CC BY
74
663.422.039.38
ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ СОЛОДА ИЗ РИСА-ЗЕРНА С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭХА-РАСТВОРОВ
В.Х. НГУЕН, Р.Г. РАЗУМОВСКАЯ
Астраханский государственный технический университет,
414025, г. Астрахань, ул. Татищева, 16; факс: (8512) 25-73-68, электронная почта: [email protected]
Изучено влияние на процесс солодоращения риса и ферментативную активность образующегося солода электрохимически активированных растворов (анолита и католита). Выявлены изменения амилолитической и протеолитической активности при солодоращении при разных температурах. Установлено, что ЭХА-растворы могут быть использованы для интенсификации процесса солодоращения риса и улучшения качества солода.
Ключевые слова: зерно риса, электрохимически активированные растворы, проращивание, ферментная активность, солод.
Рис, содержащий высокий процент крахмала, является хорошим сырьем для бродильной промышленности, в частности для пивоварения [1]. В целях экономии ячменного солода часть его заменяют несоложеными материалами, в том числе рисовой мукой или рисовой крупкой [2].
Во Вьетнаме и других азиатских государствах рис является основной культурой, а ячмень выращивают в малом количестве. Поэтому в этих странах замена импортного дорогостоящего ячменного солода местным рисом перспективна. В соложеном виде рис в пивоварении почти не применялся.
Цель нашего исследования - разработка технологии получения рисового солода с применением электрохимически активированных (ЭХА) растворов [3].
Поставлены задачи: изучить химический состав зерна риса, исследовать влияние ЭХА-растворов на процесс солодоращения риса, разработать технологию получения рисового солода с применением ЭХА-растворов.
Для экспериментов использовали вьетнамский длинозерный рис А1-32. Анализ зерна проводили согласно ГОСТ. В исследуемом зерне определяли органолептические и химические характеристики. Химический состав зерна ячменя и риса приведен в табл. 1.
а
Продолжительность замачивания, ч
Т, °С: —15 —*
Таблица 1
Показатель, % Пивоваренный ячмень Вьетнамский рис А1-32
Влажность 13,5 13,2
Крахмал 58,7 65,4
Белок 10,5 8,2
Жир 2,2 0,3
Клетчатка 9,5 7,5
Минеральные вещества 2,5 5,2
Как свидетельствуют полученные данные, рис содержит больше крахмала, чем пивоваренный ячмень и незначительно отличается по содержанию белка.Сле-довательно, зерно риса можно применять для получения солода с хорошим экстрактивным выходом.
Для получения ЭХА-растворов использовали электроактиватор АП-1 с индикатором. Процесс активации водопроводной воды производили в течение 30 мин. Полученный анолит - жидкость с запахом кислоты, обладающую бактерицидными свойствами, с рН 2,5-3,5 - использовали для промывки зерна. Католит - жидкость с рН 8,5-10,5 - использовали в процессе солодоращения для активации и накопления ферментов в зерне.
Полученные данные об энергии и способности прорастания зерна свидетельствуют, что католит существенно улучшает обе характеристики.
б
Продолжительность замачивания, ч
—25 —X— 30
20
Рис. 1
Таблица 2
Показатель рисового солода Проращивание, сут Температура замачивания, °С
15 20 25 30
Температура проращивания, °С
5 2 о 2 и-» 5 2 О 2 (Л 5 2 О 2 (Л 5 2 О 2 (Л
2 75,6 76,7 75 75,6
Экстрактивность, 3 75,7 77,5 77,9 76,5
% на а. с. в. 4 78,2 78,5 78,2 78,7
5 79,5 80,1 80,5 81,2
2
Время осахарива- 3
ния, мин 4 -
5 - 50 50 45
3 6,4 6,3 6,2 6,02
рН 4 6,2 6,1 6,1 6,1
5 6,1 5,9 5,9 5,6
Для выяснения влияния температуры и продолжительности замачивания на скорость поглощения воды зерном были взяты рисовые зерна с прорастаемостью 98%. Их сортировали, промывали водой, снимали сплав. Затем зерно заливали анолитом с рН 2,9 и выдерживали в течение 10 мин (для дезинфекции и предотвращения роста корешков), сливали анолит и оставляли зерно без воды в течение 2 ч. Далее зерно подвергали многоцикловому перезамачиванию воздушно-оросительным способом ЭХА-раствором с рН 10 (католит), каждый цикл состоял из контакта с католи-том 2 ч и с воздухом 2 ч. Скорость поглощения воды зерном риса в зависимости от температуры замачиваемой активированной (а) и обычной (б) воды представлена на рис. 1.
Полученные данные свидетельствуют, что степень замачивания в ЭХА-растворе почти в 1,25 раза больше, чем в обычной воде при одной и той же температуре. Это объясняется тем, что ЭХА-растворы имеют пространственную структуру и повышенную капиллярную проницаемость, что значительно ускоряет транспорт в многоклеточных биологических объектах.
Для определения оптимальных условий ращения рисового солода с применением ЭХА-растворов проведены опыты по приготовлению 5-суточного солода при разных температурных условиях замочки и проращивания. Для поддержания в зерне влажности 46% при проращивании рис дополнительно увлажняли путем опрыскивания определенным количеством католита. За день до подачи на сушку увлажнение прекращали. Ворошение прорастающего зерна производили через каждые 6 ч.
Показатели солода из риса сорта А1-32 при разных температурных режимах замачивания и проращивания приведены в табл. 2.
Динамика изменения амилолитической (а, б) и про-теолитической (в, г) активности солода в ЭХА-растворе (а, в) и обычной воде (б, г) при разных температурах проращивания представлена на рис. 2.
Полученные результаты показывают, что на протяжении всего периода солодоращения образцы, обрабо-
76,3 76,5 79,6 80,7 81,1 79,3 80,6 79,1
77,2 77,6 80,2 81,5 81,9 81,0 82,7 81,3
79,2 79,5 81,9 81,7 82,9 82,5 80,4 79,1
81,6 81,2 83,1 81,2 83,2 79,7 78,3 74,5
45 40 60 60
45 45 45 25 20 45 20 20
6,1 6,05 6,1 6,0 6,0 6,0 6,1 6,1
6,0 5,9 6,0 5,9 5,9 5,6 5,8 6,0
5,6 5,4 5,8 5,0 5,4 5,4 5,6 5,4
танные ЭХА-растворами, имеют более высокую активность ферментных систем по сравнению с контролем. Так, значения амилолитической активности опытных образцов в конце процесса превышают показатели контрольных в 1,4 раза. Такое существенное увеличение амилолитической активности способствует интенсификации процесса осахаривания. Это позволяет предположить, что опытные образцы, обработанные ЭХА-растворами, будут иметь более высокие качественные показатели по сравнению с контролем.
Из полученных данных следует, что оптимальным для получения высококачественного рисового солода с использованием ЭХА-растворов является замачивание и проращивание при 25°С.
Сушку зеленого рисового солода проводили на ситах сушильного шкафа в течение 22-24 ч до конечной влажности 5-6% по температурному режиму, принятому в пивоваренной промышленности, т. е. с равномерным повышением температуры в слое солода от 35°С в начале сушки до 85°С в конце. По данному температурному режиму был получен рисовый солод, состав сусла которого приведен в табл. 3.
Таблица 3
Рисовый солод АІ-32
Показатель Контроль С обработкой ЭХА-растворами
Влажность, % 5,5 5,2
Массовая доля экстракта, % 78,1 83,2
Продолжительность
осахаривания, мин 40 20
рН 5,9 5,4
Содержание аминного азота,
мг/100 мл 25,4 44,5
Солод, выращенный с использованием ЭХА-растворов, имеет более высокие качественные показатели по сравнению с контролем. Это можно объяснить тем, что использование ЭХА-растворов способствует ускорению процесса накопления ферментных систем. Это позволяет провести более глубокий гидролиз крахмала и азотистых соединений, что положительно отражает-
350
4 5
Время, сут
5
.о
6 о
§
с
s
2
<
300
250
200
150
100
50
0
гП
hi
4 5
Время, сут
300
2
І
о.
ф
3
о
160
140
120
100
80
60
40
20
0
гТП 1 'lb
4 5
Время, сут
20 □ 25 ■ 30
2
ся на выходе готового солода и показателях массовой доли экстракта, продолжительности осахаривания, содержания аминного азота.
На основании проведенных исследований можно сделать вывод о возможности использования ЭХА-растворов для интенсификации процесса солодоращения и улучшения качества рисового солода.
ЛИТЕРАТУРА
1. Рис и его качество / Пер. с англ. Г.М. Бардыщева, Н.А. Емельяновой; под ред. Е.Л. Козьминой. - М.: Колос, 1976. - 346 с.
2. Новое в пивоварении: Пер. с англ. / Ред. Ч. Бэнфорт; пер. Е.С. Боровикова, И.С. Горожанкина. - СПб., 2007. - 520 с.
3. Электрохимическая активация: история, состояние, перспективы / Под ред. В.М. Бахира. - М: ВНИИИМТ, 1999. - 256 с.
Поступила 06.12.10 г.
TECHNOLOGY OF THE RECEPTION MALT FROM RICE-GRAIN BY MEANS OF ELECTROCHEMICAL ACTIVATED SOLUTIONS
V.H. NGUYEN, R.G. RAZUMOVSKAYA
Astrakhan State Technical University,
16, Tatischev st., Astrakhan, 414025; fax: (8512) 25-73-68, e-mail: [email protected]
The influence upon process of malting rice and enzymatic activity of resulting malt electrochemical activated solution (anolyte and catholyte) is studied. Changes are revealed amylolytic enzyme and proteolytic to activities under malting at different temperature. It is established that EA-solutions can be used for intensification of the process of malting rice and improvements quality malt.
Key words: rice-grain, electrochemical activated solutions, sprouting, enzymatic activity, malt.
