Изучение влияния β-глюкана ячменного солода на реологические показатели пивного сусла

СОДЕРЖАНИЕ:

1.  Введение……………………………………стр

2.  Характеристика β-глюкана, как  компонента углеводного состава солода.

3.  Возможности влияния на уровень содержания β-глюкана

4.  Содержание β-глюкана в разных сортах ячменного солода.

5.  Влияние β-глюкана солода на физико-химические показатели пивного сусла.

6.  Определение экспериментальным путем содержание β-глюкана в некоторых сортах солода, применяемого в пивоварнях г. Владивостока.

·  Методы определения β-глюкана в зерне

·  Определение высокомолекулярного β-глюкана в солоде.

·  Определение высокомолекулярного β-глюкана в сусле

·  Определение содержания высокомолекулярного β-глюкана в пиве

Введение

Основная задача пивоваренных производств – достижение стабильно высокого качества продукции. Одним из наиболее важных факторов, влияющих на этот процесс, является качество исходного сырья. В этих целях на предприятиях производится поступающий контроль закупаемого зернового сырья, в частности, солода.

В настоящее время пивоваренный ячменный солод должен удовлетворять требованиям ГОСТ 29294, включающим такие показатели, как массовая доля влаги, массовая доля экстракта, число Кольбаха, продолжительность осахаривания, непосредственно влияющие на процесс получения пивного сусла.

Однако на практике производители сталкиваются с большим числом проблем, связанных с качественными характеристиками солода, не учтенными в действующей нормативной документации. Таким «проблемным» показателем является содержание β-глюкана. β-глюкан – это полисахарид, содержание которого в ячмене в основном зависит от сорта и условий произрастания. В процессе производства солода его содержание может быть искусственно понижено, но для этого требуются особые режимы замачивания и проращивания зерна. Если этот момент не будет учтен на стадии солодоращения, то в последствии при производстве пива из солода с повышенным содержанием β-глюкана, технолог сталкивается с проблемой переработки высокоплотного сусла. Для фильтрации такого сусла потребуется больше времени и расходных материалов (пресс-фильтров, фильтрующих пластин). Таким образом, существенной необходимостью  является контроль содержания  β-глюкана в ячмене и солоде, поступающими на производство.

Однако методы определения β-глюкана, предлагаемые в доступной литературе, достаточно трудоемки и не адаптированы для типовых российских производств. Кроме того, испытательные лаборатории, выдающие заключение о качестве зернопродуктов, не выполняют подобные анализы, поскольку они не являются обязательными.

Целью нашей работы является изучение влияния β-глюкана ячменного солода на реологические показатели пивного сусла.

Задачи:

1.  обобщение литературных сведений о влиянии β-глюкана ячменного солода на качество пивного сусла

2.  отработка метода количественного определения β-глюкана в различных сортах солода, поступающих на пивоварни г. Владивостока.

1.  ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1.  Характеристика β-глюкана как  компонента углеводного состава солода

Приблизительно 80 % сухого вещества ячменного зерна составляют полисахариды. Они состоят из большого числа моносахаридов, связанных между собой ковалентной связью, и их молекулярная масса достигает нескольких миллионов дальтон. Полисахариды играют незаменимую роль в структуре всех организмов, а особенно растений; их также называют глюканами. Их можно разделить на гомополисахариды и гетерополисахариды, в зависимости от того, складываются они из одного или нескольких типов моносахаридов, связанных глюкозидными связями. В отличие от протеинов и нуклеиновых кислот, полисахариды образуют как линейные, так и разветвленные полимеры, так как глюкозидная связь может исходить из любой гидроксильной группы (Меледина, 2006).

Только глюкоза образует гемицеллюлозные единицы - β-глюкан, который участвует в строительстве и укреплении клеточных мембран. Эндоспермальные клеточные мембраны ячменя содержат приблизительно 75 % β-глюкана, а 20 % составляют пентозаны. Единицы глюкозы, из которых состоит β-глюкан, соединены связями бета-1,3 (около 30 %) и бета-1,4 (70 %) [ ].  Глюканы – это полисахариды с длинной цепочкой, структурным звеном которой является глюкоза (гексоза), которая в этой цепочке привязана к позициям 1 и 3. Небольшие побочные цепочки разрастаются из главной цепочки полисахарида (рис. 1). 

Рис. 1. Строение элементарного звена  β-глюкана

В процессе соложения ячменя и затирания β-глюкан частично расщепляется под действием ферментов, относящихся к группе гемицеллюлаз. Результатом воздействия всего комплекса этих ферментов является цитолитическое расщепление солода. В ходе соложения происходят два основных процесса цитолиза ячменя [ ]:

1. высвобождение высокомолекулярного β-глюкана из комплексных соединений с белками и другими веществами;

2. расщепление β-глюкана с высокой молекулярной массой на низкомолекулярный β-глюкан, в том числе и на глюкозу.