Получение солода при использовании в технологии выращивания ячменя пивоваренного регулятора роста и научно обоснованной системы удобрений

Солод – продукт, получаемый при проращивании семян ячменя. Процесс получения солода делится на намачивание и проращивание семян. Солод используют при производстве пива, в качестве основного сырья используют сухой солод, который служит источником ферментов, витаминов, ароматических красящих и минеральных веществ. Среди общего выпуска солода различных видов наибольшее потребление имеет выдержанный солод для производства пива.

Проведенный нами анализ урожайности и качества зерна пивоваренного ячменя [2] показал, что не всегда используемые семена могут быть пригодны для получения качественного солода. Использование регулятора роста Эпин-эастра и оптимизация минерального питания позволили нам получить качественное зерно не только в благоприятные по погодным условиям годы, но и в неблагоприятные вследствие ускорения фаз развития растений.

Одной из задач исследований являлось выращивание пивоваренного ячменя, зерно которого пригодно для приготовления солода. Проведенный мелкоделяночный опыт в 2014-2016 гг. включал варианты [1]:

• –    контроль 1 – без обработки семян сорта Аннабель регулятором роста при традиционном уровне минерального питания N 90 P 90 K 90 ,

• –    вариант 1 – обработка семян сорта Аннабель «Эпин-экстра» при традиционном уровне минерального питания N 90 P 90 K 90 ,

• –    вариант 2 – обработка семян сорта Аннабель «Эпин-экстра» при уровне минерального питания N 60 P 65 K 110 ,

• –    вариант 3 – без обработки семян сорта Аннабель регулятором роста при уровне минерального питания N 60 P 65 K 110 .

Площади делянок составляли по 20 м2. Размещение вариантов рендомизированное [1, 2, 5]. Предшественник – картофель, без внесения под него органических удобрений. Повторность 3-х кратная. Технология выращивания общепринятая для региона. Почва – чернозем выщелоченный.

Зерно ячменя было исследовано в аналитической лаборатории ГНУ МФ ВНИИГиМ с целью возможного получения из него солода с последующей проверкой его качества. Для этого был приготовлен солод – продукт, полученный при проращивании семян ячменя, изучено его качество и определен гашинг-эффект [3, 4]. Зерна очистили от корешков и ростков, присутствие которых в солоде придает пиву нежелательный вкус, в частности горечь (рис. 1).

Определение гашинг-эффекта (метод Карлсберга) в солоде проводили для его прогнозирования. Гашинг-эффект проявляется спонтанным избыточным пенообразованием при открывании бутылки с пивoм, обусловленным не повышенным содержанием CO2, а егo выделением на микроскопически мелких ядрах конденсации (гидрофобных твердых частицах). Эти частицы могут иметь белковую природу, образовываться кристаллами, а также ионами тяжелых металлов. В зависимости от причин следует различать «первичный гашинг-эффект», обусловленный сырьем в широком смысле, и «вторичный гашинг-эффект», в основе которого лежат техникотехнологические условия производства. Главной причиной первичного гашинг-эффекта является солод, изготовленный из инфицированного ячменя.

Присутствующие в них микроорганизмы из-за инфицирования в фазе созревания зерновой культуры плесневым грибом провоцируют образование в сердцевине зерна веществ, индуцирующих гашинг-эффект [4]. Солод исследовали путем ручной и визуальной oценки; механических методов анализа; методов технохимического контроля. Ручную и визуальную оценку солода проводили на цвет, запах, вкус и аромат, цвет и блеск, а также на степень загрязнения. Осуществлялась сортировка солода (1-го сорт не менее 85%, отходов - не более 1%, что соответствовало нормативу), определялась масса 1000 зерен солода (28-38 г - для воздушно-сухого солода; 25-35 г - для сухого вещества солода). Проводилась проба на плавучесть (погружение): зерна солода не тонут, оставаясь наверху из-за присутствия в них воздуха (содержание тонущих зерен было 30-35%, что соответствует хорошо растворенному светлому солоду). Стекловидность определяли при помощи продольного разреза зерна (содержание полностью стекловидных зерен было 1,8%, а содержание мучнистых зерен 95%). Определялась рыхлость, недостаток которой может вызвать трудности при фильтровании затора, осветлении сусла и фильтровании пива. Рыхлость определялась фриабилиметром. При этом зерна солода разделяются на мучистые, легко растираемые между резиновым валиком и вращаемым ситовым барабаном, и на твердые. Результат выражают в процентах рыхлости или стекловидности. Рыхлость составила 82%, что по нормативу соответствует светлому солоду с оценкой «очень хорошо». Стекловидность составила 1,2% и характеризовалась оценкой «хорошо». Всхожесть зерен солода составила 8%, что свидетельствует о достаточном сроке сушки. Влажность зерна солода составила 3,9%, что характерно для свежевысушенного солода.

Был определен конгрессный способ затирания [4, 5]. Важнейшим показателем качества солода является его поведение в процессе затирания и способность максимально расщеплять содержащиеся вещества. Для его определения существует лабораторный стандартизованный метод затирания, называемый Конгрессным (в соответствии с требованиями Аналитического комитета Европейской пивоваренной конвенции), который дает возможность определить выход экстракта при переработке солода. При этом исходят из того, что чем лучше солод растворен, тем меньше степень его измельчения влияет на выход. Поэтому конгрессный метод затирания всегда проводят в виде двойного определения, в котором масса каждой пробы составляет по 50 г солода: солод измельчают очень грубо так, чтобы содержание муки (грубого помола) составляло 25%, и солод измельчают очень тонко так, чтобы содержание муки (тонкого помола) составляло 90%. Солод оценивается тем выше, чем больше у него экстрактивность. При этом хорошую оценку дают при достаточном растворении солода. При хорошо растворенном солоде разница между экстрактивностью в грубом и тонком помоле невелика, поскольку помол в этом случае оказывает меньшее влияние на выход экстракта. При помощи таблицы Плато определяли экстрактивность (%), ее относят как на сухое вещество.

Экстрактивность при конгрессном методе затирания составила 80% на сухое вещество, что характерно для светлого солода. Разность при этом была 1,7%, то есть хорошей.

Как показал анализ, из произведенного зерна ячменя сорта Аннабель (при обработке семян регулятором роста и оптимизации минерального питания), зерно солода по всем исследуемым показателям соответствовало нормативам.

Таким образом, обобщая вышеизложенное – анализ литературных источников и результаты собственных трехлетних исследований – составлена схема механизма действия эпибрассинолида – действующего вещества «Эпин-экстра» - при оптимизации минерального питания посредством внесения N 60 P 65 K 110 , представленная на рисунке 2.

• >    активность и биосинтез ферментов окислительного цикла (каталаза, ПО, ПФО, СОД)

• >    регуляция поступления ионов в растительную клетку __________________

• >    биосинтез гидроксилитических ферментов (протеаза) _________________

_____________________________f____________________________________

• ■    усиление прорастания семян и роста растений

• >    улучшение морфофизиологического развития

• >    увеличение числа стеблей, зерен в колосе, массы зерен

• >    усиление облиственности, активизация синтеза хлорофилла, усиление фотосинтетической активности

• >    ускорение цветения, формирования и налива зерновок

• ■    повышение устойчивости к биотическим и абиотическим факторам

• >    устойчивость к почвенной и атмосферной засухам, полеганию, ливневым осадкам

• >    устойчивость к болезням и вредителям _______________________________

• >    конкурентоспособность сорным растениям ___________________________

• >    продуцирование экзо- и эндотоксинов, ингибирующих действие тяжелых металлов

+

• ■    изменение качества зерна

> повышение содержания крахмала и уменьшение - белка >  улучшение органолептических показателей ___________ >  улучшение качественных характеристик солода _______ _____________________________I_______________________

• ■    рост экономической эффективности

• >    повышение экономической эффективности, снижение себестоимости, рост чистого дохода

__ > снижение коэффициента энергетической эффективности _______________

Рисунок 2 – Механизм действия эпибрассинолида – действующего вещества «Эпин-экстра» при предпосевной обработке семян и оптимизации минерального питания