Влияние ферментного препарата церемикс 6XMG на показатели качества овсяного солода

Традиционной зерновой культурой для получения ферментированного солода является рожь. Все чаще среди населения встречаются люди, которые страдают непереносимостью глютена, содержащегося в этой зерновой культуре. Таким образом, ассортимент пищевых продуктов у данной категории населения сильно ограничен, что не может не сказываться на качестве их жизни. В последние годы проводятся исследования по совершенствованию технологии ферментированного солода, в том числе применение и нетрадиционного зернового сырья. Овес – распространенная зерновая культура в Российской Федерации. Большой интерес к овсу как к нетрадиционной зерновой культуре в технологии ферментированного солода обусловлен ценным аминокислотным составом белка, наличием витаминов, жира и крахмала, но и его антиаллергенными свойствами. Продукты из овса используются в питании людей, страдающих целиакией. Химический состав зерен овса колеблется в зависимости от районирования, сорта и климатических условий произрастания (в % от массы сухих веществ) крахмала: 31,1–50,0, клетчатки: 7,7–19,5, белков: 9,0–19,5, жиров: 3,1–6,6, золы: 3,1–5,4. Особенностью фракционного состава белка зерна овса является то, что он состоит из растворимых в воде альбуминов (14%), из растворимых в водных растворах нейтральных солей глобулинов (20%), из проламинов (у овса это авенин) (55%), растворимых в 70% спирте, и из глютелинов, нерастворимых в воде, растворах солей, спирте, но растворимых в слабых щелочах и органических кислотах (14%) [1, 2].

По сравнению с другими зерновыми культурами зерно овса характеризуется рядом ценных свойств: повышенным содержанием и наилучшим соотношением в белке ряда незаменимых аминокислот, особенно лизина и триптофана, богатым составом витаминов группы В (В 1 , В 2 ) и минеральных веществ, а также высокими энергетическими показателями благодаря высокому содержанию жира. По ряду незаменимых аминокислот зерно овса значительно превосходит зерно ячменя и риса. Использование овса в пищевой промышленности связано с хорошей усвояемостью питательных веществ и витаминов, что делает его особенно ценным для детского и диетического питания. Более того, овёс является безглютеновым зерновым сырьём из-за низкого содержания глютеновой фракции белка и может быть рекомендован для группы потребителей, страдающих глютеновой непереносимостью [3].

Производители солода в настоящее время ориентируются на прогрессивные направления усовершенствования технологии, а именно на применение ферментных препаратов для нетрадиционного зернового сырья на стадии замачивания или проращивания для снижения потерь ценных веществ зерна и улучшения качества продукта [4].

Для интенсификации производства ферментированного солода, снижения потерь ценных веществ зерна и улучшения качества солода в промышленности широко используют регуляторы жизнедеятельности зерна и ферментные препараты. Для повышения перераба-тываемости зерна при низкой всхожести и стимулирования синтеза α-амилазы в начале солодоращения применяется чаще всего гиббереллин из расчет 0,1–0,2 г на т зерна. Для снижения потери сухих веществ на стадии растворения эндосперма зерна для ограничения дыхания и роста добавляют ингибиторы (натриевые и калиевые соли борной кислоты, хлористый кальций или натрий). Гиббереллин обеспечивает сокращение продолжительности проращивания на 1–2 сут., а ингибиторы повышают экстрактивность на 1–2% [3, 5–8].

Один из эффективных путей наращивания солодовенных мощностей действующих заводов – использование ферментных препаратов, содержащих амилолитические, протеолитические и цитолитические ферменты. Ферменты, проникая в зерно при замачивании или его проращивании, воздействуют на мучнистое тело, способствуя разрыхлению клеточных оболочек и самого эндосперма, тем самым, ускоряя процесс солодоращения [11, 12,13].

Цель работы – разработка технологии овсяного ферментированного солода. Задачи исследования состояли в обосновании выбора ферментного препарата, подборе его дозировки, исследовании ферментативной активности овсяного солода в процессе проращивания, анализе готового ферментированного солода из овса.

Материалы и методы

Было рассмотрено применение ферментного препарата Церемикс 6 MXG в производстве ферментированного солода. Выбор ферментного препарата Церемикса 6ХМG обусловлен тем, что это данный ферментный препарат комплексного действия, он обладает α-амилазной, протеазной, β-глюканазной, пентазаназной, целлюлазной активностями [5], а в состав зерна овса входят и крахмал, и белки, и некрахмальные полисахариды, которые на стадии проращивания необходимо перевести в растворимое состояние и достичь более глубокого амилолиза, протеолиза и цитолиза. Ферментный препарат Церемикс 6ХМG в количестве 0,1–0,5 кг на тонну зерна вносили на 1 сутки проращивания. Его разбавляли водой 1:10 и производили опытное орошение зерна овса. В качестве контроля применяли образцы зерна, не обработанные ферментным препаратом. При солодоращении накапливались различные гидролитические ферменты, обеспечивающие необходимые биохимические изменения в зерне. Контроль процесса проращивания осуществляли по амилолитической (АС) и протеолитической (ПС) способностям [9, 10].

Замачивание овса проводили воздушноводяным способом при температуре 14–16 °С до достижения влажности 50–52%. Проращивание проводили по температурному режиму 14–18– 14 °С в течение 4–5 суток, причём на 1 сутки проращивания вносили ферментный препарат.

При солодоращении зерна накапливаются различные гидролитические ферменты, обеспечивающие необходимые биохимические изменения в зерне в процессе его ферментации. Основные ферменты, необходимые для проведения процесса ферментации – амилолитические и протеолитические. Начальная температура солодоращения 14 °С постепенно к третьим суткам повышалась до 18 °С, которая сохранялась 2 сут., а затем снижалась до 14 °С. Влажность солода поддерживалась постоянной (50–52%) во избежание увядания корешков и ростка, что отрицательно сказывается на накоплении ферментов и растворении эндосперма зерна.

Ферментацию солода вели в сушилке при температуре 55–67 °С в течение 12 ч при относительной влажности солода 50–52%.

Овсяной солод высушивали 12–14 ч подогретым воздухом по температурному режиму 70–80–90–105 °С до конечной относительной влажности 4–6%.

Контролем служил солод, полученный без применения ферментного препарата.

Объектом исследования являлся овес сорта Козырь со следующими технологическими показателями: массовая доля влаги – 13,1%; способность прорастания – 96%; массовая доля (% на абс. СВ): белка – 11,5; крахмала – 57,45; масса 1000 зерен – 41,4 г; натура – 531 г./дм3.

Результаты и обсуждение

Изучение влияния различных дозировок ферментного препарата на изменение АС свежепророщенного солода (рисунок 1) показало, что АС во всех образцах солода, обработанных Церемиксом 6ХМG (опыт), значительно превосходит соответствующий показатель в контрольном образце. АС активно возрастает в опытных образцах до четвертых суток ращения. Потом она стабилизируется. Наиболее высокая величина АС проявляется в солоде, обработанном Церемиксом 6ХМG в дозировке 0,5 кг/т зерна, она достигает 38,1 ед./г, тогда как соответствующий показатель в контрольном образце равен 18,2 ед./г, т. е. в опыте АС на 52,2% выше контроля. При дозировке Цере-микса 6ХМG 0,3 г/кг зерна отмечена величина АС 35,8 ед./г, что на 49,16% выше, чем в контроле. При дозировке Церемикса 6ХМG 0,1 г/кг овса АС составляет 25,1 ед./г – это на 27,49% больше, чем в контрольном образце. Следует отметить, вносить Церемикс 6ХМG в количестве 0,5 кг/т зерна нецелесообразно, потому что АС солода всего лишь на 6,4% выше, чем у солода, обработанного ферментным препаратом в количестве 0,3 кг/т.

Продолжительность проращивания, сут Gemitation time, days

—♦— Контроль | Control —■—0,1 кг/т

—*— 0,3 кг/т                  0,5 кг/т

Рисунок 1. Влияние дозировки Церемикса 6ХМG на амилолитическую способность овсяного солода

• Figure1.    The influence of dosage Ceramics 6ХМG on amilolitic ability of oat malt

—♦— 0,3 кг/т

—*—0,1 кг/т

—■— Контроль | Control

0,5 кг/т

Рисунок 2. Влияние дозировки Церемикса 6ХМG на протеолитическую способность овсяного солода

• Figure2.    The effect of Ceremix 6ХМG dosage on the proteolytic ability of oat malt

Исследования накопления ПС (рисунок 2) в овсяном солоде показали, что ПС при проращивании для всех образцов солода неуклонно возрастает и достигает максимума на четвертые сутки ращения, причем наибольшая скорость накопления ПС наблюдается на 3–4 сутки. Максимальная величина ПС солода достигается на четвертые сутки при дозировке Церемикса 6ХМG 0,5 кг/т овса и составляет 26,9 ед./г, а в дозировке 0,3 кг/т и 0,1 кг/т зерна составляет 25,4 ед./г и 22 ед./г соответственно. Следует отметить, что ПС овсяного солода, полученного при дозировке ферментного препарата 0,5 кг/т зерна, всего лишь на 6,6% выше, чем у солода, обработанного ферментным препаратом в количестве 0,3 кг/т. В контрольном образце солода эта величина достигает 15,8 ед./г, что на 28,2–42,3% выше, чем в образцах солода, обработанных дозировкой Церемикса 6ХМG 0,1–0,5 кг/т зерна.

Таким образом, путем внесения ферментного препарата при проращивании овсяного солода в дозировке 0,3 кг/т зерна можно интенсифицировать процесс солодоращения, увеличив ферментативную способность солода, которая важна при приготовлении солодового сусла.

В опытных образцах наблюдали более быстрый рост корешков и зародышевого листка, увеличение активности амилолитических ферментов и растворение эндосперма. В зависимости от дозировки Церемикса 6ХМG активность всех ферментов значительно превышала контрольный образец. Так, при дозировке ферментного препарата в количестве 0,1 кг/т АС и ПС возросла соответственно на 27,71% и 28,19%, при дозировке 0,3 кг/т АС и ПС возрастала соответственно на 48,57% и 37,8%, при дозировке 0,5 кг/т АС и ПС возрастала соответственно на 52,63% и 41,26%. В опытных партиях солода необходимые изменения достигались на 1–2 сут раньше, чем в контрольных.

Показатели готового ферментированного овсяного солода представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Показатели готового ферментированного солода из овса

Table 1.

Indicators of the finished fermented malt from oats

Показатель Indicator	Контроль (без ферментного препарата) Control	Дозировка ферментного препарата Церемикс 6МХG, кг/т Dosage Ferment Ceremiks 6MH
		0,1	0,3			0,5
Цвет | Color	Светло-жёлтый с сероватым оттенком Light yellow with greyish tint	Коричневый с красноватым оттенком Brown with reddishtint
Вкус | Taste	Сладковатый Sweet	Кисло-сладкий Sweet and Sour
Массовая доля влаги, % Mass fraction of moisture, %	7,6	7,4		7,2	7,2
Массовая доля экстрактивных веществ солода на абсолютно сухое вещество, % при горячем экстрагировании The mass fraction of extractive substances of malt on Absolutely dry substance, % when hot Extraction	76,2	80,3		80,9	81,3
Кислотность солода, к. ед. Acidity of malt	2,4	27,0		28,0	28,2
Цвет солода, ц. ед. Color of malt	0,5	9,0		9,5	9,5

Анализ данных, представленных в таблице 1, свидетельствует о том, что в контрольном образце массовая доля экстрактивных веществ овсяного солода возросла с применением Цере-микса 6 MXG на 5,12–6,69% в зависимости от дозировки препарата, а цвет солода увеличился в 11 раз.

Из таблицы 1 видно, что применение ферментного препарата Церемикс 6ХМG в технологии ферментированного овсяного солода позволяет получить готовый продукт высокого качества за счёт улучшения органолептических показателей – цвета и вкуса, увеличения массовой доли экстрактивных веществ, кислотности и цвета по сравнению с показателями солода, полученного без ферментного препарата.