CC BY
33УДК 663.4:577.15
Хоконова М. Б. Khokonova M. B.
ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ
ПИВОВАРЕННОГО СОЛОДА
APPLICATION OF ENZYME PREPARATIONS IN THE PRODUCTION BREWING MALT
Одна из актуальных задач пивоваренной промышленности Кабардино-Балкарии - организация солодовенного производства на базе отечественных сортов пивоваренного ячменя. Известно, что ячмень, выращенный в засушливых зонах, трудно растворяется, поэтому предположили, что улучшить качество солода из ячменя целесообразно с помощью ферментных препаратов. Исследования по улучшению качества пивоваренного ячменя проводились на ООО «МЭЛТ». В работе использовали ферментные препараты Амилосубтилин Г3х, Ксилаком П10х, Ультрафло Л, Целлюкласт 1,5 Л, Церемикс 6Х МГ, Бирзим БГ Супер, Нейтраза 0,8 Л и ячмень сортов Михайло и Мастер. Определено, что внесение всех ферментных препаратов способствует повышению амилолитической активности солода по сравнению с контрольным вариантом. Наименьшей амилоли-тической активностью, хотя и выше контроля, обладал солод, полученный с применением Ксилоко-ма П10х, Ультрафло Л, Целлюкласта 1,5 Л. Исследования показали, что внесение мультиэнзимной композиции (МЭК) в концентрации 0,1% к массе зерна во время солодоращения повышает амилоли-тическую активность свежепроросшего солода по сравнению с контролем и образцами солода, в которые препараты были внесены индивидуально. Ами-лолитическая активность солода при внесении МЭК увеличивается на 30,3% по сравнению с контролем. Ферменты МЭКов высвобождают все ферменты солода из связанного состояния, в результате чего повышается амилолитическая активность его ферментов. Все физико-химические и технологические значимые показатели опытного солода в результате обработки биокатализаторами были значительно выше контроля. Установлено, что применение МЭК позволило улучшить качество солода: увеличить экстрактивность, число Кольба-ха, содержание сбраживаемых веществ лабораторного сусла, снизить вязкость и увеличить амилоли-тическую активность ферментов солода. Для улучшения качества солода, полученного из отечественных сортов ячменя, можно рекомендовать МЭК и Бирзим БГ Супер. Но наиболее эффективен МЭК, состоящий из Амилосубтилина ГЗх и 6ХМГ в соотношении 1:1 и обеспечивающий 0,9 ед./г крахмала.
One of the urgent tasks of the brewing industry Kabardino-Balkaria - organization of the production of malt on the basis of domestic varieties of malting barley. It is known that barley grown in arid areas, it is difficult to dissolve, so assumed that improve the quality of the barley malt expediently with enzyme preparations. Research to improve the quality of malting barley was carried out at SLR «MELT». We used enzyme preparations Amilosubtilin G3x, Ksalakom P10h, Ultraflo L, 1,5 L Celluclast, Tseremiks 6X MG Birze BG Super Neutrase 0,8 L and barley varieties Michael and Master. It was determined that application of enzyme preparations enhances malt amylolytic activity compared to the control one. The smallest amylolytic activity, albeit higher than the control, had malt produced using Ksilokoma P10h, Ultraflo L, 1,5 L. Celluclast. Studies have shown that introduction of multienzyme composition (MEK) at a concentration of 0,1% by weight during the malting grains increases svezheprorosshego malt amylolytic activity compared to the control samples and malt, in which the preparations were made individually.Amylolytic activity of the malt in making MEK increased by 30,3% compared with the control. Enzymes MEKov release all malt enzymes from the bound state, resulting in increased amylolytic activity of its enzymes. All physical-chemical and technological parameters experienced significant malt resulting biocatalysts treatments were significantly above the control. It was found that the application of the MEK has improved the quality of malt; increase ex-traktivnost number Kolbaha content of fermentable substances laboratory wort to reduce viscosity and increase the amylolytic activity of the malt enzymes. To improve the quality of malt, obtained from domestic barley varieties can be recommended by MEK and Birze BG Super. But the most effective MEK, consisting of 6X Amilosubtilin GZh and MG in the ratio 1:1 and provides 0,9 units./g of starch.
Ключевые слова: ферментные препараты, со- Key words: enzyme preparations, malt, quality,
лод, качество, амилолитическая активность, яч- amylolytic activity, barley, variety. мень, сорт.
Хоконова Мадина Борисовна -
доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции, ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова», г. Нальчик Тел.: 8 928 717 24 17 Е-шай: dinakbgsha77@mail.ru
Khokonova Madina Borisovna -
Doctor of Agricultural Sciences, Professor of the Department of Technology production and processing of agricultural product, FSBEI HE «Kabardino-Balkarian State Agrarian University named after V.M. Kokov», Nalchik Tel.: 8 928 717 24 17 E-mail: dinakbgsha77@mail.ru
Введение. Одна из актуальных задач пивоваренной промышленности Кабардино-Балкарии - организация солодовенного производства на базе отечественных сортов пивоваренного ячменя [2].
Известно, что ячмень, выращенный в засушливых зонах, трудно растворяется, поэтому предположили, что улучшить качество солода из ячменя целесообразно с помощью ферментных препаратов [10].
Экспериментальная база. Исследования по улучшению качества пивоваренного ячменя проводились на ООО «МЭЛТ» в 2012-2014 гг.
Материал и методика исследований. В работе использовали ферментные препараты Амилосубтилин Г3х, Ксилаком П10х, Ультра-фло Л, Целлюкласт 1,5 Л, Церемикс 6Х МГ, Бирзим БГ Супер, Нейтраза 0,8 Ли ячмень озимых сортов Михайло и Мастер, допущенные к использованию в Северо-Кавказском регионе.
Для аналитических исследований использовали стандартные методики, принятые в пивоваренной промышленности. Амилолитиче-скую активность свежепроросшего солода определяли методом Виндиша-Кольбаха.
На протяжении всего периода исследования нам не удалось получить пивоваренный солод высокого качества из озимого шести-рядного ячменя по классической технологии. Поэтому, учитывая данные других исследователей [4, 5], мы решили использовать ферментные препараты для улучшения качества солода. Проникая в зерно, ферменты ускоряют биохимические процессы, способствуя растворению эндосперма и улучшению качества, получаемого солода [1].
Так как основная цель солодоращения - накопление в зерне максимального количества активных ферментов, главным образом, ами-лолитических [7], в работе изучали изменение ферментативной амилолитической активности (АС) при проращивании в свежепроросшем, а в готовом солоде после сушки в течение 36 часов и 1 месяца отлежки - содержание амин-ного азота, редуцирующих веществ, экстрак-тивность, влажность, кислотность, цветность, вязкость и активность ферментов.
Замачивание ячменя проводили воздушно-водяным способом при температуре 14-17°С до достижения влажности 43-36%. Ферментный препарат добавляли в замоченную воду в количестве 0,1% к массе замоченного ячменя и выдерживали 6 ч. Солодоращение проводили в течение 5-ти суток при медленном повышении температуры от 14 до 17°С. Влажность в течение всего процесса проращивания поддерживали 44-46%.
Контролем служил образец ячменя, проращиваемого без применения ферментных препаратов.
Результаты исследований и их обсуждение. Как видно из данных проведенных исследований, внесение всех ферментных препаратов способствует повышению амилоли-тической активности солода по сравнению с контролем (рис. 1).
Амилолитическая активность свежепро-росшего солода при внесении Ксилокома П10х, Ультрафло Л, Целлюкласта 1,5 Л, Цере-микса 6Х МГ, Амилосубтилина Г3х, Нейтразы 0,8 Л увеличивается на 9,4; 4,5; 4,5; 11,8; 12,4 и 18,4% соответственно по сравнению с контролем.
400 350 300 250 200 150 100 50
К
ч о ч к
8 <
Рисунок 1 - Биохимические показатели солода,
обработанного ферментами: 1 - Ксилаком П10х; 2 - Ультрафло Л; 3 - Целлюк-ласт 1,5 Л; 4 - Церемикс; 6Х МГ; 5 - Амилосути-лин Г3х; 6 - Нейтраза 0,8 Л; 7 - Бирзим БГ Супер; 8 - МЭК
Наименьшей амилолитической активностью, хотя и выше контроля, обладал солод, полученный с применением Ксилокома П10х, Ультрафло Л, Целлюкласта 1,5 Л.
Наиболее высокую амилолитическую активность имели образцы солода, приготовлен-
ные с применением Бирзим БГ Супер и Ней-тразы 0,8 Л. Чтобы усилить действие биокатализаторов на все ферменты солода, из указанных ферментных препаратов приготовили мультиэнзимную композицию (МЭК) : МЭК (Амилосубтилин Г3х + Церемикс 6Х МГ) в соотношении 1:1.
Исследования показали, что внесение МЭК в концентрации 0,1% к массе зерна во время солодоращения повышает амилолитическую активность свежепроросшего солода по сравнению с контролем и образцами солода, в которые препараты были внесены индивидуально. Амилолитическая активность солода при внесении МЭК увеличивается на 30,3% по сравнению с контролем. Это можно объяснить тем, что ферменты МЭКов высвобождают все ферменты солода из связанного состояния, в результате чего повышается амилолитическая активность его ферментов [6].
Все физико-химические и технологические значимые показатели опытного солода (табл. 1) в результате обработки биокатализаторами были значительно выше контроля.
Таблица 1 — Физико-химические показатели качества солода
450
0
Конт рол ь
2
4
6
8
Показатель Солод с ферментными препаратами
Контроль Ультрафло Л Церемикс 6Х МГ Нейтраза 0,8 Л Амило-субтилин ГЗх МЭК
Влажность, % 6,7 6,4 7,3 6,2 6,3 6,2
Экстрактивность, % 76,6 75,6 77,7 79,0 78,8 79,0
Кислотность, к.ед. 1,08 1,08 1,16 1,08 1,12 1,24
Цветность, ц.ед. 0,26 0,27 0,28 0,30 0,32 0,32
Вязкость, мПА-с 1,61 1,54 1,47 1,48 1,52 1,41
Аминный азот, мг/100 г экстракта 262,0 263,0 256,4 276,6 266,0 271,9
Редуцирующие вещества, г/100г экстракта 66 68,8 69,1 71,5 73,4 76,3
Лучшим растворением обладал солод, полученный при использовании МЭК. Об этом можно судить по увеличению экстрактивно-сти, содержанию редуцирующих веществ и аминного азота, которые, в свою очередь, увеличились на 9; 10; 10,9% по сравнению с контролем. Кислотность и цветность увеличилась на 14,8 и 18,5% соответственно по сравнению с контролем, вязкость снизилась на 12,4%.
Как видно из табл. 2, при применении МЭК улучшаются все технологические и физико-химические показатели готового солода: экс-трактивность солода, полученного из ячменя сортов Михайло и Мастер, увеличилась на 3,6
и 4% соответственно, содержание аминного азота и редуцирующих веществ - на 13,5; 15,6; 9,2 и 8,5% соответственно по сравнению с контролем.
Применение МЭК привело к возрастанию числа Кольбаха в солоде, полученном из ячменя сортов Михайло на 8,5%, а ячменя сортов Мастер на 8,3%. Также за счет накопления активных ферментов увеличилась кислотность лабораторного сусла в солоде из ячменя Михайло на 7,4%, ячменя Мастер на 7,2%. Вязкость снизилась на 4,9 и 5,9, соответственно, по сравнению с контролем.
Таблица 2 — Физико-химические показатели качества солода с использованием МЭК
Показатель Солод из ячменя
Михайло (контроль) Мастер (контроль) МЭК Михайло (опыт) МЭК Мастер (опыт)
Влажность, % 3,8 3,6 4,8 5
Экстрактивность, % 77,2 77,5 80 80,3
Аминный азот, мг/100 г экстракта 265 275 295 318
Редуцирующие вещества, г/100 г экстракта 71,7 72,8 77,5 78,1
Число Кольбаха, % 35,6 37,2 38,5 40,3
Кислотность, к.ед. 1,08 1,12 1,16 1,20
Цветность, ц.ед. 0,25 0,22 0,28 0,26
Вязкость, мПА-с 1,61 1,53 1,53 1,44
Продолжительность осахаривания, мин. 25 20 22 18
АС, ед./г 210 225 279 293
При применении МЭК в солоде из ячменя сортов Михайло и Мастер амилолитическая активность увеличивается на 32,8; 32%, соответственно, по сравнению с контролем.
Область применения: пищевая промышленность.
Выводы. Таким образом, как следует из результатов исследований, применение МЭК позволило улучшить качество солода, увеличить экстрактивность, число Кольбаха, содержание сбраживаемых веществ лаборатор-
Литература
1. Биохимия / под. ред. Е.С. Северина. 5-е изд., испр. и доп. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. 316 с.
2. Блиев С.Г. Проблемы качества зерна. Нальчик: Эль-фа, 1999. 380 с.
3. Блиев С.Г., Жеруков Б.Х.. Новое в товароведении зерна и продуктов его переработки. Нальчик: Полиграфсервис и Т, 2002. 368 с.
4. Гернет М.В., Кобелев К.В., Грибко-ва И.Н. Исследование влияния состава исходного сырья на качество и безопасность готового пива. Часть I. Влияние состава зернового и сахаросодержащего сырья на образование летучих компонентов в пиве // Пиво и напитки. 2015. №2. С. 32-37.
5. Гончаров С.В. Пивоваренный ячмень в РФ // Агробизнес и пищевая промышленность. 2004. № 3. С. 1-4.
6. Косминский Г.И. Технология солода, пива и безалкогольных напитков // Лабораторный практикум по технохимическому контролю производства. Мн.: Дизайн ПРО. 2001. 352 с.
ного сусла (аминного азота и редуцирующих веществ), снизить вязкость и увеличить ами-лолитическую активность ферментов солода.
Для улучшения качества солода, полученного из отечественных сортов ячменя, можно рекомендовать МЭК и Бирзим БГ Супер. Но наиболее эффективен МЭК, состоящий из Амилосубтилина ГЗх и 6Х МГ в соотношении 1:1 и обеспечивающий 0,9 ед. АС/г крахмала.
References
1. Biokhimiya / pod. red. E.S. Severina. 5-e izd., ispr. i dop. M.: GEOTAR-Media, 2008. 316 s.
2. Bliev S.G. Problemy kachestva zerna. Nalchik: El-fa, 1999. 380 s.
3. Bliev S.G., Zherukov B.Kh. Novoe v tova-rovedenii zerna i produktov ego pererabotki. Nalchik: Poligrafservis i T, 2002. 368 s.
4. Gernet M.V., Kobelev K.V., Gribkova I.N. Issledovanie vliyaniya sostava iskhodnogo sy-rya na kachestvo i bezopasnost gotovogo piva. Chast I. Vliyanie sostava zernovogo i sakharo-soderzhaschego syrya na obrazovanie letuchikh komponentov v pive // Pivo i napitki. 2015. №2. S. 32-37.
5. Goncharov S.V. Pivovarennyj yachmen v RF // Agrobiznes i pischevaya promyshlennost. 2004. №3. S. 1-4.
6. Kosminskij G.I. Tekhnologiya soloda, piva i bezalkogolnykh napitkov // Laboratornyj praktikum po tekhnokhimicheskomu kontrolyu proizvodstva. Mn.: Dizayn PRO. 2001. 352 s.
7. Нарцисс Л. Пивоварение // Т.1. Технология солодоращения. СПб.: Профессия. 2007. 584 с.
8. Технология пищевых производств / под. ред. А.П. Нечаева. М.: Колос, 2007. 189 с.
9. Третьяк Л.Н. Технология пива с заданными свойствами: монография. СПб.: Профессия, 2012. 463 с.
10. Хоконова М.Б. Азотистый состав сусла в зависимости от режима обработки несоложеного ячменя // Пиво и напитки. 2012. №5. С. 24-26.
7. Nartsiss L. Pivovarenie // T.1. Tekhnolo-giya solodorascheniya. SPb.: Professiya. 2007. 584 s.
8. Tekhnologiya pischevyh proizvodstv / pod. red. A P. Nechaeva. M.: Kolos, 2007. 189 s.
9. Tretyak L.N. Tekhnologiya piva s zadan-nymi svoystvami: monografiya. SPb.: Professiya. 2012. 463 s.
10. Khokonova M.B. Azotistyj sostav susla v zavisimosti ot rezhima obrabotki nesolozhenogo yachmenya // Pivo i napitki. 2012. №5. S. 2426.
