CC BY
19
Лабораторная всхожесть при изучаемых нормах растания были выше при условии меньшего распростра-высева была выше 80% и четкой зависимости от норм вы- нения гельминтоспориоза на проростках (в 2014 г. при
сева не выявлено. Лабораторная всхожесть и энергия про- норме высева 4 млн. всх. зерен/га).
Таблица 7
_Лабораторный анализ семян ярового ячменя сорта Амур в зависимости от нормы высева (2014 г.)_
Норма высева Устойчивость зерна к болезням, балл Энергия прорастания, % Лабораторная всхожесть, % Зараженность проростков, %
Ф* Г** Ф* Г**
3 млн. всх. зерен/га 8 6 77,0 85,0 0 21,3
4 млн. всх. зерен/га 8 6 82,3 87,0 0,5 17,5
5 млн. всх. зерен/га 8 6 74,3 83,5 0,5 23,0
6 млн. всх. зерен/га 8 7 78,5 84,0 0,5 21,0
Ф* - фузариоз; Г** - гельминтоспориоз
Таким образом, для наращивания темпов развития животноводства и улучшения кормовой базы необходимо иметь в области собственные высокоурожайные сорта ярового ячменя, адаптированные к условиям нашего региона. В настоящее время наблюдается положительная тенденция по созданию таких сортов в научно-исследовательской лаборатории селекции зерновых культур (ФГБОУ ВПО ДальГАУ), в частности сорт ярового ячменя Амур (выведенный методом скрещивания сортов Ерофей х Ида с последующим индивидуальным отбором элитных растений из гибридной популяции).
Список литературы
1. www.amurobl.ru (дата обращения: 28.11.2014)
2. www.kremlin.ru (дата обращения: 28.11.2014)
3. http://exp.idk.ru/question/interview/o-prodovolstvennoj -bezopasnosti-amurskoj -oblasti-i-tekhnologiyu-chingiskhana/382387/ (дата обращения: 28.11.2014)
4. Система земледелия Амурской области / Отв. ред. В.А. Тильба. - Благовещенск: ИПК «Приамурье», 2003. - 304 с.
ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕПАРАТОВ SPIRULINA РЬДТЕШ^ В ТЕХНОЛОГИИ ПИВА
Аничкин Дмитрий Александрович
ст. преподаватель Макаров Сергей Юрьевич
к.т.н., доцент, ФГБОУ ВО «Московский государственный университет технологий и управления» им. К.Г.
Разумовского (Первый казачий университет)
В производстве пива немаловажную роль играют дрожжи. Сусло, приготовленное с использованием одинакового сырья, по единой технологии, но сброженное разными расами дрожжей, в конечном итоге дает пиво с совершенно разными вкусовыми и ароматическими свойствами. Одним из факторов, влияющих на рациональный ход технологического процесса и качества продукции, служит исходная биология: активность дрожжей и их способность адаптироваться жизнедеятельности в процессе брожения. От этих факторов зависит бродильная активность, углеводный и азотистый обмен, образования ферментов [3].
Хранению и подготовке дрожжей на производстве не всегда уделяют должное внимание, что приводит к ухудшению показателей. Целью проведенной работы являлось изучение влияния морской водоросли Spirulina platensis на физиологическое состояние пивоваренных дрожжей.
Spirulina platensis относится к цианобактериям, представляющим собой многочисленную группу фото-трофных прокариот, к мезофилам, к порядку Osillatoriales. Подобно водорослям и высшим растениям, цианобакте-рии образуют хлорофилл, но в отличие от эукариот, не синтезируют дополнительного пигмента - второго хлорофилла. Спирулина относится к группе цианобактерии, у которых обнаружен цитохром типа С с положительным
значением Е, похожий на цитохром С растений. Для спи-рулины характерен фототрофный тип питания, она может расти, используя в качестве источника углерода углекислоту, при этом итог ассимиляции углекислоты соответствует уравнению известному для эукариот, т.е. с использованием в качестве донора электронов воды. При этом функционируют две фотосистемы, тогда как у прокариот, осуществляющих аналогичный фотосинтез, функционирует только одна фотосистема. Несмотря на близость к эу-кариотам, спирулина способна также использовать и органические соединения, а по своему строению они близки к прокариотам [2].
В образцах Spirulina platensis высокое содержание протеина: 45% - 62% сухого веса. РНК составляет 2,2 -3,5 % сухого веса, в то время, как ДНК составляет 0,6 -1 %. Общее содержание нуклеиновых кислот менее 5 % от сухого веса, значение, близкое к установленному для одноклеточных водорослей. Свободные жирные кислоты составляют 70 - 80 % всех липидов, оставшаяся часть - в основном моно- и дигалоктозиловые глицериды и фосфо-тидил глицерол [1].
Среди пигментов в наибольшем количестве присутствует хлорофилл, который составляет 0,8 —1,5 % сухого веса. MixoxanthophyИ и р-каратин - основные каратино-иды, их содержание составляет 0,2 - 0,4 % сухого веса. Углеводы, составляющие 15-20 % сухого веса, представлены
в Spirulina platensis преимущественно разветвленным полисахаридом, составленным из одной глюкозы и сходным по структуре с гликогеном [4].
В Spirulina platensis были найдены все витамины и установлена их концентрация, в частности 80-100 мг/100 гр. АСВ аскорбиновой кислоты, 30- 35 мг/100 гр. АСВ токоферола. Цианокобаламин имеется в достаточно большом количестве, достигая концентрации 11 мг/кг сухих клеток. Зольные вещества составляют 7 -10%. БркиНпа platensis содержит множество минералов и микроэлементов [4].
Предлагаемая технологическая схема (рис. 1) активации пивных дрожжей на стадии разведения дрожжей
чистой культуры и в процессе главного брожения состоит в следующем. При разведении чистой культуры в стерилизатор из сусловарочного аппарата набирают горячее охмеленное сусло, кипятят его в течение 1 ч и охлаждают до 8 °С. Затем с помощью сжатого стерильного воздуха охлажденное сусло подают в бродильный цилиндр, куда через специальный кран из медной колбы Карлсберга вводят чистую культуру и разведенный стерильным суслом препарат Spirulina platensis концентрацией 15 мг %, сбраживают сусло в течение 3 суток.
Сусло кипятят 1 час и охлаждают до 8°С
Рисунок 1. Технологическая схема активизации пивных дрожжей
При этом дрожжи размножаются, масса их увеличивается. К концу третьих суток резервуар предварительного брожения заполняют суслом, которое тоже нагревают до кипения, а затем охлаждают. Часть чистой культуры из бродильного цилиндра отбирают на хранение в сосуд для посевных дрожжей, где она хранится до следующей разводки, а основную часть перекачивают в резервуар, где осуществляют предварительное брожение при 6 °С в течение 3 суток.
В следующих циклах разведения дрожжи для посева в стерильное сусло, находящееся в бродильном цилиндре, берут из сосуда для посевных дрожжей. Процесс разведения чистой культуры в установке повторяют многократно до обнаружения в дрожжах посторонней микрофлоры.
Сбраживаемую массу из резервуара предварительного брожения перекачивают в специальный аппарат для предварительного брожения, в котором процесс накопления биомассы дрожжей осуществляют с доливом. Для этого после активного разбраживания, когда дрожжи находятся во взвешенном состоянии, к бродящему суслу добавляют свежее сусло, увеличивая общий объем вдвое.
Предварительное брожение длится 8-24 ч., после чего вводится разведенный стерильным суслом препарат Spirulina platensis концентрацией 15 мг %, и дрожжи подаются в бродильные чаны главного брожения из расчета 0,4 л на 10 дал сусла.
Анализ микробиологических и физико-химических показателей исследуемых культур дрожжей позволил сделать нам следующие выводы. При добавлении препарата Spirulina platensis с целью активации производственных дрожжей были получены положительные результаты. Ко-
личество клеток в исследуемой биомассе в 1 см3 возрастало при добавлении микроводоросли по сравнению с контрольными образцами. Наилучший результат наблюдался у опытного образца с концентрацией Spirulina platensis 10 мг %, как для штамма 8 ам (10,М06 в 1 см3), так и для штамма 11 (9,7^106 в 1 см3). При увеличении концентрации препарата Spirulina platensis наблюдается постепенное снижение количества клеток в 1 см3 и уменьшение клеток с гликогеном до 77 % (концентрация микроводоросли 20 мг %) у штамма 8 ам и до 91 % у штамма 11, в то время, как при концентрации Spirulina platensis 10 мг % значения составляют 92 и 96 % соответственно для штаммов 8 ам и 11.
Таким образом, наилучшей физиологической активностью обладают образцы с дозировкой препарата Spirulina platensis 10 мг %, при котором происходит увеличение клеток с гликогеном. Во всех испытуемых образцах происходит прирост биомассы дрожжей в 2 раза, значительно увеличивается содержание гликогенов в клетках.
По результатам добавления препарата Spirulina platensis в процессе главного брожения можно сказать, что бродильная активность дрожжей повышалась по сравнению с контрольным образцом. Наилучшие показатели здесь также наблюдались в опытах с концентрацией Spirulina platensis 10 мг %, как у штамма 8 ам, так и у штамма 11. Наблюдалось увеличение содержания алкоголя от 3,06 (в контроле) до 3,95 мас. % (концентрация препарата 10 мг %) у штамма 8 ам и с 3,14 мас. % до 3,91 мас. % у 11 штамма. Действительный экстракт уменьшался от 5,05 мас. % (контроль) до 4,29 у штамма 8 ам и с 4,7 мас. % до 4,13 мас. % у штамма 11.
Цветность в сравнении с контрольными образцами изменилась незначительно, так же, как и титруемая кислотность.
Действительная степень сбраживания возрастала с 54,3% (контроль) до 61% у штамма 8 ам и с 55,8% до 62,1% у штамма 11.
Что же касается сахаров, то их количество, по сравнению с контролем, сокращалось благодаря более интенсивному процессу брожения, чем в контрольных опытах без добавления микроводоросли.
Таким образом, применение препаратов Spirulina platensis, как натуральной добавки, позволяет улучшить технологические показатели производства пива и требует дальнейшего исследования.
Литература
1. Белякова Г. А. Водоросли и грибы: учебник для студ. высш. учеб. заведений. - М.: «Академия», 2006. - Т. 4. - 320 с.
2. Брянцева Ю.В., Дробецкая И.В., Харчук И.А. Характеристика цианобактерии Spirulina (Arthrospira) Platensis // Экология моря. - 2005. - Вып. 70. - С. 24-30.
3. Кунце В., Миет Г.О. Технология солода и пива. -М.: Профессия, 2001. - 912 с.
4. Babadzhanov A.S. et al. Chemical Composition of Spirulina Platensis Cultivated in Uzbekistan // Chemistry of Natural Compounds. - 2004. - №3 (40). - P. 28-32.
ПРИМЕНЕНИЕ ЭКСТРАКТОВ РАСТОРОПШИ ПЯТНИСТОМ И СОЛЯНКИ
ХОЛМОВОЙ В ТЕХНОЛОГИИ ПИВА
Аничкин Дмитрий Александрович
старший преподаватель, Макаров Сергей Юрьевич
к.т.н., доцент, ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет технологий и управления»
им. К.Г. Разумовского (Первый казачий университет), г. Москва
Пиво - продукт биохимической жизнедеятельности дрожжей. Дрожжам принадлежит существенная роль в проведении процессов брожения сусла и дображивания молодого пива. Их физиологическое состояние влияет на скорость протекания данных процессов и в итоге на качество пива. Поэтому одним из способов повышения качественных характеристик дрожжей является их активация [2].
Целью исследований явилось выявление влияния биологически активной добавки в форме лекарственных трав «Расторопши пятнистой» [3] и «Солянки холмовой» [1] на морфологию и физиологию пивоваренных дрожжей, а также на качественные показатели пивного сусла и готового пива.
В лабораторных условиях дрожжи расы «Бельгийская» вносили в 11% пивное сусло. Дрожжи засевали в количестве 15-20 млн. кл/см3 и выращивали на качалке при 100 мин-1. Продолжительность выращивания дрожжей составляла 18 часов при температуре 25±1°С.
В качестве контрольного образца сбраживали сусло без добавления БАД. Биологически активные добавки вносили в виде 3% настоя, так как при определении вкусового порога настоев трав именно концентрация 3% давала хорошо выраженный приятный вкус. Измельченный шрот «Расторопши пятнистой» (Плоды расторопши пятнистой по ВФС 42-3380-99) и «Солянки холмовой» (Чай «Солянка холмовая» ООО «Фитос») заливали исправленной водой и настаивали до получения концентрации сухих веществ 3%, после чего фильтровали через фильтр-картон
и вносили в 11%-ное пивное сусло на стадии экспоненциального роста дрожжей.
Через 2-е суток (48 часов) снимали показатели (таблица 1).
Для того, чтобы определить влияние биологически активных добавок из шрота «Расторопши пятнистой» и «Солянки холмовой» на активность и накопление биомассы дрожжей мы определяли основные показатели: массовую долю экстракта (в %) и активную кислотность (Таблица 2).
Снижение рН в присутствии Расторопши пятнистой идет быстрее, чем с Солянкой холмовой, что ускоряет процесс брожения.
Результаты накопления биомассы дрожжами занесены в таблицу 3.
Накопление биомассы дрожжами с БАД из шрота Расторопши пятнистой увеличилось на 37,5%, а дрожжами с Солянкой холмовой на 24,8%.
Остаточные пивные дрожжи, снятые на 7 сутки брожения с образцов молодого пива, в опытном образце с Расторопшей пятнистой содержат больше упитанных и почкующихся и меньше мёртвых клеток, чем в контроле. Это свидетельствует о хорошей активности дрожжей для последующих генераций. В образце с Солянкой холмовой дрожжи тоже содержат достаточно гликогена и не высокий процент мёртвых клеток. Но, при микрокопировании дрожжи в образце с Расторопшей пятнистой более упитанные, крупные и однородные, чем в образце с Солянкой холмовой (Таблица 4).
Таблица 1
Микробиологические показатели пивных дрожжей в контрольном образце и в опыте с добавками
Показатели Компонент Результат
Содержание клеток с гликогеном, % Контроль 68,4
«Расторопша пятнистая» 73,5
«Солянка холмовая» 72,0
Содержание мертвых клеток, % Контроль 0,7
«Расторопша пятнистая» 0,3
«Солянка холмовая» 0,5
Количество почкующихся клеток, % Контроль 21
«Расторопша пятнистая» 26
