CC BY
3поздних сроках, при этом фиксация атмосферного азота проходит более интенсивно.
В этих же условиях активный симбиотиче-ский потенциал (АСП) увеличивается в 1,5-1,7 раза, фиксированный азот воздуха - в 1,6 раза, а его доля от общего потребления повышается до 40 %. Наблюдается положительная коррелятивная связь между развитием корневой системы и накоплением клубеньков на корнях (г = 0,86).
Такая же закономерность обнаружена по площади листьев, которая при ранних сроках посева увеличивается на 25%; накопление сухой массы возрастает на 26% по сравнению с поздними сроками посева.
Заключение. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что сроки сева в значительной степени влияют на время появления и полноту всходов, последующий рост и развитие растений, а соответственно, и величину урожая.
Правильно установленные сроки сева создают оптимальные условия для прохождения всех этапов органогенеза [4]. Однако, наиболее важное значение для формирования урожая имеет сочетание факторов жизни в начальные фазы роста и развития. Чем благоприятнее условия для прохождения начальных этапов органогенеза, тем выше продуктивность растений (табл. 1).
На рост и развитие растений разных сроков сева оказывают влияние почвенные условия. При накоплении достаточного количества влаги в почве, создаются благоприятные условия для прорастания семян и раньше появляются дружные всходы. Недостаточная влагообеспе-
ченность приводит к поздним, недружным всходам.
Сроки сева обусловливают формирование корневой системы бобовых культур. При достаточном увлажнении почвы боковые и придаточные корни превосходят по мощности зародышевые, роль которых в этом случае значительно снижается; при недостатке влаги вся корневая система развивается слабо.
Оптимальные условия для формирования мощной корневой системы способствуют формированию симбиотического аппарата с высокой активностью (табл. 2, 3).
Литература
1. Хамоков Х. Влияние различных сроков посева и влагообеспеченности почвы на сим-биотическую и фотосинтетическую деятельность и продуктивность гороха // Зерновые культуры. - 2001. -№ 1.
2. Храмой В.К., Рахимова О.В., Кривцов И.И. Симбиотическая и фотосинтетическая деятельность вики посевной в зависимости от количества атмосферных осадков за вегетационный период // Матер. МСХА. - М., 1996.
3. Токбаев М.М., Жеруков Б.Х. Симбиотиче-ская фиксация азота викой посевной на выщелоченных черноземах Предкавказья // Сб. статей МСХА. - 1996.
4. Посыпанов Г.С., Храмой В.К. Симбио-тическая фиксация азота воздуха растениями вики посевной в зависимости от фазы развития растений и условий выращивания // Докл. ВАСХНИЛ, 1986. - № 7. - С. 35-38.
УДК 663.4:577.15
ТЕХНОЛОГИЯ СОЛОДОРАЩЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА
Хоконова М. Б., доктор сельскохозяйственных наук, профессор
ФГБОУ ВПО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет имени В.М. Кокова»
USE OF NEUTRAL ANK ANOLYTE IN TECHNOLOGY OF BREWING MALT
Khokonova M. B., Doctor of Agricultural Sciences, Professor
FSBEIHPE «Kabardino-Balkarian State Agrarian University named after V. M. Kokov»
Статья посвящена использованию электроконтактных методов обработки ячменя в целях интенсификации проращивания его на солод. Установлено, что электроконтактная обработка через зерновую массу в условиях, когда сила тока
в пересчете на одну зерновку составляет 4-5 мкА, не вызывает нагрева зерна и способствует увеличению активности основных групп гидролитических ферментов.
Научно-практический журнал
Известия КБГАУ - № 4(6), 2014
The article is devoted to the use of electric-processing methods of barley in order to intensify its germination on malt. It has been established that the electric-processing through the grain mass in conditions
Ключевые слова: зерно, ячмень, прорастание зерна, солодоращение, электроконтактная обработка.
where the current based on a caryopsis is 4-5 uA, does not cause heating of the grain and contributes to increased activity of the major groups of hydrolytic enzymes.
Key words: microbiota, micromalting, neutral ANK anolyte, brewer's malt, barley.
Электрофизические методы широко применяют для переработки пищевого сырья. В основном, это сверхвысокочастотный (СВЧ) и инфракрасный (ИК) нагрев пищевых продуктов, который осуществляют с использованием удельных мощностей от 1,5 до 2,0 кВт/кг [3]. Для доведения продукта до кулинарной готовности можно использовать электроконтактные способы подвода тепловой энергии, при этом удельная мощность не должна превышать 1,5 кВт/кг в целях предотвращения локальных перегревов продукта в местах непосредственного контакта с электродами.
Менее широко в пищевых технологиях применяется так называемый эффект биологического воздействия электрофизических факторов. Для электромагнитных (в частности, для СВЧ) полей этот эффект проявляется при мощности потока энергии < 10-2 Вт/см2 , когда нагрев продукта не превышает 0,1 К. Биологи-чекое действие СВЧ-полей проявляется в эффектах стерилизации и образования молеку-лярно-структурных образований воды, нетермического взаимодействия СВЧ-электромагнитных полей с водой, внутриклеточными структурами и биополимерами [4].
Нетепловое (биологическое) действие наблюдали при использовании электроконтактных методов обработки ячменя в целях интенсификации проращивания его на солод. Установлено, что это кратковременное пропускание переменного электрического тока через зерновую массу в условиях, когда сила тока в пересчете на одну зерновку составляет 4-5 мкА, не вызывает нагрева зерна и способствует увеличенению активности основных групп гидролитических ферментов. Стимулирующий эффект в значительной степени опредляется частотой приложенного электротока. На воздействие микроэлектротоком реагируют ферментные системы ячменя любого класса. При определённых режимах электроконтактной обработки из нестандартного зерна можно получить солод, по своим показателям приближающийся к солоду второго класса (табл.), а из ячменя второго класса - к солоду первого
класса (солод получен из нестандартного ячменя сорта Гетьман в опытном соложении).
Таблица - Физико-химические показатели солода
Показатель Контроль Опыт
Экстрактивность, % 66 78
Осахаривание, мин. 25 21
Вязкость сусла, мПа-с 1,8 1,6
Число Кольбаха, % 36 39
Амилолитическая активность, ед/г 240 280
Анализ зависимости основных показателей прорастающего ячменя от частоты приложенного электрического тока (при соблюдении одинаковой силы тока и времени его пропускания через зерновую массу) показал, что существуют диапазоны частот, в которых стабильно проявляется стимулирующий эффект. Это диапазоны 50-200 Гц и 5000-10000 Гц. Использование электроконтактной обработки при частоте тока 500-2000 Гц может привести как к стимулированию, так и к угнетению прорастания зерна в зависимости от его сорта, класса и технологической стадии его проращивания на солод.
Для предприятий, занимающихся проращиванием ячменя на солод, актуально внедрение технологий, позволяющих получать солод хорошего качества из зерна пониженного качества. Это особенно важно в условиях современного рынка сельхозсырья, когда потребности в солоде покрываются российским рынком только наполовину, при этом лишь 30 % российского ячменя соотвествует качеству первого класса, а часть ячменя, который в России продается как пивоваренный, не является таковым.
Перспективно использование технологических схем, предусматривающих обработку ячменя электротоком силой не более 5 мкА в расчете на одну зерновку после первого или второго замачивания. Как правило, ферментные ситемы зерна активнее реагируют на воздействие химических и физических факторов
после второго замачивания, когда степень набухания зерна достигает величины > 33-35%. Однако тепловая обработка зерновой массы электротоком после первого замачивания уже при степени набухания 23-25 % приводит к значительному увеличению активности гидролитических ферментов, что позволяет рекомендовать обработку ячменя любого класса переменным электроком в диапазоне его частот 50-200 Гц после технологических стадий промывки и выдерживания ячменя под водой. Такой способ обработки хорошо встраивается в технологическую схему производства солода статическим методом, когда после выдерживания ячменя под водой в течение 6-8 ч (влажность зерна при этом повышается на 20-25 %) ячмень поступает на сито аппарата для производства солода, где осуществляют дальнейшее замачивание ячменя воздушно-оросительным способом.
Мощность дополнительно потребляемой электроэнергии в процессе электроконтактной обработки ячменя переменным током, сила которого не превышает 3-5 мкА на одну зерновку -0,2-0,5 Вт на 1кг зерновой массы. Если выбрать оптимальное время обработки 15 минут, расход дополнительной электроэнергии при переработке 1 т ячменя составит 0,05-0,125 к Втч.
Если учесть, что закупочные цены на ячмень первого класса в 1,4-1,8 раза выше таковых для ячменя второго класса, а цена 1 т солода первого класса в 1,2-1,5 раз выше цены солода второго класса, то предприятие, которое может из ячменя второго класса получить солод, по своим показателям приближающийся к солоду первого класса, будет иметь не только экономическую выгоду, но и высокую конкурентоспособность. Экономическая эффективность от повышения качества солода настолько значительна, что перекрывает не только дополнительные расходы на электроэнергию, но и затраты на дополнительное оборудование и
внедрение нового способа солодоращения в существующие на предприятии технологии.
Известно, что для приготовления солода хорошего разрыхления с большой ферментативной активностью необходимо применять медленное холодное проращивание зерна. Однако такое ведение процесса обуславливает удлинение цикла ращения и связано со значительными потерями экстрактивных веществ на дыхание (6-8%) и образование ростков (4-5 %). Применение нетепловой электроконтактной обработки ячменя позволяет сократить время нахождения ячменя на солодорастильных грядках. Сокращение процесса солодоращения во времени в совокупности с достаточным накоплением ферментов позволяет увеличить производительность труда на предприятии и дает возможность получить дополнительное количество солода хорошего качества.
Таким образом, технологичесике схемы проращивания зерна на солод, включающие стадию электроконтактной обработки влажной зерновой массы переменным током низкой мощности, позволяют повысить экономическую эффективность работы предпрятия за счет повышения качества сырья в процессе солодоращения и сокращения времени нахождения зерна на солодорастильных грядках. Это позволяет предприятию работать и стабильно сохранять высокую конкурентоспособность в условиях современного рынка.
Литература
1. ГОСТ 29294-92. Солод пивоваренный. Технические условия.
2. Ермолаева Г.А. Справочник работника лаборатории пивоваренного предприятия. -СПб.: Профессия, 2004. - 176 с.
3. Лозовая Т.С. Микробиота пивоваренного ячменя и ее изменения при получении солода // Пиво и напитки. - 2008. - № 3. - С. 43-45.
4. Нарцисс Л. Технология солодоращения. - СПб.: Профессия, 2007. - 584 с.
