1
•
2014
ПИВО
и
НАПИТКИ
33
ТЕХНОЛОГИЯ
ТЕХНОЛОГИЯ
невысокими значениями концен-
трации сусла при учете исходно-
го содержания крахмала в сырье.
Поэтому далее было изучено влия-
ние технологических параметров
водно-тепловой и ферментативной
обработки на показатели качества
осахаренного сусла из кукурузы.
Выбранные факторы и интервалы
их варьирования представлены
в табл. 2.
Значение первых трех факторов
регламентируется нормативными
документами (при применении ку-
курузы, перерабатываемой в соот-
ветствии с режимами Регламента,
норма внесения разжижающего
ферментного препарата
α
-амилазы
составляет от 0,5–1,0 ед. АС/г
условного крахмала сусла; степень
дробления соответствует 94–95%
прохода через сито
d
= 1 мм). В ка-
честве дополнительного фактора
в работе изучено влияние нормы
внесения ферментного препара-
та с эндопротеиназной активно-
стью. Выбор данного фактора был
обусловлен тем, что используемое
зерно кукурузы и его дифференци-
рованные фракции характеризова-
лись низким содержанием белка
(на уровне 6,31–7,13%). Кроме то-
го, ранее было отмечено, что в дан-
ных белках преобладают трудно-
растворимые фракции [7]. Все это
могло, при недостаточной степени
гидролиза белков, привести к де-
фициту азотного питания для дрож-
жей и, как следствие, к проблемам
на стадии сбраживания.
С целью сокращения энергоза-
трат на стадии получения разварен-
ной массы в работе были выполнены
эксперименты, связанные с возмож-
ностью снижения продолжительно-
сти пауз при обработке.
Пауза №1, осуществляемая при
t
= 45…50 °С, предусматривает как
основной результат набухание крах-
мала. Известно, что крахмал куку-
рузы среди всех зерновых культур
труднее подвергается набуханию
из-за плотной белковой матрицы,
поэтому логично было продлить пер-
вую паузу с 30 мин до 60 мин [8].
Паузы №2, 3, проводимые при
t
= 65…70 °С и 95…98 °С, являются
основными. В них происходят про-
цессы растворения и декстриниза-
ции крахмала сырья. При варьирова-
нии длительности данных пауз были
исследованы четыре варианта:
вариант 1 — паузы водно-теп-
•
ловой обработки по режиму Ре-
гламента;
варианты 2, 3, 4—режимы с увели-
•
ченными на 30 мин паузами 1 и 2.
Данные, приведены на рис. 1,
показывают, что увеличение про-
должительности водно-тепловой
обработки практически не влияет
на концентрацию сусла, получен-
ного из исходного зерна кукурузы.
Вместе с тем переработка фракции
эндосперма, в отличие от целого
зерна кукурузы, зависит от режи-
мов процесса получения сусла.
Во всех вариантах увеличение
продолжительности пауз приводит
к повышению концентрации сус-
ла. Лучший по данному показате-
лю — вариант 3, в котором пауза 2,
осуществляемая при
t
= 65…70 °С,
увеличена с 1,5 до 2,0 ч. Концен-
трация сусла повышается с 16,1
до 17,5%.
В качестве второго варьируемого
фактора, изученного в процессе по-
лучения сусла из кукурузы и диф-
ференцированной фракции опыт-
ного образца в настоящей работе,
рассмотрена степень дробления
сырья. По типовому Регламенту
помол должен соответствовать
94–95%-ному проходу через сито
d
= 1,0 мм. Вместе с тем известно,
что увеличение степени дробления
сырья может привести к повыше-
нию доступности полимеров зерна
водно-тепловой и ферментативной
обработке.
Данные, представленные в табл. 3,
показывают, что использование по-
Таблица 3
Образец
Способ
обработки
кукурузы
Концентрация
сухих веществ, %
Переход в экстракт
от исходного в сырье, %
Сусло
Экстракт Сухие вещества Крахмал
Контроль 1 Без обработки
14,3
4,4
63,6
89,6
Контроль 2
ГТО
15,2
4,6
67,8
91,3
Опыт
БТО
16,1
5,0
75,0
97,2
Фактор
Интервал варьирования
Временной режим на стадиях водно-тепловой обработки, мин
Пауза 1 (30–60)
Пауза 2 (90–120)
Пауза 3 (90–120)
Степень дробления кукурузы, 100%-ный проход через сито
d
, мм От
d
= 1,0мм до
d
= 0,56мм
Норма внесения АС, ед. АС/г условного крахмала сырья
От 0,1 до 0,4*
Норма внесения ПС, ед. ПС/г сырья
От 0,01 до 0,05
* В случае использования ферментного препарата с термостабильной
α
-амилазой.
Степень
измельчения
Концентрация
сухих веществ, %
Переход в экстракт
от исходного в сырье, %
Сусло
Экстракт
Сухие вещества
Крахмал
К1
О
К1
О
К1
О
К1
О
Сито
d
= 1,0 мм
Проход — 100% 14,3 16,1
4,4
5,1
63,6 75,1 89,1 99,1
Сито
d
= 0,8 мм
Проход — 100% 14,1 16,2
4,1
5,2
59,3 76,6 83,4 101,0
Сито
d
= 0,56 мм
Проход — 100% 13,6 16,6
4,2
5,2
60,7 76,6 85,5 101,0
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Вариант1 Вариант2 Вариант3 Вариант4
Концентрация сусла, %
Контроль 1
Опыт
Рис. 1.
Влияние режимов водно-
тепловой обработки
на концентрацию сусла
Таблица 1
Таблица 2
Электронн я Н учная СельскоХозяйственная Библиотека