CC BY
62
ТЕХНОЛОГИЯ
УДК 636.087.24+633.256
Совершенствование технологии овсяного солода
Т. Ф. Киселева,
д-р техн. наук, профессор; Ю. Ю. Миллер, канд. техн. наук, доцент; С. В. Степанов; И. А. Вдовкина
Кемеровский технологический институт пищевой промышленности
С. Е. Терентьев,
канд. с.-х. наук, доцент Смоленская государственная сельскохозяйственная академия
Традиционное сырье для производства солода — ячмень, пшеница, рожь. Благодаря своей высокой урожайности, относительно стабильному качеству и определенному химическому составу, эти зерновые культуры по праву занимают достойное место в технологии солода, являющегося основным сырьем для производства пива и концентрата квасного сусла.
В последние годы с целью расширения сырьевой базы проводятся многочисленные исследования по использованию для солодоращения других зерновых культур, обладающих рядом полезных и уникальных свойств [1-3]. В этом списке такая культура как овес до настоящего времени, практически отсутствует.
Однако именно овес отличается от остальных распространенных злаков повышенной пищевой ценностью. Белки овса содержат все незаменимые аминокислоты. Углеводы представлены в основном крахмалом, но в отличие от других злаков зерна довольно мелкие. Высокое содержание некрахмальных полисахаридов, и в первую очередь клетчатки, затрудняет процесс его гидролитического расщепления. Овес содержит разнообразные витамины и минеральные вещества — факторы роста.
В настоящее время в большей степени овес применяют в качестве основного или дополнительного сырья в кондитерской, хлебобулочной и пищеконцен-тратной промышленности.
В индустрии напитков не отмечено каких-либо масштабных случаев привлечения овса для их производства. Это обусловлено, в первую очередь, особенностью его химического состава. Проращивание — один из наилучших
способов подготовки зерна к использованию его в производстве напитков.
При солодорощении зерна протекает ряд биохимических процессов, изменяющих химический состав и свойства зерна. С целью совершенствования со-лодоращения, накопления ферментов и улучшения протекания гидролитических процессов рекомендуется использовать регуляторы жизнедеятельности, в том числе и ферментные препараты, содержащие комплекс амилолитиче-ских, протеолитических и цитолити-ческих ферментов.
В данном исследовании показана эффективность применения цитоли-тического ферментного препарата «Бирзим БГ» при получении овсяного солода. Выбор данного ферментного препарата обусловлен тем, что в составе овса находится большое количество некрахмальных полисахаридов, белков, которые входят в структуру клеточных стенок эндосперма. На стадии солодоращения необходимо перевести их в растворимое состояние и достичь достаточно глубокого цитолиза и проте-олиза, что позволит в дальнейшем повысить экстрактивность готового солода.
Для аналитических исследований использовали стандартные методы, а также традиционно применяемые в пиво-безалкогольной промышленности. Ферментативную активность анализируемых образцов овса и овсяного солода определяли следующими методами: амилолитическую — методом Виндиша-Кольбаха, протеолитическую — рефрактометрическим методом, цитоли-тическую — методом МГУПП [4].
Для эксперимента был взят овес сорта «Мирный»; показатели качества которого: влажность — 14,5%; прорас-
28 ПИВО и НАПИТКИ 2014
'ТЕХНОЛОГИЯ
Исходное
200 см3/т
1 2 3 4 5
Продолжительность обработки зерна, ч 300 см3/т — 400 см3/т — 500 см3/т •
' контроль
180 -г
" 160 Н
§ 140 -
и
I 120 -
СЦ
3 100 -
е
1 80 -ол
Ц 60
5 40
Исходное Замоченное 1 2 3 4 5
Продолжительность проращивания зерна, сут ™ 300 см3/т « 400 см3/т — контроль
6
Рис. 1. Изменение цитолитической активности овса в процессе замачивания
Рис. 2. Изменение амилолитической активности овса в процессе проращивания
Продолжительность проращивания зерна, сут Продолжительность проращивания зерна, сут
« 300 см3/т в 400 см3/т — контроль в 300 см3/т « 400 см3/т — контроль
Рис. 3. Изменение протеолитической активности овса в процессе проращивания
Рис. 4. Изменение цитолитической активности овса в процессе проращивания
таемость — 93,7%; содержание сорной примеси — 1,1%; содержание зерновой примеси — 2,8%; содержание крахмала — 53,8%; содержание белка — 14,7%; содержание жира — 5,4%; содержание клетчатки — 11,3%; массовая доля экстракта — 68,0 %; амилолитиче-ская активность — 78,2 ед/г; протеоли-тическая активность — 40,5 ед/г; цито-литическая активность — 81,4 ед/г.
Качественные показатели исследуемого образца овса находятся на достаточно высоком уровне, значение показателя прорастаемости дает основание предполагать о возможности его использования для целей солодоращения.
Замачивание овса проводили воздушно-водяным способом при температуре 16 °С до достижения влажности 44-46%, ферментный препарат «Бир-зим БГ» вносили в последнюю замочную воду в концентрации 200-500 см3/ т сырья и выдерживали в течение 6 ч. В процессе замачивания определяли в динамике накопление цитолитиче-ской активности. В качестве контроля использовали образец овса, замачи-
ваемый без применения ферментного препарата. Результаты проведенного исследования представлены на рис. 1.
Полученные данные свидетельствуют об эффективности использования ферментного препарата уже на стадии замачивания. Активность опытных образцов увеличивается по сравнению с контролем на 5-15%. Более выраженное накопление цитолитической активности наблюдается при внесении ферментного препарата в концентрации 300-500 см3/т. Вносить «Бирзим БГ» в большей концентрации нецелесообразно с экономической точки зрения, так как цитолитическая активность зерна при внесении ферментного комплекса в дозировке 500см3/ т выше активности зерна, обработанного препаратом в концентрации 400см3/т всего на 1,3%.
После замачивания образцы зерна подвергали проращиванию при следующих параметрах: температура — 14...18 °С, ворошение — два раза в сутки, продолжительность — 5 сут. Влажность в течение всего периода поддер-
живали на уровне 44-46%. С учетом ранее проведенных исследований в динамике анализировали только образцы, обработанные ферментным препаратом «Бирзим БГ» в концентрации 300-400 см3/т. В качестве контроля использовали образец овса, проращиваемый без применения ферментного препарата.
В процессе проращивания определяли в динамике изменение амилолитиче-ской, протеолитической и цитолитиче-ской активности ферментов (рис. 2-4).
В ходе проведенного исследования было установлено, что использование ферментного препарата позволяет увеличить активировать ферментный потенциал, о чем свидетельствуют данные (см. рис. 2 и 3). При этом ами-лолитическая активность овса после проращивания возросла в 1,9-2,1 раза по сравнению с исходным овсом и на 6-18% по сравнению с контрольным вариантом при использовании ферментного препарата «Бирзим-БГ» в концентрации 300 и 400 см3/т соответственно.
2014 ПИВО и НАПИТКИ 29
ТЕХНОЛОГИЯ'
Образцы овсяного солода
Показатель контроль с ферментным препаратом в количестве, см3/т
300 400
Влажность, % 5,8 5,0 5,0
Массовая доля экстракта, % 72,3 75,4 76,2
Продолжительность осахаривания, мин 25,0 14,0 11,0
Ферментативная активность, ед/г:
амилолитическая 120,1 125,8 141,2
протеолитическая 55,6 69,4 78,5
цитолитическая 251,0 342,0 361,0
Лабораторное сусло:
кислотность, к. ед. 2,4 2,4 2,4
содержание мальтозы, % 46,5 53,3 56,8
содержание аминного азота, мг/100 см3 34,6 41,8 43,6
Аналогичная тенденция наблюдается и с накоплением протеолитической активности овса при проращивании. Активность ферментов протеолитиче-ского действия в результате проращивания возросла в 2,1 и 2,4 раза по сравнению с исходным овсом и на 29-46% по сравнению с контрольным вариантом при применении ферментного препарата «Бирзим-БГ» в концентрации 300 и 400 см3/ т соответственно. Изменение активности ферментов данного комплекса в зависимости от концентрации вносимого ферментного препарата более выражена и приводит к глубокому гидролизу азотистых соединений.
Такое существенное увеличение ци-толитической активности способствует интенсивным процессам гидролиза некрахмальных полисахаридов овса. Все
это позволяет предположить, что опытные образцы овсяного солода, обработанные на стадии замачивания ферментным препаратом «Бирзим-БГ», будут иметь более высокие качественные показатели по сравнению с контролем.
Заключительной стадией получения овсяного солода стала сушка зерна. С целью максимального сохранения накопленных ферментов в солоде его высушивание проводили в щадящем режиме с предварительным подсушиванием. Максимальная температура операции составила 80 °С, общая продолжительность стадии — 24 ч. Готовый солод анализировали по основным физико-химическим показателям качества (см. таблица).
Анализируя данные таблицы, можно сделать вывод о том, что овсяный солод,
выращенный с использованием ферментного препарата «Бирзим-БГ», имеет более высокие качественные показатели по сравнению с контролем. Это можно объяснить тем, что внесенный на стадии замачивания ферментный препарат цитолитического действия позволяет активировать ферментативный комплекс зерна и провести более глубокий гидролиз азотистых соединений и некрахмальных полисахаридов, что положительно отразится на выходе готового солода и на таких показателях, как массовая доля экстракта, продолжительность осахаривания, содержание мальтозы и аминного азота.
Таким образом, на основании проведенных исследований можно сделать вывод о возможности применения ферментного препарата «Бирзим-БГ» для интенсификации солодоращения и улучшения качества готового солода.
ЛИТЕРАТУРА
1. Коротких, Е. А. Получение гречишного солода для производства солодовых экстрак-тов/Е. А. Коротких, С. В. Востриков // Пиво и напитки. — 2010. — № 6. — С. 36-37.
2. Сорта проса для приготовления соло-да/Н. А. Емельянова [и др.] // Пищевая промышленность. — 1992. — № 6. — С. 24.
3. Сорта овса для производства солода/ Н. А. Емельянова [и др.] // Пищевая промышленность. — 1992. — № 2.
4. Ермолаева Г.А. Справочник работника лаборатории пивоваренного предприятия. — СПб.: Профессия, 2004. — 563 с. @
Совершенствование технологии овсяного солода
Ключевые слова
замачивание; овес; овсяный солод; проращивание; цитолитическая активность; ферментный препарат
Реферат
В статье рассматривается совершенствование технологии проращивания овса с целью получения из него солода. Экспериментально доказано, что для повышения ферментативной активности и качества готового солода целесообразно на стадии замачивания использовать ферментный препарат цитолитического действия «Бирзим БГ» в количестве 0,03-0,04%. При этом продолжительность проращивания овса сокращается на 1 сутки, а экстрак-тивность увеличивается в среднем на 3,5% по сравнению с контролем.
Авторы
Киселева Татьяна Федоровна, д-р техн. наук, профессор; Миллер Юлия Юрьевна, канд. техн. наук, доцент; Степанов Сергей Владимирович; Вдовкина Ирина Анатольевна
Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, 650056, Кемерово, Бульвар Строителей, д. 47, tf@kevtipp.ru Терентьев Сергей Евгеньевич, канд. с.-х. наук, доцент Смоленская государственная сельскохозяйственная академия, 214000, г. Смоленск, ул. Дохтурова, д. 29, serg_pivo@mail.ru
Improved Technology of Oat Malt
Key words
soaking; oats; oat malt; germination; cytolytic activity; the enzyme preparation.
Abstract
The article deals with the improvement of technology sprouting oats in order to obtain from it the malt. Experimentally proved that the soaking stage is advisable to apply the enzyme preparation cytolytic action "Beerzyme BG" in the amount of 0.03-0.04%. The duration of germination of oat reduced on day 1, and the extract is increased by an average 3.5% compared with the control.
Authors
Kisileva Tatiana Fedorovna, Doctor of Technical Science, Professor;
Miller Julia Yurievna, Candidate of Technical Science, Associate Professor;
Stepanov Sergey Valdimirovich;
Vdovkina Irina Anatolievna
Kemerovo Institute of Food Science and Technology,
47 Stroiteley Boulevard, Kemerovo, 650056, Russia, tf@kevtipp.ru
Terentiev Sergey Evgenievich, Candidate of Agricultural Science, Associate Professor
Smolensk State Agricultural Academy,
29 Dohturova st., Smolensk, 214000, Russia, serg_pivo@mail.ru
30 ПИВО и НАПИТКИ 2014
