Пиво — продукт биохимической жизнедеятельности дрожжей. Дрожжам принадлежит существенная роль в проведении процессов брожения сусла и дображивания молодого пива. Их физиологическое состояние влияет на скорость протекания данных процессов и в итоге на качество пива. Поэтому одним из способов повышения качественных характеристик дрожжей является их активация [2].
Целью исследований явилось выявление влияния биологически активной добавки в форме лекарственных трав «Расторопши пятнистой» [3] и «Солянки холмовой» [1] на морфологию и физиологию пивоваренных дрожжей, а также на качественные показатели пивного сусла и готового пива.
В лабораторных условиях дрожжи расы «Бельгийская» вносили в 11% пивное сусло. Дрожжи засевали в количестве 15-20 млн. кл/см3 и выращивали на качалке при 100 мин-1. Продолжительность выращивания дрожжей составляла 18 часов при температуре 25±1°С.
В качестве контрольного образца сбраживали сусло без добавления БАД. Биологически активные добавки вносили в виде 3% настоя, так как при определении вкусового порога настоев трав именно концентрация 3% давала хорошо выраженный приятный вкус. Измельченный шрот «Расторопши пятнистой» (Плоды расторопши пятнистой по ВФС 42-3380-99) и «Солянки холмовой» (Чай «Солянка холмовая» ООО «Фитос») заливали исправленной водой и настаивали до получения концентрации сухих веществ 3%, после чего фильтровали через фильтр-картон и вносили в 11%-ное пивное сусло на стадии экспоненциального роста дрожжей.
Через 2-е суток (48 часов) снимали показатели (таблица 1).
Для того, чтобы определить влияние биологически активных добавок из шрота «Расторопши пятнистой» и «Солянки холмовой» на активность и накопление биомассы дрожжей мы определяли основные показатели: массовую долю экстракта (в %) и активную кислотность (Таблица 2).
Снижение рН в присутствии Расторопши пятнистой идет быстрее, чем с Солянкой холмовой, что ускоряет процесс брожения.
Результаты накопления биомассы дрожжами занесены в таблицу 3.
Накопление биомассы дрожжами с БАД из шрота Расторопши пятнистой увеличилось на 37,5%, а дрожжами с Солянкой холмовой на 24,8%.
Таблица 1.
Микробиологические показатели пивных дрожжей в контрольном образце и в опыте с добавками
Показатели | Компонент | Результат |
Содержание клеток с гликогеном, % | Контроль | 68,4 |
«Расторопша пятнистая» | 73,5 | |
«Солянка холмовая» | 72,0 | |
Содержание мертвых клеток, % | Контроль | 0,7 |
«Расторопша пятнистая» | 0,3 | |
«Солянка холмовая» | 0,5 | |
Количество почкующихся клеток, % | Контроль | 21 |
«Расторопша пятнистая» | 26 | |
«Солянка холмовая» | 25 | |
Размер клеток, мкм | Контроль | 6,0 |
«Расторопша пятнистая» | 5,8 | |
«Солянка холмовая» | 6,5 | |
Общее количество клеток, х 106/мл | Контроль | 3,7 |
«Расторопша пятнистая» | 5,7 | |
«Солянка холмовая» | 5,8 |
Остаточные пивные дрожжи, снятые на 7 сутки брожения с образцов молодого пива, в опытном образце с Расторопшей пятнистой содержат больше упитанных и почкующихся и меньше мёртвых клеток, чем в контроле. Это свидетельствует о хорошей активности дрожжей для последующих генераций. В образце с Солянкой холмовой дрожжи тоже содержат достаточно гликогена и не высокий процент мёртвых клеток. Но, при микрокопировании дрожжи в образце с Расторопшей пятнистой более упитанные, крупные и однородные, чем в образце с Солянкой холмовой (Таблица 4).
Таблица 2.
Физико-химические показатели молодого пива контрольного опыта и опыта с биологически активными добавками
Сутки брожения |
Компонент | Массовая доля экстракта, % |
рН |
Первые | Контроль | 10,90 | 5,3 |
«Расторопша пятнистая» | 10,98 | 5,1 | |
«Солянка холмовая» | 10,93 | 5,1 | |
Вторые | Контроль | 8,51 | 5,0 |
«Расторопша пятнистая» | 7,80 | 4,72 | |
«Солянка холмовая» | 7,92 | 4,76 | |
Третьи | Контроль | 6,45 | 4,75 |
«Расторопша пятнистая» | 6,07 | 4,52 | |
«Солянка холмовая» | 6,02 | 4,63 | |
Четвертые | Контроль | 4,71 | 4,62 |
«Расторопша пятнистая» | 4,05 | 4,27 | |
«Солянка холмовая» | 4,35 | 4,28 | |
Пятые | Контроль | 2,71 | 4,29 |
«Расторопша пятнистая» | 2,52 | 4,08 | |
«Солянка холмовая» | 3,33 | 4,14 | |
Шестые | Контроль | 2,44 | 4,18 |
«Расторопша пятнистая» | 2,48 | 4,08 | |
«Солянка холмовая» | 2,72 | 4,11 | |
Седьмые | Контроль | 2,41 | 4,12 |
«Расторопша пятнистая» | 2,37 | 4,02 | |
«Солянка холмовая» | 2,44 | 4,04 |
Таблица 3.
Накопление биомассы дрожжами
Показатель | Контроль | Расторопша пятнистая |
Солянка холмовая |
Накопление биомассы дрожжами, г | 1,050 | 1,435 | 1,375 |
Таблица 4.
Морфологические и физиологические показатели остаточных пивных дрожжей после сбраживания сусла с добавками
Показатели |
Контроль | Расторопша пятнистая (опыт) |
Солянка холмовая (опыт) |
Содержание клеток с гликогеном, % | 65,0 | 73,2 | 70,4 |
Содержание мёртвых клеток, % | 5,6 | 3,2 | 3,7 |
Количество почкующихся клеток, % | 58,7 | 65,9 | 65,3 |
Число клеток в 1 см3 суспензии 106 кл/мл. | 64,2 | 70,4 | 65,7 |
Для установления влияния БАД на процесс брожения и повышения активности дрожжей были исследованы опытные образцы готового пива по основным физико — химическим показателям (таблица 5).
Таблица 5.
Физико — химические показатели готового пива с добавками
Показатель |
Контроль | Расторопша пятнистая (опыт) |
Солянка холмовая (опыт) |
Массовая доля действительного экстракта, % | 4,09 | 4,01 | 4,05 |
Содержание алкоголя, масс% | 4,62 | 4,5 | 4,53 |
Массовая доля видимого экстракта, % | 2,42 | 2,38 | 2,41 |
Действительная степень сбраживания, % | 63,33 | 63,20 | 63,11 |
Видимая степень сбраживания, % | 78,25 | 78,09 | 77,97 |
Аминный азот, мг/100 см3 | 22,3 | 19,4 | 23,4 |
Калорийность, Ккал/кг | 405,59 | 397,05 | 399,63 |
Активная кислотность(рН) | 4,25 | 4,18 | 4,12 |
Титруемая кислотность, мл 1 н р-ра NaOH на 100 см3 пива | 2,2 | 2,1 | 2,2 |
Цветность, см3 0,1 н р-ра йода на 100 см3 пива | 0,85 | 0,75 | 0,85 |
Содержание диацетила, мг/дм3 | 0,16 | 0,1 | 0,12 |
Из полученных результатов видно, что опытные дрожжи с Расторопшей пятнистой интенсивнее потребляют углеводы и азотистые вещества, содержащиеся в сусле; степень сбраживания возрастает в сравнении с контрольным образцом на 14%, тем самым сокращается процесс брожения и дображивания пива.
Величина активной кислотности (рН), в опытных образцах ниже (в среднем на 0,1 — 0,2), что указывает на преимущества внесения БАД из Расторопши пятнистой и Солянки холмовой.
Исследовано влияние БАД из лекарственных трав на подмолаживаемые дрожжи. Морфологическое состояние клеток дрожжей с БАД из шрота Расторопши пятнистой без изменений. Клетки имеют в основном равную величину, оболочка тонкая с однородной цитоплазмой. Дрожжи с Солянкой холмовой имеют такие же размеры клеток, но содержание гликогена несколько ниже и процент мёртвых клеток несколько выше (на 0,2%).
Исследованы физико — химические показатели сусла на протяжении 7 суток брожения. Отмечено более глубокое сбраживание углеводов дрожжами на 5 — 6 сутки брожения в опытных образцах. Продолжительность главного брожения сократилась в среднем на 1,5-2 суток (20%). Показатель активной кислотности в образцах с добавками снижается интенсивнее, чем в контрольном образце (на 0,1 — 0,2), подтверждает то, что опытные дрожжи интенсивнее потребляют азотистые вещества из сусла.
Содержание диацетила в пиве не только влияет на вкусовые качества, но и определяет глубину и завершенность процесса созревание пива. Использование БАД из шрота Расторопши пятнистой ведёт и к более интенсивной редукции диацетила, чем в контрольном образце и в образце с Солянкой холмовой. Содержание диацетила в пиве с Расторопшой пятнистой 0,1 мг/дм3, с Солянкой холмовой мг/дм3, в контрольном образце 0,16 мг/дм3.
Дегустационная оценка опытных образцов показала, что пиво с применением Расторопши пятнистой обладало более приятным вкусом и ароматом, с мягкой хмелевой горечью. Пиво с Солянкой холмовой имело неприятный привкус с более выраженной горечью.
В результате проведённого исследования было решено применять БАД из лекарственной травы Расторопши пятнистой в качестве 3% — ного настоя. БАД задают в подмолаживаемые дрожжи на стадии их экспоненциального роста.
Литература
- Зайков К.Л. Химическое исследование Солянки холмовой: дис. . канд. фарм. наук / К.Л. Зайков. Уфа, 1995. — 134 с.
- Павлов А.А., Помозова В.А., Пермякова Л.В. и др. Активация пивных дрожжей смесью органических кислот // Современные проблемы науки и образования. — 2013. — №5. — URL: .
- 3. Цаприлова С.В., Родионова Р.А. Расторопша пятнистая: химический состав, стандартизация, применение // Вестник фармации – 2008. – Т. 41. — № 3. – С. 1-13.[schema type=»book» name=»ПРИМЕНЕНИЕ ЭКСТРАКТОВ РАСТОРОПШИ ПЯТНИСТОЙ И СОЛЯНКИ ХОЛМОВОЙ В ТЕХНОЛОГИИ ПИВА» author=»Аничкин Дмитрий Александрович, Макаров Сергей Юрьевич» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-04-14″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.04.2015_4(13)» ebook=»yes» ]