Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по техническим специальностям  

На правах рукописи

Коротких Елена Анатольевна

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ГРЕЧИШНОГО СОЛОДА

И ПОРОШКООБРАЗНЫХ СОЛОДОВЫХ ЭКСТРАКТОВ

ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КВАСА

05.18.01 - Технология обработки, хранения и переработки

злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов,

плодоовощной продукции и виноградарства

05.18.07 - Биотехнология пищевых продуктов

  и биологических активных веществ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Воронеж - 2012

Работа выполнена на кафедрах технологии бродильных производств и виноделия, микробиологии и биохимии ФГБОУ ВПО Воронежский государственный университет инженерных технологий.

Научные руководители:ЕЕ.  доктор технических наук, профессор

Востриков Сергей Всеволодович

(ФГБОУ ВПО Воронежский

государственный университет

инженерных технологий);

доктор биологических наук, профессор

Корнеева Ольга Сергеевна

(ФГБОУ ВПО Воронежский

государственный университет

инженерных технологий)

Официальные оппоненты:  Магомедов Газибег Омарович

доктор технических наук, профессор,

  зав. кафедрой

(ФГБОУ ВПО Воронежский

государственный университет

инженерных технологий);

Курчаева Елена Евгеньевна

кандидат технических наук, доцент

(ФГБОУ ВПО Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I)

Ведущая организация:ЕЕЕ ГНУ Всероссийский

  научно-исследовательский институт пищевой биотехнологии

  Российской академии сельскохозяйственных наук, 

  г. Москва

Защита состоится л21 марта 2012 года в 11 ч 00 мин на заседании диссертационного совета Д 212.035.04 при ФГБОУ ВПО Воронежский государственный университет инженерных технологий по адресу: 394036, г. Воронеж, просп. Революции, 19.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах), заверенные гербовой печатью учреждения, просим присылать в адрес Совета университета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Воронежский государственный университет инженерных технологий.

Автореферат размещен в сети Интернет на официальном сайте Министерства образования и науки РФ referat_vak@mon.gov.ru и на сайте ФГБОУ ВПО ВГУИТ л20 февраля 2012 г. Автореферат разослан л20 февраля 2012 г.

Ученый секретарь

совета по защите докторских

и кандидатских диссертаций, д.т.н.                                Голубева Л. В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Для расширения ассортимента солодовых экстрактов и пивобезалкогольной продукции помимо солода из ячменя используют солода из тритикале, гороха, овса, кукурузы, пшеницы. Большой вклад в разработку научных основ производства солода из нетрадиционных видов сырья внесли В. А. Емельянова, В. А. Домарецкий, В. А. Фёдоров, Е. Д. Фараджева, Н. А. Болотов, Ф. Ф. Якубович, и др. Однако, солод из гречихи ещё не производился в промышленности и не получил должного широкого использования. Известно, что гречиха превосходит другие зерновые культуры по содержанию антиоксидантов, витаминов группы В, незаменимых аминокислот. Более того, гречиха является безглютеновым сырьём и может быть использована в производстве солодовых экстрактов для категории потребителей страдающих глютеновой непереносимостью.

Основным источником сырья для производства хлебного кваса является концентрат квасного сусла, полученный из ржаного солода, ржаной муки, ячменного солода, и других зернопродуктов. Его функциональные свойства определены высоким содержанием комплекса физиологически активных веществ, обладающих способностью оказывать медико-биологический эффект на процессы обмена веществ в организме человека: ценными компонентами зернового сырья; продуктами метаболизма дрожжей и пробиотиков - молочнокислых бактерий. Применение концентрата квасного сусла требует значительной трудоёмкости производства, за счёт повышенной вязкости, что затрудняет его транспортировку, хранение и использование.

Современные технологии позволяют получать концентрированные продукты с такими высокими потребительскими свойствами, как: незначительные объём и масса; высокая концентрация питательных веществ; хорошая транспортабельность; длительные сроки хранения. Поэтому, актуальна проблема получения солода из гречихи для производства порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов и квасов брожения на их основе.

Цель работы - расширение ассортимента квасов брожения за счет разработанной технологии свежепроросшего гречишного солода и порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов с его применением, не уступающих по качественным показателям напиткам того же типа.

В рамках поставленной цели решались следующие задачи:

- исследовать физико-химические показатели гречихи применительно к получению свежепроросшего солода из неё;

- разработать технологические режимы получения свежепроросшего гречишного солода для приготовления порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов;

- выбрать и обосновать рациональные способы и режимы затирания различных видов свежепроросших солодов, в том числе гречишного, и их композиций, при приготовлении порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов;

- исследовать возможность использования порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов в производстве кваса;

- провести промышленную апробацию разработанных рецептур и технологии получаемой продукции, разработать проекты технической документации на квасы брожения, приготовленные на основе порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов, рассчитать экономический эффект от внедрения предлагаемой технологии.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР кафедры технологии бродильных производств и виноделия ФГБОУ ВПО Воронежский государственный университет инженерных технологий Совершенствование технологических процессов бродильных производств с использованием физико-химических и биохимических методов воздействия и нетрадиционного сырья (2006 - 2011 гг., № г.р. 01.2006.05569).

Научная новизна. Научно обоснован выбор и доказана целесообразность использования гречихи для получения солода из неё.

Исследована динамика изменения содержания антиоксидантов при замачивании и солодоращении гречихи, кукурузы, гороха, ячменя. Установлена зависимость увеличения содержания антиоксидантов от продолжительности солодоращения.

Предложены и обоснованы рациональные режимы затирания соложеного сырья при приготовлении порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов с применением свежепроросшего гречишного солода.

Показана возможность интенсификации брожения квасного сусла за счёт применения порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов.

Практическая значимость. Разработана технология производства группы квасов брожения на основе порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов. Установлено, что применение порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов при реализации процесса солодоращения гречихи, не ухудшает качественных показателей готовых напитков в сравнении с приготовленными по традиционной технологии.

Новизна технических решений подтверждена патентом  РФ № 2433745 Способ получения порошкообразного продукта Амисол.

Технология апробирована на ООО Объединённые частные пивоварни г. Воронежа. На новые виды напитков разработаны проекты технической документации ТУ 9185-145-02068108-2011 Квасы серии Русские былины, ТИ 9185-145-02068108-2011.

Научные положения, выносимые на защиту:

- технология свежепроросшего солода из гречихи;

- технология порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов с применением свежепроросшего гречишного солода;

- технология квасов брожения с применением порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертационное исследование соответствует пп. 5, 6, 8 паспорта специальности 05.18.01 - Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства и пп. 2, 10 паспорта специальности 05.18.07 - Биотехнология пищевых продуктов и биологических активных веществ.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены в период с 2009 по 2011 г. на ежегодных отчетных научных конференциях в Воронежской государственной технологической академии, всероссийских, международных научно-технических и научно-практических конференциях в г. Ставрополе, г. Казани, г. Санкт-Петербурге.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, из них 6 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 7 статей в материалах внутривузовских, всероссийских и международных научных конференций, 1 патент РФ.

Структура и объём работы. Диссертационная работа изложена на 164 страницах машинописного текста и включает введение, обзор литературы, характеристику объектов и методов исследований, три главы экспериментальной части, выводы, список использованной литературы из 133 источников, из них 36 - иностранные, и восемь приложений. Иллюстрационный материал представлен 34 рисунками, 75 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность темы и определены основные направления исследований.

Глава 1. Обзор научно-технической литературы. Описано современное состояние технологии солодовых экстрактов, области их применения. Приведены обобщённые данные о сырье, используемом в производстве солодовых экстрактов, их физико-химические показатели, особенности технологии солодов. Проанализирована перспектива использования гречишного солода в производстве солодовых экстрактов. Описаны теоретические и технологические основы получения солодовых экстрактов.

Приведена условная классификация безалкогольных функцио- нальных напитков, краткое описание сырья для их получения. Описано современное состояние производства квасов брожения. Освещены основные аспекты теории и практики сбраживания квасного сусла. Проанализированы биохимические процессы, протекающие при главном брожении.

Глава 2. лОбъекты и методы исследования. Объектами исследований являлись: гречиха, кукуруза, горох, ячмень, свежепроросшие солода из них, порошкообразные солодовые и полисолодовые экстракты, квасное сусло, а также готовые напитки - квасы брожения.

Оценку качества несоложеных материалов, свежепроросших солодов, порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов проводили по органолептическим и физико-химическим показателям согласно методикам, принятым в солодовенном и пивоваренном производствах. Определение содержания антиоксидантов зернового сырья и свежепроросших солодов осуществляли на анализаторе антиоксидантной активности ЦветЯуза-01-АА. Содержание аминокислот в порошкообразных солодовых экстрактах определяли методом капиллярного электрофореза по ГОСТ Р 52347 МВИ М 04-38 2009.

Расчёты, связанные с построением модели, проводились с помощью системы автоматизации научно-исследовательских работ MathCad 14, планирование экспериментов и обработку результатов - методом последовательной аппроксимации.

Осуществляли микрофотографирование препаратов гречишного сусла под микроскопом марки Микромед-3.

Сгущение полученных образцов сусла проводили в сушильном вакуумном шкафу SPT-200. Сушку солодовых и полисолодовых экстрактов осуществляли на экспериментальной распылительной сушильной установке в лаборатории кафедры ТХМКП ГОУ ВПО ВГТА.

Для сбраживания квасного сусла на основе порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов использовали: сухие хлебопекарные дрожжи торговой марки Саф-Момент вида Saccharomyces cerevisiae, сухие пивные дрожжи W 34/70, сухие винные дрожжи IOC 18-2007, комбинированную закваску, состоящую из вышеуказанных хлебопекарных дрожжей и культур молочнокислых бактерий штаммов Lactobacillus plantarum 8Р-А3, L. рlantarum 38, L. fermentum 90T-C4, L. fermentum 39, L. plantarum 8P-A3.

Оценку технологических качеств квасного сусла и кваса проводили согласно методикам, принятым в пивобезалкогольной промышленности.

Глава 3. Выбор сырья для солодоращения. Разработка технологии гречишного солода для получения порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов. Исследование физико-химических показателей гречихи, кукурузы, гороха, ячменя показало, что по основным технологическим показателям гречиха не отличается от традиционного сырья, используемого в солодоращении, что свидетельствует о возможности её соложения (табл. 1).

Таблица 1 - Физико-химические показатели зернового сырья

Показатель	Значения показателя
	Гречиха	Кукуруза	Горох	Ячмень
Влажность, %	8,2	8,0	9,0	6,9
Засорённость, %	1	1	1	1
Натура, г/дм3	505,0	738,0	883,0	650,7
Плёнчатость, %	23,8	-	-	9,9
Масса 1000 зёрен на СВ, г	23,3	170,5	246,1	43,2
Способность прорастания, %	92,8	92,1	98,0	98,5
Крахмалистость, %	52,5	60,1	35,4	56,8
Экстрактивность, % на СВ	67,5	78,4	46,7	78,0
Кислотность, град	2,5	2,8	3,0	2,4
Содержание белка, %	12,0	11,9	24,9	10,5

С целью оптимизации процесса солодоращения гречихи в качестве входных параметров были выбраны - температура солодоращения t, оС, продолжительность τ, сут, степень замачивания солода w, %, в качестве функции отклика у - амилолитическая активность ферментов свежепроросшего гречишного солода АС, ед. W-K.

На этапе реализации метода крутого восхождения по результатам полуреплики полного факторного плана была получена линейная модель, анализ которой позволил сделать заключение о том, что основным фактором, влияющим на изменение параметра y, является температура.  На основании этого была построена однопараметрическая модель, при фиксированных оптимальных значениях продолжительности солодоращения и влажности, в виде (1)

,  (1)

где y - амилолитическая активность ферментов солода АС, ед. W-K;

х1 - температура солодоращения.

Из уравнения (1) определили оптимальное значение температуры. Для этого численно было найдено решение уравнения dy/dx=0.

Оптимизация процесса солодоращения гречихи заключалась в подборе таких технологических режимов, при которых величина амилолитической активности была бы максимальной (рис. 1).

Рисунок 1 - Зависимость амилолитической активности ферментов гречишного солода от температуры при τ = 6 сут, w= 44 %

Итак, оптимальными значениями параметров солодоращения гречихи следует считать: температуру t = 15,6 C; степень замачивания w= 44 %; продолжительность τ = 6 сут. Оптимальное значение выходного параметра у = 264,7.

В пивобезалкогольной промышленности важное значение имеют продукты гидролиза крахмала и белков. Сахара, аминокислоты, низкомолекулярные пептиды, необходимые для жизнедеятельности дрожжей, влияют на вкус, цвет, пенообразование напитков. Исходя из этого, исследовали динамику изменения амилолитической и протеолитической активности гречишного и ячменного солодов при оптимальных режимах солодоращения, где ячменный солод являлся контролем (рис.2, 3).

Из рисунков 2, 3 видно, что амилолитическая активность свежепроросшего гречишного солода ниже в 1,7 раза, а протеолитическая активность незначительно выше, чем у свежепроросшего ячменного солода, что объясняется индивидуальными особенностями ферментов зерновых культур.

Рисунок 2 -

Динамика изменения амилолитической активности ферментов свежепроросших солодов:

- гречишного;

- ячменного

Рисунок 3 -

Динамика изменения протеолитической активности ферментов свежепроросших солодов:

- гречишного;

- ячменного

Экспериментально было установлено, что содержание антиоксидантов в гречихе выше, чем в кукурузе, горохе, ячмене более чем в 2 раза. Учитывая данный факт, исследовали динамику изменения содержания антиоксидантов в зёрнах гречихи, кукурузы, гороха, ячменя в процессе замачивания и солодоращения (рис. 4).

Снижение содержания антиоксидантов во всех образцах коррелировало с ростом влажности при замачивании (рис. 5). Минимальные величины содержания антиоксидантов соответствовали максимальным значениям влажности: для гречихи 44 %, для кукурузы 45 %, для гороха 50 %, для ячменя 42 %.

Рисунок 4 -

Динамика изменения содержания антиоксидантов при замачивании и солодоращении:

- гречихи;

- гороха;

- ячменя;

- кукурузы

Рисунок 5 -

Динамика изменения относительной влажности при замачивании и солодоращении:

- гречихи;

- гороха;

- ячменя;

- кукурузы

Из литературных данных известно, что во время замачивания в среднем 1 кг зерна за 1 ч поглощает 63 мг кислорода и выделяет 86 мг диоксида углерода. Следовательно, уменьшение содержания антиоксидантов в зерне можно объяснить интенсификацией окислительных процессов, то есть их взаимодействием с кислородом, под воздействием физических и физиологических факторов, приводящих к потере питательных веществ на дыхание и рост.

Далее исследовали физико-химические показатели свежепроросших солодов из гречихи, кукурузы, гороха, ячменя (табл. 2).

Результаты данного исследования позволяют считать, что полученный при указанных технологических режимах свежепроросший гречишный солод по физико-химическим показателям не уступает традиционным солодам, следовательно, может применяться для приготовления порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов и квасов брожения на их основе.

Таблица 2 - Физико-химические показатели свежепроросших солодов

Показатель	Гречишный солод		Кукурузный солод	Гороховый солод	Ячменный солод
Массовая доля влаги, %	50,5		47,9	55,1	48,5
Массовая доля экстракта в СВ солода, %	68,0		80,0	49,0	79,5
Массовая доля белковых веществ в СВ солода, %	11,5		11,0	23,1	10,0
абораторное сусло: цветность, ц. ед кислотность, к. ед. прозрачность (визуально)	0,32 0,40 Небольшая опалесценция		0,24 0,36 Небольшая опалесценция	0,20 0,70 Небольшая опалесценция	0,18 0,68 Небольшая опалесценция
Продолжительность осахаривания, мин	Не осахаривается				24
Амилолитическая активность, ед. W-K	264	131		173	442

Глава 4. Технология порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов с применением гречишного солода. С целью расширения ассортимента солодовых и полисолодовых экстрактов были выбраны различные композиции солодов в следующих соотношениях по массе: обр. №1 - гречишный : кукурузный : ячменный - 1:1:1; обр. №2 - гречишный : гороховый : ячменный - 1:1:1; обр. №3 - гречишный; обр. №4 - гороховый.

Для приготовления заторов из смеси свежепроросших солодов (обр. №1 и №2) применяли настойный способ затирания (рис. 6). В данной комбинации солодов в комплексе достигался максимальный выход экстракта.

Полученное сусло начальной концентрацией сухих веществ 15-16 % выпаривали в сушильном вакуумном шкафу SPT-200 при разряжении 0,025-0,030 МПа и температуре 50-60 С до концентрации сухих веществ 35 - 40 % с последующей сушкой на экспериментальной распылительной установке при температурах воздуха на входе и выходе из сушильной камеры 160-180 С и 60-90 С соответственно.

Рисунок 6 -

Температура и продолжительность ферментативных пауз при настойном способе затирании зернопродуктов

Полученные порошкообразные солодовые экстракты в виде сухого порошка с содержанием сухих веществ 97,0-97,5 % упаковывали в полиэтиленовые мешки.

Из экспериментальных данных известно, что активность ферментов амилолитического комплекса свежепроросших солодов гречихи и гороха невелика, поэтому для приготовления заторов (обр. №3 и №4) применяли декокционный способ. Данный способ характеризуется тем, что часть затора подвергается действию высоких температур, с целью клейстеризации крахмала, что облегчает воздействие на крахмал амилолитических ферментов (рис. 7).

Рисунок 7 -

Температура и продолжительность ферментативных пауз при декокционном способе затирании зернопродуктов:

ЕЕЕ - клейстеризация гречишного крахмала;

--------- - клейстеризация горохового крахмала;

_______затирание

Микрофотографирование препаратов гречишного сусла до клейстеризации и после подтверждает, что при температуре 67 оС происходит деструкция и потеря характерной формы крахмальных зёрен гречихи (рис.8).

а)  б)

Рисунок 8 - Препараты гречишного сусла при увеличении в 640 раз. Крахмальные зёрна гречихи: а) до клейстеризации; б) после клейстеризации

Выпаривание полученного сусла начальной концентрацией сухих веществ 12-13 % и сушку осуществляли аналогично получению порошкообразных полисолодовых экстрактов (обр. №1 и №2).

В табл. 3 представлены физико-химические показатели полу- ченных порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов.

Таблица 3 - Физико-химические показатели порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов

Наименование показателя, ед. изм.	Значение показателя
	ППЭ-1	ППЭ-2	ПГрСЭ	ПГСЭ
Массовая доля СВ,%	97,0-97,5
Кислотность, к. ед.	48	51	30		65
Цветность, ед. опт.плотности	0,71	0,60	0,80		0,50
Массовая доля водорастворимых углеводов, %	80,0	72,5	79,1		54,4
Содержание витаминов, мг %
В1(тиамин)	0,69	0,86	0,91		1,33
В2(рибофлавин)	1,06	0,26	0,76		1,22
В4 (холин)	10,3	10,5	9,5		11,0
Массовая доля макроэлементов, мг%
Кальция	450	437	900		680
Фосфора	120	262	250		70
Натрия	130	109	240		120
Калия	270	655	340		1130
Магния	160	437	270		190
Содержание микроэлементов, мг%
Цинка	0,013	0,032	0,039		0,037
Меди	0,002	0,024	0,004		0,007
Железа	0,047	0,011	0,029		0,047
Размер частиц, мкм	1-250

Солодовые и полисолордовые экстракты были приготовлены из свежепроросших солодов: ППЭ-1 - гречихи, кукурузы, ячменя; ППЭ-2 - гречихи, гороха, ячменя; ПГрСЭ - гречихи; ПГСЭ - гороха.

Сравнив пищевую и энергетическую ценность полученных порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов и концентрата квасного сусла, который являлся контролем, (табл. 4), можно констатировать, что полученные продукты имеют все основания быть конкурентоспособными на рынке солодовых экстрактов.

Таблица 4 - Пищевая и энергетическая ценность порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов

Наименование продукции	Пищевая ценность, г в 100 г продукта			Энергетическая ценность, ккал в 100 г продукта
	Углеводы	Белки	Органические кислоты
ККС (контроль)	64,0	3,48	2,5	276,2
ППЭ-1	80,0	10,25	3,1	360,1
ППЭ-2	72,5	13,08	3,3	350,1
ПГрСЭ	79,1	11,73	1,9	368,1
ПГСЭ	54,4	25,65	4,2	330,7

Следует подчеркнуть, что аминокислотный состав белков полученных порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов содержит полный набор незаменимых аминокислот, что указывает на их полноценность (табл. 5). Биологическая ценность белков порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов - ППЭ-1, ППЭ-2, ПГрСЭ и ПГСЭ составила 53 %, 69 %, 63 % и 49 % соответственно.

Таблица 5 - Незаменимые аминокислоты белков порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов

Аминокислоты	Содержание незаменимых аминокислот, мг %
	ППЭ-1	ППЭ-2	ПГрСЭ	ПГСЭ
Треонин	380	940	520	1850
ейцин	690	1090	780	1700
Изолейцин	290	680	420	790
Метионин	210	590	270	270
Валин	400	1240	510	980
Триптофан	60	220	110	160
изин	190	650	380	1530
Фенилаланин	480	1140	610	240

Глава 5. Технология кваса брожения на основе порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов. Образцы квасов брожения готовили на основе ППЭ-1, ППЭ-2, ПГрСЭ и смеси порошкообразных солодовых экстрактов ПГрСЭ и ПГСЭ в соотношении по массе 9:1. Исследовали основные технологические параметры сбраживания квасного сусла с применением различных штаммов микроорганизмов, а также органолептические и физико-химические показатели квасов брожения.

Для приготовления комбинированной закваски был выбран способ, где культуры дрожжей и молочнокислых бактерий размножали отдельно при оптимальных для них условиях и смешивали на стадии брожения квасного сусла, тем самым сбалансировав их активность.

Брожение квасного сусла осуществляли при температуре  29 - 30 оС до снижения начальной концентрации сухих веществ на 1 % по рефрактометру. В течение первых 2-2,5 ч во всех образцах наблюдали незначительное уменьшение сухих веществ, так как в данный период, называемый лаг-фазой, происходил процесс адаптации микроорганизмов к условиям среды. В последующие 8-10 ч отмечали активацию процесса сбраживания, причём более интенсивное снижение содержания сухих веществ отмечали в образцах с применением комбинированной закваски. Одной из причин быстрого сбраживания углеводов в образцах квасного сусла с применением комбинированной закваски является оптимальная кислотность среды для жизнедеятельности дрожжей, создаваемая молочнокислыми бактериями, за счёт накопления органических кислот, в том числе, молочной, уксусной. Менее интенсивное снижение сухих веществ было отмечено в образцах квасного сусла, где брожение осуществляли с применением винных дрожжей, вероятно, они более адаптированы к плодовому суслу, чем к зерновому сырью. Средние значения интенсивности сбраживания квасного сусла наблюдали в образцах с применением хлебопекарных и пивных дрожжей. Данное различие в продолжительности сбраживания квасного сусла в исследуемых образцах можно объяснить индивидуальными особенностями применяемых культур в отношении к оптимальным условиям для их развития. К данным условиям можно отнести химический состав сусла, рН, температуру.

При брожении квасного сусла во всех образцах определяли динамику изменения титруемой кислотности, К, к. ед. Наивысшие значения титруемой кислотности наблюдали во всех образцах квасного сусла с использованием комбинированной закваски.

Данный факт обусловлен тем, что молочнокислые бактерии обладают наиболее кислотообразующими свойствами, по сравнению с другими микроорганизмами, применяемыми для сбраживания квасного сусла.

На рисунках 9, 10 представлена динамика изменения содержания сухих веществ и титруемой кислотности в процессе брожения на примере квасного сусла, приготовленного на основе ПГрСЭ.

Рисунок 9 - Динамика изменения Рисунок - 10 Динамика изменения тит- сухих веществ в процессе брожения руемой кислотности в процессе броже- квасного сусла на основе ПГрСЭ: ния квасного сусла на основе ПГрСЭ:

- комбинированная закваска;

- пивные дрожжи W 34/70;

  - хлебопекарные дрожжи Саф-Момент;

- винные дрожжи IOC 18-2007

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Доказана целесообразность использования гречихи в качестве соложёного сырья. По основным физико-химическим показателям гречиха не уступает, а по содержанию антиоксидантов более, чем в 2 раза превосходит традиционное сырьё, применяемое в солодоращении.

2. Установлены оптимальные параметры процесса получения свежепроросшего солода из гречихи: продолжительность проращивания 6 сут, степень замачивания 44 %, температура 15,6 оС. Величина амилолитической активности при данных технологических режимах достигла максимума и составила 264,7 ед. W-K.

3. Определены рациональные способы и режимы затирания различных видов свежепроросших солодов при получении порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов. При этом начальная концентрация сухих веществ сусла при настойном и декокционном способах затирания составила, %: 15-16 и 12-13 соответственно.

4. Интенсифицирован процесс брожения квасного сусла за счёт применения порошкообразных солодовых, полисолодовых экстрактов и комбинированной закваски, что позволило сократить продолжительность брожения на 4-5 ч, по сравнению с классической технологией.

5. Разработаны проекты технической документации ТУ 9185-145-02068108-2011 Квасы серии Русские былины, ТИ 9185-145-02068108-2011. Проведена промышленная апробация в условиях ООО Объединённые частные пивоварни. Ожидаемый экономический эффект при производстве 3000 дал изделий в сут составил 19,5 млн. в год.

Основные результаты диссертации опубликованы

в следующих работах

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Коротких, Е. А. Получение гречишного солода для производства солодовых экстрактов [Текст] / Е. А. Коротких, С. В. Востриков // Пиво и напитки. - 2010. - №6. - С. 36-37. - 0,09 п. л. (лично автором 0,05 п. л.).
2. Востриков, С. В. Порошкообразный полисолодовый экстракт для функциональных безалкогольных напитков [Текст] / С. В. Востриков, Е. А. Коротких, И. В. Новикова // Пиво и напитки. - 2011. - №2. - С. 14 - 15. - 0,13 п. л. (лично автором 0,05 п. л.).
3. Коротких, Е. А. Антиоксидантная активность солодов, порошкообразного полисолодового экстракта и кваса на его основе [Текст] / Е. А. Коротких, С. В. Востриков, И. В. Новикова // Пиво и напитки. - 2011. - №3. - С. 48-49. - 0,09 п. л. (лично автором 0,04 п. л.).
4. Коротких, Е. А. Хлебный квас на основе порошкообразного полисолодового экстракта [Текст] / Е. А. Коротких, С. В. Востриков, И. В. Новикова //Пиво и напитки. - 2011. - №4. - С. 26-27. - 0,13 п. л. (лично автором 0,05 п. л.).
5. Коротких, Е. А. Оптимизация условий солодоращения гречихи [Текст] / Е. А. Коротких, С. В. Востриков, И. В. Новикова // Пиво и напитки. - 2011. - №5. - С. 16-17. - 0,13 п.л. (лично автором 0,05 п. л.).
6. Коротких, Е. А. Сбраживание квасного сусла на основе порошкообразного полисолодового экстракта [Текст] / Е. А. Коротких, С. В. Востриков, В. А. Фёдоров, И. В. Новикова, О. С. Корнеева // Пиво и напитки. - 2011. - №6. - С. 34-35. - 0,13 п. л. (лично автором 0,03 п. л.).

Статьи и материалы конференций

7. Коротких, Е. А. Конструирование нутрицевтических напитков на основе сырья повышенной биологической ценности. Материалы III международной научно-технической конференции Инновационные технологии и оборудование для пищевой промышленности (приоритеты развития) [Текст] / Е. А. Коротких, С. В. Востриков // Воронеж. гос. технол. акад., - Воронеж, 2009. Т. 1. - С. 75-77. - 0,13 п. л. (лично автором 0,06 п. л.).
8. Коротких, Е. А. Концептуальный подход к разработке функциональных напитков. Материалы X международной конференции молодых учёных Пищевые технологии и биотехнологии [Текст] / Е. А. Коротких, С. В. Востриков //Издательство Отечество. - Казань, 2009. - С. 400. - 0,06 п. л. (лично автором 0,03 п. л.).
9. Коротких, Е. А. Хлебный квас как функциональный напиток с применением порошкообразного полисолодового концентрата. Материалы II международной научной конференции Новое в технологии и технике пищевых производств [Текст] / Е. А. Коротких, С. В. Востриков // Воронеж. гос. технол. акад., - Воронеж, 2011. - С. 266-268. - 0,13 п. л. (лично автором 0,06 п. л.).
10. Коротких, Е. А. Сравнительная характеристика физико-химических особенностей солодовых экстрактов. Материалы II международной научной конференции Молодёжная наука - пищевой промышленности [Текст] / Е. А. Коротких, С. В. Востриков, И. В. Новикова // Ставрополь. СевКавГТУ, 2011. - С. 99-101. - 0,13 п. л. (лично автором 0,05 п. л.).
11. Korotkikh E. A, Vostrikov S. V., Novikova I. V. Reception of a powdery polymalt extract with application of nonconventional grain raw materials / The main conference: Renewable Wood and Plant Resources: Chemistry, Technology, Pharmacology, Medicine. Saint-Petersburg, 2011. pp 102-103 (анг.). - 0,09п. л. (лично автором 0,05 п. л.).
12. Коротких, Е. А. Водопоглощение зерна гречихи при получении солода для функциональных напитков. Материалы I международной научно-практической конференции Современная наука: теория и практика [Текст] / Е. А. Коротких, С. В. Востриков, И. В. Новикова // Ставрополь. СевКавГТУ, 2010. - С. 440-441. - 0,06 п. л. (лично автором 0,03 п. л.).
13. Коротких, Е. А. Получение порошкообразного полисолодового экстракта с применением сырья высокой биологической ценности. Материалы II международной научно-практической конференции Современная наука: теория и практика [Текст] / Е. А. Коротких, О. С. Корнеева, И. В. Новикова // Ставрополь. СевКавГТУ, 2011. - С. 440-441. - 0,13 п. л. (лично автором 0,05 п. л.).

Патент РФ

14. Пат. №2433745 RU2433745C1 A23L 1/10, A 23L 1/172 Способ получения порошкообразного продукта Амисол [Текст] / C. В. Востриков, В. А. Фёдоров, Е. А. Коротких; заявлено 04.06.2010; Опубл. 20.11.2011, Бюл. №32. - 0,4 п. л. (лично автором 0,2 п. л.).

Подписано в печать 16.02.2012. Формат 60X84/16

Усл. п. л. 1.0 Тираж 100 экз. Заказ

ФГБОУ ВПО Воронежский государственный университет

инженерных технологий.

Отдел полиграфии ФГБОУ ВПО ВГУИТ

Адрес университета и отдела полиграфии:

394036, Воронеж, пр. Революции,19

Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по техническим специальностям