Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА РЖАНОГО НЕФЕРМЕНТИРОВАННОГО СОЛОДА

Изобретение относится к пивобезалкогольной промышленности и, в частности, к технологии производства солода.

Способ предусматривает предварительную подготовку зерна, его обеззараживание с помощью перманганата калия с целью снижения обсемененности различной микрофлорой, замачивание зерна с внесением стимулятора роста растений «Энергена», проращивание ржи и сушку.

Известен способ производства солода RU 2662947, заявл. 17.03.2017, опубл. 31.07.2018.

Изобретение относится к производству солода. На стадии замачивания ячменного зерна в замочную воду добавляют препарат Мизорин, содержащий чистую культуру ассоциативных азотфиксирующих ризобактерий Arthrobacter mysorens штамм 7 в концентрации 0,10-0,20% от массы воды. На стадии проращивания указанный бактериальный препарат в виде рабочего раствора наносят на ячменные зерна периодическим опрыскиванием. Изобретение позволяет сократить продолжительность солодоращения, снизить микробную обсемененность солода за счет ингибирующих свойств ассоциативных азотфиксирующих ризобактерий Arthrobacter mysorens штамм 7 и уменьшить потери азотистых веществ.

В данном способе рассматривается в основном проблема обеззараживания зерна. При этом авторы не акцентируют внимание на качественных и технологических показателях получаемого солода. В то же время наш способ позволяет улучшить показатели качества ржаного неферментированного солода и в первую очередь повысить его ферментативную активность.

Известен способ получения ржаного солода (RU 2605303 заявл. 20.01.2016, опубл. 20.12.2016), принятый нами за прототип. Способ предусматривает промывку зерна водопроводной водой в течение 4-8 мин, замачивание анолитом с рН 3,0-6,0 и окислительно-восстановительным потенциалом 970-1110 мВ, концентрацией кислорода 8,3-12,0 мг/л и хлора 0,006-0,01 мг/л в течение 3,5-4,5 ч при соотношении зерна к анолиту 1:2, повторную промывку зерна водопроводной водой в течение 3-8 мин, проращивание зерна воздушно-оросительным методом в течение 72-96 ч при периодическом ворошении, высушивание пророщенного зерна. Способ обеспечивает упрощение технологического процесса солодоращения, сокращение его продолжительности и получение солода с рекомендуемыми биохимическими и микробиологическими показателями качества.

Недостаток способа состоит в том, что он в основном ориентирован на упрощение технологических стадий производства и достижение заданных (требуемых) значений отдельных биохимических и микробиологических показателей готового продукта. В тоже время, наш способ позволяет в первую очередь повысить ферментативную активность ржаного солода и его пищевую ценность за счет присутствия в нем заменимых и незаменимых аминокислот. Кроме того, полученный солод является перспективным для использования в производстве разнообразных напитков функционального назначения, например, кваса или других полисолодовых напитков брожения.

Задача изобретения - разработка способа получения солода с повышенной ферментативной активностью и улучшенной пищевой ценностью.

Поставленная задача решается в результате применения в технологии производства солода активного стимулятора роста растений «Энергена». Этот препарат получают из бурого угля, содержащего природные соли гуминовой и кремниевых кислоты, серу и другие макроэлементы. По своему составу и источнику получения «Энерген» относят к экологически чистому натуральному стимулятору роста растений. При использовании его для выращивания растений отмечено положительное влияние препарата на обрабатываемые растения, отражающееся в быстром прорастании семян, улучшении качества урожая, уменьшении сроков созревания, повышении стойкости к неблагоприятным внешним факторам и др. Обработку семян данным препаратом рекомендуется проводить на стадии замачивании семян, это гарантирует практически 100%-ную всхожесть и стимулирует дальнейшее развитие и рост растения. Проведенные исследования подтверждают предположение о том, что интенсификация производства солода возможна посредством использования в технологии неорганического стимулятора «Энерген», который ускоряет процессы развития и биохимического превращения зерна, повышает ферментативную активность зерна на 9-25% по отдельным показателям ферментативной активности, повышает пищевую ценность солода за счет накопления аминокислот, в том числе незаменимых (примерно на 50% относительно контрольного варианта).

Повышенная ферментативная активность, необходима для нормального протекания стадии затирания при приготовлении зернового сусла (в производстве напитков), особенно важным при этом является накопление цитолитических ферментов, способствующих снижению вязкости сусла за счет гидролиза некрахмальных полисахаридов, содержащихся во ржи зерновой в большом количестве и препятствующих проведению гидролиза солода при затирании и как следствие переходу экстрактивных веществ ржи в сусло.

Технология ржаного неферментированного солода включает последовательное проведение следующих стадий солодоращения:

- механическая очистка зерна, мойка ржи в течение 4 часов с применением в качестве дезинфектанта перманганата калия, который вносится в последнюю порцию воды в количестве 0,04-0,05 кг/т зерна, продолжительность обработки зерна составляет не менее 2 часов; температура воды 14-16°С. Применение перманганата калия основано на высокой окисляющей способности перманганат иона и отщеплении атомарного кислорода, обладающего выраженным окислительным действием;

- замачивание ржи проводится по воздушно-оросительному способу с чередованием воздушной и водяной пауз, продолжительность которых соответственно составляет 6 и 4 часа; температура воды составляет 14-16°С, температура окружающего воздуха - 16-18°С; в последнюю замочную воду вносится неорганический препарат «Энерген» в разведенном состоянии из расчета концентрации 0,4-0,6 г/дм³ воды, и зерно выдерживается под слоем воды в течение 6 часов при установленной температуре; общая продолжительность процесса замачивания составляет 24-28 часов (до достижения влажности 45-46%);

- проращивание ржи проводится по «ящечному» типу, температура в слое зерна увеличивается с 15 до 18°С; периодически (2 раза в сутки) проводится ворошение зерна, при необходимости 1-2 раза в сутки проводится орошение водой с температурой 14-16°С, проращивание неферментированного ржаного солода длится в течение 3 суток;

- сушка неферментированного ржаного солода проводится с помощью сушилок различного типа в щадящем режиме в 2 этапа (с целью максимального сохранения набранной во время проращивания активности ферментов): 1 этап - максимальная температура 40-45°С, продолжительность 10-12 часов, 2 этап - максимальная температура 60-62°С, продолжительность 12 часов; влажность ржаного неферментированного солода к концу стадии составляет 6,0-6,5%; общая продолжительность сушки составляет 22-24 часа;

- удаление ростков.

Пример осуществления способа.

Способ реализуется следующим образом: порцию ржи промывают водопроводной водой в течение 4 часов, по окончании мойки в последнюю порцию воды вносят перманганат калия из расчета 0,05 кг/т зерна. Продолжительность обработки зерна не менее 2 часов при температуре воды 14-16°С. Замачивание ржи проводят по воздушно-оросительному способу. Зерно заливают водой температурой 14-16°С и выдерживают в течение 4 часов, продувая при этом водно-зерновую массу воздухом через барботер в течение 6 часов, после этого сливают воду и проводят воздушную паузу в течение 6 часов температуре окружающего воздуха 16-18°С. Далее зерно снова заливают водой и выдерживают при тех же условиях, что и ранее (6 часов), снова сливают для воздушной паузы (4 часа). По окончании процесса замачивания в последнюю замочную воду вносят неорганический препарат «Энерген» в разведенном состоянии из расчета концентрации 0,5 г/дм³ воды, и зерно выдерживают под слоем воды в течение 6 часов при установленной температуре; общая продолжительность процесса замачивания составляет 24-28 часов (до достижения влажности 45-46%).

Проращивание ржи проводят по «ящечному» типу при температуре окружающего воздуха 16-18°С, при этом температура в слое зерна увеличивается с 15 до 18°С. Периодически проводят ворошение зерна с целью избежания слеживания зерновой массы, образования комков и перегрева зерна. В 1 сутки - через 12 и 24 часа выполняют ворошение зерна, через 20-22 часа орошение его водой с температурой 14-16°С. Через 36 часов от начала проращивания зерна проводят его ворошение, а через 48-50 часов - орошение водой, а через 60 часов - ворошение и орошение водой.

Сушку ржаного солода проводят с применением двухъярусной горизонтальной сушилки с опрокидывающимися решетками. В качестве сушильного агента используют горячий воздух. Свежепроросший солод загружается на верхнюю решетку - максимальная температура составляет 40-45°С при продолжительности 10-12 часов, затем солод спускается на нижнюю решетку - максимальная температура - 60-62°С с продолжительностью 12 часов. Общая продолжительность сушки 22-24 часа.

На следующем этапе проводят удаление ростков.

На заключительном этапе ржаной неферментированный солод отправляют на отлежку в зернохранилище. Массовая доля влаги в опытном образце составляет 7,9%, в контрольном - 8,0%.

В технологии производства контрольного образца стимулятор «Энерген» не используется.

Полученный по данной технологии ржаной неферментированный солод имеет следующие показатели (табл.).

Как следует из полученных данных, введение «Энергена» существенно повышает в солоде ферментативную активность и содержание заменимых и незаменимых аминокислот.

При анализе патентных источников и научно-технической информации не выявлено способа получения ржаного неферментированного солода с использованием стимулятора роста растений «Энерген», что свидетельствует об изобретательском уровне представленной технологии.

Реализация способа возможна в существующих солодовнях с использованием доступных реагентов и материалов, что свидетельствует о промышленной применимости способа производства солода.