Биотехнология ферментированного овсяного солода: особенности производства и перспективы применения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.07, кандидат наук Зеленькова Анна Валентиновна
Зеленькова Анна Валентиновна
кандидат наук
2020
- Специальность ВАК РФ05.18.07
- Количество страниц 164
Оглавление диссертации кандидат наук Зеленькова Анна Валентиновна
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 АНАЛИЗ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ И ЗАРУБЕЖНОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ПАТЕНТНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1 Современное состояние рынка солода и зерновых напитков
1.2 Характеристика зернового сырья, применяемого для производства ферментированного солода
1.3 Способы интенсификации процессов солодоращения
1.4 Особенности технологии солода и солодовых напитков
Глава 2 ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Характеристика объектов исследования
2.2 Условия выполнения экспериментальных исследований
2.3 Постановка эксперимента и схема его проведения
2.4 Методы экспериментальных исследований
2.5 Математические методы обработки экспериментальных данных
Глава 3 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СЫРЬЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ФЕРМЕНТИРОВАННОГО СОЛОДА. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ БИОСИНТЕЗА ГИДРОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ
3.1 Выбор и анализ качества зернового сырья
3.2 Исследование особенностей биосинтеза ферментов при проращивании овса
3.3 Исследование влияния ферментного препарата на интенсификацию производства солода
3.4 Оптимизация технологических параметров солодоращения овса
Глава 4 ТЕХНОЛОГИЯ ФЕРМЕНТИРОВАННОГО ОВСЯНОГО СОЛОДА.
ИССЛЕДОВАНИЕ БЕЛКОВОГО И УГЛЕВОДНОГО СОСТАВА
4.1 Получение ферментированного солода
4.1.1 Оптимизация технологических параметров ферментации овсяного солода
4.1.2 Математическая обработка экспериментальных данных процесса ферментации овсяного солода
4.1.3 Исследование изменения протеолитической и амилолитической
способности солода при выбранном режиме ферментации
4.2 Изучение изменения белкового и углеводного состава зерна овса при приготовлении ферментированного солода
4.2.1 Исследование фракционного состава белковых веществ и содержания аминокислот
4.2.2 Динамика углеводного состава зерна овса при приготовлении
ферментированного солода
Глава 5 ТЕХНОЛОГИЯ СОЛОДОВОГО НАПИТКА С ПРИМЕНЕНИЕМ ФЕРМЕНТИРОВАННОГО СОЛОДА
5.1 Получение солодового сусла
5.2 Изучение процесса брожения солодового сусла с применением различных штаммов микроорганизмов
5.3 Физико-химические и органолептические показатели готового солодового напитка
5.4 Технологическая блок-схема получения солодового напитка с
применением овсяного ферментированного солода
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. В настоящее время на российском рынке солода отмечается значительное превышение объемов импорта над объемами экспорта. В основном рынок сформирован поставками зарубежного солода, который представлен большим разнообразием злаков [1]
Традиционные виды солода - это ячменный, ржаной и пшеничный. Согласно исследованию маркетингового агентства ID-Marketing основной объем производимого солода в России - ячменный, который составляет 97 % от всего солода [4]. Среди ячменного солода выделяют светлый, темный, карамельный и жженый. К нетрадиционным видам солода относят солод из зерна овса, гречихи, тритикале, сорго и других злаков.
Овсяный солод в России в промышленных масштабах не производят, его закупают в Бельгии и некоторых других европейских странах. Существует проблема недостаточного производства ферментированного солода. Доля его производства составляет 1/3 от объема неферментированного, что не покрывает потребности в данном виде солода на отечественных предприятиях. Все это приводит к дефициту солода на отечественном рынке из нетрадиционного зерна, в том числе ферментированного солода.
Наибольший интерес на рынке солода из нетрадиционного сырья в данный момент представляет овсяный солод. Усиливающийся интерес к овсу как к продовольственной культуре объясняется не только исключительно ценным составом белка, наличием витаминов, жира и крахмала высокого качества, но и антиаллергенными свойствами овсяных продуктов.
На протяжении последних трех лет в России наблюдается подъем производства овса. Кроме того, наша страна является основным производителем овса в мире, валовый сбор составляет порядка 5-6 млн. тонн в год [3]. Такие показатели позволяют использовать овес как культуру для производства овсяного ферментированного солода, чтобы удовлетворить
потребности отечественного производства в солоде из нетрадиционных видов зернового сырья.
Отличительный признак солодовых напитков - технологическая стадия сбраживания, где сусло биотрансформируется в напиток или его основу благодаря действию микроорганизмов. И хотя эти напитки мало распространенные, в будущем лидерство будет за ними. Так можно утверждать потому, что напитки из зерна имеют в своем составе широкий спектр биологически активных веществ исходного растительного сырья и появившихся в результате брожения.
В связи с этим обоснование и разработка технологии производства овсяного ферментированного солода и солодовых напитков на его основе определяет актуальность данной работы.
Степень разработанности темы. Исследованиями в области технологии производства солода из традиционного и нетрадиционного зернового сырья и пути его применения обобщены в трудах отечественных и зарубежных ученых: Гернет М.В., Домарецкого В.А., Емельяновой Н.А., Ермолаевой Г.А., Киселевой Т.Ф., Кобелева К.В., Мелединой Т.В., Оганесянц Л.А., Помозовой В.А., Фараджевой Е.Д., Федоренко Б.Н., СИ. ВетРой, Ь. КатББ, W.Kunze.
Диссертационная работа выполнена врамках прикладных научных исследований и экспериментальных разработок приоритетного направления развития НОЦ «Живые системы» ФГБОУ ВО ВГУИТ «Живые системы в технологиях переработки сельхозсырья и обеспечении здорового питания»; плана госбюджетной научно-исследовательской работы кафедры «Технология бродильных и сахаристых производств» по теме «Совершенствование технологических процессов бродильных и сахаристых производств с использованием физико-химических, ресурсосберегающих, биохимических методов воздействия и нетрадиционного сырья» (№ государственной регистрации 114121670054).
Цель диссертационной работы. Научное обоснование преимуществ и условий производства овсяного ферментированного солода путем интенсификации процессов проращивания и ферментации с применением ферментного препарата Церемикс 6ХМG.
В соответствии с поставленной целью решались задачи:
- обосновать выбор сорта овса для производства ферментированного солода;
- исследовать влияния ферментного препарата Церемикс 6ХМG на амилолитическую, протеолитическую и цитолитическую способность овсяного солода;
- провести исследование белкового и углеводного состава овсяного солода в процессе его ферментации и сушки;
- оптимизировать режимы проращивания и ферментации овсяного солода с помощью методов математического моделирования;
- предложить и обосновать способ производства ферментированного овсяного солода и солодового напитка с его применением;
- разработать проекты технической документации, провести апробацию технологии в опытно-производственных условиях, рассчитать экономическую эффективность технологических решений.
Научная новизна. Изучены биохимические особенности сортов овса и влияние дозировки ферментного препарата Церемикс 6ХМG на изменение амилолитической, протеолитической и цитолитической способности овсяного солода. Получены уравнения регрессии для проведения расчетов ферментативной способности в зависимости от режима проращивания овса.
Оптимизированы режимы процесса ферментации овсяного солода с помощью математических методов с варьированием температуры, влажности и продолжительности процесса.
Индентифицирован белковый и углеводный состав солода, полученный из овса сорта Козырь в процессе его ферментации и сушки.
Теоретическая и практическая значимость. Обосновано применение овса сорта Козырь для производства ферментированного солода. Определены условия и режимы проращивания и ферментации овсяного солода при различных параметрах процесса. Оптимальные условия для максимального накопления ферментативной способности овсяного солода - температура 18,2 °С, влажность 48,9 %, продолжительность 4,8 суток, дозировка ферментного препарата Церемикс 6ХМG 0,88 кг/т. Оптимальные условия для максимального накопления редуцирующих сахаров, аминного азота и цветности солода - температура 58-67 °С, влажность 52-54 %, продолжительность 12-14 ч.
Перечень установленных закономерностей формируют знания в области применения «живых систем» в технологиях пищевых продуктов. Результаты экспериментальных исследований используются в образовательном процессе для подготовки бакалавров и магистров по направлениям 19.03.02, 19.04.02 «Продукты питания из растительного сырья», 19.03.01, 19.04.01 «Биотехнология».
Конкретизирована технология ферментированного овсяного солода с применением Церемикс 6ХМG, что позволит повысить эффективность технологического процесса. Разработаны рецептуры солодовых напитков с использованием ферментированного овсяного солода с целью увеличения ассортимента и конкурентоспособности продукции.
Новизна технических решений и практическая значимость работы подтверждена патентом на изобретение «Способ производства ферментированного овсяного солода».
Разработаны проекты технической документации на новые виды продукции: «Солод ферментированный овсяный» ТУ 9184 - 439 - 02068108 -2017, ТИ 9184 - 439 - 02068108 - 2017; «Солодовый напиток «Карамельный» ТУ 9184-490-02068108-2018, ТИ 9184-490-02068108-2018. Установлены регламентируемые показатели качества и безопасности, дана комплексная
оценка, обоснованы режимы и сроки хранения разработанной продукции. Основные финансово-экономические показатели выполненных разработок доказывают экономическую целесообразность внедрения разработанных технологических разработок в производство: расчетный экономический эффект составляет от реализации предлагаемых технических и технологических решений при производстве: 18 000 тонн ферментированного овсяного солода в год - 116 996,39 тыс. руб.; 500 000 дал солодовых напитков в год - 531,86 тыс. руб.
Методы исследования. В работе применяли современные инструментальные, химические, органолептические, биохимические, микробиологические методы исследования сырья, полуфабрикатов и готовой продукции. Экспериментальные результаты представлены после статистической обработки данных выборки из 3-5 опытов.
Научные положения, выносимые на защиту:
биохимические особенности сортов овса: антиоксидантная активность, аминокислотный состав, ферментативная способность при солодоращении с применением ферментного препарата Церемикс 6ХМG;
рациональные и оптимальные условия реализации процесса проращиванияи ферментации овсяного солода, полученные с помощью математического моделирования: температура, влажность солода, продолжительность процесса и дозировка ферментного препарата;
модифицированная технология производства ферментированного овсяного солода и солодовых напитков с его применением.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертационное исследование соответствует пп. 3, 4, 11 паспорта специальности 05.18.07 - «Биотехнология пищевых продуктов и биологических активных веществ».
Степень достоверности и апробация результатов. Основные результаты работы подтверждены сравнительной проработкой
информационно-патентных данных; применением современных методов анализа, математической обработкой результатов исследования. Основные положения работы и результаты исследований доложены и обсуждены на научно-практических всероссийских и международных конференциях: Международной научно-практической конференции «Системный анализ и моделирование процессов управления качеством в инновационном развитии агропромышленного комплекса» (Воронеж, 2016 г, 2018 г.); Международной научно-практической конференция «Инновационные решения при производстве продуктов питания из растительного сырья» (Воронеж, 2016, 2017 г.); III Международной научно-технической конференции «Продовольственная безопасность: научное, кадровое и информационное обеспечение» (Воронеж, 2016 г.); V Международной научно-практической конференции «Продовольственная безопасность: научное, кадровое и информационное обеспечение» (Воронеж, 2018 г.); V Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии в пищевой промышленности: наука, образование и производство» (Воронеж, 2018 г.); Всероссийская конференции молодых ученых с международным участием «Актуальные вопросы нутрициологии, биотехнологии и безопасности пищи» (Москва, 2017 г.); Форуме «Проблемы импортозамещения и безопасности потребительского рынка» (Орел, 2018 г.); XVI Международной научно-практической конференции «Пища. Экология. Качество» (Барнаул, 2019 г.); Всероссийской (национальной) научно-практической конференции «Инновационное предпринимательство: теория и практика» (Воронеж, 2019 г.).
Проведена апробация предложенных технологий в производственных условиях предприятий: АО «Брянскпиво» (г. Брянск) и ООО «Рейвен Крафт» (г. Воронеж), подтвердившая реальные возможности внедрения предложенных технологических и технических решений (акты испытаний).
Публикации. По результатам исследований, изложенных в диссертационной работе, опубликовано 19 печатных работ, в том числе
статьи в издательствах, рекомендованных для опубликования основных результатов исследований ВАК Министерства науки и высшего образования РФ и 1 патент на изобретение.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов по основным результатам работы, списка литературы, включающего 134 источника (в том числе 31 на иностранном языке) и 7 приложений; изложена на 135 страницах машинописного текста, содержит 57 рисунков и 41 таблицу.
Личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации, состоит в анализе информации по изучаемой проблеме, выборе направления исследований, постановке и выполнении основной части экспериментов, исследовании влияния ферментного препарата Церемикс 6ХМО на ферментативную активность овсяного солода, различных факторов на эффективность процесса проращивания и ферментации, оценке качества полупродуктов и готовой продукции. Автором разработаны проекты технической документации на новые виды продукции, проведена промышленная апробация предлагаемых технических и технологических решений.
Глава 1 АНАЛИЗ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ И ЗАРУБЕЖНОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ПАТЕНТНОЙ ИНФОРМАЦИИ
ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1 Современное состояние рынка солода и зерновых напитков
В настоящее время на российском рынке солода отмечается значительное превышение объемов импорта над объемами экспорта. Это обусловлено существующей потребностью отечественных компаний и неспособностью российских производителей удовлетворять эту потребность. В основном рынок сформирован поставками зарубежного сырья, которое представлено большим разнообразием злаков, используемых в пивоварении [1].
За последний год на рынке импорта солода наблюдается нестабильная динамика. В первом полугодии 2018 года на территорию России было ввезено 29,3 тысячи тонн солода общей стоимостью 17,2 млн. долл., а в первом полугодии 2019 года объем импорта снизился до 25,3 тысячи тонн товара, составив 15,4 млн. долл. (рисунок 1.1, 1.2). Понижение показателей по отношению к предшествующему периоду составило 13,7 и 10,5 %, соответственно, в натуральном и денежном исчислении [1, 66].
Рисунок 1.1 - Динамика импорта солода в 2018-2019 гг., т
Основу импорта солода в первой половине 2019 года составляло сырье производства нескольких стран, которые не уступают своих позиций конкурирующим государствам с 2018 года.
В первом полугодии 2019 года российскими импортерами было приобретено 7,4 тысячи тонн немецкого солода: на 298 тонн больше, чем в аналогичном периоде 2018-го. При этом стоит отметить, что доля производителей из Германии выросла на 3,4 % в денежном выражении и составила 32,7 % всех ввезенных товаров (рисунок 1.3) [1].
Рисунок 1.3 - Структура импорта солода по странам-производителям в 2018-2019 гг. в стоимостном выражении, %
Импортом солода в нашу страну занимались 54 зарубежные компании, лидирующие позиции при этом принадлежали финской Viking Malt Oy, доля которой составила 24,3 %. На следующих двух позициях расположились немецкая Mich. Weyermanngmbh&Cо. KG и датская Sophus Fuglsang Export-Maltfabrik A/S - их доли составили, соответственно, 15,7 и 9%.
Импортные поставки солода осуществлялись в 22 российских региона. Лидером среди них стала Москва (рисунок 1.4). Также значительная доля поставок приходится на Санкт-Петербург и Ивановскую область [1].
г
16.pt. 1 S.5% ав% ¡^ 2,4%
Москва
Сяцкт-Пега^рг 18,5%
Ивановская обл. 1S.S%
Калининградскаяобц, 3,S%
Московски обл.
Впадонрская uöji. t/Hb
Друлте S,5%
Рисунок 1.4 - Структура импорта солода по регионам в стоимостном выражении, %
Участниками рынка с российской стороны стали 98 компаний. На долю лидера закупок - ЗАО «Зерновой терминал «Волга» (Ивановская обл., входит в ГК «Грейнрус») - приходится 16 % импортной продукции в стоимостном выражении. На втором и третьем местах расположились, соответственно, ООО «Браумастер» и ООО «Грейнрус» (Москва) [1].
Современным направлением отечественного производства является выпуск продуктов с использованием нетрадиционного растительного сырья с целью расширения ассортимента. Для формирования новых физико-химических и органолептических свойств готового продукта используют солод [45].
Базовыми сортами солода являются ячменный, ржаной и пшеничный солод. Согласно исследованию маркетингового агентства ID-Marketing основной объем производимого солода в России - ячменный, который составляет 97 % всего солода. Среди ячменного солода выделяют светлый ячменный солод, темный ячменный солод, солод ячменный специальный, солод ячменный карамельный и солод ячменный жженый. К нетрадиционным видам солода относят солод из зерна овса, гречихи, тритикале, сорго и других злаков. Структура производства солода по видам сырья представлена на рисунке 1.5 [6, 16, 36, 100, 101, 104].
■ Солод ячменный светлый
■ Солод ячменный ферментированный и карамельный
■ Солод ржаной ферментированный
■ Солод ячменный темный
■ Солод пшеничный
■ Солод ржаной неферментированный
■ Солод гречишный
Рисунок 1.5 - Структура производства солода по видам сырья
Основные мощности по производству солода расположены в регионах Центрального округа. Однако, несмотря на большое количество солодовенных
заводов в нашей стране, в настоящее время на российском рынке солода отмечается значительное превышение объемов импорта над объемами экспорта. Это обусловлено существующей потребностью отечественных компаний и неспособностью российских производителей удовлетворять эту потребность. В основном рынок сформирован поставками зарубежного сырья, которое представлено большим разнообразием злаков, используемых в пивоварении [4, 9, 18].
Гречишный солод в России стал производиться с 2017 года из сырья российского производства на территории завода ООО «Курский солод» в небольших объемах. Овсяный солод в России в промышленных масштабах не производятся, его закупают в Бельгии и некоторых других европейских странах. Другие нетрадиционные виды солода, используемые в производстве функциональных продуктов питания, закупают также в европейских странах [80, 103].
Также существует проблема недостаточного производства ферментированного солода. Доля его производства составляет 1/3 от числа неферментированного, что не покрывает потребности в данном виде солода на отечественных предприятиях. Все это позволяет сказать о дефиците нетрадиционного вида солода и ферментированного солода на отечественном рынке [4].
Наибольший интерес на рынке нетрадиционного солода в данный момент представляет гречишный и овсяный солод. Гречиха и овес - ценные зерновые культуры. Их используют для получения крупы и муки. Белковый состав этих круп не содержит глютен, который оказывает токсичное действие на людей, страдающих целиакией, что, несомненно, является преимуществом по сравнению с зерном других зерновых культур [8, 80, 84, 104, 107].
На протяжении последних трех лет в России наблюдается подъем производства овса. Кроме того, наша страна является основным производителем овса в мире, ежегодная урожайность составляет порядка
млн тонн этой культуры (регион-лидер по сбору - Сибирский ФО). Такие показатели позволяют использовать овес как культуру для производства овсяного ферментированного и неферментированного солода, чтобы удовлетворить потребности отечественного производства в нетрадиционном солоде [4, 8, 72, 81].
Отличительный признак напитков из зерна - технологическая стадия сбраживания, где сусло биотрансформируется в напиток или его основу благодаря действию микроорганизмов. И хотя эти напитки мало распространенные, в будущем лидерство будет за ними. Так можно утверждать потому, что напитки из зерна имеют в своем составе широкий спектр БАВ из исходного растительного сырья и появившихся в результате брожения [25, 67, 68, 83, 93].
В целом на сегодняшний день доля сегмента «напитки слабоалкогольные» (с содержанием этилового спирта не более 9 %) в общей структуре российского рынка алкоголя крайне мала. В частности, в 2018 году она составила менее 1% (рисунок 1.6). Несмотря на подросшие показатели внутреннего производства и импорта, это один из худших показателей за последнее время. На протяжении нескольких лет объемы продаж слабоалкогольных напитков медленно, но верно снижались [5, 85].
К слабоалкогольным напиткам относят алкогольную продукцию с содержанием этилового спирта не более 9 % (не включая пиво), в частности солодовые напитки, напитки винные, пивные и другие [2, 86].
Солодовый напиток - напиток, приготовленный на основе обработанного сброженного сусла, полученного путем спиртового брожения солода и/или зернового сырья, и/или продуктов его переработки, крепостью не менее 1,5 % об. и не более 7,0 % об., с добавлением или без добавления сахара и других сахаросодержащих веществ, натуральных пищевых добавок и компонентов, формирующих вкус и аромат солодовых напитков, без добавления хмелепродуктов, этилового спирта, спиртосодержащих пищевых добавок и
алкогольной продукции [2].
Пива 8г5% Водка и лнкеро-водо чны е изделия 9.2% Випэ внпофадпые
I Вина шннйке н ифистые 17%
| коньяки м%
I Слабоалкогольные шнтш 0.8%
Вина плодовые 07%
Рисунок 1.6 - Структура рынка алкогольных напитков в 2018 году
в натуральном выражении, %
Следует отметить, что рассматриваемый сегмент алкогольного рынка крайне чувствителен к изменению макроэкономической конъюнктуры. Неизбалованные потребительским спросом слабоалкогольные напитки при повышении цен заменяются пивной и винной продукцией. Безусловно, слабоалкогольные напитки сегодня уступают в конкурентной борьбе в первую очередь пиву, на долю которого приходится более 80 % продаж в общей структуре российского алкогольного рынка [4, 5].
Объем экспорта слабоалкогольных напитков в 2018 году в натуральном выражении вырос на треть по сравнению с аналогичным показателем 2017-го и составил 0,13 млн. дал (рисунок 1.7). Основными странами-импортерами являются Республика Казахстан, Германия, Белоруссия, Китай, США, Украина и Израиль.
Рисунок 1.7 - Динамика экспорта слабоалкогольных напитков в 2011-2018 гг.
Объем российского рынка слабоалкогольных напитков в 2018 году, в частности солодовых напитков, в натуральном выражении увеличился на 19,5% по сравнению с аналогичным показателем 2017-го и составил 7,77 млн. дал (рисунок 1.8). Рынок вырос благодаря объемам внутреннего производства [5].
■ Темпы роста, %
Рисунок 1.8 - Динамика объема рынка слабоалкогольных напитков в 2011-2018 гг.
Безусловно, 2018 год для российского рынка слабоалкогольных напитков
был достаточно благоприятным. Но говорить о восстановлении покупательского спроса пока еще рано, так как потребление значительно сократилось по сравнению с аналогичным показателем 2011 года [4, 5].
Кроме того, в ближайшей перспективе значительного увеличения показателей рынка не ожидается, так как предпочтения россиян отдаются пиву или вину. В основном рынок будет расти в натуральном выражении за счет объемов внутреннего выпуска, а в денежном - благодаря инфляционной составляющей. Индексация цен с учетом НДС в 20% в первую очередь скажется на объемах импорта.
Одно из перспективных направлений - экспортные поставки. По показателю «цена-качество» российская продукция достаточно хорошо конкурирует с зарубежными аналогами. Как показывает географический анализ экспорта, российская продукция пользуется популярностью на территории не только ближнего, но и дальнего зарубежья. Увеличение объема экспортных поставок повлечет за собой рост внутреннего производства [5, 87].
1.2 Характеристика зернового сырья, применяемого для производства ферментированного солода
По данным Росстата в 2018 году посевные площади овса составили 2 849 тысяч гектаров, что на 1,3 % меньше, чем засеяли в 2017 году. Корреляция посевных площадей, урожайности и валовых сборов овса в России представлены на рисунке 1.9 [3, 87, 88].
Валовые сборы овса в 2018 году находились на уровне 4 707 тысяч тонн. По отношению к 2017 году, сборы сократились на 13,7 %. Урожайность овса в РФ в 2018 году составила 17,3 ц/га, что на 11,7 % меньше показателей 2017 года. Среднегодовая урожайность овса в России в 2011-2018 гг. составляет 17,0 ц/га [3].
валовые сборы,тыс. тонн посевные площади, тыс. га Ч>- урожайность, ц/га убранной плошади
Рисунок 1.9 - Корреляция посевных площадей, урожайности и валовых сборов
овса в России в 2001-2018 гг.
Овес - одна наиболее распространенных и Еажных зерновых культур е мировом земледелии. Россия занимает первое место по производству овса е мире. На ее долю приходится 22% битового производства зерна овса, затем идут Канада - 14%, США - 7%. Польша - 6% и Австралия - 5%. далее следуют
Основные посйеы овса в России сосредоточены е Центральной Нечерноземной зоне, на Урале и Дальнем Востоке. Широкий ареал распространения культуры связан с богатством экотнпов овса и его хорошей приспособленностью к условиям возделывания. Значительные площади посевов его имеются е Кирокской. Смоленской. Пермской ы Челябинской
На первом месте по посевным площадям овса в 2018 году находился Алтайский край - 395,9 тыс. га. Далее идут Новосибирская область, Красноярский край, Республика Башкортостан, Тюменская область. На десятом месте находилась Воронежская область [3, 89].
Традиционной зерновой культурой в производстве ферментированного солода является рожь, нетрадиционной - овёс, который имеет особенности, обусловленные строением и химическим составом зерновки [11].
Растения семейства злаковых имеют принципиально одинаковое строение зерна: эндосперм, зародыш и оболочки [10, 17, 19, 20, 79].
Зерновая оболочка состоит из 7 слоев. Они объединены в 3 основных -мякинную, плодовую и семенную. Когда рожь, пшеница, тритикале и кукуруза после обмолота зерна полностью освобождаются от мякинных оболочек, то их называют голозерными культурами. Овес, просо, гречка, почти все сорта ячменя сохраняют свои пленки - их классифицируют как пленчатые культуры[10, 18, 19, 20, 97, 104, 103, 105].
Питательные вещества для зародыша в зерновке находятся в эндосперме в виде клеток крахмала, стенки которых представляют собой плотное переплетение высокомолекулярных белков и целлюлозы [11, 19]. Они связаны между собой цепями Р-глюкана, защищают содержимое клеток и препятствуют обмену веществ. Крахмальные клетки стабильны и это дает зерну прочность. Ее преодолевают с помощью интенсивного механического воздействия. В клетках находятся большие и малые зерна крахмала, окруженные мембраной из гемицеллюлоз. Промежутки между зернами крахмала заполнены белковыми и гумми-веществами [11, 19, 20, 26].
Алейроновый или клейковинный слой окружает эндосперменную часть зародыша. В этих клетках есть белок, жиры, дубильные и красящие вещества. При приближении к зародышу клетки алейронового слоя уменьшаются и исчезают, поэтому зародыш не покрыт ими.
Зародыш, который из заточных стебелька и корешка, находится в нижней части зерна. Он отделяется от эндосперма щитком. Определено наличие в нем сахаров, пентозанов, белков, липидов, минеральных веществ, ферментов, витаминов, пигментных веществ.
Сортовые особенности, почвенно-климатические условия, условия хранения и пр. влияют на химический состав зерновых культур. В зерне 14 % влаги и 86 % сухих веществ [19, 20, 79].
Зерновую культуру рожь относят к семейству злаковых. Это 2-летнее или
1-летнее растение озимой или яровой формы [10, 23].
У зерновки ржи отсутствуют цветочные пленки, поэтому ее относят к голозерным культурам. Наружная оболочка имеет 4 слоя толщиной 43-66 мкм. Это примерно 5,1 % к массе сухих веществ. Внутренняя оболочка - семенная
2-слойная, ее толщина 28-42 мкм. Это составляет 2,9 % к массе сухих веществ. Эндосперм ржаного зерна может быть мучнистого, полумучнистого вида,
реже - стекловидного. Масса зародыша со щитком - от 3,5 до 4,0 % от массы сухих веществ [11].
Содержание красящих веществ влияет на цвет ржаного зерна. Например, цветковая оболочка имеет соломенно-желтые пигменты, семенная имеет зеленый пигмент, желтые или коричневые, а слой алейрона имеет зеленые, синие и красно-коричневые пигменты. Поэтому цвет ржаного зерна может быть желтым, коричневым, серым, зеленым. Сорт и условия произрастания влияют на размер зерна ржи.
В эндосперме ржи 70-74 % сухого вещества зерна, оболочек - 11-15 %, алейронового слоя - 10-15 %, зародыша - 3,5-4,0 %.
На химический состав зерна ржи могут влиять климатические условия произрастания, сортовые особенности, количество осадков в период созревания, а также использование азотных удобрений (таблица 1.1) [10, 23].
Овес относится к семейству злаковых. Это 7-летнее или многолетнее растение. Есть озимая и яровая формы. Соцветие овса представляет собой метелку. В ее колосках расположены 2, 3 или множество цветков с двумя колосковыми чешуями [10, 12].
Цветковых чешуй также две (нижняя обычно с остью), если не срастаются с зерновкой овса. В каждом колоске 1-3 зерновки. Овес может быть
и голозерным. Его зерно находится внутри тонких пленок, которые отделяются при обмолоте.
Таблица 1.1 - Химический состав зерна ржи
Наименование доказателен Содержание (%)
Крахмал 46,0-54,0
Белки ш hie; 9,1-19,1
- альбумины 32,0-38,0
- глобулины 18,0-22,0
- проламггньг 9.0-13,0
- глютелины 10,0-14,0
Сахара 4,3-6,6
Пентозаны 6.0-8,0
Гумми-вещества 2,5-5,0
Геммпселлюлозы 8.0-15,0
Клетчатка 2,0-3,3
Минеральные вещества 1,5-2,5
Жир 11-2,0
Существует около 70 видов овса, но выращивают в основном 2 вида — посевной и византийский. Остальные являются дикорастущими [78,79].
Овес посевной делят на несколько подвидов и много разновидностей. Различают 3 группы овса: 1) с раскидистой метелкой; 2) с одногривой метелкой и 3) голозерный. У овса с одногривой метелкой все колоски направлены в одну сторону. У некоторых сортов этой группы очень крупное зерно. Разновидности овса с раскидистой метелкой представлены в таблице 1.2 [78,79].
Таблица 1.2 - Разновидности овса с раскидистой метелкой
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)», 05.18.07 шифр ВАК
Создание инновационных процессов биотрансформации пищевого сырья с применением низкоинтенсивного электроконтактного и акустического воздействия2014 год, кандидат наук Данильчук, Татьяна Николаевна
Научно-практическое обоснование биотехнологических подходов к производству ферментированных зерновых напитков с регулируемым нутриентным составом2024 год, доктор наук Миллер Юлия Юрьевна
Разработка технологии зерновых сиропов из голозёрных сортов овса2017 год, кандидат наук Чекина, Мария Сергеевна
Разработка технологии пива на основе сырья Вьетнама с использованием ЭХА-растворов2011 год, кандидат технических наук Нгуен Ван Хынг
Формирование качества зерна пивоваренного ячменя в зависимости от режима питания и применения фиторегуляторов в условиях Центрального района Нечерноземной зоны2019 год, кандидат наук Соловьева Нюргуяна Егоровна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Биотехнология ферментированного овсяного солода: особенности производства и перспективы применения»
Разновидность Характеристика
Мушка Цветковые чешуйки белого цвета, оаен нет (сорт Победа)
Аристата Цветковые чешуйки белого цвета, колосок имеет остъя
Ауреа Чешуйки желтого цйета: остей нег
Брувнеа Чешуйки коричневого цвета: колоски в основном без остей (скороспелые сорта овса)
Морфологические особенности овса легли в основу его товарной классификации. Почти все сорта овса являются пленчатыми. Исходя из характера зерна овса, его виды различаются.
В нашей стране овсяные культуры занимают 3-е место после пшеницы и ячменя. Овес высевают во всех зерносеющих регионах. Характеристика некоторых сортов овса представлена в таблице 1.3 [12, 31, 33, 97, 105].
Таблица 1.3 - Характеристика сортов овса
Сорт Характеристика сорта
Аллюр Яровой сорт был выведен Ульяновским НИИСХ н НИИСХ центральных районов Нечерноземья. Создан индивидуальный отбор нз гибридной комбинации путем скрещивания 2 селекционных линии - 22x353 х 37x3 5 8. Хорошее качество зерна, высокая урожайность подходит для использования е пищевой промышленности
Борец Яровой сорт выведен в НИИСХ Центральных районов Нечерноземной зоны с участием Курского НИИ АЛЛ. Происхождение - сложная гибридизация сортоЕ Пантер, Штнем 61, Сёроо с последующим 2-кратным индивидуальным отбором. Является среднеспелым, высокопродуктивным, крупнозёрным. Натура Составляет 486—.558 г.дм^, пленчатость — 2>,4—26,0 %, количество протеина -11,5-14>б масса 1000 крен от 32,9 до 38,6 г. Сорт включен в государственный реестр и допущен к использованию в Центральных регионах
Яровой сорт выведен Ульяновским НИИСХ и НИИСХ Ценгра.1ьных районов Нечерноземной зоны. Создан путем скрещивания сортов Фрезер и Льговский 78. Является среднепозднеспелым. Зерно крупное, масса 1000 зёрен 38-40 г, пленчатость ниже средней — 22-24%: количество протеина е зерне 12-13 %, натура 500-320 г дм3.
Скакун Достигнутая урожайность 8 тта. Вегетационный период 82-92 дня. Количество белка 14 %7 пленчатость - пониженная.
Козырь Высокопродуктивный - 8,3 т/га. Является Среднеспелым. Вегетационный период В2-89 дней. Количество оелка 11-15 %, пленчатость — 23-25
Удсш Районирован с 1992-1996 гт. для Центрально-Чернозеъгаого регионов, Поволжья, Урала. Высокоурожайный - 3,1 т/та. Вегетационный период 82-39 диен. Количество оеака - 14 %, пленчатость — 23-26 %
На овес существуют стандарты 7757-71 и 28673-90 [13, 14].
По качеству зерно овса подразделяют на 4 класса. Ограничительные стандарты для овса, предназначенного для переработки в крупу, включают следующие показатели и стандарты качества: тип; содержание ядра; влажность; натура; сорная примесь; содержание мертвых вредителей; зерновая примесь; мелкие зерна; зараженность вредителями; кислотность. Овес для переработки в крупу делится на 3 класса, в зависимости от качества [12, 15].
У овса плёнчатого эндосперм имеет мучнистую и рыхлую структуру. Крахмал скапливается в эндосперме в виде мелких зёрен, которые объединены
вкрупные сложные зёрна диаметром 2-10 мкм. Он имеет температурный интервал клейстеризации (57-69 °С).
Овсу плёнчатому (как просу и кукурузе) характерно большое количество жира, который находится в зародыше.
Овес плёнчатый содержит такой полисахарида, как лихенин, набухающий в воде и придающий раствору вязкость и желеобразное состояние. Лихенин растворяется в горячей воде, в процессе гидролиза кислотами образует d-глюкозу, что отрицательно влияет на его переработку в спиртовом производстве. По этой причине овёс плёнчатый пригоден только как солодовенный материал (таблица 1.4) [9, 12, 15, 16].
Таблица 1.4 - Химический состав зерна овса плёнчатого
Наименование показателей Содержание, %
Крахмал 42,0-63,0
Бежп из них: 8,5-18,1
- альбумины 18.0-22,0
- глобулины 19,0-24,0
- про ла мины 12,0-18,0
- гпютелины 42.0-47,0
Сахара 1,0-1,8
Пентозаны 4,0-8,0
Геммшеялюлозы 12.0-15,0
Кчетчатка 9,0-11,0
Минеральные вещества 3,5-4,7
Жпр 5,0-6,0
Отметим, что в зерновых культурах, в том числе у овса и ржи, кроме питательных компонентов, есть большая группа минеральных веществ. Причем у овса макроэлементов больше, чем у ржи. Их условно можно разделить на 3 группы [93].
1. Макроэлементы: Р, К, М§, Бе, Б, А1, Б1, Са.
2. Микроэлементы: Мп, В, Бг, Си, 7п, Ва, Л, Ы, I, Вг, Мо, Со.
3. Ультрамикроэлементы: сб, Бе, Сё, Н^, А§, Аи, Яа.
По физиологическим свойствам интересны вещества 1-й группы, потому что их больше содержится в злаковых культурах [10, 19, 93]. Характеристика основных макроэлементов представлена в таблице 1.5 [10, 17, 18, 19, 20, 21, 25, 93].
Таблица 1.5 - Характеристика основных макроэлементов злаковых культур
Макроэлемент Характерно гика
Фосфор Находится на 2-м месте по общему содержанию в организме человека, около 80 % е виде фосфата кальция в костях, зубах и ногтях. Он принимает участие йо многих процессах в организме, например, необходим ДЛЯ синтеза ДНК, для усвоения н использования калыщя
Сера Входит е состав аминокислот, содержится б больших количествах е суставах, волосах и колее, в их белковых стрз"ктурах. Гормон инсулин насыщен серосодержащими аминокислотами. Он работает как противоаллерген, может поеьишть иммунитет и влиять на уровень свертываемости крови
Магний Взаимодействует с кальцием и фосфором. Около 6 % е организме находится е костях, 26 % - в мышцах, а остальное в мягких тканях и жидкостях. Магний актив ирует многие ферменты. поддерживает электрический заряд в клетках, особенно в мышечных и нервиыч. Он участвует в выработке энергии, формировании белка и восстановления кдетдк
Железо Важно в молекуле гемоглобина в красных кровяных клетках. Оно доставляет кислород из легких в ткани организма, транспортирует углекислый газ из тканей в Легкие, участвует в выработке энергии и в обмене веществ
Калий и натрий Эти макроэлементы взаимосвязаны. Они поддерживают баланс б оды, кислотный оаланс, нервную и сердечную функции, а также функцию почек и адреналина
Минеральные элементы в муке или зерне находят, сжигая навески при температуре 650-850 °С. Средние данные о зольности и составе золы приведены в таблице 1.6 [21, 22, 70].
Зерновые культуры в своем составе содержат незаменимые витамины: А, Е, К, В1, В2, В3, В6, В7, В9, В12, D. Витамины группы В оказывают общеукрепляющее действие: нормализуют функции центральной и
периферической нервной системы, а также необходимы, чтобы кожа, ногти и волосы человека всегда были здоровыми [10, 19, 20, 23, 24, 25, 69, 70, 92].
Таблица 1.6 - Зольность и состав золы зерновых культур
Культура Зольность, % В % от общей массы
Р=Оз КзО СаО 5Ю= ЗОэ ЕеЮз
Пшеница 1,71 47=2 307 12,8 и 1,6 1=4 0,2
Рожь 1,7<5 АЗ.О 32,6 Ш б=4 1,3 1,Б 1,1 0,2
Ячмень 31Л 16,4 10,0 4,7 4,1 29,0 3,0 0,8
Овес 2,67 35=5 7Д 3,7 39=3 1=9 Сведений нет
Антиоксидантные витамины А и Е улучшают зрение, активизируют работу мозга, укрепляют стенки кровеносных сосудов и капилляров.
Витамин К помогает сворачивать кровь, участвует в создании костного материала, предотвращает остеопороз и помогает в нормальном функционировании почек.
Количество жира в овсяном зерне повышено (иногда до 11%), что увеличивает его пищевую ценность. Белки овса содержат значительное количество незаменимых аминокислот. Химический состав зерен овса с пленками следующий: крахмал - 35-45 %, белок - 12-14 %, зола - 3-5 %, жир - 68 %, клетчатка - 11-13 %. Процент клетчатки значительно снижается при удалении цветковых пленок, а содержание белка, крахмала и жира увеличивается (таблица 1.7, 1.8). Содержание белка в зерне овса от 9,0 до 9,5 % (таблица 1.9) [12].
Таблица 1.7 - Содержание энергии и питательных веществ в зерне [18]
Вид зерновых Энергия МДж кг СМ Содержание питательных веществ, г/кг зерна (88% СМ) Зола
Углеводы Жир Протеин
Овес 12.75 650 62 143 40
Таблица 1.8 - Содержание макро-, микроэлементов и витаминов в зерне [17, 19]
Содержание макроэлементов, г/кг зерна (88% СМ) Содержание микроэлементов, мг/кг (88% СМ) Содержание витаминов, мг/кг (88% СМ)
N3 К Са Р С1 Ре Мп Со Си Мо 2п Е В| В2 БЙ Ниацин
ОД 4,4 1.8 1Д 3,7 2,3 1Д 4,7 81 51 70 6,2 0,4 31 23 бг9 1.7 1,3 17
Таблица 1.9 - Фракционный состав белков зерна овса [12]
Наименование Содержание в навеске азота: % Соотношение между наименьшим и наибольшим содержанием Среднее содержание к обшему азоту, %
Колебания Средам содержание
ОЬщее содержание азота 1.51 2,34 2.08 1:1,55 юо,оо
Альбумины 0,18 0,34 0,26 1:1=88 12,5
Глобулины 0,17 0=55 0,36 1:3,23 П,3
ПрОЛЗАШНЫ 0,12 0,58 0,48 1:4,83 23 Л
Глютелины 0,43 0,80 0,61 1:1,86 29,3
Белковый азот — 1.71 -— 82,2
Азот, нерастворимый остаток 0,27 0:53 0Г37 1:2,00 17=ао
Фракционный состав белков зерна овса отличается от белков зерна пшеницы, ржи и ячменя, так как у зерна овса преобладают глютелины, проламины и глобулины. Его белок растворим в спирте и в солевом растворе. Общее количество белков по сортам овса изменяется мало, а вот отдельных аминокислот колеблется сильно (таблица 1.10) [15, 97].
Белки овсяных зерен по сравнению с белками зерен пшеницы и ячменя отличаются по количеству отдельных аминокислот: содержание аргинина, незаменимой аминокислоты лизина повышено и резко снижено (в 2,0-2,5 раза) - глутаминовой кислоты [27, 29, 31, 94].
Таблица 1.10 - Аминокислотный состав белков зерна овса, г/100 г белка
Наименование Колебания Среднее содержание Нанменов ание Колеоания Среднее содержание
Глю т аг-ш но е ая кислота 21,5-22,7 22,0 Сернн 4,0 - 4,4 4,1
Ишлейцин 3,9 - 4,2 4.0
Ас парат нновая кислота 8,6 - 9,8 9Д Пролин 3,3 - 4,0 3,6
Тирозин 3,2 - 3,7 3,4
Аргинин 7,5 7.9 7.7 Треонин 2,9 3,1 3,0
Лейцин 7,5 - 7,9 7.7 Гистндин 2,5 - 2,7 2,6
Фенил ал анин 5.2 6,4 5,7 Метионин 1,6 - 2,6 2.3
Еалмн 5,6-5, Б 5,7 Цистин (1/2) 1,7 - 2,1 2.0
Алании 5,0-5,3 5,1 Амндный N113 2.7 - 2,9 2.8
Глицин 4,5 - 5,0 4,7 Общее содержание белка (%) 13,30- 14,99 14,1
Лнзин 4,4 - 4,8 4,4
Белки овсяных зерен обладают высокой биологической активностью. Относительная эффективность белка была определена в опытах при кормлении крыс: для овсяного зерна она составляет 1,8-2,5; для ржи - 1,3-2,2; для ячменя -1,6-2,0; для кукурузы - 1,4-1,6; для пшеницы - 0,9-1,7. По количеству незаменимых аминокислот белок овсяного зерна близок к мутантам с высоким содержанием лизина кукурузы и ячменя. Например, белок зерна кукурузы лизина содержит около 2,2 %, зерно ячменя с высоким содержанием лизина -4,2 %, овес - 4,4 % [9, 19, 26, 109, 112].
Увеличение количества белка в овсяном зерне не ухудшает аминокислотный состав. Различные сорта овсяных зерен содержат белок от 9,0 до 19,5 %, относительное количество авенина практически не изменяется - 18 -19 % [27, 77, 127, 129].
Важную роль в технологии играют крахмал и белки, которые являются субстратом для действия амилолитических и протеолитических ферментов.
Таким образом, зерно овса имеет богатый белковый состав, содержит высокое количество макро-, микроэлементов и витаминов.
1.3 Способы интенсификации процессов солодоращения
Для производства кваса в качестве основного сырья используют ферментированный ржаной солод. Солод из зерна ржи служит источником экстрактивных веществ для солодовых напитков. Технология производства ферментированного ржаного солода состоит из нескольких стадий: замачивание, проращивание, ферментация и сушка [90, 91, 98, 110, 112, 113, 119].
К методам интенсификации процессов солодоращения относят химический, физический, биохимический и ферментативный методы. Использование данных методов позволяет сократить время технологического процесса, повысить качество солода, а также уменьшить потери ценных веществ зерна [16, 29, 91].
Состав белкового комплекса зерна овса представлен в таблице 1.11.
Таблица 1.11 - Состав белкового комплекса зерна овса
Белковый комплекс Количество, %
Альбумины (рас твори ?*гые в воде) и
Глобулины (растворимые в водных растворах нейтральные соли) го
Проламниы (аяенин) (растворимые ё спирте и синтезирующиеся ь основном в семенах злаков) 55
Глютелиш (не растворимые в воде., растворах солей: спнртег но растворимые е слабым щелочах и органических кислотах) 14
Основная масса белка - это запасные вещества. Количество белка у пленчатых сортов овса - 9,6-19,8 %, у голозерных - от 14,8-21,0 % [15]. В зёрнах злаковых культур много белковых веществ, крахмала, пищевых волокон (таблица 1.12) [10, 17, 18, 19, 94, 99].
Усреднённые показатели содержания незаменимых аминокислот в белках зерна злаковых культур представлены в таблице 1.13 [10].
Таблица 1.12 - Химический состав зерна злаковых культур, %
Культура Вода Белок Жиру Углевода Зато
Мояо- н днсахариды Крахмал Пищевые волокна
Рожь 14.0 2,2 1,5 >4,0 16.4 и
13.5 10,0 6.2 и 53.7 12.0
Таблица 1.13 - Содержание незаменимых аминокислот в белках, г/100 г
Амщшжслота Идеальный бешж Ролл Овёс
ЛНШН 3,7
Валян 3,5 4,6
Изолейшк 2,8 3,6
Треонин 3,4 з,с 3,3
Лейцин 6,6 6,3 7,2
Ф гнил аланин-^ирозин 6,3 7,4 9,2
Метнонив + цжтин 2,5 з,е 4,2
Триптофан 1Д 13 и
Так как химический состав овса имеет свои особенности, при производстве солодовых напитков, возможны сложности из-за нерастворимости большого количества некрахмальных полисахаридов овса. Проблема устраняется, если овес проращивать: идет биохимическое превращение, и большинство высокомолекулярных соединений разной природы распадается под действием ферментов, образуя низкомолекулярные фракции [10, 19, 36, 99, 116, 129].
Изменяя параметры некоторых технологических операций, можно получить солод с нужными физико-химическими показателями [8, 16, 36, 40].
Зерно овса пленчатого содержит полисахарид лихенин, который набухает в воде, придавая раствору вязкость и желеобразное состояние. Лихенин растворим в горячей воде, в ходе гидролиза кислотами образует d-глюкозу, что мешает его переработке при производстве спирта. По этим причинам овёс плёнчатый перерабатывается только на солод [19, 20, 27, 99, 108, 113, 129, 130].
Чтобы оптимизировать технологические процессы в ходе производства используют разные способы (их отличие в физических параметрах).
Регулирование физиологических, органолептических и физико-химических изменений зерна происходит на всех стадиях, начиная с замачивания сырья. Сейчас чтобы интенсифицировать солодоращение, производители используют разные активаторы жизнедеятельности зерна (например, ферментные препараты).
Ферментные препараты дают возможность получить солод с отличными физико-химическими показателями, способствуют сокращению времени проращивания солода и снижению производственных потерь. С помощью разных ферментных препаратов контролируется химический состав солода [8, 16, 36, 38, 72, 113].
Усовершенствовать технологию можно с помощью технологических приемов, которые обеспечивают получение продукта высокого качества, а также используя растительное сырье, в составе которого достаточно биологически активных веществ.
Овес имеет ряд преимуществ перед другими злаками. Принимая во внимание его особый химический состав, в технологии напитков целесообразнее овес применять уже пророщенным [12, 15, 20, 36, 113, 114, 116].
Стимуляторы представлены фитогормонами - ауксинами, гиббереллинами и цитокининами; ингибиторы - фенолами и абсцисинами. Ингибиторы и стимуляторы роста семян имеют общих предшественников. Абсцизовая, индолилуксусная и гибберелловая кислоты оказывают различное действие, когда происходят процессы покоя, роста и развития растений[7, 19, 26, 108].
Абсцизовая кислота подавляет поглощение воды семенами и их всхожесть, снижает стимулирующее влияние гибберелловой кислоты на синтез а-амилазы в алейроновом слое. Абсцизовая и индолилуксусная кислоты вводят семена в состояние покоя. А вот гиббереллиновая кислота снимает покой семян зародыша [7].
В семенах содержится немного гиббереллинов - несколько десятков мкг на кг. Прорастающие зерна богаты ими, намного меньше гиббереллинов в зрелых семянах. Они стимулируют синтез а - амилазы и прорастание семян.
В настоящее время известно более 30 гиббереллинов. Доступным и активным является гиббереллин - тетрациклическая диоксилактоновая кислота. В качестве биологически активного вещества в солодоращении используется водный раствор гидролизата хлореллы. Стимуляторы роста могут быть солями поликарбоновых кислот [108].
Для уменьшения потерь сухих веществ при проращивании, в качестве ингибиторов используют водные растворы NaBr03, КВгО3 (50 г/т), CaCl2 (3 кг/т), NaCl (2 кг/т), которыми обрабатывают солод на стадии растворения для ограничения роста. Присутствие ингибиторов при солодоращении обеспечивает увеличение экстрактивности и выхода готового солода на 1,5-2,0 % [7, 26].
В зерне имеются собственные регуляторы жизненных процессов, которые могут быть использованы для активации или ингибирования процессов роста и активации биосинтеза гидролитических ферментов с целью получения солода, стабильного по качеству. В ходе производственного аудита у ряда заводов была подтверждена возможность стабильно получать солод. Это подтверждено физико-химическими показателями солода, которые были получены в соответствии с предлагаемыми и общепринятыми режимами (таблица 1.14) [7, 36, 113, 124, 130].
Целесообразно использовать фенольные соединения при солодоращении как регуляторы роста. Внедрение этой технологии ограничено из-за отсутствия промышленного производства данных препаратов. Сейчас есть информация о регуляторных функциях фенольных соединений микроорганизмов - индукция образования покоящихся анабиотических форм, ингибирование спорового прорастания, а также ограничение роста численности микробных популяций. По структуре они схожи с растительными фенолами, большинство из них представлено алкилоксибензолами (АОБ) [7, 41, 51, 54, 124].
Пиво, приготовленное из солода, который был сделан по новой технологии, обладало высокими качественными показателями.
Механизм алкилоксибензолов основан на способности модифицировать структуру биополимеров и надмолекулярных комплексов. Алкилоксибензолы воздействуют на структурную организацию мембраны, что ведет к увеличению микровязкости липидной фазы. Механизм модификации представляет собой образование сети межмолекулярных водородных связей между ОН-группами ароматического кольца и алкилоксибензолов и мембранными фосфолипидами. Другая сторона регуляции алкилоксибензола метаболической активности клетки - их функционирование в качестве химических материалов. При образовании комплексов с молекулами ферментов алкилоксибензол (АОБ) изменяют их конфигурацию из-за чего меняется каталитическая активность [7, 54].
Таблица 1.14 - Физико-химические показатели качества солодов, полученных на Минском пивоваренном заводе
Показатели Режимы замачнЕания
Первый Второй Третий
Опыт Контроль Опыт Контроль Опыт Контроль
Масса 1000 зерен, г к массе СБ 35,21 34,03 35,52 33,Е1 36т52 35,13
Влажность, % 4,3 4,9 3,9 4,3 4,6 4,7
Экстр активность на СВ,% 78,23 77,58 £0,12 7965 78,56 77,96
Цвет, ц, ед. 0,40 0,35 0,30 0,26 0,35 0,30
Кислотность, к.ех и 1=1 1,0 1,0 1.0 1,1
Продолжительность осахаривания, мин 25 35 20 25 25 30
А-Чилолигическля способность, ед/г СВ 6,2 5,3 7,2 6,5 7,0 6,3
Протеолнтнческая активность, ед/г СВ 2,5 2.0 3,1 2,2 2,7 2,2
Увеличение выхода солода, % к массе СВ - 2,9 - 3,2 3,1 -
Продолжительность, сут 6 7 б 7 б 7
Солод обрабатывается биологически активным веществом (БАВ) для интенсификации производственных процессов. Зерно обрабатывается
комплексным кормовым концентратом метанового брожения КМБ-12 в количестве от 0,35 до 0,45 % к весу сухого зерна в виде водной вытяжки концентрацией 1,15-1,25 %. Водную вытяжка КМБ - 12 вводится в зерно в 2 приема: после 26-30 ч замачивания и за 5-6 ч до окончания замачивания.
Чтобы повысить качество солода, проверили эффективность БАВ: препаратов ТСХА и «Плацента» [7, 54]. Биологически активный препарат «Плацента» состоит из 17 аминокислот (61,5 %), в том числе незаменимых (аланин, серин и др.). В последнюю замочную воду вносили препарат «Плацента» в рекомендуемой дозе (0,1 % к массе зерна). Продолжительность контакта с зерном 6 ч. Результаты представлены в таблице 1.15 [7, 83].
Таблица 1.15 - Влияние препарата «Плацента» на качественные показатели солода
Показатели Без препарата Опыт
Количество зерен, %: мучнистых стекловидных темных 90 10 92 8
Массовая доля экстракта в СВ тонкого понола, % 78,5 78,7
Разница массовых долен экстрактов в сухом веществе солода тонкого н грубого помолов=% зл 2,9
Массовая доля белке внстых веществ в СВ солода, % 13,1 13.1
Число К оль о axa 39,1 3 9А
Продолжительность осахариваннэт. мин 15 10
При применении препарата наблюдается повышение экстрактивности солода, улучшается его растворение, при внесении высокой дозировки препарата эффективность его использования сводится на нет.
Препарат ТСХА разработан специалистами сельскохозяйственной академии им. Н.И. Тимирязева. Препарат представляет собой бесцветную жидкость. Препарат обладает высокой биологической активностью, способствует образованию и накоплению ферментных систем зерна. Согласно
данным разработчиков, препарат благоприятно воздействует на всхожесть зерна ячменя (таблица 1.16) [7].
Таблица 1.16 - Влияние ТСХА на качественные показатели солода (время контакта 6 ч)
Контроль Кол-во препарата первой и последней 3 замочной воды, см
Показатели 0,5 50,0 15,0
Продолжительность контакта, ч
Солод 1 1 1 6
Количество зерен, ручнисты* стекловидны* ГОДНЫХ 2 0 97 3 0 98 2 0 99 1 0 100 0 0
Массовая доля экстракта в СЕ солода тонкого помола, % 79=7 79,7 19.6 79; 8
Разница массовых долен экстрактов в сухом веществе солода ТОННОГО И Гр^'ООГО помолов, % 2,0 1=5 2,0 1,8 1,7
Лабораторий* сусла
Цвет: ц ед. 0Д5 0Д5 0,25 0=25 0=25
Кислотность, к. ед. 1=0 1=0 1,0 1,0 1,0
Прозрачность(внзуально) Прозрачное
3 3
При внесении препарата в последнюю замочную воду (15,0 см на 1 дм ) шло улучшение качества солода. В этом варианте шло увеличение количества мучнистых зерен и массовой доли экстракта в сухом веществе солода тонкого помола.
Исследованы применения при производстве пивоваренного солода препарата Гиберсит, способствующего накоплению в зерне комплекса ферментов (а—амилаза, энда-В-глюкоза, целлюлаза, протеиназа, фосфотаза) [43]. Эти ферменты способствуют ускорению процессов растворения эндосперма зерна. Освоен промышленный выпуск активатора роста растений Гиберсит, который соответствует требованиям ТУ 964 - 15 - 04 - 88. Он состоит
из натриевой соли гиббериллиновой кислоты, растворенных остатков питательной среды и наполнителя хлористого калия [7, 29, 118, 129].
Гиберсит, согласно «Технологической инструкции по производству солода и пива» ТИ 18 - 6 - 47 - 85 рекомендуют вносить в количестве 150-250 см на 1 т ячменя. Из-за наличия в Гиберсите около 50 % балластных веществ, его вносят в количестве 300-350 см на 1 т ячменя[7, 29, 105].
Качество солода находили с помощью методик, которые приняты в производстве (таблица 1.17).
Таблица 1.17 - Влияние препарата «Гиберсит» на качественные показатели солода
Показатели Образец 1 Образец 2 Образец 3
Контр. Опыт Контр Опыт Контр Опыт
Влажность. % 5.3 5,4 5.9 м 5:6 м
Экстрактивность в тонком по моле,% 74,0 75,3 72,1 74,0 73,8 75,6
Экстрактывностьв грубом по моле.% 71,8 74.0 70,0 72,4 71,8 73,5
Разность экстрактнвности. % 2,2 1,8 2,1 1,6 2,0
Бремя осахаривания. МИН 25 1S 25 20 25 18
Кислотность ,к.ед. 10.2 10,4 I0fl 10,2 10.3 10,5
Цвет, ц. ед. 0,2 0,22 0,18 0,2 0,2 0,22
Можно отметить повышенную экстрактивность, сокращение времени осахаривания - все это говорит о повышенном содержании в опытных образцах солода амилолитических и протеолитических ферментов, если сравнивать с контролем. Отмечено, что немного увеличилась кислотность (на 0,1-0,2 ед), цветности (на 0,02 ед). Эти изменения говорят о более высоком растворении опытных образцов зерна при производстве солода.
Препарат «Иммуноцитофит» (ИЦФ) создан на основе смеси полиненасыщенных жирных кислот с высоким содержанием арахидоновой кислоты [7, 31]. Его применяют в сельском хозяйстве в целях индуцирования устойчивости разных культур к болезням и стрессам. Компоненты препарата
совершенно безвредны для человека и животных, поэтому особые меры предосторожности не нужны.
Активным компонентом препарата является арахидоновая кислота (АК). Она имеет широкий диапазон влияния на процессы экспрессии генов защиты, а также генов, в которых заложена информация о ростовых факторах, факторах развития и метаболизма основных систем клеточных медиаторов и ключевых ферментов. Активный компонент при встраивании в биологические мембраны может восстанавливать естественные каналы транспорта физиологически активных веществ, это важно для сортов ячменя (таблица 1.18) [7, 31, 54].
Таблица 1.18 - Влияние препарата «Иммуноцитофит» на качественные показателя ячменя
Показатели Контро.ть 3 Внесение ^Иммуноцнтофита», мг/дм
1-я замочная вода 2-я замочная вода
^оиц^йграция « Им.ч у ноцн тоф нг а», 5 ИГ дм - и*2 5-10"' 110" 2-Ю1 1-10"* 5 10-3 2 10-'
Энергия прорастания Еппг% 43,0 41,4 46,4 48,4 39,2 55,8 61,0 63,6 53,5
Способность прорастания Есп.щ % 53,4 62,2 63,4 65,0 55,2 92,0 79,4 67,8 б 8,5
Из данных таблицы 1.18 видно, что «Иммуноцитофит» эффективен при втором замачивании во всех дозировках. Разноплановое действие «Иммуноцитофита» позволяет применять его для предварительно промытого зерна и для зерна, которое предварительно не промывали.
Исходя из результатов с учетом экологической безопасности «Иммуноцитофита», его можно рекомендовать в солодоращении в качестве средства, которое улучшает качественные показатели прорастающего ячменя и получаемого из него солода
Чтобы получить солод, у которого хорошо разрыхлена клеточная стенка эндосперма и сократить процесс солодоращения, водные растворы ферментных препаратов цитазы, амилазы, протеазы или их комплексы добавляют при замачивании зерна или распыляют при его проращивании [7, 36, 38, 106].
При проникновении в зерно ферменты действуют на мучнистое тело, разрыхляя его в ходе проращивания, облегчая и ускоряя процесс растворения эндосперма.
С этой целью используют отечественные и зарубежные ферментные препараты, например, МЭК, который обладает амилолитической, протеолитической, цитолитической и эндо-Р-глюканазной активностями. При дозировке 0,3-0,5 кг на 1 т ячменя сокращается время проращивания на 1-2 сут, растет экстрактивность на 0,5-2,5 % [7, 32, 83, 130].
Похожие диссертационные работы по специальности «Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)», 05.18.07 шифр ВАК
Разработка технологии пива из гречихи с низким содержанием глютена2013 год, кандидат наук Писарев, Иван Александрович
Обоснование и разработка технологии гречишного солода2013 год, кандидат наук Троценко, Андрей Сергеевич
Разработка технологии солода с применением ферментных препаратов для получения пива с добавками водных экстрактов2005 год, кандидат технических наук Дамдинсурэн Алтанцэцэг
Совершенствование технологии и товароведная оценка хлеба с применением солодовых экстрактов2017 год, кандидат наук Назимова, Екатерина Васильевна
Разработка технологии глубокой комплексной переработки побочных продуктов солодоращения и оценка потребительских свойств полученных продуктов2021 год, кандидат наук Ветрова Ольга Николаевна
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Зеленькова Анна Валентиновна, 2020 год
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Импорт хмеля и солода на российском рынке: Исследования информационно-аналитической компании «VVS». - 2019 г. [Электронный ресурс.
- Режим доступа:
http://foodmarket. spb.ru/archive.php?year=2020&article=2662§ion= 19#
2. ГОСТ Р 54464 - 2011. Напитки солодовые. Общие технические условия. - М.: Стандартинформ: Изд-во стандартов, 2011. - 12 с.
3. Посевные площади, валовые сборы и урожайность овса в России. Итоги 2018 года: Исследования экспертно-аналитического центра агробизнеса "АБ-Центр" [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://ab-centre.ru/news/posevnye-ploschadi-valovye-sbory-i-urozhaynost-ovsa-v-rossii-itogi-2018-goda
4. Из чего нам пивоварят? Обзор российского рынка солода: Российский продовольственный рынок [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://foodmarket. spb.ru/current?article=2557
5. Рынок слабоалкогольных напитков: Исследования компании «NeoAnalytics» [Электронный ресурс] // RussianFood&DrinksMarketMagazine: информ.-аналит журн., посвящ. продовольственному рынку России. - 2019. - №2.
- Режим доступа:
http://foodmarket.spb.ru/archive.php?year=2020&article=2606§ion=24
6. Теперь ли тосковать, когда поспел ячмень?: Исследования компании ID-Marketing. [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://foodmarket. spb.ru/archive.php?year=2019&article=2484§ion= 19
7. Дамдинсурэн, Алтанцэцэг Разработка технологии солода с применением ферментных препаратов для получения пива с добавками водных экстрактов: дис. канд. техн. наук: 05.18.01 /АлтанцэцэгДамдинсурэн. - Воронеж, 2005.- 158 с.
8. Степанов, С.В. Обоснование целесообразности производства напитков брожения с использованием овсяного солода: дис. канд. техн. наук: 05.18.15 / С.В. Степанов. - Кемерово, 2014. - 136 с.
9. Грибкова, И.Н. Биохимические свойства белков овса, применяемых в технологиях бродильных производств / Казакова Е.А., Елисеев М.Н. // Пиво и напитки. - 2009. №5.- С. 18-19.
10. Рогожин, В.В. Биохимия сельскохозяйственной продукции: учебник / В.В. Рогожин, Т.В. Рогожина. - СПб: ГИОРД, 2014.- С. 281-308.
11. Химический состав анатомической части зерновки: Биохимия зерна -2014 г. [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://hleb-produkt.ru/biohimiya-zerna/181-himicheskiy-sostav-anatomicheskih-chastey-zernovki.html
12. Ушаков, Т.И. Овес и продукты его переработки / Т. И. Ушаков И., Л.В. Чиркова Л. В. //Хлебопродукты. -2015.- №11. - С.49-51.
13. ГОСТ 28673-90. Овес. Требования при заготовках и поставках. - М.: Стандартинформ, 2010 - 14 с.
14. ГОСТ 7757-71. Овес для переработки на солод в спиртовом производстве. Технические условия - М.: Стандартинформ: Изд-во стандартов, 2010. - 4 с.
15. Нилова, Л. П. Овес // Товароведение и экспертиза зерномучных товаров: учебник / Л. П. Нилова. - 2-е изд. - М: ИНФРА-М, 2011. - С. 118-123.
16. Киселева, Т.Ф. Совершенствование технологии овсяного солода / Т.Ф. Киселева, Ю.Ю. Миллер, С.В. Степанов, И.А. Вдовкина, С.Е. Терентьев // Пиво и напитки. - 2014. №1. - С.28-30.
17. Козьмина, Н.П. Зерноведение (с основами биохимии растений) /В.А Гунькин, Г.М. Суслянок - М.: Колос, 2006.- 463 с.
18. Хосни, Р. К. Зерно и зернопродукты / Р. К. Хосни. - СПб: Профессия, 2006. - 336с.
19. Новиков, Н.Н. Биохимия растений / Н.Н. Новиков. - М.: Ленанд, 2019. - 680 с.
20. Рогожин, В.В. Биохимия растений: учебник / В.В. Рогожин. - СПб.: ГИОРД, 2012. - 432с.
21. Зверев, С.В. Функциональные зернопродукты / С.В. Зверев, Н.С. Зверева. - М.: ДеЛипринт, 2006. - 119 с.
22. Егоров, Е.А. Технология муки. Технология крупы / Е.А. Егоров. - М.: КолосС, 2005. - 296 с.
23. Демидова, Н.В. Овес / Н.В. Демидова. - М.: ДеЛипринт, 2018. - 128 С.
24. Урубков, С.А. Анализ химического состава и пищевой ценности зернового сырья для производства продуктов детского питания / С.А. Урубков, С.С. Хованская, Н.В. Дрёмина, С.О. Смирнов // Пищевая промышленность. -2018. - №8. - С. 16-20.
25. Спиричев, В.Б. Обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами/ В.Б. Спиричев, Л.Н. Шатнюк, В.М. Позняковский // Наука и технология/ Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2005. - 544 с.
26. Никитенко, А.Н. Исследование аминокислотного состава белков семян злаковых и зернобобовых культур белорусской селекции / А.Н. Никитенко, В.И. Домаш, А.Ч. Шейко // Труды БГТУ. Серия 2: Химические технологии, биотехнология, геоэкология. - 2015. - № 4 (177). - С.211-215.
27. Любимова, А.В. Особенности полиморфизма авенинов сортов культурных видов овса / А.В. Любимова, Д.И. Еремин // Вестник КрасГАУ. -2017.- № 11. - С. 3-9.
28. Агафонов, Г.В. Влияние ферментного препарата Церемикс 6XMG на показатели качества овсяного солода / Г.В. Агафонов, А.Е. Чусова, А.В. Зеленькова, В.Е. Плотников // Вестник ВГУИТ. - 2018.- №3 (77) - С. 128-132.
29. Федюшкин, А.В. Влияние систематического внесения удобрений на урожай и качества зерна ярового ячменя/ А.В. Федюшкин, А.Н. Парамонов, В.И. Медведева // Известия ОГАУ. - 2018. - № 4.- С. 81-84.
30. Штерншис, М.В. Биологическая защита растений /М.В. Штерншис, Ф.С. Джалилов, И.В. Андреева, О.Г. Томилова// учебник. - М.: Колос, 2014. - 125 с.
31. Воронина, Л.П. Роль арахидоновой кислоты в регуляции роста и развития ячменя / Л.П. Воронина, Ф.Н. Черкашина, И.И. Ильина. - М., 2013.- С. 77-82.
32. Фролова, О.В., Даниловцева А.Б. Обоснование разработки новых направлений в технологии пивных напитков / О.В. Фролова, А.Б. Даниловцева // Пиво и напитки. -№ 6 - 2012. - С. 35-36.
33. Казакова, Е.А. Проращивание ячменя с применением хлорида кальция и ферментного препарата /Казакова Е.А., Ермолаева Г.А. // Пиво и напитки. -2004. - №2.- С.30-31.
34. Будакова, Э.Д. Разработка интенсивных технологических приемов получения пивоваренного солода из ячменя республики Башкортостан с применением скарификации и биокаталитической обработки: дис. канд. техн. наук: 05.18.07 / Э. Д. Будакова. -Москва, 2008.- 127 с.
35. Кретова, Ю.И. Совершенствование технологии обработки зернового сырья в процессе солодоращения/ Ю.И. Кретова // Вестник Южно-Уральского государственного университета. - 2015.- № 2. - С.27-31.
36. Кунце, В. Технология солода и пива: учебник / В. Кунце, Г. Мит. -СПб.: Профессия, 2009. - 1064 с.
37. Хоконова, М.Б. Влияние способов сушки ячменя на качество зерна, солода и пивного сусла / М.Б. Хоконова // Пиво и напитки. - 2013.- № 5.- С. 3839.
38. Фараджева, Е.Д. Интенсификация технологии ферментированного солода / Е.Д. Фараджева, А.Е. Чусова // Пиво и напитки. - 2010. - № 6. - С. 8-9.
39. Нарцисс, Л. Краткий курс пивоварения: учебник / Нарцисс, Л. — СПб.: Профессия, 2007. — 640 с.
40. Ермолаева, Г. А. Химико-технологический контроль производства солода и пива / Г. А. Ермолаева. - М.: Профессия, 2003.- 458 с.
41. Хорунжина, С.И. Биохимические и физико-химические основы технологии солода и пива/ С. И. Хорунжина. - М.: Колос, 1999 - 312 с.
42. Калунянц, К.А.Химия солода и пива: учеб. пособие / К.А. Калунянц. -М.: Агропромиздат, 1990.- 176 с.
43. Фараджева, Е.Д. Общая технология бродильных производств / Е.Д. Фараджева, В.А. Фёдоров. - М.: Колос, 2002. - 408 с.
44. Фараджева, Е.Д. Прогрессивные методы интенсификации технологических процессов солода: учебное пособие / Е.Д. Фараджева, В.А. Фёдоров. - Изд-во: Научная книга. - Воронеж, 2001. - 88 с.
45. ГОСТ 29294-2014. Солод пивоваренный. Технические условия. М.: Стандартинформ, 2014.- 28 с.
46. ГОСТ Р 52061-2003 Солод ржаной сухой. Технические условия. М.: Стандартинформ, 2003.- 27 с.
47. Кобелев, К.В. Производство солода из тритикале для напитков брожения / К.В. Кобелев, А.В. Бойков, И.Н. Грибкова, И.В. Селина, М.С. Созинова. // Пиво и напитки.- 2014. -№5.- С. 36-39.
48. Баланов, П.Е. Использование тритикале для производства солода / П.Е. Баланов, И.В. Смотраева, Д.В. Зипаев // Известия СПбГАУ.- 2017. -№ 4 (49). - С. 7-10.
49. Зипаев, Д.В. Разработка технологии пивного напитка с использованием солода из тритикале / Д.В. Зипаев, А.Г. Кашаев, К.А. Рыбакова // Вестник МАХ. - 2016. - № 1.- С. 19-23.
50. Елисеев, М. Н. Квасы брожения - напитки, содержащие биологически активные вещества / М.Н. Елисеев, Д.С. Лычников, Л.К. Емельянова, Т.И. Кузичкина // Пиво и напитки. - 2016. - № 3. - С. 32-34.
51. Коротких, Е.А. Антиоксидантная активность солодов, порошкообразного полисолодового экстракта и кваса на его основе / Е.А. Коротких, С.В. Востриков, И.В. Новикова // Пиво и напитки. - 2014. - № 3. - С. 48 - 49.
52. Помозова, В. А. Сравнительная оценка качества сухих хлебопекарных дрожжей для производства кваса / В.А. Помозова, Т.Ф. Киселева, А.А. Зарубина, Д. А. Зарубин // Пиво и напитки. - 2008. - №2. - С. 58 - 61.
53. Помозова, В.А. Производство кваса и безалкогольных напитков: учебное пособие / В.А. Помозова. - СПб: ГИОРД, 2006. - 192 с.
54. Елисеев, М.Н. Безалкогольные напитки, содержащие биологически активные вещества/ М.Н. Елисеев, Т.И. Кузичкина // Пиво и напитки. - 2015. - № 2. - С. 32.
55. Помозова, В.А. Производство кваса и безалкогольных напитков/ В.А.Помозова. - Кемерово, 2006. - 192 с.
56. Баланов, П.Е. Исследование вторичных материальных ресурсов при производстве солода изтритикале / П.Е. Баланов, И.В. Смотраева, О.Б. Иванченко, Р.Э. Хабибуллин // Вестник Казанского технологического университета. - 2017. -№ 14. - С. 116-119.
57. Гернет, М. В. Состояние и перспектива производства специальных сортов пива / М.В. Гернет, И.Л. Рисухина // Пиво и напитки. - 2009. -№2. - С. 810.
58. Чекина, М. С. Разработка технологии затирания солода из овса / М.С. Чекина, Т.В. Меледина, М.Д. Хлыновский// Пиво и напитки. - 2015. - № 6.- С. 144-148.
59. Агафонов, Г.В. Влияние ферментного препарата Церемикс 6XMG на показатели качества овсяного солода / Г.В. Агафонов, А.Е. Чусова, А.В. Зеленькова, В.Е. Плотников // Вестник ВГУИТ. - 2018.- №3 (77). - С. 128-133.
60. Агафонов, Г. В.Применение математических методов планирования и прогнозирования ферментативной активности овсяного солода / Г.В. Агафонов, А.Е. Чусова, А.В. Зеленькова, Е.С. Сапунова // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2018.- № 2.- С.80-84.
61. Ермолаев, С.В. Гидроксиметилфурфурол (ГОМФ) - показатель качества и безопасности солода и пива / С.В. Ермолаев // Пиво и напитки. - 2016.
- № 3- С. 14-16.
62. Терентьев, С.Е. Азотное питание и качество пивоваренного солода / С.В. Терентьев Н.В. Птицына, Е.В. Можекина // Пиво и напитки. - 2017. - № 6. -С. 14-17.
63. Лаптева, Н.К. Качество ржаного солода в зависимости от производства зерна, сортовых особенностей культуры и режимов ферментации / Н.К. Лаптева, Л.И. Кедрова, Е.И. Уткина, Н.З. Сафина // Достижения науки и техники АПК. - 2012. - № 6. - С. 81-84.
64. Белокурова, Е.С. Новые методы определения качественных показателей сырья в пивоварении / Е.С. Белокурова // Пиво и напитки.-2008.-№ 1- с. 40-41.
65. Черевач, Е.И. Технология и товароведная оценка безалкогольных ароматизированных напитков с растительными экстрактами / Е.И. Черевач, М.Е. Вдовченко, М.В. Палагина, Е.С. Фищенко // Пищевая промышленность. - 2016. -№11. -С. 26-29.
66. Рынок импортного пива в России: Пивное дело [Электронный ресурс].
- Режим доступа: https://www.pivnoe-delo.info/2020/02/10/rynok-importnogo-piva-v-гобби/
67. Комракова, Н.А. Рациональный уровень углеводов, вносимых в безалкогольные напитки с использованием составляющих из растительного сырья / Н.А. Комракова, Г.Л. Филонова// Пиво и напитки. - 2015. - №1. - С.20-25.
68. Банницына, Т.Е. Дрожжи в современной биотехнологии / Банницына Т.Е., А.В. Канарский, А.В. Щербаков, В.К. Чеботарь, Е.И. Кипрушкина // Вестник МАХ. - 2016. - № 1. - С.24-29.
69. Вешкин, А.К. Большая домашняя медицинская энциклопедия / А. К. Вешкин [и др.]. - М.: Эксмо, 2007. - 800 с.
70. Гриффит, В. Витамины, травы, минералы и пищевые добавки / В. Гриффит. - М.: ФАИР-ПРЕСС.-2002. - 1056 с.
71. Рынок солода пивоваренного в России. Текущая ситуация и прогноз 2020-2024 гг. Россия-маркетинговые исследования рынков [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://alto-group.ru/otchot/rossija/390-rynok-soloda-pivovarennogo-tekushhaya-situaciya-i-prognoz-2014-2018-gg.html
72. Патент № 2644194 Российская Федерация, МПК C12C1/18. Способ производства ферментированного овсяного солода /Зеленькова А.В., Агафонов Г.В., Чусова А.Е., Коротких А.Е., Новикова И.В. - № 2016143515; заявл.07.11.2016; опубл. 08.02.2018, Бюл. № 4. -7 с.
73. Болотов, Д.Н. Совершенствование технологии солодов из тритикале и применение их в пищевой промышленности: дис. канд. техн. наук: 05.18.07, 05.18.01 / Д.Н. Болотов.- Воронеж, 2004. - 148 с.
74. Коротких, Е.А. Способ получения полисолодового экстракта /Е.А. Коротких, А.Е. Чусова, И.В. Новикова, Ю.Э. Астафьева // Пиво и напитки.-2014.- № 1. -С.8-10.
75. Кобелев, К.В. Мониторинг качества ржи и тритикале / К.В. Кобелев, И.Н. Грибкова, А.В. Бойков [и др.] // Пиво и напитки. -2013. -№ 1.- С. 40-43.
76. Зверев, С. В. Функциональные зернопродукты / С.В. Зверев, Н.С. Зверева. - М.: ДеЛипринт, 2006. - 119 с.
77. Любимова, А.В.Сравнительная характеристика коллекций посевного и византийского овса по компонентному составу авенина / Любимова А.В., Еремин Д.И.// Вестник КрасГАУ. -2017.- № 12 -С.3-8.
78. Лоскутов, И.Г. Овес (Avena L.). Распространение, систематика, эволюция и селекционная ценность / И.Г. Лоскутов. - СПб.: ГНЦ РФ ВИР, 2007. -336 с.
79. Гатаулина, Г.Г. Растениеводство. Зернобобовые культуры: системный подход к анализу роста, развития и формирования урожая / Г.Г. Гатаулина, С.С. Никитина. — М.: ИНФРА-М, 2018. -242 с.
80. Коротких, Е.А. Перспективы использования гречишного солода в производстве функциональных напитков / Е.А. Коротких, С.В. Востриков, И.В. Новикова // Материалы ХХЫ отчётной научной конференции за 2018 год, Воронеж, 22 апр. 2019 г. - Воронеж: ВГУИТ, 2019. - Ч. 1.-С. 186-189.
81. Меледина, Т. В. Сырьё и вспомогательные материалы в пивоварении / Т. В. Меледина. - СПб.: Профессия, 2003. - 304 с.
82. Казаков, И.О. Безалкогольные напитки на основе полизернового сырья / И.О. Казаков, Т.Ф. Киселева, Т.А. Унщикова, Е.В. Цветков // Техника и технология пищевых производств.- 2014. - № 1. - С.40-43.
83. Кудряшева, А.А. Новые нанобиотехнологии и натуральные биокорректоры / Кудряшева, А.А. Изд.: ЭДВИ. - Краснодар, 2007.- 96 с.
84. Коротких, Е.А. Получение гречишного солода для производства солодовых экстрактов /Е.А. Коротких, С.В. Востриков // Пиво и напитки. - 2010.-№6- С.36-37.
85. Николаева, М.А. Роль внешней торговли в развитии рынка алкогольных и слабоалкогольных напитков / М.А. Николаева, О.Д. Худякова / Российский внешнеэкономический вестник. - 2018. - № 6.- С.57-74.
86. ГОСТ Р 52409-2005. Продукция безалкогольного и слабоалкогольного производства. Термины и определения. - М.: Стандартинформ России, 2005. - 5 с.
87. Гридина, С.Б. Ферментативная активность зерновых культур / С.Б. Гридина, Е.П. Зинкевич, Т.А. Владимирцева, К.А. Забусова // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. - 2014. - № 8 (95). -С.57-60.
88. Марченко, А.В. Значение культуры овса и оценка его целевого применения / А.В. Марченко, // Московский экономический журнал. - 2019.- № 9. - 5 с.
89. Яркова, Т.М Продовольственная безопасность / Т.М. Яркова. - Пермь: ИПЦ «ПрокростЪ», 2018. - 43 с.
90. Хартман, К. Планирование экспериментов в исследовании технологических процессов / К. Хартман, Э. Лецкий, В. Шеффер - М.: Мир. -1997.- 552 с.
91. Тихомиров, В. Г. Технология и организация пивоваренного и безалкогольного производств / В. Г. Тихомиров. - М.: КолосС, 2007. - 461 с.
92. Прист, Ф. Д. Микробиология пива: пер. с англ. / Ф. Д. Прист, Й. Кэмпбелл. - СПб: Профессия, 2005. - 368 с.
93. Скальный, А. В. Микроэлементы для вашего здоровья / А.В. Скальный. - М.: Издательский дом ОНИКС 21 век, 2003.- 238 с.
94. Цугкиев, Б.Г. Влияние белка в солоде на качество пива / Б.Г. Цуткиев, А. В. Кожухова, Р. А. Геворкянц // Пиво и напитки. - 2007. - № 2. - С. 22 -23.
95. Рассел, Джесси. T-критерий Стьюдента: монография / Джесси Рассел. - М.: VSD. - 2013.- 741 c.
96. Титкова, Л.С. Математические методы в технологии / Л.С. Титкова, О.Ю. Ермолаев-Томин. - М.: КолосС, 2002г. - 133 с.
97. Патент № 2016101864 Российская Федерация, МПК C12C1/047. Способ получения ячменного солода / К.П. Федоренко, А.Г. Кощаев, Г.А. Плутахин. - № 2606020; заявл. 20.01.2016 ; опубл. 10.01.2017. - Бюл. № 1. -7 c.
98. Патент № 2706540 Российская Федерация, МПК C12C1/047. Способ производства ржаного неферментированного солода / Ю.Ю. Миллер, О.В. Голуб, Т.Ф. Киселева и [др.]. -№ 2019104665; заявл. 19.02.2019; опубл. 19.11.2019. -Бюл. № 32.- 7 с.
99. Патент № 2605303 Российская Федерация, МПК C12C1/00. Способ получения ржаного солода / К.П. Федоренко, А.Г. Кощаев, Г.А. Плутахин. - № 2016101863/10; заявл. 20.01.2016 ; опубл. 20.12.2016. - Бюл. № 35. -7 c.
100. 1keda, S. Nutritional compare sonin mineral characteristics between buckwheat and cereals / S. 1keda, Y. Yamashita, K. Tomura, I. Kreft //Fagopyrum, 2006 - 65 Р.
101. Vojtiskova, P. Chemical composition of buckwheat plant (Fagopyrumesculentum) and selected buckwheat products / P. Vojtiskova, K. Kmentova, V. Kuban, S. Kracmar // Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences. - 2012. - № 1. - P. 1011-1019.
102. Invention 38941/61 Великобритания, МПКА 23 I.A Process for the Production of a Clarified Malt Extract / Company Dominion Breweries Limited. - № 972251; заявл. 31.10.16; опубл. 14.10.18.
103. Skerritt, J.H. Molecular comparison of alcohol-soluble wheat and buckwheat proteins / J.H. Skerritt // Cereal Chemistry. - 1986. - V. 63. - P. 365-369.
104. Korotkikh, Е.А. Reception of a powdery polymalt extract with application of nonconventional grain raw materials / E. A. Korotkikh,S. V. Vostrikov, I. V. Novikova // The main conference: «Renewable Wood and Plant Resources: Chemistry, Technology, Pharmacology, Medicine». - Saint-Petersburg, 2011. - P.102-103.
105. Good, D.L. Grouping of barley grain lots according to their basic compositions, wort qualities and rheological characteristics using multivariate data analysis / D.L. Good, V.H. Beaumont, D.E Quinn, K.J. Arendt // Of the Science of Food and Agriculture. - 2005. - № 2. - P. 111-119.
106. Goode, D.L. Mash rheological studies - the development and application of novel grain characterisation methods / D. L. Goode, E.A. Wiltschko, V. Beaumont, D. Quinn, H. Ulmer, E.K. Arendt // Proceedings of the 30th European Brewery Convention Congress. - Prague. - 2005. - Р. 23-28.
107. Krabanja, V. Nutrient content in buckwheat milling fractions / V. Krabanja, I. Kreft, Т. Golob and [others] // Cereal Chem. - 2004. - V. 81 - P. 172 - 176.
108. Burrows, V.D. Groatyield of naked and covered oat / V.D. Burrows, S.J. Molnar, N.A. Tinker, T. Marder, G. Butler, A. Lybaert // Canadian journal of plant science. - 2001. - V. 81. - № 4. - P. 727-729.
109. Brewing Handbook / Novozymes A. S. - Дания. - 2013. - P. 124.
110. Henry R.J. Pentosan and (1 ^ 3), (1 ^ 4) beta-glucan concentrations in endosperm and wholegrain of weat, barley, oats and rye. / Cereal Sci. - 1997. -V. 6. -P. 253-258.
111. Nilsson, M. Nutrient and lignan content, dough properties and baking performance of rye samples used in Scandinavia. / M. Nilsson, P. Aman, H. Harkonen, G. Hallmans, K.E. Bach Knudsen, W. Mazur, H. Adlercreutz // ActaAgric.Scand., select.B, Soil and Plant Sci. - 2007. - 47. - P. 26-34.
112. Rakowska, M. The nutritive quality of rye / M. Rakowska // Vortr. Pflanzenzuchtung. - 2006. - 35. - P. 85-95.
113. Mallett, John. Malt: A Practical Guide from Field to Brewhousec / John Mallett. - Malt. -2014. - 300 p.
114. Oliver, Garrett. Tom Colicchio (Contributor). - The Oxford Companion to Beer. - 2011. - 900 p.
115. Michael J. Lewis, Tom W. Young. Brewing /Springer Science & Business Media. - 2012. - 398 p.
116. Francis H. Webster, American Association of Cereal Chemists / H. Francis. - Oats: Chemistry and Technology. - 2008. - 433 p.
117. Rosemary K. Newman, C. Walter Newman. Barley for Food and Health: Science, Technology, and Products. - 2008. - 272 p.
118. Marangoni Alejandro G. Enzyme Kinetics //Enzymes. - 2004. - 246 P.
119. Boros, D. Extract viscosity as an Indirect Assay for water-soluble Pentosan Content in Rie /D. Boros, R.R.Marquardt, B.A. Slominski / Cereal Chem. - 1993. -V.70(5). - P.575-580.
120. Rimaryova, L.V. Theoretical and practical foundations of yeast biotechnology / L.V. Rimaryova. - Moscow: DeLi Print. - 2010. - 108 P.
121. Dilip K. Arora. Fungal Biotechnology in Agricultural, Food, and Environmental Applications. — Marcel Dekker. - 2004. - 365 p.
122. White, Ch. Yeast: the Practical Guide to Beer Fermentation / Chris White, Jamil Zainasheff . — Brewers Publications. - 2010. - 13 p.
123. Meledina, T.V. Raw and auxiliary materials in brewing. / T.V. Meledina. -St. Petersburg, Professiya. - 2013. - 304 p.
124. G.O., Magomedov. Dynamic viscosity study of barley malt and chicoryconcentrates / Magomedov G.O., Kochetov V.K., Smirnykh A.A., Saranov I.A. // Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. - 2016; № 78(3) - P. 11-17.
125. Mermak, B. Comparison of grain yield and nutritive value of naked and husked oats / Mermak B., Moudry J. // Agricultural. - 1998. - №66. - Р. 90-98.
126. Saastamoinen, M. Et al. в glucan contents of groats of different oat cultivars in official variety, in organic cultivation, and in nitrogen fertilization trials in Finland / M. Saastamoinen, V. Hietaniemi, J.M. Pihlava // Agric. Food Sci. - 2004. -V.13. - P.68-79.
127. Souza, E. Inheritance and distribution of variation at four avenin loci in North American oat germplasm / Souza, E., Sorrells M.E. // Genome. - 1999. - V.33. -Р. 123-124.
128. Welch, R.W. Oats in human nutrition and health / R.W. Welch // The oat Crop. London: Chapman and Hall. - 1995. - P.433-479.
129. Nieto-Nieto, T.V. Effects of partial hydrolysis on structure and gelling properties of oat globular proteins / T.V. Nieto-Nieto // Food research international. -2014. - V. 55. - P. 418-425.
130. Budaeva, V.V. Enzymatic hydrolysis of the products of hydro-thermobaric processing of Miscanthus and oat hulls / V.V Budaeva // Catalysis in Industry. - 2013. - V. 5. №. 4. - P. 335-341.
131. ГОСТ 33409-2015 Продукция алкогольная и соковая. Определение содержания углеводов и глицерина методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. - М.: Стандартинформ, 2015.- 11 c.
132. Баскакова, О.В. Экономика предприятия (организации) / О.В. Баскакова, Л.Ф. Сейко. - М.: Дашков и Ко, 2017. -372 c.
133. Бемфорт, Ч. Новое в пивоварении / Ч. Бемфорт. - СПб.: Профессия, 2007. -520 с.
134. Гернет, М.В. Перспективы расширения ассортимента напитков брожения для пивоваренных заводов малой мощности / М.В. Гернет // Пиво и напитки. - 2017. - С. 14-17.
ПРИЛОЖЕНИЯ
УТВЕРЖДАЮ:
Л^йэрянскпиво», С,А. Носенко / Р5 2018 г.
Директор
АКТ
составлен по результатам производственных испытаний (получение , ферментированного солода из зерен овса) на базе АО «Брянскпиво» комиссией в составе главного технолога АО «Брянскпиво» Коростелсва АЛ.; начальника пивобезаткогольного производства АО «Брянскпиво» Агуреевой Н.С.; заведующего кафедрой технологии бродильных и сахаристых производств ФГБОУ ВО «ВГУИТ» д.т.п., профессора Г.В. Агафонова: доцента кафедры технологии бродильных и сахаристых производств ФГБОУ ВО «ВГУИТ», к.т.н. А.Е. Чусовой; экстерна кафедры технологии бродильных и сахаристых производств ФГБОУ ВО «ВГУИТ» A.B. Зеленьковой.
ЦельЕО испытаний являлось апробирование технологии производства ферментированного солода из зерен овса.
При проведении испытаний применяли в качестве зернового сырья овес сорта «Козырь» (ГОСТ 28673-90).
Способ производства ферментированного овсяного солода осуществляли следующим образом.
Растительное сырьё, в качестве которого используют целые зёрна овса, очищают от зерновой примеси, от пыли и металлических включений, сортируют по размерам, промывают, снимают сплав, дезинфицируют, замачивают овёс воздушно-водяным способом при температуре 14- 16 °С в водопроводной воде до относительной влажности 50-52 %, проращивают 4-5 суток при температуре 14 - 18 °С до достижения максимальной активности гидролитических ферментов амилолитического, цитолитического и протеолитического действия, причём на 1 сутки проращивания вносят ферментный препарат «Церемикс 6XMG» в количестве 0,1-0,3 кг/т солода, .
ферментируют в сушилке при температуре 55-67 °С в течение 12 часов при относительной влажности солода 50 - 52 %, сушат в течение 12-14 часов по температурному режиму 70-80-90-105 °С до конечной относительной влажности 4-6 %.
Физико-химические и органолептические показатели
ферментированного овсяного солода, представлены в таблице 1.
Таблица I
Показатель Значение показателя
Цвет Коричневый с красноватым оттенком
Вкус Кисло-сладкий
Массовая доля экстрактивных веществ солода на абсолютно сухое вещество, % при горячем экстрагировании 80,9
Кислотность солода, к. ед. 28,0
Цветность солода, ц. ед. 9,5
Заключение
Результаты производственных испытаний позволили подтвердить возможность применения разработанной технологии производства ферментированного солода из зерен овса.
Исполнители:
Гл. технолог АО «Брянскпиво»
Начальник ПВП
Зав. кафедрой ТБиСП ФГБОУ ВО «ВГУИТ»
Доцент кафедры ТБиСП ФГБОУ ВО«ВГУИТ»
Экстерн кафедры ТБиСП ФГБОУ ВО «ВГУИТ»
¿у-
"АЛ. Коростелев Н.С. Агурсева
Г.В. Агафонов
А.Н. Чусова
А.В.Зеленькова
УТВЕРЖДАЮ:
I «Рейвен Крафт» Юрицыи
2018 г.
акт
апробации рецептуры к технологического р производства солодового напитка
Настоящий акт составлен в том, что с 01. 10.2018 по 03.10,2018 г. на ООО ЧП «Рейвен Крафт» была проведена апробация рецептуры солодового напитка «Карамельный», приготовленного с использованием ферментированного овсяного солода, разработанной в ФГ-ЕОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий».
В рецептуру напитков были включены следующие виды зернового сырья: 80 % светлого ячменного пивоваренного солода, 20 % овсяного ферментированного солода. Светлый пивоваренный солод служил источником ферментов, а овсяный ферментированный солод применялся для увеличения цвета и улучшения аминокислотного состава солодового напитка. На основе этого зернового сырья было приготовлено солодовое сусло е соблюдением всех основных гидролитических пауз ни стадии затирания. После фильтрования зерновое сусло с массовой долей экстрактивных веществ 6,5 % подвергали сбраживанию пивными дрожжами йаПаёегШ 34/70 до снижения массовой доли экстрактивных веществ па 2,5-3 %. Сброженный напиток охлаждали, декантировали с дрожжевою осадка, купажировали и направляли на розлив.
Была проведена дегустационная опенка полученного напитка по 25 балльной системе, солодовый напиток получил от 22 до 25 баллов, что соответствует его высокому качеству.
Результаты апробации позволили подтвердить возможность применения рациональных условий, режимов приготовления солодового напитка с применением овсяного ферментированного солода в соответствии с ГОСТ 54464-2011 «Напитки солодовые. Общие технические условия».
Разработанная рецептура солодового напитка «Карамельный», технический регламент и процедура контроля критических точек е целью обеспечения его потребительских свойств приняты для практического использования.
Заключение
Зав. кафедрой технологии бродильных и сахаристых пpo^ ВГУИТ, д.т.н. проф.
Технолог
ООО ЧП «Рейвен Крафт»
Доцент кафедры технологии бродильных и сахаристых производств ВГУИТ, к.т.п
Гл. технолог ООО «Профимальт»
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Экономический расчет для солодовенного завода производительностью для производства 18 000 тонн ферментированного овсяного солода в год и 18 000 т карамельного солода.
Таблица 3.1 Структура основных производственных фондов (ОПФ)
Виды основных фондов Стоимость, Срок полезного Норма Величина
млн. р. использования, лет амортизации, % отчислений, млн. р.
Здания 65 25 4 2,6
Сооружения 35 20 5 1,75
Транспортные средства 4 10 10 0,4
Вычислительная техника 4 5 20 0,8
Рабочие машины и
оборудование 37 8 12,5 4,63
Силовые машины и
оборудование 35 8 12,5 4,38
Хозяйственный и
производственный
инвентарь 2 3 33,5 0,67
Прочее 4 2 50 2
Итого 186 81 147,5 17,23
К = 186,0 / 0,93 = 200 млн. р.
Годовой фонд времени работы предприятия определяется по форме таблицы 3.2.
Таблица 3.2. Годовой фонд времени работы предприятия
Показатели Количество дней
Календарное число дней 365
Выходные дни -
Праздничные дни -
Время на капитальный ремонт 35
Итого нерабочих дней 35
Всего рабочих дней 330
На основе суточной производительности и годового фонда времени работы рассчитывается производственная программа в натуральном и стоимостном выражении в виде таблицы 3.3.
Таблица 3.3 - Производственная программа
Наименование Годовой Производство Производство Оптовая Стоимость
продукции фонд продукции, продукции, цена за всей
времени, т/сут т/год единицу товарной
сут. продукции, р/т. продукции, тыс. р.
Ферментированный 110 54,5 18 000 35 000 630 000
овсяный солод
Карамельный солод 110 54,5 18 000 35 000 630 000
ИТОГО: 36 000 1 260 000
Стоимость сырья, основных материалов и отходов рассчитываем на основе потребности в них.
Таблица 3.4 - Стоимость сырья и основных материалов для производства
солода и отходов
Наименование Едини ца измере ния Объем производс тва продукци и, т Норма расхода сырья на единицу продукци и Общая потребность в сырье Оптовая цена за единицу сырья, тыс. р. Стоимость всего сырья, тыс. р.
1 2 3 4 5 6 7
Овес т 18 000 1,268 22999,52 14,0 321 993,28
Ферментный препарат Церемикс 6ХМО кг 18000 0,0003 5,4 0,5 2,7
Вода 3 м 18 000 0,175 3150 0,034 107,1
Отходы
- зерновая примесь т 18 000 0,089 1602 1,500 2403
- сплав т 18000 0,019 342 0,500 171
Итого 324 677,08
Ячмень т 18 000 1,268 22999,52 20,0 459990,4
Вода 3 м 18 000 0,175 3150 0,034 107,1
Отходы
- зерновая примесь т 18 000 0,089 1602 1,5 2403
- сплав т 18000 0,019 342 0,500 171
Итого 462671,5
ВСЕГО 787348,58
Таблица 3.5 - Стоимость вспомогательных материалов.
Наименование вспомогательных материалов Количество произведенно й продукции, т/год Норма расхода сырья на единицу продукции, т Общая потребность в материале за год, т Оптовая цена единицы материала, тыс. р. Стоимость материала, тыс. р.
Хлорная известь 18000 0,035 630 0,024 15,12
Перманганат калия 18000 0,030 540 0,030 16,2
Итого 31,32
Ячмень
Хлорная известь 18000 0,035 630 0,024 15,12
Перманганат калия 18000 0,030 540 0,030 16,2
Итого 31,32
ВСЕГО 62,64
Таблица 3.6 - Стоимость топлива
Показатели Единица измерения Количество
Овес
Кол-во произведенной продукции в год т 18 000
Норма расхода условного топлива на единицу
продукции м3/т 60
Потребность в условном топливе на весь объём кг
продукции 1080000
Вид натурального топлива кДж/м3 природный газ
Коэффициент перевода условного топлива в
натуральное 1,3
1 2 3
Потребность в натуральном топливе на весь объём 3 м 1404000
продукции
Цена единицы натурального топлива р/м3 11
Стоимость натурального топлива для производства
продукции тыс.р. 15444
Ячмень
Кол-во произведенной продукции в год т 18 000
Норма расхода условного топлива на единицу
продукции м3/т 65
Потребность в условном топливе на весь объём кг
продукции 117 0000
Вид натурального топлива кДж/м3 природный газ
Коэффициент перевода условного топлива в
натуральное 1,3
Потребность в натуральном топливе на весь объём 3 м 1521000
продукции
Цена единицы натурального топлива р/м3 11
Стоимость натурального топлива для производства
продукции тыс.р. 16731
Таблица 3.7 - Стоимость электроэнергии
Вид Единица Объем Норма Общая Тариф за Тариф за
продукции измерения производства расхода эл. потребность кВт ■ ч эл. кВт ■ ч
продукции энергии в эл. энергии, эл. энер-
кВт ■ ч на ед. энергии тыс.р. гии,
продукции тыс.р.
Овес кВт-ч 18 000 121,9 2194200 0,00214 4695,588
Ячмень кВт-ч 18 000 121,9 2194200 0,00214 4695,588
Итого 9391,176
Таблица 3.8 - Баланс рабочего времени одного рабочего за год
Наименование показателей Непрерывный режим работы
Число календарных дней в году 365
Число нерабочих дней:
- выходные дни 144
- праздничные дни -
Итого нерабочих дней в году 144
Номинальный фонд рабочего времени 221
Невыходы на работу, дней: 37
- отпуск очередной и дополнительный 24
- декретный отпуск 3
- по болезни 7
Выполнение государственных обязанностей 1
Дополнительный отпуск учащимся 2
Эффективный фонд рабочего времени 184
Средняя продолжительность рабочего дня, ч 12
Эффективный фонд рабочего времени одного работающего. ч 2208
Таблица 3.9 - Годовой фонд зарплаты рабочих
Наименование цехов и профессий рабочих Число рабочи х Тариф ный разряд Годовой фонд времени одного рабочего, ч Часовая тарифная ставка одного рабочего, р. Годовой фонд времени одного рабочего, ч
1 2 3 4 5 6
ИТР
Главный технолог - начальник производства 1 5 2208 280,35 2208
Технолог 4 5 2208 205,91 8832
Инженер - технолог 1 5 2208 225,76 2208
Инженер по автоматизации 3 5 2208 195,76 6624
Основное производство
Оператор 5 4 2208 110,08 11040
Слесарь КИПиА 2 4 2208 100,22 4416
1 2 3 4 5 6
Слесарь по аспирации 2 4 2208 100,22 4416
Инженер - химик 4 5 2208 134,26 8832
Лаборант 2 4 2208 120,22 4416
Вспомогательное производство
Оператор котельной 4 4 2208 110,33 8832
Газоэлектросварщик 1 4 2208 100,17 2208
Обработчик тех. емкостей и тары 5 2 2208 105,17 11040
Дворник 2 2 2208 85,00 4416
Грузчик 2 2 2208 95,50 4416
Сторож 4 2 2208 95,17 8832
Таблица 3.10- Численность рабочих основного и вспомогательного производства и годовой фонд заработной платы
Наименование цехов и профессий рабочих Тарифны й фонд зарплаты, тыс. р. Доплата к зарплате по тарифу (25 - 40%), р Основная зарплата, тыс. р. Дополнит ельная зарплата, тыс. р. Общий фонд зарплаты, тыс. р.
ИТР
Главный технолог - 120,005 30,001 150,006 110,500 260,506
начальник производства
Технолог 431,973 107,993 539,936 107,798 647,734
Инженер - технолог 89,998 22,499 112,497 107,875 220,372
Инженер по 269,994 67,499 337,493 83,621 421,114
автоматизации
ИТОГО 1549,726
Основное производство
Оператор 419,962 104,991 524,953 66,748 591,701
Слесарь КИПиА 144,006 36,006 180,012 66,061 246,073
Слесарь по аспирации 144,006 36,006 180,012 72,061 252,073
Инженер - химик 345,596 86,399 431,995 82,240 514,235
Лаборант 144,006 36,006 180,012 74,061 254,073
ИТОГО 1858,155
Вспомогательное производство
Оператор котельной 312,035 78,009 390,044 88,303 478,347
Газоэлектросварщик 59,991 14,998 74,989 85,249 160,238
Обработчик тех. емкостей 299,957 74,989 374,946 75,745 450,691
и тары
Дворник 96,004 24,001 120,005 75,400 195,405
1 2 3 4 5 6
Грузчик 144,006 36,006 180,012 80,061 260,073
Сторож 239,965 59,991 299,956 80,997 380,953
ИТОГО 1925,707
ВСЕГО 3783,862
Таблица 3.11 - Себестоимость продукции овсяного ферментированного
солода
Наименование статей затрат Затраты по видам продукции,
Ферментированный овсяной
солод
на 1 кт, р. Всего тыс. р
Сырье и основные материалы 18,038 324 677,08
Вспомогательные материалы 0,00174 31,32
Топливо на технологические цели 0,858 15444
Электроэнергия на технологические цели 0,261 4 695,588
Зарплата производственных рабочих 0,21 3 783,862
Отчисления на страховые выплаты 0,0694 1 248,675
Расходы по подготовке и освоению производства 0,315 5 675,793
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования 0,505 9 081,269
Общепроизводственные расходы 0,441 7 946,11
Общехозяйственные расходы 0,421 7 567,724
Производственная себестоимость 21,119 380 151,421
Прочие (внепроизводственные) расходы 1,056 19 007,571
Амортизация основных средств 0,957 17 230
Полная себестоимость продукции 23,132 416 388,992
Таблица 3.12 - Себестоимость продукции карамельного
ферментированного солода
Наименование статей затрат Затраты по видам продукции,
Ферментированный карамельный
солод
на 1 кт, р. Всего тыс. р
1 2 3
Сырье и основные материалы 25,7039 462671,5
Вспомогательные материалы 0,00174 31,32
Топливо на технологические цели 0,9295 16731
Электроэнергия на технологические цели 0,261 4 695,588
Зарплата производственных рабочих 0,21 3 783,862
Отчисления на страховые выплаты 0,0694 1 248,675
Расходы по подготовке и освоению производства 0,315 5 675,793
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования 0,505 9 081,269
Общепроизводственные расходы 0,441 7 946,11
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.