СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СОЛОДА Российский патент 2004 года по МПК C12C1/02 

Изобретение относится к пивоваренной промышленности.

Известен способ производства солода, предусматривающий внесение в процессе замачивания С₈-С₁₀ - алкановой кислоты особого строения или ее нетоксической соли (GB 2009231, С 12 С 1/02, on. 13.06.79).

Сокращение времени проращивания зерна при производстве солода до 4-4,5 суток достигалось за счет обработки ячменя смесью N6-бензил-аденина и гуминовых кислот в заданном соотношении (SU 829665, С 12 С 1/02, 1972).

Известный способ получения солода, согласно которому замачивание проводят в растворе пептида -pGLU-HIS-TRP-SER-TYR-D-ALA-LEM-ARG-PRO-этиламида концентрацией 10-30 мкг/дм³, сокращает время замачивания и время проращивания до 6 суток, увеличивает прорастаемость солода (RU 2039798 C1, C12 С 1/02, 20.07.1995).

Известно также внесение в процессе замачивания низших алкиловых эфиров арахидоновой, и/или эйкозапентаеновой кислоты, и/или жасмоновой кислоты (см. RU, 2105793 C1, оп. 27.02.98). Это решение способствует снижению контаминации зерна фитопатогенной микрофлорой.

Однако эти стимуляторы не обладают одновременными свойствами регуляторов роста и бактерицидов.

Известен способ производства солода, который для интенсификации процесса предусматривает замачивание зерна и проращивание солода с введением в последнюю замочную воду водного экстракта дуба, содержащего фенольные соединения, способствующие регуляции специфической ферментативной активности солода, активации гидролитических ферментов свежепроросшего солода (RU 2147313, С 12 С 1/02, 10.04.2000).

Недостатками этого способа являются отсутствие ингибирующего рост вегетативных органов эффекта, а также непостоянный состав экстрактов, и, как следствие, колебания в эффективности их воздействия.

Однако эти стимуляторы не обладают одновременными свойствами регуляторов роста и бактерицидов. Природные стимуляторы не обеспечивают стандартности обработки в связи с неоднородностью химического состава.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ производства солода, по которому для интенсификации процесса белкового растворения высокобелковистого ячменя предусмотрено циклическое замачивание зерна и его проращивание с введением в последнюю замочную воду алкилоксибензола, способствующего активации протеолитических ферментов свежепроросшего зерна [1].

Недостатками этого способа является невозможность использования способа для интенсификации проращивания ячменя со средним и низким содержанием белка, так как в этом случае избыточный протеолиз приведет к снижению качества солода. Деконтаминационный эффект алкилксибензолов (АОБ) не был установлен.

Технический результат, достигаемый от реализации изобретения, состоит в повышении выхода солода и его качества за счет снижения контаминации фитопатогенной микрофлорой, а также сокращении сроков солодоращения за счет активации всего ферментного комплекса зерна.

Этот результат достигается, благодаря использованию в известном способе циклического замачивания зерна и его проращивания в присутствии регулятора роста, выбранного из ряда алкилоксибензолов - при этом регулятор роста вводят в количестве 0,005-0,75 кг на тонну зерна в последнюю замочную воду и/или после 48-72 ч проращивания зерна из расчета 0,01-1,5 кг на тонну зерна.

Кроме того, из ряда алкилоксибензолов выбирают соединение общей структурной формулы (1)

где R₁-H; С₆Н₁₃,

R₂-H; CH₃; C₁₉H₃₉.

АОБ подавляют рост фитопатогенной микрофлоры и тем самым создают возможность для развития внутренней симбионтной микрофлоры, которая является антагонистом многих микроорганизмов - возбудителей заболевания растений. Эта симбионтная микрофлора, обусловленная наличием Trichoderma harzianum, продуцирует ряд активных антибиотиков, летучие газообразные вещества, обладающие антигрибными и антибактериальными свойствами, а также являются продуцентами комплекса ферментов (глюканазы, хитиназы, геликазы), разрушающих клеточные стенки фитопатогенных микроорганизмов [2, 3].

Используемые соединения приведены в табл. 1 и представляют собой алкилоксибензолы (АОБ) - гомологи группы алкилрезорцинов, различающихся полярностью и гидрофобностью молекулы. АОБ являются природными соединениями и синтезируются микроорганизмами различных таксономических групп, а также растениями, в частности, зерновыми культурами, у которых они накапливаются в зерновках. Основная биологическая активность этих соединений заключается в регуляции обменных процессов клетки: в зависимости от структуры гомолога и его концентраций они могут стимулировать процессы прорастания покоящихся форм или напротив ингибировать метаболическую активность и индуцировать переход клеток в состояние покоя. Одновременно с регуляторным эффектом в отношении процессов прорастания зерна АОБ аналогичным образом действуют на покоящиеся формы микроорганизмов, что обеспечивает при повышении их концентрации микробостатический эффект.

При обработке алкилоксибензолом АОБ происходит не только деконтаминация, но и перегруппировка в структуре комплекса плесневых грибов микрофлоры зерна. Важно отметить появление в комплексе контаминантов гриба Trichoderma harzianum, который в контроле не выявлялся. Грибы рода Trichoderma являются известными антагонистами многих микроорганизмов -возбудителей заболеваний растений. Известно комплексное влияние этого микромицета на растения, фитопатогенные грибы и состояние почвы и его способность продуцировать ряд активных антибиотиков и летучие газообразные вещества, обладающие антигрибными и антибактериальными свойствами. Отдельные виды и штаммы Trichoderma обладают ростстимулирующим действием на растения, улучшают обмен и ускоряют прорастание семян, увеличивают валовой выход урожая и улучшают качество зерна.

Использование соединений формулы 1 для интенсификации деконтаминации в пивоварении неизвестно, следовательно, можно сделать вывод о соответствии изобретения условию “новизна”.

В результате выполненных исследований установлено, что

1) регуляторный эффект АОБ (стимуляция - ингибирование ростовых процессов) коррелирует с их концентрациями, диапазон которых зависит от структуры используемого гомолога АОБ; 2) АОБ стимулируют или не влияют на развитие зародыша зерна в диапазоне норм расхода от 0,005 до 0,75 кг на тонну зерна; 3) АОБ подавляют рост вегетативных органов проросшего зерна в концентрации свыше 0,01 кг на тонну зерна; 4) АОБ обладают высокой микробостатической активностью в отношении фитопатогенной микрофлоры ячменя (в частности, в отношении грибов рода Fusarium) в указанных выше концентрациях. Физико-химические показатели качества и выхода солода представлены в таблице 2.

Следовательно, можно сделать вывод о соответствии заявленного изобретения условию “изобретательский уровень”.

Изобретение поясняется примерами.

Пример №1. Ячмень после мойки замачивают одним из известных способов, например воздушно-водяным, при температуре 10-12°С, до влажности 43-44%.

В замочном чане зерно оставляют попеременно под водой и без воды: 6 ч -под водой, 4 ч - без воды. Через массу зерна каждый час в течение 10 мин продувают воздух для вытеснения двуокиси углерода и замены ее свежим воздухом. Постоянно ведут контроль влажности замачиваемого зерна.

В последнюю замочную воду вводят раствор АОБ №1 из расчета 0,25 кг на тонну зерна и выдерживают в течение 6-8 часов, затем воду сливают и зерно отправляют на ращение. Ращение ведут по обычной схеме. После 5-х суток ращения через каждые 24 часа отбирали партию зерна, отправляли на сушку и после отлежки определяли физико-химические показатели и длительность осахаривания.

Пример №2. Способ осуществляют аналогично примеру №1, только вводят раствор АОБ №2 в количестве 0,02 кг на тонну зерна.

Пример №3. Способ осуществляют аналогично примеру №1, только вводят раствор АОБ №3 в количестве 0,01 кг на тонну зерна.

Пример №4. Ячмень после мойки и дезинфекции замачивают одним из известных способов, например воздушно-водяным, при температуре 10-12°С, до влажности 43-44%.

Через 48 часов проращивания зерно обрабатывают раствором АОБ №1 из расчета 1,5 кг на тонну зерна. Ращение ведут по обычной схеме.

После 5-х суток ращения через каждые 24 часа отбирали партию зерна, отправляли на сушку и после отлежки определяли физико-химические показатели и длительность осахаривания.

Пример №5. Способ осуществляют аналогично примеру №4, только вводят раствор АОБ №2 в количестве 0,05 кг на тонну зерна.

Пример №6. Способ осуществляют аналогично примеру №4, только вводят раствор АОБ №3 в количестве 0,01 кг на тонну зерна.

Пример №7. Ячмень после мойки замачивают одним из известных способов, например воздушно-водяным, при температуре 10-12°С, до влажности 43-44%. Затем в последнюю замочную воду вводят раствор АОБ №1 из расчета 0,2 кг на тонну зерна и выдерживают в течение 6-8 часов, затем воду сливают и зерно отправляют на ращение.

После 48 часов проращивания зерно обрабатывают раствором АОБ №1 из расчета 1,5 кг на тонну зерна. Ращение ведут по обычной схеме.

После 5-х суток ращения через каждые 24 часа отбирали партию зерна, отправляли на сушку и после отлежки определяли физико-химические показатели и длительность осахаривания.

Пример №8. Способ осуществляют аналогично примеру №7, только обработку во время ращения проводят раствором АОБ №2 из расчета 0,025 кг на тонну зерна.

Пример №9. Способ осуществляют аналогично примеру №7, только обработку во время ращения проводят раствором АОБ №3 из расчета 0,01 кг на тонну зерна.

Изобретение позволяет интенсифицировать рост зерен, активировать амилолитический и протеолитический ферментативные комплексы зерна, повысить качество солода за счет более глубокого растворения эндосперма, сократить потери сухих веществ при ращении за счет подавления дыхания зерна и роста вегетативных органов, получить микробиологически более чистое зерно за счет микробостатического действия АОБ, повысить способность прорастания зерна за счет активации зародыша зерна алкилокибензолом и биологически активными веществами, продуцируемыми внутренней, симбионтной микрофлорой зерна.

Литература

1. Степаненко И.Ю., Шаненко Е.Ф., Попов М.П., Эль-Регистан Г.И. Влияние алкилоксибензола на белковое растворение солода. - Пиво и напитки. - 2001, №2, С.36-38.

2. Бондаренко A.И., Буймистру Л.Д., Николаева С.И. Биологический метод защиты растений от заболеваний. - Защита и карантин растений. - 198, №5. - С.44-50.

3. Игнатова С.И., Багирова С.Ф. Антагонисты патогенных микроорганизмов филлосферы. -Защита и карантин растений, 1998, №2.

Изобретение относится к пивоваренной промышленности. Способ производства солода предусматривает циклическое замачивание зерна и его проращивание в присутствии регулятора роста, выбранного из ряда алкилоксибензолов. Регулятор роста вводят в количестве 0,005-0,75 кг на тонну зерна в последнюю замочную воду и/или после 48-72 ч проращивания зерна из расчета 0,01 -1,5 кг на тонну зерна. Из ряда алкилоксибензолов выбирают соединение общей формулы

где R₁-H; С₆Н₁₃, R₂-H; CH₃; C₁₉H₃₉.

Изобретение позволит интенсифицировать рост зерен, активировать амилолитический и протеолитический ферментативные комплексы зерна, повысить качество солода за счет более глубокого растворения эндосперма, сократить потери сухих веществ при ращении за счет подавления дыхания зерна и роста вегетативных органов, получить микробиологически более чистое зерно за счет микробостатического действия алкилоксибензолов, повысить способность прорастания зерна за счет активации зародыша зерна. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Способ производства солода, предусматривающий циклическое замачивание зерна и его проращивание в присутствии регулятора роста, выбранного из ряда алкилоксибензолов, отличающийся тем, что регулятор роста вводят в количестве 0,005-0,75 кг на тонну зерна в последнюю замочную воду и/или после 48-72 ч проращивания зерна из расчета 0,01 -1,5 кг на тонну зерна.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что из ряда алкилоксибензолов выбирают соединение общей формулы

где R₁ - H; С₆Н₁₃,

R₂ - H; CH₃; C₁₉H₃₉.