Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Интенсификация брожения в пивоварении с использованием препарата Spirulina platensis Бидихова Марина Эльбрусовна

Интенсификация брожения в пивоварении с использованием препарата Spirulina platensis
<
Интенсификация брожения в пивоварении с использованием препарата Spirulina platensis Интенсификация брожения в пивоварении с использованием препарата Spirulina platensis Интенсификация брожения в пивоварении с использованием препарата Spirulina platensis Интенсификация брожения в пивоварении с использованием препарата Spirulina platensis Интенсификация брожения в пивоварении с использованием препарата Spirulina platensis Интенсификация брожения в пивоварении с использованием препарата Spirulina platensis Интенсификация брожения в пивоварении с использованием препарата Spirulina platensis Интенсификация брожения в пивоварении с использованием препарата Spirulina platensis Интенсификация брожения в пивоварении с использованием препарата Spirulina platensis
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Бидихова Марина Эльбрусовна. Интенсификация брожения в пивоварении с использованием препарата Spirulina platensis : Дис. ... канд. техн. наук : 05.18.07 : Москва, 2003 182 c. РГБ ОД, 61:04-5/677-6

Содержание к диссертации

Введение

I. Обзор литературы 9

1.1. Технологические свойства пивоваренных дрожжей 9

1.1.1. Пиво как продукт биохимической деятельности дрожжей 9

1.1.2. Расы дрожжей, применяемые в пивоваренном производстве и их влияние на вкус пива 11

1.1.3. Факторы стресса для дрожжей 14

1.2. Способы интенсификации процесса брожения... 16

1.2.1. Повышение температуры брожения 16

1.2.2. Повышение концентрации засевных дрожжей 18

1.2.3. Использование иммобилизованных дрожжевых клеток 19

1.2.4. Использование дрожжей с термотолерантными и осмофильными свойствами 20

1.2.5. Использование химических веществ—«разобщителей», повышающих скорость размножения дрожжевых клеток 21

1.2.6. Использование биосорбентов 22

1.2.7. Использование препаратов, ускоряющих созревание пива 23

1.2.8. Использование методов физического и

электрофизического воздействия на дрожжи 24

1.3. Роль отдельных веществ в метаболизме дрожжей 26

1.3.1. Влияние некоторых химических элементов на дрожжи ,...26

1.3.2. Влияние витаминов на жизнедеятельность дрожжей 29

1.3.3. Способы активации дрожжей рода Saccharomyces. Использование биостимуляторов 30

1.4. Использование сине-зеленых водорослей и продуктов их переработки 36

1.5. Микроводоросль Спирулина платенсис .39

1.6. Криогенное измельчение растительного сырья 42

2. Экспериментальная часть 46

2.1. Объекты, материалы и методы их исследования 46

2.2. Результаты исследований и их обсуждение 50

2.2.1. Характеристика препарата Спирулина платенсис и выбор его дозировки в качестве активатора брожения 50

2.2.1.1. Определение технологических показателей препарата микроводоросли 50

2.2.1.2. Выбор дозировки препарата 53

2.2.1.2.1. Подбор оптимальной дозировки препарата Спирулина платенсис, измельченного на «молотковой» дробилке 53

2.2.1.2.2. Подбор оптимальной дозировки криогенно измельченного препарата 60

2.2.1.3. Определение вкусового порога восприятия Спирулины 67

2.2.1.3.1. Определение вкусового порога восприятия препарата в водном растворе 67

2.2.1.3.2. Определение вкусового порога восприятия препарата в готовом пиве ...69

2.2.2. Увеличение физиолого-биохимической активности дрожжей. Динамика главного брожения при использовании препарата Спирулина платенсис: определение основных физико-химических показателей 70

2.2.3. Исследование влияния препарата микроводоросли на физиологическую активность дрожжей различных генераций 106

2.2.4. Разработка способа стабилизации сбраживания пивного сусла с помощью препарата Спирулина платенсис 129

2.2.5. Получение гидролизата Спирулины платенсис и его влияние на процесс сбраживания пивного сусла 131

2.2.6. Характеристика готового пива, полученного с использованием препарата на основе сине-зеленой водоросли

Спирулина платенсис , 135

3. Технологическая часть 138

4. Экономическое обоснование 142

Выводы 145

Список литературы

Введение к работе

Актуальность работы

Пивоваренная индустрия — сложная и важная отрасль в пищевом производстве многих стран мира, в последнее время динамично развивающаяся и в России.

Важнейшими направлениями развития пивоваренной промышленности являются: повышение качества продукции, расширение ассортимента, интенсификация технологических процессов.

Пиво — тонизирующий напиток, характеризующийся чистым полным вкусом, приятной горечью, специфическим ароматом, насыщенностью диоксидом углерода, золотистым цветом, прозрачностью и блеском. Оно хорошо утоляет жажду, обладает пищевой ценностью, кроме того, является конкурентом крепким алкогольным напиткам, выполняет определенную социальную роль.

Пивоварение имеет многовековую историю, в течение которой накапливался опыт производства пива, совершенствовалась технология, улучшалось качество. Наиболее длительными стадиями приготовления пива является сбраживание сусла и созревание напитка [76]. Интенсивность процессов на этих стадиях не только определяет продолжительность приготовления пива в целом, но и существенно влияет на его качество, в первую очередь, на органолептические показатели и стойкость при хранении.

Известно, что пиво является продуктом биохимической деятельности дрожжей. Важными факторами, определяющими бродильную способность дрожжей, является их физиологическая активность и способность адаптироваться к условиям жизнедеятельности в процессе брожения. Эти условия определяют бродильную активность, углеводный и азотистый обмен, образование ферментов. Однако, в процессе жизнедеятельности дрожжей возникают так называемые «стрессовые» факторы, негативно влияющие на физиологическое состояние дрожжевых клеток, такие, как осмотический, этанольныи, окислительный, температурный и другие стрессы, а также увеличение циклов генерации дрожжей.

Деятельность всех биологических структур клетки тесно связана с физиологическим состоянием организма и условиями окружающей среды. Внешние факторы определяют химический состав микроорганизмов, в том числе, и дрожжей. Он, в свою очередь обуславливает их биологическую функцию, которая зависит от синтеза ферментов и уровня их каталитического действия. Как известно, количество различных ферментов и их активность в дрожжевых клетках зависят от условий культивирования этих микроорганизмов, связанных, прежде всего, составом питательной среды.

Потеря активности ферментов и белковых соединений происходит в результате недостатка в питательной среде «факторов роста» - витаминов и некоторых микроэлементов.

В связи с вышеизложенным, актуальным в пивоварении является разработка и применение различных биодобавок, позволяющих улучшить физиологическое состояние дрожжей, их бродильные свойства, и, соответственно, интенсифицировать процесс брожения.

Цель и зздачч исслсдо днрч

Целью диссертационной работы являлась разработка способа интенсификации брожения с использованием в качестве активатора препарата на основе сине-зеленой водоросли "Спирулина платенсис". В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- исследовать возможность получения чистой культуры дрожжей с применением препарата Спирулина платенсис;

- разработать способ применения микроводоросли Спирулина платенсис на стадии брожения в пивоварении (определить наиболее оптимальную дозировку и форму внесения препарата);

- исследовать влияние использования препарата микроводоросли на физико-химические показатели молодого и готового пива;

- оценить влияние препарата Спирулина платенсис на технологические свойства дрожжей различных генераций;

- провести лабораторную и опытно-промышленную апробацию результатов.

- разработать рекомендации по активации чистой культуры дрожжей с использованием препарата Спирулина платенсис.

Научная новизна исследований

На основании анализа литературных данных, касающихся метаболизма дрожжей и их потребности в различных аминокислотах, из имеющихся биологически-активных веществ и источников аминокислот был выбран препарат Спирулина платенсис.

Проведены исследования по влиянию препарата микроводоросли на изменение аминокислотного состава сусла в процессе брожения.

Установлено, что в присутствии Спирулины происходит более интенсивное потребление некоторых аминокислот, а именно: лизина, аргинина, аспарагиновой и глутаминовой кислот, аланина, валина, метионина, фенил аланина.

Изучено влияние степени измельчения микроводоросли на качество молодого пива. Выявлена зависимость интенсификации брожения от размера частиц используемого препарата.

Исследовано влияние Спирулины платенсис на физиологическую активность дрожжей различных генераций.

Практическая ценность работы

Путем исследования препарата на основе сине-зеленой водоросли Spirulina platensis на жизнедеятельность пивоваренных дрожжей разработан способ интенсификации брожения, использование которого позволяет обеспечить высокую физиологическую активность дрожжей в течение нескольких генераций.

Показано, что при внесении препарата в питательную среду процент мертвых клеток снижается на 40 %, доля клеток с гликогеном возрастает на 25-45 % по сравнению с контрольными образцами.

Определены качественные показатели готового пива, полученного с использованием дрожжей, активированных предлагаемым способом. Установлено, что применение препарата позволяет повысить степень сбраживания, в среднем, на 10-20 %.

Процесс главного брожения сокращается на 24-36 часов, процесс дображивания - на 3-4 суток.

Разработаны рекомендации по получению чистой культуры дрожжей с применением препарата Спирулина платенсис.

Экономический эффект от применения препарата в качестве активатора брожения для завода мощностью 1 млн. дал пива в год составит 2,7 млн. руб.

Расы дрожжей, применяемые в пивоваренном производстве и их влияние на вкус пива

Вкус пива формируется, в основном, за счет солода и хмеля, но раса дрожжей играет при этом не последнюю роль. Большое значение в результативности биотехнологических процессов, происходящих во время сбраживания пивного сусла, играют свойства используемых штаммов дрожжей Saccharomyces cerevisiae, которые характеризуются различной бродильной активностью, неодинаковой способностью к потреблению питательных веществ сусла и образованием различных метаболитов [121].

Результатом сложных биохимических процессов, происходящих при брожении и дображивании пива, является получение продукта определенного состава, вкуса и аромата. Вкус и аромат пива, во многом, определяются летучими побочными продуктами брожения, к которым относятся высшие спирты, диацетил, альдегиды, эфиры, кислоты, сернистые соединения и др. Находясь в пиве в незначительных количествах, они оказывают заметное влияние на его органолептические показатели. Определенные сочетания этих веществ создают специфический вкус и аромат напитка [117]. Однако, повышенные концентрации побочных продуктов брожения вызывают посторонние привкусы и запахи. При излишнем накоплении высших спиртов в пиве появляется цветочный, травянистый, картонный привкусы, а так же оттенки горечи и плесени.

Карбонильные соединения придают пиву зеленый, травянистый, маринадный вкус или острый привкус химиката. При повышенном содержании сернистых соединений пиво приобретает дрожжевой, овощной, окисленный, пастеризационный привкусы.

Большое значение для формирования органолептических свойств пива имеют эфиры этилового и высших спиртов. Они являются положительными компонентами пива, однако превышение их оптимальных концентраций выражается в леденцовом и фруктовом ароматах или в терпком привкусе и горечи [88,89,125,140,146,167].

Особое место в производстве пива играет диацетил, при излишнем содержании которого появляются маслянистый, медовый, конфетный ароматы. Большинство исследователей считают, что содержание диацетила в готовом пиве не только определяет его вкусовые особенности, но и характеризует направленность, глубину и завершенность технологического процесса, а также может служить критерием окончания процесса созревания пива [140,167].

Полагают, что механизм образования побочных продуктов брожения при сбраживании пивного сусла у всех рас дрожжей аналогичен, но биосинтез этих веществ у каждой отдельной расы по-разному индуцируется соответствующими ферментными системами, что определяется генетической природой дрожжей. В результате этого в средах, сброженных разными расами дрожжей, накапливается различное количество соединений, отличающихся по качественному и количественному составу. Большое значение при этом имеют способность дрожжей сохранять хорошее физиологическое состояние, их бродильная активность, стойкость к автолизу, флокуляционная способность и другие свойства [117].

В нашей стране наиболее широко применяются следующие расы: 11, 8аМ, 776, 41,44,5-львовская, Ф-2 и f- чешская. В последние годы становятся популярными так же новые расы: 34, 34/70, 308, 129, 145, 149, RH и ряд других [115,121].

При использовании классической технологии холодного брожения наиболее подходят расы 11, 8аМ, 776. Они обеспечивают интенсивность забраживания и глубокое сбраживание экстрактивных веществ сусла; быстрое размножение и умеренный выход биомассы позволяют получить хорошо осветленное пиво с низким содержанием диацетила. Глубоко выбраживает сусло гибридная раса Ф-2, способная сбраживать низкомолекулярные декстрины. Наибольшее количество спирта получается при использовании дрожжей рас Ф-2 и 145. Пиво при этом имеет винный привкус. По уровню редукции диацетила наилучшие результаты получаются с расами 11, 8аМ, 44, 776 и S-львовская. Меньшее количество сивушных масел образуется при сбраживании расами 41 и S - львовская. Пиво обладает меньшей склонностью к помутнению при использовании рас 11 и 8аМ.

Способы активации дрожжей рода Saccharomyces. Использование биостимуляторов

В последнее время достаточно широко и эффективно используются препараты, стимулирующие бродильную активность дрожжей, которые содержат необходимые компоненты питательной среды - факторы роста (аминокислоты, витамины, микро- и макроэлементы и др.), участвующие в процессе метаболизма дрожжей. Их применение позволяет интенсифицирорвать процесс главного брожения, что особенно важно при многократном использовании дрожжей, ослабленных в процессе брожения воздействием таких ингибиторов, как углекислота, спирт и другие метаболиты.

Среди способов интенсификации сбраживания сусла исследователи выделяют добавление к нему различных автолизатов (плазмолизатов) дрожжей, представляющих собой продукт плазмолиза клеток (т.е. выхода содержимого цитоплазмы в окружающую среду) [87,97,120]. Плазмолизат используют либо в чистом виде, либо в сочетании с молочной кислотой [97].

Близким по технологической сущности является способ активации дрожжей, включающий внесение в сусло аминокислотно-витаминного активатора (ABA), полученного путем разрушения клеточных стенок дрожжей и цитоплазматических мембран плазмолизом с последующим отделением клеточного сока от взвеси, и добавлением к нему 96%-го этанола в качестве стабилизатора при соотношении 1:1, причем препарат вводят в сусло одновременно с дрожжами в количестве 0,5-1% [120]. Использование препарата ABA приводило к интенсивному накоплению биомассы дрожжей и хорошему физиологическому состоянию клеток.

По мнению авторов, повышение бродильной активности в опытных вариантах связано с интенсификацией потребления углеводов питательной среды. Опытные дрожжи обладали лучшей флокуляционной способностью по сравнению с контрольными, более высокой бродильной активностью и быстрым сбраживанием сусла, что говорит о сокращении латентной фазы роста в опытном варианте.

В работе [87] исследовалась возможность интенсификации созревания пива с помощью автолизата пивных дрожжей. По мнению автора, наиболее высокой ферментативной активностью обладает автолизат, полученный путем термостатирования дрожжей в течении 7 часов при температуре 30С в присутствии двузамещенного фосфата аммония и толуола.

Разработан способ получения биомассы хлебопекарных дрожжей на питательной среде из гидролизатов крахмалосодержащих продуктов с использованием в качестве исходного сырья муки злаковых культур, например, ржи, пшеницы, ячменя и отрубей [21]. Способ предусматривает культивирование дрожжей в условиях аэрации на питательной среде, содержащей ферментативные гидролизаты крахмалопродуктов в качестве источника углерода; в качестве источника азота, и фосфора - известные минеральные соли, в качестве стимуляторов роста - автолизат дрожжей и кислотный гидролизат ржаных отрубей, отходов крахмального производства, таких как мезга зерновая, картофельная кожура, а также отходы перерабатывающей пищевой промышленности, такие, как ягодные и фруктовые отжимки.

В работе [33] была затронута проблема снижения качества мелассы для выращивания хлебопекарных дрожжей по содержанию аминного азота и ростовых веществ. По мнению автора, биологически активные вещества — аминокислоты способны увеличивать рост и размножение дрожжей благодаря катализу общих процессов обмена веществ в дрожжевой клетке, поэтому применение аминокислотных добавок в питательную среду для выращивания хлебопекарных дрожжей является необходимым условием при переработке малоазотистых меласс. Изученные отечественными исследователями такие источники аминокислот, как -комплекс, щелочной экстракт, комплексамин, гидролизаты из соевого, подсолнечного шротов и жмыхов и других не нашли применения в практике культивирования хлебопекарных дрожжей.

В известной мере в качестве источников аминокислот может применятся кукурузный экстракт. Однако, согласно регламенту, он используется как источник биотина, кроме того, кукурузный экстракт является достаточно дефицитным сырьем.

В качестве источников аминного азота автор предлагает использовать гидролизаты мясо - перьевой муки, сине - зеленых водорослей и белкового отстоя.

Применение исследованных гидролизатов в качестве источников аминокислот в составе питательной среды при культивировании хлебопекарных дрожжей на малоазотистой мелассе увеличивает их выход на 14 - 22 % и улучшает качество дрожжей. Гидролизаты сине - зеленых водорослей и белкового отстоя наряду с аминокислотами содержат биотин и другие ростовые вещества (витамины группы В).

В результате производственных испытаний было выявлено, что гидролизат белкового отстоя значительно интенсифицирует процесс размножения дрожжей, увеличивая общий выход дрожжей на 18,3 - 23,6 % относительно контроля с кукурузным экстрактом.

Для нормального развития и спиртового брожения дрожжи нуждаются в витаминах. В 1901 г было установлено, что для роста дрожжей необходимо неизвестное вещество, названное «биос».

Характеристика препарата Спирулина платенсис и выбор его дозировки в качестве активатора брожения

Известно, что для синтеза клеточного вещества и размножения дрожжи нуждаются в источнике ассимилируемого азота.

Из неорганических форм азота дрожжи могут усваивать только аммиачный азот в виде фосфатов и сульфатов аммония, а также аммиачные соли уксусной, молочной яблочной, янтарной и других кислот. Используя неорганический азот, дрожжи способны синтезировать все аминокислоты.

Из неорганических форм азота дрожжи потребляют только низкомолекулярные формы- аминокислоты, пептиды, пуриновые и пиримидиновые основания.

Наиболее ценный и важный источник азота для дрожжей -аминокислоты, поскольку 70 % всего ассимилируемого ими азота приходится на аминокислоты. Остальной азот ассимилируется дрожжами в виде аммония, амидного азота, пептидов. На первых этапах брожения дрожжи могут использовать аминокислоты среды для биосинтеза белка. По мере обеднения среды аминокислоты синтезируются в клетке вновь, либо одни аминокислоты превращаются в другие.

В дрожжевых клетках большая часть аминокислот образуется в митохондриях, определенная роль принадлежит лизосомам.

Недостаток усвояемого азота вызывает увеличение продолжительности главного брожения и повышение в пиве содержания побочных продуктов брожения, особенно высших спиртов.

Как было указано ранее, Спирулина содержит в своем составе все незаменимые аминокислоты, однако в различных партиях препарата их количественный состав может изменяться. Кроме того, большое значение при использовании Спирулины имеет степень измельчения препарата.

На первых этапах исследований использовали препарат Спирулина платенсис, полученный путем измельчения на молотковой дробилке (далее -сокращено МИ).

Криогенно измельченная (КИ) Спирулина отличается от МИ препарата меньшим размером частиц и, соответственно, лучшей растворимостью в жидкостях. При КИ увеличивается определяемое содержание аминокислот, что связано со снижением потерь биологически активных веществ при измельчении [128]. Повышенное извлечение аминокислот при криогенном измельчении обусловлено существенной деструкцией растительной клетки.

Опираясь на вышеизложенный материал в дальнейших исследованиях в качестве активатора бродильной активности дрожжей мы использовали также КИ препарат.

Микроводоросль Спирулина платенсис измельчали на установке предприятия ЗАО «Биофит» (г. Нижний Новгород).

Препарат представляет собой мелкий порошок насыщенного зеленого цвета с характерным солоноватым вкусом и своеобразным запахом. Были определены технологические показатели: влажность, растворимость в воде сттиртегрН растворов: Микробиологическую чистоту препарата определяли путем высева проб нескольких разведений препаратов на плотную питательную среду КМАФАнМ (определение количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов). Для засева готовили 0,01 % и 0,001 % растворы препаратов. Посев производили поверхностным и глубинным способами. Опыт вели в трех : повторностях.

Через 8-Ю дней проводился тщательный микробиологический контроль биологической чистоты препаратов на основе сине-зеленых водорослей. Все чашки были проанализированы с целью обнаружения клеток бактерий, дрожжей или грибов-вредителей пивоваренного производства. Анализ посевов показал, что в исследованных концентрациях препарат микробиологически чист и может быть использован в технологических операциях.

Подбор оптимальной дозировки препарата Спирулина платенсис, измельченного на «молотковой» дробилке

На первом этапе работы использовали препарат Спирулина платенсис, измельченный на молотковой дробилке. Были использованы три расы пивоваренных дрожжей: 8аМ, 34 и 776.

Наиболее оптимальную дозировку препарата определяли путем оценки влияния БАД на следующие показатели: прирост биомассы дрожжей, их физиологическое состояние, а также физико-химические показатели молодого пива, полученного с использованием препарата микроводоросли.

Препарат вносили в сусло в виде сухого порошка на стадии экспоненциального роста дрожжей. Брожение вели 7 суток при температуре 6-8 С. В качестве экспериментальных были взяты дозировки препарата в количестве 5,10 и 20 мг %. Контролем служили образцы, сброженные без применения Спирулины платенсис.

Микробиологические и физико-химические показатели исследуемых культур дрожжей определяли по стандартным методикам, принятым при проведении подобных исследований.

Микробиологическая характеристика дрожжей - важнейший показатель, позволяющий прогнозировать ход процесса брожения и качество получаемой продукции. Такие показатели, как доля клеток с гликогеном и доля мертвых клеток позволяют судить о физиологической активности дрожжей.

Исследование влияния препарата микроводоросли на физиологическую активность дрожжей различных генераций

Показано, что пимелиновая кислота в основном образуется из олеиновой кислоты, но при ее недостатке для синтеза биотина могут быть использованы азелагиновые, линолевая и линоленовая кислоты.

Известно, что особое физиологическое значение имеют полиненасыщенные жирные кислоты, входящие, в состав клеточных мембран. Дрожжи не способны синтезировать липидные компоненты мембран (жирные кислоты и стеролы) в отсутствие кислорода, так как синтез этих соединений имеет окислительный механизм.

Добавление этих компонентов в среду способствует более быстрому росту дрожжей. Особенно это важно при получении чистой культуры дрожжей, так как формирование физиологически полноценных молодых клеток в анаэробных условиях возможно только при наличии липидов (стеролов и жирных кислот) в сусле.

Клетки, выращенные в анаэробных условиях в среде, не содержащей липидов, обладают очень просто устроенными митохондриями без крист, что сказывается на энергетическом потенциале клетки.

Восстановление митохондриального аппарата возможно при добавлении в среду липидов, например, олеиновой кислоты или эргостерина.

При использовании семенных дрожжей анаэробные условия и неполноценный липидный состав сусла приводят к тому, что уже к 4-5-ой генерации наблюдается деградация клеток, вызываемая неспособностью дрожжей синтезировать липидные компоненты мембран. Деградацию клеток можно предотвратить, вводя в среду стерины и ненасыщенные кислоты. Показано, что при полноценном липидном составе среды факультативные анаэробы могут расти неограниченно долго и по характеру обмена напоминать типичные анаэробы. Известно также, что липиды влияют на устойчивость дрожжевой клетки к этанолу, так как липидный состав мембран влияет на их проницаемость и транспортировку этанола через мембрану [122].

Изучение состава жирных кислот показало, что в препарате доминируют по количеству пальмитиновая, пальмитолеиновая, линолевая, олеиновая кислоты.

Обогащение сусла липидами, вносимыми с препаратом, положительно влияет на биосинтетические процессы дрожжевой клетки. Как уже указывалось выше, в анаэробных условиях дрожжи не способны синтезировать стеролы, поэтому для нормального протекания логарифмической фазы роста культуры необходима аэрация. Кислород позволяет клеткам синтезировать необходимые для размножения липидные компоненты, но при этом способствует активации окислительных процессов и азотного обмена. В результате в пиве накапливаются побочные продукты брожения, вызывающие ухудшение органолептических показателей напитка. Показано, что превышение концентрации кислорода 6-8 мг/дм уже приводит к значительному ухудшению качества пива. Как показано в работе Лисюк [76], ухудшение органолептических показателей можно избежать, заменяя аэрацию обогащением сусла липидными факторами анаэробного роста, ненасыщенными жирными кислотами и стеринами. Добавление стеариновой, линолевои кислот в сусло способствует более быстрому росту дрожжей, что позволяет считать эти вещества необходимыми факторами роста в анаэробных условиях.

Активирующее влияние препарата Спирулины платенсис на дрожжи может объясняться высоким содержанием витаминов, входящих в комплекс. Состав витаминов Спирулины платенсис представлен в табл. 3.

Известно, что большую часть необходимых для нормальной жизнедеятельности витаминов, дрожжевая клетка способна синтезировать самостоятельно, однако существует несколько витаминов, которые должны поступать в клетку извне. К таким витаминам, называемым факторами роста, относятся биотин, мезоинозит, пантотеновая кислота, тиамин, пиридоксин, никотиновая кислота. Недостаток этих витаминов снижает интенсивность энергетических и биосинтетических процессов в дрожжевой клетке, подавляет способность к размножению и бродильную активность [15].

Введение в среду органического источника факторов роста по данным многих исследователей обуславливает ускорение роста культуры.

Дополнительное введение с препаратом тиамина и пантотеновой кислоты способствует активации энергетических процессов в клетке, так как эти витамины входят в мультиэнзимныи комплекс, катализирующий образование ацетилкофермента А - необходимого звена основных основных энергодающих процессов. Пиридоксин и инозит входят в состав каталитических систем, участвующих в азотистом обмене и в синтезе нуклеотидов, поэтому повышение их содержания в питательной среде способствует росту и размножению дрожжевых клеток. На данном этапе нашей работы была поставлена задача исследовать динамику главного брожения пивного сусла в присутствии препарата Спирулины.

При исследовании динамики главного брожения использовали препарат Спирулина платенсис двух степеней измельчения: более крупного — то есть измельченного на молотковой дробилке, и более мелкого - полученного путем криогенного измельчения. Препарат вносили в количестве 10 мг % - при использовании Спирулины «молоткового» измельчения, и в количестве 2 мг % - при внесении криогенно обработанной Спирулины.

Использовали производственное сусло, полученное из светлого ячменного солода, качественные показатели которого приведены в табл. 22, Затирание проводили настоиным методом по температурному режиму 52— 63-У72С. Вода для производства поступала из городского водопровода. Сбраживали пивное сусло с массовой долей СВ 11,4 % в стеклянных бутылях объемом 500 мл. Дрожжи задавали в количестве 15-20 млн. клеток/см. Сбраживание сусла проводили при плавном изменении температуры: начальная температура сусла была 7 С, затем 8-8,5 С и в последующие сутки постепенно снижали ее до 4 С. Контролем служили пробы, сброженные без добавления препарата.

Похожие диссертации на Интенсификация брожения в пивоварении с использованием препарата Spirulina platensis