Спосіб одержання солоду

Реферат: Спосіб одержання солоду включає миття, дезінфекцію, почергове повітряно-водяне замочування зерна злакових культур, його пророщування та сушіння. Як дезінфектант і стимулятор росту на стадії замочування зернового матеріалу використовують водні розчини певних органічних кислот у визначених концентраціях: бутандіової (бурштинової) кислоти у концентраціях 0,75-2,25 г/л, 3-піридинкарбонової (нікотинової) кислоти у концентраціях 0,25-2,5 г/л, птероіглютамінової (фолієвої) кислоти у концентраціях 0,025-0,25 г/л, суміші органічних кислот, яка включає аскорбінову (гамма-лактон 2,3-дегідро-L-гулонову) та птероіглютамінову (фолієву) кислоти у співвідношенні 1:1. UA 121626 U (12) UA 121626 U UA 121626 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до харчової галузі, а саме до способів одержання солоду зі злакових культур. Отриманий солод у подальшому може бути використаний у пивоварінні, виробництві безалкогольних напоїв, полісолодових екстрактів, хлібобулочних виробів і будьяких нових видів продукції повсякденного споживання та лікувально-профілактичного призначення. Відомий спосіб виробництва солоду, що включає додавання до зерна як активатор росту гіберилової кислоти чи похідних від неї сполук на стадії замочування [US 3085945]. Перевагами способу є прискорення процесів проростання зерна, скорочення тривалості технологічного процесу виробництва солоду та зменшення матеріально-технічних затрат, пов'язаних з його виробництвом. До недоліків способу належать: втрата сухої речовини зерна за рахунок інтенсивного дихання зародків; збільшення масової частки корінців у партії; погіршення органолептичних характеристик одержаного солоду, які характеризуються появою різкого кислого запаху і втратою продуктом характерного кольору; необхідність нейтралізації внесених органічних сполук. Відомий спосіб виробництва солоду, що передбачає додавання до зерна у якості стимуляторів росту алкілових ефірів арахідонової, ейкозапентаєнової чи жасмінової кислот у присутності антиоксиданту [RU 2105793]. Перевагою способу є прискорення процесів проростання зерна. Недоліки способу: складність приготування активних розчинів внаслідок нерозчинності у воді алкілових ефірів; високі втрати стимуляторів росту. Найбільш близьким за сутністю до пропонованого технічного рішення є спосіб одержання солоду, який включає внесення до розчину комплексу органічних сполук, що включає до свого складу лимонну, бурштинову, яблучну, фумарову кислоти, на стадії замочування зерна [Киселева Т.Ф. Возможность интенсификации солодоращения посредством использования комплекса органических кислот / Т.Ф. Киселева, Ю.Ю. Миллер, Ю.В. Гребенникова, Е.И. Стабровская // Техника и технология пищевых производств. - 2016. - Т. 40. - №1. - 11-17 с.]. Перевагою способу є досягнення скорочення термінів тривалості солодорощення на 1-2 доби; підвищення амілолітичної та протеолітичної активності одержаного солоду стосовно необробленого препаратом зерна. Недоліком способу є необхідність нейтралізації внесених сполук. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалити спосіб виробництва солоду таким чином, щоб досягти підвищення біологічної цінності готового продукту, скорочення тривалості процесу пророщування зерна і виключити потребу у видаленні відпрацьованих у процесі замочування токсичних доз органічних речовин. Поставлена задача вирішується тим, що як активатори росту було вибрано: 3піридинкарбонову (нікотинову) кислоту, яка виступає акцептором і проміжним носієм атомів водню на початкових стадіях окиснення вуглеводів і жирних кислот, має слабку антикоагулянтну дію та приймає участь в процесі метаболізму жирів, протеїнів, амінокислот, тощо; птероіглютамінову (фолієву) кислоту, адже вона здатна відновлюватися до коферменту, котрий сприяє синтезу нуклеїнових кислот; бутандіову (бурштинову) кислоту, яка приймає участь у процесах клітинного дихання, окиснення вуглеводів, ліпідів і здатна стимулювати ріст і підвищувати урожайність сільськогосподарських рослин. Спосіб здійснюють наступним чином: підготовлений до пророщування зерновий матеріал насичують розчином кислоти заданої концентрації у два етапи. Попереднє замочування здійснюють впродовж 4 годин за температури 18-20 °С. По завершенню терміну поживний розчин зливають, а зерно витримують 16 годин без доступу рідини. При повторному замочуванні використовують розчини кислот аналогічної концентрації. Для запобігання закисленню розчинів на другому етапі замочування до зерна додають розчини лугів. Повітряноводяне замочування проводять впродовж 24 годин до повного насичення зерна злакових культур препаратом. Пророщування здійснюють впродовж 3-7 діб при температурі 17-21 °С, періодично зволожуючи та зворушуючи шар зерна висотою не більше 45-55 мм з метою рівномірного розподілу рідини і запобігання злежування маси. Завершальною стадією технологічного процесу є сушіння пророщеного матеріалу до сталої вологості в 5-6 %. На початкових етапах дослідження з метою встановлення оптимальної концентрації активаторів росту зерно злакових культур оброблялося водними розчинами кислот в діапазоні концентрацій 0,025-2,5 г/л. Висновки про ефективність впливу препаратів робили спираючись на зміну енергії проростання дослідних зразків порівняно з контролем, як такий вибрано зерно, що не піддавалося хімічній обробці (табл. 1-3). 1 UA 121626 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 У ході дослідження було встановлено, що додавання птероіглютамінової (фолієвої) кислоти до розчину для замочування має найбільший вплив на здатність до проростання всіх досліджуваних зразків зерна без винятку, проте, разом з тим, препарат викликає збільшення кількості зелених паростків у партії солоду, що є негативним явищем при солодорощенні. З метою усунення виявленого недоліку було запропоновано використання суміші органічних кислот, котра включає аскорбінову (гамма-лактон 2,3-дегідро-L-гулонову) та птероіглютамінову (фолієву) кислоти у співвідношенні 1:1. Висновок про дієвість препарату робили спираючись на результати візуального спостереження і на зміну енергії проростання зразків порівняно з контролем (табл. 4). На графічних зображеннях (фіг. 1-16) показаний вплив вибраних для дослідження органічних кислот на борошнистість солодового зерна. Корисну модель пояснюють приклади. Приклад 1. Попередньо очищені та відсортовані зразки зерна (пшениця, ячмінь, жито, тритикале) промивають, знімають сплав та піддають замочуванню звичайною водопровідною водою, використовуючи повітряно-водяний спосіб при гідромодулі 1:4. Температура розчину для замочування складає 18-20 °С. Пророщування проводять при температурі 17-21 °С. Двічі на добу проводять ворушіння. Тривалість пророщування становить 7 діб. Солод сушать 8 годин при температурі 65-85 °С. Приклад 2. Спосіб аналогічний прикладу 1. Зерновий матеріал замочують у водному розчині бутандіової (бурштинової) кислоти з концентрацією 0,75 г/л. Тривалість солодорощення - 6 діб. Приклад 3. Спосіб аналогічний прикладу 1. Зерновий матеріал замочують у водному розчині бутандіової (бурштинової) кислоти з концентрацією 1,5 г/л. Тривалість солодорощення - 6 діб. Приклад 4. Спосіб аналогічний прикладу 1. Зерновий матеріал замочують у водному розчині бутандіової (бурштинової) кислоти з концентрацією 2,25 г/л. Тривалість солодорощення - 6 діб. Приклад 5. Спосіб аналогічний прикладу 1. Зерновий матеріал замочують у розчині 3піридинкарбонової (нікотинової) кислоти з концентрацією 0,75 г/л. Тривалість солодорощення 6 діб. Приклад 6. Спосіб аналогічний прикладу 1. Зерновий матеріал замочують у розчині 3піридинкарбонової (нікотинової) кислоти з концентрацією 1,5 г/л. Тривалість солодорощення - 6 діб. Приклад 7. Спосіб аналогічний прикладу 1. Зерновий матеріал замочують у розчині 3піридинкарбонової (нікотинової) кислоти з концентрацією 2,25 г/л. Тривалість солодорощення 6 діб. Приклад 8. Спосіб аналогічний прикладу 1. Зерновий матеріал замочують у водному розчині птероіглютамінової (фолієвої) кислоти з концентрацією 0,025 г/л. Тривалість солодорощення - 6 діб. Приклад 9. Спосіб аналогічний прикладу 1. Зерновий матеріал замочують у водному розчині птероіглютамінової (фолієвої) кислоти з концентрацією 0,125 г/л. Тривалість солодорощення - 6 діб. Приклад 10. Спосіб аналогічний прикладу 1. Зерновий матеріал замочують у водному розчині птероіглютамінової (фолієвої) кислоти з концентрацією 0,25 г/л. Тривалість солодорощення - 6 діб. Приклад 11. Спосіб аналогічний прикладу 1. Зерновий матеріал замочують у водному розчині суміші органічних кислот, яка включає аскорбінову (гамма-лактон 2,3-дегідро-Lгулонову) і птероіглютамінову (фолієву) кислоти у співвідношенні 1:1. Запропонований спосіб одержання солоду дозволяє отримати продукт високої якості в більш короткі строки (3-6 діб, в залежності від зернової культури), збагачений необхідними для організму людини органічними кислотами в безпечних кількостях. Енергія та здатність до проростання злакових у середньому збільшується на 5-11 % при застосуванні розчинів птероіглютамінової (фолієвої) кислоти; на 3-7 % при використанні бутандіової (бурштинової) кислоти; на 1-4 % при додаванні 3-піридинкарбонової (нікотинової) кислоти. Прискорення біохімічних процесів у пророщеному матеріалі призводить до збільшення вмісту борошнистих зерен, що є важливим технологічним результатом при подальшому виробництві різноманітної продукції з отриманого солоду і свідчить про більш повне розчинення складових зернового матеріалу. Креслення та інші ілюстративні матеріали 2 UA 121626 U Таблиця 1 Ефект зміни енергії проростання зерна при використанні бутандіової (бурштинової) кислоти як активатор росту Зразок Пшеничний солод Контроль Ячмінний солод Контроль Житній солод Контроль Тритикалевий солод Контроль Концентрація кислоти в розчині, г/л 0,75 1,50 2,25 0 0,75 1,50 2,25 0 0,75 1,50 2,25 0 0,75 1,5 2,25 0 Енергія проростання, % Ефект, % 85,6 80,0 70,4 80,0 75,0 80,0 83,0 81,0 82,6 88,8 78,0 86,0 83,2 80,0 63,4 84,8 +7,0 -12,0 -7,4 -1,2 +2,5 -3,9 +3,3 -9,3 -1,9 -5,6 -25,2 Таблиця 2 Ефект зміни енергії проростання зерна при використанні 3-піридинкарбонової (нікотинової) кислоти як активатор росту Зразок Пшеничний солод Контроль Ячмінний солод Контроль Житній солод Контроль Тритикалевий солод Контроль Концентрація кислоти в розчині, г/л 0,25 1,25 2,50 0 0,25 1,25 2,50 0 0,25 1,25 2,50 0 0,25 1,25 2,50 0 3 Енергія проростання, % Ефект, % 79,2 78,2 64,6 80,0 81,4 72,8 41,0 81,0 89,4 76,4 45,0 86,0 80,2 66,0 60,0 84,8 -1,0 -2,3 -19,3 +0,5 -10,1 -49,4 +3,9 -11,2 -47,7 -5,4 -22,2 -29,2 UA 121626 U Таблиця 3 Ефект зміни енергії проростання зерна при використанні птероіглютамінової (фолієвої) кислоти як активатор росту Зразок Пшеничний солод Контроль Ячмінний солод Контроль Житній солод Контроль Тритікалевий солод Контроль Концентрація кислоти в розчині, г/л 0,025 0,125 0,250 0 0,025 0,125 0,250 0 0,025 0,125 0,250 0 0,025 0,125 0,250 0 Енергія проростання, % Ефект, % 81,4 84,6 72,2 80,0 85,0 83,0 82,0 81,0 91,6 88,2 88,6 86,0 94,2 84,6 80,6 84,8 +1,75 +5,75 -9,75 +4,93 +2,50 +1,20 +6,50 +2,55 +3,00 +11,1 -0,23 -4,95 Таблиця 4 Ефект зміни енергії проростання зерна при використанні суміші органічних кислот Зразок Пшеничний солод Ячмінний солод Житній солод Тритікалевий солод 5 10 15 20 Енергія проростання, % Дослідний зразок Контроль 68,0 80,0 90,0 81,0 75,7 86,0 86,7 84,8 Ефект, % -15,0 +11,0 -12,0 +2,25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Спосіб одержання солоду, що включає миття, дезінфекцію, почергове повітряно-водяне замочування зерна злакових культур, його пророщування та сушіння, який відрізняється тим, що як дезінфектант і стимулятор росту на стадії замочування зернового матеріалу використовують водні розчини певних органічних кислот у визначених концентраціях. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як дезінфектант і стимулятор росту на стадії замочування зернового матеріалу використовують водні розчини бутандіової (бурштинової) кислоти у концентраціях 0,75-2,25 г/л. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як дезінфектант і стимулятор росту на стадії замочування зернового матеріалу використовують водні розчини 3-піридинкарбонової (нікотинової) кислоти у концентраціях 0,25-2,5 г/л. 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як дезінфектант і стимулятор росту на стадії замочування зернового матеріалу використовують водні розчини птероіглютамінової (фолієвої) кислоти у концентраціях 0,025-0,25 г/л. 5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як дезінфектант і стимулятор росту на стадії замочування зернового матеріалу використовують водний розчин суміші органічних кислот, яка включає аскорбінову (гамма-лактон 2,3-дегідро-L-гулонову) та птероіглютамінову (фолієву) кислоти у співвідношенні 1:1. 4 UA 121626 U 5 UA 121626 U 6 UA 121626 U 7 UA 121626 U 8 UA 121626 U 9 UA 121626 U 10 UA 121626 U 11 UA 121626 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12