CC BY
18Вестник АПК
Ставрополья
;№ 3(15), 2014
Агроинженерия
31
УДК 663.41: 663.422: 663.44
Перевышина Т. А., Емельянов С. А.
Perevyshina T. A., Emelyanov S. A.
ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ОВСА В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА СУСЛА ДЛЯ НОВЫХ СОРТОВ ПИВА
PROSPECTS OF OATS IN PRODUCTION NEW BEERS
Овес (Дуепае) - род однолетних трав семейства злаковых. Для пивоварения представляет интерес группа голозерного овса (ЫиСае), при обмолоте которого зерно освобождается от цветковых пленок и представляет собой высокоэкстрактивное сырье.
В практике известно применение овса в качестве несоложеного материала для производства пива. В пивоварении овес используют в виде зерна без предварительной обработки или в виде крупы. Крупа овсяная недробленая производится из овса, прошедшего пропаривание, шелушение и шлифование.
Рассмотрев теоретические предпосылки использования и химический состав овса при разработке технологии новых сортов пива принято решение использовать овсяную крупу недробленую.
В работе исследовали влияние состава засыпи на процесс получения пивного сусла. Овсяную крупу добавляли в количестве 5, 10, 15 и 20 % от засыпи зернопродуктов. Для сравнения использовали контрольный опыт с суслом без добавления несоложеного сырья, то есть со 100 % содержанием солода (конгрессное сусло).
Сусло готовили настойным способом. В ходе технологического процесса контролировали основные показатели горячего охмеленного сусла.
В полученном пивном сусле контролировали следующие показатели: титруемая кислотность, активная кислотность (рН), цветность, экстрактивность, вязкость.
Проведенные исследования показали, что при производстве сусла для новых сортов пива применение овса возможно, частичная замена солода овсяной крупой допустима во всех выбранных вариантах при её содержании в составе засыпи в количестве от 5 до 20 %, для получения необходимого углеводного и азотистого состава сусла затирание следует проводить настойным способом, при увеличении процентного соотношения овсяной крупы к солоду ухудшается прозрачность сусла, увеличивается его вязкость, затрудняется фильтрация, поэтому для положительной динамики улучшения качественных показателей при варке сусла необходимо использовать ферментные препараты.
Ключевые слова: овес, несоложеные материалы, сусло, затирание, сорт.
Oats (Avenae) - genus of annual cereal grass family. Brewing is interesting group of naked oats (Nudae), threshing grain is released from flowering films.
In practice, the use of oats known as unmalted material for beer production. In brewing oats used in the form of grain or without pre-treatment in the form of cereals. Oats nedroble-naya made from oats, past steaming, peeling and grinding.
Having considered the theoretical background and the use of the chemical composition of oats in the development of new technologies beers decided to use oatmeal uncrushed.
In this paper we examined the effect of grist to the process of getting wort. Oats added at 5, 10, 15 and 20 % of the grist cereals. For comparison, a control experiment without adding mash unmalted raw materials, ie, with 100 % malt (congress wort).
Wort prepared infusion method. During the process controlled main indicators of hot wort.
In the resulting wort was monitored following indicators: titratable acidity, active acidity (pH), color, extract content, viscosity.
Studies have shown that the production of wort for new beers use oats possible, partial replacement of malt oatmeal admissible in all selected options in its content as a part of the grist in an amount of 5 to 20 %, to obtain the necessary nitrogen and carbohydrate composition of the wort should mashing conduct infusion method, increasing the percentage of oatmeal to malt wort deteriorating transparency, increases its viscosity, filtration difficult, so for the positive dynamics improvement of quality indicators when cooking the wort is necessary to use enzyme preparations.
Key words: oats, unmalted materials, wort, mashing, beer.
Перевышина Татьяна Андреевна -
аспирант
Северо-Кавказский федеральный университет, г. Ставрополь Тел.: +79887610414 E-mail: kalambatuti@mail.ru
Емельянов Сергей Александрович -
доктор технических наук, профессор
кафедры экологии и ландшафтного строительства,
начальник отдела аспирантуры и докторантуры
Ставропольский государственный
аграрный университет,
г. Ставрополь
Тел.: +79288105281
E-mail: sergemelyan@mail.ru
Perevyshina Tatiana Andreevna -
Ph.D. student
North Caucasian Federal University Stavropol
Tel.: +79887610414 E-mail: kalambatuti@mail.ru
Emelyanov Sergey Alexandrovich -
Doctor in Technical Sciences Professor, Department of Ecology and landscaping, Stavropol State Agrarian University
Head of postgraduate and doctoral, PhD, Stavropol
Tel.: +79288105281 E-mail: sergemelyan@mail.ru
32
,,„ „„„„, щ ^ Ставрополья
научно-практическии журнал
Разработка новых видов пищевых продуктов - одна из тенденций в развитии пищевой технологии и экономики в целом, которая затронула и пивоваренную промышленность в частности.
В настоящее время за рубежом отмечается стабильность на рынке пива, существует довольно четкое разделение на три сектора: пиво, приготовленное по классической технологии (из 100 % ячменного солода), пиво, приготовленное с использованием несоложеного сырья и пиво, приготовленное с использованием нетрадиционных видов сырья [1].
К нетрадиционным сортообразующим компонентам относят овес, просо, сорго, рожь и тритикале [2].
Для исследования был выбран овес, применение которого более перспективно из всех традиционных и нетрадиционных несоложен-ных зерновых культур.
Овес - это очень ценная и полезная культура. Сравнительная нетребовательность овса к почве и теплу, достаточно ускоренный темп стартового роста и замечательная листвен-ность, способность эффективно использовать последействие удобрений и бороться с сорняками, высокие урожаи делают его культурой, которая ведет только в лучшую сторону развитие агро-бизнеса страны.
К тому же овес является высокоэктсрактив-ным сырьем, имеет богатый состав и мощные целебные свойства: укрепляет иммунитет, тонизирует, отдаляет старение, способствует самоочищению организма и кроветворению, препятствует образованию тромбов, снижает сахар в крови, укрепляет нервную систему, улучшает сон, нормализует обмен веществ, усиливает перистальтику желудка и кишечника, способствует измельчению камней в организме. Благодаря хорошему усвоению в организме он также имеет значение в диетическом питании, а в комплексе с растительными экстрактами создает мощные целебные свойства продукта [3].
Овес (Дуепае) - род однолетних трав семейства злаковых. Для пивоварения представляет интерес группа голозерного овса ^иЬае), при обмолоте которого зерно освобождается от цветковых пленок и представляет собой высокоэкстрактивное сырье [2].
В пивоварении овес используют в виде зерна без предварительной обработки или в виде крупы. Крупа овсяная недробленая производится из овса, прошедшего пропаривание, шелушение и шлифование. Содержание основных питательных веществ в зерне и крупе представлено в таблице 1 [4, 5].
С целью обоснования возможности применения овса, как несоложеного материала при производстве сусла для новых сортов пива, определяли его оптимальное содержание в за-сыпи зернопродуктов, и исследовали необходимость применения дополнительных технологических параметров для его переработки для производства новых сортов пива.
Таблица 1 - Химический состав зерновых культур
Показатель Зерновые культуры
Ячменный солод Овёс (зерно продовольственное) Овсяная крупа
Содержание воды, % 3,0-5,8 11,5-13,5 11,0-12,0
Содержание сухого вещества белка, % 10,0-12,0 9,0-10,0 11,9-12,3
Содержание крахмала, % нет данных 21-51,5 54,7-56
Содержание клетчатки, % нет данных 7-24 1,5-2,0
Содержание жира, % нет данных 5-11 5,8-6,1
Экстрактив-ность, % 78-82 55-58 60-62
Рассмотрев химический состав зерновых культур, принято решение, использовать овсяную крупу недробленую. При её использовании при варке сусла следует обратить внимание на следующие теоретические предпосылки:
1. Овес относится к пленчатым культурам, содержит плодовую, семенную и цветочную пленку (количество 25-37 %). В пивоварении необходимо использоватьтолько голозерную культуру, которая при обмолоте освобождается от цветочных пленок. При этом уменьшается доля клетчатки и увеличивается количество крахмала.
2. Овсяная крупа - ценный продукт питания, содержащий полноценные белки, витаминно-минеральный комплекс и растворимую клетчатку.
3. Крахмал овса имеет температуру клей-стеризации 55-60 оС, поэтому при переработке овса не требуется дополнительного разваривания и использования отварочных методов затирания. Из рекомендуемых способов затирания при ведении процесса получения пивного сусла с использованием овсяной крупы возможен настойный метод. [2, 3, 6].
В работе исследовали влияние состава за-сыпи на процесс получения пивного сусла.
Условия экспериментов сводились к следующим: общее количество зернового сырья составляло 50 г., объем налива - 200 см3; гидромодуль равнялся 1:4. Овсяную крупу добавляли в количестве 5, 10, 15 и 20 % от засыпи зерно-продуктов. Для сравнения использовали контрольный опыт с суслом без добавления несоложеного сырья, то есть со 100 % содержанием солода (конгрессное сусло).
Сусло готовили настойным способом [6]. Затирание проводили при температуре 37-42 оС в течение 30 мин с постепенным нагревом до 70 оС со скоростью 1 оС в минуту. Белковую и мальтозную паузу выдерживали при 50-52 оС и 62-63 °С соответственно по 20 мин. Паузу оса-харивания проводили при 72-73 оС до полно-
в
естник АПК
Ставрополья
№ 3(15), 2014
Агроинженерия
33
го осахаривания по йодкрахмальной пробе, затем затор подогревали до 77 оС и фильтровали. Кипячение сусла с хмелем проводили в течение 1 ч. Норму внесения хмелепродуктов определяли из значения горьких веществ горячего сусла ГС-0,68 г/дал. В первое сусло добавили 50 % хмеля, за 15 мин до конца кипячения вводили еще 50 %. В ходе технологического про-
цесса контролировали основные показатели горячего охмеленного сусла (таблица 2).
По окончании кипячения сусло отделяли от хмеля и взвесей и быстро охлаждали. В полученном пивном сусле контролировали следующие показатели: титруемая кислотность, активная кислотность (рН), цветность, экстрак-тивность, вязкость (таблица 3).
Таблица 2 - Технологические параметры варки сусла
Состав засыпи Прозрачность Продолжительность осахаривания, мин Выход экстракта, % Продолжительность фильтрации, мин Изменение продолжительности фильтрации по сравнению с конгрессным суслом, %
100 % солода Прозрачн. с блеском 20 76,6 70 -
95 % солода + 5 % овсяной крупы Прозрачн. без блеска 21 73,9 76 8,6
90 % солода + 10 % овсяной крупы Прозрачн. без блеска 21,5 71,1 79,5 13,6
85 % солода + 15 % овсяной крупы Легкий опал 23,5 64,3 85 21,4
85 % солода + 20 % овсяной крупы Опал 25 62,2 89 27,1
Таблица 3 - Показатели охмеленного сусла
Состав засыпи Кислотность, мл 0,1 н NaOH рН Цветность, см3 0,1 м р-ра йода Экстрак- тивность, % Вязкость, МПа*с Изменение вязкости по сравнению в конгрессным суслом, %
100 % солода 1,1 5,48 0,3 8,2 1,3741 -
95 % солода + 5 % овсяной крупы 1,15 5,51 0,48 8,2 1,3882 1,03
90 % солода + 10 % овсяной крупы 1,15 5,55 0,53 8,1 1,3973 1,69
85 % солода + 15 % овсяной крупы 1,2 5,67 0,57 8,1 1,4039 2,17
85 % солода + 20 % овсяной крупы 1,25 5,72 0,61 8,1 1,4165 3,09
Длительность осахаривания при 5 и 10 %-ной замене увеличивается незначительно (порядка 5-7,5 %), осахаривание при 15 и 20 %-ной замене увеличилось уже значительнее (15-25 %), к тому же увеличивается продолжительность фильтрации и внешний вид сусла становится неудовлетворительным для пивоварения. Выход экстракта в опытных выработках уменьшается незначительно лишь при 5 %-ной замене солода крупой, а уже с 10 %-ной замены выход экстракта уменьшается более заметно.
Не менее важным фактором использования овсяной крупы в засыпи являются физико-химические показатели готового сусла. При частичной замене солода пивоваренного овсяной крупой они также претерпели определенные изменения (таблица 3). При незначительном снижении экстрактивности начального сусла и рН во всех вариантах, изменились значения рН, кислотности и цветности. Однако эти значения не носят критического характера, так как они находятся в пределах технологических норм. В большей степени изменился показатель вязкости, за счет его роста увеличилась продолжительность фильтрации сусла.
На рисунке 1 показана зависимость изменения длительности фильтрации и вязкости сусла с различным содержанием овсяной крупы в сравнении с конгрессным суслом.
солода+5%овса солода+10%овса солода+15%овса солода+20%овса
□ Изменение вязкое™ по сравнению с конгрессным суслом, %
□ Изменение продолжительное™ фильтрации по сравнению с конгрессным суслом, %
Рисунок 1 - Зависимость изменения продолжительности фильтрации от изменения вязкости сусла при различной концентрации замены солода овсяной крупой
Проведенные исследования показали, что:
1. при производстве сусла для новых сортов пива применение овса возможно,
2. частичная замена солода овсяной крупой допустима во всех выбранных вариантах при её содержании в составе засыпи в количестве от 5 до 20 %,
3. для получения необходимого углеводного и азотистого состава сусла затирание
34
,,„ „„„„, Jj Ставрополья
научно-практическии журнал
следует проводить настойным способом,
4. приувеличениипроцентногосоотношения овсяной крупы к солоду ухудшается прозрачность сусла, увеличивается его вязкость, затрудняется фильтрация, поэ-
Литература:
1. Букин Андрей Александрович. Применение амарантового шрота и других видов нетрадиционного сырья в биотехнологических процессах получения пива : дис. ... канд. техн. наук: 05.18.07. Санкт-Петербург, 2001. 161 с. РГБ ОД, 61:025/1036-0.
2. Меледина Т. В. Сырьё и вспомогательные материалы в пивоварении. СПб. : Профессия, 2003. 304 с.
3. Павлов С. А. Овес. СПб. : Лениздат, 2004. 128 с.
4. Бутковский В. А. Технологии зернопере-рабатывающих производств. М. : Интеграф сервис, 1999. 472 с.
5. ГОСТ 5060-86 Ячмень пивоваренный. Технические условия.
6. Кунце В. Технология солода и пива : пер. с нем. Г Даркова, А. Куреленкова. СПб. : Профессия, 2009. 1064 с.
тому для положительной динамики улучшения качественных показателей при варке сусла необходимо использовать ферментные препараты.
References
1. Bukin Andrey. Application of amaranth meal and other non-traditional materials in biotechnological processes for the production of beer: the dissertation of the candidate of technical sciences : 05.18.07. St. Petersburg, 2001. 161 s. RSL OD, 61:025/1036-0.
2. Meledina T. V. Raw and auxiliary materials in brewing. - SPb.: Profession, 2003. - 304 p.
3. Pavlov, S. A. Oats./ S. A. Pavlov. - St. Petersburg: Lenizdat, 2004. - 128 with .
4. ButkovskiyV.A.: Technology grain processing industries. M. : Intergraph service, 1999. 472 p.
5. GOST 5060-86 Malting barley. Specifications.
6. Kunze V. Tech malt and beer/Translated from the German G. Darkova, A. Kurelenkova. St. Petersburg : Profession, 2009. 1064 p.
