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:

Казакова Елена Александровна. Интенсификация солодоращения с применением биокатализаторов при производстве светлого солода : Дис. ... канд. техн. наук : 05.18.07 : Москва, 2005 161 c. РГБ ОД, 61:05-5/2169

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение

1 Литературный обзор 11

2.1.2 Методы исследования 65

  1. Определение энергии и способности прорастания 65

  2. Определение влажности 65

  3. Определение степени набухания ячменя 65

  4. Определение амилолитической активности (АС) 66

  1. Определение амилолитической активности солода 67

  2. Определение амилолитической активности ферментных препаратов микробного происхождения 69

  1. Определение общей осахаривающей активности (ОС) 70

  2. Определение протеолитической активности (ПА) 72

  3. Определение активности целлюлазы по гидролизу бумаги (С і активности) 76

  4. Определение экстрактивности 80

  5. Определение продолжительности осахаривания 80

  6. Определение активной и титруемой кислотности 80

  7. Определение цветности лабораторного сусла 80

  8. Определение вязкости лабораторного сусла 80

  9. Определение содержания редуцирующих Сахаров в лабораторном сусле 80

  10. Определение содержания аминного азота 80

  11. Определение конечной степени сбраживания (КСС) 81

  12. Определение содержания алкоголя и видимого экстракта в молодом пиве 81

  1. Определение стадии внесения и концентрации ферментных препаратов при производстве солода 81

  2. Влияние биокатализаторов на процесс солодоращения 84

  3. Влияние обработки ячменя биокатализаторами на физико-химические показатели готового солода и сусла 92

  4. Исследование процесса набухания ячменя при применении биокатализаторов 96

  5. Механизм действия ферментных препаратов на зерно 98

  6. Изучение влияния солей на солодоращение 100

2.7.1 Определение стадии внесения солей и их концентрации в

процессе замачивания 101

  1. Исследование динамики набухания ячменя при совместном внесении биокатализатора и солей 103

  2. Исследование влияния солей на активность АПсубтилина 105

2.8 Изучение влияния совместного применения биокатализаторов

и солей на процесс проращивания ячменя 109

  1. Показатели готового солода, сусла и пива 115

  2. Получение солода с сокращенным сроком проращивания 118

Выводы 123

3 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 125

Приложение А 134

Приложение Б ._ 141

Введение к работе:

В Российской Федерации насчитывается около 400 предприятий, специализирующихся на производстве пива. Из них 88 предприятий имеют свои солодовни, что составляет 35 % собственного обеспечения, из которых 22 предприятия выпускают товарный солод.

В настоящее время главная проблема, от которой зависит увеличение объемов производства и повышения качества пива, состоит в обеспечении производства отечественным пивоваренным ячменем. Потребность в нем оценивается в 1 млн т. В прошлом году из произведенных 750 тыс. т пивоваренного ячменя только 250 тыс. т соответствовало требованиям стандарта, а остальные были не пригодны для производства солода по таким показателям, как содержание белка, крупности, содержание мелких зерен, зерновой примеси. Значительные партии ячменя были инфицированы [14].

Правительство России собирается увеличить производство пивоваренного ячменя в стране до 1,4 млн т. В то же время планируется до 2005 г. увеличить посевную площадь под пивоваренным ячменем в России на 500 тыс. т га. Стоимость данной программы составляет 6,1 млрд руб [58].

На текущий момент тот пивоваренный ячмень, который производится в России, обладает очень низким качеством, в связи с чем около 50% потребляемого пивоварнями ячменя завозится из зарубежья.

Начиная с 2001 г. на фоне стабильного импорта в России наблюдается рост цен на пивоваренный ячмень. Так, в 2002 г. цена на импортный ячмень, прошедший таможенную очистку, составляла 266 долл. США за тонну, что на 38,5% больше, чем в 1999 г. Пивоваренный же ячмень местного производства обходится на 30% дешевле.

Основной проблемой отрасли пивоварения является отсутствие селекции ячменя в стране, то есть в России не выводятся новые сорта ячменя. В то же время в ЕС выводится более 12-15 новых сортов ячменя в год. Теоретически производители могли бы закупать импортные семена, однако они не приспособлены к суровым условиям российского климата [30].

В России в 2004 г. было произведено (по данным ВНИИ ПБ и ВП) 620 тыс. т солода [35].

В настоящее время потребность пивоварения в главном сырьевом компоненте - ячменном солоде составляет около 1 млн т, что соответствует примерно 1,3 млн т пивоваренного ячменя высшего качества. В стране производится около 415 тыс. т солода из российского сырья, на что идет около 600 тыс. т ячменя в основном низкого и среднего качества. Около 60% потребности в солоде удовлетворяется за счет его импорта и еще 10% за счет импорта ячменя.

Солод из стран дальнего зарубежья по большинству показателей качества превосходит как солод отечественного производства, так и солод из стран СНГ: он имеет лучшую степень общего и белкового растворения и обладает более высокой ферментативной активностью [10].

Основными причинами недостаточно высокого качества светлого солода отечественного производства являются как качество пивоваренного ячменя, так и технические и технологические проблемы при производстве из него солода (схема 1).

Разработанная в связи с этим «Отраслевая целевая Программа обеспечения устойчивого производства пивоваренного ячменя и солода в РФ на 2002-2005 гг. и на период до 2010 г.» одним из приоритетных направлений предусматривает разработку эффективных способов воздействия на ячмень с целью получения солода, удовлетворяющего требованиям пивоварения [58].

Один из путей решения вопроса улучшения качества отечественного солода — совершенствование его технологии с помощью биологически активных веществ (БАВ) различной природы, в том числе ферментных препаратов (ФП). Их использование позволяет не вносить изменений в аппаратурную схему производства.

Основные причины недостаточно высокого ка чества светлого солода

отечественного производства

Неустойчивые

климатические

условия в

большинстве

регионов России

Использование

удобрений,

гербицидов,

пестицидов,

неподходящих

культур

предшественников

и т.д.

Низкое качество светлого

солода

Качество пивоваренного ячменя

Субъективные причины

Несоблюдение

правил агротехники

выращивания и

отбора

пивоваренного

ячменя

Проведение

селекции новых

сортов ячменя без

учета их

пивоваренных

качеств

отечественного производства

Схема 1

^

В настоящее время ферментные препараты чаще используют в пищевых производствах, в химической промышленности применение биокатализаторов значительно меньше, а в сельском хозяйстве оно минимально. Основные при-

чины ограниченного применения ферментных препаратов — недостаточные научные разработки применительно к современным препаратам. Вместе с тем ферментные препараты получают, используя отходы пищевых производств (пшеничные отруби; свекловичный жом, отходы картофельного и кукурузного производств), они перспективны для всех отраслей народного хозяйства.

При использовании ферментных препаратов возможно значительно интенсифицировать технологические процессы, увеличить выход готовой продукции и улучшить ее качество, сократить расход сырья и материалов

Необходимо отметить, что от общего объема мирового производства ферментных препаратов 33% используется при производстве синтетических моющих средств, 26% - для производства фруктовых и овощных соков, 3% - кожевенной, 15% - в хлебопекарной и 10% — пивоваренной промышленности [29, 71].

В пивоварении сохраняющийся дефицит солода высокого качества и необходимость переработки несоложеного сырья не позволяют добиться улучшения технико-экономических показателей производства без использования ферментных препаратов.

Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы состоит в интенсификации процесса солодоращения при использовании биокатализаторов различного характера действия (амилолитических, протеолитических и цитолитических) для получения светлого ячменного солода с высокими показателями качества.

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

исследовать возможность применения биокатализаторов комплексного действия; установить стадию внесения и концентрацию применяемых ФП при производстве солода;

изучить процесс проращивания ячменя при внесении биокатализаторов в установленных концентрациях;

исследовать показатели качества готового солода, полученного с применением биокатализаторов, и выделить препарат, приводящий к наиболее полному растворению солода;

определить механизм действия применяемых ФП на зерно;

исследовать возможность стабилизации действия биокатализатора при помощи солей;

изучить влияние совместного применения биокатализаторов и солей на проращивание ячменя;

разработать технологические приемы и технологическую документацию интенсификации солодоращения и улучшению качества солода при применении биокатализаторов и солей.

Научная новизна работы. На основании комплекса проведенных исследований сформулированы следующие положения:

модифицирован метод определения цитолитической активности на основе метода М. Mandels и J.Weber применительно к зерновому сырью;

установлена кинетика набухания ячменя в процессе его замачивания при применении биокатализаторов и солей, в результате чего достигается более полное растворение эндосперма зерна и накапливается достаточно высокая ферментативная активность в солоде за меньшие сроки проращивания, что позволяет интенсифицировать процесс солодоращения;

научно обосновано предположение об активации и стабилизации ферментов солода под действием биокатализаторов и неорганических солей.

Практическая значимость работы Разработана технология интенсификации процесса солодоращения при получении светлого пивоваренного солода, включающая следующие этапы:

установлена стадия внесения и концентрация биокатализаторов, необходимая для индукции растворения эндосперма зерна;

предложен способ применения ФП, позволяющий сократить сроки проращивания на 1,5 сут при производстве светлого солода;

разработан комбинированный способ совместного применения ФП и неорганической соли, который позволяет поддерживать оптимальное значение рН (6,5) для действия ферментов АПсубтилина, что способствует сокращению продолжительности проращивания на 2,0 сут при одновременном улучшении качества готового солода;

отработан метод определения цитолитической активности в свежепророс-шем и готовом солоде;

разработана и утверждена технологическая документация (ТИ) получения солода по интенсивной технологии при применении биокатализаторов и солей при солодоращении.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на научных конференциях: Научно-технических конференциях «Молодые ученые пищевым и перерабатывающим отраслям АПК (технологические аспекты производства)» (Москва, 1999, 2000); Международной научной конференции «Прогрессивные пищевые технологии - третьему тысячелетию» (Краснодар, 19-22 сент. 2000); Международной конференции «Аналитические методы измерения и приборы в пищевой промышленности» (МГУПП, 2005 г.).

Публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы изложены в 8 работах.

Подобные работы
Биткуайки Клемент
Интенсификация процесса пивоварения с применением биокатализаторов и использованием растительного сырья Руанды
Хлыновский Алексей Данилович
Совершенствование технологических приемов и критериев оценки качества при производстве солода и пива
Кроль Анна Николаевна
Интенсификация процесса получения ржаного солода и разработка технологии кваса на его основе
Грибкова Ирина Николаевна
Разработка технологии темного солода с применением биокатализаторов
Додонов Сергей Николаевич
Технологический процесс обработки зерна озоном для производства солода
Швецов Александр Анатольевич
Интенсификация процесса конвективной сушки солода в высоком слое
Ахсанов Ренат Рахимович
Применение гидроциклонирования для интенсификации комплексной подготовки нефти в промысловых условиях
Васенев Александр Николаевич
Интенсификация процесса чесания с применением валичных модулей и узла слоеформирования на малогабаритных чесальных машинах
Литвинов Александр Иванович
Интенсификация технологии приготовления и применение активированной кремниевой кислоты при очистке вод южных рек
Клеандров Виктор Павлович
Интенсификация биологической очистки сточных вод путем применения аэротенков-осветлителей НИСИ с тонкослойным разделением водоиловой смеси

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