CC BY
1УДК 663.434
Хоконова М. Б. Khokonova M. B.
ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ СУШКИ ЯЧМЕНЯ НА ФРАКЦИОННЫЙ
СОСТАВ БЕЛКА В ЗЕРНЕ
THE INFLUENCE OF BARLEY DRYING METHODS ON FRACTIONAL PROTEIN COMPOSITION IN GRAIN
Основным способом консервации зерна пивоваренного ячменя является его сушка до кондиционной влажности. Умеренная сушка, кроме снижения влажности, ускоряет дозревание зерна и выравнивает степень дозревания между отдельными зернами, уменьшает водочувстви-тельность и увеличивает энергию и способность прорастания за счет недозревших зерен. Несоблюдение предельной температуры вызывает частичную денатурацию белков и, как следствие этого, снижение прорастаемости зерна. Денатурация амилазы начинается уже при температуре зерна 45-50°С. Пивоваренный ячмень целесообразно хранить в сухом состоянии. В период хранения возникает большое количество механических, термических или микробиологических травм, снижающих ценность зерна. Следует выяснить и устранить причины этих травм, а также найти способы парализировать их вредное воздействие. Как показали проведенные нами исследования, в результате термической сушки наблюдалось значительное повышение энергии и способности прорастания зерна, в частности, при сушке в шахтной сушилке. В случае сушки ячменя в пневматической сушилке, по сравнению с естественным способом сушки, отмечалось существенное снижение названных показателей. Причиной снижения про-растаемости служили слишком энергичная влагоотдача и перегрев зерна. Термическая сушка, по сравнению с естественной, снижает содержание водо- и солерастворимых фракций и небелкового азота, и практически не оказывает влияния на содержание спирторастворимой фракции. Таким образом, при сушке зерна ячменя естественным способом наблюдалось снижение содержания небелкового азота, кроме сравнительной сушки в пневматической сушилке. Наивысшие показатели азотбелковых фракций, растворимых в воде и соли, отмечаются при сушке в шахтной сушилке. Что касается спирта и щелочерастворимых фракций белка, максимум отмечался при сушке соответственно в барабанной и пневматической сушилках.
The main method in conserving the grain of brewing barley is to dry it to the conditioning moisture. Moderate drying, in addition to reducing moisture, accelerates the ripening of the grain and equalizes the degree of ripening between individual grains, reduces water sensitivity and increases the energy and ability of germination due to unripe grains. Non-observance of the limiting temperature causes partial denaturation of proteins and, as a consequence, a decrease in the germination capacity of the grain. Denaturation of amylase begins even at a grain temperature of 45-50°C. Brewing barley should be stored in dry state. During storage, a large number of mechanical, thermal or microbiological injuries occur that reduce the value of grain. It is necessary to find out and eliminate the causes of these injuries, as well as to find ways to paralyze their harmful effects. As our studies have shown, as a result of thermal drying, there was a significant increase in energy and grain germination capacity, in particular when drying in a shaft dryer. In the case of drying barley in a pneumatic dryer, compared to the natural way of drying, there was a significant decrease in the above-mentioned indicators. The reason for the decrease in germination was too vigorous moisture output and grain overheating. Thermal drying, in comparison with natural, reduces the content of water and salt-soluble fractions and non-protein nitrogen and has practically no effect on the content of the alcohol-soluble fraction. Thus, when barley grain was dried naturally, a decrease in the content of non-protein nitrogen was observed, except for comparative drying in a pneumatic dryer. The highest nitrogen content of protein fractions, soluble in water and salt, is noted when dried in a shaft dryer. With regard to alcohol and alkali-soluble protein fractions, the maximum was noted when dried, respectively, in the drum and pneumatic dryers.
Ключевые слова: ячмень, сушка, фракцион- Key words: barley, drying, fractional composi-
ный состав, прорастаемость, влажность зерна, tion, germination, grain moisture, technology. технология.
Хоконова Мадина Борисовна -
доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции, ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет имени В.М. Кокова», г. Нальчик Тел.: 8 928 717 24 17 Е-mail: 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. Основным способом консервации зерна пивоваренного ячменя является его сушка до кондиционной влажности [1]. Умеренная сушка, кроме снижения влажности, ускоряет дозревание зерна и выравнивает степень дозревания между отдельными зернами, уменьшает водочувствительность и увеличивает энергию и способность прорастания за счет недозревших зерен.
До сих пор основным критерием качества сушки считается высокая способность прорастания зерна после сушки [12]. Однако соответствующие исследования [2] показали, что степень прорастаемости зерна после сушки не коррелирует с качеством солода, следовательно, мерилом качества сушки пивоваренного ячменя должно считаться качество солода [5].
Относительно предельно допустимой температуры нагрева пивоваренного ячменя в процессе сушки и рекомендованные в них предельные температуры колеблются в значительной степени. Так, для ячменя с влажностью до 20% разные исследователи устанавливают предельно допустимую температуру нагрева при начальной влажности до 20% от 36 до 67°, а при влажности 24% и более - от 30 до 53°С [9]. Слишком широкая амплитуда предельных температур объясняется различным методическим подходом.
Несоблюдение предельной температуры вызывает частичную денатурацию белков и, как следствие этого, снижение прорастаемо-сти зерна. Денатурация амилазы начинается уже при температуре зерна 45-50°С [8].
Пивоваренный ячмень целесообразно хранить в сухом состоянии. Некоторые ученые
считают целесообразным сушить ячмень даже до влажности 10-12% [3], однако соответствующие исследования [7] показали, что влажность зерна в пределах 6-16% в течение 14-месячного хранения не оказывает существенного влияния на изготовленный из этого зерна солод. Лишь слишком интенсивная сушка зерна задерживала дозревание, однако позднее различия в ходе дозревания сглаживались.
Ряд ученых [10] рекомендуют для длительного хранения уровень влажности зерна ячменя не более 13,5%, так как в период хранения наблюдается естественное ее повышение на 1 -2%.
В период хранения возникает большое количество механических, термических или микробиологических травм, снижающих ценность зерна. Следует выяснить и устранить причины этих травм, а также найти способы парализировать их вредное воздействие [11, 13].
Методология проведения работ.
Схема опыта была следующая:
1. Естественная сушка (контроль);
2. Термическая сушка с использованием сушилок:
- стеллажной;
- пневматической;
- шахтной;
- барабанной.
Результаты исследования. Как показали проведенные нами исследования, в результате термической сушки наблюдалось значительное повышение энергии и способности прорастания зерна (табл. 1), в частности, при сушке в шахтной сушилке. В случае сушки
ячменя в пневматической сушилке, по сравнению с естественным способом сушки, отмечалось существенное снижение названных
показателей. Причиной снижения прорас-таемости служили слишком энергичная влагоотдача и перегрев зерна.
Таблица 1 - Влияние способов сушки ячменя на качество зерна
Способ сушки Прорастаемость, % Влажность зерна, %
на 3-й день на 5-й день до сушки после сушки
Естественная сушка 88 89 18,6 14,5
В стеллажной сушилке 96 97 17,3 14,2
В пневматической сушилке 88 92 18,0 13,0
В барабанной сушилке 96 97 24,5 13,4
В шахтной сушилке 97 98 18,1 14,0
Энергия и способность прорастания в стеллажной и шахтной сушилках были относительно равные. Что касается влажности зерна, лучшие показатели отмечены при сушке естественным способом и в шахтной су-
шилке, где влажность зерна после сушки варьировала от 14 до 14,5%.
Результаты исследования фракционного состава, содержащих азотбелковых фракций зерна, представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Влияние способов сушки ячменя на фракционный состав белка в зерне
Способ сушки Азот белковых фракций, растворимых в Небелковый азот
воде соли спирте щелочи
Естественная сушка 8,4 12,0 17,8 44,8 16,7
В стеллажной сушилке 6,0 11,1 18,1 45,2 17,9
В пневматической сушилке 5,8 10,9 17,4 47,8 14,9
В барабанной сушилке 7,9 15,6 18,5 40,9 16,1
В шахтной сушилке 9,3 16,2 17,1 39,9 18,1
Среднее: Термическая сушка 7,2 13,4 18,4 43,4 16,7
Термическая сушка, по сравнению с естественной, снижает содержание водо- и соле-растворимых фракций и небелкового азота и практически не оказывает влияния на содержание спирторастворимой фракции.
Область применения результатов: пивоваренное производство.
Выводы. Таким образом, при сушке зерна ячменя естественным способом наблюдалось
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.
снижение содержания небелкового азота, кроме сравнительной сушки в пневматической сушилке. Наивысшие показатели азот-белковых фракций, растворимых в воде и соли, отмечаются при сушке в шахтной сушилке. Что касается спирта и щелочерастворимых фракций белка, максимум отмечался при сушке соответственно в барабанной и пневматической сушилках.
References
1. Biohimiya / 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.H. Novoe v tova-rovedenii zerna i produktov ego pererabotki. Nalchik: Poligrafservis i T, 2002. 368 s.
4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. 5-е изд., доп. и перераб. М.: Агропромиз-дат, 1985. 351 с.
5. Керефов К.Н. Биологические основы растениеводства. М.: Высшая школа, 1982. 408 с.
6. Князев Б.М., Хоконова М.Б. Удобрение, урожай и качество зерна ярового ячменя // Зерновое хозяйство. М., 2004. № 3. С. 21.
7. Князев Б.М., Шомахова А.А. Продуктивность и технологические свойства зерна ячменя в зависимости от дозы минерального питания // Современные наукоемкие технологии. Пенза, 2009. № 5. С.44-45.
8. Коновалов Ю.Б. Формирование продуктивности колоса яровой пшеницы и ячменя. М.: Колос, 1981. 173 с.
9. Коренев Г.В. Растениеводство с основами селекции и семеноводства. М.: Агро-промиздат, 1990. 575 с.
10. Кореневский В.И. Яровые по интенсивным технологиям в Белоруссии // Зерновые культуры. М., 1990. № 3. С. 36-38.
11. Корляков Н.А. Агрономия с основами ботаники. М.: Колос, 1980. 423 с.
12. Посыпанов Г.С., Долгодворов В.Е., Же-руков Б.Х. Растениеводство. М.: Колос, 2006. 612 с.
13. Технология пищевых производств / под. ред. А.П. Нечаева. М.: Колос, 2007. 189 с.
4. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opy-ta. 5-e izd., dop. i pererab. M.: Agropromizdat, 1985. 351 s.
5. Kerefov K.N. Biologicheskie osnovy ras-tenievodstva. M.: Vysshaya shkola, 1982. 408 s.
6. Knjazev B.M., Hokonova M.B. Udobrenie, urozhaj i kachestvo zerna jarovogo jachmenja // Zernovoe hozjajstvo. M., 2004. № 3. S. 21.
7. Knjazev B.M., Shomahova A.A. Produk-tivnost' i tehnologicheskie svojstva zerna jachmenja v za-visimosti ot dozy mineral'nogo pita-nija // Sovremennye naukoemkie tehnologii. Penza, 2009. № 5. S.44-45.
8. Konovalov Ju.B. Formirovanie produktiv-nosti kolosa yarovoy pshenitsy i yachmenya. M.: Kolos, 1981. 173 s.
9. Korenev G.V. Rastenievodstvo s osnova-mi selektsii i semenovodstva. M.: Agropromiz-dat, 1990. 575 s.
10. Korenevskiy V.I. Jarovye po intensivnym tekhnologiyam v Belorussii // Zernovye kultury. M., 1990. № 3. S. 36-38.
11. Korlyakov N.A. Agronomiya s osnovami botaniki. M.: Kolos, 1980. 423 s.
12. Posypanov G.S., Dolgodvorov V.E., Zhe-rukov B.H. Rastenievodstvo. M.: Kolos, 2006. 612 s.
13. Tehnologiya pishhevykh proizvodstv / pod. red. A.P. Nechaeva. M.: Kolos, 2007. 189 s.
