15
1
•
2011
ПИВО
и
НАПИТКИ
ТЕХНОЛОГИЯ
В пищевых технологиях, исполь-
зующих проращенное зерно (про-
изводство пива, кваса), техноло-
гическая операция проращивания
зерна во многом обусловливает
эффективность производства и
качество готовой продукции. Ре-
зультативность биохимических
процессов, происходящих в ходе
проращивания, определяется в
первую очередь качеством пере-
рабатываемого сырья. Огромную
роль при этом играют влажность,
температура ращения, степень аэ-
рации, продолжительность прора-
щивания.
Кривые набухания ячменя во
временно
'
м интервале до 60 ч и
их анализ в соответствии с изме-
нением структуры различных ча-
стей зерновки и биохимическими
процессами, проходящими парал-
лельно с изменением динамики
водопоглощения, представлены в
[1]. Описаны три основных этапа
водопоглощения ячменя, каждый
из которых состоит из быстрого
проникновения воды в структу-
ру зерновок и периода, в течение
которого наблюдается минималь-
ное увеличение сырой массы (лаг-
период). Динамика поглощения во-
ды зерновками ячменя зависит не
только от особенностей их хими-
ческого состава, но и, при прочих
равных условиях, от их физиоло-
гического состояния [2]. Способ-
ность прорастания
Е
сп
, не влияя
на общую длительность основных
этапов водопоглощения, во многом
определяет характер прохождения
этих этапов во времени. При этом
зерно, имеющее меньшую
Е
сп
, по-
глощает больше влаги, чем зерно с
достаточно высокой
Е
сп
. При пол-
ной потере зерном способности к
прорастанию наблюдаются резкое
ускорение периодов интенсивно-
го водопоглощения и уменьшение
длительности следующих за ними
на каждом этапе лаг-периодов.
При набухании мертвых семян
проявляются в основном физико-
химические свойства капиллярно-
пористой структуры зерновок: сма-
чивание, набухание биополимеров,
выделение теплоты гидратации,
изменение теплопроводности и
т. п. Биохимические процессы при
этом протекают слабо.
На характер метаболических
процессов в прорастающих зер-
новках можно влиять путем изме-
нения режимов проращивания или
путем использования физических и
химических факторов воздействия.
В частности, используя акустиче-
скую обработку в звуковом диапа-
зоне частот, можно усилить актив-
ность гидролитических ферментов
в процессе проращивания ячменя
на солод [3,4]. Реакция зерновок
ячменя на кратковременное аку-
стическое воздействие в диапазо-
не частот 50–10 000 Гц позволяет
предположить механизм воздей-
ствия, который в значительной
степени определяется перемен-
ной составляющей воздействия,
т. е. частотой звука [5]. В одних
диапазонах частот наблюдается
активация семян (ускорение их
прорастания, увеличение скорости
роста корней), а в других — инги-
бирование.
Важным следствием таких воз-
действий может быть изменение
динамики водопоглощения. В этой
связи целью настоящей работы
является выявление влияния аку-
стической обработки на динамику
водопоглощения ячменя при про-
ращивании его на солод.
Выращивание ячменя на со-
лод проводили по лабораторному
способу солодоращения (первое
замачивание — 4 ч в воде, воз-
душная пауза — 14–16 ч, второе
замачивание — 4 ч в воде и далее
проращивание, общая продолжи-
тельность проращивания — 5 сут).
Для проведения экспериментов ис-
пользовали ячмени сортов Рядовой
и Одесский 115, имеющие
Е
сп
раз-
личного уровня, по двум вариантам:
I — водопоглощение ячменя с
Е
сп
=
= 88–92%; II — водопоглощение
ячменя с
Е
сп
= 49–53%. Амилоли-
тическую активность (АС) солода
определяли по методу Виндиша–
Кольбаха, протеолитическую ак-
тивность (ПА) — рефрактометри-
чески по методу Петрова [6].
Акустическую обработку про-
водили в суховоздушном режиме
перед первым замачиванием при ча-
стотах от 10
2
до 10
4
Гц и мощностях,
не превышающих
≈
3·10
–10
Вт/см
2
(
≈
1·10
–9
Вт/кг). Время воздей-
ствия составляло 5 мин. Экспери-
менты показали, что низкоинтен-
сивная акустическая обработка в
звуковом диапазоне частот может
менять динамику водопоглощения
зерна, при этом характер прохож-
дения процесса набухания зерна
во времени зависит от параметров
воздействия и от
Е
сп
.
На рис. 1 представлены кривые
набухания ячменя сорта Рядовой
по варианту I, подвергнутого пред-
варительной акустической обра-
ботке. Видно, что воздействие зву-
ка при достаточно низких частотах
(100–500 Гц) приводит к ускоре-
нию начального интенсивного по-
глощения воды и увеличению про-
должительности следующего за
ним лаг-периода на стадии I этапа.
У озвученных образцов скорость
увеличения массы сырого зерна на
этапе II гораздо ниже, чем у кон-
трольного образца. При этом после
6 ч замачивания уровень влажно-
сти озвученного зерна мало отли-
чается от такового для контроль-
ного образца.
Акустическая обработка в диапа-
зоне частот 1000–10 000 Гц также
Т.Н. Данильчук
, канд. хим. наук
Московский государственный университет прикладной биотехнологии
Влияние низкоинтенсивной
акустической обработки
на водопоглощение ячменей
в процессе солодоращения
УДК 663.421
Ключевые слова:
зерно; ячмень; солод; акустическая
обработка зерна; активность ферментов солода.
Keywords:
grain; barley; malt; acoustic processing
of grain; activity of malt ferments.
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотек