Влияние применения Церемикса 6МХG на условия солодоращения ячменя Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

Влияние применения Церемикса 6МХG на условия солодоращения ячменя

Е.Д. Фараджева, А.Е. Чусова, А.Н. Фатеев

Воронежская государственная технологическая академия

Сегодня остро стоит задача обеспечения пивоваренной отрасли России солодом, отвечающим требованиям пивоваров. Один из путей улучшения качества пивоваренного солода, а именно повышения его амилазной активности, — изучение влияния применения ферментных препаратов на условия солодоращения ячменя. В данной работе использовали

Температура солодоращения, °С

1 — с Церемиксом бMXG;

2 — контроль

Рис. 1. Влияние температуры солодоращения на активность а-амилазы ячменного солода

температура и продолжительность проращивания.

Влияние температуры проращивания на активность а- и Р-амилазы ячменного солода, приготовленного с использованием Церемикса 6МХС и без него (контроль), показано на рис. 1, 2. Солодора-щение проводили при влажности солода 42-44 % в течение 6-7 сут.

Температура солодоращения, °С

1 — с Церемиксом бMXG;

2 — контроль

Рис. 2. Влияние температуры солодоращения на активность в-амилазы ячменного солода

Церемикс 6МХG — ферментный препарат, содержащий нейтральную про-теиназу, а-амилазу, в-глюканазу, пенто-заназу и целлюлазу в количестве 0,5 дм3 на 1 т ячменя, который разбавляли водой в соотношении 1:10, а затем вносили в последнюю замочную воду. Процесс со-лодоращения с применением Церемикса 6МХG контролировали по накоплению а- и в-амилазной активности ячменя.

Известно,чтоа-ив-амилазылабильнык воздействию факторов внешней среды [1].

Рациональные условия максимального накопления тех или иных биологически активных веществ определяют путем выбора факторов, наиболее значимо влияющих на процесс солодоращения [2]. Технологические режимы соложения базируются на использовании факторов, ускоряющих процесс роста зародыша и растворения эндосперма [3]. Такими факторами служили влажность солода,

15б

' 13б

: 11б

9б

7б

5б

1

* 2

/ ✓ г / г /

/ / / / / >

40 42 44

Влажность солода, %

1 — с Церемиксом бMXG;

2 — контроль

Рис. 3. Влияние влажности солода на активность а-амилазы ячменного солода

3•2006

4б

20

Достаточный биосинтез амилолити-ческих ферментов отмечается при 15... 18 °С, причем активность а- и в-амилазы ячменного солода с применением Церемикса 6МХG составляет 123,4-132,7, 47,0-50,6 ед/г СВ, а без него 92,5-110,4, 32,0-36,1 ед/г СВ соответственно. При повышении температуры проращивания ячменя с Церемиксом 6МХG и без него до 22 °С активирование ферментов несколько ослаблялось. Известно [4], что при повышенных температурах прорастания метаболические изменения такие же, как при низких температурах, однако в этих условиях образуется меньше растворимых форм азота, влияющих на накопление активности ферментов.

При проращивании и синтезе ферментов большое значение имеет влажность солода. Недостаточное количество влаги в солоде в процессе проращивания может затормаживать накопление ферментов, и, наоборот, избыток влаги нарушает аэрацию растущего солода, что приводит к развитию инфекции и угнетению его роста [5]. Проращивание проводили при 14.18.14 °С в течение 6-7 сут. Как видно из рис. 3, 4, оптимальная влажность для биосинтеза амилоли-тических ферментов ячменного солода находится в пределах 42-44 %. Причем значения активности а- и в-амилазы при этой влажности составили 144,8-152,1 и 45,4-45,5 ед/г СВ, соответственно, у ячменного солода с применением Церемик-са 6МХG и 98,1-106,4, 34,2-36,5 ед/г СВ, соответственно — у ячменного солода без применения Церемикса 6МХG. При понижении влажности менее 40 % замедляется рост и снижается активность ферментов.

В дальнейшем была изучена динамика накопления а- и в-амилазы при проращивании ячменного солода с влажностью 42-44 % при температуре 14.18.14 °С

47

В

С >

е

е м

р 32

е

ст о

<

17

38 40 42 44 4б

Влажность солода, %

1 — с Церемиксом бMXG;

2 — контроль

Рис. 4. Влияние влажности солода на активность в-амилазы ячменного солода

200

' 160

: 120

80

40

0

1

2

/С'

0

2

50

10

4 6 8

Продолжительность солодоращения, сут

1 — c Церемиксом 6MXG;

2 — контроль

Рис. 55. Динамика накопления а-амилазной активности ячменного солода

с применением ферментного препарата и без него (рис. 5, 6).

Накопление ферментов происходит неодинаково. Так, активность а-амилазы довольно резко повышается до 6-го дня ращения, затем содержание а-амилазы увеличивается равномернее (рис. 5). Как видно из рис. 5, для накопления а-амилазы в достаточных количествах требуется полный цикл солодоращения (7-8 сут), в то время

40

30

20

10

0

1

/ / 2

/ / / /

/ / / / / f / *

0 2 4 6 8 10 Продолжительность солодоращения, сут

1 — c Церемиксом 6MXG;

2 — контроль

Рис. 6. Динамика накопления в-амилазной активности ячменного солода

как активность Р-амилазы в основном возрастает в течение первых 4 сут (рис. 6).

Достаточное значение активности а-амилазы отмечается у солода, выращенного с применением Церемикса 6МХО, на 6-е сутки и составляет 150,1 ед/г СВ, а у солода, выращенного без применения фермента, — 78,1 ед/г СВ на 8-е сутки, после чего активность остается на этом уровне или незначительно повышается.

Значение активности Р-амилазы солода, выращенного с применением Церемикса 6MXG, составляет 42,1 ед/г СВ на 4-е сутки, а у солода, выращенного без применения фермента, — 29,9 ед/г СВ на 8-е сутки, после чего активность также незначительно повышается.

Таким образом, изучение влияния температуры проращивания, влажности зернового сырья и продолжительности процесса на накопление а- и Р-амилазы ячменного солода показало, что с использованием ферментного препарата Церемикса 6MXG можно получить солод с амилаз-ной активностью на 20-30 % выше, чем без применения ферментного препарата.

ЛИТЕРАТУРА

1. Пронин С.И. Амилолитические ферменты и их роль в пищевой промышленности. — М.: Пищевая промышленность, 1983.

2. Грачев Ю.П. Математические методы планирования экспериментов. — М.: Пищевая промышленность, 1990.

3. Чукмасова М.А., Рудольф В.В. Технология пива и безалкогольных напитков. — М.: Пищевая промышленность, 1974.

4. Лхотский А. Ферменты в пивоварении. — М.: Пищевая промышленность, 1975.

5. Singh B., Reddy N.R. Phytic acid and miperal cjm-positions of tritikales//I Food Sci. 1977. Vol. 42. № 4. P. 1077-1083. &

Технология концерна GEA для пивоваренной промышленности и производства напитков

GrEA

Process Engineering Divison

ООО «Тухенхаген Москва»

Россия, 105094, г. Москва,

ул. Семеновский Вал, д. 6, стр. 1

Тел. (495) 787 2026, факс (495) 787 2029

E-mail: sales.tum@gea.ru www.tuchenhagen.ru

Аэрация, охлаждение сусла

Дрожжевое отделение

Отделение ЦКТ

Деаэрация воды

Карбонизация и пастеризация напитков

Системы управления и автоматизация

3 • 2006

21