Содержание к диссертации
Введение
1. CLASS Обзор литератур CLASS ы 10
1.1. Ячмень - основное сырье для пивоваренной промышленности 10
1.1.1. Основные критерии качества пивоваренного ячменя 13
1.1.2. Основные показатели оценки качества солода 17
1. 2. Углеводный комплекс ячменя и ячменного солода 20
1.2.1. Особенности углеводного комплекса ячменя и ячменного солода 20
1.2.2. Изменение углеводов ячменя в процессе прорастания и получения сусла 22
1.3. Влияние условий выращивания и питания растений на углеводно-амилазный комплекс и качество зерна ячменя 27
1.4. Регуляторы роста растений 31
1.4.1. Фиторегуляторы и их роль в обмене веществ растений 32
1.4.2. Химическая и биологическая характеристика регуляторов роста 36
1.4.3. Регуляторы метаболизма: влияние на продуктивность и на качество зерна 42
1.5. Амилолитические ферменты 44
1.5.1. Общая характеристика амилолитических ферментов 44
1.5.2. Регуляция синтеза амилаз зерна злаковых культур 48
1.5.3. Амилолитические ферменты ячменя и ячменного солода 50
2. Экспериментальная часть 56
2.1. Материалы и методы исследований 56
2.1.1. Агрохимическая характеристика почв 56
2.1.2. Характеристика ярового ячменя сорта «Михайловский» 59
2 Л .3. Характеристика и условия применения препаратов регуляторных веществ 61
2.1.4. Методы исследования физических, химических и физиологических показателей зерна ячменя 63
2.1.5. Проращивание зерна ячменя и получение лабораторного солода 63
2.1.6. Определение водорастворимого белка по методу Лоури 65
2.1.7. Определение восстанавливающих Сахаров по методу Бертрана 66
2.1 .^Определение амилозы и амилопектина 68
2.1.9. Определение амилолитической активности колориметрическим методом 69
2. ЫО.Определение активности (3 — амилазы 71
2.1.11. Фракционирование белков методом гель-хроматографии 71
2.1.12. Получение лабораторного сусла стандартным методом 76
2.1.13. Методы оценки качества лабораторного солода и сусла 77
2.2. Влияние агрофона на урожайность и на показатели качества пивоваренного ячменя сорта «Михайловский» 81
2.2.1. Влияние агрофона на урожайность пивоваренного ячменя сорта «Михайловский» 81
2.2.2. Влияние агрофона на физические, химические и физиологические показатели пивоваренного ячменя сорта «Михайловский» 82
2.2.3. Влияние агрофона на изменения в углеводном комплексе зерна ячменя 90
2.3. Влияние фиторегуляторов на процесс солодоращения.. 91
2.3.1. Влияние препаратов регуляторного действия на ростовые процессы замоченного ячменя 92
2.3.2. Влияние регуляторов метаболизма на морфологические изменения зерна ячменя при проращивании 94
2.4. Влияние агрофона и регуляторов метаболизма на амилолитическую активность зерна ячменя и ячменного солода 99
2.4.1. Влияние агрофона на амилолитическую активность зерна ячменя 99
2.4.2. Влияние агрофона и регуляторов метаболизма на активность амилаз ячменного солода 103
2.4.3. Выделение и разделение а- и Р~амилазы ячменного солода 105
2.4.4. Гель-хроматография а— и (3—амилазы ячменного солода на колонке с сефадексом G - 75 117
2.5. Анализ качественных показателей лабораторного солода и сусла, полученного с применением препаратов регуляторов метаболизма 121
2.5.1. Влияние регуляторов метаболизма на физические и химические показатели качества лабораторного солода и сусла 121
2.5.2. Влияние агрофона и фиторегуляторов на изменения в углеводном комплексе ячменного солода 125
Выводы 127
Литература 129
- Влияние условий выращивания и питания растений на углеводно-амилазный комплекс и качество зерна ячменя
- Методы исследования физических, химических и физиологических показателей зерна ячменя
- Влияние препаратов регуляторного действия на ростовые процессы замоченного ячменя
- Анализ качественных показателей лабораторного солода и сусла, полученного с применением препаратов регуляторов метаболизма
Введение к работе
Актуальность темы. Одна из сложных и важных задач современного растениеводства — обеспечение устойчивого наращивания производства высококачественного продовольственного зерна, которое является сырьем для многих отраслей промышленности и занимает большое место в пищевом балансе страны. Это в полной мере относится к отечественному высококачественному пивоваренному ячменю и ячменному солоду, поскольку, несмотря на определенные улучшения в этом вопросе, импорт последнего составляет около 40%.
Известно, что на биохимические особенности зерна, определяющие технологические показатели качества сырья, наряду с сортовыми особенностями, в первую очередь влияют степень окультуренности почвы и уровень минерального питания выращиваемых культур. Правильное использование этих факторов приводит к увеличению урожайности зерновых культур и улучшению технологических показателей зерна.
Одним из эффективных и перспективных путей повышения урожайности и улучшения качества зерновых культур является использование средств химизации, повышение степени окультуренности почвы, применение различных доз вносимых удобрений. Поэтому изучение влияния агрофона является актуальной проблемой и имеет большое значение для решения вопросов, связанных с получением зерна ячменя высокого качества в условиях Нечерноземья.
Несмотря на большое количество работ, посвященных изучению углеводов зерна, и в особенности основному запасному полисахариду — крахмалу, его превращениям при созревании и прорастании зерна под действием амилолитических ферментов, а также изменениям, происходящим в целом ряде технологических процессов пищевой промышленности, проблема улучшения технологических и биохимических показателей качества зерна, возможность направленного формирования биохимических показателей качества и технологических достоинств зерна остается актуальной и вызывает интерес, как со стороны исследователей, так и со стороны практиков.
Повышение урожайности, улучшение качества зерна в, так называемых, зонах рискованного земледелия, к которым относится Нечерноземье, представляет важную практическую задачу, поскольку в зоне рискованного земледелия оказалась значительная часть посевных площадей, отведенных под зерновые культуры. Эта задача может быть решена лишь на основе всестороннего изучения влияния степени окультуренности почвы, доз вносимых удобрений на основные показатели качества зерна и на происходящие в зерне биохимические изменения.
Изучение комплексного влияния агрофона и обработки препаратами регуляторных веществ, которые могут осуществлять качественные сдвиги внутренних биохимических процессов, на технологические показатели качества пивоваренного ячменя весьма актуально и имеет большое значение
для получения качественного зерна, отвечающего требованиям
перерабатывающей промышленности.
Цель и задачи исследования. Целью работы является изучение
комплексного влияния агрофона (степени окультуренности почвы, доз
вносимых удобрений) и регуляторов метаболизма на углелеводно-амилазный
комплекс и технологические показатели качества пивоваренного ячменя
сорта «Михайловский», выращенного в условиях Нечерноземья.
В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:
- изучение физических, химических и физиологических показателей
качества пивоваренного ячменя сорта «Михайловский», выращенного на разном агрофоне;
характеристика биохимических и технологических показателей качества лабораторного солода и сусла, полученного из зерна ячменя, выращенного на разных агрофонах с применением регуляторов метаболизма;
разработка схемы выделения, разделения и очистки а— и р- амилаз ячменного солода;
изучение влияния препаратов регуляторных веществ на процесс солодоращения;
изучение влияния препаратов регуляторных веществ на активность амилаз ячменного солода.
Научная новизна. Выявлено комплексное влияние агрофона на технологические показатели качества (в том числе на углеводно-амилазный комплекс) пивоваренного ячменя сорта «Михайловский», выращенного в Московской области, урожая 2004 и 2005 гг.
Установлены концентрации препаратов фиторегуляторов («Циркон» и «Новосил», стимулирующие ростовые процессы замоченного ячменя. Показана возможность их применения для интенсификации процесса солодоращения.
Применение препаратов регуляторных веществ («Циркон» и «Новосил») позволяет улучшить качество солода. Лабораторный солод, полученный из зерна ячменя обработанного препаратами регуляторных веществ по экстрактивности, времени осахаривания, степени «растворения эндосперма», активность амилолитических ферментов превосходит необработанные образцы.
Разработана схема выделения и разделения аир*- амилаз ячменного солода с применением метода гель-хроматографии. Получен препарат ос-амилаз со степенью очистки 40 раз и препарат f$- амилазы со степенью очистки 80 раз.
Практическая значимость. Результаты исследований позволяют более полно охарактеризовать возможности пивоваренного ячменя сорта «Михайловский» и существенно расширяют представления о влиянии агрофона и регуляторов метаболизма на технологические и биохимические
показатели качества зерна ячменя, выращенного в условиях Нечерноземья, что может быть использовано в селекционной работе, а также в исследованиях, связанных с разработкой новых технологических приемов, в процессе приготовления ячменного солода.
Изучение основных показателей качества зерна ячменя сорта «Михайловский»; полученного из него лабораторного солода и конгрессного сусла показало, что применение комплекса средств химизации и препаратов регуляторных веществ позволяет направленно влиять на качество зерна ячменя и в условиях Нечерноземья получать ячмень в целом отвечающий требованиям солодовенной и пивоваренной промышленности.
Апробация работы.
Материалы диссертации были представлены на V Ежегодной международной молодежной конференции ИБХФ РАН - ВУЗЫ «Биохимическая физика» (Москва, 2005), Ш Юбилейной международной выставки - конференции «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (Москва, 2005), Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии обеспечения безопасности питания и окружающей среды» (Оренбург, 2007), V Юбилейной школы-конференции с международным участием «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации», -(Москва, 2007).
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ.
Влияние условий выращивания и питания растений на углеводно-амилазный комплекс и качество зерна ячменя
Наряду с сортовыми особенностями на качество зерна ячменя сильно влияют погодные условия во время роста и созревания, длительность вегетационного периода, дозы вносимых удобрений и другие агротехнические мероприятия (5, 6, 7, 9, 12, 22, 32, 41, 45, 46, 47, 49, 57, 58, 60, 61, 78, 81, 83, 86, 87,103,119, 134, 135, 168,188, 190).
Так, стекловидность зерна ячменя повышается при неблагоприятных погодных условиях, в жаркую сухую погоду, в период роста и созревания. Сильно зависит от погодных условий состав азотистых соединений и в, частности, белковые соединения. Благоприятные погодные условия, удлиняющие вегетационный период, повышают содержание глютелина, за счет других белковых фракций. С другой стороны, если после благоприятных условий в начале развития ячменя его дальнейший рост будет затруднен внезапно наступившей сухой погодой, содержание глютелина уменьшится. Во влажные годы в покоящемся зерне яровых ячменей,содержится меньше белков, для озимых — наблюдается обратная картина (7, 53,105).
Помимо указанных факторов на содержание белков в зерне влияет уровень и условия питания растений в процессе вегетации. Установлено, что применение удобрений оказывает влияние не только на урожай, но и на качественный состав зерна и, в частности, на накопление в зерновках запасных и других белков (81). В результате внесения азотных удобрений обеспеченность азотом повышается, вследствие чего усиливаются процессы синтеза азотистых веществ, как в вегетативной массе, так и в созревающем зерне, что обеспечивает интенсивный синтез запасных белков. Режим азотного питания растений также влияет на содержание запасных белков. Следует отметить, что чем позднее вносится азот, тем меньше он используется для формирования урожая, но способствует увеличению накопления в зерне белков (6,32, 57, 58, 60, 64,106).
Фосфорные и калийные удобрения оказывают косвенное влияние на качество зерна. При недостатке этих элементов и высоком уровне азотного питания формируется низкий урожай с повышенным накоплением белков. Если на таком фоне внести фосфор или калий, то урожайность повышается, а содержание азота в зерне белков будет зависеть от обеспеченности растений азотом (33,103).
При относительном недостатке влаги, при повышенных температурах и осмотическом давлении почвенного раствора и т.п. обмен веществ в растении смещается в сторону усиления синтеза белковых веществ, то при обратной направленности этих внешних факторов в растениях будут преобладать процессы синтеза углеводов, а в семенах злаковых культур — крахмала. В зерне злаков обычно наблюдается обратная зависимость между количеством белков и крахмала: при повышении содержания белков в зерне количество крахмала снижается и наоборот.
Что касается изменчивости содержания крахмала в зависимости от района выращивания, то эти изменения также как правило, происходят в обратном направлении по сравнению с колебаниями количества белка. При выращивании в северо-западных и западных районах в зерне крахмала содержится больше, чем при выращивании на юго-востоке и востоке нашей страны. Отмечено также, что в зависимости от районов выращивания изменяется и качество крахмала и, в частности, содержание в нем амилозы и амилопектина. При выращивании в северных и северо-западных районах нашей страны амилозы в крахмале больше, а амилопектина меньше, чем при выращивании в южных и юго-восточных районах (55, 53).
Получение планируемых урожаев хорошего качества и одновременное регулирование содержания в почве питательных элементов с соблюдением требований охраны окружающей среды обеспечивается применением расчетных доз удобрений. (41,60,78,119).
В работах Ю.П. Жукова и Г.Б. Кирилловой (41, 60) показана эффективность применения расчетных доз удобрений на дерново-подзолистой почве на урожайность и качество ячменя. Так, в среднем за 8 лет в среднем удалось получать урожай 35 — 41 ц/га, что на 6 ц/га превышает плановый уровень. При этом в зерне повышалось содержание азота на 23 — 26%, фосфора на 11 - 14%, белка на 2,5%, а также отмечено некоторое обогащение зерна цинком и марганцем.
Амилолитическая активность в зерне находится в прямой зависимости от содержания белка. Это было установлено в 1959 году 3. Ц. Шлавицкой (цит. по 67) при изучении влияния удобрений на р — амилазную активность зерна. Отмечается положительное действие азотистых удобрений на активность фермента. По мере увеличения доз азотистых удобрений возрастает амилолитическая активность зерна (190). Серные удобрения не влияют на содержание азота в зерне, но значительно увеличивают ферментативную активность. Предпосевная обработка семян растворами сернокислых солей меди и цинка стимулирует активность амилаз в процессе прорастания ячменя (126).
Анализ литературных данных по реакции различных сортов ячменя на внесение минеральных удобрений на разных почвах и при разных метеорологических условиях возделывания показывает, что, по мнению большинства исследователей, величиной и качеством урожая зерна ячменя можно управлять в определенной степени с помощью рационального применения элементов минерального питания, среди которых главенствующая роль принадлежит азоту (6,7,10,47,48, 87,122,136).
Методы исследования физических, химических и физиологических показателей зерна ячменя
В исследуемых образцах ячменя урожая 2004 — 2005 года определяли следующие показатели в соответствии со следующими ГОСТами (ГОСТ 5060 - 86. Ячмень пивоваренный. Технические условия) (28):
Физические показатели качества
1. Натура - ГОСТ 10840 - 64
2. Крупность - ГОСТ 13586.2 - 81
3. Стекловидность-ГОСТ 10987-76
4. Плёнчатость - ГОСТ 10843 - 76
5. Содержание мелких зерен — ГОСТ 13586.2 — 81
6. Масса 1000 зерен.- ГОСТ 10842 - 89
Химические показатели качества
1. Влажность - ГОСТ 13586.5 - 85
2. Зольность - ГОСТ 10847 - 74
3. Экстрактивность - ГОСТ 12136-77
4. Содержание крахмала - ГОСТ 10845 - 76
5. Содержание белка - ГОСТ 10846 - 74
Физиологические показатели качества
1. Энергия прорастания и способность прорастания - ГОСТ 10968 - 88
. Проращивание зерна ячменя и получение лабораторного солода
Солод получали в лабораторных условиях, для этого 150 г исследуемых образцов ячменя, выращенного на разных агрофонах, (варианты 1— слабо окультуренная почва, варианты 6, 8 — хорошо окультуренная почва) дезинфицировали замачиванием в слабом растворе перманганата калия в течение 30 ivnnryT. Затем проводили замачивание с продолжительными воздушными паузами (4 часа — вода; 8 часов — воздушная пауза) при температуре 12 — 14С, с периодическим встряхиванием и проветриванием (3 раза в сутки). Замачивание проводили в течение 2,5 суток до конечной влажности - 45%.
В опытных образцах в последнюю замочную воду добавляли препараты регуляторных веществ: «Циркон» и; «Новосил» в концентрации 0,05 мг/мл. Время контакта составило 4 ч.
Проращивание зерна, целью которого является синтез и активация ферментов, под влиянием которых достигается необходимое растворение резервных веществ зерна, проводили при температуре 12С с периодическим встряхиванием- и проветриванием (3 раза в сутки), а при подсыхании увлажняли орошением. Проращивание проводили до момента развития корешка, равного по длине 2,0 - 2,5 длины зерновки. В связи с интенсивным прорастанием зерна, обработанного регуляторами метаболизма, температура проращивания на третьи сутки была снижена до 10С с целью замедления бурного роста вегетативных частей и создания условий для более полного распада запасных, веществ. Продолжительность проращивания составила 5 суток.
Сушку зерна осуществляли по следующей схеме: первую влагу удаляли теплым воздухом (около 50 С), затем при комнатной температуре высушивали до воздушно-сухого состояния. На следующем этапе, солод подвергали сушке в воздушном термостате с постепенным поднятием температуры в течение 10 часов до 80С и выдерживали при этой температуре в течение 3-х часов.
После сушки, полученный солод, охлаждали до комнатной температуры (22 — 25С) и хранили в течение 3-х недель (отлежка солода); после: чего анализировали.
. Определение водорастворимого белка по методу Лоури
Определение белка по методу Лоури (178) основано на комбинации биуретового метода (образование окрашенного комплекса пептидных связей с медью) и метода Фолина (образование окрашенного комплекса реактива Фолина с ароматическими аминокислотами).
Реактивы:
А. 2%-ный раствор Na2C03 в 0,1 н. NaOH.
В.. 0,5% раствор C11SO4 в 1%-ном растворе виннокислого натрия. С. 50 мл раствора А + 1 мл раствора В (годен в течение одного дня). »D. Разбавленный реактив Фолина. 0,4 мл испытуемого белка и 2 мл реактива С перемешивали и оставляли на 10 минут при комнатной температуре. Затем добавляли 0,2 мл реактива D, быстро перемешивали и оставляли при температуре 40 С для развития окраски. ;. Интенсивность окраски образовавшегося комплекса измеряли на фотоэлектроколориметре (КФК-2МП) при красном светофильтре (Аг=630 нм). Содержание белка определяли по калибровочной кривой (рис. 2.1), для построения которой использовали серию разведений стандартного белка -бычьего сывороточного альбумина. Количество белка в исходном стандартном растворе альбумина определяли по методу Къельдаля в двух повторностях.
Метод Бертрана основан на способности альдегидной группы Сахаров взаимодействовать с реактивом Фединга и восстанавливать двухвалентную медь (окись меди) до одновалентной (закись меди), выпадающей в виде осадка красного цвета.
Взаимодействие восстанавливающего сахара с реактивом Фелинга не является стехиометрической реакцией. Поэтому при пересчете меди на сахар пользуются эмпирическими таблицами, которые составлены при строго определенных условиях протекания реакции.
Влияние препаратов регуляторного действия на ростовые процессы замоченного ячменя
Изучение влияния препаратов фиторегуляторов «Циркон» и «Новосил» на процессы, протекающие при солодоращении, проводили на образце зерна ячменя сорта «Михайловский», выращенного на хорошо окультуренной почве с применением рекомендованных доз удобрений, урожая 2005 года.
Для солодоращения предварительно очищенный и отсортированный ячмень замачивали при температуре 12 С с использованием различных концентраций исследуемых препаратов фиторегуляторов (от 0,005 до 2,5 мг/мл) с периодическим выдерживанием на воздухе, до достижения влажности 41 - 42%. Далее выдерживали в течение 30 минут в растворах различных концентраций исследуемых препаратов «Циркон» и «Новосил» (от 0,005 до 2,5 мг/мл). После инкубации с зерен удаляли поверхностную влагу и использовали для солодоращения. Солодоращение проводили в чашках Петри на влажной фильтровальной бумаге слоем в 2 - 3 листа при температуре 12 С. На этом этапе проводили изучении влияния препаратов на ростовые процессы замоченного ячменя. Из данных, представленных на рис. 2.5 и 2.6, следует, что влияние препаратов регуляторного действия «Циркон» и «Новосил», при внесении их в замочную воду зависит от концентрации. Так, «Циркон», действующее вещество, которого гидроксикоричные кислоты, в малых концентрациях от 0,005 до 0,01мг/мл снижает долю проросших зерен; в более высоких концентрациях (средних) от 0,02 до 0,05 мг/мл оказывает стимулирующее действие; а в концентрации 2,5 мг/мл полностью ингибирует ростовые процессы.
Препарат «Новосил», действующее вещество, которого сумма тритерпеновых кислот, оказывает стимулирующее действие в концентрациях 0,005 - 0,05 мг/мл, тогда как при концентрации 0,1 мг/мл и выше не только снимает стимулирующий эффект низких концентраций, но и значительно снижает количество проросших зерен. 140 т- 0 0,005 0,01 0,02 0,05 0,1 1,5 2,5
Концентрация препарата "Новосил", мг/мл
. Влияние концентраций препарата «Новосил» на способность зерна к прорастанию.
Влияние регуляторов метаболизма на морфологические изменения зерна ячменя при проращивании
В ранее проведенных исследованиях было показано, что обработка вегетирующих растений препаратами регуляторных веществ, а именно препаратами «АОБ - С7» и «Новосил», существенно интенсифицируют процесс солодоращения (17, 147) и могут быть использованы в качестве стимуляторов при проращивании зерна ячменя с целью получения солода высокого качества, поскольку одновременно улучшают качественные показатели зерна ячменя и полученного из него лабораторного солода и сусла. Кроме этого, было установлено, что добавление этих регуляторных препаратов в последнюю замочную воду снижает контаминацию зерна как бактериальной, так и грибной микрофлорой (16). В связи с этим представляло интерес исследования влияния препаратов «Циркон» и «Новосил» на морфологические изменения зерна при проращивании.
Проращивание зерна ячменя проводили при температуре 12-14 С, с предварительным замачиванием с длительными воздушными паузами (4 часа - вода, 8 часов — воздух), как описано в разделе 2 Л .5.
Визуально отмечали морфологические изменения при проращивании зерна ячменя исследуемых образцов. Было установлено, что зерно ячменя, выращенное без применения регуляторов метаболизма, прорастает значительно менее интенсивно, чем зерно ячменя, обработанного препаратами «Циркон» и «Новосил».
Наиболее сильное влияние регуляторных веществ на процесс прорастания зерна отмечено для зерна ячменя, выращенного на хорошо окультуренной почве. В связи с высокой интенсивностью прорастания зерна, обработанного препаратами регуляторных веществ, температура была снижена до 10С, с целью снижения потерь сухих веществ и обеспечения лучшего растворения солода. Продолжительность проращивания исследуемых образцов зерна ячменя составила 5 дней.
На рисунке 2.7 представлены фотографии образцов зерна ячменя на третьи сутки прорастания.
Анализ качественных показателей лабораторного солода и сусла, полученного с применением препаратов регуляторов метаболизма
Органолептическую оценку лабораторного солода, полученного с применением регуляторов метаболизма, проводили по внешнему виду зерен, их цвету, запаху и вкусу.
Все образцы солода, как контрольного варианта, полученного без добавления препаратов регуляторных веществ, так и опытных вариантов, полученных с применением регуляторов1 метаболизма, по внешнему виду цвету и запаху соответствуют требованиям: имеют желтый цвет и типичный солодовый запах. Показатели качества лабораторного солода представлены в табл. 2.23 и 2.24.
Влажность полученного лабораторного солода составляет 6,6 % для солода, полученного из зерна, выращенного на слабо окультуренной почве и 6,8 % для солода, полученного из зерна, выращенного на хорошо окультуренной почве.
Экстрактивность солода увеличивается с повышением степени окультуренности почвы. Обработка препаратами регуляторных веществ увеличивает экстрактивность солода, полученного из ячменя, выращенного на слабо окультуренной почве на 18,75% и 18,44% («Циркон» и «Новосил» соответственно) и на 2,63% и 3,03% («Циркон» и «Новосил» соответственно), для солода, полученного из ячменя, выращенного на-хорошо окультуренной почве).
Время, характеризующее продолжительность осахаривания, остается не достаточно высоким, хотя и сокращается при использовании препаратов регуляторных веществ.
Данные, представленные в таблице 2.24 показывают, что активная кислотность сусла колеблется в пределах от 5,75 до 5,90. Цветность лабораторного сусла, определяемая с помощью фотоэлектроколориметра, изменяется в пределах от 0,17 до 0,36, что в целом укладывается в показатели цветности для светлого солода. Причем степень окультуренности почвы и применение регуляторов метаболизма увеличивают этот показатель, что очевидно связано с общим повышением экстрактивности.
Качество фильтрации конгрессного сусла — сусло, полученное из всех исследуемых образцов — прозрачное. При фильтровании, только в образцах 6 и 8 первые порции сусла (около 50 см3) опалесцировали и были возвращены на фильтр. Время фильтрации во всех образцах, кроме образцов 6 и 8 не превышает 60 минут; обработка препаратами регуляторных веществ снижает время фильтрации, что очевидно связано с лучшей степенью растворения солода. Эти данные коррелируют с показателями относительной вязкости и косвенно свидетельствуют о достаточно высоком содержании р — глюкана в совокупности с высокомолекулярными белками в образцах 6 и 8 (солод, полученный из ячменя не прошедшего обработку регуляторными препаратами).
Анализ данных, представленных в таблице 2.25, показывает, что по физическим показателям «растворения» солода, образцы зерна, обработанные препаратами регуляторных веществ, превосходят необработанные образцы. Так, солод, полученный из зерна ячменя выращенного на слабоокультуренной почве без применения регуляторов метаболизма, обладает «недостаточным растворением», тогда как солод из зерна, прошедшего обработку — «удовлетворительным». Для солода, полученного из зерна, выращенного на хорошо окультуренной почве, применением регуляторов метаболизма, обеспечивает получение солода с хорошей степенью растворения эндосперма.
При солодоращении расщепляется около 10 — 20 % крахмала. На дыхание расходуется около 4,5% крахмал, часть полисахаридов подвергается ферментативному расщеплению и используется не полностью в зародыше корешка и листка для создания новых тканей. Оставшийся крахмал претерпевает физические изменения. Если мелкие крахмальные зерна в основном расщепляются при солодоращении, то крупные зерна подвергаются воздействию ферментов только на поверхности. В крупных зернах преимущественно гидролизуется амилопектин, в результате чего амилозная часть крахмала может увеличиваться до 80% (55). Характеристика углеводного комплекса ячменного солода, полученного с применением препаратов регуляторных веществ, представлена в таблице 2.26.
Сравнительный анализ данных представленных в таблице 2.26 и таблице 2.16 (раздел 2.2.3), свидетельствует о том, что содержание крахмала в солоде снижается на 7,46%; 7,42% и 7,22% (для вариантов 1, 6 и 8 соответственно) относительно его содержания в ненроросшем зерне ячменя. При этом отмечается увеличение доли амилозы в крахмале в 4,05; 4,13 и 3,2 раза; доля амилопектина уменьшается соответственно в 2,0; 2,8 и 2,9 раз. Количество восстанавливающих Сахаров в ячменном солоде возрастает соответственно в 2,97; 3,95 и 3,78 раз для вариантов 1, 6 и 8 по отношению к непроросшему зерну ячменя.
