Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Биотехнология пищевых продуктов и биологических активных веществ

Диссертационная работа:

Будакова Эльвира Дамировна. Разработка интенсивных технологических приемов получения пивоваренного солода из ячменя Республики Башкортостан с применением скарификации и биокаталитической обработки : диссертация ... кандидата технических наук : 05.18.07 / Будакова Эльвира Дамировна; [Место защиты: Моск. гос. ун-т пищевых пр-в (МГУПП)].- Москва, 2008.- 180 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/872

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 5

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 9

  1. Современное состояние производства ячменя и солода в России , 9

  2. Требования пивоваренного ячменя к условиям внешней среды 13

  3. Характеристика зон возделывания пивоваренного ячменя в Российской Федерации 15

  4. Биохимический состав пивоваренного ячменя 22

  1. Углеводы 22

  2. Белковые вещества 25

  3. Полифенольные вещества 26

1.5 Ферментативная активность ячменя и солода 28
1.5.1 Изменение ферментативной активности ячменя во время со
лодоращения ^ 29

  1. Протеазы ячменя и солода 33

  2. Цитазы ячменя и со л од а 35

  3. Амилазы ячменя и солода 38

  4. Эстеразы ячменя и солода 41

  1. Способы солодоращения 43

  2. Влияние качества перерабатываемого ячменя на условия солодоращения 48

  1. Физическое состояние зерна ячменя 48

  2. Взаимосвязь параметров солодоращения и белкового состава ячменя 51

  3. Требования к современным технологиям солодоращения 52

1.8 Способы интенсификации солодоращения 53

  1. Применение регуляторов жизнедеятельности зерна 54

  2. Физическое воздействие на зерно ячменя 63

  3. Механические методы воздействия 67

  4. Применение ферментных препаратов 71

  1. Характеристика ферментных препаратов 71

  2. Ферментные препараты, применяемые в пивоваренной про-

мышленности 72

1.9 Качество готового солода 75

1.10 Переработка вторичных материальных ресурсов
солодовенного производства 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 79
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 81

2.1 Объекты и методы исследования ' 81

  1. Объекты исследования 81

  2. Условия проведения опытов 82

2.1.3 Методы исследования 82

  1. Определение физико-химических и физических показателей ячменя 82

  2. Лабораторное солодоращение 83

  3. Определение физико-химических и биохимических показателей солода 85

  4. Определение физико-химических и физических показателей пивного сусла и пива 91

  5. Определение содержания минеральных веществ в ростках солода 91

2.2 Результаты экспериментов и их обсуждение 92

2.2.1 Исследование пивоваренных свойств ячменя Республики
Башкортостан 92

2.2.1.1 Мониторинг пивоваренного ячменя Республики Башкорто
стан 92

2.2.1.2 Исследование качества солода, полученного из ячменя Рес
публики Башкортостан 98

2.2.2 Исследование возможности улучшения технологических
свойств пивоваренного солода из ячменя Республики Башкортостан

с применением скарификации 106

  1. Определение степени травмированности зерна ячменя и ее влияния на качество солода 106

  2. Улучшение качества зерна в результате его скарификации 110

  3. Выбор концентрации гибберелловойкислоты и хлорида натрия

  1. Разработка способа интенсификации солодоращения скарифицированного зерна 114

  2. Исследование физико-химических свойств пивного сусла и пива, приготовленного из солода, полученного из скарифицированного зерна 117

2.2.3 Исследование возможности улучшения технологических
свойств пивоваренного солода из ячменя Республики Башкортостан

с применением биокатализаторов 119

  1. Определение дозировки ферментных препаратов при производстве солода 120

  2. Изучение влияния биокатализаторов на активность ферментов солода, полученного из ячменя Республики Башкортостан 121

  1. Изучение влияния обработки ячменя биокатализаторами на физико-химические показатели готового солода 132

  2. Исследование физико-химических свойств пивного сусла и пива, приготовленного из солода, полученного с применением биокатализаторов 136

2.2.4 Разработка способа применения солодовых ростков 139

2.2.4.1 Изучение состава ростков солода из ячменя пивоваренных
сортов, выращенных в Республике Башкортостан 139

2.2.4.2 Разработка рецептуры полнорационного комбикорма для

свиней с добавлением сушеных солодовых ростков 140

2.2.5 Технологическая схема получения пивоваренного солода 143
ВЫВОДЫ 145
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 147
ПРИЛОЖЕНИЯ 158

Введение к работе:

Пивоваренная отрасль России впервые показала существенный рост производства в 1997 г. (на 25%), что стало следствием восстановления экономики ее предприятий, усилением конкурентной борьбы в данном секторе и снижения акциза. Даже, несмотря на кризис, в 1998 г. выпуск пива увеличился на 28%, а в 1999 г. было зафиксировано максимальное увеличение производства - почти на 32%. После 1999 г. темпы роста этого вида продукции продолжались. Так, по сравнению с 2003 г., в 2004 г. рост составил 11%, в 2005 г. - 6%, в 2006 г. — 10%, в 2007 г. - 16%. Росту производства способствовали, прежде всего, рост экономики России в целом и доходов населения, а также грамотная маркетинговая стратегия, вывод на рынок новых марок, рестаилинг существующих брендов, расширение рынков сбыта, оптимизация систем дистрибьюции [1]. ,

В Республике Башкортостан действуют 8 пивоваренных предприятий, отличающихся организационно-правовыми формами, мощностями и характером технологического процесса. В основном рост объемов производства обеспечивают два крупных производителя - ОАО «Комбинат пивобезалкогольных напитков «Шихан» (г. Стерлитамак) и ОАО «Амстар» (г.Уфа), использующие значительные объемы солода [95].

До недавнего времени большинство выращиваемого в РФ ячменя не отвечало требованиям модернизированного пивоваренного производства ни по количеству, ни по качеству. Низкие урожаи и неудовлетворительное качество отечественного сырья - следствие недостатка качественных семян востребованных сортов, ограниченности ассортимента, примитивных технологий, неадекватных условий сортировки и хранения, в целом неэффективного менеджмента. Однако ситуация быстро меняется: спрос на пивоваренный ячмень стимулирует предложение качественного сырья.

Десять лет назад доля импортного ячменя и солода доходила до 70%. Импорт сырья увеличивал расходы пивоваров. Чтобы изменить ситуацию, они на-

чали реализовывать собственные агропроекты. Сейчас 75% потребности в солоде покрывается отечественным сырьем [63].

Россия — один из крупнейших мировых потребителей пивоваренного солода. По данным компании "Русский солод" [61], объем мирового рынка солода составляет 16 млн т без учета Китая, по которому отсутствуют точные оценки. Потребность российского пивоваренного рынка в 2007 г. в солоде, по данным Союза российских пивоваров (СРП), составила 1,45 млн т. Усилиями отечественных компаний в 2007 г. было произведено 1,2 млн т, или 82% от требуемого объема. Остальное сырье импортировалось. По прогнозам председателя совета директоров «Русского солода» К. Миновалова Россия в 2008 г. будет импортировать и солод, и ячмень.

Актуальность работы. Россия считается одним из наиболее перспективных и динамично развивающихся рынков пива в мире. В связи с увеличением числа пивоваренных заводов, объемов производимого пива и конкуренцией на потребительском рынке необходимо расширение сырьевой базы отрасли. Один из путей расширения сырьевой базы пивоваренных предприятий - разработка

рекомендаций по использованию новых зон выращивания пивоваренного ячменя, в том числе Республика Башкортостан.

В соответствии с «Отраслевой целевой программой обеспечения устойчивого производства пивоваренного ячменя и солода в Российской Федерации на период до 2010г.» [84] производство высококачественного пивоваренного ячменя в РФ к 2010г. должно составить не менее 2,5 млн т, что обеспечит в полном объеме потребности пивоваренной и солодовенной промышленности, а также создаст экспортный потенциал. Программой предусматривается комплекс мероприятий, позволяющих решить поставленную задачу, в том числе, совершенствование системы семеноводства пивоваренного ячменя и внедрение новых сортов, адаптированных к природно-климатическим условиям зоны произрастания. В связи с этим мониторинг пивоваренных свойств районированных в Республике Башкортостан сортов ячменя с целью разработки технологиче-

ских приемов, позволяющих получить из него солод хорошего и стабильного качества с сокращением длительности процесса.

Цель и задачи исследований

Диссертационная работа посвящена разработке интенсивных технологических приемов получения светлого пивоваренного солода с использованием перспективных сортов ячменя, возделываемого в Республике Башкортостан, для сокращения дефицита отечественного солода.

Цель данной работы - разработка способов интенсификации солодораще-ния на основе применения биокатализаторов и скарификации (механического повреждения семенной оболочки) для использования ячменя Республики Башкортостан в пивоварении.

Для реализации цели были поставлены следующие задачи:

провести мониторинг ячменя Республики Башкортостан, для чего изучить физические, биохимические и технологические свойства пивоваренного ячменя сортов Михайловский, Одесский 100, Челябинский 99, и выявить наиболее стабильный по пивоваренным свойствам сорт ячменя по результатам мониторинга;

изучить взаимосвязь травмированности зерна ячменя и качества полученного из него солода;

определить возможность применения механической скарификации с целью интенсификации процесса солодоращения и стабилизации качества солода;

применить отечественные ферментные препараты Целловиридин Г20х, АПсубтилин А и Амилоризин ШОх для увеличения ферментативной активности, степени растворения и экстрактивности солода;

разработать технологические приемы получения пивоваренного солода с использованием результатов исследований и технологическую документацию по интенсивным способам;

разработать способ переработки солодовых ростков;

- определить экономический эффект внедрения интенсивных технологий производства солода из ячменя, возделываемого в Республике Башкортостан. Научная новизна работы

1. Проведено комплексное исследование пивоваренных качеств и
биохимических свойств солода, полученного из ячменя Республики Башкорто
стан, и изучены его технологические свойства.

  1. Обосновано применение механической скарификации пивоваренного ячменя с целью интенсификации солодоращения и улучшения качества готового солода.

  2. Впервые в пивоварении применен наиболее селективный метод интроскопии, позволивший выявить скрытые дефекты зерна, оказывающие влияние на протекание процессов растворения солода.

4. На основании изучения состава ростков обоснован способ их приме
нения взамен мясокостной муки в комбикормах.

Практическая значимость

Установлена возможность использования пивоваренного ячменя Республики Башкортостан для приготовления пивоваренного солода стабильного качества с применением разработанных технологических приемов.

Установлена перспективность применения ячменя сортов Михайловский, Одесский 100 и допускается к применению Челябинский 99, выращенных в северной лесостепной зоне Республики Башкортостан, с целью расширения сырьевой базы пивоваренного ячменя России.

Разработаны интенсивные технологии светлого солода из скарифицированного ячменя с применением регуляторов роста (гибберелловой кислоты и хлорида натрия) и с использованием биокатализаторов Целловиридина Г20х и АПсубтилина А, позволяющие сократить продолжительность технологического процесса на 3 сут и 1 сут соответственно. Ожидаемая экономическая эффективность от внедрения данных технологий составит 2,3 млн руб и 1,35 млн руб на 1 млн дал пива соответственно.

Разработана и утверждена технологическая документация (ТИ) получения солода по интенсивным технологиям с применением механической скарификации и биокаталитической обработки.

Разработан способ утилизации солодовых ростков путем внесения их в состав комбикорма для свиней взамен мясокостной муки. Апробация использования комбикорма проведена в фермерском хозяйстве «Агронек» Уфимского района. Ожидаемый экономический эффект от замены мясокостной муки ростками солода составит 500 руб на 1 т комбикорма.

Апробация работы

Основные положения работы докладывались на научных конференциях:

  1. Всероссийская научно-практическая конференция, посвященная 117-й годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова. Вавиловские чте-ния-2004. Саратовский ГАУ, 2004. Секция переработки с/х продукции.

  2. Перспективы агропромышленного производства регионов России в условиях реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК»// Всероссийская научно-практическая конференция в рамках XVI международной специализированной выставки «АгроКомплекс-2006».

  3. Молодые ученые в реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК»//1 Всероссийская научно-практическая конференция.

  4. Проблемы и перспективы развития инновационной деятельности в агропромышленном производстве (в рамках XVII международной специализированной выставки «АгроКомплекс-2007»)// Всероссийская научно-практическая конференция.

  5. Биотехнологические системы как один из инструментов реализации «Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 годы»// Международная научно-практическая конференция, посвященная 5-летию со дня основания факультета биотехнологии, товароведения и экспертизы товаров. - пос. Персиановский: ДонГАУ, 2008.

  1. Молодежная наука и АПК: проблемы и перспективы// II Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых и аспирантов.-Уфа: ФГОУ ВПО «Башкирский ГАУ», 2008.

  2. Наука в современных условиях: от идеи до внедрения// Международная научно-практическая конференция г. Димитровград. - Ульяновск: Ул-ГТУ, 2008.

Публикации

По результатам диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 в издании, рекомендованном ВАКом, отражающих ее основное содержание.

Подобные работы
Курбатова Елена Ивановна
Разработка биотехнологического процесса получения полуфабрикатов ликероводочных изделий на основе ферментативной обработки плодово-ягодного сырья
Стребкова Ольга Сергеевна
Разработка ресурсосберегающей технологии этанола из зерна пшеницы на основе ИК-обработки сырья
Кроль Анна Николаевна
Интенсификация процесса получения ржаного солода и разработка технологии кваса на его основе
Мухитдинов Шукурулла Ходиевич
Разработка и применение системы цифровой обработки случайных процессов (на примере акустических сигналов хлопкоочистительного оборудования)
Маневич Борис Владиленович
Разработка технологических режимов санитарной обработки молочного оборудования с применением жидких моющих средств
Попов Олег Владимирович
Разработка и внедрение технологии внепечной обработки стали с применением карбида кальция в условиях ЭСПЦ ЧерМК ОАО "Северсталь"
Буй Тхе Чуен
Разработка методов и технологии обработки трехмерных изображений с применением шейдерной графики
Кащенко Роман Владимирович
Разработка способа ферментативной обработки коллагенсодержащего сырья и его применение в технологии вареных колбас
Давлеткалиев Роман Куанышевич
Разработка алгоритмов обработки информации в многопозиционных угломерных системах с применением быстрого спектрального анализа сигналов
Маковецкая-Абрамова Ольга Валентиновна
Разработка метода идентификации автотранспортных средств по оптическим образам с применением цифровой обработки сигналов

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net