Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка технологии биологически активной добавки из пивной дробины для интенсификации процессов брожения Цаголов Заур Ермакович

Разработка технологии биологически активной добавки из пивной дробины для интенсификации процессов брожения
<
Разработка технологии биологически активной добавки из пивной дробины для интенсификации процессов брожения Разработка технологии биологически активной добавки из пивной дробины для интенсификации процессов брожения Разработка технологии биологически активной добавки из пивной дробины для интенсификации процессов брожения Разработка технологии биологически активной добавки из пивной дробины для интенсификации процессов брожения Разработка технологии биологически активной добавки из пивной дробины для интенсификации процессов брожения Разработка технологии биологически активной добавки из пивной дробины для интенсификации процессов брожения Разработка технологии биологически активной добавки из пивной дробины для интенсификации процессов брожения Разработка технологии биологически активной добавки из пивной дробины для интенсификации процессов брожения Разработка технологии биологически активной добавки из пивной дробины для интенсификации процессов брожения Разработка технологии биологически активной добавки из пивной дробины для интенсификации процессов брожения Разработка технологии биологически активной добавки из пивной дробины для интенсификации процессов брожения Разработка технологии биологически активной добавки из пивной дробины для интенсификации процессов брожения
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Цаголов Заур Ермакович. Разработка технологии биологически активной добавки из пивной дробины для интенсификации процессов брожения: диссертация ... кандидата технических наук: 05.18.07 / Цаголов Заур Ермакович;[Место защиты: Воронежский государственный университет инженерных технологий].- Воронеж, 2014.- 144 с.

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Обзор научно-технической литературы .7

1.1 Пивная дробина, как ценный источник питательных веществ среди

вторичных сырьевых ресурсов

1.1. 1Характеристика пивной дробины 7

1.1.2 Способы использования пивной дробины

1.1.2.1 Пивная дробина в животноводстве .11

1.1.2.2 Пивная дробина в производстве кормопродуктов

1.1.2.3 Консервирование пивной дробины

1.1.2.4 Пивная дробина в роли питательной среды

.1.2.5 Пивная дробина в пищевой промышленности .20

1.2. Электрохимическая обработка воды и растворов

1.2.1. Общие сведения об ЭХА воде и технологии ее получения .23

1.2.2. Использование ЭХА водных растворов в качестве дезинфицирую щих средств .27

1.2.3. Применение ЭХА воды в пищевой промышленности .28

1.3. БАД в роли активаторов процессов брожения .32

ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования

2.1. Объекты исследования

2.2 Методы исследования .43

2.2.1 Определение содержания азотистых веществ

2.2.2 Определение количества редуцирующих веществ

2.2.3 Определение количества сухих веществ .43

2.2.4 Определение активной кислотности (рН)

2.2.5 Определение качественного и количественного состава аминокислот

2.2.6 Определение количества сахаров в растворах БАД методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ)

2.2.7 Определение концентрации дрожжевых клеток

2.2.8 Определение бродильной активности дрожжей

2.2.9 Вакуум-выпаривание .44

2.2.10 Установка для приготовления ЭХА-растворов и технология их производства

2.2.11 Обработка ферментолизатов 44

ГЛАВА 3. Разработка технологии бад из пивной дробины ..44

3.1 Исследование дезинфицирующих свойств ЭХА-растворов

3.2 Подбор ферментного препарата для гидролиза ингредиентов, входящих в состав пивной дробины

3.2.1 Исследование ферментного препарата LaminexBG2

3.2.2 Исследование ферментного препарата AlphalaseAP3

3.2.3 Исследование комплексного действия ферментных препаратов LaminexBG2 и AlphalaseAP3 .53

3.2.4 Исследование ферментного препарата Ultraflo MAX

3.2.5 Исследование ферментного препарата AttenuzimeFlex

3.2.6 Исследование ферментного препарата Тermamyl SC .61

3.2.7 Исследование комплексного действия ферментных препаратов Ultraflo MAX и AttenuzimeFlex .62

3.2.8 Исследование комплексного действия ферментных препаратов Ultraflo MAX и Тermamyl SC 3.2.9 Исследование ферментного препарата Ondea Pro .66

3.3 Исследование влияния ферментолизата пивной дробины 71

ГЛАВА 4. Интенсификация процессов брожения при производстве кваса и пива

4.1. Исследование использования спирулины платенсис в качестве дополнительного источника питания БАД

4.2. Исследование обработки БАД из ферментолизата пивной дробины на процесс брожения квасного сусла

4.2.1 Обработка БАД на магнитной мешалке

4.2.2 Обработка БАД методом гомогенизации .84

4.2.3 Обработка БАД ультразвуком

4.3. Исследование влияния БАД на показатели молодого пива .103

4.4. Получение БАД и исследование ее состава в сравнении с известным зарубежным аналогом .104

4.5. Технологическая блок-схема БАД из пивной дробины 107

Выводы .111

Список использованных источников

Введение к работе

Актуальность работы. Пивоваренная отрасль является одной из ведущих в пищевой промышленности России и других стран.

Получение конечного продукта происходит с образованием различных, так называемых, вторичных сырьевых ресурсов (ВСР) – отходов, являющихся ценным сырьем для создания других продуктов, в том числе и пищевых.

Актуальность вопроса утилизации ВСР уже давно ни у кого не вызывает сомнений, так как в первую очередь это связано с вопросом экологии. Из ВСР пивоваренного производства наибольший интерес, как по количеству, так и по качественному составу вызывает пивная дробина.

Известны основные пути ее применения: использование в качестве корма для скота; для выращивания плесневых грибов и дрожжей; после специальной обработки – в качестве добавок в различные пищевые продукты. Однако многие аспекты до сих пор не реализованы в промышленных масштабах.

В последние годы достаточно широко и успешно применяют активаторы брожения, к которым следует отнести вещества жирного ряда, различные экстракты, витамины, азотсодержащие вещества, минеральные соли.

В связи с вышеизложенным, актуальным следует считать исследования и разработку технологии получения биологически активной добавки (БАД) из ВСР и применение их для интенсификации процессов брожения.

Цель работы – разработка комплексной технологии получения биологически активной добавки (БАД) из пивной дробины на основе биотехнологических принципов.

В рамках поставленной цели решались следующие задачи:

- обосновать параметры обработки пивной дробины экологически чистыми реагентами для ее дезинфекции;

- выбрать и проанализировать применение ферментных препаратов (ФП) для получения ферментолизата пивной дробины;

- теоретически обосновать и экспериментально подтвердить целесообразность использования спирулины платенсис в качестве дополнительного источника питания БАД для интенсификации процессов брожения;

- исследовать и установить способ обработки ферментолизата пивной дробины для интенсификации процесса брожения кваса и пива;

- получить БАД и исследовать состав в сравнении с известным зарубежным аналогом;

- провести опытно-промышленную апробацию предложенной технологии и рассчитать экономическую эффективность от применения БАД при производстве продуктов брожения (на примере кваса).

Научная новизна. Исследованы дезинфицирующие свойства электрохимически активированных (ЭХА) растворов при переработке дробины.

Проанализированы и выбраны ферментные препараты (LaminexBG2+ AlphalaseAP3; Ondea Pro), позволяющие эффективно проводить биокатализ основных составляющих пивной дробины.

Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено использование спирулины платенсис в качестве дополнительного источника питания БАД для интенсификации процессов брожения.

Исследованы физические методы (перемешивание, гомогенизация, УЗ – обработка) обработки ферментолизата пивной дробины и установлены параметры обработки для максимального извлечения азотистых и редуцирующих веществ.

Исследованы аминокислотный и углеводный составы, полученной БАД и проведен ее сравнительный анализ с известным зарубежным аналогом.

Практическая значимость. Разработана технология производства БАД из пивной дробины для интенсификации процесса брожения:

- разработаны режимы дезинфекции пивной дробины анолитом, полученном на установке СТЭЛ, в результате которой увеличился срок её хранения в 3-4 раза с сохранением асептики;

- проведен сравнительный анализ биокаталитических свойств ФП для интенсивной биодеградации пивной дробины;

- подобраны условия действия выбранного ФП, при применении которого концентрации азотистых и редуцирующих веществ в ферментолизате увеличена по сравнению с исходным сырьем в 4,2 и 3,7 раз соответственно;

- исследовано влияние физических и химических приемов и разработана дополнительная стадия в технологическом процессе получения БАД – обработка ферментолизата ультразвуком и дополнительное введение источника витаминов в виде препарата спирулина платенсис. Разработанные приемы позволили интенсифицировать процесс брожения на 20-30% при одновременном улучшении качества готового продукта;

- разработана ТИ получения БАД на основе пивной

дробины;

- в производственных условиях ООО «Солар Бир»

(г. Москва) проведена промышленная апробация БАД;

- ожидаемый расчётно-экономический годовой эффект от внедрения технологии утилизации пивной дробины для получения 10 т БАД составляет 1млн 940 тыс руб.

Научные положения, выносимые на защиту:

– технология БАД из пивной дробины;

– интенсификация процессов брожения кваса и пива.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертационное исследование соответствует пп. 2, 4 паспорта специальности 05.18.07 – «Биотехнология пищевых продуктов и биологических активных веществ».

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены в период с 2011 по 2013 г. на заседаниях ученого совета ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств»; научной конференции по направлению «Технологии и производственный менеджмент» (г.Москва, МГУПП, 2011г); на Международной научно-практической конференции «Пути интенсификации производства и переработки сельскохозяйственной продукции в современных условиях» (г. Волгоград, ГНУ Поволжский НИИ производства и переработки мясомолочной продукции Россельхозакадемии 2012г).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 работы, из них 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ и
2 - в сборниках конференций, в которых отражены основные ее положения.

Структура и объём работы. Диссертационная работа изложена на 144 страницах машинописного текста и включает введение, обзор литературы, характеристику объектов и методов исследований, две главы экспериментальной части, выводы, список использованной литературы из 166 источников, из них 31 – иностранные, и четыре приложений. Иллюстрационный материал представлен 48 рисунками, 20 таблицами.

1Характеристика пивной дробины

Одним из основных способов консервирования пивной дробины является сушка. В производстве широко распространены процессы сушки, в частности обработка материала во взвешенном слое, что является одним из средств интенсификации производства. За счет использования взвешенного слоя удается сократить время обработки материалов применением более высоких скоростей материальных потоков [37,38,82,102].

Сушка – весьма сложный комплекс тепловых, диффузионных, биологических и химических явлений, особенно при интенсивных режимах. Интенсификация сушки невозможна без знания ее закономерностей, без глубоких предварительных исследований, как в теоретическом, так и в экспериментальном плане, использования обширного математического аппарата. Процесс сушки сопряжен с рядом специфических трудностей, среди которых основными: малая скорость процесса, неравномерность нагрева и влагоудаления, пожароопасность и др. Конечной целью сушки является получение качественного продукта, удовлетворяющего условиям хранения и транспортировки [37,82,87]. Кроме сушки, существуют другие способы консервирования пивной дробины, поскольку сушка с экономической точки зрения не всегда оправдана. Это высокая энергоемкость (40000 – 60000 ккал на 100 кг дробины); потеря до 15% с/в при отжатии, предшествующем сушке [110].

В связи с этим пивную дробину часто вместо сушки обезвоживают. С целью сокращения массы транспортируемого продукта. Поэтому сначала удаляется излишняя жидкость. Для этих целей чаще всего применяются нутч-фильтры [72]. Далее дробину подвергают дополнительному обезвоживанию на винтовых шнеках, в которой твердая фаза приобретает прессованный или брикетированный вид продукта влажностью 60-65% [63]. Предложено обезвоживать пивную дробину до 30% сухих веществ методом гравитационной фильтрации, предварительно смешивая ее с раствором коагулянта, что способствует формированию хлопьев, которые удерживаются на фильтрационной ткани [48,151]. Сохранность пивной дробины обеспечивает консерванты [58] и силосование [161]. В качестве закваски для силосования используют как продукты растительного происхождения: кормовой подсолнечник, патоку, так и различные химические препараты: органические и минеральные кислоты [45,139,162]. Установлено, например, что эффективными консервантами для дробины являются растворы 0,4%-ной пропионовой кислоты, 0,2…0,4%-ной муравьиной кислоты, 0,4%ной смеси этих кислот. Обработка ими в количестве 1% от консервируемой массы позволяет сохранить пивную дробину в течение 14 суток [41,94].

Авторами предложен метод стабилизации дробины препаратами заквашенной и сгущенной сыворотки. При этом начальная кислотность дробины должна быть доведена используемым препаратом до pH 4. При этом методе качество сохранности дробины составляла 4 недели [116]. В исследованиях Сазоновой И.А., где дробина под влиянием консервантов в анаэробных условиях органолептические свойства, присущие пивной дробине, сохранялись в течение всех трех месяцев исследования. В консервированной пивной дробине, практически, не изменялось содержание влаги и минеральных веществ. В то же время в ней наблюдалось снижение pH, а к концу опыта (90 дней) содержание лактата в дробине увеличилось в 12-15 раз, тогда как в контрольной партии в 7 раз. К 30 дню эксперимента в контрольной партии, по сравнению с сырой пивной дробиной, уменьшалось содержание протеина на 40%, жира – на 14%, а клетчатки – на 28%. В опытных партиях же содержание протеина, жира и клетчатки оставалось на исходном уровне. Аналогичные результаты были получены и через 90 дней консервации. Следовательно, химические консерванты, по данным исследования особенно бензоат натрия являются весьма эффективными стабилизаторами сырой пивной дробины, биологическая ценность которой не изменяется в процессе достаточно длительного времени, т.е. в течение 3-х месяцев [106].

Определение содержания азотистых веществ

В Великобритании есть опыт добавления в хлеб, печенье муку из пивной дробины. Готовый продукт при этом приобретает вкус солода [137]. Блинковым разработана технология производства ксилита. Исключительность технологии заключается в ее безотходности. Также все побочные продукты находят свое применение. Из 1 тонны дробины, кроме ксилита, получается около 50 кг белкового концентрата, которые имеют место применение в хлебопекарной промышленности в качестве ценных добавок. Остальные полупродукты можно использовать как корм для сельскохозяйственных животных. Особенность технологии – в гидролизе. Слегка изменив условия гидролиза, можно как из пивной дробины, так и из других растительных отходов, получить – этиловый спирт, а также активированный уголь, углекислоту в виде сухого льда, некоторые энтеросорбенты медицинского и ветеринарного назначения, фурановые кислоты [27,105]. В университете Британской Колумбии пивная дробина привлекла внимание по своим качествам, как возможный компонент многих пищевых продуктов. В частности, как источник полезных балластных веществ [163,164]. Применение пивной дробины открывает широкую перспективу для одновременного решения трех проблем: охраны окружающей среды, создания «экологически чистых» и высококачественных пищевых продуктов, а также снижения себестоимости в производстве различных продуктов. Пивная дробина в потенциале может обладать большим спектром применения. К примеру, Ковалев Н.Г., Рабинович Р.М., Сульман Э.М. и др. разработали технологию получения компоста с использованием пивной дробины. Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам переработки навоза и другого органического сырья. Способ включает перемешивание послойно уложенных органических отходов и торфа, загрузку смеси в ферментер и последующее аэробное компостирование смеси посредством периодического вентилирования ее воздухом при влажности смеси 50-60%. В состав исходной смеси дополнительно вводят пивную дробину в количестве 10-20% к общей ее массе, которую перед операцией перемешивания компонентов смеси послойно укладывают с предварительно измельченными до гранулометрического состава от 0,1 до 10 мм органическими отходами и торфом. Органические отходы и торф вместе с пивной дробиной берут в соотношении 50:50. Периодическое вентилирование смеси проводят в течение 7 суток по 20 секунд каждые 10 минут. Способ позволяет улучшить характеристики компоста выражающиеся в высокой питательной ценности при использовании в качестве удобрения [70].

В работе [30] установлено, что хранившаяся пивная дробина, используемая в качестве органического удобрения – мелиоранта со свойствами компоста, в дозах от 20 до 80 т/га нейтрализует кислотность солонцовых почв и увеличивает урожайность ячменя. Оптимальной следует считать дозу дробины 80 т/га, при которой наблюдается максимальный 50% - ный прирост урожайности и 52%-ный прирост кормовой ценности ячменя. Пивная дробина имеет также совсем нестандартное применение. В частности, в роли реагента для обработки буровых растворов. Относится к реагентам для обработки минерализованных буровых растворов, которые улучшают технологичность в использовании реагентов при отрицательных температурах [44].

Изучив литературные источники в области использования пивной дробины, можно говорить о большом потенциале его применения.

За последние 30 лет интенсивно развивается новое научно-техническое направление – электрохимическая активация (ЭХА) воды и водных растворов. Известно, что идеально чистой воды в природе не существует. Даже дистиллированная вода содержит до 5мг/л примесей [13]. Вода поверхностных источников и подземная вода для водопользования – технических целей и бытового потребления – подвергается очистке и обезвреживанию различными методами – фильтрацией, сорбцией, обработкой химреагентом, а также электрохимическими способами [48].

Подбор ферментного препарата для гидролиза ингредиентов, входящих в состав пивной дробины

Как видно на представленных данных на рисунка 13, дозировка 0,4% ФП «Ondea Pro» обеспечивает максимальный выход азотистых и редуцирующих веществ, показатели которых составляют 214,3 и 2,41 соответственно, что на 6% и 3% превосходит ранее максимально полученные результаты из опыта, показанного на рисунках 7, 8 и 9. Также стоит отметить, что наилучший результат был достигнут уже на 4ч ферментации, что также играет немаловажную роль с экономической точки зрения. Тогда как с другими ФП лучшие результаты достигнуты только на 6ч ферментации и более. Стоит отметить, что объяснения таких результатов с ФП «Ondea Pro» связаны с уникальной мультиферментной составляющей препарата.

ФП «Ondea Pro» – это композиция ферментов, состоящая из следующих ферментативных активностей: – -амилазной (1,4--D-глюканглюканогидролаза), которая является эндоамилазой, вызывающей гидролитическое расщепление -1,4-гликозидных связей внутри полимерного субстрата. Это водорастворимый белок, обладающий свойствами глобулина и имеющий молекулярную массу 45–60 кДа. Все -амилазы относятся к металлоэнзимам, содержание в них Са колеблется от 1до 30 г-атом/ г-моль фермента. Полное удаление Са приводит к инактивации фермента. Глутаминовая и аспарагиновая кислоты составляют 25 масс. % от массы белка. Присутствие в промышленных препаратах протеиназ снижает каталитическую активность -амилазы[165].

В результате воздействия -амилазы на первых стадиях в гидролизате накапливаются декстрины, затем появляются неокрашивающиеся иодом тетра- и тримальтоза, которые очень медленно гидролизуются -амилазой до ди- и моносахаридов; – глюкоамилазной (1,4--D-глюканглюкогидролаза), которая катализирует последовательное отщепление концевых остатков -D-глюкозы с нередуцирующих концов субстрата. Этот фермент проявляет экзогенный механизм воздействия на субстрат. Многие глюкоамилазы обладают также способностью гидролизовать -1,6-глюкозидные связи. Однако это происходит в том случае, когда за -1,6-связью следует -1,4-связь, поэтому декстран ими не гидролизуется. Глюкоамилаза значительно быстрее гидролизует полимерный субстрат, чем олиго- и дисахариды. Почти все глюкоамилазы являются гликопротеидами, содержащими от 5 до 35 % углеводов, которые состоят из олиго-, ди- и моносахаридов; – пуллуланазной, которая гидролизует в пуллулане -1,6 связи, в результате чего возникают молекулы триоз, состоящих из 3 остатков глюкоз. Если между двумя -1,6-связями расположено более трех остатков глюкозы, то разрыв -1,6-связи идет значительно медленнее, поэтому амилопектин гидролизуется пуллуланазой хуже других разветвленных полисахаридов.

Пуллуланаза, как и -амилаза, является эндогенным ферментом, но в отличие от нее способна неупорядоченно гидролизовать -1,6-связи в пуллулане, амилопектине, гликогене и предельных декстринах, получаемых при совместном воздействии на крахмал и гликоген - и -амилаз. Наиболее частым отщепляемым фрагментом является мальтотриоза; – -глюканазной совместно с -ксилазной (пентозаназа), относящиеся к гемицеллюлазам, которая расщепляет растворимые и нерастворимые -глюканы в коротко-цепочные полисахариды и молекулы глюкозы. -ксиланазы,катализирующие расщепление -гликозидных связей в -ксиланах. Расщепляет арабиноксиланы, структурные компоненты клеточной стенки; – липазной, которая производит гидролитическое расщепление триацилглицерола до диацилглицерола и жирной кислоты. Затем идет отщепление следующих остатков жирных кислот до образования глицерина. При этом скорость отщепления ацильной группы от триацилглицерола в несколько раз выше, чем от ди- и моноацилглицерола. Ферментативный гидролиз липидов представляет собой гетерогенный процесс; – протеазной, которая относится к классу пептид-гидролаз, ускоряющих реакции гидролиза белков, пептидов и других соединений, содержащих пептидные связи, тем самым увеличивая количество растворенного белка.

Таким образом, исследовав ФП на содержание азотистых и редуцирующих веществ можно сделать заключение.

Исследовав шесть ФП и МЭК композиции, полученные на их основе по их влиянию на накопление азотистых и редуцирующих веществ в ферментолизате, установлено, что наиболее эффективным оказался ФП «Ondea Pro». Дозировка 0,4% дала максимальный результат. Количество азотистых и редуцирующих веществ составило (мг/100см3 ): 214,3 и 2,41 соответственно. Активное действие ФП «Ondea Pro» можно рассмотреть на примере ячменного сиропа, полученного настойным способом, в отличие от прежней технологии, по которой разваривание ячменной крупы было обязательным в целях разжижжения и декстринизации ее крахмала. В симбиозе активностей этого фермента с активностями ферментов, присутствующих в ячмене, процессы гидролиза эндосперма ячменя протекали подобно процессам в солодовом заторе [39].

Обработка БАД методом гомогенизации

Это достигается благодаря сильному кавитационному разрушительному действию ультразвука, следствием которого является расслоение и разволокнение ткани, что приводит к увеличению поверхности взаимодействия фаз и проницаемости мембраны клеток и в целом мембраны сырья, а также разрыв клеток с освобождением содержимого в окружающую среду.

Использование ультразвуковых устройств в отраслях пищевой промышленности открывает возможности для интенсификации ряда технологических процессов [129].

Резюмируя полученные экспериментальные данные можно сделать следующее заключение.

Нами была подобрана биологически активная добавка (БАД) на основе ферментолизата пивной дробины с добавлением спирулины платенсис, обработанная на ультразвуковой установке, позволяющая увеличить бродильную активность и концентрацию дрожжевых клеток соответственно на 378 % и 568 % по отношению к контролю.

Также, полученная нами БАД применялась в процессе брожения пивного сусла. С используемой расой дрожжей Saccharomyces cerevisiae 8а(М) применение БАД, как активатора, позволяет повысить действительную степень сбраживания к контролю на 117% , также с увеличением степени сбраживания увеличилось содержание этанола, которое составило 129%. Концентрация дрожжевых клеток достигла 14,6 млн/см3, что составило 132% по отношению к контролю. Цвет молодого пива сброженного с добавлением БАД была ниже контрольного значения на величину 0,3. Содержание редуцирующих веществ в пиве было ниже, чем в контрольном образце без добавления БАД, что свидетельствует о более интенсивном потреблении углеводов сусла дрожжами. Физико-химические показатели молодого пива описаны в таблице 19.

Цветность, ед.ц. 1,0 0,7 Массовая доля редуцирующих веществ, г/100см3 4,2 3,3 с использованием дрожжей 8а(М)

Полученная нами биологически активная добавка (БАД) содержала сухих веществ 3%, что является нестабильным соединением для ее длительного хранения. Нами проведено концентрирование БАД на вакуум – выпарной установке ИР-1-ЛТ, Labtech, при температуре 30-35 C до концентрации 50% и более. Было показано, что концентрирование при исследованных температурах не приводило к потере биологической активности разработанного БАД. Концентраты были испытаны в технологии производства кваса и пива. Полученные данные подтвердили полную сохранность биологически активных веществ в концентратах. Данные, полученные по аминокислотному составу, с использованием метода хроматографии показывают сбалансированное соотношение незаменимых и заменимых аминокислот, что дает предпосылки для возможной интенсификации процесса брожения с её использованием. Данные анализа представлены в таблице 20.

Сравнивая, полученную добавку с аналогичной комплексной смесью питательных веществ «Истлайф Экстра» можно выделить отсутствие в последней такой незаменимой аминокислоты, как триптофан, а также ряд некоторых других аминокислот. Рядом ученых выдвинута теория прямого усвоения аминокислот и доказано, что лучшим источником азота для дрожжей является азот аминокислот. Известно, что дрожжи наиболее активно в период лаг-фазы ассимилируют метионин, серин и цистеин. В период интенсивного размножения клеток, в экспоненциальной фазе, биосинтез белка обеспечивает лейцин, лизин, тирозин и глутаминовая кислота.

При декарбоксилировании триптофана образуется биологически активное вещество триптамин, которое в совокупности с другими аминокислотами участвует в формировании вкуса, цвета и букета. Кроме того, если питательные среды сбалансированы по аминокислотам, то при развитии дрожжевых клеток в 1,3-1,6 раз снижается уровень синтезируемых высших спиртов. Азотсодержащие вещества потребляются клеткой в процессе брожения и роста. От азотного обмена зависит построение компонентов клетки дрожжей и образование в готовом продукте ароматических веществ.

Таким образом, азотное питание играет огромную роль в процессе жизнедеятельности дрожжей, а возможность его регуляции позволяет наметить перспективные направления совершенствования биотехнологических процессов в бродильных производствах.

Похожие диссертации на Разработка технологии биологически активной добавки из пивной дробины для интенсификации процессов брожения