Способ получения экстракта из морских водорослей для солодоращения Советский патент 1992 года по МПК C12C1/00 A23L2/00 

со С

Использование: в пивоваренной промышленности. Сущность изобретения: для $ приготовления экстракта используют воздушно-сухой порошок водорослей рода Laminaria (L digitata). Порошок заливают водой 45 - 55°С при гидромодуле (1:30) - (1.40) перемешивают и оставляют для экстракции биологически активных веществ на 2,5-3,5 ч. По истечении времени экстракт добавляют в последнюю замочную воду в количестве 0,12% к ее массе, затем этой водой заливают предварительно замоченный ячмень (в соотношении 1:1), который в этой воде выдерживают 4 ч. После этого воду сливают и ведут проращивание в течение 6 сут. 2 табл

Изобретение относится к пивоваренной промышленности, в частности к производству ячменного солода.

Известен способ производства солода, включающий замачивание зерна и его проращивание с обработкой водным раствором гидролизата хлореллы из расчета 0,12- 0,14% сухой хлореллы к массе замачиваемого зерна.

Недостатком известного способа является его незначительная эффективность и недостаточно высокое качество солода.

Известен способ получения экстракта из морских водорослей для целей солодбра- щения, в котором с целью ускорения процесса проращивания и /лучиГения аналитических показателей готового солода в качестве источника биологически активных веществ используют водоросль Lamlnarla japonlca в свежезамороженном виде. Способ предусматривает экстракцию

водой с температурой 90°С в течение 45 мин, после чего раствор охлаждают и декантируют. Готовый экстракт используют при солодоращении, внося его в количестве 0,12% к массе зерна в последнюю замочную воду. В данном растворе зерно выдерживают 16 ч. после чего раствор сливают и далее процесс ведут по традиционному для данного солода режиму. В результате такого способа получения экстракта из морских водорослей продолжительность проращивания сокращается, содержание экстрактивных веществ сбпода увеличивается, повышается его амилолитическая активность и выход.

Недостатком известного способа является его незначительная эффективность, значительные материальные затраты, большие объемы емкостей для настаивания экстракта, трудоемкость (необходимость декантации).

ел

о

W ОЭ СП

Целью изобретения является обеспечение большей эффективности воздействия экстракта из водорослей на проращиваемое зерно и, как следствие, повышение качества готового солода с одновременным сниже- нием материальных затрат и трудоемкости получения экстракта и его использования.

Данная цель до с ти ается тем, что для приготовления Экстракта используют измельченные е поро шВк в оздушно-сухие во- доросли гЗода Laminaria и (или) Fucus, которые экстрагируют водой при 45-55°С в течение 2,5-3,5 ч при гидромодуле (1:30)- (1:40), после чего полученный экстракт добавляют в последнюю замочную воду и выдерживают в нём зерно в течение 4-6 ч. Дальнейшие процессы соответствуют традиционным режимам для конкретных видов солодов.

По сравнению с известным предлагав- мый способ отличается тем, что в качестве исходного материала используются воздушно-сухие водоросли, взамен свежезамо- роженных; для получения экстракта используют воду меньшей температуры 45- 55°С вместо 90°С; снижение гидромодуля при получении экстракта водорослей с 1:250 до (1:30)-(1:40); для получения экстракта время экстрагирования составляет 2,5-3,5 ч вместо 0,75 ч; по предлагаемому способу отсутствует операция декантирования водорослевого экстракта от растительного материала; время обработки замоченного зерна экстрактом водорослей по предлагаемому способу составляет 4-6 ч против 16ч; использование предлагаемого способа с более низкой температурой экстракции водорослей в отличие от известного способа позволяет придать экстракту из морских водорослей новые полезные свойства, необ- ходимые для целей солодоращения. Этот новый положительный эффект получен за счет снижения температуры экстракции до уровня, предохраняющего разрушение термолабильных веществ, таких как витамин С, ферменты, являющиеся важнейшими активаторами роста проращиваемого зерна.

Результаты приведены в табл.1.

Пример Для приготовления экстракта используют воздушно-сухой поро- шок водорослей рода Laminaria (L. digitata). Порошок заливают водой с температурой 45°С при гидромодуле 1:30, перемешивают и оставляют для экстракции биологически активных веществ на 2,5 ч. По истечении времени экстракт добавляют в последнюю замочную воду в количестве 0,12% к ее массе, затем этой водой заливают предварительно замоченный ячмень (в соотношении 1:1), который в этой воде выдерживают 4 ч.

После этого воду сливают и ведут проращивание в течение 6 сут. Далее осуществляют все операции для получения ячменного солода. В качестве контроля используют известный способ, который осуществляют следующим образом. Свежезамороженную водоросль Laminaria (L. japonlca) заливают водой с температурой 90°С в соотношении 1:250, после чего проводят экстракцию в течение 45 мин, охлаждают до 14°С и этим экстрактом заливают предварительно замоченное зерно и выдерживают 16 ч, после чего воду сливают и ведут далее процесс аналогично предлагаемому способу.

П р и м е р 2. Для приготовления экстракта использу от воздушно-сухой порошок водоросли рода Fucus (F.vesiculosus). Порошок заливают водой с температурой 50°С при гидромодуле 1:35, перемешивают и оставляют для экстракции биологически активных веществ на 3 ч. По истечении времени экстракт добавляют в последнюю замочную воду в количестве 0,2% к ее массе, затем этой водой заливают предварительно замоченный ячмень (соотношение 1:1), который в этой воде выдерживают 5 ч. Далее процесс ведут также, как в примере 1, Контроль тот же.

П р и м е р 3. Для приготовления экстракта используют воздушно-сухой порошок водоросли Laminaria (L, sacharina). Порошок заливают водой с температурой 55°С при гидромодуле 1:40, перемешивают и оставляют для экстракции биологически активных веществ на 3,5 ч. По истечении бремени экстракт добавляют в последнюю замочную воду в количестве 0,25% к ее массе, затем этой водой заливают предварительно замоченный ячмень (соотношение 1:1), который в этой воде выдерживают 6 ч. Далее процесс ведут аналогично примеру 1. Контроль тот же,

Показатели качества готового солода приведены в табл.2.

Как видно из табл.1, по сравнению с известным способом содержание экстрактивных веществ в среднем увеличивается на 1%, повышается амилолитическая активность солода на 11%. протеолитическая активность - на 7%, продолжительность осахаривания сокращается на 3 мин, улучшается растворение готового солода.

Отсутствие операции декантации по предлагаемому способу улучшает санитар- но-бактериологические показатели готового солода. Обсемененность грибами рода Fusariutn, Penicfllium, Aspergillus, mucor образцов 1-3 на 10-20% ниже, чем контрольного образца.

Использование для экстракции воды с температурой ниже 45°С нецелесообразно, так как это снижает скорость диффузии биологически активных веществ в воду вследствие их термонестабильности и, следовательно, эффективность процесса экстракции и, как следствие, проращивания, например, при использовании воды с температурой 30°С амилолитическая активность готового солода уменьшается на 8%, протеолитическая - на 12% по сравнению с примером 1. Увеличение температуры экстракции приводит к разрушению части биологически активных веществ и, в итоге, снижает эффективность способа, напри- мер, при температуре 70°С амилолитическая активность снижается на 3%, протеолитическая - на 1,5% по сравнению с примером 3,

Уменьшение гидромодуля ниже величи- ны 1:30 технологически не оправдано, гто- скольку это приведет к меньшей экстракции биологически активных веществ из растительного материала в водную среду и, следовательно, снизит эффективность способа. При гидромодуле 1:20 экстрак- тивность готового солода по сравнению с примером 1 снижается на 0,5%, а при величине 1:10 - на 0,7%, одновременно снижаются показатели продолжительности осахаривания на 1 мин, степень растворения на 0,3 и 0,6% и аминный азот на 4,5 и 8,2% соответственно Увеличение гидромодуля выше значения 1:40 также нёцелесооб- разно, поскольку это приведет к перерасходу материальных ресурсов (воды, электроэнергии, производственных площадей ит,п.) при, практически неменяющихся, показателях эффективности экстракции. При величине гидромодуля 1 50 и 1:100 экс- трактивность готового солода превышает аналогичный показатель образца, приготовленного по примеру 3, лишь на 0,02%, продолжительность осахаривания даже несколько возрастает (на 1 мин), содержа- ние аминного азота остается на том же уровне. Снижение материальных затрат в этом случае происходит за счет снижения расходов воды, меньших объемов емкостей, уменьшения расхода электроэнергии, вследствие того, что по предлагаемому способу меньшее количество воды подогревается до более низкой температуры.

Обоснование выбора пределов экстракции можно пояснить тем, что уменьшение этой величины ниже пределов примера 1 на 1 ч (1,5 ч) приведет к снижению амилолити- ческой активности готового солода на 4,8%, протеолитической - на 8% В тоже время увеличение продолжительности экстракции

на 1 ч (4,5 ч) практически не отражается на эффективности экстракции биологически активных веществ из водорослевого материала При этом амилолитическая активность увеличивается на 0.2%, протеолитическая - на 0,3%. Возрастание при этом общей продолжительности процесса на 1 ч не позволяет считать такие действия целесообразными. Более высокие биологически активные свойства экстракта, получаемого заявляемым способом, позволяют и снизить время его воздействия на замачиваемое зерно (4-6 ч вместо 16 ч), что позволяет использовать более эффективную схему замачивания. Существенность выбранных пределов продолжительности обработки замоченного зерна экстрактом водорослей поясняется влиянием этой величины и на качество готового солода. Снижение времени такой обработки менее 4 ч уменьшает эффективность процессов воздействия биологически активных веществ водорослей на зерно. При этом прорастае- мость зерна резко снижается Превышение же времени экспозиции зерна экстрактом выше 6 ч приводит ктому, что при проращивании солода существенно возрастают потери на дыхание, что снижает выход готового солода. - --

Использование воздушно-сухих водорослей вместо свежезамороженных позволяет отказаться от низкотемпературного оборудования и транспорта, заготавливать материал впрок и добиться большей дис- перстности при его измельчении, так как сухой растительный материал имеет значительно большую хрупкость по сравнению с влажным.

Снижение температуры экстракции с 90 до 45-55°С позволяет резко снизить затраты электроэнергии, необходимой для приго- товления водорослевого экстракта, добиться более эффективного использования водорослевого материала как источника биологически активных веществ, в частности, сохранить значительное количество витамина С, В.), амило- и протеолитических ферментов, ауксино и гиббереллиноподоб- ных веществ.

Снижение гидромодуля при получении экстракта водорослей позволяет резко снизить потребность в емкостях, в воде для приготовления экстракта.

Увеличение времени экстракции связано с необходимостью более эффективного использования водорослевого материала для экстракции содержащихся в нем биологически активных веществ. Вместе с тем. при разбавлении экстракта водой (1:400)- (1:800) не требуется охлаждения, так как

температура смеси соответствует температуре, необходимой для замочной воды, тогда как по известному способу соотношение водоросли и воды 1.250, что предусматривает обязательное охлаждение экстракта с 90 до 14°С, на что требуется время неизмеримо большее, чем время, необходимое для экстракции водорослевого материала по предлагаемому способу. Сокращение времени охлаждения повлечет за собой дополнительные материальные затраты.

Отсутствие операции декантирования водорослевого экстракта от растительного материала по предлагаемому способу предполагает, помимо снижения трудоемкости , насыщение йодом растущей зерновой массы, что приведет к значительному повышению качества готового солода за счет

Биологически активные вещества экстрактов из морских водорослей

Показатели

Содержание витамина С, мг % Содержание витамина Bi, мг % Ферментативная активность, ед/г с.в.:

амилолитическая

протеолитическая

эндо-Д-глюканаЗная

Содержание индолилуксусной кислоты, мг % Содержание гиббереловой кислоты, мг %

улучшения его санитарно-бактериологиче- ских показателей.

Сокращение времени обработки замоченного зерна экстрактом водорослей по- зволяетуменьшить длительность процессов на 10-12 ч.

Формула изобретения

Способ получения экстракта из морских водорослей для солодоращения путем их гидротермической обработки, отличающийся тем, что, с целью повышения биологической активности экстракта и качества солода, морские водоросли используют в виде сухого порошка, а гидротермическую обработку осуществляют при температуре в течение 2,5-3,5 ч при гидромодуле (1:30)-(1:40).

Таблица 1

Известный способ

Предлагаемый способ

110,0-385,4 0,16-0,48

0,10-0,20 0,06 - 0,30 1,97-4,16 0,38 - 0,57 0.065-0,12

Таблица 2