Способ производства солода

Изобретение относится к производству солода. На стадии замачивания ячменного зерна в замочную воду добавляют препарат Мизорин, содержащий чистую культуру ассоциативных азотфиксирующих ризобактерий Arthrobacter mysorens штамм 7 в концентрации 0,10-0,20% от массы воды. На стадии проращивания указанный бактериальный препарат в виде рабочего раствора наносят на ячменные зерна периодическим опрыскиванием. Изобретение позволяет сократить продолжительность солодоращения, снизить микробную обсемененность солода за счет ингибирующих свойств ассоциативных азотфиксирующих ризобактерий Arthrobacter mysorens штамм 7 и уменьшить потери азотистых веществ. 4 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к технологии производства солода.

Известен способ производства солода, предусматривающий замачивание зерна в присутствии иммуностимулятора в виде арахидоновой, и/или жасмоновой, и/или эйкозапентаеновой кислот или их производных, проращивание и сушку (Патент RU №2105793, C12C 1/02, 27.02.1998).

Недостатком этого способа является низкая надежность защиты зерна в процессе проращивания от развития на нем плесеней.

Известен способ производства солода (Патент RU №2173338, C12C 1/027, 10.09.2001), предусматривающий замачивание зерна в присутствии иммуностимулятора в виде смеси арахидоновой, и/или жасмоновой, и/или эйкозапентаеновой кислот или их производных с хитозаном, проращивание и сушку.

Недостатком этого способа является низкая надежность защиты зерна в процессе проращивания от развития на нем плесеней.

Наиболее близким к заявляемому является способ производства солода (Патент RU №2222575 C12C 1/02, 12.08.2002), предусматривающий замачивание зерна в присутствии иммуностимулятора, проращивание и сушку, причем в качестве иммуностимулятора используют препарат, полученный путем последовательного экстрагирования биомассы микромицета Mortierella gamsii неполярным экстрагентом в надкритическом состоянии, водой, щелочью, водой, кислотой, водой, щелочью и водой с последующим объединением первого экстракта с твердым остатком, в количестве не более 20 мг/т.

Этот способ обладает высокой надежностью защиты зерна от фитопатогенной микрофлоры, но требует получения веществ высокой степени чистоты, что усложняет технологию.

В предложенном способе производства солода устраняется недостаток, связанный с получением веществ высокой степени чистоты.

Технический результат заявляемого способа заключается в интенсификации процесса проращивания ячменного зерна сокращении продолжительности солодоращения за счет наличия иммуностимуляторов, снижении микробной обсемененности солода за счет действия ингибирующих веществ и уменьшении потерь азотистых веществ за счет фиксации атмосферного азота.

Технический результат достигается за счет того, что в способе производства солода предусматривается замачивание и проращивание ячменного зерна в присутствии иммуностимулятора в виде препарата Мизорин, содержащего чистую культуру ассоциативных азотфиксирующих ризобактерий Arthrobacter mysorens штамм 7. При замачивании зерна препарат вводят в замочную воду в концентрации 0,10-0,20% от массы воды. Проращивание ячменного зерна производят в присутствии Arthrobacter mysorens штамм 7, который в виде рабочего раствора наносят на ячменные зерна периодическим опрыскиванием.

Заявленный способ реализуется следующим образом.

Для приготовления рабочего раствора сухой препарат растворяют в водопроводной воде, интенсивно перемешивают для лучшего растворения препарата.

Ассоциативные азотфиксирующие ризобактерии Arthrobacter mysorens штамм 7 способны синтезировать биологически-активные вещества, такие как ауксины, гиббереллины и цитокинины, являющиеся стимуляторами роста растений. Ячменное зерно по своему химическому составу содержит все необходимые питательные вещества для роста и размножения бактерий Arthrobacter mysorens штамм 7.

Замачивание зерна осуществляется по классической (общепринятой) схеме.

Известные способы получения пивоваренного солода, включающие замачивание зерна и проращивание солода проводят в интервале температур 17-18°C [Кунце В. Технология солода и пива. СПб, Профессия, 2001 г., с. 152].

Известны два метода замачивания: теплый и холодный. При холодном температура воздуха поддерживается в пределах 13-15°C, температура воды 10-12°C. При теплом методе температура воздуха составляет 20-22°C, температура воды 18-20°C. Традиционный способ замачивания зерна и проращивания солода предполагает разделение на 2 стадии: замачивание зерна и проращивание солода. Замачивание зерна обычно проводится при температуре 12-14°C. Проращивание солода обычно ведут при температуре 17-18°C [Федоренко Б.Н. Инженерия пивоваренного солода: учебн. справ. пособие / Б.Н. Федоренко - СПб.: Профессия, 2004, с. 131, 150, 179; Нарцисс, Людвиг Краткий курс пивоварения / Л. Нарцисс; при участии В. Бака; пер. с нем. А.А. Куреленкова. - СПб.: Профессия, 2007. с. 40, 49, 50].

В заявленном способе замачивание ячменя проводят при температуре воздуха в пределах 13-15°C, температуре воды 10-12°C. Проращивали при 17-18°C.

Химический состав ячменного зерна и температура замачивания создают благоприятные условия для роста и размножения Arthrobacter mysorens штамм 7. Эти бактерии быстро растут и размножаются.

Arthrobacter mysorens штамм 7 используют углеводы ячменного зерна и в качестве продуктов метаболизма синтезируют биологически-активные вещества, такие как гибберелловая кислота и ауксин.

Гибберелловая кислота - 1,4 лактон 2,4а,7-тригидрокси-1-метил-8-метиленгиббен-3-карбон-1, 10-овой кислоты)

Природный фитогормон, стимулирующий синтез амилазы. Используется как стимулятор поддержания нужного количества амилазы в ячменном солоде [Справочник биохимика: пер. с англ. Досон Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. - М.: Мир, 1991, с. 202].

Ауксин -3-Индолилуксусная кислота

Природный фитогормон, участвующий в растяжении клеток, в инициации корнеобразования при ингибировании его роста, увеличивает пластичность клеточных стенок, обеспечивая расширение клетки в ответ на клеточное тургорное давление [Справочник биохимика: пер. с англ. Досон Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. - М.: Мир, 1991, с. 202].

Выделяемые бактериями Arthrobacter mysorens штамм 7 вещества являются стимуляторами роста. Зерно ячменя прорастает быстрее. В нашем исследовании сокращалась продолжительность прорастания в среднем на 1,5- 2 суток.

Arthrobacter mysorens штамм 7 в качестве продуктов обмена вырабатывают ингибиторы патогенных микроорганизмов за счет выделения бактерицидных и фунгицидных веществ. [Завалин А.А. Биопреараты, удобрения и урожай. М.: Изд-во ВНИИА, 2005 г., с. 26].

Arthrobacter mysorens штамм 7 являются азотфиксирующими микроорганизмами, способными усваивать азот из воздуха, поэтому использование их при солодоращении не вызывает потерь ценных белковых веществ (в солоде, изготовленном с помощью этих бактерий, содержание белка незначительно меньше, чем я ячмене).

В результате проведенных исследований установлено, что

1. Стимулирующее действие Arthrobacter mysorens штамм 7 на развитие зародыша ячменного зерна оптимально протекает при норме внесения 0,10-0,20% от объема замочной воды;

2. Arthrobacter mysorens штамм 7 обладают высокой микробостатической активностью в отношении фитопатогенной микробиоты ячменя (в особенности в отношении грибов рода Fusarium);

3. Arthrobacter mysorens штамм 7 оказывают положительное влияние на качественные показатели солода, т.к. при проращивании практически не происходит потери азота на рост и развитие зародыша на первых стадиях органогенеза из-за способности данных артробактерий усваивать молекулярный азот из воздуха.

Для приготовления рабочего раствора сухой препарат растворяют в водопроводной воде, интенсивно перемешивают для лучшего растворения препарата.

Ассоциативные азотфиксирующие ризобактерий Arthrobacter mysorens штамм 7 способны синтезировать биологически-активные вещества, такие как ауксины, гиббереллины и цитокинины, являющиеся стимуляторами роста растений. Затем замоченное зерно проращивают и сушат.

Механизм защитного действия препарата на зерно совпадает с наиболее близким аналогом. Аналогичным же образом в предлагаемом способе увеличивается количество проращенного зерна, в том числе при его использовании после длительного хранения. Соотношение ферментативных активностей полученного по предлагаемому способу солода практически не отличается от необработанного контроля и наиболее близкого аналога.

Для проверки достижения технического результата была поставлена серия опытов, в которых проводили замачивание зерна ячменя сорта Скарлет (Scarlett) в воде, содержащей в качестве стимулятора роста препарат Мизорин в концентрации 0,10-0,20% от массы воды. В качестве контроля служили партии, замоченные в водопроводной воде. Во всех способах определяли динамику прорастания зерен ячменя, содержание аминного азота и микробиологические показатели качества готового солода.

Пример 1

Ячмень после мойки и дезинфекции замачивают одним из известных способов, например воздушно-водяным, при температуре 10-12°C, до влажности 43-44%.

Зерно в замочном чане оставляют попеременно под водой и без воды: 6 ч - под водой и 4 ч - без воды. Независимо от того, находится ли зерно без воды или с водой, через массу зерна каждый час в течение 10 минут продувают воздух для вытеснения двуокиси углерода и замены ее свежим воздухом. Постоянно ведут контроль влажности замачиваемого зерна.

В замочную воду добавляют препарат Мизорин в концентрации 0,10-0,20% от массы воды. Затем зерно выгружают на ращение.

Пример 2

Способ осуществляют аналогично примеру 1, только в процессе замачивания ячменное зерно опрыскивают раствором препарат Мизорин в концентрации 0,10-0,20% от массы воды.

Пример 3

Способ осуществляют аналогично примеру 1, только раствор препарата Мизорин в концентрации 0,10-0,20% от массы воды добавляют в замочную воду, а также и на стадии проращивания ячменное зерно опрыскивают раствором препарата Мизорин в концентрации 0,10-0,20% от массы воды.

Динамика прорастания зерен ячменя при разных способах выращивания представлена в таблице 1

Из таблицы 2 видно, что наиболее интенсивно прорастал ячмень в случае использования стимулятора и на стадии замачивания, и на стадии проращивания. В этом же случае получился наиболее высокий показатель жизнеспособности (общего количества проросших зерен).

Содержание растворимого азота солода, мг/100 г с. в при проращивании разными способами приведено в таблице 3.

Повышенное содержание растворимого азота в исследуемых образцах по сравнению с контролем можно объяснить способностью ассоциативных азотфиксирующих ризобактерий усваивать азот из воздуха, что приводит к его повышенному накоплению в солоде. Это известно из литературных источников.

Количество микроорганизмов в 1 г солода указано в таблице 4.

Снижение обсемененности готового солода микроорганизмами по сравнению с контрольным образцом можно объяснить ингибирующими свойствами Arthrobacter mysorens штамм 7.

Таким образом, за счет наличия иммуностимуляторов, снижения микробной обсемененности солода, действия ингибирующих веществ и уменьшения потерь азотистых веществ обеспечивается достижение технического результата

Способ производства солода, предусматривающий замачивание и проращивание ячменного зерна в присутствии иммуностимулятора в виде препарата Мизорин, содержащего чистую культуру ассоциативных азотфиксирующих ризобактерий Arthrobacter mysorens штамм 7, при этом замачивание зерна производят путем введения препарата в замочную воду в концентрации 0,10-0,20% от массы воды, проращивание ячменного зерна производят в присутствии Arthrobacter mysorens штамм 7, который в виде рабочего раствора наносят на ячменные зерна периодическим опрыскиванием.

.