивоваренного ячменя и ее изменения при получении солода//Пиво и напитки. 2008. № 3.
6. Минходжов С. Н., Ермолаева Г.А. Исследование ячменя Республики Таджикистан//Пиво и напитки. 2008. № 1.
7. Чернова Е. В., Гернет М. В., Шабурова Л. Н. Влияние активированных растворов на микрофлору пивоваренных ячменей и их качество//Пиво и напитки. 2003. № 1.
8. Шабурова Л. Н., Ильяшенко Н. Г., Каптерева Ю. В. Основные методы изучения морфологических, культуральных и физиолого-биохимических свойств микроорганизмов. — М.: МГУПП, 2005. &
ХОЛОДИЛЬНЫЕ МАШИНЫ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ЖИДКИХ СРЕД
/¿ли охлаждений алкогольных и безалкогольных налитков, сокое и сиропов, других индии жидкостей, применяемы* в технологических процессах производства в условиях постоянных тепловых нагрузок;
■ производительность от 3 до 1720 кВт
■ полная заводкая готовность
■ возможность комплектации выносным конденсатором
я оснащение системой мониторинга, полная автоматизация
■ компактность
■ простота монтажа и эксплуатации
■ применение озонобеэопасных хладагентов.
ЛЬДОАККУМУЛЯТОРЫ
для быстрого и эффективного охлаждения напитков в условиях неравномерных тепловых нагрузок.
■ аккумулирующая способность от 30 до 3000 квт/чаг
■ производительность холодильного агрегата от 23 f
■ полностью автоматизирован
■ компактные размеры конструкции
■ различные варианты исполнения
■ использование озонойезопасных хладагентов
Вжй: rfll
SV ■■ ''■' .—
P^ítm
ГСг^Щ
до 1 ООО квт■' ■ . (Щ5
- . Же
УШ)
Система менеджмента качества ООО > Эиркул* сортифиш международным стандартом ISO 9001 ;2000 ■ л N- RU-06.d66.026
УНИВЕРСАЛЬНЫЕ СКЛАДЫ И КАМЕРЫ
для охлаждения и длительного хранения налитков:
и любых размеров по индивидуальным проектам
■ удобное управление температурным режимом
■ возможность подключения к системе мониторинга а экологическая безопасность оборудования
НАШ ОПЫТ ПРОВЕРЕН ВРЕМЕНЕМ
Оборудование 000 <Эйриул> сертифМршно, I
(Дт охтктеге^т [мда.рмы и 1Лн.Зши t ^^ и TtnouHQ два>уатн|уго* poecwCÄ
g ООО «Эйркул», -
с Центральный офис,
,¡5 191123. С.-Петербург, Ул.Шпалерная, 32-6Н,
5 тел.: +7(812) 327-3821, 579-9865,
** факс: 17(812)327-3345
у E-rnail'info#aircoof.rul http:/AvAW.aircool.ru
^ ООО <>Эйркул-СибирЬ', (
^^^ г.Омск. Ул.Маяковского, /4, офис; 211, г
\\\ гея. (3812) 36-1161,факс: (3812)36-1162, i
П рои з водствен но ■ мо н та ж н ы й компле
196084. С.-Петербург, ул.Застзмжая, 14а. тел. +7(812)371-8821, 371-8822. факс: «7(812) 371-8820 E-ma¡t;proÍMXtelw@3í rcool.ru
ООО :Эйркул-Урап>.,
г .Ижевск, Якшур-Бадьикский трахг, 1,
ООО "Эйркул Дом ,
[ Росюв-на-Дону, ул.Ленина, 142,
гея. (3812) 36-1161,факс. (3812)36-1162, тел (3412} 59-2553,факс: (3412) 59-2554. тел/факс: (863) 237-495), e-maílaircoolsib@omshcity,com e-mail :aircool@udmne!.ru e-mail :aircooi-tKy»@3aanet.
e-mail :aircooi-dcm@aaanet. ru
5 • 2008
9
