Совершенствование технологии пивного сусла на основе активации гидролитических ферментных препаратов микробного происхождения

• Автор: Лысюк, Василий Михайлович
• Шифр специальности: 05.18.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 167 с. : ил.

1. Обзор литературы

1.1. Полисахариды современные представления о строении, свойствах и превращениях при получении пивного сусла.

1.1.1. Крахмал общие сведения о строении, свойствах

и превращениях под действием ферментов солода

1.1.2. Современные представления о строении и свойствах некрахмальных полисахаридов

1.1.3. Расщепление гемицеллюлоз и гуммивеществ под

действием ферментов ячменного солода и его значение

для технологического процесса получения сусла и пива

1.2. Применение цитолитических ферментных препаратов

микробного происхождения в технологии пива

1.3. Научные и практические аспекты активации и стабилизации ферментов.

1.3.1. Конформационные изменения и активность ферментов
1.3.2. Алкилоксибензолы и их роль в регуляции активности ферментов.
1.3.3. Кинетика ферментативной реакции и практические аспекты применения активации ферментов
1.4. Заключение.
2. Экспериментальная часть
2.1. Объекты и методы исследования
2.1.1. Объекты исследования.
2.1.2. Методы исследования
2.1.2.1. Методы определения активностей ферментных препаратов ФП.
2.1.2.2. Методика проведения кинетических исследований
2.1.2.3. Методы исследования для характеристики зерно
продуктов, применяемых для получения пивного сусла.
2.1.2.4. Получение и методы анализа пивного сусла
2.1.2.5. Исследование фракционного состава белков и продуктов протеолиза в пивном сусле
2.1.2.6. Методы математического планирования и статистической.обработки экспериментальных данных
2.2. Исследование условий активации ферментного препарата
Ьатпех ЕЮ.
2.2.1. Влияние С7АОБ на кинетику реакции гидролиза некрахмальных полисахаридов ФП Ьатпех ВО
2.2.1.1. Зависимость скорости ферментативной реакции
от концентрации фермента
2.2.1.2. Влияние 7АОБ на начальную скорость ферментативной реакции гидролиза некрахмальных полисахаридов.
23 Влияние С7АОБ на кинетику ферментативногогидролиза при различных концентрациях субстрата
2.2.2. Исследование влияния тепловой обработки и С7алкилоксибензола на активность ферментного препарата Ьатпех Вв.
2.2.3. Влияние С7АОБ на функциональную стабильность
ФП Ьатпех Вв
2.2.4. Влияние 7АОБ на операционную стабильность ФП Ьатпех Вв.
2.2.5. Заключение
2.3. Разработка условий применения предварительной активации ФП Ьатпех ВО при затирании зернопродуктов в процессе получения пивного сусла
2.3.1. Выбор дозировки С7АОБ для активации ферментного препарата Ьатпех ВО.
2.3.2. Применение разработанных режимов ФП для интенсификации процесса затирания зернопродуктов.
2.3.3. Заключение
2.4. Создание МЭК на основе активированных ФП Ьашпех ВО и Альфалад БН для интенсификации биокаталитических процессов
при получении пивного сусла из солода и несоложеных материалов.
2.4.1. Влияние рединкубации ФП Альфалад БН в присутствии С7 АОБ на ферментативную активность и операционную стабильность ФП
2.4.2. Применение активированного ФП Альфалад БН на стадии затирания зернопродуктов при получении пивного сусла.
2.4.3. Сравнительная характеристика фракционного состава белков пивного сусла, полученного с использованием при затирании ФП Ьатпех ВО и Альфалад БН
2.4.4. Оптимизация состава и применение МЭК на основе исследуемых ферментных препаратов при получениипивного
.5. Заключение.
2.5. Опытнопромышленные испытания и разработка технологических рекомендаций для интенсификации процесса получения пивного сусла
2.5.1. Получение и характеристика производственного сусла из солода и несоложеных материалов с использованием активированных ФП.0.
2.5.2. Разработка технологических рекомендаций.
2.5.3. Заключение.
Выводы.
Литература


Гемицеллюлозы нерастворимы в воде, они представляют собой гетерополисахариды глюкоманнаны, галактоманнаны, ксиланы, содержащие в боковых цепях арабинозу и глюкозу, уроновые кислоты и др. По данным Огурцовой, Лифшиц и Яровенко , в ячмене содержится 6,,4 , а в солоде 5,,8 гемицеллюлоз. При этом общее количество гемицеллюлоз в ячмене составляет в среднем 6,4 , а в эндосперме к СВ. Содержание гемицеллюлоз во ржи от 8,4 до ,4 в зависимости от сорта 1. Наиболее распространенной группой гемицеллюлоз, входящих в состав клеточных стенок растений, являются ксиланы. Они образованы остатками Оксилопиранозы, соединенных связями р1,4 в линейную цепь. Обычно ксилан представляет собой смесь различных полисахаридов от до 0 ксилозных остатков, отличающихся природой сахарного остатка в ответвлениях молекулы , , . Маннаны состоят из основной цепи, образованной из рИманнанопиранозных остатков, связанных гликозидными Р 1,4связями. РОгалактопиранозы. Галактаны состоят из ргалактопиранозных остатков, соединенных р 1,4связями в основную цепь. К ним присоединены дисахариды, состоящие из Огалактопиранозы и Ьарабофураноз . По данным Приса и сотр. Гемицеллюлоза первого типа находится в оболочке. Она относительно устойчива к действию ферментов и при проращивании зерна не играет важной биологической роли Гемицеллюлоза второго типа входит в состав клеточных стенок эндосперма. Она содержит глюкана, ксилана и 6 арабана. Эта гемицеллюлоза экстрагируется, разбавленной щелочью и переводится, в растворимое состояние под действием ферментов. Гемицеллюлоза ячменя в основном состоит из Рглюкана и пентозанов арабиноксил анов . И Р1,4 связями . В Рглюкозиде содержится примерно Р1,4 связей и Р1,3 связей, причем в молекуле Рглюкана имеются повторяющиеся сопряженные р1,4 связи и нет повторяющихся р 1,3связей или число их незначительно 1. Содержание рглюкана в ячмене существенно отличается по данным различных авторов. В частности есть данные, что содержание Рглюкана в ячмене более 1, по данным Полякова содержание нерастворимого Рглюкана составляет 1 , Нарцисса . В других злаках содержание рглюкана существенно меньше в 4 раза у ржи, в раз у пшеницы, в раз у риса 1. Молекулярная масса ячменного рглюкана достигает 0 0, ячменного арабиноксилана около 0 , , , 8. По данным 4 основная часть пентозанов арабиноксилана ячменя находится в оболочке зерна и около в клеточных стенках эндосперма. Нарцисса отмечается, что содержание пектозанов в пшенице составляет , а в ячмене примерно в 2 раза меньше. Ячменный арабиноксилан состоит из главной цепи единиц рЭксилопиранозы, соединенных между собой р1,4 связями, и боковых цепей, состоящих из Ьарабинофуранозы. Боковые цепи присоединяются к ксилопиранозной цепи через р1,2 и Р1,3 связи 1, 4. Гуммивещества, выделенные из различных хлебных злаков содержат Рглюкан и пентозаны, дающие при кислотном гидролизе ксилозу и арабинозу , ,4. Гуммивещества представляют собой в отличие от гемицеллюлоз растворимые в воде продукты, дающие очень вязкие растворы. В гуммивеществах, выделенных из эндосперма ячменя составляет Рглюкан, пентозаны , . Разница в растворимости гуммивеществ и гемицеллюлозы может быть обусловлена степенью ветвления молекулы арабиноксилан, а также соединением полисахарида с белком . Содержание гуммивеществ в злаковых отличается большими колебаниями по данным различных исследователей. Так, по данным Приса, количество гуммивеществ у разных злаков составляет 0,1, 4 в ячменях, исследованных Лачзингером 9, их содержалось 6,,7 Мальцевым и Семеновой от 1, до 1, Рябченюком 2,3, . Нерастворимые в воде фракции Рглюкана и арабиноксилана, входящие в состав гемицеллюлозы эндосперма, имеют большую молекулярную массу, чем эти же соединения, входящие в состав гуммивеществ. Считают, что рглюкан и арабиноксилан гемицеллюлозы, являются предшественниками полисахаридов, входящих в состав гуммивеществ , 1, и гуммивещества поэтому могут рассматриваться как декстрины гемицеллюлозы. Не крахмальные полисахариды в клеточных стенках находятся не обособленно друг от друга, а в сложной взаимосвязи между собой.