ЭлБиб

ПИВО

НАПИТКИ

•

2010

ТЕХНОЛОГИЯ

Хлебные злаки, составляющие основ‑

ную пищу человека, благодаря высо‑

кому содержанию крахмала все чаще

применяют для производства различ‑

ных сиропов биотехнологическим спо‑

собом, т.е. непосредственнымфермен‑

тативным гидролизом.

В этом биотехнологическом процес‑

се ранее использовали солод в качестве

источника экстрактивных веществ и

гидролитических ферментов, необхо‑

димых для проведения успешного ги‑

дролиза эндосперма хлебных злаков.

Сегодня сиропы изготавливают из

несоложеных хлебных злаков с ис‑

пользованием высококачественных

гидролитическихферментовмикробио‑

логического происхождения.

Применение несоложеного сырья,

такого, как ячмень, просо, пшеница,

рожь и даже овес, обеспечивает эконо‑

миюводыи энергии, а также позволяет

избежать потерь хлебных злаков при

соложении, составляющих около 5%в

расчете на крахмал, или 7–9%в расче‑

те на сухое вещество хлeбных злаков.

Хлебные злаки в качестве сырья

В табл. 1 показан химический со‑

став, а в табл. 2 — активности

- и

-амилаз различных хлебных злаков.

Из табл. 1 видно, что химические

составы хлебных злаков существенно

различаются. Так, например, в ячмене

находится около 10% пентозанов и

62% крахмала, в то время как в рисе

пентозанов только 2%, а содержание

крахмала достигает 85%. Исходя из

температурыклейстеризации (декстри‑

низации) крахмалов риса и кукурузы

(см. табл. 1), можно сделать вывод,

что для их успешного осахаривания

нужно проводить тепловую обработку

заторов в присутствии термостабиль‑

ной

-амилазы. В отличие от риса и

кукурузы крахмалы ячменя, пшеницы

и ржи имеют значительно более низкие

температуры клейстеризации, поэтому

их не надо подвергать термической об‑

работке перед осахариванием. В этих

злаках в значительных количествах

присутствуют пентозаны — арабино

ксиланы, поэтому необходимо уделять

особое внимание цитолизу заторов,

чтобы избежать проблем во время

фильтрации осахаренных заторов, и

в особенности проблемы, связанной с

вязкостьюво время выпаривания освет‑

ленного сусла в вакууме. Последнеемо‑

жет привести к трудностям получения

желаемого содержания сухих веществ

в выпускаемом сиропе.

Установлена высокая активность

-амилазы несоложеного ячменя, пше‑

ницы и ржи, так что эти хлебные зла‑

ки можно использовать в синергии с

ферментными препаратами микробио‑

логического происхождения, как это

было сделано при производстве пива

из 100%-ного ячменя с применением

препарата «Ондеа

Pro» [1].

Ферментная трансформация

По терминологии, принятой в пивова‑

рении, процессы ферментных транс‑

формаций в производстве сиропов

подразделяют на цитолиз, протеолиз,

амилолиз.

Цитолиз

Основная задача цитолиза—гидро‑

лиз составныхчастейклеточных стенок

эндосперма хлебных злаков, внутри

которых находятся гранулы крахмала.

Разработана модель клеточной стенки

эндосперма злаков по Bamforth.

Собственно в клеточных стенках

находится около 75% (1–3)(1–4)-

глюканов, 20% арабиноксиланов и

5% белков и незначительные количе‑

ства клетчатки, глюкомананов и фено‑

ловых кислот. Соотношение

-глюкана

и арабиноксилана в клеточной стенке

эндосперма ячменя приблизительно

равно 75:25, у пшеницы — приблизи‑

тельно 60:40, у ржи — 20:80, что сле‑

дует учитывать при выборе ферментов

для успешного цитолиза. Схемы фер‑

ментного гидролиза

-глюкана и ара‑

биноксиланов изображенына рис. 1 и 2

соответственно.

Р. Главарданов

Компания «Новозаймс»

Таблица 1

Таблица 2

Биотехнология производства

сиропообразных продуктов

на основе хлебных злаков

УДК 631.561.4

Ключевые слова:

сиропы; хлебные злаки; ферменты; биотехнология.

Keywords:

syrups; cereals; enzymes; biotechnology.

Злаки

Средний химический состав, % на сухое вещество

Температура

клейстеризации крахмала, °С

Крахмал Белки Пентозаны Клетчатка Жиры Зола

Ячмень

62,0 11,8

10,3

5,7

2,5 3,1

55…70

Пшеница 63,8 14,5

7,4

2,9

2,0 2,2

50…80

Рожь

63,8 13,5

10,6

2,4

2,0 2,4

45…70

Просо

64,6 11,2

2,0

2,6

3,7 1,5

67…77

Овес

44,7 13,4

7,5

12,4

6,1 3,5

—

Рис

85,0

9,0

2,0

2,3

0,5 0,4

80…85

Кукуруза 71,8 11,6

6,2

4,2

5,8 1,2

62…75

Злаки

Активность амилолитических ферментов, СКБ единицы

-Амилаза

несоложеный

проросший

несоложеный

проросший

Ячмень

<0,1

94,0

29,8

34,4

Пшеница

<0,1

214,7

25,1

23,7

Рожь

0,1

119,8

17,8

17,6

Просо

0,1

75,5

<0,1

Овес

0,3

60,3

2,4

<0,1

Рис

2,3

<0,1

0,2

Кукуруза

0,2

35,6

<0,1

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека