Ячмень — культура, не имеющая равных по распространенности во всём мире. Это четвёртая зерновая культура в мире, уступающая по посевным площадям лишь пшенице, рису и кукурузе.
Мировое производство ячменя в 2005 году составило 134.77 млн. тонн, из которых 39.7% приходится на долю Евросоюза, 12.2% — России, 9.1% — Канады, 6.3% — на долю Украины и т.д.
В связи с увеличением производства пива в нашей стране особенно важным представляется решение задачи получения достаточного количества зерна ячменя с высокими показателями пивоваренного достоинства.
Недостаток сырья для пивоваренного производства в нашей стране возможно восполнить за счет внедрения отечественных сортов ярового ячменя, способных давать зерно стабильного качества в условиях экстремального земледелия большинства сельскохозяйственных регионов.
В заданных условиях выращивания повышение урожайности при качестве, остающемся в пределах, установленных ГОСТ и регламентированных производственными условиями конкретных предприятий, возможно при использовании удобрений и экзогенных регуляторов роста растений (фиторегуляторов).
Использование азотных удобрений улучшает почвенное плодородие, в большинстве случаев способствуя увеличению урожайности зерновых культур; одновременно в зерне происходят биохимические изменения, приводящие к улучшению, а при определенных условиях — к ухудшению показателей качества зерна и получаемого из него солода и конгрессного сусла (Лепайыэ Я., 1973; Шотт П.Р., Литвинцева Т.А., Кострова Л.И., 2004; Витол И.С., Бобков А.А., Карпиленко Г.П., 2007).
Применяемые в сельскохозяйственном производстве фиторегуляторы могут быть аналогами природных эндогенных фитогормонов или химическими веществами различной природы. Регуляторы роста изменяют метаболические процессы растений, воздействуя в ничтожно малых концентрациях, что позволяет получать экологически чистую продукцию (Шевелуха В.С., 1992; Шаповалов А.А., Зубкова Н.Ф., 2003).
Однако различные виды изменчивости в зерне ячменя и прочие причины его разнокачественности говорят о том, что применение удобрений и фиторегуляторов не является решающим фактором в получении партий зерна высоких пивоваренных достоинств.
Решением этого вопроса является сепарация зерна согласно различным его признакам, исходя из которых и появились различные методы сепарации зерна.
Технология возделывания ярового ячменя
... озимого ячменя. В орошаемых условиях, в случае необходимости, размещают его после кукурузы на зерно и овощных культур. Семенные участки этой культуры ... см. Под вспашку, в случае необходимости вносят фосфорные удобрения и навоз. Особенно эффективна такая система обработки почвы ... посевных площадей ярового ячменя в Крыму достаточно отчётливо просматривается третий пик их роста, который начался в ...
1. Нормирование технологических свойств ячменя в зависимости от направления его использования
Как было показано в предыдущем разделе, зерно ячменя может использоваться на различные нужды. В нашей стране существует три государственных стандарта на зерно ячменя. Это ГОСТ 28672-90 Ячмень. Требования при заготовках и поставках; ГОСТ 5060-86 Ячмень пивоваренный. Технические условия и ГОСТ 53900-2010 Ячмень кормовой. Технические условия. В соответствии с ГОСТ 28672-90
Ячмень заготовляемый в соответствии с ГОСТ 28672-90 может использоваться на продовольственные цели, а именно для производства крупы (ячневой и перловой), для выработки солода «длинного ращения», используемого в спиртовом производстве, на кормовые цели и для выработки комбикормов. Партии ячменя идущего на каждую из указанных выше целей оцениваются по одному и том уже набору показателей, но уровни этих показателей для каждой партии разные. Наименование и значения показателей для партий ячменя, идущих на вышеуказанные цели, представлены в таблице 1.
Таблица 1 — Требования для партий поставляемого ячменя.
|
Наименование показателя |
Норма для поставляемого ячменя |
|||
|
На продовольственные цели |
Для выработки солода в спиртовом производстве |
На кормовые цели и для выработки комбикормов |
||
|
Цвет |
Желтый с разными оттенками |
Свойственный здоровому зерну, допускается потемневший |
||
|
Влажность, %, не более |
14.5 |
15.5 |
15.5 |
|
|
Натура, г/л, не менее |
630 |
570 |
Не ограничивается |
|
|
Сорная примесь, %, не более |
2.0 |
2.0 |
5.0 |
|
|
Зерновая примесь, %, не более |
7.0 |
3.0 |
15.0 |
|
|
Мелкие зерна, %, не более |
5.0 |
5.0 |
Не ограничивается |
|
|
Способность прорастания, %, не менее |
— |
92.0 |
— |
|
Наиболее жесткие требования по влажности и натуре предъявляются к партиям зерна направляемым на продовольственные цели, а по содержанию зерновой примеси — к зерну поступающему на производство солода. Самый низкий уровень соответствует партиям используемым на кормовые цели или выработку комбикормов. В отличии от продовольственного и кормового зерна, партии перерабатываемые в солод оцениваются по способности прорастания.
Обращает на себя внимание тот факт, что среди показателей, которые подлежат определению при оценке партий поступающих на продовольственные цели и на производство солода регламентируется количество мелких зерен. Уровень данного показателя ограничивается 5%. Под мелким зерном в партиях ячменя понимают зерно, прошедшее при просеивании через сито с продолговатыми отверстиями размером 2,2 на 20 мм. Данная норма указывает на то, что присутствие фракции мелких зерен при производстве крупы и солода не желательно, т.к. при производстве крупы данная фракция снижает выход готовой продукции, а при производстве солода — способность прорастания.
Еще более жесткие требования предъявляются к партиям зерна, используемым на производство пивного солода. В соответствии с ГОСТ 53900-2010 у данных партий при заготовках определяются такие показатели как свежесть (цвет, запах, состояние), влажность, содержание белка, сорной и зерновой примеси, зараженность, способность прорастания, заменяемая у партий не прошедших послеуборочное созревание показателем жизнеспособности, а также крупность зерна и содержание мелких зерен. Под крупностью зерна в данном случае понимают отношение массы зерна ячменя — схода на сите с продолговатыми отверстиями 2,2 на 20 мм к массе основного зерна анализируемой навески, выраженной в процентах.
Показатели регламентируемых параметров отображены в таблице 2.
В данном случае фракционному составу партии придается еще большее значение, чем при заготовках зерна ячменя на крупяные цели и производство солода для спиртового производства. Дело в том, что зерно обладающее большей толщиной (а именно по этому параметру идет фракционирование зерна на решетах с прямоугольными отверстиями) будет более выполненное.
Содержание эндосперма в нем будет повышено и, как следствие, будет повышено содержание крахмала. А именно это и необходимо при производстве пивного солода.
Таблица 2 — Требования к партиям зерна, используемым н а производство пивного солода
|
Наименование показателя |
Норма для класса |
||
|
Первого |
Второго |
||
|
Цвет |
Светло-желтый или желтый |
Светло-желтый, желтый или серовато-желтый |
|
|
Запах |
Свойственный нормальному зерну ячменя (без затхлого, солодового, плесневого и без посторонних запахов |
||
|
Состояние |
Здоровый, негреющийся |
||
|
Влажность, %, не более |
15.0 |
15.5 |
|
|
Белок, %, не более |
12.0 |
12.0 |
|
|
Сорная примесь, %, не более в том числе: вредная примесь |
1.00.2 |
2.00.2 |
|
|
Зерновая примесь, %, не более |
2.0 |
5.0 |
|
|
Мелкие зерна, %, не более |
5.0 |
7.0 |
|
|
Крупность, %, не менее |
85.0 |
60.0 |
|
|
Способность прорастания, %, не менее (для зерна, поставляемого не ранее, чем за 45 дней после его уборки) |
95.0 |
90.0 |
|
|
Жизнеспособность, %, не менее (для зерна, поставляемого ранее, чем за 45 дней после его уборки) |
95.0 |
95.0 |
|
|
Зараженность вредителями |
Не допускается, кроме зараженности клещом I степени |
||
Также, ячмень является одной из важнейших зернофуражных культур. Кормовая ценность зерна ячменя очень высока. Она определяется высоким содержанием белка и сравнительно небольшой пленчатостью. Зерно ячменя — прекрасный концентрированный корм. Особую ценность он представляет при беконном и полусальном откорме свиней. Кормление ячменем повышает яйценоскость птицы и мясную продуктивность откормочного поголовья.
Особенно ценится в кормовом отношении зерно ячменя, выращенное в южных и юго — восточных засушливых районах страны, где почвенно — климатические условия позволяют вырастить ячмень с высоким содержанием белка.
На зерно ячменя, используемого на фуражные цели существует государственный стандарт ГОСТ Р 53900 — 2010. В соответствии с этим документом зерно ячменя заготовляемого на кормовые цели должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 3.
Таблица 3 — Требования к зерну ячменя заготовляемому на кормовые цели
|
Название показателя |
Характеристика и норма |
|
|
Запах |
Свойственный здоровому зерну ячменя; посторонний запах (затхлый, солодовый, плесневый, гнилостный) не допускается |
|
|
Цвет |
Свойственный нормальному зерну ячменя |
|
|
Состояние |
В здоровом негреющемся состоянии |
|
|
Зараженность вредителями |
Не допускается, кроме зараженности клещом не выше II степени |
|
|
Содержание минеральной примеси, %, не более |
1.0 |
|
|
Содержание вредной примеси, %, не более, в числе вредной примеси:-спорынья и головня (в совокупности)-семян горчака ползучего и вязеля разноцветного (в совокупности) |
0.20.10.1 |
|
|
В числе сорной примеси куколь, %, не более |
0.5 |
|
|
Содержание фузариозных зерен, %, не более |
1.0 |
|
|
Содержание семян гелиотропа опушенноплодного и триходесмы седой |
Не допускается |
|
По физико-химическим показателям зерно кормового ячменя подразделяют на три класса качества, в соответствии с требованиями
ГОСТ Р 53900 — 2010, указанными в таблице 4.
Как видно из приведенных данных при нормировании качества ячменя используемого на кормовые цели фракционный состав зерна не имеет значения. Следовательно, при подготовке партий ячменя, идущих на кормовые цели фракционный состав зерна можно не учитывать.
Таблица 4 — Классификация зерна кормового ячменя по физико-химическим показателям
|
Наименование показателя |
Норма для класса |
|||
|
1-го |
2-го |
3-го |
||
|
Содержание сухого вещества, г/кг, не менее |
860 |
855 |
850 |
|
|
Содержание обменной энергии, МДж/кг сухого вещества:-для крупного рогатого скота-для свиней-для птиц |
Не менее 13.0Не менее 15.0Не менее 13.0 |
12.0 — 13.014.0 — 15.012.0 — 13.0 |
Не более 12.0Не более 14.0Не более 12.0 |
|
|
Содержание в 1 кг сухого вещества:-сырого протеина, г-сырой клетчатки, г-сырой золы, г |
Не менее 130.0Не более 70.0Не более 20.0 |
120.0 — 130.070.0 — 90.020.0 — 30.0 |
Не более 120.0Не менее 90.0Не менее 30.0 |
|
|
Содержание сорной примеси, %, не более |
3.0 |
4.0 |
5.0 |
|
|
Содержание зерновой примеси, %, не более |
5.0 |
10.0 |
15.0 |
|
1.1 Технологические свойства зерна пивоваренного ячменя
Зерно ячменя является основным и незаменимым сырьем, использующимся для получения солода и в пивоварении. Благодаря ряду свойств и особенностей именно этот вид сырья оказался наиболее подходящим к использованию на нужды пивоварения (Личко Н.М., 2000).
Основные качества, выгодно отличающие в этом отношении ячмень от других культур, следующие:
- в последнее время в России существует устойчивая тенденция к дальнейшему повышению объемов производимого солода;
- солодовенное производство не требует крупных денежных вложений, отличается малой энергоемкостью и относительной простотой;
- использование в других видах производства (крупяное, фураж) сравнительно небольшое;
- имеется возможность задействования новых районов для выращивания;
- в зерновке содержится 60-65% крахмала (на а.с.в.), который используется для питания дрожжей.
зерна достаточно однородны по размеру и покрыты оболочкой (около 6% от массы), которая необходима для образования фильтрующего слоя в фильтрационном чане (Тим О’Рурк, 1999).
Качество ячменя, используемого для пивоварения, определяет эффективность технологического процесса приготовления солода и скорость его прохождения, выбор режимов дальнейшей переработки, стабильность качества, тип, характер пива и его выход (Мальцев П.М., 1980; Калунянц К.А, 1992; Кунце И., 2003; Нарцисс Л., 2007).
Требования к заготавливаемому и поставляемому на переработку зерну нормирует ГОСТ 5060-86 «Ячмень пивоваренный. Технические условия». В государственном стандарте отражены основные показатели, характеризующие товарные качества зерна пивоваренного ячменя, а также его химические и физиологические свойства. Многие важнейшие химико-технологические показатели качества зерна не регламентированы государственным стандартом ввиду сложности их контроля в условиях заготовок, но перед переработкой на пивоваренных заводах их оценка обязательна.
Общая оценка качества пивоваренного ячменя и пригодности его для солодоращения производится на основании оценки по следующим показателям (Горпинченко Т.В, 2002; Ермолаева Г.А., 2004):
- внешним, или органолептическим (цвет, запах, форма, зараженность вредителями и др.);
- физическим (натура, прорастаемость, масса 1000 зерен, крупность, выравненность, пленчатость, влажность, засоренность);
- химическим (экстрактивность, содержание белка и крахмала,);
- физиологическим (способность прорастания и жизнеспособность).
Выделяют технологические показатели (натура, масса 1000 зерен воздушно-сухого ячменя, способность прорастания, мучнистость, содержание белка, пленчатость, экстрактивность, кислотность и др.), на основании которых можно судить о поведении зерна в процессе солодоращения. Заключение о пригодности зерна ячменя для пивоварения можно сделать только исходя из комплексной оценки показателей качества.
ГОСТ 5060-86 (Ячмень пивоваренный. Технические условия, 1990) предусматривает деление зерна ячменя на 2 класса в зависимости от совокупности качественных показателей. Ячмень пивоваренный должен соответствовать требованиям 1 класса.
Получение высококачественного солода возможно только из здорового зерна, крупного и однородного по размеру, полной спелости, чистого, с невысоким содержанием белка, хорошей прорастаемостью, чистосортного и биологически вызревшего. При использовании смеси различных сортов появляются значительные различия в скорости поглощения воды и проращивания, способности к растворению. Недопустимо также применять смесь зерна высушенного и влажного, с различным содержанием белка и всхожестью (Нарцисс Л., 1980).
Характеристика ячменя по органолептическим показателям.
Цвет оболочки зерна — светло-желтый, желтый или серовато-желтый, с блестящей морщинистой поверхностью; такой внешний вид показывает, что созревание и уборка проходили в сухую погоду, зерно правильно хранилось и имеет низкую пленчатость и влажность. Блеск является также показателем мягкости ячменя. Недозрелые зерна имеют зеленоватый оттенок. Не допускается темное или бурое пятно на зародышах зерновок, которые при нормальной жизнеспособности ослаблены и деформированы. Чаще всего бурые пятна вызываются значительным развитием колоний плесневых грибов, красные зерна с эндоспермом того же цвета свидетельствуют о поражении фузариозом. Матово-серое окрашивание также указывает на поражение плесенью. Коричневые кончики зерна нежелательны, поскольку указывают на воздействие влаги во время уборки, ведущее к повышению водочувствительности; такое окрашивание может вызываться грибком Cladosporium. Слишком светлые, «белые» ячмени часто являются недозрелыми, со стекловидным состоянием эндосперма, проявляют незначительную ферментативную активность.
Запах. У нормального ячменя запах чистый, свежий, свойственный зерну ячменя (или свежей ячменной соломы), без посторонних привнесений. Затхлый запах свидетельствует о проведении уборки под дождем или хранении в условиях повышенной влажности, при этом может снижаться способность к прорастанию, а малейшее увлажнение провоцирует появление плесневого запаха. С проникновением плесени внутрь зерна начинается распад органических соединений, появляется гнилостный запах. Посторонние запахи (полыни, топочных газов и др.) негативно отражаются на потребительских свойствах готовой продукции, но в некоторых случаях могут исчезать во время сушки.
Форма зерновки является наследственным признаком сорта. Зерно ячменя имеет эллипсоидную, ромбическую или овальную форму. Короткое толстое зерно дает обычно больше экстракта, так как содержит меньше мякины, чем удлиненное и плоское. При соложении удлиненных зерен потери увеличиваются за счет нерастворенных концов. Желательное соотношение длины и ширины зерновки должно быть не более 2,25-2,5, длины и толщины — 2,0-2,5 (Нарцисс Л., 1980).
Характеристика ячменя по физическим показателям.
Натура (объемная масса) — масса 1 литра зерна, выраженная в граммах, определяется числом и абсолютной массой зерен в заданном объеме. Объемная масса зависит: 1) от количества зерен, укладывающихся в пурку, т.е. от их влажности, величины, формы, состояния поверхности и состава примесей зерна; 2) от абсолютного веса этих зерен. Показатель используется при контроле качества и, по мнению многих исследователей, является надежным показателем добротности зерна (Козьмина Н.М., 1961; Коданев И.М., 1970).
От величины натуры напрямую зависит количество веществ, определяющих экстрактивность зерна (крахмал), т.к. они имеют наибольшую плотность среди составных частей зерновки (Нарцисс Л., 1980).
По исследованиям Коданева И.М. (1976), имеется достоверная корреляция натуры с белковостью, экстрактивностью и пленчатостью зерновок, массой 1000 зерен.
Натура пивоваренных ячменей колеблется от 600 до 750 г/л, определяется сортовыми особенностями и условиями выращивания (Лапцевич Г.П., 1964).
Лучшие ячмени имеют натуру 680-750, средние — 600-680 г/л. По мнению Трофимовской А.Я. (1972), лучший натурный вес ячменя для пивоварения — 720-750 г/л, а минимально допустимый — 600-650 г/л. Горак Л. (Чехословакия, 1961) считает, что натура 680-730 г/л свидетельствует о хорошем развитии зерна и высоком содержании крахмала. В работах Смолина В.П. (2001) говорится, что пивоваренный ячмень не должен иметь натуру менее 660 г/л.
Неттевич Э.Д., Аниканова З.Ф., Романова Л.М. (1981) на основании лабораторных исследований делают вывод о том, что натурный вес не является основным показателем пивоваренных достоинств.
Масса 1000 зерен (абсолютная масса) — это масса сухого вещества 1000 зерен, выраженная в граммах. Данный показатель характеризует физические качества зерна и зависит от размера зерновок. Абсолютная масса зерна является более надежным показателем для оценки ячменя, чем натурный вес, так как меньше искажается влиянием других факторов. Ячмень считается легким при массе 1000 зерен 21-30 г, средним — при 31-40 г, тяжелым — при 41-50 г и очень тяжелым — при более 50 г. Существует прямая зависимость экстрактивности и выхода ячменя I сорта от массы 1000 зерен, однако слишком крупное зерно солодится недостаточно быстро, наблюдается снижение экстрактивности. С увеличением массы тысячи зерен при той же пленчатости наблюдается пропорциональное увеличение содержания белка (Пасынков А.В., 2001).
Значения массы 1000 зерен оптимальны в пределах 40-47 г с известными допустимыми отклонениями. Масса тысячи зерен является признаком сорта (Нарцисс Л., 1980).
Для определения соответствия требованиям стандарта и расчета выхода солода используют массу тысячи зерен как ячменя, так и солода.
Крупность — это отношение массы схода зерна ячменя на сите с продолговатыми отверстиями размером 2,5х20 мм к массе основного зерна анализируемой навески, выраженное в процентах. Согласно ГОСТу, заготавливаемый ячмень относят к первому классу, если содержание крупных зерен составляет не менее 85%.
Крупность зерна ячменя сильно зависит от формы, специфичной для каждого сорта, и условий выращивания. Крупное зерно обычно содержит больше крахмала и других веществ, определяющих плотность пива, меньше оболочек, равномерно замачивается и растворяется, меньше греется во время соложения, легче очищается от примесей, имеет бульшую экстрактивность (при содержании зерен размером более 2,8 мм свыше 3,7% содержание экстракта повышается на 1% — Aufhammer W., 1998).
Зерно ячменя с высоким показателем крупности (80 % и выше) предполагает наличие другого ценного качества — выравненности по размеру (Коданев И.М., 1976; Неттевич Э.Д. и др., 1981)
Выравненность. Этот показатель качества характеризует однородность партии по толщине зерновки. Определяется отношением суммы сходов с сит 2,8х20, 2,5х20 и 2,2х20 мм к массе основного зерна навески и должен составлять не менее 95%, с предпочтением крупным фракциям. При сортировке зерна на ситах аппарата Фогеля остаток на первом и втором ситах не должен быть менее 75 %. Преимущества выравненного зерна: одновременность развития процессов замачивания, дружное прорастание, одинаковые режимы на всех операциях соложения, однородный по биохимическому составу и качественный солод (Коновалов Ю.Б, Сидоренко В.С., 1990).
Выравненность определяется в основном генетической предрасположенностью и, в меньшей степени, — условиями выращивания. Выравненность можно повысить калибровкой партии зерна.
Мелкое зерно. К этой фракции относят зерна, проходящие сквозь сито с продолговатыми отверстиями размером 2,2х20 мм. При заготовках базисные нормы предусматривают величину показателя в пределах 5%, ограничительные — 10%. Поставляемое зерно пивоваренных ячменей подразделяют на 2 класса качества по количеству мелких зерен в партии: 1-й — не более 5%, 2-й — не более 7%.
Снижение качества ячменя как сырья для пивоварения проявляется в существенной разнице по срокам прорастания зерен при значительном отличии их между собой по величине: прорастание мелких зерен идет гораздо быстрее, сильнее нагрев при соложении. Грязнов А.А. (1996)указывает на большее содержание в мелком зерне белка и его повышенную пленчатость.
Примеси. Вследствие повышенной интенсивности дыхания у примесей в сравнении с основным зерном, большое количество примесей повышает опасность самосогревания. Стандартом ограничивается содержание сорной и зерновой примеси. Семена сорняков существенно затрудняют очистку и переработку, снижают качество и выход продукции, увеличивают себестоимость солодового экстракта. Поврежденные при молотьбе зерна и половинки их подвержены плесневению, неравномерно размягчаются, дают сильно проросшие зерна — проростки (при неповрежденном зародыше) или вообще не прорастают. Оставшиеся в проращиваемом материале поврежденные зерна, поглотившие загрязненную замочную воду, придают солоду и пиву неприятный затхлый привкус. Зерно пивоваренного ячменя не должно содержать проросших зерен и вредителей (за исключением допустимой зараженности клещом первой степени — до 20 шт./кг), нормируется содержание вредных примесей, имеющих в своем составе токсины и сообщающих продуктам переработки неприятные запах и вкус.
Влажность зерна всегда учитывается при заготовках пивоваренного ячменя и химических исследованиях для расчета сухого вещества. Состояние зерна, в зависимости от влажности, может быть следующим: до14% включительно — сухое; более 14 до 15,5 — средней сухости; свыше 15,5 до 17 — влажное; более 17% — сырое. Базисные кондиции предусматривают верхнюю границу влажности в зависимости от зоны возделывания 14-15%, ограничительные — 17-19%. К первому классу может быть отнесено зерно пивоваренного ячменя с влажностью до 15%. Возможно доведение партии зерна до требуемых кондиций пропуском через установки для сушки семенного материала с выдерживанием температурного режима в пределах 400С; при этом зерно не должно травмироваться, а его прорастаемость, жизнеспособность и технологические свойства ухудшаться.
Пленчатость — это отношение массы цветочной чешуи к сухой массе зерна. Показатель не регламентируется ГОСТом, но контролируется пивзаводами под термином «мякинная оболочка». Для пивоваренных сортов ячменя пленчатость должна составлять около 9% с отклонениями в зависимости от года от 8 до 10%. Тонкопленчатым считается ячмень с содержанием пленок 6-7%, толсто- и грубопленчатым — 10% (ГОСТ 5060-49).
Избыточная пленчатость увеличивает горечь пива из-за большого количества дубильных веществ в оболочке, замедляет процесс соложения, в какой-то степени снижает экстрактивность и содержание белка. Чрезмерно низкая пленчатость также отрицательно сказывается на технологическом процессе (размолотые пленки создают необходимый естественный фильтр), вкусе, цвете и букете пива (Коданев И.М., 1964; Пив. ячмени Советск. Союза); сорта голозерного ячменя непригодны для производства пива. В общем случае для получения светлых сортов пива предпочтительны ячмени с тонкой оболочкой. Для темных сортов желательна толстая цветковая оболочка, так как она усиливает полноту вкуса и интенсивность окраски. Содержание в зерне толстой цветковой оболочки — 7-13%, тонкой — 7-9% (Нарцисс Л., 1980).
Пленчатость является сортовым признаком, но также изменяется в зависимости от почвенно-климатических и агротехнических условий выращивания (Коданев И.М., 1981).
Характеристика ячменя по химическим показателям.
Экстрактивность — результирующий показатель технологической ценности зерна пивоваренного ячменя, отображает суммарное количество органического вещества, способного при определенной температуре переходить в водный раствор из измельченного зерна под воздействием ферментов ячменного солода (Грязнов А.А., 1996).
Экстрактивность зависит от химического состава зерновки, так как в раствор переходит основная масса крахмала, полисахариды, до половины белков, сахара, ряд минеральных веществ. Этот показатель строго контролируется пивзаводами, несмотря на отсутствие его в стандарте для заготавливаемого пивоваренного ячменя. Международный классификатор СЭВ для рода Hordeum L. (1983) дает следующую классификацию значений показателя: 75-75,9% — очень низкая; 76-77,9 — низкая; 78-79,9 — средняя; 80-81,9 — высокая; свыше 81,9% — очень высокая. Предварительное заключение о содержании экстракта можно сделать на основании следующих признаков (в порядке убывающей значимости): содержание протеина, содержание танина мякинной оболочки, процент фракции свыше 2,8 мм, содержание зародыша, энергия прорастания (Нарцисс Л., 1980).
Экстрактивность определяется главным образом условиями выращивания и генетикой сорта. Количество экстрактивных веществ, или плотность сусла, непосредственно определяет качество пива и его выход.
Содержание белка в зерне пивоваренного ячменя — один из важнейших показателей химического состава, нормирующийся государственным стандартом. Белок является источником низкомолекулярных азотистых соединений солода, необходимых для питания дрожжей; многочисленные продукты гидролиза белков отвечают за пенообразование и коллоидную стабильность пива.
Высокой белковости (более 12 %) сопутствует пониженные содержание крахмала и экстрактивность (Przulj N., Motcilovic V., Mladenov N., 2000; Нарцисс Л., 2007), повышение содержания белка на 1 % снижает экстрактивность в среднем на 0,6-0,7 % (Enari T.M., 1971), а для некоторых сортов — на 0,9-1,0 % (Vonka Z., Hlavac M., 1973).
Обнаружено, что снижение экстрактивности у ячменя с белковостью около 10-12 % незначительно (Kiss B., 1976).
Для ячменей с большой массой 1000 зерен, высокой крупностью и низким содержанием цветковой оболочки отмечается высокая экстрактивность, несмотря на повышенное содержание белка (Голикова Н.В., 1981; Пасынков А.В., 2004); сорта с более массивной цветковой оболочкой и мелким зерном дают среднюю экстрактивность даже при низком содержании азота. В засушливые годы у богатого белком ячменя потери экстракта на 1% увеличения содержания белка ниже, чем в благоприятные годы у ячменя, бедного белком (Schildbach R., 1974).
Коэффициент корреляции для показателей белковости и экстрактивности составляет в среднем по сортам -0,87 для уровня значимости 0,05 (Сливко В.И. и др., 1973; Ольгерт С.В., Голикова Н.В., 1977).
В зависимости от содержания белковых веществ выход экстракта может варьировать в пределах около 3%.
Высокобелковое стекловидное зерно плохо разрыхляется, сильнее греется в процессе получения солода, дает нестабильное и не всегда прозрачное пиво с подчеркнуто хмелевым тоном (Нарцисс Л., 2007).
С увеличением содержания белковых веществ ухудшаются процессы растворения во время солодоращения, что приводит к повышению вязкости затора, затруднению его фильтрования, брожения сусла и осветления пива. Солод из высокобелкового ячменя характеризуется повышенной плотностью (более 1,3), ухудшается белковая растворимость, содержание восстанавливающих веществ (редуктонов), необходимое для полноты вкуса и стабильности пива, не достигает требуемых значений.
Повышенное содержание белков положительно сказывается на активности в-амилазы (Vonka Z., Hlavac M., 1973), содержании аминного азота и высокомолекулярных белковых фракций в солоде, пенообразовании (Narziв L., Rцttger W., 1973).
Зерно с содержанием белка менее 8-9% не обеспечивает хорошего брожения из-за недостаточного белкового питания дрожжей (Коданев И.М., 1981).
Пиво из такого зерна имеет низкую пенистость и не обладает нужным вкусом и букетом, может появляться хмелевой тон.
В настоящее время в Западной Европе нормальным считается содержание белка в ячмене для пивоварения в пределах 9-11%, а в экстремальные по погодным условиям годы допускается до 12,5%.
В 1883 году Кьельдалем был предложен метод определения белка (http://dic.academic.ru.), что позволило расширить исследования и повысить число публикаций по этому вопросу. В начале двадцатого века владелец крупного пивоваренного завода в Германии A. Haase (1903) на основании анализа результатов собственной лаборатории обосновал «закон о пригодности для пивоварения» только беднобелковых ячменей. В 1909 году в России Р.Э. Регель в монографии «Протеин в зерне русского ячменя» указывает на содержание белка в зерне как на главный критерий оценки пивоваренных качеств ячменя.
A. Gluss and Schmildt (1909) считали, что при оценке сортов ячменя для пивоварения нужно говорить не о количестве белка, а о его качестве, обращая внимание на существование высокобелковых ячменей, дающих пиво хорошего качества, и наоборот. H.M. Langaster (1926) характеризовал некоторые из кормовых русских ячменей как пригодные «для приготовления прекрасного солода». И.М. Коданев (1958) указывает на оптимум содержания белка в пивоваренном ячмене — 9,5-10,0%, однако не исключает возможности получать пиво хорошего качества и при белковости 11-12% и даже более. Э.Д. Неттевич (1981) и Н.С. Беркутова (1991) говорят о высокой рентабельности использования в производстве пива зерна ячменя с содержанием белка от 9,0 до 12,5%. П.В. Щипак(1989) установил, что низкое (до 12%) содержание белка в зерне не всегда гарантирует качественную сторону прохождения технологических процессов при производстве пива и само по себе не может служить основным критерием оценки пивоваренных качеств ячменя. Т.В. Горпинченко, З.Ф. Аниканова (2002) на основании результатов многолетнего сортоиспытания делают вывод, что содержание белка в ячмене до 13% может быть приемлемым для его использования в пивоварении. Содержание белка 13,0 является как бы переломным, после чего начинается существенное снижение показателей качества солода и соответственно пива. Если в зерне содержится 13,0% белка, то перед окончательным выводом о его целевом использовании целесообразно проверить другие показатели качества (экстрактивность, разницу в экстрактивности между помолами, число Кольбаха).
Коданев (1958) сообщает о необходимости учитывать не только общий белок зерна, но и его фракционный состав, так как высокомолекулярная составляющая белков (глобулины и проламины) во многом определяет качество пива: пенообразующую способность, полноту осветления и аромат. Это подтверждается позднейшими исследованиями (Ольгерт С.В., 1977; Перуанская О.Н., Лебедева В.С., 1980).
Специалисты из Чехословакии (Горак Л., Догнал Л., 1961) выяснили, что белки с высокой молекулярной массой при прорастании зерна в процессе производства солода протеолитически расщепляются до низкомолекулярных, которые диффундируют в образующиеся ростки, которые в дальнейшем удаляются. Остаточное количество высокомолекулярного белка в ходе варки сусла коагулирует или извлекается вместе с пивной дробиной, не оказывая сильного воздействия на вкус и стойкость пива. Качество получаемого пива в основном определяет легкая фракция белков — альбумозы и пептоны (Козьмина Н.М., 1961; Верхотуров В.В., Топорищева В.К., 2004).
Именно от качественного состава белка во многом зависят качество пива, его пенообразующая способность, пеностойкость, питание дрожжей и в этой связи — интенсивность брожения (Шабурова Г.В., 2004).
В целом вопрос о содержании и значении белка в пивоваренном ячмене в нашей стране слабо изучен и представляет большую актуальность как в научном, так и практическом плане.
Содержание крахмала в зерне пивоваренного ячменя — важнейший качественный показатель химического состава зерна, государственным стандартом не нормируется. Экстрактивные вещества солода состоят на две трети из углеводов, образовавшихся из крахмала под действием амилаз. В пивоваренных ячменях отечественной селекции содержание крахмала в зависимости от сорта, технологии выращивания и погодных условий варьирует в пределах 45-67% (Сичкарь Н.М., Иванов Н.Н., 1958; И.М. Коданев, 1970; Хорева В.И., Лукьянова М.В., 1988).
Для хорошего пивоваренного ячменя считается нормальным содержание крахмала от 58 до 65% по сухому веществу (Неттевич Э.Д. и др., 1981).
Имеется четко выраженная обратная зависимость между количеством белка и крахмала в зерне (Fecenko J., Bizik J., Mazarik S, 1985; Kandera J.; Kandera M., 1986, 1987; Грязнов А.А., 1996).
Для ячменей, использующихся в производстве солода, рассчитано соотношение между экстрактивностью и содержанием белка, являющееся одним из критериев оценки способности к солодоращению, а также соотношение между экстрактивностью, содержанием белка и крахмала.
Характеристика ячменя по физиологическим показателям.
Энергия прорастания и способность прорастания — основные показатели пригодности ячменя для солодоращения, определяются процентным отношением количества зерен, прорастающих при определенных условиях за 72 и 120 часов соответственно, к общему количеству анализируемых зерен. При прорастании зерна образуются ферменты, вызывающие распад белков и крахмала и прочие изменения в зерне. Причиной низкой способности прорастания может быть использование зерна, не прошедшего послеуборочного дозревания, подмоченного на корню или во время уборки, плохо или неправильно просушенного, долго хранившегося (особенно при повышенной влажности зерновой массы).
Базисные нормы способности прорастания предусмотрены ГОСТом для пивоваренного ячменя первого класса — не менее 95% и для второго — не менее 90% (Аниканова З.Ф., 2000).
Ограничительные нормы по данному показателю не установлены.
Энергия прорастания ГОСТом не нормируется, но часто используется пивзаводами как показатель степени физиологической зрелости зерна и его готовности к солодоращению, характеризует равномерность и одновременность прорастания. У ячменя с завершившимися процессами послеуборочного дозревания показатель энергии прорастания соответствует 95-97% проросших зерен с корешками не менее длины зерна. В таком зерне наблюдается высокая активность ферментов, отвечающих за осахаривание крахмала, и происходит растворение эндосперма. Качество солода напрямую зависит от интенсивности и равномерности прорастания зерна.
Разрыв между способностью прорастания и энергией прорастания не должен быть более 2%. Если разница превышает 5%, это свидетельствует о неблагоприятных погодных условиях во время уборки или о ее несвоевременности (Н.С. Беркутова, 1991).
Непроросшие зерна («остаток») являются балластом. Их эндосперм не растворяется при солодоращении и часто инфицируется плесенями через замочную воду или в солодовнях. Солода с повышенным содержанием «остатка» медленно и неполно осахариваются, сусло из них отличается низкими конечной степенью сбраживания и содержанием ассимилируемого дрожжами азота, неудовлетворительно сбраживается и дает пиво плохого качества (Неттевич Э.Д, Сергеев А.В., 1971).
1.2 Причины разнокачественности зерна
Побеги кущения
Для формирования высокой урожайности ячменя важное значение имеет кущение.
Кущение — особая форма ветвления побегов, образование скученной группы боковых побегов близ основания главного из наземных и подземных побегов (образование куста).
Участок главного побега, от которого отходят боковые, часто называют узлом кущения, хотя побеги образуются не из одного, а из нескольких сближенных узлов, поэтому правильное название — зона кущения или зона возобновления.
В фазе 3-4-х листьев на подземной части стебля ячменя образуется утолщение, зона кущения. Потенциал кущения растений программируется силой развития зоны кущения. При нормальных условиях выращивания она находится на глубине 1-3 см. В зоне кущения изначально размещаются все части будущего растения. Гибель зоны кущения из-за неблагоприятных условий или повреждения ее вредителями приводит к уничтожению целого растения. В случае отмирания части или даже всех листьев, или повреждения части корневой системы при живой зоне кущения растение сохраняет возможность дальнейшего роста и развития. Это эволюционное естественное приспособление злаков переносить неблагоприятные условия.
На значение кущения для урожая существуют два противоположных взгляда. Отдельные исследователи считают кущение важным резервом роста урожайности. Другие утверждают, что увеличение количества побегов влияет на уменьшение урожайности, т.е. отрицают целесообразность кущения, так как для побегов свойственна асинхронность в развитии, что приводит к их редукции (упрощению строения организма) на поздних фазах роста. Побеги кущения, сохранившихся к уборке, менее продуктивны по сравнению с главным. Кроме того, вторичные стебли, которые не дают зерна, непродуктивно используют влагу, свет и питательные вещества. Но есть много экспериментальных данных, в которых доказана ценность не только боковых продуктивных побегов. Так, С. Муравьев, В. Кумаков, J. Shananan и другие исследователи считают, что боковые побеги, которые даже не образуют зерна и являются временными конкурентами в борьбе за питательные вещества, свет и влагу, положительно влияют на урожайность. Боковые побеги формируют дополнительную корневую систему, которая после их отмирания работает на растение. Корневая система растения передает через зону кущения воду и питательные вещества во все побеги. Поглощающие сила, мощность работы корневой системы в процессе сброса части побегов усиливается. На ту же по размерам корневую систему остается меньше побегов, а значит, обеспечивается лучшее их рост и развитие. С помощью побегов увеличивается ассимилирующий аппарат, накапливает больше пластических веществ, позднее перемещаются в колосоносные стебли и повышают их производительность.
Матрикальная разнокачественность зерна
Под разнокачественностью понимают различия семян по морфологическим признакам, биохимическому составу и физиологическому состоянию, способности прорастать и обеспечивать определенную продуктивность растений в потомстве.
Матрикальная (материнская) разнокачественность — результат неодинакового местонахождения семян на материнском растении, что ведет к разному режиму их питания и разному влиянию материнского растения.
Матрикальная разнокачественность семян связана с состоянием самого растения в период после оплодотворения и образования зачатков семян, а также с местом формирования плодов и семян на растении. Формирование семян связано также с особенностями строения материнского растения. Даже с одного растения не получить семян, абсолютно одинаковых по качеству.
Это происходит потому, что семена вызревают неравномерно.
1.3 Фракционирование зерна по аэродинамическим свойствам на аспираторе
Перемещаясь в воздушной среде, любое тело преодолевает сопротивление воздуха, зависящее от его размеров, формы, массы и расположения в воздушном потоке. Чем больше сопротивление воздуха, тем медленнее движется свободно падающее тело. На этом принципе основан процесс выделения примесей и разделение зерна горизонтальным или вертикальным воздушным потоком. Обычно разделяемую смесь вводят в воздушный поток, создаваемый вентилятором, или подбрасывают, заставляя двигаться в воздухе.
На тело, помещенное в вертикальном воздушном потоке (канале) действуют сила тяжести Q и сила сопротивления воздушному потоку R. Если Q > R, то тело падает. При R > Q тело движется вверх. Если Q = R, тело находится во взвешенном состоянии, оно неподвижно относительно стенок канала. Скорость вертикального воздушного потока, при которой тело находится во взвешенном состоянии, называют скоростью витания, или критической скоростью (Uкр) данного тела.
Смесь зерна можно разделить воздушным потоком только в том случае, если критические скорости семян и примесей различны.
Критическая скорость и коэффициент парусности для одного и того же тела неправильной формы непостоянны, так как зависят от площади поверхности тела, на которую действует поток воздуха. Площадь же поверхности тела зависит от его расположения относительно направления воздушного потока.
Тела разделяют по аэродинамическим свойствам с помощью аспираторов (пневмосепараторов) или аспирационных систем, встроенных в зерноочистительные машины. Пневмо-гравитационные сепараторы с наклонным или вертикальным воздушным потоком разделяют зерно на фракции при участии сил гравитации.
В пневмогравитационных сепараторах, как отмечалось ранее, на частицу вороха действуют две силы: сила тяжести Q и аэродинамическая сила R. Направление аэродинамической силы может меняться в зависимости от направления движения воздушного потока. В таких сепараторах скорость ввода материала в камеру сепарации не превышает 1.2 м/с. В зависимости от обрабатываемой культуры скорость воздушного потока в канале изменяют, перекрывая заслонкой канал или окна вентилятора.
1.4 Фракционирование зерна решетным сепаратором
Разделение семян по размерам.
Любое семя неправильной формы имеет длину, ширину и толщину своим размерам семена каждой культуры резко отличаются между собой. На этом свойстве основан принцип сортирования зерна по фракциям и его очистки.
По толщине и ширине зерно разделяют на решетках, на них же отделяют от зерна крупные и мелкие примеси. Решето представляет собой металлический лист с отверстиями одинакового размера (продолговатыми, круглыми, треугольными).
Разделение семян по толщине.
Сквозь продолговатое отверстие может пройти только такое зерно, толщина S которого меньше ширины щели отверстия. Длина зерна не имеет значения, она всегда меньше длины продолговатого отверстия. Так как ширина зерна всегда больше толщины, то зерно, которое не проходит сквозь продолговатое отверстие по толщине, тем более не пройдет по ширине. Следовательно, разделение семян по толщине возможно только на решете с продолговатыми отверстиями.
Разделение семян по ширине.
Сквозь круглое отверстие зерно может пройти только в том случае, если его ширина меньше диаметра отверстия. Длина и толщина зерна не препятствуют его проходу сквозь круглое отверстие. Следовательно, разделение семян по ширине возможно только на решете с круглыми отверстиями.
Разделение семян по длине.
Для этой цели предназначен цилиндрический триер — вращающийся стальной цилиндр с ячейками внутри. Мелкие и короткие зерна полностью погружаются е ячейки, длинные — частично. При повороте цилиндра на небольшой угол (менее 90°) из ячеек выпадают длинные зерна, а короткие выпадают позже, после дальнейшего поворота цилиндра, подъема и поворота ячейки с зерном. Таким образом, принцип разделения зерен по длине заключается в том, что длинные зерна при повороте цилиндра выпадают из ячеек раньше, чем короткие. Триер для коротких примесей (кукольный) снабжен мелкими ячейкам для выделения длинных примесей (отложным ) — крупными. В ячейку триера западают семена основной культуры, кукольного — короткие примеси.
При вращении кукольного цилиндра мелкие примеси поднимаются выше края неподвижного желоба и выпадают из ячеек в желоб, из которого удаляются шнеком. Семена основной культуры перемещаются по дну цилиндра к выходу. Овсюжный цилиндр забрасывает семена основной культуры в желоб, а длинные примеси сходят по дну цилиндра.
Частота вращения триерного цилиндра должна быть такой, чтобы все зерна выпадали из ячеек. Если частота вращения цилиндра выше критической, то центробежная сила удержит часть семян в ячейках и точность разделения зерна на фракции снизится. Частота вращения цилиндра должна быть в пределах 35.50 мин-1.
Триерные цилиндры устанавливают в сложных зерноочистительных машинах, в зерноочистительных агрегатах и комплексах. Комплекты триерных цилиндров выпускаются в виде дополнительного оборудования зерновых культур и диаметром 1,8; 2,8 и 3,5 мм для выделения мелких семян.
2. Экспериментальная часть
2.1 Цель и задачи исследований
Цель: изучить возможность улучшения технологических свойств зерна ячменя путем выделения из исходного образца менее ценных фракций.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
Изучение технологических свойств зерна исходных образцов
Разделение зерна на фракции по аэродинамическим свойствам
Разделение зерна на фракции по линейным размерам (по толщине)
Определение качественных показателей зерна в полученных фракциях
5. Сравнить полученные результаты с данными полученными при анализе исходных образцов
2.2 Материалы и условия проведения исследований
Характеристика изучаемых сортов ячменя
Сорт ярового ячменя «Михайловский».
Сорт выведен в МСХА им. К.А. Тимирязева трехкратным массовым отбором из F2, F3 и F4 с последующим индивидуальным отбором из F5 гибридной популяции, полученной в 1993 году от скрещивания яровых сортов Манми и Свитязь (Коновалов, 1998).
С 1998г сорт включен в ГОС реестр и рекомендован для использования в Северо-Западном и Центральном регионах.
Разновидность nutans. Колос средней длины (6-8 см), соломенно-желтый, рыхлый. Ости длинные, средней грубости, зазубренные. Зерно крупное, ромбическое, желтое. Масса 1000 семян составляет 47,5 г. Куст прямостоячий, высотой 70-90 см.
Сорт среднеспелый, характеризуется высокой и относительно стабильной урожайностью. Средняя урожайность 34,2 ц/га. Максимальная урожайность 73,4 ц/га получена в Центральном регионе.
Сорт ярового ячменя «Урса»
Патентообладатель: SAATEN-UNION GMBH (ГЕРМАНИЯ)
Родословная: (Турингия х Ханка) х Аннабель. Включен в Госреестр по Центральному и Центрально-Черноземному регионам. Рекомендован для возделывания в Московской, Курской и Орловской областях. Разновидность нутанс. Куст промежуточный. Влагалища нижних листьев без опушения. Антоциановая окраска ушек флагового листа слабая, восковой налет на влагалище сильный. Растение среднерослое. Колос цилиндрический, рыхлый — средней плотности, со слабым — средним восковым налетом. Ости длиннее колоса, кончики со слабой — средней антоциановой окраской. Первый сегмент колосового стержня короткий, со слабым изгибом, без горбинки. Стерильный колосок отклоненный, с округлым кончиком. Опушение основной щетинки зерновки длинное. Антоциановая окраска нервов наружной цветковой чешуи слабая — средняя. Зазубренность внутренних боковых нервов наружной цветковой чешуи слабая. Зерновка крупная, с неопушенной брюшной бороздкой и охватывающей лодикулой. Масса 1000 зерен 39-48 г. Средняя урожайность в регионах допуска составила 31,1 ц/га, на 2,4 ц/га выше среднего стандарта. Максимальная урожайность 85,5 ц/га получена в 2005 г. в Липецкой области. Среднеспелый, вегетационный период 74-89 дней, созревает одновременно с сортами Раушан и Гонар. Устойчив к полеганию. По засухоустойчивости в год проявления признака уступает сорту Гонар на 0,5-1,0 балла. Пивоваренный. Умеренно восприимчив к твердой головне; восприимчив к пыльной головне и гельминтоспориозу.
2.3 Методики определения качественных показателей
Определение содержания белка и крахмала. Определение проводили по методике скоростного анализа, применяющейся в Госсорткомиссии, с использованием инфракрасного анализатора для ближней ИК-области. Разработчиками системы скоростного анализа являются фирма «Пасифик Сайентифик» (США), научно-методический центр по ИК-спектроскопии ВИУА НПК «ИК-Луч» (СССР) и фирма «М.Ж. Экспор» (Индия), 1989 г. Для анализа брали измельченную на лабораторной мельнице «Циклон» пробу зерна. В анализаторе измеряется интенсивность диффузно отраженного света на выбранных длинах волн, и по градуировочному уравнению рассчитывается содержание анализируемых компонентов. Диффузное отражение характеризуется тем, что изменение амплитуды электромагнитных колебаний при прохождении через анализируемый образец определяется не только поглощением отдельных атомных групп, но и рассеиванием на частицах вещества. Анализатор представляет собой ИК-спектрофотометр (производитель — фирма Pacific Scientific, модель 4250), соединенный с персональным компьютером; для анализа образцов использовали программу NI R42, входящую в состав программного обеспечения аналитической системы.
Определение экстрактивности. Определение проводили по стандартной методике, использующейся в Госсорткомиссии (Инструкция по технохимическому контролю пивоваренного производства, 1967).
Для анализа выделяли фракции ячменя, которые применяются на производстве, т.е. очищенные от сорной и зерновой примеси и отсортированные от щуплого зерна (сито 2,5х20 мм).
Вначале приготовляли солодовую вытяжку. Для этого 100 г тонкоразмолотого светлого солода (лабораторное сусло из которого обладает цветностью не выше 0,25 мл 0,1 N р-ра йода на 100 мл и продолжительностью осахаривания 10-15 мин) смешивали с 400 мл дистиллированной воды и оставляли на 2 ч при периодическом размешивании, после чего фильтровали через бумажный складчатый фильтр. Концентрацию фильтрата доводили до 4 % путем разбавления водой, замеряя плотность сахарометром, после чего точно устанавливали пикнометром содержание экстракта.
Далее в заторный стакан помещали навеску ячменного помола 50 г, заливали 200 мл солодовой вытяжки, 50 мл дистиллированной воды, добавляли 5 капель толуола и оставляли на 15 ч. Стаканы устанавливали в водяную баню заторного аппарата при 70 0С и по достижении этой температуры выдерживали 1 ч при включенных мешалках, после чего быстро охлаждали до комнатной температуры. Приливали к содержимому стаканов дистиллированную воду, доводя вес нетто до 500 г. Полученный затор отфильтровывали. В полученном фильтрате определяли относительную плотность и по таблице соотношений между относительной плотностью жидкости и содержанием экстрактивных веществ — содержание экстракта (Инструкция по технохимическому контролю пивоваренного производства, 1967).
Содержание экстракта на воздушно-сухое вещество (Е1,%) подсчитывали по формуле 1:
Е1= %, (1)
Гдее — содержание экстракта в фильтрате, % от массы;
- k — содержание экстракта в солодовой вытяжке, % от объема;
- w — содержание влаги в ячмене, %.
Пересчет экстрактивности на сухое вещество (Е2) проводили по формуле 2:
Е2= %. (2)
Определение крупности и выравненности зерна. Определение проводили по стандартной методике, использующейся в Госсорткомиссии (Инструкция по технохимическому контролю пивоваренного производства, 1967).
Навеску зерна 100 г сортировали в течение 5 мин на аппарате Фогеля, представляющего собой рассев, делающий 300 продольно-возвратных качаний в минуту, с тремя укрепленными в ней ситами (верхнее 2,8х20, среднее 2,5х20 и нижнее 2,2х20 мм.) и поддоном для сбора отхода. Процентное содержание того или другого сорта в исследуемом образце совпадает со значением массы зерна, оставшегося на том или ином сите при просеивании навески. По сумме зерен, остающихся на двух верхних сортировочных ситах, т.е. на ситах с поперечным размером отверстий 2,8 и 2,5 мм, судили о степени крупности ячменя.
