автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.01, диссертация на тему:Совершенствование технологии производства светлого ячменного солода с использованием некогерентного красного света

На правах рукописи

005044162

МИРАКОВА ИРИНА СЕРГЕЕВНА

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА СВЕТЛОГО ЯЧМЕННОГО СОЛОДА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕКОГЕРЕНТНОГО КРАСНОГО СВЕТА

Специальность 05.18.01-Технология обработки, хранения п переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и

виноградарства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 7 МАЙ 2012

Москва-2012

005044162

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Рязанский государственный агротехнологическнй университет имени П.А.Костычева»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Савнна Ольга Васильевна

Официальные оппопенты: Новиков Николай Николаевич,

доктор биол. наук, профессор кафедры агрономической и биологической химии и радиологии Российского государственного аграрного университета - МСХА имени К.А.Тимирязева. Положешиикова Марина Александровна, кандидат технических наук, доцент кафедры товароведения и товарной экспертизы Российского государственного экономического университета имени Г.В. Плеханова.

Ведущая организация: ГНУ Рязанский научно-исследовательский

институт сельского хозяйства Россельхозакадемии

Защита состоится «30» мая 2012г. в/^* часов на заседании диссертационного совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 220.043.05 при РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, по адресу: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, д.49

С диссертацией можно ознакомиться в центральной научной библиотеке РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева.

Автореферат разослан апреля 2012г. Ученый секретарь диссертационного совета ' ГШ. Лазарев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темм.Одной из главных причин снижения эффективности отечественного пивоварения и падения объемов производства пива за последние годы, по мнению специалистов, является ухудшение качества пивоваренного ячменя при увеличении его цены, а также низкая эффективность существующего способа солодоращения.

Основным недостатком традиционного способа получения пивного солода является длительность процесса, особенно на стадии проращивания, а также недостаточная ферментативная активность готового солода. Кроме того в России пивоваренный ячмень часто по качеству не отвечает требованиям модернизированной пивоваренной отрасли. В настоящее время ведется поиск новых способов воздействия на зерно ячменя с целью увеличения всхожести, сокращения времени проращивания пивоваренного ячменя, повышения ферментативной активности и улучшения качества готового солода.

Анализируя различные способы обработки зерна ячменя, применяемые в технологии солодоращения, можно заключить, что наиболее эффективными для этой цели является использование различных физических факторов, к которым относится некогерентный красный свет.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей диссертационной работы является обоснование использования некогерентного красного света в технологии солодоращения и исследование его влияния на качество светлого ячменного солода.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

-систематизировать данные по современному состоянию производства пивоваренного ячменя и солода в России и Рязанской области;

-дать теоретическое и практическое обоснование возможности использования некогерентного красного света для интенсификации процесса солодоращения;

-оптимизировать режимы облучения зерна ячменя на экспериментальной установке некогерентного красного света;

-разработать технологию солодоращения с использованием обработки зерна пивоваренного ячменя некогерентным красным светом;

-провести сравнительную оценку качества светлого ячменного солода, полученного по новой и традиционной технологии;

-оценить экономическую эффективность производства солода при использовании в технологии солодоращения некогерентного красного света;

з

-с учетом проведенных исследований разработать практические рекомендации по применению некогерентного красного света в технологии производства светлого ячменного солода.

Научная новизна работы.

-на основании теоретического обобщения и экспериментальных исследований впервые показана эффективность использования некогерентного красного света в технологии производства светлого ячменного солода;

-отработаны режимы облучения зерна ячменя на экспериментальной установке некогерентного красного света. Установлено, что облучение следует проводить после замачивания ячменя перед этапом проращивания при дозе облучения 30 Дж/м2, ширине облучаемого слоя зерна не более 30 см и глубине - не более 2,5 см;

-выявлено улучшение показателей качества готового солода от использование НКС в солодоращении. Массовая доля экстракта в сухом веществе увеличилась на 1,5 %, продолжительность осахаривания сократилась на 5 минут. В результате использования обработки НКС повысился класс солода;

-показана экономическая эффективность использования некогерентного красного света в технологии солодоращения. При использовании обработки некогерентным красным светом предприятие может получить дополнительную прибыль за счет сокращения сроков солодоращения и повышения качества готового солода в размере 26 859 тыс. рублей в год, повысив рентабельность производства на 22,5 %.

Практическая значимость работы и реализация ее результатов.

- разработана и предложена для практического использования технология солодоращения с использованием некогерентного красного света и схема внедрения её в линию производства солода на примере ОАО «Русская пивоваренная компания «Хмелефф (Акт о внедрении от 01.02.2012г);

-разработаны и утверждены Министерством сельского хозяйства и продовольствия Рязанской области рекомендации по использованию некогерентного красного света для предпосевной обработки семян при производстве пивоваренного ячменя;

- результаты исследований внедрены в учебный процесс по подготовке специалистов - технологов сельскохозяйственного производства в ФГБОУ ВПО Рязанском государственном агротехнологическом университете имени П.А.Костычева.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- результаты анализа производства и качества пивоваренного ячменя в Рязанской области;

- результаты оптимизации параметров облучения зерна ячменя на экспериментальной установке некогерентного красного света;......- - -..............

- схема технологического процесса солодоращения с использованием облучения некогерентным красным светом;

- результаты сравнительной оценки качества светлого ячменного солода, полученного по новой и традиционной технологии;

- результаты экономической оценки эффективности использования некогерентного красного в технологии производства светлого ячменного солода.

Апробация работы. Основные результаты работы, касающиеся научных и практических аспектов технологии производства светлого ячменного солода с использованием некогерентного красного света, доложены и обсуждены на Международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Биотехнические, медицинские и экологические системы и комплексы» (Рязань, 2009); на Научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава и молодых ученых Рязанского государственного агротехнологического университета (Рязань, 2009); на Международной научно-практической конференции «Инновационному развитию АПК - научное обоснование» (Пермь,2010); на 1-м международного конгресса «Экологическая, продовольственная и медицинская безопасность человечества» (Москва,2011); на Международной научно-практической конференции «Управление торговлей - теория, практика, инновации» (Мытищи, 2011); на Международной научно-практической конференции «Современные энерго- и ресурсосберегающие, экологически устойчивые технологии и системы сельскохозяйственного производства» (Рязань, 2011); на Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи (Москва, 2010,2011).

Публикации. По результатам работы опубликовано 9 печатных работ, в том числе три работы в журнале из перечня ВАК РФ, подана заявка на патент.

Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, шести глав, выводов и рекомендаций к производству, списка литературы, приложений. Материал изложен на 120 страницах машинописного текста, содержит 22 таблицы, 32 рисунка, 15 приложений. Список литературы включает 170 наименования отечественных и зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследований, показана научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе рассмотрены теоретические и практические основы производства светлого ячменного солода. Проанализирована проблема повышения

качества светлого ячменного солода и интенсификации процесса солодораще-ния. Приведен анализ существующих методов биохимической, химической, ферментативной и физической активации ферментов с целью сокращения длительности технологического процесса, снижения потерь ценных веществ зерна и улучшения качества солода.

Во второй главе указаны объекты исследований, описана методика проведения эксперимента и методы исследования. Объектами исследования явились ячмень пивоваренный сорта Ксанаду, экспериментальная установка некогерентного красного света, светлый ячменный солод полученный по традиционной технологии и с использованием некогерентного красного света.

В работе применялись стандартные общепринятые методы исследования. Все анализы проводились в трехкратной повторности. Достоверность экпере-ментальных данных оценивали методами математической статистики с помощью компьютерных программ и стандартных программ Microsoft office.

Структурно-логическая схема проведения исследований представлена на рисунке 1.

В третьей главе приведены исследования состояния производства пивоваренного ячменя в Рязанской области. Рязанская область относится к южной части Нечерноземной зоны Российской Федерации. Агроклиматические условия нашего региона вполне удовлетворяют требованиям культуры ячменя к условиям выращивания.

По данным министерства сельского хозяйства Рязанской области в настоящий момент основными районами возделывания пивоваренного ячменя являются районы с серыми, темно-серыми лесными почвами оподзоленными и выщелочными черноземом, расположенные во второй и третьей агроклиматической зоне области.

Производство и реализация ячменя пивоваренного по сортам в районах Рязанской области представлена в таблице 1.

Исходя из приведенных данных, наибольшая урожайность и валовой сбор пивоваренного ячменя отмечается в хозяйствах Ряжского района (36,2 ц^га и 6392 т, соответственно) Наиболее широко районированным сортом пивоваренного ячменя является сорт Ксанаду, который выращивается практически во всех районах области. Сорт Ксанаду по данным анализа сортоучастков рязанской области является наиболее стабильным к условиям выращивания и обеспечивают более высокие показатели качества во все года выращивания. Поэтому мы приняли его за исходное сырье в нашем эксперименте.

Рисунок 1 - Схема проведения исследований

Таблица 1

Производство пивоваренного ячменя в районах Рязанской области

в 2009-2011 годах

Наименование района Агроклиматическая зона Тип почв Урожайность, ц\га Валовой сбор, т Районированные сорта

Сараевский третья черноземы выщелоченные 19,5 3 678 Скарлетт, Ксанаду

Сапожковский третья черноземы оподзолен-ные 18,9 3 256 Ксанаду, Эльф

Ряжский третья темно-серые лесные, выщелоченные черноземом 36,2 6 392 Ксанаду, Скарлетт, Данату

Новодеревенский третья темно-серые лесные, выщелоченные черноземом 20,7 3 675 Анабель, Ска-лет,Эльф, Hyp

Милославский вторая черноземы оподзолен-ные, черноземы выщелоченные 20,8 3 597 Ксанаду

Кораблинский вторая темно-серые лесные 26,3 4 345 Ксанаду, Анабель

Старожилов-ский вторая дерново-подзолистые, светло-серые лесные 30,5 5 657 Ксанаду, Эльф

Путятинский третья светло-серые лесные 19,8 3 875 Ксанаду, Hyp

Качество зерна ячменя как сырья д ія производства солода должно отвечать требованиям ГОСТ 5060-86 (таблица 2).

Таблица 2

Наименование показателя Значение показателя

Норма по ГОСТ 5060-86 Фактически

I класс | II класс

Цвет Светло-желтый, желтый, допускается сероватый оттенок Желтый с сероватым оттенком

Запах Свойственный нормальному зерну ячменя (без затхлого и солодового, без плесневелого, без посторонних запахов) Свойственный, затхлого, солодового, плесневелого и постороннего запахов не обнаружено

Состояние Здоровый, негреющийся Здоровый, негреющийся

Влажность, % не более 15,0 не более 15,5 14,6

Сорная примесь, % не более 1,0 не более 2,0 0,8

Зерновая примесь, % не более 2,0 не более 5,0 1,4

Белок, % не более 12,0 12,9

Способность прорастания, % не менее 95 не менее 90 70

Натура, г/л не менее 570 * 656

Абсолютная масса, г 35-44** 44,7

*Норма натуры для тяжелого ячменя; **Из данных характеристики сорта.

Как видно из данных, представленных в таблице 2, исходный образец по большинству показателей соответствует требованиям нормативного документа. Зерно было хорошо выполненным и крупным, о чем говорят фактические значения показателей натуры и абсолютной массы зерна: Однако содержание белка в зерне пивоваренного ячменя должно быть не более 12%, а в исходном образце - 12,3 %, Выявлено также, что способность прорастания исходного зерна на 20 % ниже нормы, допустимой для второго класса.

Учитывая, что класс пивоваренного ячменя определяется по наихудшему показателю, данный образец ячменя не может .быть оценен даже по второму классу, и следовательно, не пригоден для производства солода. Такая ситуация достаточно часто складывается на производстве, что ограничивает выбор сырья производителями, вынуждая их закупать более дорогое импортное сырье.

Для улучшения качества исходного зерна нами предложено использовал, облучение некогерентным красным светом.

В четвертой главе приведены результаты исследований по оптимизации параметров облучения ячменя некогерентным красным светом на экспериментальной установке НКС и разработана технология солодоращения с использованием некогерентного красного света.

С целью подбора оптимальных режимов облучения ячменя на экспериментальной установке, изучали несколько вариантов, отличающихся экспозицией и кратностью облучения. При этом нами использовано три варианта облучения красным светом - 5, 10 и 15 мин, что обеспечивает суммарную дозу облучения 30 Дж/м2 и 60 и 90 Дж/м2, соответственно.

При разработке технологии солодоращения с использованием обработки некогерентным красным светом важным моментом было определить, на каком этапе технологического процесса следует проводить облучение зерна - до замачивания зерна, после замачивания или в процессе проращивания солода. При этом ставили задачу добиться максимального эффекта, сохранив простоту технического решения при минимуме затрат.

Первоначально выявили эффективность облучения сухого зерна. Изучение влияния некогерентного красного света на способность прорастания ячменя показало нецелесообразность использования облучения до замачивания зерна, так как ни одна из примененных доз НКС не привела к достоверной прибавке всхожести ячменя при однократном облучении сухого зерна. В таблице 3 показана зависимость показателей всхожести ячменя от кратности облучения при обработке сухого зерна (доза облучения - ЗОДж/м2).

Для получения наибольшего эффекта при облучении сухого зерна необходимо проводить обработку НКС не менее трех раз с интервалом в один день: только в этом варианте показатели энергии и способности прорастания досто-

верно превышают контрольные на 5,4% и 8,0 %, соответственно. Однако, это дополнительно удлиняет технологический процесс солодоращения, что снижает его эффективность.

Таблица 3

Влияние кратности облучения красным светом на показатели

всхожести ячменя при облучении сухого зерна (доза облучения - ЗОДж/м2)

Кратность облучения Энергия прорастания, % Способность прорастания, %

Фактически Отклонение от контроля, % (+/-) Фактически Отклонение от контроля, %(+/-)

Контроль (без облучения) 70,0 70,2 -

Однократное 72,1 +2,1 74,3 +4,1

Двукратное 70,3 +0,3 71,7 +1,5

Трехкратное 75,4 +5,4 78,2 +8,0

НСР05 4,53 5,38

Выявленные преимущества обработки некогерентным светом могут быть использованы не только в технологии производства ячменного солода, но и в смежных областях, где необходимо стимулирование начальных ростовых процессов растений, и повышение посевных качеств семян. Это может найти широкое применение, например, для предпосевной обработка семян в производстве зерновых культур. Нами разработаны и утверждены Министерством сельского хозяйства и продовольствия Рязанской области рекомендации по использованию некогерентного красного света для предпосевной обработки семян при производстве пивоваренного ячменя. .

Дальнейшие исследования были направлены на отработку режимов облучения замоченного зерна (рисунок 2).

контрольб минут 10 минут15 минут

время облучения

Рис.2- Влияние экспозиции красного света на способность прорастания зерна ячменя при облучении замоченного зерна

1п

При изучении влияния различных доз ИКС на прорастаемость ячменя выявлено, что наибольшую прибавку способности прорастания вызвало время воздействия ИКС 5 мин, что соответствует суммарной дозе облучения 30 Дж/м2 В данном варианте значение показателя способность прорастания превысило контрольный на 27,1 % и составило 97.1 %, что соответствует требованиям стандарта для пивоваренного ячменя 1-го класса.

Для окончательного решения вопроса оптимизации дозы ИКС при обработке замоченного зерна изучили динамику изменения биометрических показателей роста проростков ячменя в зависимости от дозы ИКС. Исследования проводили после семи дней проращивания облученных и контрольных растений. Результаты представлены в таблице 4.

Таблица 4

Влияние экспозиции красного света на биометрические показатели роста

ячменя

Доза облучения Наименование показателя

Общая масса 10 проростков, г Масса корешков, г Масса колео-птелей,г Длина корешков, см Длина ко-леоптелей, см Количество кореш реш-ков, шт

Контроль (без облучения 1,20±0,06 0,71±0,04 0,50±0,03 1,53±0,07 3,80±0,19 3,0±0

30 Дж/м2 1,71±0,10 0,90±0,04 0,82±0,03 2,33±0,11 5,11±0,25 3,0±0

60 Дж/м2 1,50±0,09 0,92±0,05 0,60±0,03 1,92±0,09 4,62±0,21 3,0±0

90 Дж/м2 1,45±0,06 0,87±0,04 0,58±0,02 1,55±0,08 4,10±0,21 3,0±0

Анализ данных таблицы 4 показывает, что воздействие красного света вызвало существенное ускорение динамики роста проростков ячменя: масса проростков выше контроля на 0,25-0,51 г, длина колеоптилей - на 0,30-1,33 см. Более быстрый рост облученных растений имеет существенное значение для повышения эффективности солодоращения: чем раньше активизируются в исходном сырье процессы роста и чем активнее они протекают, тем больше количество активных ферментов и выше степень растворения эндосперма будет достигнута на этапе проращивания солода.

Максимальная прибавка биометрических показателей достигнута при 5 минутах воздействия НКС, что подтвердило наибольшую эффективность дозы облучения

ЗО Дк/м2. Данная доза облучения была принята за основу при дальнейшей отработке элементов технологии солодоращения с использованием НКС.

Для решения практических задач исследования были направлены на определение допустимой толщины и глубины облучаемого слоя зерна (рисунок 3,4)

О 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

толщина слоя зерна, см

Рис. 3 - Способность прорастания ячменя в зависимости от толщины облучаемого слоя зерна при воздействии на него НКС (доза ЗОДж/м2).

На рисунке 3 прослеживается четкая зависимость биологического эффекта облучения от толщины слоя зерна. Самая высокая способность прорастания наблюдается на поверхности облучаемого слоя; при углублении до 2,5 см показатель медленно снижается на 1-2 %; при дальнейшем погружении внутрь слоя зерна отмечается резкое снижение способности прорастания, и на глубине 3,5 см от поверхности биологический эффект облучения практически сходит на нет - значение показателя способность прорастания снижается до уровню контроля без облучения - 70 %.

100

95

Й* 90 о о

X

ю о о о

85 80

5 75

с о 70

10

расстояние от центра лампы, см

Рис. 4 - Способность прорастания ячменя в зависимости от ширины

облучаемого слоя зерна при воздействии на него НКС (доза ЗОДж/м2) Как видно из рисунка 4, биологический эффект облучения сохраняется на расстоянии не более 15 см от центра лампы, что обеспечивает максимально возможную ширину облучаемого слоя не более 30 см. При дальнейшем увеличении ширины слоя зерна происходит резкое снижение эффективности воздействия, и зерно, отдаленное от центра лампы более чем на 17 см, практически не получает стимулирующего воздействия.

При исследовании взаимосвязи способное™ прорастания с толщиной и шириной облучаемого слоя получено регрессионное уравнение, отражающее уровень факторов эксперимента.

Регрессионное уравнение, описывающее взаимосвязь способности прорастания с толщиной и шириной облучаемого слоя имеет вид: Z= 122,2857-27,5143х+2,7857у, где г-способность прорастания, % х- толщина облучаемого слоя зерна, см у- ширина облучаемого слоя зерна, см

Графическая интерпретация уравнения регрессии, отражающая зависимость переменного отклика от влияющей переменной, приведена на рисунке 5.

Рис. 5- Зависимость способности прорастания от толщины и ширины облучаемого слоя зерна при воздействии на него ИКС Построенная регрессионная модель предсказывает увеличение способности прорастания с уменьшением толщины и ширины облучаемого слоя зерна. Наивысшее значение показателя способности прорастания (95%) достигается при ширина до 30 см и толщине облучаемого слоя до 2,5 см.

Таким образом, после оптимизации параметров облучения разработана схема технологии производства солода с использованием ИКС. (рисунок 6)

Облучению следует подвергать зерно ячменя после замачивания до влажности 44 % перед этапом проращивания при дозе облучения 30 Дж/м2. Допустимая ширина облучаемого слоя зерна, не приводящая к существенной потере эффектив-

ности обработки - 30 см при глубине не более 2,5 см. Для исключения влияния дневного света облучение важно проводить в полной темноте.

Очистка и сортировка зерна 1 сорт I £

2 сорт

Мойка и дезинфекция зерна

Замачивание зерна (время замачивания -72 час, влажность зерна - 44 %)

Обработка замоченного зерна НКС (суммарная доза облучения - 30 Дяс/м2, ширина облучаемого слоя зерна - не более 30 см, глубина - не более 2,5 см)

Проращивание зерна

На производство пива

Рис.6- Схема технологического процесса производства солода с использованием НКС

Разработанная технология солодоращения с использованием некогерентного красного света и схема внедрения её в линию производства солода на примере ОАО «Русская пивоваренная компания «Хмелефф позволяет сократить время солодоращения с семи до пяти суток, увеличив выход солода на 26,7 % и повысив эффективность использования производственных площадей. Внедрение предложенной схемы технологического процесса в технологию производства ячменного солода не требует больших материальных вложений и значительной перестройки существующего технологического процесса солодоращения, что делает её использование доступным для любого предприятия, производящего ячменный солод.

В пятой главе для определения технологического эффекта от использования некогерентного красного света в солодоращении в лабораторных условиях был получен светлый ячменный солод по двум технологиям: традицион-

ной, применяемой на ОАО «Русская пивоваренная компания «Хмелефф» (контрольный вариант), и перспективной, разработанной нами, (опытный вариант) и проведена сравнительная оценка качества двух образцов. Проращивание солода контрольного варианта осуществляли в течение 7 суток, опытного - в течение 5 суток.

При исследовании ферментативной активности солода выявлено, что облучение ИКС оказало положительное влияние на активность гидролитических ферментов в готовом солоде (таблицы 5).

Таблица 5

Ферментативная активность образцов солода в зависимости _от облучения семян ячменя ИКС_

Доза облучения Амилолитическая активность,% Автолитическая активность,%

Фактическое значение Отклонение от контроля, %(+/-) Фактическое значение Отклонение от контроля, %(+/-)

Контроль (без облучения) 476,4+21,7 48,83±2,34

ЗОДж/м2 559,0±25,9 +17,4 73,33±3,27 +24,5

60Дж/м2 517,±22,7 +8,7 61,33+2,68 +12,5

90Дж/м2 435,02±21,6 -8,6 53,08+3,24 +5,05

Доза облучения, соответствующая времени 5 минут, дала наибольший эффект. Увеличение амилолитической активности в этом варианте по отношению к контролю составило 17,4%, автолитической активности - 24,5%.

Наивысшим критерием эффективности использования предлагаемого приема в технологии солодоращения является оценка качества готового солода на соответствие действующему нормативному документу (ГОСТ Р 29294-92).

При сравнении органолептических показателей не выявлено различий между контрольным и опытным образцами. По физико-химическим показателям контрольный образец ячменного солода, произведенный по традиционной технологии, имеет качество, соответствующее второму классу действующего стандарта, в то время как опытный образец, полученный с использованием обработки некогерентным красным светом, по всем показателям отвечает требованиям первого класса (таблица б).

Из представленных данных в таблице 6 видно, что у опытного образца произошло улучшение по отношению к контролю практически всех показателей, нормируемых ГОСТ: количество мучнистых зерен увеличилось на 2,8 %, что показывает более высокую степень растворения эндосперма солода; общее

содержание бежа ниже контрольного образца на 0,3 % при одновременном увеличении содержания растворимой фракции бежа, о чем говорит более высокое значение числа Кольбаха.

Таблица б

Показатели качества готового солода_

Наименование показателя Норма по ГОСТ 29294-92 для солода Фактическое значение показателя солода

1 класса 2 класса Контрольный Опытный

Массовая доля влаги, % не более 5,0 не более 6,0 4,90±0,23 4,90±0,23

Количество зерен, % Мучнистых Стекловидных Темных не менее 80 не более 5 не менее 80 не более 10 не более 4 92,5±4,11 3,5±1,58 не обнаружено 95,3±4,52 2,6±0,12 не обнаружено

Массовая доля белковых веществ в сухом солоде, % не более 11,5 не более 12,0 11,8±0,53 11,5±0,51

Число Кольбаха - - 38 39

Массовая доля экстракта в СВ солода тонкого помолз, % 78,0 76,0 77,5± 1,49 79,0± 1,44

Разность экстрактов в СВ солода тонкого и грубого помола, % 1,6-2,5 не более 4,0 2,9±0,12 1,8±0,09

Продолжительность осахаривания, мин 20 25 20 15

Облучение некогерентным красным светом повысило экстрактивность готового согода и разность экстрактов в сухом веществе солода тонкого и грубого помопа на 1,5% и 1,1 %, соответственно, что закономерно привело к снижению продолжительности осахаривания на 5 мин по сравнению с контрольным образцом.

Таким образом, нами выявлена высокая эффективность использования некогерентного красного света в технологии производства солода.

В шестой главе проведена оценка экономической эффективности использования ИКС в технологии производства светлого ячменного солода, которая показала, что при использовании обработки некогерентным красным светом в технологии производства солода предприятие может получить дополнительную прибыль в размере 28 тыс. 487 рублей, повысив рентабельность производства на 22,5 %.

выводы

В ходе проведенных исследований получены следующие основные результаты:

1. Исследованиями качества зерна ячменя, использованного для производства солода, установлено несоответствие исходного образца требованиям стандарта по показателям содержание белка и способность прорастания: содержание белка на 0,9% выше допустимого значения, способность прорастания на 20% ниже нормы для пивоваренного ячменя второго класса.

2. Изучение влияния некогерентного красного света на способность прорастания ячменя при обработке сухого зерна свидетельствует о нецелесообразности использования облучения до замачивания зерна, так как достоверная прибавка данного показателя на 8 % по отношению к контролю получена только при трехкратном облучении зерна с интервалом в один день. Это дополнительно удлиняет технологический процесс солодоращения, что снижает его эффективность.

3.Анализ эффективности действия некогерентного красного света при обработке ячменя, замоченного до влажности 44 %, выявил увеличение способности прорастания зерна в опытных вариантах на 8,8-21% по отношению к контролю, доведя данный показатель до требуемых стандартом норм.

4. Влияния некогерентного красного света на биометрические показатели показало ускорение динамики роста проростков ячменя.

После семи дней проращивания растения опытных вариантов опережали контрольные на 0,25-0,5г по массе проростков и на 0,3-1,3 см по длине колео-птелей. Более быстрый рост облученных растений закономерно приводит к увеличению ферментативной активности солода.

5. Облучение некогерентным красным светом положительно повлияло на активность гидролитических ферментов в готовом солоде. Наибольшую эффективность оказала доза облучения некогерентным красным светом 30 Дж/м2, обеспечив прибавку по отношению к контролю амилолитической активности на 17,4% и автолитической активности на 25,5%.

6. Более высокая ферментативная активность солода, полученного с применением облучения некогерентным красным светом в дозе 30 Дж/м2, привела к более полному растворению высокомолекулярных веществ в исходном сырье. Так, содержание белка в опытном образце солода на 0,3 % ниже, чем в контрольном варианте, при одновременном увеличении содержание растворимой фракции белка, о чем говорит более высокое значение числа Кольбаха.

7. Интенсификация биохимических процессов в облученном зерне под действием некогерентного красного света привела к улучшению основных технологических показателей солода. Экстрактивность готового солода и раз-

ность экстрактов в сухом веществе солода тонкого и грубого помола увеличились на 1.5% и 1,1 %, соответственно, что закономерно привело к снижению продолжительности осахаривания на 5 мин по сравнению с контрольным вариантом. В результате использования обработки НКС солод перешел из 2 класса в солод 1-го класса.

8.Разработанная технология солодоращения с использованием некогерентного красного света и схема внедрения её в линию производства солода на примере ОАО «Русская пивоваренная компания «Хмелефф позволяет сократить время солодоращения с семи до пяти суток, увеличив выход солода на 26,7 % и повысив эффективность использования производственных площадей.

9. Расчет экономической эффективности применения некогерентного красного света в технологии производства светлого ячменного солода показал, что предприятие может получить дополнительную прибыль за счет сокращения сроков солодоращения и повышения качества готового солода в размере 26 859 тыс. рублей в год, повысив рентабельность производства на 22,5 %.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для повышения всхожести и сокращения сроков проращивания пивоваренного ячменя и улучшения качества светлого ячменного солода в технологии солодоращения следует применять обработку некогерентным красным светом с соотношением мощностей излучения в диапазоне длин волн 540-680нм и свыше 68С нм ь:е менее 5,5:1.

2. Обработке следует подвергать зерно ячменя после замачивания до влажности 44 % перед этапом проращивания при экспозиции 5 минут, что обеспечивает суммарную дозу облучения 30 Дж/м2. Допустимая ширина облучаемого слоя зерна, не приводящая к существенной потере эффективности обработки - 30 см при глубине не более 2,5 см. Для исключения влияния дневного света облучение важно проводить в полной темноте.

3. Для улучшение посевных качеств пивоваренного ячменя и ускорения начальных ростовых процессов при выращивании пивоваренного ячменя следует применять трехкратное облучение семян ячменя с интервалом в один день при дозе облучения 30 Дж/м2. Для получения наибольшего эффекта обработку некогерентным красным светом следует проводить в темноте.

ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ

РАБОТЫ:

1.Савина О.В. Применение некогерентного красного света для интенсификации сельскохозяйственных процессов. Биотехнические, медицинские и экологические системы и комплексы. Материалы международной конференции с элементами научной школы для молодежи /И.С. Ноздрина, С.В. Никитов, О.В. Савина, С.А. Руделев//- Рязань: РГРТУ. -2009г.-с.77-81.

2.Ноздрина И.С. Теоретические и практические аспекты применения некогерентного красного света для обработки семян ячменя. Сборник научных трудов профессорско-преподавательского состава п молодых ученых/ И.С. Миракова, О.В. Савина//- Рязань: РГАТУ. -2009г.-с.42-43.

3.Ноздрина И.С. Влияние некогерентного красного света на производство ячменного солода. Сборник научных статей Международной научно-практической конференции «Инновационному развитию АПК - научное обоснование»/ И.С. Ноздрина//- Пермь: ГСХА. -2010.-е. 225-228.

4.Миракова И.С. Инновационная технология производства ячменного солода с использованием некогерентного красного света. Материалы первого международного конгресса «Экологическая, продовольственная и медицинская безопасность человечества»/И.С. Миракова, О.В.Савина//-Москва: РЭУ им. Плеханова.-2011-е. 39-41.

5.Миракова И.С. Использование некогерентного красного света в технологии производства ячменного солода. Материалы IV Международной научно-практической конференции «Управление торговлей - теория, практика, инновации»/ И.С. Миракова, О.В. СавинаII - Мытищи: РУК.- 2011 - с. 430-433.

6.Миракова И.С. Некогерентный красный свет - экологически чистый фактор интенсификации солодоращения. Международной научно-практической конференции «Современные энерго- и ресурсосберегающие, экологически устойчивые технологии и системы сельскохозяйственного производства»/ И.С. Миракова, О.В. Савина//-Рязань-2011- с.185-193

7.Миракова И.С. Влияние некогерентного красного света на потребительские свойства светлого ячменного солода/ И.С. Миракова, О.В. Савина// Товаровед продовольственных товаров.-2012,№3.- с. 16-21

8.Миракова И.С. Повышение ферментативной активности светлого ячменного солода путем использования в технологии солодоращения некогерентного красного света/ И.С.Миракова, О.В. Савина, С.А. Руделев// Естественные и технические наукн.-2012, №2.- с.

9.Миракова И.С. Влияние некогерентного красного света на качество светлого ячменного солода/ И.С.Миракова, О.В. Савина// Естественные и технические науки.-2012, №2. - с.

Бумага офсетная. Гпрнитура Times. Печать лазерная Усл. печ. л. 1 Тираж 100 экз. Заказ jYs 747 подписано в печать 25.04.2012 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А.Костычева» 390044 г. Рязань, ул. Костычева. 1 Отпечатано в издательстве учебной литературы и учебно-методических пособий ФГПОУ НПО РГА ТУ 390044 г. Рязань, ул. Костычева, 1

61 12-6/583

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ъЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ П.А.КОСТЫЧЕВА

На правах рукописи

Миракова Ирина Сергеевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА СВЕТЛОГО ЯЧМЕННОГО СОЛОДА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕКОГЕРЕНТНОГО

КРАСНОГО СВЕТА

05.18.01-Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Савина Ольга Васильевна

Рязань 2012

, СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ , 4 ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА СВЕТЛОГО ЯЧМЕННОГО СОЛОДА 8 1Л. Современное состояние пивоваренной отрасли в России 8

1.2. Строение и химический состав зерновки ячменя, и его влияние на техно- 12 логические свойства зерна

1.2.1. Строение зерновки пивоваренного ячменя 13

1.2.2. Химический состав пивоваренного ячменя 16

1.3. Обзор современных технологий производства солода 23

1.3.1. Очистка и сортировка зерна 23

1.3.2. Замачивание зерна 25

1.3.3. Проращивание ячменя 27

1.3.4. Сушка солода 29

1.3.5. Отделение ростков от солода 30

1.4. Способы интенсификации технологии солодоращения 31

1.4.1. Химическая активация семян ячменя. 31

1.4.2. Физическое воздействие на зерно ячменя 35 ГЛАВА II МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3 7

2.1 Объекты исследований 37

2.2 Постановка эксперимента 3 8 2.3. Методы исследования качества ячменя и готового солода 42 2.3.1. Определение показателей качества ячменя 42 2.3.2.0пределение показателей качества светлого ячменного солода 44 ГЛАВА III. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПИВОВАРЕННОГО ЯЧМЕНЯ В РЯЗАНСКОЙ ОБЛАСТИ, ВЫБОР И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ИСХОДНОГО СЫРЬЯ 47 3.1. Производство пивоваренного ячменя в Рязанской области 47

3.2. Выбор и оценка качества исходного сырья 56

3.3.Исследование микробиологических показателей пивоваренного ячменя 60 ГЛАВА IV. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СОЛОДОРАЩЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НКС 64

4.1. Обоснование применения некогерентного красного света в технологии производства солода 64 4.2.0птимизация параметров облучения зерна ячменя на экспериментальной установке НКС 67

4.2.1. Облучение сухого зерна 67

4.2.2. Отработка режимов облучения замоченного зерна 70 4.3 Разработка схема технологического процессасолодоращенияс использованием

НКС 77 ГЛАВА V ОЦЕНКА КАЧЕСТВА СВЕТЛОГО ЯЧМЕННОГО СОЛОДА, ПОЛУЧЕННОГО С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОБЛУЧЕНИЯ НКС 82 5.1 Исследование микробиологических показателей светлого ячменного солода 82

5.2.Исследования ферментативной активности солода 84 5.3 Определение показателей качества готового солода по ГОСТ 29294-92 86 ГЛАВА VI ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НКС В ТЕХНОЛОГИИ СОЛОДОРАЩЕНИЯ 96 ВЫВОДЫ 101 РЕКОМЕНДАЦИИ К ПРОИЗВОДСТВУ 103 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 104 ПРИЛОЖЕНИЯ 120

ВВЕДЕНИЕ

Пивоваренная отрасль России- одна из перспективных и динамично развйвающихся отраслей народного хозяйства. Однако, несмотря на стабильную динамику развития пивоваренной отрасли России, начиная с 2009 года наблюдается некоторый спад в объемах производства пива.

Одной из главных причин снижения эффективности отечественного пивоварения и падения объемов производства пива за последние годы, по мнению специалистов, является ухудшение качества пивоваренного ячменя при увеличении его цены, а также низкая эффективность существующего способа солодоращения.

Технология солодовенного производства предусматривает замачивание очищенного и отсортированного зерна, проращивание и сушку свеже-проросшего солода. Самым длительным и ответственным этапом является проращивание ячменя, цель которого накопление максимального количества активных ферментов и растворение эндосперма зерна. Продолжительность проращивания ячменя для светлого солода по классической технологии составляет 7-8 суток.

Основным недостатком традиционного способа получения пивного солода является длительность процесса, особенно на стадии проращивания, а также недостаточная ферментативная активность готового солода. Кроме того, выращиваемый в России пивоваренный ячмень ни по количеству, ни по качеству не отвечает требованиям модернизированной пивоваренной отрасли. В настоящее время ведется поиск новых способов воздействия на зерно ячменя с целью увеличения всхожести, сокращения времени проращивания пивоваренного ячменя, повышения ферментативной активности и улучшения качества готового солода.

Анализируя различные способы обработки зерна ячменя, применяемые в технологии солодоращения, можно заключить, что наиболее привлекатель-

ным для этой цели является использование различных физических факторов, к которым относится некогерентный красный свет.

Стимулирующее действие красного света на растительный организм осуществляется через фоторецепторную систему, называемую фитохромом, преобразующую энергию световых импульсов в энергию биохимических реакций. Использование мощного некогерентного источника красного света, обеспечивающего излучение в активной области поглощения фитохрома, позволяет целенаправленно воздействовать на скорость биохимических процессов в растительной клетке. Применительно к технологии производства солода это позволит увеличить энергию прорастания зерна ячменя, сократить сроки проращивания и повысить качество готового солода.

Учитывая, что в литературе ранее не встречались сведения о применении некогерентного красного света в технологии солодоращения, обоснование использования его при производстве светлого ячменного солода имеет важный практический интерес.

Работа выполнена в 2009-2011гг..на кафедре товароведения и экспертизы Рязанского государственного агротехнологического университета имени П.А.Костычева в соответствии с основными направлениями научно-исследовательской работы и внедрения достижений науки в производство, согласно плану научно-исследовательской темы №4 «Инновационные и ресурсосберегающие, экологически безопасные системы и технологии сельскохозяйственного производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции».

В 2011 г работа стала победителем конкурса грантов на научное обеспечение агропромышленного комплекса Рязанской области, ежегодно проводимого Министерством сельского хозяйства и продовольствия Рязанской области (Приложение А).

Работа дважды отмечена на Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи в номинации «Лучший научно-исследовательский проект» (Приложение Б,В).

Цель исследований

Обоснование использования некогерентного красного света в технологии солодоращения и исследование его влияния на качество светлого ячменного солода.

Задачи исследований:

-систематизировать данные по современному состоянию производства пивоваренного ячменя и солода в России и Рязанской области;

-дать теоретическое и практическое обоснование возможности использования некогерентного красного света для интенсификации процесса солодоращения;

-оптимизировать режимы облучения зерна ячменя на экспериментальной установке некогерентного красного света;

-разработать технологию солодоращения с использованием обработки зерна пивоваренного ячменя некогерентным красным светом;

-провести сравнительную оценку качества светлого ячменного солода, полученного по новой и традиционной технологии;

-оценить экономическую эффективность производства солода при использовании в технологии солодоращения некогерентного красного света;

-с учетом проведенных исследований разработать практические рекомендации по применению некогерентного красного света в технологии производства светлого ячменного солода. Научная новизнаработы:

- на основании теоретического обобщения и экспериментальных исследований впервые показана эффективность использования некогерентного красного света в технологии производства светлого ячменного солода;

-отработаны режимы облучения зерна ячменя на экспериментальной установке некогерентного красного света. Установлено, что облучение следует проводить после замачивания ячменя перед этапом проращиванияпри дозе облучения 30 Дж/м2, ширине облучаемого слоя зерна не более 30 см и глубине - не более 2,5 см.

-выявлено улучшение показателей качества готового солодаот использования НКС в солодоращении. Массовая доля экстракта в сухом веществе увеличилась на 1,6 %, продолжительность осахаривания сократилась на 5 минут. В результате использования обработки НКС повысился класс солода

-показана экономическая эффективность использования некогерентного красного света в технологии солодоращения. При использовании обработки некогерентным: красным светом предприятие может получить дополнительную прибыль за счет сокращения сроков солодоращения и повышения качества готового солода в размере 26 859 тыс. рублей в год, повысив рентабельность производства на 22,5 %.

Практическая значимость работы и реализация ее результатов: -разработана и предложена для практического использования технология солодоращения с использованием некогерентного красного света и схема внедрения её в линию производства солода на примере ОАО «Русская пивоваренная компания «Хмелефф»(Акт о внедрении от 01.02.2012г);

-разработаны и утверждены Министерством сельского хозяйства и продовольствия Рязанской области рекомендации по использованию некогерентного красного света для предпосевной обработки семян при производстве пивоваренного ячменя;

- результаты исследований внедрены в учебный процесс по подготовке специалистов - технологов сельскохозяйственного производства в ФГБОУ ВПО Рязанском государственном агротехнологическом университете имени П.А.Костычева.

Автор благодарит своего научного руководителя Савину Ольгу Васильевну за оказанную помощь в проведении исследований и написании диссертационной работы.

ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА СВЕТЛОГО ЯЧМЕННОГО СОЛОДА

1.1. Современное состояние пивоваренной отрасли в России

Россия считается одним из наиболее перспективных и динамично развивающихся рынков пива в мире. Российский рынок пива вступает в новую стадию, характерными чертами которой являются жесткая конкуренция со стороны как отечественных, так и иностранных производителей, и активный процесс построения и развития торговых марок.

Как отмечает С.Н. Серегин, Г.Н. Свиридова основные объемы производства пива в 20] 1 году были выработаны в Центральном(43%), и Сибирском федеральном округе (32%) (рисунок 1).

■ Южный ФО

■ Северо-Западный Фо

■ Центральный ФО

■ Северо-Кавказский Фо

ю Дальнев. ФО

■ Сибир. ФО Е Уральск. ФО

Рис. 1 - Объемы производства пива по Федеральным округам Российской Федерации [105].

Такие объемы производимой продукции позволили российскому пивоварению занять передовые позиции в мире: по объему производства наша пивоваренная индустрия занимает 3-4 место, а продукция отечественных предприятий экспортируется во многие страны.[105,112].

Однако, несмотря на стабильную динамику развития пивоваренной отрасли России, начиная с 2009г. наблюдается некоторый спад в объемах про-

3% 7% 6% 5%

3% 1%

изводства пива. Динамика производства пива в России за 2007-2011 годы представлена на рисунке 2 [103,105].

140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000

0

зима весна лето осень

Рис. 2 -Динамика производства пива в России по месяцам в 2007-2011

гг

Из рисунка видно, что объемы производства пива до 2009 года являются стабильными и составляютсезонные месяцы порядка 120987 млн дал. В 2010 году произошло снижение по отношению к 2009 на 3,5%. Лишь в июле, августе и сентябре отмечается небольшое увеличение производства, что связано с метеорологическими условиями летнего сезона 2010 года: аномально жаркое лето явилось катализатором для увеличения производства пива.

В 2011 году происходит еще больший спад, по отношению к 2009 наблюдается снижение уровня производства пивоваренной промышленности в среднем на 8,9%.

Одной из главных причин падения объемов производства пива за последние два года, по мнению специалистов, является снижение качества отечественного сырья при увеличении его цены и увеличение использования импортной сырьевой базы [105,112].

В 2011 году на российском рынке резко упала реализация«ячменя пивоваренного и особо ценных сортов». Относительно 2009 года она сократилась на 35%,согласно данным Министерства сельского хозяйства РФ (рису-нокЗ).

Рис. 3 - Реализация ячменя пивоваренного по регионам РФ Спад был обусловлен существенным снижением реализации шести ведущих регионов — Курской, Липецкой, Воронежской, Орловской, Тамбовской и Рязанской областях. В связи с летней засухой вэтих регионах было отмечено существенное падение урожайности ярового ячменя различныхсор-тов(рисунок4).

Рис. 4 - Урожайность ячменя по регионам

При сравнении данных рисунков 3 и 4 следует отметить, что в Воронежской области сокращение реализации было не столь значительным, как падение урожайности, что можно объяснить реализацией запасов. В Тамбовской области, наоборот, падение объемов реализации значительно опережало сокращение урожайности. В данномслучае, различие можно объяснить снижением интереса местных сельхозпроизводителей к пивоваренному ячменю [106,110].

Пивоваренный ячмень - наиболее рентабельная зерновая культура в РФ, необходимая часть севооборота. В последнее время закупочная цена на пивоваренный ячмень была одной из самых высоких среди всех видов зерновых культур. Общая годовая стоимость рынка пивоваренного ячменя России составляет порядка 20 млрд. руб. [30] Динамика цен на отечественный пивоваренный ячмень в 2006-2011 годах представлена на рисунке 5.

Рис. 5 - Динамика цен на пивоваренный ячмень в России Как видно из представленных данных, с 2006 по 2008 годы наблюдается постоянное повышение цен на пивоваренный ячмень в среднем на 45% в год. В 2009 происходит резкое снижение, на 65%» по отношению к 2008 году. 2010 год так же дает небольшое понижение цены. В 2011 году происходит резкий скачок и цены возвращаются к ситуации 2008 года. Стоимость 1 килограмма пивоваренного ячменя с 2,3 рублей увеличивается до 9,8 (70% к уровню 2010 года).

В связи с ростом цен на пивоваренный ячмень, наблюдается снижение производства солода в России. Согласно данным Росстата динамика производства солода в 2009-2011 гг. представлена на рисунке 6.

120000

100000

80000

х

О 60000

ь

40000

■ 2009

20000

■ 2010

2011

Рис. 6 - Динамика производства солода в России в 2009-2011 годах

Согласно представленным данным можно сделать вывод, что в 2010 году по сравнению с 2009 наблюдается общее снижение объемов производства солода в среднем на 4%. В 2011 году производство солода продолжает снижаться в среднем на 8% к уровню производства 2009 года [30,106,110,138].

Таким образом, по результатам проведенного анализа можно сделать вывод, что Россия считается одним из наиболее перспективных и динамично развивающихся рынков пива в мире.Однако, несмотря на стабильную динамику развития, начиная с 2009г. наблюдается некоторый спад в объемах производства. Одной из причин такой ситуации является снижение качества сырья, которое не соответствует требованиям современной модернизированной технологии производства пивоваренной отрасли.

1.2. Строение и химический состав зерновки ячменя, и его влияние на технологические свойства зерна

Ячмень- основное сырье для получения пивоваренного солода, поэтому строение и химический состав ячменного зерна оказывает влияние на качества солода и в конечном итоге пива.

[106].

1.2.1. Строение зерновки пивоваренного ячменя

По строению ячменного зерна можно судить о его технологических свойствах. По данным Н.П.Козьминой (1969г) различают наружное и внутреннее строение зерновки ячменя[83].

а- спинная сторона с покровной оболочкой; б- брюшная сторона 1 - основание, 2 - кончик, 3 - брюшная бороздка, 4 - базальная щетина, 5 - морщинистость, 6 - брюшная мякинная оболочка, 7 - спинная мякинная оболочка.

Рис. 7- Наружное строение зерновки ячменя

На рисунке 7 показано наружное строение зерновки ячменя [52].Спинная сторона зерна (а) со спинной или покровной оболочкой (7), которая у культурных ячменей продолжается на колосе длинной остью, отбиваемой при обмолоте. По морщинистости (5) спинной мякинной оболочки определяется ее тонкопленочность, которая, в свою очередь, позволяет оценивать ячмень по крахмалистости. На брюшной стороне (Ь) находится брюшная или передняя мякинная оболочка. В брюшной бороздке (3) зерна находится базальная щетинка (4), остаток неоплодотворенного цветка, которая позволяет судить о сорте ячменя [71,81,86].

Основание зерна заострено сильнее, чем кончик, так как при обмолоте ость отбивается.Поверхность отделения колоска от зерна всегда гладкая, форма поверхности отделения (прямая и