VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Для улучшения качества пива, увеличения стойкости готового напитка, наращивания мощности заводов в настоящее время вводят технологические изменения в «классическое» производство пива, ускоряя такие технологические операции, как фильтрация, брожение, дображивание, увеличение выхода экстракта [1]. Решающую роль в этих процессах играют биологически активные добавки и ферменты, что позволяет легко управлять биокатализом и способствуют получению новых физико-химических, органолептических и физиологических показателей продукции.

Возможность ускорить ферментацию, уменьшить потери и сэкономить на расходе сырья, воды и моющих средств — это вопросы, постоянно интересующие пивоваров. Решению такого рода проблем может способствовать применение иммобилизованных ферментов и пивных дрожжей, которые позволяют увеличить скорость брожения за счет большей концентрации клеток. При этом дрожжи работают длительное время без существенного прироста биомассы, по­этому сокращаются затраты сырья на их выращивание [2]. Применение ферментов является сегодня одним из важнейших и динамично развивающихся разделов современной биотехнологии. Производство протеаз, глюкозоизомераз, ацилтрасфераз достигает сотен и тысяч кг/год. Внедрение ферментов в промышленные отрасли и организация на их основе принципиально новых, экологически чистых и компактных биотехнологических процессов дает ощутимый экономический эффект.

В пивоваренной промышленности, перерабатывающей крахмалистое сырьё, широко применяются ферменты гидролитического расщепления крахмала. Для этой цели используют зерновой солод и ферментные препараты микробного происхождения. Применяемый в пивоваренном производстве зерновой солод осуществляет гидролиз крахмала до сбраживаемых углеводов, служит источником азотистого питания дрожжей и при осахаривании крахмалистого сырья производит частичную деструкцию его клеточных стенок и белковых веществ. Однако при применении солода из-за ограниченной возможности создания достаточно высокой концентрации ферментов скорость осахаривания и протеолиза сырья остаётся низкой, что затрудняет интенсификацию процесса брожения. Эффективная замена солода ферментами является важной задачей. Опытом работы пивоваренных заводов в последние 20 лет показано, что применение ферментных препаратов экономически оправдано: интенсифицируется процесс осахаривания крахмала, повышается степень использования сырья, стабилизируются технологические процессы [3].

Цели могут быть достигнуты лишь в том случае, если при разработке новых сортов пива будут применяться высококачественные источники ферментов и биологически активных добавок, например, медовое сырье. Кроме того, большое значение имеет правильный выбор штамма пивных дрожжей.

Различные штаммы пивных дрожжей отличаются условиями культивирования и формированием специфических органолептических показателей продуктов, на которые влияют их метаболиты. При этом возникает необходимость выбора штамма дрожжей и исследования условий их жизнедеятельности в сусле при использовании БАДов для специального пива.

При внесении меда можно также обеспечить повышение пищевой ценности пива, так как мед богат аминокислотами, органическими кислотами, моносахаридами, дисахаридами, олигосахаридами – все это позволит обогатить пиво ценными пищевыми компонентами, тем самым улучшить условия для жизнедеятельности дрожжей, так же перечисленные вещества являются необходимыми элементами питания микроорганизмов [4-5]. В таблице приведены показатели сусла в контроле и с добавлением 5 % медового раствора, для получения пива «Pilsner».

Таблица 1- Сравнительные показатели качества контрольного и опытного сусла в процессе сбраживания

Вариант	Время сбраживания, час.	Видимый экстракт, %	Алкоголь, % об.	Концентрация дрожжевых клеток млн./1мл сусла				рН	Кислотность
				живых	мертвых	общее	% жизн-ти
1.конт-роль	0	15,72	-	0,20	0,002	0,202	99	5,34	1,5
2.опыт	0	20,02	-	0,20	0,002	0,202	99	5,34	1,5
3.конт-роль	16	13,77	0,56	1,67	0,017	1,68	99,4	4,8	2,1
4.опыт	16	14,27	0,88	35,7	1,1	36,81	97	4,35	2,1
5.конт-роль	40	6,67	4,33	52,22	1,25	53,47	97,66	4,04	2,2
6. опыт	40	6,92	4,19	62,64	1,25	63,89	98,04	3,8	2,1
7.конт-роль	64	4,37	5,94	73	2,2	75,2	97,07	4,12	2,2
8. опыт	64	3,68	6,68	123,61	15,27	138,88	89	3,84	2,2
9.конт-роль	88	4,36	5,94	17,36	0,8	18,16	95,59	4,1	22
10.опыт	88	3,59	6,82	25,27	2,78	28,05	90,09	3,85	2,1

Для сбраживания пивного сусла применяли пивные дрожжи штаммов S-S33 S-T58 S-WB60. Брожение контрольного и опытного сусла протекало в термостате при температуре 4⁰С.

Рисунок 1. График потребления экстрактивных веществ сусла дрожжами

Физиологическое состояние дрожжей оценивали по общему количеству клеток, числу жизнеспособных, мертвых, живых и общих клеток. Подсчет клеток проводили методом микроскопирования в камере Горяева через каждые 12 часов в течение 5-ти суток.

В результате комплексного исследования обоснована возможность и целесообразность производства пива с использованием биологически активных добавок. Исследована возможность использования медового раствора с использованием сухих пивных дрожжей. На основании органолептического анализа пива и технологических параметров брожения выбраны сухие пивные дрожжи штаммов Safbrew S-33, Safbrew T-58, Safbrew WB-06, производимые фирмой «FERMENTIS».

Исследованы основные закономерности развития пивных дрожжей на медовом растворе. Определены оптимальные параметры сбраживания для жизнедеятельности дрожжевых клеток: начальная экстрактивность сусла составляет 15 %, рН среды от 5,59 до 3,57, задача дрожжей от 0,25 до 5 мл/дал сусла. Предложена математическая зависимость, связывающая процесс размножения пивных дрожжей в медовом сусле, экстрактивность начального сусла, начальный вес дрожжей, продолжительность брожения и дображивания.

В результате разработана технология получения специальных сортов пива с повышенной пищевой ценностью при использовании меда в качестве биологически активной добавки.

Литература

1. Кунце В. Технология солода и пива / В. Кунце, Г. Мит. - СПб.: Профессия, 2001. – 256 с.

2. Римарева Л.В. Перспективы использования биологически активных добавок //Пищевая промышленность. -1996, №3, Стр.44-48.

3. Фараджева Е.Д. Общая технология бродильных производств / Е.Д. Фараджева, В.А. Федоров. – М.: «Колос», 2002, - 408 с.

4. Меледина Т.В. Сырье и вспомогательные материалы в пивоварении. - СПб.: «Профессия», 2003. - С.148-151.

5. Елонова Н. Н. Разработка специального пива повышенной пищевой ценности с использованием растительных добавок : Автореферат канд. дис., 2004 - 147 c.

Код для цитирования: Скопировать