Удосконалення технології темного ячмінного солоду

Панасенко, Назар Русланович

Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7437

Назва:	Удосконалення технології темного ячмінного солоду
Автори:	Сухенко, Владислав Юрійович Панасенко, Назар Русланович
Ключові слова:	ФЕРМЕНТНІ ПРЕПАРАТИ;ЯЧМІНЬ
Дата публікації:	25-гру-2022
Короткий огляд (реферат):	Кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю 181 – Харчові технології, освітньої програми «Технології продуктів бродіння і виноробства» – Черкаський державний технологічний університет, Черкаси – 2022р. Магістерська робота присвячена питанню розробки та удосконаленню технології пивого сусла. В роботі на основі літературних даних аналізуються сучасні технології виробництва солоду, розглянуті сучасні способи отримання темного солоду з високими ферментативними властивостями світлого солоду. Встановлено оптимальне дозування ферментних препаратів, а також визначені оптимальну температуру і час пророщування. Визначено, що переробка солоду отриманого з ячменю з високим вмістом білка, не перешкоджає процесу бродіння, покращуються смак і аромат пива. Відомо, що для отримання солоду з високовмісного білка вимагає додаткових виробничих витрат, застосування ферментних препаратів дозволяє не тільки проводити більш глибокий гідроліз білків і вуглеводів, але і скорочувати час замочування і пророщування на 2-3 доби, що значно зменшує енергозатрати.
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу):	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7437
Розташовується у зібраннях:	181 Харчові технології (Харчові технології)

Файли цього матеріалу:

Файл	Опис	Розмір	Формат
КРМ Панасенко.pdf Restricted Access	Кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю 181 – Харчові технології, освітньої програми «Технології продуктів бродіння і виноробства» – Черкаський державний технологічний університет, Черкаси – 2022р. Магістерська робота присвячена питанню розробки та удосконаленню технології пивого сусла. В роботі на основі літературних даних аналізуються сучасні технології виробництва солоду, розглянуті сучасні способи отримання темного солоду з високими ферментативними властивостями світлого солоду. Встановлено оптимальне дозування ферментних препаратів, а також визначені оптимальну температуру і час пророщування. Визначено, що переробка солоду отриманого з ячменю з високим вмістом білка, не перешкоджає процесу бродіння, покращуються смак і аромат пива. Відомо, що для отримання солоду з високовмісного білка вимагає додаткових виробничих витрат, застосування ферментних препаратів дозволяє не тільки проводити більш глибокий гідроліз білків і вуглеводів, але і скорочувати час замочування і пророщування на 2-3 доби, що значно зменшує енергозатрати.	3.08 MB	Adobe PDF	Переглянути/Відкрити Запит копії

Показати повний опис матеріалу Перегляд статистики

Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищено авторським правом, усі права збережено.

Extracted text

АНОТАЦІЯ

Панасенко Н.Р. Удосконалення технології темного ячмінного
солоду
Кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю 181 – Харчові
технології, освітньої програми «Технології продуктів бродіння і
виноробства» – Черкаський державний технологічний університет, Черкаси –
2022р.
Магістерська робота присвячена питанню розробки та удосконаленню
технології пивого сусла.
В роботі на основі літературних даних аналізуються сучасні технології
виробництва солоду, розглянуті сучасні способи отримання темного солоду з
високими ферментативними властивостями світлого солоду. Встановлено
оптимальне дозування ферментних препаратів, а також визначені оптимальну
температуру і час пророщування. Визначено, що переробка солоду
отриманого з ячменю з високим вмістом білка, не перешкоджає процесу
бродіння, покращуються смак і аромат пива. Відомо, що для отримання
солоду з високовмісного білка вимагає додаткових виробничих витрат,
застосування ферментних препаратів дозволяє не тільки проводити більш
глибокий гідроліз білків і вуглеводів, але і скорочувати час замочування і
пророщування на 2-3 доби, що значно зменшує енергозатрати.

Ключові слова: ФЕРМЕНТНІ ПРЕПАРАТИ ЯЧМІНЬ СОЛОД
ТЕМПЕРАТУРА

2

SUMMARY

Panasenko N.R. Improvements to dark barley malt technology
Qualification of the master's work for the specialty 181 - Kharchov
technologies, educational programs "Technologies of products of foraging and
winemaking" - Cherkasy State Technological University, Cherkasy - 2022.
The master's work is dedicated to the nutrition of the development and the
improvement of the technology of beer wort.
In the work, on the basis of literary data, modern malt brewing technologies
are analyzed, modern methods of extracting dark malt with high enzymatic power
of light malt are considered. The optimal dosing of enzyme preparations was
established, as well as the optimal temperature and the hour of germination were
determined. It is indicated that the processing of malt from barley with a high
content of protein does not alter the process of fermentation, the taste and aroma of
beer are enhanced. Apparently, for the extraction of malt from high-molecular
protein with additives of fermentation vitrates, the infusion of enzyme preparations
allows not only to carry out more deep hydrolysis of proteins and carbohydrates,
but also to shorten the time of soaking and sprouting for 2-3 significantly less
energy.

Keywords: ENZYME PREPARATIONS YELLOW MALT
TEMPERATURE

3

ЗМІСТ

ВСТУП 6
Розділ 1. ЛІТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД 8
1.1. Сировина для виробництва солоду 8
1.2 Спеціальні типи солоду та солоду 13
1.3 Технологія виробництва темного солоду 18
1.4. Розщеплення білків 21
1.5. Кількісна оцінка ступеня розчинення білків 24
1.6. Розщеплення крохмалю 26
1.7. Заміна активності ферментів 30
1.8. Утворення меланоїдинів 31
1.9.Застосування ферментних препаратів у солодорощені 37
Розділ 2 ОРГАНИЗАЦІЯ ЕКСПЕРИМЕНТА І МЕТОДИ 39
ДОСЛІДЖЕННЯ
2.1 Об΄єкти дослідження 39
2.2 Методи дослідження 40
Розділ 3. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА 59
3.1 Замочування ячменю 59
3.2. Солодорощення 63
3.3. Сушіння солоду 67
Розділ 4. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА 71
4.1. Принципова технологічна схема 71
4.3 Опис апаратурно-технологічної схеми 72
4.4 Розрахунок продуктів 76
Розділ 5. ОХОРОНА ПРАЦІ 83
5.1 Аналіз умов та знарядь праці в солодосушильному цеху 83
5.2 Вибір технології, устаткування та організації виробництва з точки 86
зору охорони праці.
5.3. Опалення, вентиляція та кондиціонування повітря. 88
5.4. Природне та штучне освітлення. 91
5.5. Заходи щодо захисту від шуму та вібрацій. 91
5.6. Заходи електробезпеки 94
5.7. Мікроклімат виробничого приміщення 97
5.8 Шкідливі речовини і методи нормалізації складу повітря робочої 99
зони
5.9. Заходи щодо забезпечення охорони праці і техніки безпеки в 99
лабораторії

4

5.9.1 Вимоги безпеки при роботі зі скляним посудом в лабораторії 101
5.9.2 Вимоги безпеки при роботі з ЛЗР і ГР в лабораторії 101
5.9.3 Електробезпека в лабораторії 102
ВИСНОВКИ ТА РЕКОМЕНДАЦІЇ 103
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 105
ДОДАТКИ 110

5

ВСТУП

Актуальність теми. В Україні виробництво темного солоду не
достатнє, щоб покрити потреби пивоварних виробництв. Це пов‘язано з
високими енергоресурсами, які витрачаються на отримання спеціальних
сортів солоду. На відміну від світлого пива темне має солодовий смак, більш
високу та стабільну піну, значну антиоксидантну активність. Для надання
кольору темним сортам пива використовують імпортні темний, карамельний,
палений типи солоду, іноді цукровий колір, які виробляють за високої
температури, що потребує додаткових витрат енергії, іноді спеціального
обладнання. При цьому в результаті термічної деструкції утворюються
продукти розпаду вуглеводів, які не лише погіршують смак та товарний вид
пива, але й у великих концентраціях небезпечні для здоров'я.
Крім того, такі види солоду, що практично не містять ферментів
внаслідок інактивації при термічній обробці, доводиться використовувати в
суміші з світлим солодом, що є джерелом ферментів. Такий прийом
призводить до нівелювання органолептичних особливостей темного пива.
Створення технології темнозабарвлених типів солоду з використанням
існуючого обладнання підприємств, що забезпечує найкращий склад
комплекс барвних речовин із збереженням ферментативної активності на
рівні світлого солоду, дозволить покращити якість та вирішити питання
імпортозаміщення зазначених видів солоду.
Метою дослідження було розробка та удосконалення технології
темного солоду.
Відповідно до поставленої мети вирішувалися наступні завдання:
- провести аналіз літературних джерел щодо технології виробництва
спеціальних сортів солоду;
-удосконалити технологію переробки яменю з високим вмістом білка;
- обґрунтувати вибір оптимального ферментного препарату на стадії
замочування і пророщування ячменю;
6

Наукова новизна одержаних результатів:
- показано можливість ефективного використання ферментів для більш
глибокого ферментативного гідролізу біополімерів зерна.
Практичне значення одержаних результатів. Розроблення
технології використання ферментів у технології темного солоду отриманого з
високобілкового ячменю.
Особистий внесок здобувача полягає у проведенні експериментальних
та аналітичних робіт в лабораторних умовах, обробці та узагальненні
результатів, їх теоретичному обґрунтуванні, підготовці результатів до
публікації.
Публікації. . За матеріалами магістерської роботи опубліковано 1 тезу,
у збірнику VІ міжнародної науково-практичної конференції «Інтеграційні та
інноваційні напрями розвитку харчової індустрії» 2022 року, м. Черкаси.

7

Розділ 1. ЛІТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД

1.1. Сировина для виробництва солоду
Ячмінь належить до родини злакових. За морфологічними ознаками
ячмінь ділиться на дворядний і багаторядний, зокрема шестирядний.
Колос дворядного ячменю складається з двох правильних рядів зерен,
так як зерно розвивається тільки в середньому колоску з кожної сторони
стрижня (рис. 1.1 а), 1.2 а)). Колос шестирядного ячменю в поперечному
розрізі має вигляд шестипроменевої зірки з шістьма відокремленими рядами
зерен, що відстоять один від одного на кут в 60 °, і тому, розвиваючись, зерна
тиснуть один на одного (рис. 1.1 б),1.2 б) ), і ячмінь має неоднакову величину
та форму[1;2;3].

Рисунок 1.1. –Колос дворядного ячменю Рисунок 1.2. –Колос шестирядного ячменю

За агротехнічними ознаками ячмені ділять на озимі, що висіваються у
вересні, і ярі, що висіваються в березні-квітні.
Пивоварні властивості ячменю визначаються передусім сортовими
особливостями культури. Перевага надається сортам дворядного ярого
ячменю, проте останнім часом використовують для солодорощення озимі
ячмені обох типів (двох- і шестирядні). Дуже істотну роль у формуванні
8

промислово важливих властивостей злаку грають кліматичні умови та
агротехніка[1;2;3].
СОРТА ПИВОВАРНИХ ЯЧМЕНЕЙ
Селекція нових сортів пивоварних ячменів йде у напрямку збільшення
урожайності культури; підвищення крупності, екстрактивності; зниження
вмісту білка. Однією із завдань є підвищення імунітету до захворювань, що
викликається грибами, вірусами та бактеріями.
Крім того, селекціоновані сорти повинні мати оптимальну тривалість
вегетаційного періоду з урахуванням ґрунтово-кліматичних факторів, а також
повинні бути стійкі до посух і до вилягання.
В даний час основним методом селекції є гібридизація у поєднанні з
спрямованим відбором та оцінкою культури за потомством. Також у
рослинництві використовують сучасні методи генної інженерії, за допомогою
яких отримані сорти ячменів, стійких до захворювань[2;3]..
Примітно, що в Англії більше 50% ячменів, що виробляються,
представляють озимі сорти. У Шотландії частка озимих ячменів не
перебільшує 16%, з яких 2/3 врожаю ячменю становить пивоварний ячмінь.
У Фінляндії понад 1/3 посівних площ займають дворядні ячмені сортів
Kustaa, Кутррi.
Найбільш поширені сорти ячменю в Європі:
♦ Орtiс, Магеsi, Кгоnа, Тhuringia — Німеччина;
♦ Reggae, Рrismа — Нідерланди;
♦ Inаri, Роmо, Кiltа, Агvе, Sааnа — Фінляндія;
♦ Соldia, Меntoг, Мiе, Маud; Кustaa, Куmppi - Швеція;
♦ Rudzic, Ро1о, Огliс, Моbeк — Польща.
Слід зазначити, що стійкий до хвороб сорт Соldia, який займає 15%
площ Данії, успішно обробляється у Швеції.

9

В Україні культивують наступні сорти пивоварного ячменю озимого:
Академічний, Барвистий, Буревій, Вінтмальт, Галатіон, Луран, Маскара,
Снігова королева, Хоббіт та ін.
Хімічний склад ячменю
Зерно ячменю є зернівкою, оболонка якої складається з семи клітинних
шарів, об'єднаних у м'якінну (або квіткову), плодову (або перикарп) і
насіннєву (або тісту) оболонки (рис. 1.3). Серед культур, що
використовуються в пивоварні, лише ячмінь має м'якінну оболонку.

Рисунок 1.3.-Ячмінне зерно (подовжній розріз):
1 - зародок стебла; 2 зародок листа; 3- зародок кореня; 4 - щиток; 5 - шар епітелію;
6-ендосперм; 7 - порожні витрачені клітини; 8 алейроновий шар;9- оболонка насіння; 10 -
оболонка зерна; 11 - м'якінна оболонка

Ендосперм (борошняне тіло) покритий алейроновим шаром, до складу
якого входять білок та жир. Ендосперм має тонкостінні клітини, що
складаються з целюлози та білка; клітини з'єднані між собою ланцюжками р-
глюкану[22].
Хімічний склад зерна залежить від сорту, агротехнічних та
метеорологічних умов при культивуванні ячменю, а також агротехнології,
наприклад, від кількості та режиму внесення добрив.
10

Суха речовина ячменю представлено в основному органічними
речовинами, вміст яких досягає 85% маси зерна і лише близько 2-4%
припадає надовго неорганічних сполук[22].
Відомості з хімічного складу пивоварного ячменю наведено у табл. 1.4.

Таблиця 1.1.- Хімічний склад пивоварного ячменю
г/100 г
г/100 г СР
продукту з
Речовини
вмістом 86%
СР mах mіn
Вода 14,0 - 8,0
Крохмаль 48.1 65.0 50,0
Целюлоза 4,3 6,0 4,0
Геміцелюлоза 6,7 5,0 4,0
Пентозани - 10,0 5,0
Амінокислоти 10,1 - -
Білок 10,3 16.0 8,0
Жири(ліпіди) 2,4 5,0 2,0
Моно-, ді- і
1,45 2,0 1,0
трисахариди
Гумміречовини - 1,4 0,6
Мініральні
2,4 3,0 2,0
речовини
Дубильні
речовини — 0,3 0,1
(поліфеноли)

Згідно ДСТУ 3769―98 Ячмінь[10]. Технічні умови. ячмінь поділяють
на класи з додержання вимог, зазначених у таблиці 1.2.

11

Таблиця 1.2 – Вимоги до зерна ячменю
Показники Вимоги до зерна яменю, яке використовується у
пивоварінні
1 класу 2 класу
1 2 3
Колір Світло-жовтий або Світло-жовтий,
жовтий жовтий або сірувато-
жовтий
Вологість, %, не більше 14,5 15,5
Натура, г/л, не менше Не регламентується Не регламентується
Маса 1000 зерен, г, не менше 40,0 38,0
Масова частка білка, %, не більше 11,0 11,5
Домішки
Зернова домішка, %, не більше 2,0 5,0
У тому числі:
зерна ячменю, віднесені до зернової У границях норми У границях норми
домішки загального вмісту загального вмісту
пророслі зернової домішки зернової домішки
зерна і насіння інших культурних
рослин, віднесені до зернової домішки
У тому числі зерна жита і вівса
Смітна домішка, %, не більше
У тому числі: мінеральна домішка 1,0 2,0
У тому числі:
Галька 0,5 0,5
шлак і руда 0,1 0,1
зіпсовані зерна 0,05 0,05
Вівсюг У межах норми загального вмісту смітної
домішки
Кукіль 0,3 0,3
фузаріозні зерна Не допускається Не допускається
шкідлива домішка 0,2 0,2
У тому числі
ріжки і сажка 0,1 0,1
гірчак повзучий, в‘язіль У границях норми У границях норми
різнокольоровий, термопсис загального вмісту загального вмісту
ланцетний, пажитниця п‘янка, софора шкідливої домішки шкідливої домішки
лисохвоста (разом)
геліотроп опушеноплідний і Не допускається Не допускається
триходесма сива
Крупність, %, не менше 85,0 70,0
Дрібні зерна, %, не більше 5,0 7,0
Здатність до проростання, %, не 95,0 92,0
менше (для зерна поставленого раніше
як за 45 діб після його збирання)
Життєздатність, %, не менше (для 95,0 95,0
зерна поставленого раніше як за 45
днів після його збирання)
Зараженість шкідниками Не допускається, крім зараженості кліщем не
вище І сорту
12

Висока якість кінцевої продукції пивоварної галузі залежить від якості
основного виду сировини – зерна ячменю. Це питання завжди буде займати
важливе місце як для спеціалістів пивоварної галузі, так і агрономів-
технологів. Пивоварна якість ячменю представляє собою інтегрований вплив
біологічного, технологічного та кліматичного факторів. Відповідно
необхідно володіти знаннями всієї багатогранності зв'язків взаємодії
складових компонентів щодо формування солодових властивостей
вирощеного урожаю. Автор ставив за мету уникнути успадкованих недоліків
технології вирощування минулого століття та розкрити особливості нових
підходів щодо вирішення проблеми якості пивоварного ячменю. Детально
обґрунтовано можливість управління процесами формування посівів,
елементами структури урожайності ярого ячменю у взаємозв'язку з його
якістю. Доведено та практично і теоретично обґрунтовано, що в досягненні
успіху важливе значення необхідно надавати сорту та процесам росту і
розвитку рослин. Основою монографії стали багаторічні дослідження, що
тривають й досі.[4;6]

1.2. Спеціальні типи солоду та солоду.
У світі виробляють все більше типів пива, що різняться за смаком,
кольором, ароматом, повнотою смаку, піноутворюючим властивостями та
іншими ознаками якості. Це, однак, також означає, що для приготування
різних типів пива слід використовувати в різній кількості ті чи інші типи
солоду, що визначають особливості цього типу пива. Ці типи солоду ми
поєднуємо під поняттям «спеціальні типи солоду», оскільки інший термін
застосувати тут однозначно неможливо. При цьому своєрідною «вихідною
точкою відліку» є «нормальний» світлий солод пільзенського типу [25].

13

Світлий солод пільзенського типу
Нові сорти ячменю мають схильність до надмірного розчинення, і тому
в цьому випадку при солодоращенні намагаються домогтися менш глибокого
розчинення. При показників:
■ кольоровість 2,5-3,5 од. ЄВС;
■ екстрактивність з борошна грубого та тонкого помелу 1,7-2,0%;
■ в'язкість нижче 1,55 мПа ∙ с;
■ ступінь розчинності білка 40% (+1 -2%);
■ вміст вільного амінного азоту (FAN) мінімум 20% від розчинного
азота;
■ солод повинен бути приготовлений з дозрілого, рівномірно
пророщеного ячменю[25].

Темний солод (мюнхенський тип)
Для виробництва темного солоду процес ведуть таким чином, щоб
максимально утворювалися продукти реакції Майяра (мела-ноїди), що
надають темному солоду характерний аромат. До таких заходів відносяться:
■ переробка ячменів з підвищеним вмістом білка;
■ інтенсивне пророщування при температурі 18-20?
■ високий ступінь замочування – 48-50%;
■ вологе та тепле підв'ялення;
■ відсушування при температурі 105 °С протягом 4-5 год;
■ кольоровість – 15-25 од. ЄВС;
■ різниця екстрактивності між борошном грубого та тонкого помелу -
2,0-3,0%.
Основою для створення темного пива є солод з кольоровістю 15
одиниць ЄВС. Солод із 25 од. ЕВС додається в засип у кількості 25-40% для
посилення аромату. Це особливо важливо при використанні прискорених
способів затирання.
14

Темний солод мюнхенського типу застосовують у кількості до 85% для
підкреслення типового характеру темного пива, спеціальних сортів
«святкового» пива та міцного пива[25].

Темний солод віденського типу
Віденський тип солоду застосовують для коригування занадто світлого
солоду, що переробляється для виробництва «золотистого» пива, а також для
збільшення повноти смаку. Для цього:
■ досягають ступеня замочування 44-46%;
■ солод висушують при 90 °С, досягаючи при цьому кольоровості 5,5-
6,0 од. ЄВС.
Віденський солод застосовують насамперед для виробництва пива
типів «Мерцен» (Märzenbier), «Святкове» (Festbier) та «Домашнє»
(Hausbräubier, «Хаусброй») [25].

Карамельний солод
Для виробництва карамельного солоду раніше служив висушений
солод, який доводився шляхом повторного зволоження до вологості 44%. В
даний час для цього застосовують свіжопророслий солод з вологістю 45-50%.
При цьому температура в грядці підвищується до 50 ° С протягом останніх
30-36 год для здійснення за допомогою ферментів процесів глибокого
розщеплення і утворення тим самим низькомолекулярних продуктів гідролізу
білків і цукрів.
Потім карамельний солод в обжарювальних барабанах оцукрюється
протягом 90 хв при температурі від 60 до 80 °С. Подальша переробка для
різних типів карамельного солоду проходить по-різному:
■ «прозоро-світлий» карамельний солод «Carapils» на закінчення лише
висушиють;
■ світлий карамельний солод обробляють як темний карамельний
солод, але не так довго і не так інтенсивно;
15

■ темний карамельний солод приблизно за 60 хв нагрівають до 150-180
°С і підтримують цю температуру від 1 до 2 годин для карамелізації
компонентів солоду.
Потім солод видаляють з барабана і швидко і рівномірно його
охолоджують. Завдяки цьому навіть при вологості 6% вміст зерен
залишається м'яким.
Відповідно відмінностям у технології приготування ці сорти
карамельного солоду мають різні властивості і застосовуються по-різному,
наприклад:
Carapils B при додаванні до засипу в кількості 8-12% дає світлий колір,
кращу піну і підвищену повноту смаку. Колірність у нього - 3-5 од. ЄВС, і він
застосовується для приготування пива типу «Пілзнер» у кількості 3-5%. Для
слабоалкогольного та безалкогольного пива його додають у кількості до 40%.
Carapils B покращує піну і посилює повноту смаку.
Світлий карамельний солод має кольоровість у 25-30 од. ЄВС і
застосовується насамперед для світлого пива з метою посилення повноти
смаку, посилення солодового аромату та для отримання більш насиченої
кольоровості. Його додають для отримання світлого та «святкового» пива у
розмірі 10-15%, для легкого пива, для слабоалкогольного та безалкогольного
пива — до 40%.
Темний карамельний солод виготовляють із різною кольоровістю – від
80 до 150 од. ЄВС. Він істотно впливає на посилення повноти смаку,
посилення солодового аромату і на отримання більш насиченої кольоровості
пива. Цей солод використовують для приготування темного пива в кількості
5-10%, і до 2,5% - для легкого пива[25].

Томлений солод
Витрати на приготування томленого солоду дещо вищі, ніж при
виробництві звичайного солоду. Для його приготування використовують:
16

■ ячмінь, який пророщують так само, як і для приготування темного
солоду;
■ з вологістю 48%;
■ в останні 36 год піддають впливу температур від 40 до 50 ° С;
■ раніше висоту шару солоду на грядці піднімали до 1,5 м, закривали
брезентом або поміщали свіжопророслий солод у камеру Кропфа з
періодичними малими продуваннями слабо підігрітим повітрям; у будь-
якому випадку дихання потрібно пригнічувати, завдяки чому зупиняється
зростання зародка, а ферменти продовжують працювати; при підвищеній
температурі утворюються низькомолекулярні продукти у вигляді цукрів та
амінокислот;
■ підв'ялювання проходить по-різному, але в основному процес полягає
в продовженні «томління» свіжо пророслого солоду;
■ відсушування ведеться 3-4 години при температурі 80-90 ˚С.
Кольоровість томленого солоду – 30-40 од. ЄВС. Його застосовують:
■ у кількості до 50% разом зі світлим або темним солодом,
■ для покращення аромату темного солоду в кількості до 25%,
■ для кольору[25]

Палений солод
Для отримання дуже темного пива найчастіше застосовують невеликі
добавки паленого солоду. Додавати його слід не більше 1%, тому що інакше
пиво дуже швидко набуває неприємного пригорілого присмаку. Для
виробництва паленого солоду застосовують:
■ дуже добре розчинений світлий сухий солод, для якого в цьому
випадку допускається дещо вища кольоровість;
■ вологість в обжарювальному барабані рівномірно піднімають на 5%
при 70 ° С;
17

■ через 2 год переходять до процесу обсмажування, яке триває 1,5 год
за температур 175-200 °С. При цьому утворюються карамельні речовини та
інші продукти процесу високотемпературної обробки;
■ на закінчення солод швидко і рівномірноохолоджують. Кольоровість
паленого солоду складає від 1300 до 2500 од. ЄВС.
Для виключення пригорілого смаку у паленого солоду під час
обсмажування зрошують водою, щоб отриманою парою видалити леткі
речовини «пригорілого» аромату. У деяких спеціальних сортів пива
(наприклад, «Stout») аромат паленого солоду, навпаки, бажаний.
Для пива верхового бродіння застосовують пшеничний палений солод,
що виробляється аналогічним чином, і для старого або темного пива його
додають у кількості до 1%.[25]

1.3. Технологія виробництва темного солоду
Нормативні показники якості відповідають вимогам ДСТУ 4282:2018
«Солод пивоварний ячмінний. Загальні технічні умови» [9].

Таблиця 2.2 – Органолептичні показники темного солоду
Назва показника Характеристики світлого і темного солоду
1 2
Зовнішній вигляд Однорідна зернова маса, що не містить пліснявих
та пошкоджених зерен
Колір Для солоду високої якості – від світло-жовтого до
жовтого. Для солоду І та ІІ класу дозволено
Запах сірувато-жовтий
Солодовий, більш концентрований у темного
солоду. Не дозволено: кислий, запах плісняви та
Смак інші невластиві солодовому
Солодовий, солодкуватий. Не дозволено сторонній
присмак

За фізико-хімічними показниками світлий і темний солод повинен
відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 2.3.

18

Таблиця 2.3 – Фізико-хімічні показники світлого і темного солоду
Назва показника Темного солоду

1 2
Просів через сито (2,2×20) мм, %, не більше 7,0
Масова частка смітної домішки, %, не більше 0,3
Кількість зерен, %:
- мучнистих, не менше 90,0
- склоподібних, не більше 5,0
- темних, не більше 10,0
Масова частка вологи (вологість), %, не більше 5,0
Масова частка екстракту в сухій речовині солоду тонкого 74,0
помелу, %, не менше
Різниця масових часток екстракту у сухій речовині солоду Не більше 3,5
тонкого і грубих помелів, %
Масова частка білкових речовин у сухій речовині солоду, %, не -
більше
Відношення масової частки розчинного білка до масової часки -
білкових речовин у сухій речовині солоду (число Кольбаха), %
Розчинний азот у солоді (на сухій основі), % -
Тривалість оцукрювання, хв., не більше -
Лабораторне сусло:
Колір,см3 розчину йоду концентрацією 0,1 моль/дм3 0,49 – 1,40

або в одиницях ЕВС
8 – 20
Кислотність, см3 розчину гідроксиду натрію концентрацією 1,0
моль/дм3 на 100 см3 сусла -

Прозорість сусла (візуально) -

Кінцева ступінь зброджування, % -

В‘язкість, МПа.с за 20˚С -

Для виготовлення темного солоду використовують очищений і
відсортований ячмінь із підвищеним вмістом білка.
о
За оптимальних умовах пророщування (температура 18-20 С, вологість
47-48 %) протягом 4-5 діб у свіжопророслому солоді закінчуються
19

активізація й утворення всіх ферментів, які беруть участь у гідролізі
вуглеводів і білків.
Подальше пророщування ячменю здійснюється в атмосфері діоксиду
о
вуглецю. При цьому підвищується температура шару солоду до 30 С й
підсилюється ферментативний гідроліз складових ендосперму. Клітинні
стінки під дією протеолітичних й цитолітичних ферментів руйнуються й
з‘являється можливість контакту амілолітичних ферментів із крохмальними
зернами. Під дією ферментів відбуваються глибокі зміни в структурі зерна і
його хімічному складі. Солод протягом 20 год. переходить у розчинний стан.
Важливою стадією технології є ферментація свіжопророслого солоду,
що передбачає повільне нагрівання його шару вологим і гарячим повітрям
о
протягом 10-20 год. до температури 40 С. При цьому створюються
сприятливі умови для подальших біохімічних процесів. Весь процес сушіння
темного солоду складається з п‘яти етапів. Перший його етап
характеризується зниженням вологості солоду від 46-48 до 25 % за 10-12 год.
о
при температурі сушильного агента не вище 50 С. Розчинення солоду в цих
умовах продовжується. Другий етап характеризується повільним
о
підвищенням температури сушильного агента до 70 С протягом 10-12 год.
При цьому вологість солоду знижується до 3-7 %, відбувається оцукрювання
крохмалю і подальший розклад білкових речовин. Третій етап сушіння
полягає у зниженні вологості солоду від 20 до 10 % протягом 8-10 год. при
о
температурі в шарі 70-90 С. Четвертий етап характеризується повільним
о
нагріванням шару солоду до температури сушіння (105 С) і зниженням його
вологості до 5 %. У подальшому (п‘ятий етап) при температурі сушильного
о
агента 105-110 С проводяться сушіння й термічна обробка солоду. В цих
умовах вологість шару солоду знижується до 1,5-2 %. У результаті
окислювально-відновної реакції між вуглеводами та амінокислотами
утворюються меланоїдини, що надають солоду специфічних смаку, аромату
й кольору [24].

20

1.4. Розщеплення білків
Більшість азотовмісних речовин зустрічається в ячмінному зерні у
формі високомолекулярних білкових речовин вони піддаються впливу
протеолітичних ферментів і гідролізуються до низькомолекулярних сполук -
амінокислоти. З цих здатних до дифузії продуктів розщеплення будується
новий білок, що входить до складу нових тканин, для чого використовуються
також молекули, що виникли при розщепленні вуглеводів, і мінеральні
речовини (сірка та ін.) Необхідну для синтезу білка енергію зародок отримує
шляхом окислення вуглеводів і жирів при диханні Білок знаходиться в
ячмінному зерні в трьох основних місцях: алейроновому шарі як резервний
білок, під алейроновим шаром і в ендоспермі, де він сам відіграє роль
склеюючої субстанції для посилення клітинних стінок і зв'язку з зернами
крохмалю. Резервний білок під час солодорощення піддається найбільш
сильному впливу: він поставляє основну кількість розчинних сполук.
Кількість білка в алейроновому шарі зменшується: продукти
розщеплення частково служать для синтезу гідролітичних ферментів, і все ж
зміна білка тут сильніше, ніж це можна було б припустити тільки за рахунок
синтезу ферментів [22].
Ферменти, що розщеплюють білки, можна розділити на ендо- та
екзопептидази, причому залежно від специфічності, що має місце у різних
білках, де послідовність амінокислот у ланцюгу має дуже велику
різноманітність, в природних об'єктах, одним з яких є зростаюча рослинна
клітина, є дуже велика кількість різних ендо- та екзопептидаз.

Ендопептидази
Ендопептидази розщеплюють протеїни «зсередини» і переводять у
фрагменти, за інших рівних умов близькі до вихідних білкових речовин, або
полі- та олігопептиди. Вони виявляють специфічність до розриву пептидного
зв'язку в білкових речовин між цілком певними амінокислотами.
21

Ендопептидази присутні в помітних кількостях навіть у непророслому
ячмені у вигляді активних ферментів, але в процесі пророщування їх
кількість помітно зростає в результаті відомого відтворення алейронового
шару [22]. При цьому звільняється і накопичується багато різних
ендопептидаз, в основному лабільній ендопептидази, що має
сульфгідрильний зв'язок і оптимум дії в діапазоні рН- 3,9. Інших видів
ендопептидаз з сульфгідрильними групами, що виявляють максимум
активності в діапазоні рН від 5 до 6,5, виявляється значно менше.
Між ендопептидазами, що залишилися в алейроновому шарі і
вивільненими, не виявлено жодних відмінностей [22]. Але можуть мати місце
випадки, коли ендопептидази блокуються інгібіторами, що зникають при
пророщуванні, при цьому активність ендопептидаз різко збільшується [22].
На рівень ендопептидазної активності може впливати і загальний вміст
білкових речовин у ячмені.
Умови солодоріння також впливають на накопичення активних
ендопептидаз (рис. 1.4).

4500
4000
3500
3000
2500
2000 1
1500 2
1000
500
0
0 1 2 3 4 5 6 7
Тривалість замочування, діб

Рисунок 1.4. – Накопичення активних ендопептидаз в залежності від
тривалості пророщення.

22

При чисто водному замочуванні виходить лише невеликий приріст
ферментативної активності. При тривалих повітряних паузах ендопептидазна
активність явно зростає. Як видно з рис. 1.4, найбільш сприятливі умови
накопичення і вивільнення ендопептидаз спостерігаються при середній
вологості матеріалу, що пророщується [6]. Всі заходи, що сприяють
накопиченню α-амілази, негативно впливають на накопичення ендопептидаз.
Помічено, що ендопептидазна активність зростає до останнього дня
пророщування, хоча найбільший ступінь накопичення відзначається в період
48-96 год після замочування [6].
Ендопептидази, як і всі ферменти ендогенної дії, чутливі до насичення
повітря над грядами СО2 [6].

Екзопептидази
Екзопептидази можна розділити на аміно-, карбокси- та дипептидази на
підставі їх спорідненості до відповідних угруповань і зарядів, а у разі
дипептидази - на підставі неспецифічної гідролітичної активності та
здатності розривати пептидний зв'язок. Але і тут велике значення має
спорідненість до субстрату за певними амінокислотними залишками, між
якими гідролізується пептидна зв'язок.
Лейцинамінопептидази знаходяться в ячмені (залежно від сорту та
кліматичних умов року) у кількості, що відповідає 40% протеолітичної
активності у висушеному свіжопророслому солоді.
Найбільш висока кінцева лейцинамінопептидазна активність
відзначена у свіжопророслому солоді для сорту Віза. Накопичення ферменту
не залежить ні від збільшення вологості матеріалу, ні від інших змін умов
солодорощення, за винятком відомої відмінності при чисто водяному
замочуванні та пневматичному способі замочування. Примітно поведінка
лейцинамінопептидаз при веденні гряд зі зменшенням температур або при
способі повторного замочування[22].
23

Карбоксипептидази можуть визначатися вже в непророслому ячмені в
кількості 20-25% величини, що знаходиться в свіжопророслому солоді. Вони
накопичуються в перші 24 год водяного замочування, але протягом другого
дня замочування кількість їх швидко зменшується до нуля. При
«пневматичному» замочуванні, навпаки, карбоксипептидазна активність за
48 год приблизно подвоюється.
Як і у разі інших ферментів, карбоксипептидазна активність при
вологості 40% після 3 днів пророщування не зростала, тоді як при вологості
48% вона прагнула максимуму до кінця пророщування.
Оптимальною для накопичення ферменту є температура 15 °С; при
температурі 12°С накопичення ферменту сповільнюється, а за нормальної
температури 18°С встановлюється стан рівноваги, попри швидке
накопичення ферменту до 3-го дня. На цьому підставі і при спадній
температурі солодоруження спостерігається спочатку прискорення, потім
уповільнення накопичення ферменту, в той же час пророщування при
зростаючих температурах дає більш високі кінцеві значення
карбоксипептидазної активності [22].
Дипептидази містяться в ячмені, і локалізовані в основному в зародку,
особливо в зародку корінця і в всмоктувальному епітелії. Найбільш
інтенсивно накопичення йде на 2-3-й день пророщування, потім дещо падає
[22]. Замочування з довгими повітряними паузами форсує утворення
ферменту так, що вже при замочуванні досягається максимум активності [22].
Особливо сприятливо для швидкого досягнення максимальної
вологості матеріалу, що пророщується, додаткове зрошення солоду.

1.5. Кількісна оцінка ступеня розчинення білків
Кількісна оцінка ступеня розчинення білків - це показник відношення
розчинного азоту до загального азоту, тоб то ступеня розчинності білків, чи
числа Кольбаха, і дає уявлення про склад високо-, середньо- і
низкомолекулярного азоту. Однак одержувані при цьому результати не
24

надійні. Більш точну характеристику отримують при визначенні окремих
фракцій білкових речовин за молекулярною масою або формальним
титруванням, при визначенні а-амінного азоту та окремих амінокислот.
При дуже тривалому веденні солодорощення знову виходить глютелін,
оскільки він, мабуть, знову синтезується в солоді з низькомолекулярних
речовин. Вміст розчинних білкових груп - альбумінів і глобулінів - спочатку
зменшується, але в кінці пророщування вони знову синтезуються з
амінокислот.
Кількість вільних амінокислот солоду зростає при пророщуванні в
перші 96-144 год; при більш тривалому солодорощенні їх кількість може
дещо зменшитися [22].
В ході 7-денного пророщування при температурі 15° С такі
амінокислоти, як тирозин, треонін, метіонін, аргінін, лізин, гістидин і пролін,
накопичувалися інтенсивно і рівномірно.
На 4-5-й день пророщування значно збільшилося вміст серину і амідів
(аспарагіна і глютаміна), лейцину, валіну, ізолейцину. Наприкінці
пророщування спостерігалися уповільнення або часткове зупинення
накопичення цих амінокислот. Вміст аспарагінової і глютамінової кислот
після максимуму на 6-й день пророщування убувало досить помітно
(приблизно на 10%). Аланін, гліцин та цистеїн виділялися у порівняно
невеликих кількостях [22]. Подібний перерозподіл амінокислот характерний
для резервних протеїнів, розташованих у цитоплазмі.
Склад амінокислот резервного білка дуже істотно відхиляється від
складу протеїнів, що утворилися в зародку. Перші, як проламіни,
характеризуються вищим вмістом амідів, глутамінової кислоти і проліну.
Знову утворені протеїни цитоплазми, навпаки, відрізняються великим
вмістом аспарагінової кислоти, аланіну, гліцину, лізину і аргініну. Ця зміна
складу амінокислот призводить до синтезу, який можна спостерігати у
випадках підвищених кількостей аспарагінової кислоти, лізину та проліну
[22].
25

1.6. Розщеплення крохмалю
Якщо ступінь розщеплення крохмалю і споживання для отримання
енергії продуктів, що утворюються при цьому (глюкози, цукрози, мальтози)
потрібно утримати з економічних міркувань у можливо більш вузьких межах,
то утворенню та активації ферментів, що розщеплюють крохмаль, слід
всіляко сприяти, щоб пізніше, при затиранні, забезпечити необхідний ступінь
оцукрювання крохмалю.
У зародку міститься невелика (~2%) кількість розчинних цукрів у
вигляді сахарози, рафінози, слідів глюкози та фруктози. При поглинанні
зерном води вміст у зародку сахарози сильно зменшується в перші 12 год.
Лише через 16 год воно починає зростати в щитку, а ще через кілька
годин - і в зародку. У корінцях сахароза розщеплюється інвертазою. Це
розщеплення підтримує обмін речовин у зерні [22]. Вміст рафінози в зародку
меншає при проростанні спочатку швидко, потім повільно. Знову рафіноза не
утворюється.
Після витрати невеликої кількості розчинних цукрів, що містяться в
зародку, подальша потреба в поживних речовинах покривається завдяки
розщепленню високомолекулярних резервних речовин, і насамперед
крохмалю [22]. Крохмаль міститься у клітинах у вигляді великих та
маленьких зерен, оточених геміцелюлозними мембранами. Останні склеєні
один з одним білком, а зерна крохмалю мають на своїй поверхні протеїни.
Тому розщепленню крохмалю має передувати розщеплення геміцелюлоз і
білків геміцелюлозними та протеолітичними ферментами.
Крохмаль є сумішшю приблизно 25% амілози і 75% амілопектину,
розщепленню яких сприяють в основному α- і β-амілаза. β-амілаза впливає на
молекулу амілози або амілопектину з нередукуючого кінця і відщеплює від
ланцюга полісахариду окремі молекули мальтози. І якщо вона може таким
способом повністю гідролізувати амілозу в мальтозу, то в молекулі
амілопектину розщеплення припиняється поблизу місця, де ланцюг має
26

розгалуження (зв'язку α-1,6). Олігосахарид, що залишився нерозщепленим,
прийнято називати граничним β-декстрином.
α-Амілаза, навпаки, діє в амілозі та амілопектині на внутрішні зв'язки.
Вона розщеплює амілозу шляхом розриву зв'язків а-1,4 і перетворює її на
декстрини, що складаються приблизно з 6 глюкозних залишків. За
допомогою α-амілази, яка не здатна розірвати α-1,6-зв'язок, амілопектин
розщеплюється при дії на зв'язку α-1,4 між розгалуженнями. При цьому
утворюються низькомолекулярні декстрини, що містять бічні ланцюжки в
місцях приєднання глюкозних залишків α-1,6-зв'язку. Декстрини, що
утворилися, стають доступними для нового впливу β-амілази. Але після того,
як β-амілаза гідролізує оклейстеризований при затиранні крохмаль до
мальтози, негідролізовані декстрини, що залишилися, можуть бути знову
атаковані α-амілазою. Якщо ж β-амілаза діятиме на крохмаль з
нередукуючого кінця без попереднього впливу α-амілази, вона гідролізує
амілозу повністю до мальтози, а амілопектин - з утворенням
високомолекулярних декстринів. І тільки при додатковому впливі на них α-
амілаза зможе перетворити їх на мальтозу [22]. Вміст мальтози під час
пророщування незначно зростає порівняно із загальною кількістю крохмалю,
що гідролізується, частка якого становить близько 18%. Це зрозуміло,
оскільки мальтоза піддається подальшому розщепленню мальтазою на дві
молекули глюкози. Але глюкоза також може виходити як продукт
наступного один за одним розщеплення обома видами амілаз або при
розщепленні низькомолекулярних декстринів з непарним числом залишків
глюкози в ланцюзі. Навпаки, вміст сахарози підвищується до 7%. Сахароза
утворюється внаслідок діяльності особливої системи ферментів, які
використовують глюкозу.
У рослині сахароза є транспортною формою цукру; вона відновлюється
в зародку або в щитку в крохмаль, який при необхідності знову розпадається
і витрачається на дихання або при обміні речовин (транзитний крохмаль).
27

Цукроза за допомогою сахарази або інвертази розщеплюється на
глюкозу та фруктозу. На відміну від фруктози глюкоза міститься у надлишку,
оскільки вона гірше використовується зародком і накопичується тільки
шляхом перетворення сахарози; частина її може бути також розщепленням
мальтози.
Поряд із згаданими продуктами розщеплення утворюються й інші
сполуки з великою кількістю глюкозних залишків, починаючи від
мальтотріози до значно високомолекулярних декстринів, близьких за своїм
складом до крохмалю. Раніше згадувалося, що при гідролізі крохмалю α-і β-
амілазами накопичуються декстрини, що містять крім α-1,4-зв'язків значну
кількість α-1,6-зв'язків. Подальше розщеплення декстринів відбувається за
допомогою граничної декстринази або R-ферменту, які сприяють розриву α-
1,6-зв'язків, що призводить до гідролізу місць розгалуження в амілопектині
або олігосахаридах.
Розщеплення крохмалю при солодорощенні обмежене. Біля 4,5%
вихідної кількості крохмалю витрачається на дихання. Частина продуктів
розщеплення використовується в зародку листа або корінця для створення
нових тканин. При розщепленні лише близько 18% крохмалю гідролізується
за допомогою ферментів, а крохмаль, що залишився змінюється лише
структурно. Так, частина дрібних крохмальних зерен розщеплюється під час
солодоращення, великі ж зерна лише злегка ушкоджуються з поверхні [22].
Довжина зовнішніх ланцюжків амілопектину скорочується, у
результаті співвідношення зв'язків α-1,4 і α-1,6 зрушується на користь
останньої. В результаті переважного розщеплення амілопектину у великих
зернах амілозна частина крохмалю збільшується з 25 до 29% [22].
Найважливішим завданням при пророщуванні ячменю є розчинення,
активація та утворення амілолітичних ферментів.
β-Амілаза
28

β-Аілаза міститься в непророслому ячмені у вільній та зв'язаній формі і
може бути «активована» шляхом обробки розмеленого зерна
протеолітичними ферментами або відновниками з тіоловими групами.
Вочевидь, що латентний фермент пов'язані з нерозчинним протеїном
дисульфидными містками. Під час пророщування він, мабуть,
перетворюється на розчинний стан і стає активним. Процес йде за рахунок
протеолітичної активності, що збільшується, що сприяє розриву зв'язку між
ферментом і нерозчинним білком. Кількість активної β-амілази в
непророслому ячмені може становити 200° WК і залежить від сорту ячменю,
кліматичних умов, року та місця обробітку, але насамперед від вмісту білка в
зерні [22].
α-Амілаза утворюється під час пророщування. Прискорювачами
процесу є гібереліни алейронового шару.
У ячмені, що проростає, 7% загальної α-амілази знаходиться в зародку,
93%-в ендоспермі. При цьому близько трьох чвертей знаходиться на
половині зародка і чверть - в загостреній частині зерна.
Фермент реагує на властивості ячменю та зміну умов пророщування.
Серед умов пророщування вирішальне значення має вологість зерна.
Чим вона вища, тим сильніше йде утворення α-амілази. При високому
ступені замочування слід враховувати можливість високої водочутливості
ячменю [22].
Підвищена температура пророщування сприяє швидшому початковому
утворенню α-амілази, проте потім, її накопичення уповільнюється.
Можливо це пов'язано з швидшим накопиченням продуктів гідролізу
крохмалю, ніж при холоднішому пророщуванні [22]. Результати солодоріння,
що проводиться при зниженні температури з 17 до 13 ° С, перевершують
результати солодорощення, що проводиться при постійних (13 або 17 ° С)
температурах.
29

Вміст кисню повітря гряд для знову утвореного ферменту, наприклад
α-амилази, має вирішальне значення. При додаванні 10 або 20% СО2
утворення α-амілази сповільнюєтьс).

1.7. Заміна активності ферментів
При сушінні світлого солоду ферментативна активність краще
зберігається, ніж при сушінні темного.
Амілолітичні ферменти сприймають дію високих температур по-
різному. Активність α-амолази в період підсушування (перші 12 год) при
температурі не вище 50 °С помітно збільшується (приблизно на 30%).
Нагрівання солоду до 80 °С та витримка протягом 4 років знижує її
дію, але в готовому солоді вона все ж таки вища на 12-17%, ніж у свіжо-
пророслому. Найбільш сприятливим для цього ферменту є підсушування при
низькій початковій температурі та повільному підвищення.
β-амілази більш чутлива до підвищеної температури. Її активність
значно підвищується при підсушуванні лише у верхньому шарі солоду. У
сухому солоді вона менша майже на половину, ніж у свіжо-пророслому.
Всі пептидази при підсушуванні солоду значно збільшують свою
активність. Водопептидази потім при сушінні дещо знижуються, але в
сухому солоді вона виявляється все ж таки вищою, ніж у свожопророслому.
Така закономірність спостерігається навіть при дуже високих
температурах сушіння, тобто ферменти мають досить високу
термостабільність.
Дещо інакше ведуть себе екзопептидази. Так, амінопептидази при
підсушуванні збільшують свою активність у 5 разів, при сушінні вона
зменшується незначно.
Дипептидази при підсушуванні також збільшують свою активність, але
в сухому солоді вона нижча за вихідну величину свіжого солоду.
30

Активність карбоксипептидаз підвищується при підсушуванні солоду,
майже не змінюється при 70 °С і знижується при температурі понад
80°С[22].

1.8. Утворення меланоїдинів
У хімічній фазі сушіння солоду відбувається один із найважливіших
процесів, що формують характерні властивості солоду - утворення барвних і
ароматичних речовин. У забарвленні солоду крім меланоїдинів беруть участь
й інші речовини: антоціани і ксантофіли, ферментативно окислені
поліфеноли - меланіни та у незначній кількості карамелі. Але головний
внесок у забарвлення солоду і пива роблять меланоїдини - речовини
колоїного характеру з кислотними властивостями. Колір меланоїдинів -
чистий, без відтінків дихроїзму[8;22;25].
Утворення меланоїдинів - дуже складний процес, він іде через велику
кількість проміжних хімічних реакцій і значно эалежить від температури, рН
та концентрації вихідних речовин. При високій температурі
меланоїдиноутворення відбувається інтенсивніше, але воно починаеться ще
при підсушуванні солоду та не може бути виявлено, оскільки продукти
першої стадії ще не мають забарвлення.
Перша стадія утворення меланоїдинів лежить у конденсації молекул
цукру і амінокислоти з утворенням цукроамінного комплексу з наступним
внутрішньомолекулярним, так званим перегрупуванням Амадорі:
Продукти перегрупування Амадорі (дезоксикетони та їх енольна
форма) знаходяться у хімічній рівновазі. Це ще не забарвлені сполуки, але
дуже реакційно здатні і саме вони є вихідними речовинами для утворення
темнозабарвлених полімерів (азотистих і без азотистих), що одержали
загальну назву меланоїдинів. Та щоб вони утворились, необхідний цілий ряд
проміжних перетворень, що протікають різними шляхами. Але це в
основному процеси дегідратації дезоксикетоз, які залежно від умов
середовища відбуваються по-різному. Один шлях дегідратації дезоксикетоз
31

іде через утворення редуктонів з незамкненим ланцюгом; другий - коли
дезоксикетоза знаходиться в енольній формі, через утворення фурфуролу,
якщо вихідним цукром була пентоза, або оксиметилфурфуролу якщо
вихідним цукром була гексоза. Третій шлях дегідратації супроводжується
розкладанням цукрового компонента з утворенням альдегідів, ацетону,
діацетилу та інших продуктів. Існує й такий шлях дегідратації, коли
утворюються озони[8;22;25].
У кінцевій, третій стадії меланоїдиноутворення проміжні продукти, що
утворилися в результаті дегідратації дезоксикетоз, конденсуються та
полімеризуються, причому із дезоксикетоз у кетонній формі утворюються
меланоїдини типу А, а із енольної форми - меланоїдини типу В. Взагалі це -
суміш значної кількості речовин від ненасичених до гетероциклічних
коричневих полімерів, які включають в себе також і азот (пірол, піридін,
піразін та ін.).
Для утворення меланоїдинів перш за все потрібні у достатній кількості
вихідні речовини - амінокислоти та цукри з вільною карбонільною групою.
Дослідами на модельних розчинах встановлено, що реакція, найбільш
енергійно відбувається при співвідношенні амінокислот до цукру 1:4.
Збільшення амінокислот при довгочасному нагріванні приводить до
утворення нерозчинних форм меланоїдинів. Підвищення концентрації цукру,
навпаки, сприяє утворенню розчинних форм.
Отже, щоб у солоді було достатньо барвних і ароматичних речовин не
слід сподіватися тільки на високу температуру при сушінні солоду.
Необхідно процес пророщування ячменю вести так, щоб забезпечити
пеану кількість продуктів гідролізу білків і крохмалю, як попередників
утворення барвних речовин залежно від типу солоду. Режим підсушування
солоду слід вибирати також з урахуванням зазначених обставин, якщо на
стадії пророщування ячменю досягнуто достатне розчинення зерна і потрібно
виготовити світлий солод, фізіологічну фазу потрібно по можливості
скоротити, тобто швидко видаляти вологу при повільному підвищенні
32

температури[8;22;25].
Крім кольору меланоїдини надають солоду і пиву специфічного
аромату й смаку, які дуже залежать від амінокислот, що вступають у реакцію.
Наприклад, гліцин з цукром утворює барвні речовини швидко і аромат
їх нагадує запах готового пива. Валін реагує повільно з утворенням речовин,
що мають тонкий аромат піджареного солоду. Лейцин обумовлює хлібний
аромат. Серед продуктів, в утворенні яких беруть участь інші амінокислоти,
виявляються меланоїдини з тонким ароматом троянди тощо. Але утворення
характерного аромату, притаманно, ячмінному солоду, залежить від цілого
комплексу амінокислот і цукрів що вступають у взаємодію. При цьому
величезний вплив на аромат мають, жирні кислоти й температура, при яких
відбувається реакція. Це і використовується на практиці для надання певних
відтінків аромату пива застосуванням солоду специально підправленого
сушінням.
Цукровий компонент у меланоїдиноутворенні відіграє роль голов-
ним чином на швидкості взаємодії. Найбільш енергійно у цей процес
вступають пентози (ксилоза й арабіноза), потім гексози - маноза, галактоза,
фруктоза, глюкоза й у меншому ступені мальтоза. Цукроза в цю реакцію не
вступає, оскільки не має вільної карбоксильної групи, вона залучається до
реакції лише після її інверсії.
Меланоїдини сприяють утворенню і зберіганню піни у напоях. Вони
фіксують лабільні форми білків і тим самим сприяють стабільності пива
проти помутніння, особливо окислювального. Вони не тільки надають солоду
і пиву специфічного аромату й смаку, але в значній мірі впливають на
окислювально-відновлюючий потенціал сусла. Особливо важливими у цьому
відношенні є проміжні продукти при меланоїдиноутворенні - лінійні
редуктони, сполуки, загальними властивостями яких є редуцююча здатність,
обумовлена наявністю ендиольного групування. Редуктони поліпшують
окислювально-відновлювальний потенціал сусла і пива, запобігаючи
окислювальному помутнінню напою. При недостатнім редокс-потенціалі
33

сульфгидрильні групи білкових молекул пива окислюються до дисульфідних.
Це сприяє утворенню великих нерозчинних агрегатів молекул, в
результаті чого відбувається помутніння пива. Якщо у пиві достатньо
речовин, здатних зв"язувати кисень, цього не відбувається. Редуктори і є
тими речовинами, що зв"язують кисень[8;22;25].
По Ходжу меланоїдиноутворення включає сім основних видів реакції,
які протікають послідовно. Ці види реакції можна розділити на три
послідовних стадії:
Редуковані цукри
+
Амінокислоти
І стадія Окисно-відновна Нагрівання
початкова взаємодія
(без зміни ізомеризація
кольору)
1-Аміно-1-дезоксі-2-кетоза

енольна форма

ІІ стадія Дегідратаці Нагрівання
Проміжна розпад
(жовтий колір)

Глюкозами, редуктори
Альдегіди (фурфурол,
оксиметилфурфурол)
+
Амінокислоти
ІІІ стадія
Кінцева Полімеризація Нагрівання
(інтенсивне
забарвлення)
Меланоїдини

Рисунок 1.5. – Загальна схема меланоїдиноутворення по Ходжу .

Початкова стадія І. продукти на цій стадії безбарвні і не поглинають
ультрафіолетових променів. Ця стадія включає дві реакції:
Карбоніл амінну конденсацію з утворенням Шифова основи, далі N-
глюкозида (органічні сполуки, які характеризують наявність груп НС=N-). В
34

цій реакції приймають участь не тільки вільні амінокислоти, але і деякі
прості пептиди;
ізомеризацію при нагріванні N-глюкозиду шляхом
внутрішньомолекулярним перегрупування Амадори за допомогою катіону
Шифова основи з утворенням N -заміщеної 1-аміно-1- дезокси - 2 кетози у
двох формах. Ці речовини завдяки наявності групи –С=О- є дуже
реакційними і служать вихідними продуктами для утворення
темнозабарвлених меланоїдинів.
Проміжна (II) стадія. Продукти на другій стадії меланоїдиноутворення
безбарвні або слабо-жовті, але мають здатність до поглинання довгих хвиль
УФ-частини спектру. На цій стадії відбувається дегідратація 1-аміно-1-
дезокси -2-кетози, яка в залежності від умов середовища (вологості та
температури) може йти різними шляхами.
При подальшому нагріванні солоду це з'єднання може перетворюватися
в фурфурол, якщо вихідним цукром була пентоза, або в оксіметилфурфурол
у разі участі в реакції гексози[8;22;25].
В нейтральному середовищі при невисоких температурах сушіння
солоду основними проміжними продуктами будуть не фурфурол або
оксиметилфурол, а шестивуглецеві редуктори. Редуктони в дегідроформі
беруть участь у створенні коричневого кольору продуктів.
Одночасно з утворенням всіх цих сполук у другій стадії
меланоїдиноутворення відбуваються реакції взаємодій фурфуролу і
оксиметилфурфуролу з амінокислотами, реакція переамінірування
редуктонів з амінокислотами і т. д. Утворенні альдегіди відіграють основну
роль у створенні смакових і ароматичних властивостей.
Кінцева (ІІІ) стадія. На цій стадії утворюються продукти з інтенсивним
забарвленням. Вони активно поглинають ультрафіолетове світло, не
відновлюють фелінгову рідину, але мають відновлювальну здатністю по
йоду. В останній стадії відбувається два процеси:
альдольна конденсація, коли з двох молекул альдегіду отримують
35

новий альдегід, наприклад альдоль — безазотиста речовина коричневого
кольору;
альгідаміна полімеризація проміжних продуктів утворених в першій і
другій стадії.
В наслідок полімеризації утворюються інші складні ненасичені
гетероциклічні азотисті сполуки, наприклад пірол, імідазол, пірімідин,
піразин. Ці продукти мають коричневе забарвлення різної інтенсивності.
Кінцева ступінь меланоїдиноутворення призводить спочатку до
утворення розчинних, а потім і не розчинних полімерів – меланоїдинів.
В.Л. Кретович запропонував у загальному вигляді
меланоїдиноутворення рис.1.6..

Відновлюючи Амінокислота Меланоїдини
цукри +

+
Окисновідновлена
взаємодія

Рисунок 1.6. – Схема меланоїдиноутворення за В.Л. Кретовичу

Аромат меланоїдинів багато в чому залежить від амінокислоти, що
входить у реакції. Наприклад, глікокол дає продукти з яскравим
забарвленням, але зі слабким ароматом пива, з лейцином хлібний аромат,
аспарагінова і глутамінова кислоти дають аромат мигдалю. Характерний
аромат темних сортів пива обумовлюється меланоїдинами, утвореними
валіном і лейцином.
Меланоїдини можуть також утворитися при термічному розщепленні
протеїнів (термомеланоїдини азотовмісних гетероциклічних сполук, таких, як
індолпіримідин).
Коричневі відтінки надають солоду також і вільні від азоту з'єднання,
36

наприклад терморозщеплення вуглеводів веде до утворення карамельних
речовин, а окислення поліфенолів - до утворення меланінів. Карамелі - це
полімери цукрів, утворені при їх одночаснії дегідратації. Меланіни — це фе
нольні полімери на основі пірокатехіну, тирозину, пірокатехової та
саліцилової кислот[25].
В складі меланоїдинів 54-60% вуглецю, 4,9-5,2 водню,3,5-| 5,1 азоту,
31,3-35,1% кисню.
Меланоїдини є частково розчинними, незброджувальними
речовинами, ліофільними колоїдами. Вони захищають нестійкі колоїди, що
перебувають у пиві, запобігаючи їх випаданню в осад і утворення каламуті,
виконують також функцію антиоксидантів і запобігають нестабільні білкові
речовини пива від окислення. Завдяки своїм колоїдним властивостям
меланоїдини в розчині дають міцні поверхневі плівки і тому являються
хорошими піноутворюючими продуктами, підвищуючи стійкість
пива[8;22;25].

1.9.Застосування ферментних препаратів у солодорощені
В роботі вивчали вплив Е.А. Казакова, Г.А. Ермолаева CaCl2 та ФП
Субтиліну при їх спільному внесенні на енергію та здатність проростання
ячменю, а також на зміну активности α - амілази. Отриманні дані показали,
що невисокі концентрації CaCl2 (0,005%) майже не впливали ні на здатність
до проростання, ні на активність амілолітичних ферментів[19].
Найкращі результати для підвищення енергії проростання, та активації
α- амілази дає додавання CaCl2 в першу замочну воду в доповнення до
ферментного препарату в кількості 0,10–0,15 % до маси зерна, а оптимальна
концентрація солі складає 0,10 % до маси замоченого зерна. При цьому
покращується також якість солоду[19].
А. Дамдинсурэн, Е.Д. Фараджева, С.В. Востриков під час досліджень
проаналізували два ферментні препарата фірм Erbsloeh і Novo Zaims:
Дистицим П7 та Церемікс 6 МХG.
37

Дистицім П7 - бактеріальний протеолітичний препарат, що містить α-
амілазу та β -глюканазу. Церемікс 6МХG містить нейтральну протеїназу, α -
амілазу, β- глюканазу, пентозаназу та целюлазу.
Проаналізувавши отриманні результати дослідники зробили висновок,
що ферментні препарати Дистицім П7 та Церемікс 6МХG могут бути
ефективно використані для інтенсифікації процесу солодорощення та
покращення якості пивоварного солоду. Оптимальне їх дозування ставить 0,5
3
дм /т зерна, за якої забезпечується скорочення продовження пророщування
на 2–2,5 діб, підвищення виходу та екстрактивності готового солоду на 1,8–
2,4 %, активності амілолітичних ферментів на 40-50%.

38

Розділ 2. ОРГАНИЗАЦІЯ ЕКСПЕРИМЕНТА І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

2.1 Об΄єкти дослідження
Характеристика сортів ячменю, що використовували у магістерській
роботі наведена в таблиці 2.1.

Таблиця 2.1. – Характеристика пивоварних ячменем
Сорт Вміст Екстрактивність, Маса Вологість, Вміст
ячменю білка, % 1000 % крохмалю,%
% зерен, г
Сербінетта 10 82,1 48 14,5 60,3
Луран 12,5 78,5 53 13,7 5 ,4
Себастьян 11,2 81,2 45 14,0 59,1

При виробництві темного солоду в роботі запропоновано використання
протеолітичних ферментів Протеаза GC-106 і Нейтраза.
Наявність в комплексі ферментних препаратів грибних и
бактеріалиних амілолітичних, протеолітичних та цитолітичних ферментів
забезпечуєт глубокий гідроліз крахмалю, білків і геміцелюлоз ячменю
Ферментні препарати представляють собою порошок світло-
сірогокольору. АА препарата складає 2300...3000 од/г, ПА — 15...30 од/г,
эндо- 3-глюканазная здатність — 800... 1100 од/г.
Протеаза GC-106 – фірма виготовник ABM Chemikal Limited, рідка
нейтральна протеаза. Основна активність – протеаза (β-глюканаза),
використовують для переробки важкорозчинного ячменю, для більш
глибкого гідролізу білка і вуглеводів.
Нейтраза 0,5L - фірма виготовник Novo Industri/AS, порошкоподібна
протеаза. Основна активність – нейтральна і лужна протеіназа
використовують для переробки більш глибкого гідролізу білка.
39

2.2 Методи дослідження
Визначення маси 1000 зерен (абсолютна маса) - показник для оцінки
солоду. Чим краще розпушений солод, тим менше маса 1000 зерен. Зазвичай
вона знаходиться в межах 28-38 г на повітряно-суху речовину і 25-35 г на
суху речовину[12].
Хід аналізу
Із середньої проби зерна відбирають наважку зерно продуктів масою 50
г, звільняють від її від смітної та зернової домішки, перемішують,
розкладають рівним шаром у вигляді квадрату, який ділять по діагоналі на 4
трикутники, із кожного відбирають по 250 зерен підряд без вибору кращих.
Зернопродукти із двох протилежних трикутників об‘єднують і отримують дві
наважки по 500 зерен, і зважують окремо. Визначення повторюють двічі, при
чому розходження між паралельними визначеннями повинні складати не
більше 5 % від середньої арифметичної маси двох наважок.
Опрацювання результатів аналізу
Масу 1000 зерен повітряно-сухого ячменю (х, г) обчислюють за
формулою:

де а – маса цілих зерен, г; n – кількість цілих зерен в наважці.
Абсолютну масу знаходять за формулою:

де - вологість зернопродуктів, %.

Біохімічні дослідження ячменю
Визначення енергії проростання. Енергія проростання — це
відношення кількості зерен, що проросли протягом 72 годин, до їхньої
40

загальної кількості. Властивість до проростання — це відсоток зерен, що
проросли через 5 діб в лабораторних умовах. Цей показник свідчить про
ступінь придатності ячменю до солодорощення.
Хід аналізу
Придатність ячменю до солодорощення визначають за його здатністю
до проростання. Ячмінь пророщують в скляній лійці діаметром 8 ... 10 см, на
кінець якої надягають коротку гумову трубку із затискачем, для того щоб
зерно не висипалось. Вихід із лійки закривають скловатою.
З середнього зразка беруть 50 г ячменю, відокремлюють смітну
домішок, перемішують, укладають тонким шаром у вигляді квадрата і за
допомогою лінійки ділять по діагоналях на 4 трикутники. З двох
протилежних трикутників, починаючи з верхнього, відбирають по 250 зерен
(всього 500 зерен), за винятком сміттєвої і зернової домішок. Із маси зерна,
що залишилась аналогічно відбирають зразок для паралельного визначення.
У штатив встановлюють скляну лійку, закривають затискач на гумовій
трубці і кожний зразок зерна висипають в скляну лійку. Потім наливають
дистильовану воду кімнатної температури до рівня на 1,5 ... 2 см вище рівня
зерна. Зерна, що спливли занурюють у воду скляною паличкою.
Замочування і проростання зерна проводять при кімнатній температурі.
Для запобігання пліснявіння зерна в процесі пророщування в першу за-
мочувальну воду додають 0,03% хлорного вапна до маси зерна. Через 4 год
воду з лійки зливають і зерно промивають. Потім ячмінь залишають без води
з відкритим затискачем. Щоб зерно не висихало, лійку накривають кришкою
від чашки Петрі, з внутрішньої сторони якого вміщено кілька шарів
змоченою водою фільтрувального паперу.
Через 16 ... 18 годин затискач скляної лійки закривають, і зерно
заливають водою на 4 год, після чого воду зливають і зерно залишають для
пророщування при відкритому затискачу. Після закінчення 48 годин від
початку замочування лійку струшують так, щоб зерна з нижніх шарів
41

перемістилися наверх. Якщо зерно підсихає, його зволожують, пропускаючи
воду через лійку при відкритому затискачу.

Опрацювання результатів аналізу
Число пророслих зерен ( , %), тобто тих, у яких через 3 доби з'явилися
паростки, що проклюнулись з оболонки зерна, визначають за рівнянням.

де А - кількість зерен, що проросли в зразку; Б - кількість зерен в пробі
(500 шт.).
Після першого підрахунку пророслі зерна видаляють, а непророслі
залишають ще на 2 доби при вказаних умовах і ще раз підраховують
кількість пророслих зерен.
При проростанні менше 90% зерен різниця між паралельними
визначеннями допускається 7%, а для 90% і більше - 5%.
Число зерен, пророслих протягом 3 діб, характеризує енергію
проростання, а через 5 діб - здатність до проростання.

Визначення водочутливості ячменю[12]. Даний метод полягає у
визначенні числа пророслих зерен ячменю при замочуванні в різних об‘ємах
рідини.
Водочутливість характеризує властивість ячменю добре проростати
при оптимальній вологості зерна і погано проростати при надлишку вологи.
Хід аналізу
Із середньої проби ячменю відбирають двічі по 100 зерен. У дві чашки
Петрі поміщають по 2...3 шари фільтрувального паперу діаметром 9 см,
3
щільно укладають і змочують відповідно 4 і 8 см дистильованої води. Потім
розкладають зерно боріздкою до гори в чашки по 100 зерен ячменю так, щоб
42

кожне зерно добре стискалося із змоченим папером. Зверху зерно
прикривають шарами фільтрувального паперу того ж розміру. Чашки
закривають і залишають в темному місці на 72 год при температурі 18 ... 20 °
С. Через кожні 24 години пророслі зерна підраховують і видаляють із зразків.
Ступінь водочутливості характеризується різницею пророслих зерен в
3
чашках з 4 і 8 см води, виражених у відсотках. До водочутливих сортів
ячменю відносять ті, у яких ця різниця становить 26 ... 45%. Якщо різниця
більше 45%, то такий ячмінь володіє значною водочутливістю. Отримані
значення заносять до зведеної таблиці.

Фізико-хімічні показники солоду та ячменю[12]
Визначення вологості зернопродуктів
Вологістю називають кількість води, що виділяється із зерна при
висушуванні, виражена у відсотках до його маси. Основне значення
вологості полягає в тому, що з її зміною змінюється вміст сухих речовин, а
отже, і вихід екстракту з одиниці маси зернопродуктів. З вологістю пов‘язано
багато властивостей зерна ячменю. З підвищенням вологості активізується
життєдіяльність самого зерна, мікробів і шкідників, що призводить до
самозігрівання і псування зерна. Поглинаючи вологу, зерно набухає,
збільшуються його розміри і об‘єм, в наслідок чого крупність ячменю з
підвищеною вологістю вища, ніж ячменю з нормальною вологістю.
Вміст вологи в зерні може коливатися в широких межах, але на
збереження зерна впливають лише зміни вологи у вузьких інтервалах. ГОСТ
5060-86 в цих інтервалах зерно за вологістю поділяють на чотири стани: сухе
- при вологості до 14%, середньої сухості - понад 14 до 15,5%, вологе - понад
15, 5 до 17% і сире - понад 17 %. Вміст вологи в сухому солоді світлих сортів
повинен складати 3-4,5%, а темні 2-2,5%.
Заводи, що не мають зерносушарок, повинні приймати тільки сухе і
середньої сухості зерно. Для визначення вологості зерна розроблено багато
методів, заснованих на різних принципах.
43

У пивоварній та безалкогольній галузі харчової промисловості
застосовуються кілька методів висушування: до постійної маси в сушильній
шафі, прискорений в сушильній шафі, інфрачервоними променями в апараті
Чижової.
Основним стандартним методом визначення вологості зерна є метод
прискореного висушування розмеленого зерна в електричній сушильній шафі
СЕШ-ЗМ.
Метод висушування до постійної маси полягає в висушуванні наважки
середнього зразка досліджуваного матеріалу в сушильній шафі СЕШ-ЗМ при
температурі 105 °С протягом 4-5 годин в металічних бюксах діаметром 5-6
см,висотою 4-5 см з добре притертими кришками.
Перевагою цього методу є більш точний результат в порівнянні з
іншими, недоліком - тривалість.
Хід аналізу
Попередньо треба підготувати металеві бюкси. Їх миють, сушать 30-40
хвилин при температурі 105 °С, охолоджують в ексикаторі і зважують разом
з кришкою на аналітичних вагах (кришка ставиться під бюкс). Потім їх знову
поміщають у сушильну шафу на 10-15 хвилин, після чого охолоджують і
зважують. Таку операцію повторюють до тих пір, доки бюкс не матиме
постійну масу.
У підготовлений бюкс поміщають 5 г подрібненого зерна. Висота шару
в бюксі повинна бути не менше 1 см. Потім бюкс зважують з точністю до
четвертого знака після коми і ставлять у сушильну шафу, попередньо нагріту
до 105 ° С. Кришку бюксу кладуть поруч. Висушування ведуть 4-5 годин при
температурі 105 °С, після чого бюкс охолоджують 30 хвилин, зважують і
знову проводять висушування протягом 1 або 1,5 годин. Повторюють всі
операції охолодження і зважують до тих пір, доки різниця між двома
наступними зважуваннями буде не більше 0,0005 г. Таку масу називають
постійною.
44

Метод прискореного висушування ведеться при температурі 130 °С
протягом 40 хвилин. Перевага методу в порівняно швидкому визначенні, а
недоліком є менша точність, тому що при високій температурі відбувається
окислення складових речовин продукту, що аналізується з утворенням
летких кислот, спиртів, які виділяються одночасно з вологою.
Із зразка ячменю, виділеного з середньої проби для визначення
вологості, беруть близько 30 г і подрібнюють. Подрібнене зерно збирають в
банку з притертою кришкою. Перед взяттям наважки його добре
перемішують і ложкою з різних місць беруть порції для двох паралельних
наважок в попередньо висушені і зважені бюкси. Зважування проводять на
технічних вагах з точністю до 5 + 0,01 г.
У сушильну шафу, нагріту до 140 °С при відключеному контактному
термометрі, ставлять бюкси на зняті з них кришки; при цьому температура
зазвичай падає до 125 °С і нижче. Включають контактний термометр і за 10-
25 хвилин піднімають температуру до 130 ± 2 °С (у цей момент сигнальна
лампа шафи гасне), відзначають час і ведуть висушування протягом 40
хвилин. Потім бюкси щипцями виймають з шафи, накривають кришками,
охолоджують в ексикаторі протягом 15-20 хвилин і зважують з точністю до
+0,01 г.
Опрацювання результатів аналізу
Вологість розраховують за формулою:

де, маса бюкса з наважкою до висушування,г;
– маса бюкса з наважкою після висушування, г;
– маса порожнього бюкса, г;
Визначення вмісту крохмалю
45

Вміст крохмалю характеризує ячмінь з точки зору виробничої та
економічної цінності. Точність визначення крохмалю залежить від ступеня
подрібнення зерна. Основним методом, який застосовують для арбітражних
аналізів є поляриметричний метод Еверса, суть якого полягає в гідролізі
крохмалю до цукрів при кип'ятінні його в розчині соляної кислоти.
Одночасно відбувається утворення декстринів і частковий перехід в розчин
оптично активних речовин, таких, як пентозани і білки. Після осадження
білків розчин цукрі поляризують.

Хід аналізу
З середнього зразка виділяють 30-50 г зерна, очищають його від
смітних домішок і подрібнюють на лабораторному млині так, щоб все
подрібнене зерно пройшло при просіванні через сито з розміром отворів 0,8
мм. Подрібнений продукт перемішують, відбирають 5 г на технічних вагах з
точністю до 0,01 г і поміщають в мірну колбу, куди доливають 25 мл соляної
кислоти до повного змочування борошна і зникнення грудочок. Потім беруть
25 мл соляної кислоти і змивають частки борошна зі стінок колби і
поміщають колбу на киплячу водяну баню. Протягом перших 3 хвилин (не
виймаючи колби) розмішують її вміст плавними круговими рухами. Через 15
хвилин (термін гідролізу крохмалю під дією кислоти) виймають колбу з
водяної бані, швидко доливають у неї холодної дистильованої води стільки,
щоб до мірної позначки на колбі залишилось не більше 15 мм. Потім вміст
колби охолоджують до температури 20 °С, доливають 5 мл 10% - ного
розчину молібдату амонію, розчин доводять до мітки дистильованою водою і
фільтрують через сухий складчастий паперовий фільтр в суху колбу. Щоб
уникнути випаровування при фільтрації воронку накривають годинниковим
склом. Перші порції фільтрату повертають назад у лійку.
Фільтратом наповнюють кювети для сахариметра СУ-4, довжиною 20
см і приступають до визначення поляризації. Вимірювання проводять не
менше трьох разів, для обчислення беруть середнє арифметичне.
46

Вміст крохмалю у відсотках в перерахунку на абсолютну суху
речовину обчислюють за формулою:

де, - коефіцієнт для перерахунку (кукурудза - 1,879; жито - 1,885;
ячмінь - 1,912; рис - 1,866);
– показники цукрометра;
– вологість продукту, %.

Визначення білка за методом Кьєльдаля[12]
Хід аналізу
Наважку подрібненого зерна поміщають у колбу Кьєльдаля додають
сірчаної кислоти і обережно перемішують круговим рухом. Суміш
інтенсивно кип'ятять до зникнення коричневого кольору, а потім нагрівають
ще 30 хв і відставляють колбу. При нагріванні важливо, щоб пар, що
утворюється, не піднімався вище горловини колби. І тут дають можливість
охолонути. Якщо вміст затвердіє, надлишок кислоти при роздистильованій
води і додають антиспінюючий агент (грубий порошок карборунду 51С,
гранули цинку або скляні кульки), потім повільно вводять 70 см3 розчину
NаОН густиною не нижче 1,35 (для його одержання розчиняють 450 г NаОН
в 1 дм3 води) так, щоб утворилося два шари. Не перемішуючи шари, до
колби приєднують холодильник і краплевловлювач (рис. 2.1). При цьому слід
переконатися, що вихідна трубка холодильника занурена в розчин борної
кислоти (концентрація 20 г/дм3).

47

Рисунок 2.1 - Установка для відгону аміаку з водяною парою:
7 - приймальна колба; 2 - холодильник; 3-каплеуловлювач;
4 - відгінна колба
Вміст колби ретельно перемішують та включають повне нагрівання.
Відразу після змішування колбу з борною кислотою слід відсунути, щоб дати
можливість обсохнути кінцю трубки і вирівняти тиск у відгінної колби.
Потім переганяють аміак надлишок борної кислоти концентрацією 20 г/дм3
(об'єм близько 25 см3), що містить 0,5 см3 індикатора бромкрезолового *.
Далі слід зібрати 180 см3 дистиляту і відтитрувати аміак соляною кислотою
концентрацією 0,1 моль/дм3 або сірчаною кислотою концентрацією 0,05
моль/дм3 до сірого фарбування в нейтральній точці.
Вміст загального азоту в СР ячменю розраховують за формулою

N= T·14/W·(100-М),

де Т - кількість стандартного розчину кислоти, необхідне для
3
нейтралізації амонію, за вирахуванням холостого досліду, см ;
W - маса взятого зразка, г;
М - масова частка вологи в зерні, %.
Для переведення азоту в білок результат множать на 6,25.
При перевірці азоту в колбу К'єльдаля А вносять 0,200 г ацетаніліду і
1,0 г сахарози, а в колбу Б - 0,010 г ацетаніліду і 1,0 г сахарози. Потім
переганяють в колбу з борною кислотою і визначають загальний вміст азоту,
як описано вище. Для кожного результату обчислюють відновлення у
кількості 10,36 % маси внесеного ацетаніліду: для колби А значення
становитиме 99,5...100, а колби Б — 98... 102 %.
48

Метод визначення азоту по К'єльдалю ІСО 1871 передбачає проведення
перегонки аміаку наступними способами: проста перегонка після розведення
водою, перегонка з водяною парою і термоізоляцією або додатковим
нагріванням паропровідних трубок, перегонка з перегрітою парою без
додаткового нагріву.
Закінчення перегонки рекомендується визначати: за одночасним
титруванням, за обсягом зібраного дистиляту або обсягом залишку після
перегонки, за тривалістю перегонки. Контрольним аналізом слід підтвердити
повноту відгону для кожного способу.
Одночасне титрування при перегонці дозволяє визначити кінцеву точку
перегонки і встановити, чи має місце викид розчину гідроксиду натрію. Якщо
так, то результати титрування неправильні. Титруванням визначають вміст
аміаку в дистиляті (у міру його надходження), або в дистильованій воді, або
після збору дистиляту в 10 ... 25 см3 4%-ного розчину борної кислоти.
Титрування після перегонки проводять безпосередньо в розчині борної
кислоти, або шляхом зворотного титрування. Останнє здійснюють після
накопичення аміаку у титрованому розчині сильної кислоти, надлишок якої
визначають пізніше. При цьому необхідно переконатися, що перегонка
аміаку пройшла.

Визначення екстрактивності солоду[12]
Вологість і екстрактивність визначають у солоді тонкого помелу з
вмістом борошна 90 ± 1%. Такий ступінь подрібнення отримують на
лабораторному млині. Вміст борошна встановлюють просіюванням помелу
через сито зі сталевою сіткою № 056.
Помел у кількості 50 г висипають на сито № 056, поміщають у
лабораторний розсів і струшують протягом 5 хв. Маса (г) помелу, зібраного з
піддону апарату, помножена на 2, дає кількість борошна в помелі (%).
49

Масову частку вологи сухого солоду визначають так само, як і
вологість ячменю, висушуючи навішування в сушильній шафі при 105 ° С
протягом 3 год.
Сутність методу визначення екстрактивності полягає у розчиненні
естрактивних речовин солоду під дією власних ферментів з подальшим
визначенням концентрації цих речовин у розчині пікнометрично. У
попередньо зважену склянку поміщають 50±0,01 г солоду тонкого помелу та
200 см3 дистильованої води температурою 47 °С. Склянку ставлять у водяну
баню, нагріту до 45 °С, або в заторний апарат (рис 2.2) закривають кришкою
і витримують 30 хв, постійно перемішуючи вміст.

Рисунок 2.2.- Лабораторний заторний апарат:
1 - водяна баня; 2 - заторна склянка; 3 - мішалка; 4 - термометр

Потім підвищують температуру затора до 70 °С, нагріваючи зі
швидкістю 1 °С хв. Коли температура в заторі досягає 70 °С, додають 100
см3 води такої ж температури і оцукрюють затор при перемішуванні
протягом 1 год. Потім його охолоджують до кімнатної температури,
невеликими порціями води обполіскують мішалку і термостат, доводять
вміст склянки до 450 г дистильованою водою, добре перемішують і
фільтрують через паперовий фільтр, повністю переносячи отриманий затор
на фільтр. Щоб уникнути випаровування, при фільтруванні вирву
50

прикривають годинниковим склом або скляною кришкою. Перші порції
3
фільтрату (близько 100 см ) повертають на фільтр, домагаючись його
прозорості. Фільтрування продовжують до моменту утворення тріщин
поверхні осаду на фільтрі, але не більше 2 год.
В отриманому фільтраті, званому лабораторним суслом, за допомогою
пікнометра визначають відносну густину і за таблицею знаходять масову
частку екстракту, що відповідає густині.

Визначення протеолітичної активності солоду[12]
Протеолітичну активність солоду визначають у мг загального
розчинного азоту, що утворюється з неактивованого ячмінного борошна під
дією 1 г солоду протягом 1 години при 50 °С і рН 5,5 .
Як реактиви використовують солодову витяжку, інактивоване ячмінне
борошно, 0,1 н розчин молочної кислоти, реактиви для визначення
загального азоту по К'єльдалю, а також колби К'єльдаля.
Проведення аналізу. Перед аналізом готують солодову витяжку, для
чого 50 г тонкоподрібненого солоду змішують у склянці з 195 см3
дистильованої води при 20 °С і витримують 1 годину на водяній бані або в
заторному апараті при постійному розмішуванні. Потім вміст склянки на
терезах доводять водою до 250 г і залишають на 18 год при температурі 1...3
°С, а потім, ретельно перемішавши вміст склянки, суміш фільтрують через
складчастий паперовий фільтр, домагаючись повної прозорості фільтрату.
100 см3 прозорої солодової витяжки зберігають до початку аналізу при
температурі 1 °С.
Для отримання інактивованого борошна ячмінне борошно витримують
у тонкому шарі 3 діб в ексикаторі над водою, потім нагрівають в автоклаві до
100 °С і витримують 1,5 год.
Для визначення протеолітичної активності 25 г інактивованого
ячмінного борошна змішують у зваженій склянці з 90 см3 дистильованої
води, нагрітої до 50...52 °С, 0,1 н розчином молочної кислоти встановлюють
51

р11 5,5 і додають 1 см3 солод витяжки. Вміст склянки доводять водою до 125
г і витримують суміш 1 год у водяній бані при 50 °С. Після охолодження до
кімнатної температури перевіряють масу склянки та відфільтровують затор
через паперовий складчастий фільтр. У фільтраті визначають розчинний
загальний азот методом К'єльдаля.
Паралельно проводять контрольний досвід, поміщаючи у склянку на
100 см3 20 см3 солодової витяжки. Склянку зважують і вміст кип'ятять 10 хв,
охолоджують, доводять водою до початкової маси і фільтрують. З 1 см3
прокип'яченої солодової витяжки проводять такі самі операції, що і в
основному досвіді, і в кінці визначають вміст загального азоту.
По різниці між кількістю азоту в основному та контрольному дослідах
знаходять кількість азоту, що утворився під дією протеолітичних ферментів
свіжопророслого солоду. Якщо визначення азоту було взято 20 см3
фільтрату, то для віднесення загального азоту до 1 г солоду отриманий
результат множать на 20 і цю величину перераховують на СВ солоду.

Роздільне визначення амілолітичної активності α- та β-амілаз
солоду за методом SКВ
Даний метод заснований на різній термолабільності α-і β-амілаз: β-
амілаза руйнується при нагріванні до 70 ° С, а а-амілаза зберігає свою
активність. Деяке зниження активності α-амілази, яке може відбуватися в цих
умовах, практичного значення не має.
Прилади, реактиви: водяна лазня із терморегулятором; термостат;
цитратний буферний розчин з рН 5,6; 2% розчин крохмалю, розчинного у
воді; 0,1 н розчин перманганату калію; розчини Фелінгу.
Проведення аналізу. Спочатку готують солодову витяжку, для чого 10 г
попередньо тонко подрібненого солоду поміщають у конічну колбу на 200
см3, доливають 100 см3 дистильованої води і настоюють протягом 30 хв при
кімнатній температурі, періодично струшуючи. Потім вміст колби
фільтрують через щільний складчастий фільтр (перші порції мутного
52

фільтрату повертають на фільтр). При поганій фільтрації можна додатково
застосувати центрифугування.
Потім визначають активність α-амілази. У чотири конічні колби
місткістю по 100 см3 кожна (дві досвідчені і дві контрольні) вносять по 5 см3
солодової витяжки, нагрівають протягом 15 хв на водяній бані при
температурі 70±0,5 ° С і потім швидко охолоджують холодної колби водою.
Після охолодження у всі чотири колби додають по 5 см3 буферного
цитратного розчину з рН 5,6. У контрольних колбах після додавання по 20
см3 розчину Фелінга і по 10 см3 2% розчину крохмалю відразу визначають
цукор по Бертрану. Дві інші колби з вмістом нагрівають 10 хв у водяній бані
при температурі 40 °С, після чого в колби вводять по 10 см3 2% розчину
крохмалю, попередньо підігрітого також до 40 °С. Потім ці колби
витримують 30 хв у водяній бані або попередньо нагрітому термостаті при
температурі 40 °С.
До суміші додають по 20 см3 розчинів Фелінгу та визначають кількість
мальтози, що утворилася з крохмалю під дією α-амілази.
Для визначення сумарної активності α- та β-амілаз у мірну колбу на 200
см3 вносять 5 см3 солодової витяжки та дистильованою водою доводять
об‘єм до позначки. У чотири конічні колби місткістю по 100 см3 кожна
вносять по 5 см3 розведеної солодової витяжки та по 5 см3 цитратного
буферного розчину (рН 5,6). У двох контрольних пробах після додавання по
20 см3 розчину Фелінга і по 10 см3 2%-ного розчину крохмалю відразу
визначають кількість мальтози. Дослідні колби витримують 10 хв на водяній
бані при 40 °С і далі роблять так само, як описано вище при визначенні
активності α-амілази.
Результати досліду знаходять за середніми даними з двох паралельних
визначення цукру - як у досліді, так і в контролі. Із середніх даних
титрування дослідних розчинів віднімають середні дані, отримані при
титруванні контрольних розчинів. Дія обох ферментів виражають в мг
53

мальтози, що утворилася під дією ферменту в умовах досліду, на 1 г солоду.
Знаючи вологість солоду, активність ферментів перераховують на СР.
Активність β-амілази визначають по різниці між сумарною активності
α-і β-амілаз і активністю α-амілази.

Визначення ступеня замочування зерна[12]
Ступінь замочування - це сумарна вологість зерна, яка складається з
початкової його вологості та кількості води, поглиненої під час замочування.
При органолептичному визначенні ступеня замочування готове до
солодорощення зерно стискають великим і вказівним пальцями вздовж
довгої осі. При цьому не повинна відчуватися жорстка структура зерна, чути
лише легке потріскування оболонки зерна, що відділяється від ендосперму.
На поперечному зрізі зерна в центрі повинно бути видно невелику суху
білу плямку завбільшки з шпилькову головку, а решта вологої маси
ендосперма має жовтуватий колір.
При аналітичному визначенні ступінь замочування ячменю
обчислюють масою 1000 зерен. Застосовують цей метод лише при переробці
добре відсортованого ячменю. Для цього 1000 зерен зважують у металевій
склянці (перфорованому або сітчастому з кришкою) перед замочуванням і
після замочування. Знаючи вологість вихідного ячменю, ступінь замочування
(W, %) розраховують за такою формулою:

W = 100 - (100 - w),

де а - маса 1000 зерен ячменю до замочування, г;
b - маса 1000 зерен ячменю після замочування, г;
w - вологість ячменю до замочування,%.

Приклад.
Вологість ячменю 14,2%. Маса 1000 зерен перед замочуванням
54

43,0 г. Маса 1000 зерен замоченого ячменю 69,2 г.

W = 100-(43,0/69,2)(100-14,5) = 46,9%.

Визначення ступеня замочування ячменю за допомогою сітківки часто
застосовують у виробничих умовах. Для цього за варіантом А) попередньо
висушений і зважений сітчастий або перфорований стакан насипають 100 г
ячменю з відомою вологістю, закривають кришкою і на дроті опускають в
замочний апарат в зерно, що замочується. Після закінчення терміну замочки
склянку виймають, струшують видалення води з поверхні зерен, витирають
склянку рушником і зважують.
Ступінь замочування (W3, %) розраховують за формулою:

W3= 100-(а + w)/(100 + а)

де а - збільшення маси склянки із зерном після замочування, г;
w - вологість ячменю до замочування,%.
Приклад. Вологість ячменю 14,2%. Після замочування маса
навішування у склянці збільшилася на 61,7 г. Ступінь замочування дорівнює:

W3= 100 (61,7 + 14,2) / (100 + 61,7) = 46,9%.

Фотометричний метод визначення кольоровості. [12]
Для визначення кольоровості солоду рекомендовано метод з
використанням фотоелектроколориметра КФК-3 вітчизняного виробництва з
діапазоном вимірювань від 315 до 990 нм. Як монохроматор, що диспергує
поліхроматичне світло, в приладі встановлена дифракційна решітка зі
спектральним інтервалом менше 7 нм (близьким до монохроматичного
світлу). Це втричі менше, ніж спектральний інтервал у інтерференційних
світлофільтрів і в шість разів менше, ніж у широкосмугових фільтрів.
55

Фотоелементи у приладі замінені на фотодіод. Потік світла, близький
до монохроматичного, і висока чутливість фотодіода забезпечують
отримання достовірних результатів вимірювання.
Перед проведенням вимірювань фотоелектроколориметр перевіряють
по прилагаємим до нього інтерференційним світлофільтрам, кювети
промивають етиловим спиртом до повної прозорості, потім протирають
м'якою фланелевою серветкою.
При вимірі кольоровості чутливість приладу обмежують інтервалом
концентрації світлопоглинаючих речовин, еквівалентним оптичній Я
щільності 0,13... 1,3. У цьому інтервалі відносна помилка вимірювання не
перевищує 6 %.
Візуальну оцінку кольоровості харчових продуктів проводять при
розсіяному зеленому кольорі (на ділянці спектру, близькому до 560 нм), при
якому око має максимальну чутливість. При інструментальних вимірюваннях
необхідно дотримуватися області максимальної чутливості фотодіода
приладу (з урахуванням інтенсивності погашення світла аналізованим
продуктом). Нижче представлена спектральна характеристика витяжки з
темного солоду, попередньо ретельно профільтрованої на мембранному
фільтрі (табл. 2.1).

Таблиця 2.1. - Спектральна характеристика витяжки з темного солода

Довжина хвилі,
400 420 440 460 480 500 520 540 550 560 580 600
(нм)
Оптична
2,20 1,03 0,76 0,60 0,46 0,33 0,28 0,21 0,16 0,12 0,07 0,05
густина

З отриманих даних видно, що зі зменшенням довжини хвилі оптична
щільність екстракту з солоду плавно підвищується, і в цій області спектра
можливість отримати надійні результати більше. Якщо врахувати, що при
коротких довжинах хвиль різко збільшуються втрати світла за рахунок його
розсіювання домішками та бульбашками диспергованого газу відповідно до
56

закону. вимірювання при довжинах хвиль більше 500 нм, де вплив домішок
незначний.
Кольорові продукти пивоварного виробництва мають індикаторні
властивості, тобто інтенсивність їх кольоровості залежить від рН: при
переважаючій концентрації Н-іонів кольоровість витяжки солоду знижується,
а в нейтральній і слаболужних середовищах під дією ОН-іонів інтенсивність
кольоровості зростає. Це зумовлено зміною дисоціації молекул фарбуючих
речовин у кислому та слаболужному середовищах, і тому перед
вимірюванням кольоровості необхідно встановлювати значення рН,
характерне для даного продукту: для пива - 4,5, сусла - 5,6, темного солоду
6,2, і порівнювати кольоровість зразків однієї групи при однакових рН та
температурі. Температура впливає рН середовища, отже й на кольоровість.
Щоб усунути вплив зважених частинок, речовин колоїдної дисперсності і
диспергованих бульбашок газу на показник кольоровості продукту, що
аналізується, останній рекомендується нагріти до 45...50 °С, перемішати 3...5
хв для видалення бульбашок газу і профільтрувати під невеликим
розрідженням через фільтр зі скляною пористою перегородкою, на яку
поміщають подвійний шар тканини батистової і на нього - шар
фільтроперліту або кизельгура товщиною 8...12 мм.
Для розведення аналізованих продуктів слід застосовувати нейтральний
бідистилят води, а краще воду, знесолену шляхом іонного обміну.
Оптичну щільність продукту вимірюють на фотоелектроколориметр КФ К-3,
а потім перераховують у загальноприйняті одиниці.
Для обчислення кольоровості на 100% СВ запропоновано наступне рівняння:
Цв = (100 • 10 · Д) / (СВ · ρ · І·К),

де Д - оптична щільність при 540 нм; СР - вміст сухих речовин, %; ρ -
густина аналізованого продукту, г/см3; I - Довжина робочої кювети, см3 К -
Переводний коефіцієнт при 540 нм, рівний 0,078.
Одиниця виміру «1 см3 0,1 н свіжоприготовленого розчину йоду в 100 см3»
57

виражена через оптичну густину при 540 нм, що дорівнює 0,078.
Приклад. Після екстрагування розчинних речовин темного солоду гарячою
водою протягом 10 хв при температурі 75 °С отримали екстракт, що містить
7,23% сухих речовин. Охолодивши його до 22 ºС, встановили рН 6,2 і
профільтрували під невеликим розрідженням через шар фільтроперліту.
Фільтрат містив 6,63% сухих речовин і практично всі барвники солоду. Після
фотометрування екстракту на КФК-3 при 540 нм у кюветі на 3 см встановили
оптичну густину 0,018. Підставивши цю величину в рівняння, обчислили
3
кольоровість в см розчину йоду на 100 частин сухих речовин:

3
Цв = 100 · 10 · 0,018 / 6,63 · 1,026·3·0,078 = 11,307 см .

Кольоровість 7,23% екстракту становитиме
7,23 · 11,307/100 = 0,82 см3.

58

Розділ 3. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА

3.1 Замочування ячменю
Солодорощення проводили згідно з технологічним регламентом
виробництва солоду.
Ячмінь очищали від домішок, промивали і проводили дезінфекцію.
Перманганат калію КМnО4 – використовують як активатор росту і
3
дезінфектант, витрати складають 10-15 мг на 1 м води [24].
Вимите і продезінфіковане зерно (1000 зерен) засипали у склянку, куди
попередньо заливали на ½ ємкості воду , проводили замочування.
Мета замочування – отримати зерно вологістю 46-48 % , враховуючі,
що мета нашої роботи отримати темний солод замочування проводили до
вмісту вологи 48%, процес проводили протягом 96 годин, кожні 24 годин
визначали ступінь замочування, і оптимальну тривалість замочування, без
додавання ферментних препаратів і з додаванням. Використовували
повітряно-водяне замочування. Спочатку витримували зерно під водою
(водяне, протягом 4-6 год) та без води (повітряне, протягом 6-8 год).
При вологості більше 15 % у зерні з'являється вільна волога, яка
забезпечує розчинення поживних речовин і переміщення їх до зародка, а
також створює можливість для попадання в ендосперм ферментів, які
перетворюють резервні речовини зерна в розчинні, які засвоюються
59

зародком. З появою в зерні вільної вологи прискорюються біохімічні
процеси, що пов'язані з життєдіяльністю зародка, при цьому збільшується ди-
хання і активізуються ферменти. Під час замочування 1 кг зерна за 1 год. по-
глинає 63 мг О2 і виділяє 86 мг СО2. Діоксид вуглецю пригнічує нормальні
життєві процеси, веде до руйнування структури тканин, тому зерно потрібно
штучно аерувати [24].
Замочування проводили при температурі 15 °С. Дослідним шляхом
встановлено, що швидкість замочування залежить від температури чим вища
температура тим швидше відбувається процес, при температурі води 20°С
процес замочування протікає в 2 рази швидше, ніж при температурі 10° С,
але надто висока температура води сприяє розвитку мікроорганізмів, що
призводить до інфікування зернової маси.
Ферментні препарати додавали до замочувальної води в кількості 0,2 –
0,6 мл на 1 кг зерна. Враховуючи, що маса 1000 зерен:
Сербінетта – 48 г.
Луран – 53 г.
Себастьян – 45 г.
Перерахунок проводили на середню масу, яка склала – 50 гр.
Отримане дозування ферментних препаратів склало 0,01 мл, 0,02 мл,
0,03мл
Отриманні данні наведені в таблиці 3.1-3.7.
Таблиця 3.1. Ступінь замочування пивоварних ячменем без додавання
ферментних препаратів
Сорт Вологість, Час замочування, год Ступінь,
ячменю % 24 48 72 96 замочування,%
Сербінетта 14,5 27,4 30,5 45,5 46,5 68,8
Луран 13,7 25,3 28,8 45,0 46,7 70,7
Себастьян 14,0 26,6 29,7 45,8 46,2 69,7

Таблиця 3.2. Ступінь замочування пивоварних ячменів з додаванням
ферментного препарату Протеаза GC-106, дозуванням 0,01 мл.
60

Сорт Вологість, Час замочування, год Ступінь,
ячменю % 24 48 72 96 замочування,%
Сербінетта 14,5 28,7 32,5 48,4 50,1 71
Луран 13,7 27,7 31,4 48,2 49,3 72,2
Себастьян 14,0 26,9 32,9 48,0 49,9 71,9

Таблиця 3.3. Ступінь замочування пивоварних ячменів з додаванням
ферментного препарату Протеаза GC-106, дозуванням 0,02 мл.
Сорт Вологість, Час замочування, год Ступінь,
ячменю % 24 48 72 96 замочування,%
Сербінетта 14,5 30,3 35,6 48,9 50,3 71,3
Луран 13,7 30,0 34,8 50,0 50,4 72,8
Себастьян 14,0 31,7 37,5 49,7 50,1 72
Таблиця 3.4. Ступінь замочування пивоварних ячменів з додаванням
ферментного препарату Протеаза GC-106, дозуванням 0,03 мл.
Сорт Вологість, Час замочування, год Ступінь,
ячменю % 24 48 72 96 замочування,%
Сербінетта 14,5 32,7 40,5 49,0 50,5 71,3
Луран 13,7 31,4 41,1 49,4 50,1 72,7
Себастьян 14,0 33,5 41,8 50,0 50,2 72,1

74
73
72
Контрольний(без додавання
ФП)
71
Протеаза GC-106, дозуванням
70 0,01 мл
Протеаза GC-106, дозуванням
69 0,02 мл
Протеаза GC-106, дозуванням
68 0,03 мл
67
66
Сербінетта Луран Себастьян

Рисунок 3.1. – Ступінь замочування ячменю з додаванням ФП Протеаза GC-
106
61

Таблиця 3.5. Ступінь замочування пивоварних ячменів з додаванням
ферментного препарату Нейтраза 0,5L, дозуванням 0,01 мл.
Сорт Вологість, Час замочування, год Ступінь,
ячменю % 24 48 72 96 замочування,%
Сербінетта 14,5 28,8 34,3 47,4 48,7 70,2
Луран 13,7 28,7 33,2 46,5 48,0 71,5
Себастьян 14,0 29,5 35,6 46,8 48,3 71

Таблиця 3.6. Ступінь замочування пивоварних ячменів з додаванням
ферментного препарату Нейтраза 0,5L, дозуванням 0,02 мл.
Сорт Вологість, Час замочування, год Ступінь,
ячменю % 24 48 72 96 замочування,%
Сербінетта 14,5 29,7 35,4 47,9 48,9 70,3
Луран 13,7 29,3 34,8 47,1 48,2 71,6
Себастьян 14,0 30,1 36,8 47,5 48,8 71,3

Таблиця 3.7. Ступінь замочування пивоварних ячменів з додаванням
ферментного препарату Нейтраза 0,5L, дозуванням 0,03 мл.
Сорт Вологість, Час замочування, год Ступінь,
ячменю % 24 48 72 96 замочування,%
Сербінетта 14,5 30,7 35,9 48,5 49,3 70,6
Луран 13,7 30,3 36,4 48,1 48,9 71,9
Себастьян 14,0 31,8 37,7 48,4 48,8 71,3

62

72,5
72
71,5
71 Контрольний(без додавання
70,5 ФП)
70 Нейтраза 0,5L, дозуванням
0,01 мл
69,5
Нейтраза 0,5L, дозуванням
69 0,02 мл
68,5 Нейтраза 0,5L, дозуванням
0,03 мл
68
67,5
67
Сербінетта Луран Себастьян

Рисунок 3.2. – Ступінь замочування ячменю з додаванням ФП Нейтраза 0,5L

За класичною технологією тривалість замочування складає 96 годин. В
табл.. 3.1. максимальну кількість вологи в ячмені отримали, саме на 4 добу.
В дослідних зразках з додаванням ферментних препаратів, значно
швидше прискорився процес поглинання вологи. Найкращі результати
отримали в ячмені «Луран» при внесенні ФП Протеаза GC-106 в кількості
0,02 мл, ступінь замочування становить – 72.8%
Щодо Нейтрази 0,5L, «Луран» також показав високий ступінь
замочування-71,9% при дозуванні ФП в кількості – 0,03 мл. Але враховуючі,
що вміст вологи протягом 3 і 4 доби мають майже однаковий показник, тому
можна зробити висновок, що при використанні ФП замочування можна
проводити не 4 доби, а 3.

3.2. Солодорощення
Наступним етапом роботи було проведення процесу солодорощення.
Солодорощення проводили при температурі 12-16 ºС, протягом 8 діб.
63

Перші 4 доби пророщували при температурі 12-13 ºС, наступні 4 доби
температуру підвищували до16 ºС оскільки, саме ця температура дозволяє
найбільш повно подіяти протеолітичним ферментам, щодо накопичення
низькомолекулярних речовин - амінокислот, а також для повного розчинення
ендосперму зерна.
Пророщування ячменю контролювали за накопиченням
ферментативних активностей, вмісту цукрів та амінокислот, які щодня
визначали солоді. Отриманні данні довели, що пророщування також, як і
замочування можна скоротити на 1 добу.
В готовому свіже пророслому солоді визначали фізико-хімічні
показники, які наведені в таблиці 3.8.-3.10.

Таблиця 3.8. – Фізико-хімічні показники свіже пророслого солоду, без
додавання ФП.
Сорт Вміст Здатність Енергія Амілолітич Протиолітич
ячменю редуковани до проростанн на на
х речовин, пророста я, % активність активність,
% н-ня, % од/г од/г
Сербінетт 13,3 87,4 91,3 18,3 2,0
а
Луран 12,8 85,0 88,4 17,4 1,8
Себастьян 13,0 86,4 89,7 17,8 1,6

Таблиця 3.9. – Фізико-хімічні показники свіже пророслого солоду, з
додаванням ФП Протеаза GC-106 в кількості 0,02 мл.
Сорт ячменю Вміст Здатність Енергія Амілолітич Протиоліти
редукован до проростанн на чна
их пророста я, % активність активність,
речовин, н-ня, % од/г од/г
%
64

Сербінетта 14,5 89,0 92,3 30,7 6,3
Луран 17,3 88,7 90,7 28,3 5,5
Себастьян 16,5 88,4 91,5 27,4 5,2

Таблиця 3.10. – Фізико-хімічні показники свіже пророслого солоду, ез
додаванням ФП Нейтрази 0,5L в кількості 0,03 мл.
Сорт Вміст Здатність Енергія Амілолітич Протиолітич
ячменю редуковани до проростанн на на
х речовин, пророста я, % активність активність,
% н-ня, % од/г од/г
Сербінетт 13,8 88,2 91,5 29,5 5,4
а
Луран 14,1 87,6 89,1 25,7 4,3
Себастьян 13,6 86,7 89,9 26,1 4,9

20
18
16
14
Контрольний(без додавання
12 ФП)
10 Протеаза GC-106
8
Нейтраза 0,5L
6
4
2
0
Сербінетта Луран Себастьян

Рисунок 3.3. – Вміст редукованих речовин,%

65

Вміст редукованих речовин, %
90
89
88
Контрольний(без додавання
87 ФП)
Протеаза GC-106
86
Нейтраза 0,5L
85
84
83
Сербінетта Луран Себастьян

Рисунок 3.4. – Здатність до проростання,%

93
92
91
Контрольний(без додавання
90 ФП)
Протеаза GC-106
89
Нейтраза 0,5L
88
87
86
Сербінетта Луран Себастьян

Рисунок 3.5. – Енергія пророщення,%

66

Здатність до проростання, % Здатність до проростання, %
35
30
25
Контрольний(без додавання
20 ФП)
Протеаза GC-106
15
Нейтраза 0,5L
10
5
0
Сербінетта Луран Себастьян

Рисунок 3.6. – Амілолітична активність, од/г

7
6
5
Контрольний(без додавання
4 ФП)
Протеаза GC-106
3
Нейтраза 0,5L
2
1
0
Сербінетта Луран Себастьян

Рисунок 3.7. – Протеолітична активність, од/г

Протеаза GC-106 відноситься до протеолітичних ферментних
препаратів, під дією цього ФП у солоді зменшується вміст розчинних
вуглеводів та нерозчиненого крохмалю, оскільки під дією досліджуваних
протеаз проходить гідроліз білків, які локалізовані на поверхні крохмальних
гранул, та покращується доступ крохмалю до активних центрів
амілолітичних ферментів. Тому проаналізувавши отриманні данні можна
67

Здатність до проростання, % Здатність до проростання, %
зробити висновок, що найбільш повний гідроліз високомолекулярних сполук
відбувся при додаванні Протеази GC-106.

3.3. Сушіння солоду
Сушіння солоду проводили в 3 стадії.
На 1 стадії температуру тримали до 45 ºС, вологість зменшували з 48%
до 35%.
2 стадія піднімали температуру до 70ºС для зменшення вологості до
10%.
3 заключна стадія, яка характеризується інтенсивним
меланоїдиноутворенням, проходила при температурі 100 ºС до вологості
4,5%.
Показники готового солоду наведені в таблиці 3.11-3.13.
Таблиця 3.11. - Фізико-хімічні показники свіжевисушеного солоду, без
додавання ФП.
Сорт Екстрактив- Колір, Вміст Вихід
ячменю ність, % од. меланоїдинів солоду,%
мг/100г
Сербінетта 78,9 1,8 28,4 77,3
Луран 77,5 2,7 35,6 76,5
Себастьян 76,9 2,7 34,7 75,4

Таблиця 3.12. - Фізико-хімічні показники свіжевисушеного солоду, з
додаванням ФП Протеаза GC-106 в кількості 0,02 мл.
Сорт Екстрактив- Колір, Вміст Вихід
ячменю ність, % од. меланоїдинів солоду,%
мг/100г
Сербінетта 79,1 5,6 73,5 77,8
Луран 80,2 9,3 112,7 77,6
Себастьян 80,5 7,4 94,6 76,2

Таблиця 3.13. - Фізико-хімічні показники свіжевисушеного солоду, з
додаванням ФП Нейтрази 0,5L в кількості 0,03 мл.
68

Сорт Екстрактив- Колір, Вміст Вихід
ячменю ність, % од. меланоїдинів солоду,%
мг/100г
Сербінетта 80,9 4,5 63,5 77,5
Луран 79,5 6,4 94,3 77,9
Себастьян 80,1 6,2 81,5 76,8

82
81
80
Контрольний(без додавання
79
ФП)
78 Протеаза GC-106
77
Нейтраза 0,5L
76
75
74
Сербінетта Луран Себастьян

Рисунок 3.8. – Екстрактивність готового солоду,%
Найкращу екстрактивність має солод отриманий з ячменю сорту
«Сербінетта», це обумовлено ти, що він має меньшу кількість білкових
речовин, додавання ферментних препаратів значно збільшує екстрактивність,
як у «Сербінетта» так і у «Луран» і «Себастьян».

69

Екстрактивність, %
10
9
8
7
Контрольний(без додавання
6 ФП)
5 Протеаза GC-106
4
Нейтраза 0,5L
3
2
1
0
Сербінетта Луран Себастьян

Рисунок 3.9. – Колір готового солоду,од.

120
100
80 Контрольний(без додавання
ФП)
60 Протеаза GC-106
40 Нейтраза 0,5L
20
0
Сербінетта Луран Себастьян

Рисунок 3.10. – Меланоїдини солоду,од.

Колір солоду обумовлений кількосттю меланоїдинів. Для утворення
меланоїдинів перш за все потрібні у достатній кількості вихідні речовини -
амінокислоти та цукри з вільною карбонільною групою.
Збільшення амінокислот при довгочасному нагріванні приводить до
утворення нерозчинних форм меланоїдинів. Підвищення концентрації цукру,
навпаки, сприяє утворенню розчинних форм.
70

Колір, од Колір, од
Отже, щоб у солоді було достатньо барвних і ароматичних речовин не
слід сподіватися тільки на високу температуру при сушінні солоду.
Необхідно процес пророщування ячменю вести так, щоб забезпечити
пеану кількість продуктів гідролізу білків і крохмалю, як попередників
утворення барвних речовин залежно від типу солоду.
Крім кольору меланоїдини надають солоду і пиву специфічного
аромату й смаку, які дуже залежать від амінокислот, що вступають у реакцію.

Розділ 4. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА

4.1. Принципова технологічна схема

Зерно

Сортування зерна

Відсортоване зерно

Ферментний
Замочування зерна (42-78 год)
препарат

Замочене зерно (45% вологості)

Пророщування зерна (15-20°С ;7-8 діб)

Зелений солод

Сушка солоду(Т-40-70ºС)

71
Обжарювання солоду(Т-105ºС)
Сухий солод(1,5-3,5% вологості)
Вода (холодна,гаряча) Ростки на корм
Гаряче повітря

Рисунок 4.1.– Принципова технологічна схема виробництва солоду
72

4.2 Опис апаратурно-технологічної схеми
За технологією виробництва солоду сумісним способом (замочування і
пророщування) та сушіння в сушарці карусельного типу ячмінь з елеватора
стрічковим транспортером передається на норію 1, проходить через
проміжний бункер 2, зважується на вагах 3. Проходить магнітний сепаратор
4, де відділяється пил і направляється в бункер 5, з якого потрапляє в
повітряно-ситовий сепаратор 6, в якому відділяється смітна домішка, що
надходить на утилізацію через бункер 8 від основної кількості зерна, яке
через бункер 7 надходить у розсів 9. Розсів розділяє зернову масу на три
фракції – ячмінь І , ІІ та ІІІ сорту, звідки зерно через автоматичні ваги
надходить до відповідних бункерів. Ячмінь ІІІ сорту надходить на реалізацію,
І та ІІ сорт надходить на транспортер 13, звідки норією 1 переміщається через
проміжний бункер 14 в мийний апарат 15.
Мийний апарат попередньо заповнений до половини об‘єму водою
температурою 14…5 °С. Його залишають у спокої на 20…30 хв, потім суміш
зерна і води інтенсивно перемішують стисненим повітрям, з додаванням
дезінфектанта, а потім — активатора росту.
Бункер сплаву 16, де знімають сплав у безперервному потоці води, і
звідти він направляється на утилізацію. Із мийного апарата через 5…6 год
водно-зернова суміш гідротранспортом подається в апарат 17 для
замочування і пророщування зерна. Тривалість завантаження апарата зерном
не повинна перевищувати 1,5 год. На миття і гідротранспортування зерна
3
витрачається 3 м води на 1 т зерна.
Апарат 17 для замочування і пророщування зерна — це індивідуальна
камера із сітчастим днищем, оснащеними спеціальними механізмами
(шнековий перегрібач) для ворушіння і вивантаження солоду, допоміжним
технологічним обладнанням (камера кондиціювання 18, вентилятор 19).
Об‘єднання кількох (8…10) таких апаратів в одному блоці створює
однопредметний потік з циклічним виробництвом свіжопророслого солоду,
73

скорочує необхідні виробничі площі та полегшує механізацію і
автоматизацію виробничих процесів.
Апарати виготовляють із цегли. Вони повинні бути герметичними і
теплоізольованими. Внутрішню поверхню апарата покривають металевим
антикорозійним листом або іншим матеріалом. У верхній частині кожного
апарата встановлюють витяжні шахти із шиберами.
Сітчасте днище апарата, на якому розміщується зерно, потрібно
виготовляти із плетених решіток із нержавіючого дроту. Навантаження на 1
2
м сита апарата зі шнековим перегрібачем становить 400…500 кг для сухого
2
зерна, а продуктивність з 1 м сита апарата — 15 т на рік.
В апараті для пророщування і замочування зерна необхідною умовою є
рівномірний розподіл тиску кондиційованого повітря у підситовому просторі,
що визначає рівномірне пророщування солоду по всій площині апарату. Для
забезпечення цієї умови висота підситового простору повинна становити
1,5…2,0 м.
Для зволоження і охолодження повітря, що надходить в апарат під час
замочування і пророщування зерна, під ситом додатково встановлюють
форсунки, що розпилюють воду в тонкий однорідний пил. Громіздкі й
металомісткі камери кондиціювання при цьому можна не монтувати. Для
кондиціювання повітря з метою економії води поряд з форсунками в
підситовому просторі доцільно встановити сухі аміачні повітроохолодники.
Вартість горизонтальних пневматичних апаратів для повітряно-
зрошувального замочування та пророщування зерна і витрати на їх монтаж у
1,5 раза нижчі вартості апаратів такої самої потужності, які застосовують для
виробництва солоду за класичною технологією (апарати для замочування
зерна — циліндрично-конічні та апарати для його пророщування, змонтовані
в окремих приміщеннях).
Основні технологічні параметри шару зерна під час його замочування і
пророщування регулюються в оптимальних режимах кількістю і
74

температурою кондиційованого повітря, що нагнітається в підситовий
простір.
Вивантажене на сита апарата вимите зерно залишають у спокої на 5
год, забезпечуючи при цьому видалення залишкової води і поглинання її з
поверхні зерна. Далі зерно замочують повітряно-зрошувальним способом з
періодичним або безперервним продуванням шару зерна кондиційованим
повітрям і зрошуванням розпиленою водою. Оптимальною температурою
замочування, що дає можливість прискорити процес проникнення води в
зерно для пробудження його життєдіяльності й надалі скоротити тривалість
пророщування, є температура 18…20 °С.
Підвищення температури води і повітря під час замочування зерна
сприяє прискоренню його зволоження, але у цих умовах посилюється
розвиток мікроорганізмів у шарі і знижується розчинність кисню у воді.
Повітряно-зрошувальний спосіб замочування зерна в горизонтальному
апараті дає змогу прискорити процес солодорощення на 1,5…2 доби,
скоротити втрати сухих речовин і підвищити якість цільового продукту. В
результаті проведених досліджень у НУХТ було встановлено, що оптимальні
3
втрати кондиційованого повітря за годину становлять 250…300 м /т, а води
3
— 1 м /т на весь період замочування і пророщування.
Зрошувати зерно водою під час його ворушіння шнековим
перегрібачем, на якому встановлена ворошильна система, треба залежно від
його здатності до вологопоглинання. Тривалість замочування зерна до
досягнення вологості 45 % в середньому становить 30…40 годин.
З досягненням зерном вологості 43…46 % зрошення шару водою
припиняють. У процесі пророщування зернову масу треба ворушити 2…З
рази на добу шнековим перегрібачем, періодично або безперервно продувати
кондиційованим повітрям за допомогою вентилятора. Періодичність і
тривалість продування зерна повітрям залежить від його фізичних
параметрів. Різниця температур нижнього і верхнього шарів солоду не
75

повинна перевищувати 5 °С. Максимальна висота шару свіжопророслого
солоду становить 1,5…2,0 м. Після закінчення пророщування зерна (через
5…7 діб) свіжопророслий солод подають на сушіння і термічне оброблення в
карусельній сушарці 20.
Сушіння і термічне оброблення солоду в апараті, де пророщувалося і
замочувалося зерно, економічно невигідно, оскільки нагрівання апарата
сушіння та його охолодження після сушіння для проведення нового циклу
замочування і пророщування вимагає великої кількості тепла. Тому для
сушіння і термічного оброблення свіжопророслого солоду треба
використовувати карусельну сушарку безперервної дії.
Підготовка кондиційованого повітря проводиться в камері 18, а
сушильного агента — в теплогенераторі 21. Повітря в апарат 17 та
сушильний агент у сушарку 20 подають відповідно вентиляторами 19.
Результати аналізу конструктивних і технологічних особливостей
різних сушарок солоду показують, що найефективнішим процесом сушіння є
зневоднення і термічне оброблення солоду в щільному рухомому згори
донизу шарі в протитечії з сушильним агентом, як у карусельній сушарці
системи НУХТ.
Свіжопророслий солод безперервно подається згори, а готовий солод
відбирається знизу. Реалізувати такий спосіб сушіння і термічного
оброблення солоду можна лише на установці карусельного типу, яка має
велику біотехнологічну та екологічну перевагу перед усіма іншими
існуючими солодосушарками.
Карусельна сушарка складається із сушильної камери,
тепловентиляційної системи, рекуперативного обмінника і блока контролю
вимірювальних приладів. Сушильна камера складається з нерухомого
корпусу, всередині якого розміщені опорні та привідні ролики, рухома
перфорована платформа, рухомі огородження, завантажувальний бункер і
розвантажувальний пристрій.
76

Конструкція розвантажувального пристрою, який забезпечує
рівномірний по всій площі рух солоду згори донизу та високу його кінцеву
якість, має вигляд гвинтового конвеєра, розміщеного в незамкненій частині
корита в зоні сушильної камери, та замкненій — за межами сушильної
камери. Незамкнена частина корита містить відсікач розвантажувального
матеріалу. Для запобігання надлишковим втратам сушильного агента через
конвеєр установлено шлюзовий затвор. Розвантажувальний пристрій
прикріплюють стаціонарно до нерухомого корпусу сушильної камери та
нерухомої обойми підшипника.
Тепловентиляційна система обладнана паровими або вогневим
калориферами, вентиляторами та рекуперативними теплообмінниками, які
виготовляються із скляних трубок діаметром 20 мм. Теплообмінник
забезпечує перехресні потоки відпрацьованого сушильного агента та
атмосферного повітря, що надходить на вентилятор.
Відпрацьований у сушарці агент із 100 %-ю вологістю в
теплообміннику охолоджується, волога конденсується і видаляється в
повітря. Атмосферне повітря за рахунок теплоти конденсації пари агента
нагрівається до температури 30…40 °С, а потім надходить у калорифери для
догрівання до 85 °С і у вигляді сушильного агента подається на сушіння
солоду. Після сушіння солоду в карусельній сушарці солод подають в обжар
очний апарат де при температурі 100-105 ºС обжарюють до необхідного
забарвлення приманного темному солоду.

77

4.3 Розрахунок продуктів

Таблиця 4.1 – Вихідні дані для продуктового розрахунку виробництва
ячмінного солоду[13]
№ Продукт, відходи, втрати Вологість, мас. % Насипна
п/п густина, кг/м
3

1 2 3 4
1 Ячмінь товарний 15 630
2 Ячмінь відсортований (той, що 14,5 650
йде на замочування)
3 Ячмінь – схід з сита 2,2×20 мм (ІІІ 15 520
4 сорт) 15 500
5 Зернові відходи 15 400
6 Смітні відходи 43 660
7 Замочений ячмінь 15 400
8 Повітряно-сухий сплав 30 500
9 Вологий сплав 42 370
10 Свіжопророслий солод 3 – 3,5 510
11 Свіжовисушений солод 5 530
12 Солод, що відлежався 5 530
13 Товарний солод 10 330
14 Ростки 15 630
Втрати ячменю при розвантаженні
і зберіганні

Розрахунок виробництва солоду проводиться на 100 кг от сортованого і
очищеного ячменю. Екстрактивність ячменю в залежності від сорту, року
урожаю і місця вирощування коливається від 65 до 83%. Пивоварний ячмінь
повинен мати екстрактивність не нижче 75% в перерахунку на сухі речовини.
Для отримання 100кг очищеного ячменю (Gо.я. ) потрібно товарного
ячменю(в кг) [13]

Gт.я. 100 100/(100 е1),
78

де е1 - сума відходів ячменю при очистці і сортуванні(12 мас.%) плюс
витрати при розгрузці (0,15 мас.%) і зберігання ячменю на складі (0,05-0,1
мас.%)
Gт.я. 100 100/(10012,24) 113,95 кг

3
При насипі щільність ячменю ІІІ сорту т.я (630кг / м ) об‘єм
3
товарного ячменю (в м ) буде дорівнювати Vт.я Gт.я / т.я .
Vт.я 113,95/ 630  0,18 м3

Маса ячменю (в кг) – схід з сита 2,2×20 мм (ІІІ сорт)
GІІІс  (Gт.я. 100)е2 / е1,
де е2 - відсоток зернових відходів ячменю ІІІ сорту (6,2 мас. %).
GІІІс  (113,95100)6,2 /12,24  7,07кг

3
При насипній щільності ячменю ІІІ сорту  IIIc(520кг / м ) об‘єм
3
ячменю ІІІ сорту(в м ) VIIIc GIIIc /  IIIc.
VIIIc  7,07 /520  0,014м3

Маса зернових відходів (в кг) буде дорівнювати
Gз.о.  (Gт.я. 100)е3 / е1,
де е3 - відсоток зернових відходів (4,2 мас. %).
Gз.о.  (113,95100)4,2/12,24  4,79 кг

3
При насипній щільності зернових відходів  з.о.(500кг / м ) об‘єм
3
їх (в м )
Vз.о. Gз.о. /  з.о.
V 3
з.о.  4,79 /500  0,0096 м
79

Маса бур‘янистих відходів (в кг)
Gс.о.  (Gт.я. 100)е4 / е1,
де е4 - відсоток бур‘янистих відходів (1,6 мас.%).
Gс.о.  (113,95100)1,6/12,24 1,82 кг

3
При насипній щільності бур‘янистих відходів с.о. (400кг / м ) їх
м3
об‘єм (в )
Vc.o. Gc.o. / c.o.
Vc.o. 1,82/ 400  0,0046 м3

Кількість сухих речовин ячменю, що надходять для замочування
(в кг), обраховуємо за формулою
GсвGо.я (100Wo.я.) /100,
де Gо.я - маса очищеного і відсортованого ячменю, кг; Wo.я - вологість
очищеного ячменю (14-15 мас.%).
Gсв100(10015)/100 85%

Маса замоченого ячменю (в кг)
Gз.я. Gcв(100 е5 ) /(100Wз.я ) 

Gо.я(100 - Wо.я)/100(100 е2 ) /(100Wз.я ),
де е5 - втрати сухих речовин при замочуванні на сплав (1%) і на
вилуговування (0,6 мас.%); Wз.я - вологість замоченого ячменю (43 мас. %).
Gз.я.  85(1001) /(100 43) 147,6 кг

3
Об‘єм замоченого ячменю (в м )
Vз.я Gз.я /  з.я ,
де 
3
з.я - насипна щільність замоченого зерна( 660кг / м ).
80

Vз.я 147,6 / 660  0,22 м3

Маса повітряно-сухого сплаву (в кг)
Gс.пс Go.я / е6 ,
де е6 - процент повітряно-сухого сплаву(1 мас.%).

При насипній щільності повітряно-сухого сплаву
с.пс (400кг / м3 ) 3
об‘єм його (в м )
Vс.п-с Gс.п-с / с.пс.
V 3
с.п-с 1/ 400  0,0025 м

Маса вологого сплаву(в кг)
Gс.вл .  (100Wc.п-с )Gc.пс /(100Wc.вл ),
де Wc.п-с - вологість повітряно-сухого сплаву (15 мас.%); Wс.вл - вологість
мокрого сплаву (30 мас.%).
Gс.вл .  (10015)1/(10030) 1,21 кг

3
При насипній щільності вологого сплаву с.вл (500кг / м ) його
об‘єм
м3
(в )
Vс.вл Gс.вл / с.вл
Vс.вл 1,21/500  0,0024 м3

Маса свіжо пророслого солоду Gз.с (в кг) знаходимо за
формулою:
Gз.с  Gсв(100 - e5 - e7 )/(100- Wз.с ) 

 G о.я (100 Wo.я ) /100(100  е5  е7 ) /(100 Wз.с ),
81

де е7 - відсоток втрат сухих речовин на дихання при пророщуванні
зерна (5,7 мас.%), Wз.с - вологість свіжо пророслого солоду (42 мас. %).
Gз.с  85(100 -1-5,7)/(100- 42) 137,54 кг

3
Об‘єм свіжо пророслого солоду (в м )
Vз.с Gз.с /  з.с ,
3
де  з.с - насипна щільність свіжо пророслого солоду( 370кг / м )
Vз.с 137,54 /370  0,37 м3

Маса свіжо висушеного солоду(в кг)
Gc.c Gсв(100- е5 - е7 - е8 )/(100- Wc.c ),
де е8 - процент потер на ростки (4,3 мас.%); Wc.c - вологість свіжо
висушеного солоду (3 мас. %).
Gc.c  85(100 -1-5,7 - 4,3)/(100-3)  77,92 кг

3
Об‘єм свіжо висушеного солоду (в м )
Vс.с Gс.с / с.с ,
 (510кг / м3
де с.с - насипна щільність свіжо висушеного солоду )
Vс.с  77,92 /510  0,15 м3

Маса відлежаного солоду
Gо.с Gс.с (100 Wc.c ) /(100 Wо.с ) ,
де Wо.с - вологість відлежаного солоду (в середньому 5,5-5 мас.%),
приймаємо Wо.с  5,17мас.%
Gо.с  77,92(1003) /(1005,17)  79,70 кг

82

3
Об‘єм відлежаного солоду (в м )
Vо.с Gо.с / о.с ,
3
де о.с - насипна щільність відлежаного солоду ( 530кг / м )
Vо.с  79,70/530  0,15 м3

Маса товарного солоду (в кг) після зберігання і поліровки
Gт.с Gо.с (100 е9  е10 ) /100 ,
де е9 - відсоток втрати солоду при зберіганні на елеваторі (0,07 мас.%);
е10 - відсоток втрат солоду при поліруванні (0,55 мас.%)
Gт.с  79,70(1000,070,55) /100  79,20 кг

Маса ростків (в кг) на реалізацію
Gр  е11(100 Wо.я ) /(100 Wр ) ,
де е11 - відсоток відходів на утворення ростків (4,3 мас.% ); Wр -
вологість ростків (10 мас.%)
Gр  4,3(100 15) /(100 10)  4,06 кг

Втрати ячменю (в кг) при розгрузці і зберіганні знаходимо по формулі
Gп Gт.яе12 /100Gо.яе13 /100 ,
де е - відсоток втрат ячменю при розгрузці (0,15 мас.%); е
12 13 - відсоток
втрати ячменю при зберіганні на складі (0,09 мас.%)
Gп 113,95 0,15/100100 0,09/100  0,26 кг

83

Таблиця 4.2 - Матеріальний баланс при виробництві солоду
№ Маса продукту, кг
п/п
на 100кг на 100кг
очищеного і товарного
Продукт відсортовано солоду
го ячменю
1 2 3 4
1 Товарний ячмінь 113,95 143,88
2 Очищений і відсортований 100,00 126,26
ячмінь
3 Ячмінь – схід 2,2×20мм (ІІІ сорт) 7,07 8,93
4 Зернові відходи 4,79 6,05
5 Бур‘янисті відходи 1,82 2,30
6 Замочений ячмінь 147,6 186,36
7 Повітряно-сухий сплав 1,0 1,26
8 Вологий сплав 1,214 1,533
9 Свіжопророслий солод 136,65 172,54
10 Свіжовисушений солод 77,92 98,38
11 Відлежавшийся солод 79,70 100,63
12 Товарний солод 79,20 100,00
13 Ростки 4,085 5,16
14 Втрати ячменю при розгрузці і 0,26 0,33
зберіганні

84

Розділ 5. ОХОРОНА ПРАЦІ

5.1 Аналіз умов та знарядь праці в солодосушильному цеху.
В солодосушильному цеху будова та експлуатацiя газопpоводiв i
газового устаткування зеpносушаpок, якi пpацюють на газоподiбному
паливi, має вiдповiдати до Пpавил безпеки у газовому господаpствi.
Топки солодосушильних агрегатiв для спалювання рiдкого i
газоподiбного палива повиннi розмiщуватись на першому поверсi. У
пpимiщеннi топок piдкого i газоподiбного палива повинен бути вивiшений
на виду плакат:
"Обеpежно! Небезпека вибуху". Розпалювання топок piдкого i
газоподiбного палива пiсля тpивалого зупинення та пiсля pемонту повинно
pобитися у пpисутностi начальника цеху.
Паливопpоводи i паливна апаpатуpа повинні бути мiцними i
щільними. Витiкання палива не допускається. На магiстpалi, яка постачає
piдке i газоподiбне паливо до топок, повинен бути головний запipний
вентиль, встановлений бiля виходу з топочного пpимiщення, на вiдстанi не
менше 3 м вiд топки.
Пеpед пуском сушаpки слiд упевнитись у вiдсутностi в нiй осеpедкiв
гоpiння та стоpоннього запаху. Пуск сушаpки можна починати лише пiсля
завантаження бункеpа зеpном. Топки, що працюють на твердому паливi,
повиннi мати механiзм для завантаження палива i видалення шлаку[35].
Не дозволяється pобити pозпалювання топки зеpносушаpки, яка
пpацює на твеpдому паливi, pечовинами, що легко спалахують. Топки для
piдкого i газоподiбного палива повинні мати автоматичну систему, яка
запобiгає:

85

- викиданню у пеpедтопочний пpостip палива, що гоpить;
- пpотiканню палива у топку пpи згаслому факелi;
- запаленню палива без попеpеднього запуску вентилятоpа i пpоду-
вання топки для видалення застоялої паpи палива.
У топках для спалювання piдкого чи газоподiбного палива повинен
бути пpистpiй для автоматизованого вимкнення подавання палива у випадку
згасання факела.
Пiсля кожного згасання факела обов'язковим є стаpанне
провiтpювання топки для запобiгання накопиченню у топцi паpи палива чи
газу, що утвоpює вибухонебезпечну сумiш.
Пpостip топок, де безпосеpедньо здiйснюється спалювання рiдкого i
газоподiбного палива, повинен бути обладнаний вибухоpазpяджувальними
пpистpоями (клапанами) [35].
Не дозволяється лишати топку, яка пpацює, без нагляду.
У pазi загоpяння зеpна у сушаpцi слiд негайно:
- сповiстити пpо загоpяння пожежну команду об'єкта;
- вимкнути усi вентилятоpи i закpити засувки у повiтpоводi від
топки до сушаpки;
- пpипинити постачання палива до топки;
- пpипинити постачання зеpна зi сушаpки до елеватоpа чи складу
без пpипинення постачання сиpого зеpна до зеpносушаpки;
- установити випускний механiзм на максимальне випускання
зеpна;
- зеpно зi зеpносушаpки випускати на пiдлогу, зеpно, яке тлiє,
збиpати у залiзнi ящики чи вiдpа i стаpанно заливати водою.
Не дозволяється гасити водою зеpно, що тлiє, безпосеpедньо у
сушаpцi.
Повтоpний пуск сушаpки дозволяється лише пiсля виявлення та
усунення пpичин загоpяння.
86

Дверi солодосушарок повиннi бути герметичними i не пропускати
теплоносiя до робочого примiщення.
Камера пiдв'ялювання солоду повинна бути обладнана гратчастою
огорожою з розмiром комiрок не бiльше 0,05х0,05 м.
Пpиготування i pоздавання pозчинiв фоpмалiну, хлоpного вапна та
iнших високоактивних хiмiчних pечовин у замочувальнi чани пpотягом
обpоблення i замочування зеpна та пpоpощування його у
солодовиpощувальних ящиках мусить виконуватись згiдно з вимогами ч.1
Правил та технологічних інструкцій.
Пpибиpання пилу у пiдpоблювальному i подpiблювальному
вiддiленнях, pосткiв у калоpиферному вiддiленнi (тепловiй камеpi) повинно
здiйснюватись згiдно з гpафiком та iнстpукцiєю, pозpобленими для цих
дiлянок[35].

5.2 Вибір технології, устаткування та організації виробництва з
точки зору охорони праці.
Проектування виробничих об'єктів, розробка нових технологій, засобів
виробництва, засобів колективного та індивідуального захисту працюючих
повинні проводитися з урахуванням вимог щодо охорони праці і пожежної
безпеки. Не дозволяється будівництво (реконструкція, технічне
переоснащення) виробничих об'єктів, виготовлення і впровадження нових
технологій і вказаних засобів без попередньої експертизи (перевірки)
проектної документації на їх відповідність нормативним актам про охорону
праці та пожежної безпеки. Фінансування цих робіт може проводитися лише
після одержання позитивних результатів експертизи.
Введення в експлуатацію нових і реконструйованих об'єктів
виробничого призначення, виготовлення і передача у виробництво зразків
нових машин, механізмів, устаткування та інших засобів виробництва,
впровадження нових технологій без дозволу органів державного нагляду не
дозволяється.
87

Проектні організації зобов'язані здійснювати авторський нагляд за
дотриманням проектних рішень з питань охорони праці і пожежної безпеки
при будівництві та експлуатації запроектованих ними підприємств і
об'єктів.
Відступ від вимог правил при проектуванні, будівництві, монтажу,
реконструкції, технічному переоснащенні не допускається.
Машини, механізми, устаткування, транспортні засоби і технологічні
процеси, що впроваджуються у виробництво і в стандартах, на які є вимоги
щодо забезпечення безпеки праці, життя і здоров'я людей, повинні мати
сертифікати, що засвідчують безпеку їх використання, видані у
встановленому порядку.
На підприємствах наказом призначаються посадові особи,
відповідальні за справний стан і безпечну експлуатацію об'єктів підвищеної
небезпеки:
- електрогосподарства;
- газового господарства;
- парових і водогрійних котлів і іншого устаткування ко
тельних;
- посудин, що працюють під тиском;
- пересувних транспортних засобів;
- водопровідно-каналізаційного і вентиляційного господарства;
- зварювальних апаратів та їх зберігання;
- проведення вогневих робіт на спеціально виділених постійних
місцях, їх підготовка і проведення;
- іншого устаткування і робіт з підвищеної небезпеки.
Керівник підприємства призначає відповідальних за пожежну
безпеку окремих будівель, споруд, приміщень, дільниць тощо,
технологічного устаткування, а також за утримання і експлуатацію
технічних засобів протипожежного захисту.
88

У випадку зміни технологічного процесу, заміни устаткування,
виникнення аварійної ситуації, аварій або травмування працюючих
технологічні регламенти та інструкції, нормативні акти з охорони праці
підприємства необхідно переглянути і при потребі внести до них зміни,
затвердити у встановленому порядку до закінчення терміну їх дії[11].

5.3. Опалення, вентиляція та кондиціонування повітря.
Опалення
Системи опалення, опалювальні прилади, теплоносій і його граничні
показники температури слід приймати згідно з вимогами СНиП 2.04.05-91.
Для систем опалення і внутрішнього теплопостачання необхідно
застосовувати в якості теплоносія, як правило, воду.
Опалення електричною енергією з безпосередньою транс формацією її
в теплову або за допомогою теплових насосів допускається застосовувати
при техніко-економічному обгрунтуванні.
Пічне опалення приміщень категорій за вибухопожежною та
пожежною небезпекою А, Б і В не допускається.
В приміщеннях категорій за вибухопожежною та пожежною небезпе
кою А і Б слід, як правило, влаштовувати повітряне опалення. Допускається
застосування систем водяного або парового опалення з місцевими
опалювальними приладами, за винятком приміщень, в яких зберігаються
або застосовуються речовини, які створюють при контакті з водою або
водяними парами вибухонебезпечні суміші або речовини, здатні до само-
займання або вибуху у взаємодії з водою.
Прокладання транзитних трубопроводів систем опалення не
допускається через приміщення сховищ, електротехнічні приміщення,
пішохідні галереї і тунелі.
В приміщеннях категорій А, Б і В опалювальні прилади систем
водяного і парового опалення слід застосовувати з гладкою по верхнею, яка
допускає легке очищення: радіатори секційні або панельні одинарні,
89

опалювальні прилади з гладких сталевих труб; для приміщень категорій В, в
яких відсутнє виділення горючого пилу, можливе застосування конвекторів.
Опалювальні прилади в приміщеннях категорій А, Б і В слід
розміщувати на відстані (в просвіті) не менше 0.1 м від поверхні стін;
розміщувати опалювальні прилади у нішах не допускається.
Опалювальні прилади слід розміщувати, як правило, під світловими
прорізами в місцях, доступних для огляду, ремонту та очищення. В
приміщеннях для наповнення та зберігання балонів зі стисненим і зрідженим
газами, а також в приміщеннях складів категорій А, Б і В і коморах горючих
матеріалів або в місцях, відведених в цехах для складування горючих
матеріалів, опалювальні прилади слід огороджувати екранами з негорючих
матеріалів, забезпечуючи доступ до опалювальних приладів для їх
очищення. Екрани слід встановлювати на відстані не менше 0.1 м (в
просвіті) від приладів опалення. Конвектори з кожухом огороджувати
екранами не слід[11].

Вентиляція та кондиціювання повітря
У виробничих, громадських, адміністративних і побутових
приміщеннях без виділення шкідливих речовин і речовин з різко вираженими
неприємними запахами, у приміщеннях технічних поверхів, тунелів, складів
тощо, призначених для періодичної роботи або пересування людей,
періодично діючу вентиляцію (провітрювання) з природним збуджуванням
за рахунок вікон і прорізів, які відчиняються, або зі штучним збуджуванням
допускається передбачати зовнішнім повітрям, що не підігрівається
холодної пори року, забезпечуючи при періодичній роботі або переміщенні
людей температуру повітря в робочій зоні не нижче 5ºС і не вище 32 ºС.
Вентиляцію зі штучним збуджуванням слід передбачати для
приміщень і зон без природного провітрювання, якщо мікрокліма тичні
умови і чистота повітря не можуть бути забезпечені вентиляцією з
природним збуджуванням або періодичним провітрюванням.
90

Допускається передбачати змішану вентиляцію з частковим використанням
природного збуджування для припливу або видалення повітря.
Припливно-витяжну або витяжну вентиляцію зі штучним
збуджуванням слід передбачати для приямків глибиною 0.5 м і більше, а
також оглядових канав, що потребують щоденного обслуговування і
розташовані у приміщеннях категорій А і Б або в приміщеннях, в яких
виділяються шкідливі гази, пари або аерозолі, питома вага яких більша
питомої ваги повітря.
Оздоровчі пункти повинні бути розміщені на першому поверсі ад-
міністративних, побутових або виробничих будівель із забезпеченням
зручного під'їзду санітарного автомобіля.
Розміщення і розміри дверей у приміщенні оздоровчого пункту
повинні прийматися з урахуванням можливості переміщення хворих на но-
шах.
Аварійну вентиляцію виробничих приміщень, до яких можливе
раптове надходження значних кількостей шкідливих або горючих газів, парів
та аєрозолей, необхідно передбачати на вимоги технологічної частини
проекту, враховуючи несумістність часу аварії технологічного та
вентиляційного устаткування.
За відсутності таких даних аварійна вентиляція зі штучним
збуджуванням повинна забезпечувати в приміщеннях видалення не менше
50 куб.м/г на 1 кв. м площі підлоги приміщення та робочих площадок, окрім
приміщень насосних та компресорних станцій категорій А та Б, для котрих
витрата повітря - 60 куб.м/г на 1 кв. м.
У приміщеннях насосних та компресорних станцій категорій А та Б
аварійна вентиляція повинна забезпечувати вказаний повітрообмін до-
датково до повітрообміну, що створюється основними системами.
Аварійну вентиляцію в приміщеннях категорій А і Б слід виконвати із
штучним збуджуванням.
91

Пуск, налагодження, експлуатація та ремонт вентиляційних установок
повинні виконуватися відповідно до вимог діючих нормативних актів[11].

5.4. Природне та штучне освітлення.
Стан освітлення виробничого приміщення відіграє важливу роль для
попередження виробничого травматизму і для загальної культури
виробництва.
Природне освітлення виробничих приміщень здійснюється світлом
неба і прямим сонячним світлом через вікна в зовнішніх стінах. Застосоване
природне освітлення комбіноване. Штучне освітлення поділяється в
залежності від призначення на робоче, аварійне, евакуаційне . охоронне. Для
всього приміщення передбачене загальне освітлення за допомогою
встановлених газорозрядних ламп (люмінесцентні,) з світловою віддачею 30-
80 лм/Вт. Вони створюють безперервний спектр випромінювання[11].

5.5. Заходи щодо захисту від шуму та вібрацій.
Найповніше вивчено вплив шуму на слуховий орган людини.
Інтенсивний шум, особливо за високих частот - 4000 Гц і більше, при
щоденному впливі призводить до виникнення професійного захворювання -
тугоухості, симптомом якого є повільне втрачання слуху на обидва вуха.
При дуже високому звуковому тиску може статися розрив
барабанної перетинки. Найбільш несприятливими для органів слуху є
високочастотні шуми (1 000-10 000 Гц).
Шум також впливає безпосередньо на різні відділення головного
мозку, змінюючи нормальні процеси вищої нервової діяльності. Цей
вплив може негативно позначитися навіть раніше, ніж виникнуть
проблеми із сприйняттям звуків органами слуху. Характерним впливом
шуму є скарги на підвищення втомлюваності, загальну слабкість,
роздратування, апатію, послаблення пам'яті, пітливість та інші
нездужання. Практикою встановлено також вплив шуму на органи зору
92

людини - зниження гостроти зору та зниження чутливості розрізнення
кольорів. Страждає від шуму також вестибулярний апарат, порушуються
функції шлунково-кишкового тракту, підвищується внутрішньочерепний
тиск, порушуються процеси обміну в організмі та ін.
Шум, особливо непостійний (коливальний, переривчастий,
імпульсний погіршує здатність до виконання точних робочих операцій,
утруднює сприйняття інформації. Всесвітня організація охорони здоров'я
(ВООЗ) відзначає, що найбільш чутливими до впливу шуму є такі
операції, як збір інформації, складання і мислення.
Несприятливий вплив шуму на працюючу людину призводить до
зниження продуктивності праці, створюються передумови для виникнення
нещасних випадків та аварій. Все це визначає велике економічне і
оздоровче значення заходів по боротьбі з шумом [11].

Гігієнічне нормування шуму
Нормування шуму для робочих місць регламентується санітарними
нормами та державним стандартом. Для постійних шумів нормування
ведеться по граничному спектру шуму. Граничним спектром зветься
сукупність нормативних рівнів звукового тиску
Найповніше вивчено вплив шуму на слуховий орган людини.
Інтенсивний шум, особливо за високих частот - 4000 Гц і більше, при
щоденному впливі призводить до виникнення професійного захворювання -
тугоухості, симптомом якого є повільне втрачання слуху на обидва вуха.
При дуже високому звуковому тиску може статися розрив
барабанної перетинки. Найбільш несприятливими для органів слуху є
високочастотні шуми (1 000-10 000 Гц).
Шум також впливає безпосередньо на різні відділення головного
мозку, змінюючи нормальні процеси вищої нервової діяльності. Цей
вплив може негативно позначитися навіть раніше, ніж виникнуть
проблеми із сприйняттям звуків органами слуху. Характерним впливом
93

шуму є скарги на підвищення втомлюваності, загальну слабкість,
роздратування, апатію, послаблення пам'яті, пітливість та інші
нездужання. Практикою встановлено також вплив шуму на органи зору
людини - зниження гостроти зору та зниження чутливості розрізнення
кольорів. Страждає від шуму також вестибулярний апарат, порушуються
функції шлунково-кишкового тракту, підвищується внутрішньочерепний
тиск, порушуються процеси обміну в організмі та ін.
Шум, особливо непостійний (коливальний, переривчастий,
імпульсний) погіршує здатність до виконання точних робочих операцій,
утруднює сприйняття інформації. Всесвітня організація охорони здоров'я
(ВООЗ) відзначає, що найбільш чутливими до впливу шуму є такі
операції, як збір інформації, складання і мислення.
Несприятливий вплив шуму на працюючу людину призводить до
зниження продуктивності праці, створюються передумови для виникнення
нещасних випадків та аварій. Все це визначає велике економічне і
оздоровче значення заходів по боротьбі з шумом. Нормування шуму для
робочих місць регламентується санітарними нормами та державним
стандартом. Для постійних шумів нормування ведеться по граничному
спектру шуму. Граничним спектром зветься сукупність нормативних
рівнів звукового тиску в дев‘яти стандартизованих октавних смугах частот
із середньо геометричними частотами 31,5; 63, 125, 500, 1000, 2000, 4000,
8000 Гц. Кожен граничний спектр позначається цифрою, яка відповідає
допустимому рівню звукового тиску (дБ)в октавній полосі з середньо
геометричною частотою 1000Гц.
Проектом передбачаються робочі зони з рівнем звуку до 80 дБЛ.
Джерелами шуму можуть бути насоси і сепаратори при періодичному
режимі роботи. Існують такі способи боротьби з шумом механічного
походження та вібрацією:
- зменшення шуму та вібрації безпосередньо в джерелах їх виникнення,
застосовуючи обладнання, що не утворює шуму, замінюючи ударні
94

технологічні процеси безударними, застосовуючи деталі із матеріалів з
високим коефіцієнтом внутрішнього тертя (пластмаса, гума, деревина та ін),
підшипники ковзання замість кочення, косозубі та шевронні зубчасті передачі
замість прямозубих, проводячи своєчасне обслуговування та ремонт елементів,
що створюють шум та ін.;
- зменшення шуму та вібрації на шляхах їх розповсюдження заходами
звуко та віброізоляції, а також вібро- та звукопоглинання;
- зменшення шкідливої дії шуму та вібрації, застосовуючи індивідуальні
засоби захисту та запроваджуючи раціональні режими праці та відпочинку.
Способи зменшення шумів аеродинамічного та гідродинамічного
походження:
- зменшення швидкості руху повітря та рідин, що забезпечує їх ламінарний
режим течії;
- встановлення глушників, що вміщують звукопоглинаючі матеріали і
поглинають звукову та коливальну енергію, що потрапляє на них;
- встановлення глушників, що подрібнюють потоки, зменшуючи таким
чином їх енергію; спрямування потоку у зворотному напрямку, що дає змогу
взаємопоглинатися енергіям потоків прямого та зворотного напрямків, які
контактують через перетинку.
Одним з найпростіших та економічно доцільних способів зниження шуму є
застосування методів звукоізоляції та звукопоглинання. [11].

5.6. Заходи електробезпеки
Електротравми відбуваються при потраплянні людини під напругу в
результаті доторкання до елементів електроустановки з різними потенціалами,
чи потенціал яких відрізняється від потенціалу землі, в результаті утворення
електричної дуги між елементами електроустановки безпосередньо, або між
останніми і людиною, яка має контакт з землею, а також в результаті дії
напруги кроку.
Електротравматизм як соціальна категорія характеризується сукупністю
95

електротравм за певний проміжок часу, їх абсолютними і відносними
показниками, розподілом за тяжкістю.
Особливістю електротравматизму є також те, що на електроустановки
напругою до 1 кВ припадає до 70-80% електротравм зі смертельними
наслідками, а на електроустановки, напругою понад 1 кВ, - до 20-30%.
Наведений розподіл електротравм за величиною напруги
електроустановок обумовлюється не тільки більшою розповсюдженістю
електроустановок напругою до 1 кВ, але, більшою мірою, ще й тим, що такі
установки доступні більшому загалу працівників, які мають недостатньо чіткі
уявлення щодо небезпеки електричного струму та вимог безпеки при
експлуатації електроустановок. До установок, напругою понад 1 кВ, має
доступ обмежена кількість працівників, які повинні мати достатній рівень
підготовки з питань електробезпеки - відповідну вимогам чинних нормативів
групу з електробезпеки.
Крім зазначеного, в порівнянні з іншими видами травматизму,
електротравматизму характерні такі особливості:
- людина не в змозі дистанційно, без спеціальних приладів, визначати
нявність напруги, а тому дія струму, зазвичай, є раптовою, і захисна реакція
організму проявляється тільки після потрапляння під напругу;
- струм, що протікає через тіло людини, діє на тканини і органи не тільки
в місцях контакту зі струмовідними частинами і на шляху протікання, але й
рефлекторно, як надзвичайно сильний подразник, впливає на весь організм,
що може призводити до порушення функціонування життєво важливих
систем організму нервової, серцево-судинної систем, дихання, тощо;
- електротравми можливі без дотику людини до струмовідних частин —
внаслідок утворення електричної дуги при пробої повітряного проміжку між
струмовідними частинами, або між струмовідними частинами і людиною, чи
землею;
- розслідуванню, обліку і аналізу, в основному, доступні тяжкі
електротравми та електротравми зі смертельними наслідками, що негативно
96

впливає на профілактику електротравм.
Електротравми можуть бути наслідком технічних, організаційно-
технічних, організаційних і організаційно-соціальних причин.
Системи засобів і заходів забезпечення електробезпеки:
—система технічних засобів і заходів;
—система електрозахисних засобів;
—система організаційно-технічних заходів і засобів.
Основні технічні засоби і заходи забезпечення електробезпеки при
нормальному режимі роботи електроустановок включають:
—Усі електроприбори повинні знаходитися під постійним наглядом
електротехнічного персоналу.
—Електрообладнання і електроприлади при напрузі більше 42 V, а
також те, що може виявитися під напругою, повинно бути надійно
заземлено і до нього має бути вільний доступ.
—На підлозі перед кожним електроприладом повинен бути гумовий
килимок.
—Електроплитки та інші нагрівальні прилади встановлюють на
підставках з тепло ізоляційного матеріалу.
—Біля кожного електроприладу, повинна бути інструкція з
експлуатації з коротким описом приладу.
—Перед використанням електроприладів ретельно перевіряють їх
справність. Про усі виявлені дефекти ізоляції електроприладів,
несправність апаратів, штепсельних вилок, розеток, заземлення,
засобів захисту, тощо, негайно повідомляють адміністрацію.
—При припиненні подачі електроенергії пошкодженні заземлення
або ізоляції електропроводів, появі іскор та вогню між проводами
або в електроприладах їх негайно відключають від електромережі.
—Залишаючи приміщення лабораторії, необхідно переконатися, що
всі електроприлади відключені від електромережі.
—Заходи з попередження виникнення зарядів статичної електрики
97

здійснюються відповідно з правилами захисту від статичної
електрики.
—Персонал повинен бути попереджений про небезпеку наступних
явищ:
—мокрі або вологі поверхні біля електрообладнання;
—довгий незакріплений електричний шнур, неякісна ізоляція
кабелів;
—перевантаження електроланцюга при застосуванні трійників;
—обладнання, яке іскрить, поряд з легкозаймистими рідинами
та парами;
—несправне обладнання, що включене.
—З метою попередження електротравм забороняється:
—порушувати правила користування та працювати з
несправним електричними приладами;
—торкатися руками або металевими предметами до корпусів
електрообладнання і оголених проводів.
Електpоустаткування пiдpоблювального, солодовиpощувального,
солодосушильного вiддiлень повинно мати оболонку зi ступеню захисту 1Р54.
[11]

5.7. Мікроклімат виробничого приміщення.
В умовах промислового виробництва, залежно від особливостей
технологічного процесу, застосованих матеріалів, обладнання, продукції, що
випускається, на людину в процесі праці переважно діють фізичні, хімічні й
біологічні небезпечні та шкідливі чинники. Тому при вивченні питань захисту
працівників та заходів щодо організації охорони праці цим чинникам
приділяється значна увага.
Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до температури, швидкості, руху
повітря і вмісту шкідливих речовин робочої зони встановлює основний
нормативний документ, де наводяться норми мікроклімату, це санітарні
98

норми ДСН 3.3.6.042.99.і поширюється на повітря робочої зони виробничих
приміщень підприємств.
В приміщенні солодового приміщення працює сушильник харчової
продукції. За тяжкістю фізичних робіт апаратник цих установок належить до
категорії ІІа за ДСН 3.3.6.042.99, тобто робота пов‘язана з постійною
ходьбою, робота виконується стоячи або сидячи без перенесення важких
предметів.
Оптимальна та допустима температура, відносна вологість і швидкість
руху повітря встановлюється для робочої зони виробничих приміщень з
урахуванням надлишку тепла, важкості виконування роботи і сезонів року.
Нормальні величини температури, відносної вологості і швидкості руху
повітря в робочій зоні виробничих приміщень наведено в таблиці 5.1.

Таблиця 5.1 - Оптимальні норми мікроклімату
о
Період Категорія Температура, С Відносна вологість,% Швидкість
року робіт руху
повітря,м/с
Оптималь- Допусти- Оптималь- Допусти- Опт. Допус-
на ма на ма тима
Середньої 18-20 15-23 40-60 75 0,1 0,3
важкості -
ІІа
Середньої 22-24 22-28 40-60 65 0,3 0,2-0,5
важкості -
ІІа

Найбільш частими причинами відхилення параметрів мікроклімату від
нормативних є надходження надлишкового тепла в повітря виробничого
приміщення, або водяної пари від працюючого обладнання чи інших джерел
випаровування.
Заходи захисту від тепловипромінювання поділяють на чотири групи:
а) усунення джерела тепла;
99

Теплий Холодни
й
б) захищення від тепловипромінювання;
в) полегшення тепловіддачі від тіла людини в навколишнє середовище;
г) індивідуальний захист від навколишнього впливу.У
солодосушильному відділені обладнання, яке випромінює радіаційне і
конвективне тепло захищено теплоізоляцією, температура поверхні ізоляції
0
не перевищує 45 С [11]. Для зменшення вологості у виробничих
приміщеннях все технологічне обладнання герметизоване і обладнане
витяжками.

5.8 Шкідливі речовини і методи нормалізації складу повітря
робочої зони
Для створення здорових і безпечних умов праці потрібно мати
гігієнічне нормування шкідливих речовин, надійні способи визначення їх
концентрації у повітрі і сучасне технічне та організаційне забезпечення їх
знешкодження.
На виробництві, що проектується повітря робочої зони може
забруднюватися шкідливими речовинами, які утворюються в результаті
технологічного процесу, містяться в сировині, продуктах і відходах
виробництва.
Заходи, призначені для підтримання чистоти повітря робочої зони:
— запобігання проникненню шкідливих речовин у повітря робочої
зони за рахунок герметизації обладнання, ущільнення з‘єднань, люків та
отворів, удосконалення технологічного процесу;

—видалення шкідливих речовин за рахунок вентиляції;
—застосування засобів захисту людини.

5.9. Заходи щодо забезпечення охорони праці і техніки безпеки в
лабораторії
Робоча місце забезпечене головними засобами техніки безпеки:
100

1) колективні засоби захисту;
2) заборонними і попереджувальними знаками, плакатами, що
забороняють ті або інші дії, попереджують про можливі випадки аварії або
створення небезпечних умов роботи;
3) спеціальними пристроями безпеки - захисне заземлення;
4) індивідуальними засобами.
Всі особи, що надходять на роботу, пов‘язані з застосування сірчаної
кислоти, повинні пройти спеціальний інструктаж про небезпеку кислоти.
До самостійної роботи з метанолом допускаються особи:
– Не молодше 18 рокiв;
– Які пройшли спеціальний інструктаж про шкідливість сірчаної
кислоти
– Які пройшли медичний огляд, мають допуск до роботи з
прекурсорами;
– Навчені безпечним прийомам і методам праці, і отримали допуск до
самостійної роботи.
Періодичний інструктаж з робітниками проводиться 1 раз на квартал
із відповідним оформленням в особових картках з техніки безпеки та
журналі.
Допуск до роботи осіб, які не пройшли інструктаж, забороняється.
Робітники, що працюють з кислотами, піддаються перевірці знань
правил безпеки 2 рази на рік.
Операції із застосуванням кислоти, етанолу виконувати тільки у
витяжній шафі при працюючій загальнообмінній вентиляції із застосуванням
засобів індивідуального захисту.
– Для нагрівання суміші не використовувати відкрите полум'я.
– Змішування води з кислотою супроводжуються виділенням тепла,
слід виконувати в термостійкому або порцеляновому посуді.
– Нагрівання суміші необхідно проводити під витяжкою.
101

– Не здійснювати відбір дрібних порцій речовин безпосередньо з
великих бутлів, бочок. [12]
5.9.1 Вимоги безпеки при роботі зі скляним посудом в лабораторії
В лабораторії проводяться роботи із застосуванням скляного посуду,
тому необхідно дотримуватись наступних правил з техніки безпеки:
– При збиранні скляних приладів і з'єднань окремих частин гумовими
трубками необхідно захищати руки рушником.
– При роботі зі склом необхідно стежити за відповідністю марки скла
характеру роботи, що проводиться.
– Лаборант не повинен застосовувати нетермостійкі склянки і колби
при нагріванні в них суміші на відкритому вогню або безпосередньо на
електроплитці, а також різко охолоджувати нагріті посудини, бо це може
призвести до їх руйнування.
– Тонкостінний скляний посуд не застосовується для роботи при
підвищеному тиску.
– Нагрівання суміші проводити у відкритих колбах або приладах або в
тих що мають сполучення з атмосферою.
– При перенесенні посудин з гарячою сумішшю слід посудину брати
рушником двома руками, однієї підтримуючи дно.
– При закриванні тонкостінної посудини пробкою слід тримати її за
верхню частину горличка, руки при цьому повинні бути захищені рушником.
[12]
5.9.2 Вимоги безпеки при роботі з ЛЗР і ГР в лабораторії
– Роботи з ЛЗР та ГР повинні виконуватись тільки у витяжній шафі,
пристосованій для цієї роботи, у невеликих кількостях, при працюючій
загальнообмінній вентиляції, вимкнутих електроприладах.
– ЛЗР і ГР переносити у щільно закритому посуді.
– Зберігати ЛЗР і ГР слід у закритому товстостінному скляному посуді.
– Розлиті ЛЗР необхідно засипати піском. Забруднений пісок необхідно
збирати тільки дерев'яною лопатою або совком.
102

– Нагрівання ЛЗР і ГР проводити тільки у кількості 0,2 – 0,5 л.
– Нагрівання ЛЗР можна виконувати тільки у приладах, що
забезпечують повну конденсацію пари, що утвориться.
– Посудини, в яких виконувались роботи з ЛЗР і ГР, після проведення
роботи повинні негайно промиватись гарячою водою.
– Вимоги безпеки при роботі з їдкими та отруйними речовинами.
– Роботи з кислотами, лугом необхідно виконувати у гумових
рукавичках і фартуху, захисних окулярах.
– Бутилі з кислотами слід утримувати в захисній металевій тарі,
викладеній негорючим матеріалом, переносити і піднімати тільки вдвох [12].

5.9.3 Електробезпека в лабораторії
В лабораторії використовується електрична мережа напругою 220В
змінного струму. Лабораторія відноситься до приміщень без підвищеної
небезпеки. Роботи у лабораторії повинні проводитись тільки на справному
електрообладнанні. При відкритті дефектів в ізоляції приводів, несправності
рубильників, штепселів, розеток, вилок та іншої апаратури слід негайно
повідомити черговому електрику. У випадках припинення подачі
електроенергії всі електроприлади повинні бути обезживлені [12].

103

ВИСНОВКИ ТА РЕКОМЕНДАЦІЇ

При виробництві темного солоду в роботі запропоновано використання
протеолітичних ферментів Протеаза GC-106 і Нейтраза.
В дослідних зразках з додаванням ферментних препаратів, значно
швидше прискорився процес поглинання вологи. Найкращі результати
отримали в ячмені «Луран» при внесенні ФП Протеаза GC-106 в кількості
0,02 мл, ступінь замочування становить – 72.8%
Щодо Нейтрази 0,5L, «Луран» також показав високий ступінь
замочування-71,9% при дозуванні ФП в кількості – 0,03 мл. Але враховуючі,
що вміст вологи протягом 3 і 4 доби мають майже однаковий показник, тому
можна зробити висновок, що при використанні ФП замочування можна
проводити не 4 доби, а 3.
Протеаза GC-106 відноситься до протеолітичних ферментних
препаратів, під дією цього ФП у солоді зменшується вміст розчинних
вуглеводів та нерозчиненого крохмалю, оскільки під дією досліджуваних
протеаз проходить гідроліз білків, які локалізовані на поверхні крохмальних
гранул, та покращується доступ крохмалю до активних центрів
амілолітичних ферментів. Тому проаналізувавши отриманні данні можна
зробити висновок, що найбільш повний гідроліз високомолекулярних сполук
відбувся при додаванні Протеази GC-106.
Крім того пророщування проводили в 2 етапи спочату при температурі
12-13 ºС, наступні 4 доби температуру підвищували до16 ºС оскільки, саме ця
температура дозволяє найбільш повно подіяти протеолітичним ферментам,
щодо накопичення низькомолекулярних речовин - амінокислот, а також для
повного розчинення ендосперму зерна.
Пророщування ячменю контролювали за накопиченням
ферментативних активностей, вмісту цукрів та амінокислот, які щодня
104

визначали солоді. Отриманні данні довели, що пророщування також, як і
замочування можна скоротити на 1 добу.
Сушіння темного солоду із застосуванням ферментних препаратів,
дозволяє, запобігти втратам амінокислот, редукованих цукрі, а також інших
екстрактивних речовин за рахунок скорочення тривалості пророщення до 7-8
доби і сушіння солоду з двох діб до однієї.
Колір солоду обумовлений кількосттю меланоїдинів. Для утворення
меланоїдинів перш за все потрібні у достатній кількості вихідні речовини -
амінокислоти та цукри з вільною карбонільною групою.
Збільшення амінокислот при довгочасному нагріванні приводить до
утворення нерозчинних форм меланоїдинів. Підвищення концентрації цукру,
навпаки, сприяє утворенню розчинних форм.
Отже, щоб у солоді було достатньо барвних і ароматичних речовин не
слід сподіватися тільки на високу температуру при сушінні солоду.
Необхідно процес пророщування ячменю вести так, щоб забезпечити
пеану кількість продуктів гідролізу білків і крохмалю, як попередників
утворення барвних речовин залежно від типу солоду.
Крім кольору меланоїдини надають солоду і пиву специфічного
аромату й смаку, які дуже залежать від амінокислот, що вступають у реакцію.

105

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1. Бобро М.А. Рослинництво: лабораторно-практ. заняття / за ред. М.А.
Бобро, С.П. Танчика, Д.М. Алімова // Урожай: К. – 2001 р. – 387 с.
2. Бондус С.І. Оцінка нових форм ярого ячменю за господарсько-цінними
ознаками в умовах Лісостепу України / С.І. Бондус // Селекція і
насінництво: X. – 1996. – С. 78 – 80.
3. Бука А. Пивоваренные сорта ячменя / А. Бука // Сіл. журн., № 9. –
2002. – С. 17 – 18
4. Гораш О.С. Взаємозв‘язок елементів продуктивності ячменю з
початковими етапами розвитку / О.С. Гораш // Вісн. аграр. науки. –
2012. – № 11. – С. 22 – 24 .
5. Гораш О.С. Сортовий фактор в управлінні якістю пивоварного ячменю
/ О.С. Гораш // Агроном, № 3. – 2007. –– С. 54 – 55.
6. Гораш, О. С. Управління продукційним процессом пивоварного
ячменю : монографія / О. С. Гораш ; Подільский державний аграрно-
технічний університет. – Кам'янець-Подільський : Медобори-2006,
2010. – 368 с. – Режим доступу до Електронного каталогу Наукової
бібліотеки ім. В. І. Вернадського : http://www.irbis-nbuv.gov.ua (дата
звернення: 23.02.2019). – Назва з екрана.
7. Грегірчак, Н. М. Іммобілізовані ферменти і клітини в біотехнології :
навч. посібник / Н. М. Грегірчак, М. М. Антонюк, Л. М. Буценко ;
Національний університет харчових технологій. – Київ : НУХТ, 2015. –
267 с.
8. Домарецький В.А. Технологія солоду і пива. – К.: Фірма ―ІНКОС‖,
2004. – 426 с.
9. ДСТУ 4282:2018 Солод пивоварний ячмінний. Загальні технічні умови.
10. ДСТУ 3769―98 Ячмінь. Технічні умови.
11. Жидецький В. Ц. Охорона праці/ Львів. Афіша 2004 – 248 с.
106

12. Загальні технології харчової промисловості: Метод. вказівки до вик.
лаб. практикуму студ. заоч. форми навчання напряму підготовки
6.051701 ‗‗Харчові технології та інженерія‗‗ спец. ― Технологія
продуктів бродіння і виноробства ‖ / Укл.: А.М. Куц, М.В. Бондар,
Ю.В. Булій. – К: НУХТ, 2011. – 53 с.
13. Загальна технологія харчових виробництв у прикладах і задачах:
підручник / Л. Л. Товажнянський, С. І. Бухкало, П. О. Капустенко, Є. І.
Орлова. – К.: Центр навчальної літератури, 2005. —496 с.
14. Загинайло М. Поговоримо про пивоварні сорти ячменю та його
екстрактивність / О. Загинайло М. Захарчук // Зерно i хлiб. – 2006. – №
2 (42). – С. 48–50.
15. Зіневич Л.Л. Вирощування зернових культур у Лісостепу та Поліссі
України / Л.Л. Зіневич, В.Г. Глуздєєв, В.М. Круть та ін. // К. – 1993. –
49 с.
16. Зінченко О.І. Рослинництво: Підручник / О.І. Зінченко, В.Н.
Салатенко, М.А. Білоножко // Аграрна освіта: К. – 2001. — 591 с.
17. Ильина, Е. В. Исследование процесса замачивания пивоваренного
ячменя / Е. В. Ильина // Пиво и напитки. – 2006. – № 2. – С. 30–31.
18. Інноваційні технології продуктів бродіння і виноробства: підруч. / С.В.
Іванов, В.А. Домарецький, В.Л. Прибильський та ін.; за заг. ред. д-ра
хім. наук, проф. С.В. Іванова. – К.: НУХТ, 2012. – 487 с.
19. Казакова, Е. А. Проращивание ячменя с применением хлорида кальция
и ферментного препарата / Е. А. Казакова, Г. А. Ермолаева // Пиво и
напитки. – 2004. – № 2. – С. 30–31.
20. Капрельянц, Л. В. Ферменты в пищевых технологиях : монография / Л.
В. Капрельянц. – Одеса : Друк, 2009. – 468 с.
21. Козаченко М.Р. Підвищення якості зерна пивоварного ячменю / М.Р.
Козаченко, Н. Васько // Пропозиція, № 11. – 2010. – С. 72 – 75.
22. Колотуша П.В. Технологія солоду: Навч.посібник. –К.:Харчові
технології 1993. – 135с.
107

23. Кошова В.М., Коршунов О.В.Удосконалення технології приготування
темного пшеничного солоду. Научные исследования. Теория и
практика. С. 62-67.
24. Куц А.М., Кошова В.М. Технологія бродильних виробництв: Конспект
лекцій з дисц. «Загальні технології харчової промисловості» для студ.
ден. та заоч. форм навчання напряму підготовки 6.051701 ―Харчові
технології та інженерія‖. – К.: НУХТ, 2011. — 156 с.
25. Кунце В. Технология солода и пива / Кунце В., Мит Г.- ―Профессия‖,
2001, - 912с.
26. Левин И.Ф. Пивоваренный ячмень – выгодная культура / И.Ф. Левин,
Е.В. Кожемякин // Зерн. Хозяйство, № 4 (7). – 2001. –– С. 13 – 15
27. Лихочвор В.В. Рослинництво. Технологія вирощування с.-г. культур /
В.В. Лихочвор // Центр навчальної літератури: К. – 2004. – 808 с.
28. Лінчевський А.А. Ячмінь в умовах зміни клімату / А.А. Лінчевський //
Насінництво, № 12. – 2013. – С. 1 – 3.
29. Методичні рекомендації до підготовки магістерської роботи для
здобувачів освітнього ступеня «магістр» зі спеціальності 181 «Харчові
технології» усіх форм навчання / уклад. О.Л. Чепурна, Н.А. Нагурна,
З.В.Бондарчук.- Черкаси: ЧДТУ, 2018. –55с.
30. Методичні вказівки до виконання розділу «Охорона праці» в
дипломних роботах бакалаврів напряму підготовки 6.051701 «Харчові
технології та інженерія» усіх форм навчання / Укл.: В.І. Биков, В.Л.
Цикановський, Ю.Ю. Гайова. – Черкаси: ЧДТУ, 2014. – 24 с.
31. Нарцис Л.«Краткий курс пивоварения», изд. «Проффесия», 2007
32. Осокін В.В. Охорона праці на підприємствах харчових виробництв.
Конспект лекцій. / В.В.Осокін, Ю.А.Селезньова. Донецьк. 2008. – 153с.
33. Рынок пивоваренного ячменя в Украине и рентабельность его
производства // Хранение и переработка зерна. – 2013. – № 1 (166). – С.
32–35
108

34. Технологія вирощування пивоварного ячменю // Агроном, № 2. – 2007.
– 27 с.
35. Правила безпеки при виробництві солоду, пива та безалкогольних
напоїв. Розроблені українським науково-дослідним інститутом пиво –
безалкогольної, кондитерської та харчоконцентратної промисловості
(УкрНДІхарчопром),– К.: ТОВ «НТЦ харчопром». 1997.
36. Сировина для виробництва пива: Навч.пособ. / В.В.Колотуша, Кошова
в.М. – К.: УМК ВО, 1991. – 1991. – 144с.
37. Фурсова Г.К. Рослинництво: лабораторно-практичні заняття / Г.К.
Фурсова, Д.І. Фурсов, В.В. Сергєєв // ТО Ексклюзив: Х. – 2004. – 380 с.
38. Шкурко В.С. Вплив погодних умов на врожайність ячменю ярого
залежно від фонів живлення / В.С. Шкурко // Вісник Полтавської ДАА,
№ 4. – 2011. – С. 156 – 159.
39. Podleoeny, J. Influence of magnetic stimulation of seeds on the formation of
morphological features and yielding of the pea / J. Podleoeny, S.
ietruszewski, A.Podleoena // Int. Agrophys. – 2005. – 19. – Р. 61–68.
40. Tarakanovas, P. Statistical analysis of agronomic research data using
software ANOVA, STAT from the package SELEKCIJA and IRRISTAT /
P. Tarakanovas, S. Raudonius ; Lithuanian University of Agriculture (in
Lithuanian) 2003
41. The effect of electric field intensity on bean sprout growing / P.
Kiatgamjorn,
42. V. Tarateeraseth, W. Khan-ngern, S. Nitta // Proc. Int. Conf.
Electromagnetic
43. Compatibility. – 2002. – Octobered^eds. – Р. 7–11.
44. Tylkowska, K. Health germination and vigour of common bean seeds in
relation to microwave irradiation / K. Tylkowska, M. Turek, R. Blanco
Prieto // Phytopathologia. - 2010. – 55. – Р. 5–12.
45. .Vanova, M. Survey of incidence of bunts (Tilletia caries and Tilletia
contraversa) in the Czech Republic and susceptibility of winter wheat
109

cultivars / M. Vanova, P. Matysinsky, J. Benada // Plant Protection Science.
– 2006. – 42. – Р.21–25.
46. Vashisth, A. Exposure of seeds to static magnetic field enhances
germination
and early growth characteristics in chickpea (Cicer arietinum L.) / A.
Vashisth , S. Nagarajan //Bioelectromagnetics. – 2008. – 29. – Р. 571–578.
47. Vashisth, A. Nagarajan SEffect on germination and early growth
characteristics in sunflower (Helianthus annuus) seeds exposed to static
magnetic field / A. Vashisth // J. Plant Physiol. – 2010. – 167. – Р. 149–156.

110

ДОДАТКИ

УДК663.43
УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ТЕМНОГО ЯЧМІННОГО
СОЛОДУ
Панасенко Н., студент групи ТБВм-18
Кафедри харчові технології
Нагурна Н.А., к.т.н., доцент кафедри
харчові технології
Черкаський державний технологічний університет
В Україні виробництво темного солоду не достатнє, щоб покрити
потреби пивоварних виробництв. Це пов‘язано з високими енергоресурсами,
які витрачаються на отримання спеціальних сортів солоду. На відміну від
світлого пива темне має солодовий смак, більш високу та стабільну піну,
значну антиоксидантну активність[1]. Для надання кольору темним сортам
пива використовують імпортні темний, карамельний, палений типи солоду,
іноді цукровий колір, які виробляють за високої температури, що потребує
додаткових витрат енергії, іноді спеціального обладнання. При цьому в
результаті термічної деструкції утворюються продукти розпаду вуглеводів,
які не лише погіршують смак та товарний вид пива, але й у великих
концентраціях небезпечні для здоров'я[1].
Крім того, такі види солоду, що практично не містять ферментів
внаслідок інактивації при термічній обробці, доводиться використовувати в
суміші з світлим солодом, що є джерелом ферментів. Такий прийом
призводить до нівелювання органолептичних особливостей темного пива.
Створення технології темнозабарвлених типів солоду з використанням
існуючого обладнання підприємств, що забезпечує найкращий склад
комплекс барвних речовин із збереженням ферментативної активності на
рівні світлого солоду, дозволить покращити якість та вирішити питання
імпортозаміщення зазначених видів солоду[2].
111

Над питанням удосконалення технології темного солоду з
використанням біокаталізаторів працюють наступні науковці: Кошова В.М.,
Коршунов О.В, Е.А. Казакова, Г.А. Ермолаева, А. Дамдинсурэн, Е.Д.
Фараджева, С.В. Востриков та інші.
В магістерській роботі, яка виконувалася на базі Черкаського
державного технологічного університету, досліджено вплив ферментних
препаратів Протеаза GC-106 і Нейтраза на процес отримання темного солоду.
В дослідних зразках з додаванням ферментних препаратів, значно
швидше прискорився процес поглинання вологи. Найкращі результати
отримали в ячмені «Луран» при внесенні ФП Протеаза GC-106 в кількості
0,02 мл, ступінь замочування становить – 72.8%, (рис. 1).
74
73
72 Контрольний(без додавання
ФП)
71
Протеаза GC-106, дозуванням
70 0,01 мл
Протеаза GC-106, дозуванням
69
0,02 мл
68 Протеаза GC-106, дозуванням
0,03 мл
67
66
Сербінетта Луран Себастьян

Рисунок 1. – Ступінь замочування ячменю з додаванням ФП Протеаза
GC-106
Щодо Нейтрази 0,5L, «Луран» також показав високий ступінь
замочування-71,9% при дозуванні ФП в кількості – 0,03 мл. Але враховуючі,
що вміст вологи протягом 3 і 4 доби мають майже однаковий показник, тому
можна зробити висновок, що при використанні ФП замочування можна
проводити не 4 доби, а 3 (рис.2).
112

72,5
72
71,5
Контрольний(без додавання
71
ФП)
70,5
Нейтраза 0,5L, дозуванням
70
0,01 мл
69,5
Нейтраза 0,5L, дозуванням
69 0,02 мл
68,5
Нейтраза 0,5L, дозуванням
68 0,03 мл
67,5
67
Сербінетта Луран Себастьян

Рисунок 2. – Ступінь замочування ячменю з додаванням ФП Нейтраза
0,5L

Протеаза GC-106 відноситься до протеолітичних ферментних
препаратів, під дією цього ФП у солоді зменшується вміст розчинних
вуглеводів та нерозчиненого крохмалю, оскільки під дією досліджуваних
протеаз проходить гідроліз білків, які локалізовані на поверхні крохмальних
гранул, та покращується доступ крохмалю до активних центрів
амілолітичних ферментів[3]. Тому проаналізувавши отриманні данні можна
зробити висновок, що найбільш повний гідроліз високомолекулярних сполук
відбувся при додаванні Протеази GC-106.
Крім того пророщування проводили в 2 етапи спочату при температурі
12-13 ºС, наступні 4 доби температуру підвищували до16 ºС оскільки, саме ця
температура дозволяє найбільш повно подіяти протеолітичним ферментам,
щодо накопичення низькомолекулярних речовин - амінокислот, а також для
повного розчинення ендосперму зерна.
Пророщування ячменю контролювали за накопиченням
ферментативних активностей, вмісту цукрів та амінокислот, які щодня
визначали солоді. Отриманні данні довели, що пророщування також, як і
замочування можна скоротити на 1 добу.
113

Сушіння темного солоду із застосуванням ферментних препаратів,
дозволяє, запобігти втратам амінокислот, редукованих цукрі, а також інших
екстрактивних речовин за рахунок скорочення тривалості пророщення до 7-8
доби і сушіння солоду з двох діб до однієї.
Колір солоду обумовлений кількосттю меланоїдинів. Для утворення
меланоїдинів перш за все потрібні у достатній кількості вихідні речовини -
амінокислоти та цукри з вільною карбонільною групою.
Збільшення амінокислот при довгочасному нагріванні приводить до
утворення нерозчинних форм меланоїдинів. Підвищення концентрації цукру,
навпаки, сприяє утворенню розчинних форм.
Отже, щоб у солоді було достатньо барвних і ароматичних речовин не
слід сподіватися тільки на високу температуру при сушінні солоду.
Необхідно процес пророщування ячменю вести так, щоб забезпечити
пеану кількість продуктів гідролізу білків і крохмалю, як попередників
утворення барвних речовин залежно від типу солоду.
Крім кольору меланоїдини надають солоду і пиву специфічного
аромату й смаку, які дуже залежать від амінокислот, що вступають у реакцію

Список використаної літератури:
1. Домарецький В.А. Технологія солоду і пива. – К.: Фірма ―ІНКОС‖,
2004. – 426 с.
2. Кошова В.М., Коршунов О.В.Удосконалення технології приготування
темного пшеничного солоду. Научные исследования. Теория и
практика. С. 62-67.
3. Нарцис Л.«Краткий курс пивоварения», изд. «Проффесия», 2007

114

Репозиторій ЧДТУ