CC BY
46,48 + 0,53« ' 8,83 + 0,08«
У =—-'- У =—-'- (3)
оп 0,64 + 0,08« оп 0,98 + 0,02« v 7
Как видно из графиков (рис. 2) оптимальная скорость с увеличением склона от 2° до 14° на поле, подготовленном под посев, снизилась с 10,4 км/ч до 7,3 км/ч, а на залежи с 9,1 км/ч до 7,3 км/ч.
Построенные графики уравнения на основе экспериментальных данных (при известных значениях угла склона и агрофонах) легко и быстро позволяют определить оптимальную скорость движения при минимальных потерях времени на повороты, что позволяет повысить производи-
тельность труда и снизить затраты топлива и средств на единицу работы и продукции.
Литература
1. Кушнарев Л.И., Ерохин М.Н., Пучин Е.А. Машинно-технологические станции - резерв технического и экономического развития АПК: монография. - М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 2008. -270 с.
2. Тлупов М.Д. Динамика поворота колесных машин на склонах // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - №10. - М.: «Колос», 1982.
УДК 663.44:664.786
ЗАВИСИМОСТЬ СОСТАВА ПИВНОГО СУСЛА ОТ ОБРАБОТКИ НЕСОЛОЖЕНОГО ЯЧМЕНЯ
Хоконова М. Б., доктор сельскохозяйственных наук, доцент
ФГБОУ ВПО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет имени В.М. Кокова»
THE DEPENDENCE OF THE WORT FROM THE PROCESSING OF SIMPLE BARLEY
Khokonova M. B., Doctor of Agricultural Sciences, Associate Professor
FSBEI HPE «Kabardino-Balkarian State Agrarian University named after V.M. Kokov»
Исследовано содержание свободных аминокислот в пивном сусле в зависимости от термической обработки несоложеного ячменя и его доли в заторе.
Ключевые слова: азотистые вещества, затор, несоложеный ячмень, термическая обработка.
Введение. Значение правильного распада белковых веществ сырья во время его затирания для получения сусла и пива нормального состава имеет не меньшее значение, чем содержание крахмала. Ненормальный распад белков ведет к резкому ухудшению органолептических показателей пива и понижению его стойкости. Кроме того, продукты распада белков необходимы дрожжам для питания.
Продукты белкового распада - альбумозы, пептоны, полипептиды и аминокислоты - составляют так называемую группу «стойко растворимых белков», которые в противоположность настоящим белкам не выделяются из раствора [5].
Низкомолекулярные продукты расщепления белков необходимы для питания дрожжей, сред-немолекулярные обусловливают полноту вкуса и пеностойкость пива, а высокомолекулярные,
It was investigated the contents of free amino-acids in beer syslo independence of thermic processing of simple barley and its part in blocking.
Key words: azotic substances, bloking, simple barley, thermal processing.
играют роль в пенообразовании, но при значительном содержании могут быть причиной помутнения пива [2].
Следовательно, для получения пива высокого качества необходимо достигнуть в сусле определенного соотношения между высоко-, средне-и низкомолекулярными азотистыми соединениями.
Цель данной работы - исследовать изменения, происходящие в пивном сусле в зависимости от термической обработки несоложеного ячменя и его доли в заторе.
Исследования проводились в 2010-2012 гг. в условиях ООО «МЭЛТ», ОАО «Халвичный завод «Нальчикский» и на кафедре «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции» КБГАУ им. В.М. Кокова.
Объекты и методы исследования. В качестве объектов исследования использовались производственный пивоваренный солод, несоложеный ячмень, полупродукты на стадиях приготовления пивного сусла.
Во всех образцах сусла определяли общий азот по Кьельдалю, фракции азота по Лундину, аминный - методом определения медных соединений аминокислот. Для аналитических исследований использовали стандартные методики, принятые в пивоваренной промышленности [1].
Экспериментальная часть. Были приготовлены образцы пивного сусла с использованием несоложеного ячменя в количестве 20, 30 и 40% от общего количества затираемых зернопродук-тов. В опытах использовали производственный солод: влажность его 8,1%, содержание экстракта и белка на сухое вещество соответственно 79,3 и 12,3%, продолжительность осахаривания 10 мин., протеолитическая активность - 5,3 ед./100 г.
Заторы с использованием несоложеного ячменя готовили по общепринятому способу с двумя отварками.
Таблица 1
Содержание аминного азота в сусле с повышением температуры обработки несоложеного ячменя со 100 до 138°С остается неизменным и лишь с дальнейшим повышением (1=143°С) не-
Вначале были поставлены опыты по изучению изменения азотистых веществ несоложеного ячменя при обработке несоложеного затора в интервале температур 100-143°С до соединения с солодовой частью затора.
Результаты и их обсуждение. Количественные изменения растворимых фракций азотистых веществ в образцах сусла в зависимости от температуры термической обработки несоложеного ячменя при различной доле его в заторе представлены в табл. 1. Из полученных данных видно, что используя взамен части солода несоложеный ячмень в количестве до 40% от массы затираемого сырья, повышение температуры его термической обработки от 100°С и выше способствует некоторому увеличению содержания в сусле общего растворимого азота и тем большему, чем выше доля несоложеного ячменя в заторе. При доле несоложеного ячменя в заторе 20 и 30% увеличение составляет 5,5%, при 40% -13,4%.
значительно снижается, что связано, очевидно, с усилением реакции меланоидинообразования.
Для получения пива высокого качества необходимо достигнуть в сусле определенного соот-
- Влияние температуры обработки несоложеного ячменя на фракционный азотистый состав сусла при различной доле несоложеного ячменя в заторе
Сод-ие Темп-ра Общий азот, Аминный азот, Азот фракций по Лундину, мг/100см3
несоложеного обработки не-
ячменя в заторе, соложеного мг/100 см3 мг/100 см3 А В С
% затора, °С
100 76,3 18,2 15,7 10,5 50,1
110 76,7 18,2 15,7 10,6 50,4
120 77,0 18,3 15,9 10,6 50,5
20 127 78,0 18,2 I 16,2 10,9 50,9
133 79,1 18,3 16,4 11,0 51,7
138 80,0 18,2 16,5 11,1 52,4
143 80,5 18,0 16,7 11,6 52,2
100 74,9 16,8 16,3 10,0 48,6
110 75,6 16,9 16,5 10,1 49,0
120 75,6 16,8 16,6 10,0 49,1
30 127 76,0 16,8 16,7 9,7 49,6
133 77,7 16,7 16,9 10,5 50,3
138 79,0 16,9 17,2 11,2 50,6
143 79,0 16,7 17,4 10,9 50,7
100 59,5 15,4 13,8 7,8 37,9
110 60,2 15,5 14,0 7,9 38,3
120 60,9 15,5 14,3 7,8 38,8
40 127 62,3 15,7 14,7 8,1 39,5
133 63,7 15,6 14,9 8,4 40,4
138 65,1 15,2 15,1 8,8 41,2
143 66,5 14,7 15,4 9,2 41,9
ношения между высоко-, средне- и низкомолекулярными азотистыми соединениями [3].
В этой связи исследовали изменение в сусле содержания растворимых фракций азота по от-
Таблица 2 -
Для выяснения влияния температуры термической обработки несоложеного ячменя на про-теолиз было сопоставлено количество растворимых азотистых веществ, перешедших в сусло из несоложеного ячменя после его термической обработки при различных температурах, с общим содержанием растворимых, азотистых веществ, образовавшихся в сусле в процессе затирания (табл. 3). Количество растворимых азотистых веществ, перешедших в сусло из несоложеного ячменя, получено путем пересчета соответствующих данных содержания общего растворимого азота (табл. 1) с учетом доли несоложеного ячменя в заторе.
Как видно из данных табл. 3, повышение температуры термической обработки несоложеного ячменя свыше 100°С незначительно усиливает атакуемость белков несоложеного ячменя ферментами солода.
Таким образом, термическая обработка несоложеного ячменя при повышенных температурах (под давлением), эффективная для гидролитического расщепления крахмала несоложеного сы-
ношению к общему растворимому азоту при различных температурах обработки несоложеного ячменя (табл. 2).
рья, существенно не изменяет азотистого состава пивного сусла. Очевидно, для приготовления заторов с использованием несоложеного ячменя более важно применять солод с высокой протео-литической активностью и высокой степенью растворения и проводить протеолиз белков несоложеного ячменя на первой стадии до термической обработки несоложеной части затора.
Как известно, процесс брожения пивного сусла осуществляется дрожжевыми клетками, для жизненных процессов которых необходимы вода, минеральные вещества, углеводы и азотсодержащие соединения [4].
Дрожжи могут ассимилировать все аминокислоты, но некоторые из них - предпочтительнее. К азотистым веществам, которые усваиваются дрожжами в большей степени, чем другие, относятся аспарагиновая кислота, аспарагин, серии и треонин. Напротив, аланин, глицин и тирозин утилизируются во время главного брожения только частично, но при дображивании использование их повышается.
Соотношение растворимых фракций азота в сусле в зависимости от температуры обработки несоложеного ячменя и его доли в заторе
Доля несоложенного ячменя в заторе, % Темп-ра обработки несоложенного затора, °С Общий азот, мг/100 см3 Аминный азот в % к общему Азот фракций по Лундину в % к общему
А В С
20 100 76,3 23,80 20,60 13,76 65,64
110 76,7 23,80 20,52 13,78 65,70
120 77,0 23,70 20,65 13,78 65,57
127 78,0 23,40 20,73 13,96 65,31
133 79,1 23,20 20,69 13,91 65,40
138 80,0 22,80 20,63 13,84 65,53
143 80,5 22,30 20,80 14,31 64,89
30 100 74,9 22,40 21,75 13,37 64,88
110 75,6 22,40 21,83 13,38 64,79
120 75,6 22,20 21,96 13,07 64,97
127 76,0 22,10 21,97 12,71 65,32
133 77,7 21,50 21,76 13,53 64,71
138 79,0 21,40 21,80 14,08 64,12
143 79,0 21,20 22,00 13,82 64,18
40 100 59,5 25,80 23,28 12,96 63,76
110 60,2 25,70 23,26 13,10 63,64
120 60,9 25,50 23,56 12,63 63,81
127 62,3 25,20 23,67 12,92 63,41
133 63,7 24,40 23,36 13,14 63,50
138 65,1 23,30 23,2! 13,53 63,26
143 66,5 22,10 23,10 13,78 63,12
Таблица 3 - Влияние температуры обработки несоложеного ячменя на протеолиз при затирании
Содержание несоложеного ячменя в заторе, %
20 30 40
Температура обработки несоложеного ячменя, °С Общий азот сусла, мг/100 м3 Перешло с несоложеным ячменем, мг/100 см3 Получено за счет солода и ферментов, мг/100 см3 Общий азот сусла, мг/100 м3 Перешло с несоложеным ячменем, мг/100 см3 Получено за счет солода и ферментов, мг/100 см3 Общий азот сусла, мг/100 м3 Перешло с несоложеным ячменем, мг/100 см3 Получено за счет солода и ферментов, мг/100 см3
100 76,3 7,3 69,0 74,9 10,9 64,0 59,5 14,6 44,9
110 76,7 7,6 69,1 75,6 11,4 64,2 60,2 15,2 45,0
120 77,0 8,0 69,0 75,6 12,0 63,6 60,9 16,0 44,9
127 78,0 8,2 69,8 76,0 63,8 60,9 16,0 44,0
133 79,1 8,5 69,8 77,7 12,8 64,9 63,7 17,1 46,6
138 80,0 9,0 71,0 79,0 13,4 65,6 65,1 17,9 47,2
143 80,5 9,4 71,1 79,0 14,1 64,9 66,5 18,8 47,7
Определение содержания суммарного количества аминного азота в сусле химическим методом, в зависимости от температуры термической обработки несоложеного ячменя показало, что содержание его в сусле остается постоянным, если термическая обработка несоложеного затора ведется в интервале температур 100-138°С и уменьшается с дальнейшим повышением температуры обработки несоложеного затора.
Несомненный интерес представляло исследование содержания свободных аминокислот в пивном сусле в зависимости от температуры термической обработки несоложеного ячменя и доли его в заторе.
Данные количественного содержания свободных аминокислот в анализируемых образцах пивного сусла приведены в табл. 4, из которой видно, что повышение температуры термической обработки несоложеного ячменя оказывает незначительное влияние на изменение содержания свободных аминокислот в пивном сусле применением при затирании как одного солода, так и повышенного количества (до 40%) несоложеного ячменя.
Только при температуре обработки несоложеного ячменя свыше 138°С наблюдается снижение содержания ряда аминокислот. Так, в случае использования вместо солода 40% несоложеного ячменя с обработкой его при температуре 143°С в сусле содержание глицина снижается с 2,0 до 1,0 мг/100 см3; аланина - с 16,0 до 15,5; тирозина - с 19,0 до 18,0; лейцина - с 13,0 до 10,0 мг/100 см3. Увеличение содержания несоложеного ячменя в заторе сопровождается уменьшением содержания в образцах сусла всех
аминокислот. Наибольшее их количество содержится в солодовом сусле.
Таблица 4 - Аминокислотный состав солодового сусла
Наименование Содержание аминокислоты Содержание азота аминокис-
аминокислоты в сусле, мг/100 см3 лоты в сусле, мг/100см3
Заменимые
Аланин 17,0 2,67
Аспарагин 15,0 1,59
Глицин 5,0 0,93
Глутамин 7,0 1,02
Пролин 15,0 1,83
Серин 2,0 0,27
Тирозин 24,0 1,86
Незаменимые
Аргинин 6,5 2,09
Валин + метионин 11,0 1,03
Гистидин 2,5 0,68
Лейцин 23,0 2,46
Лизин 10,0 1,92
Треонин 8,0 1,02
Фенилаланин 19,0 1,61
Всего: 165,0 20,98
В т.ч. незаменимых 80,0 10,81
Доля незаменимых аминокислот, % 48,5 51,5
По количественному содержанию, во всех образцах сусла, находится больше всего тирози-
на, аланина, пролина, лейцина, фенилаланина, лизина, аспарагин, треонина. Среди этих аминокислот, такие как аспарагиновая кислота, треонин - наиболее полно усваиваются дрожжами при их размножении.
Выводы
Таким образом, проведенными исследованиями установлено наличие во всех образцах сусла солодового и с использованием несоложеного ячменя от 20 до 40% 15-ти свободных аминокислот. Содержание свободных аминокислот в образцах сусла с повышением температуры обработки несоложеного ячменя со 100 до 138°С изменяется незначительно. Дальнейшее повышение температуры обработки несоложеного ячменя сопровождается снижением содержания
в сусле отдельных аминокислот, что связано с усилением реакции меланоидинообразования.
Литература
1. Ермолаева Г.А. Справочник работника лаборатории пивоваренного предприятия. - СПб.: Профессия, 2004. - 176 с.
2. Кунце В. Технология солода и пива. -СПб.: Профессия, 2009. - 1064 с.
3. Меледина Т.В. Сырье и вспомогательные материалы в пивоварении. - СПб.: Профессия, 2003. - 304 с.
4. Нарцисс Л. Технология солодоращения. -СПб.: Профессия, 2007. - 584 с.
5. Simpson B. The beer flavor handbook // Chin-nor, UK, 2-nd edition. - 2002. - Version 2.1; -2000 - 2005. - 69 p.
