Изучение влияния различных факторов на амилолитическую активность ячменного солода, из приморских сортов ячменя, страница 6

Целью данной работы являлось исследование физико-химических свойств амилолитических ферментов ячменного солода. С этой целью нами было произведено выделение основных ферментов данной группы из светлого пивоваренного солода, используемого в пивоварнях  г.Владивостока.

Температура оказывает большое влияние на скорость ферментативной реакции. При низких температурах (0…4 ºС) ферментативные реакции протекают с очень малой скоростью. Температура выше 60 ºС вызывает инактивацию большинства ферментов. Температурный оптимум многих ферментов лежит в пределах 40…50 ºС.

α- амилаза проявляет наибольшую активность в слабокислой среде, при рН 6,3 – 5,6. При более кислой реакции (при рН 4,8 – 3,3) этот фермент разрушается. Фермент b-амилаза в кислой среде не инактивируется. Он имеет оптимум действия при рН 4,8.

Таким образом, температура и активная кислотность (рН) среды имеют наиболее важное значение для регулирования активности амилаз.

Поэтому в данной работе исследовали влияние этих факторов а также определял осахаривающая способность b-амилазы. Для этого была приготовлена солодовая вытяжка, содержащая амилолитические ферменты, которая и была использована во всех экспериментах.

3.1 Определение осахаривающей способности b-амилазы

Результаты эксперимента показали, что в результате действия бета-амилазы содержание мальтозы, как основного продукта гидролиза крахмала под действием этого фермента, составило 26 % от массы солода. 

В доступной нам литературе не удалось найти достоверных данных  по аналогичным показателям. Принято считать осахаривающую способность ячменного солода за 100 единиц, а остальные злаки выражают в относительных единицах от активности ячменного солода.

Однако известно, что содержание крахмала в ячменном солоде составляет в среднем 45 – 55 %. Таким образом, эффективность составила около 50 %, что по нашему мнению достаточно высоко.

3.2 Влияние рН на декстринирующую способность амилаз

Далее было исследовано влияние рН на активность амилаз. С этой целью была приготовлена серия растворов крахмала с диапазоном рН от 2,6 до 8,0. В каждом образце проводили гидролиз крахмала под действием солодовой вытяжки.  Эффективность процесса гидролиза определяли визуально по изменению окраски раствора йода. Результаты показали, что оптимальное действие амилаз проявляется при рН 5,0, что хорошо согласуется с литературными данными.

3.3 Влияние температуры на  активность  b-амилаз

Для исследования влияния температуры на активность бета-амилолитических ферментов была приготовлена серия растворов крахмала. В каждом образце проводили гидролиз крахмала под действием солодовой вытяжки при различных температурах.

В каждом случае определяли содержание мальтозы по Бертрану, т.к. данный показатель отражает осахаривающую способность фермента. Результаты представлены в таблице 5 и на рисунке 4. 

Таблица 5 – Осахаривающая способность b-амилазы солода при различных температурах

Рисунок 4 - Зависимость  осахаривающей способности b-амилазы солода от температуры

Максимальная осахаривающая способность солода, т.о., наблюдается при температуре около 42 ºС, однако при варке пива этот процесс проводят при температуре 60-62 ºС. В этих условиях активность  b-амилаз несколько ниже. Это связано с тем, что в процессе приготовления пива необходимо дезактивировать a-амилолитические ферменты, катализирующие процессы образования сбраживающихся сахаров. Наиболее просто достичь этого можно действием температуры: при температурах более 65 ºС активность  a-амилаз практически прекращается, а b-амилазы в этих условиях проявляют достаточно высокие способности.

3.4 Исследование влияния режимов солодоращения на амилалитическую активность солода

Анализ  литературных  данных показал что большое влияние на ферментативную активность солода оказывают сортовые особенности ячменя, а так же физико-химические условия проращивания: рН, температура, условия проращивания, содержание кислорода, сортовые особенности, ингибиторы и пр. На практике технолог имеет возможность оперировать ограниченным числом параметром, в основном это температура, рН и условия проращивания. В данной работе было исследовано влияние этих факторов на накопление амилолитических ферментов в процессе солодоращения ячменя Приморский 89. Результаты оценивали по отношению к амилолитической активности солода, полученного из этого же  ячменя, но при стандартных условиях солодоращения.