|
Это обстоятельство вполне определенно свидетельствует о том, что редуцирующие сахара сусла при термической обработке несоложеного ячменя при повышенных температурах наряду со сбраживаемыми углеводами представлены несбраживаемыми. Из опытных данных видно, что обработка несоложеного ячменя при температурах свыше 138°С приводит к увеличению в сусле содержания редуцирующих веществ за счет несбраживаемых углеводов конечная степень сбраживания сусла не увеличивается. Чрезвычайно важный показатель пивного сусла его вязкость. При всех прочих равных условиях сусло, имеющее меньшую вязкость, быстрее фильтруется. Данные опытов показали (табл. 9.1.4), что повышение температуры термической обработки несоложеного ячменя способствует снижению вязкости сусла, вероятно, за счет частичного растворения клеточных оболочек ячменя пектиновых и др. веществ. Следовательно, повышению выхода экстрактивных веществ при обработке несоложеного ячменя повышенными температурами способствует лучшая подготовка крахмала несоложеного сырья, вследствие перехода его в растворимое состояние, растворение и частичный гидролиз клеточных оболочек ячменя, в результате чего увеличивается проницаемость клеточных структур, что облегчает воздействие амилазы солода на крахмал и усиливает его гидролиз. С повышением температуры обработки несоложеного ячменя в сусле возрастает содержание общего растворимого азота. Причем, чем больше содержание несоложеного сырья в заторе, тем больше его накапливается в сусле с повышением температуры термической обработки несоложеного затора. Так, при использовании до 20 % несоложеного ячменя термическая обработка при температуре 143°С способствует увеличению содержания в сусле общего азота на 5,5 % по сравнению с обработкой при температуре 100 °С, при использовании 50 % содержание общего азота в сусле возрастает на 13,7 %. Содержание аминного азота в сусле при термической обработке несоложеного затора с повышением температуры в интервале 100-138°С практи183 |
183 Таблица 3.14 Дисперсионный анализ с оценкой значимости совокупного влияния температуры термической обработки и доли несоложеного ячменя в заторе на ________________ продолжительность фильтрации заторов ______________ Источник вариации SS df MS F Р-Значение F-критическое Строки 459,8571429 6 76.64285714 51.0952381 2.46356Е-10 2,66130229 Столбцы 2967 3 989 659,3333333 1.38442Е-18 3,159911444 Погрешность 27 18 1.5 Итого 3453,85743 27 Влияние т-ры обработки 13,31 % Влияние доли несол ячменя 85,90 % Влияние неучт. факторов 0,79 % Проведение трёхуровневого эксперимента ПФЭ З2 по плану Коно (ортогональный центрально-композиционный план) позволяет построить регрессионную модель зависимости продолжительности фильтрации заторов от температуры термической обработки несоложёного ячменя и его доли в заторе. t = 28,1253 + 0,7634-Т + 0,8667-D 0,00414-Т2, где t продолжительность фильтрации заторов, мин.; Т температура термической обработки несоложеного ячменя, °С; D доля несоложёного ячменя в заторе, %. Все коэффициенты модели значимы с уровнем значимости 95 %. Используя графическое представление модели в виде поверхности отклика и карты линий уровня (рис.3.8), можно сделать вывод, что наименьшее значение продолжительности фильтрации наблюдается при температуре обработки несоложеного ячменя от 125 °С до 143 °С и при содержании несоложёного ячменя от 20 % до 31 %. Изучение состава пивного сусла (табл. 3.15, 3.16, 3.17, 3.18) показало, что с повышением температуры термической обработки несоложеного ячменя в сусле увеличивается содержание редуцирующих веществ. Конечная степень сбраживания сусла с повышением температуры термической обработки несоложеного ячменя увеличивается и наибольшего значения достигает при температуре при температуре 138 °С и несколько снижается при дальнейшем повышении температуры обработки. Это обстоятельство вполне определенно свидетельствует о том, что редуцирующие вещества сусла при термической обработке несоложеного ячменя при повышенных температурах представлены наряду со сбраживаемыми углеводами несбраживаемыми. Из опытных данных видно, что обработка несоложеного ячменя при температурах свыше 138 °С приводит к увеличению в сусле содержания редуцирующих веществ за счет несбраживаемых углеводов конечная степень сбраживания сусла не увеличивается. Это согласуется с данными других исследователей. Так, Лебедевым С.В. установлено /211/, что пентозаны зерна ржи начинают растворяться в при температуре 133 °С, если же разваривание в течение 1 часа проводить при температурах 150-160 °С, то в раствор переходит до 63-74 % пентозанов. Гемицеллюлозы, состоящие преимущественно из пентозанов, гидролизуются далее ферментами солода с образованием несбраживаемых пентоз ксилозы и арабинозы. а 184 Рис. 3.8. Влияние температуры предварительной термической обработки несоложёного ячменя и его доли в заторе на продолжительность фильтрации заторов а поверхности отклика; б линии уровня. Чрезвычайно важный показатель пивного сусла его вязкость. При всех прочих равных условиях сусло, имеющее меньшую вязкость, быстрее фильтруется. Данные опытов показали (табл.3.15-3.18), что повышение температуры термической обработки несоложеного ячменя способствует снижению вязкости сусла, вероятно, за счет частичного растворения клеточных оболочек ячменя слизевых, пектиновых и др. веществ. Следовательно, достигаемому эффекту при обработке несоложеного ячменя при повышенных температурах повышение выхода экстрактивных веществ способствует лучшая подготовка крахмала несоложеного сырья, вследствие перехода его в растворимое состояние, растворение и частичный гидролиз клеточных оболочек ячменя, в результате чего увеличивается проницаемость клеточных структур, что облегчает воздействие амилазы солода на крахмал и усиливает его гидролиз. С повышением температуры обработки несоложеного ячменя в сусле возрастает содержание общего растворимого азота. Причем, чем больше содержание несоложеного сырья в заторе тем больше его накапливается в сусле с повышением температуры термической обработки несоложеного затора. Так, при использовании до 20 % несоложеного ячменя термическая обработка при температуре 143 °С способствует увеличению содержания в сусле общего азота на 5,5 % по сравнению с обработкой при температуре 100 °С, при использовании 50 % содержание общего азота в сусле возрастает на 13,7 %. Содержание аминного азота в сусле при термической обработке несоложеного затора с повышением температуры в интервале 100-138 °С практически не изменяется, лишь при дальнейшем повышении температуры (143 °С) заметна тенденция к его снижению. Увеличение доли несоложеного сырья в заторе при всех температурах термической обработки ведет к снижению содержания аминного азота в сусле. Опыты так же показали, что термическая обработка несоложеного ячменя при повышенных темперагурах оказывает влияние на изменение pH сусла, его кислотности и цветности. В зависимости от содержания несоложеного ячменя в заторе (20-50 %) pH сусла снижается на величину 0,10-0,15, соответственно титруемая кислотность возрастает на 0,11-0,28 см3 1 моль/дм' раствора NaOH на 100 см3 сусла. Эти данные дают основание предположить, что повышение температуры термической обработки несоложеного ячменя создают в общем заторе условия (некоторое снижение pH и повышение титруемой кислотности), при которых происходит незначительное расщепление белковых веществ и содержание общего растворимого азота в сусле повышается. В то же время это повышение содержания общего растворимого азота происходит, по-видимому, в основном за счет высокомолекулярных фракций, так как низкомолекулярная фракция (аминный азот) практически не изменяется. Термическая обработка несоложеного затора способствует возрастанию цвета сусла. Но наиболее интенсивно цвет сусла возрастает при обработке нссоложсного затора при температурах свыше 133°С. При содержании несоложеного ячменя в заторе 20 % при повышении температуры обработки от 100 до 133 °С цвет сусла возрастает от 0,20 до 0,25 см3 0,1 моль/дм3 раствора йода на 100 см3 воды, а при достижении температуры 143°С цвет сусла возрастает до величины 0,35 см 0,1 моль/дм' раствора йода на 100 см воды. Применение более высоких количеств несоложеного сырья в заторе (30-50%) создает при его обработке при темперагурах свыше 133-138 °С еще более высокие показатели цвета сусла (до 0,4 см’ 0,1 моль /дм3 раствора йода на 100 см3 воды). Это свидетельствует об усилении реакций меланоидинообразования и термического разложения сахаров при температу рах обработки свыше 138 °С, что подтверждается и данными других исследователей /187, 188, 212/. Таким образом, в случае приготовления заторов с заменой части солода несоложеным ячменем наиболее благоприятной температурой термической обработки несоложеного ячменя является 138°С. Она обеспечивает повышение 1H9 |