QUALITY OF BARLEY AND MALT DEPENDING ON THE AGROTECHNICAL METHODS
Rubrics: FOOD PRODUCTION TECHNOLOGY
Authors:
1.
FSBEE HPE«Kabardino-Balkarian state agrarian university named by V.M. Kokov»
2.
FSBEE HPE«Kabardino-Balkarian state agrarian university named by V.M. Kokov»
Type:
Article
Pages:
from 71
to 75
Status:
Published
Received:
25.12.2014
Accepted:
25.12.2014
Published:
25.12.2014
Subject area:
UDK 633.162:663.43
UDK 66 Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли
UDK 60 Прикладные науки. Общие вопросы
UDK 66 Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли
UDK 60 Прикладные науки. Общие вопросы
Language:
Russian
Keywords:
Sowing density, quality, barley, malt, beer wort
Abstract (English):
About half of sown areas of barley is concentrated in the North Caucasus. Its production here, historically, has specialized in fodder storage. For brewing, however, it is the quality of barley grain as raw material for this branch that is important, but not only the quantity. This paper is devoted to the comparison of parameters of grain sowing density with different levels of mineral nutrition dependending on its size, with due account of their influence on brewing quality of barley grains, malt and beer wort in the foothill zone of the Kabardino-Balkar Republic. The investigations allowed to establish that both in winter and spring varieties the increasing of sowing density led to insignificant decrease in the grain size. Extractivity is noticeably high against the background of NPK in both varieties of barley. As the density of sowing increased, the solubility of malt’s protein was decreasing. It is correlated negatively with the protein content in malt, i.e. with increasing the sowing density the protein content in malt is growing, but the degree of protein wort transition decreased. It is stated that the best quality of brewing barley grain and wort is marked with the stem-standing density of 500 grains per m 2 against the background of NPK.
About half of sown areas of barley is concentrated in the North Caucasus. Its production here, historically, has specialized in fodder storage. For brewing, however, it is the quality of barley grain as raw material for this branch that is important, but not only the quantity. This paper is devoted to the comparison of parameters of grain sowing density with different levels of mineral nutrition dependending on its size, with due account of their influence on brewing quality of barley grains, malt and beer wort in the foothill zone of the Kabardino-Balkar Republic. The investigations allowed to establish that both in winter and spring varieties the increasing of sowing density led to insignificant decrease in the grain size. Extractivity is noticeably high against the background of NPK in both varieties of barley. As the density of sowing increased, the solubility of malt’s protein was decreasing. It is correlated negatively with the protein content in malt, i.e. with increasing the sowing density the protein content in malt is growing, but the degree of protein wort transition decreased. It is stated that the best quality of brewing barley grain and wort is marked with the stem-standing density of 500 grains per m 2 against the background of NPK.
Keywords:
Sowing density, quality, barley, malt, beer wort
Sowing density, quality, barley, malt, beer wort
Введение Производство пивоваренного ячменя в хозяйствах Кабардино-Балкарской Республики (КБР) выгодно и перспективно, поэтому дальнейшее увеличение площади посева и урожайности имеет важное значение. Как известно, зерно ячменя служит основным сырьем для пивоваренной промышленности. Однако в последние годы, в период перехода к рыночным отношениям, сельхозпредприятия столкнулись с некоторыми трудностями как по производству ячменя, так и по другим культурам. Качество зерна пивоваренного ячменя зависит от густоты стояния растений, массы 1 тыс. зерен и количества их в колосе. Из этих слагаемых наиболее регулируемым является густота продуктивного стеблестоя, которая в свою очередь во многом зависит от норм высева. Оптимальная густота стояния, а вместе с тем и норма высева определяются и почвенно-климатическими условиями зоны, биологическими особенностями сорта и т.д. В республике пивоваренные предприятия закупают импортный (например, из Германии) и поставляемый из других регионов солод. В связи с этим теоретический и практический интерес представляют совершенствование и разработка технологических приемов по возделыванию пивоваренного ячменя, и прежде всего определения оптимальной густоты стояния растений. Объект и методы исследования Целью исследования явилось сравнение параметров густоты посева семян в зависимости от их величины, с учетом их влияния на пивоваренныекачества зерна ячменя, солода и лабораторного сусла в условиях предгорной зоны КБР. Опыты проводились в ЗАО НП «Чегем», ООО «МЭЛТ» и ОАО «Халвичный завод «Нальчикский» в 2011-2013 гг. Почва опытного участка - чернозем выщелоченный, реакция - нейтральная. Содержание гумуса - 3,1%, легкогидролизуемого азота - 155-165 мг/кг почвы (по Конфильду), подвижного фосфора - 85 (по Чирикову), обменного калия - 100 мг/кг почвы (по Чирикову). Агротехника - типичная для зоны. Опыт двухфакторный, рендомизированный методом расщепленных делянок, в четырехкратной повторности, учетная площадь делянки 54-55 м2, общая - 60-63 м2. Изучались сорта озимого ячменя - Михайло, Козырь, Добрыня 3 и ярового - Приазовский 9, Виконт и Мамлюк с нормой высева 4,5; 5,0; 5,5 млн всхожих семян на гектар. Посев производился рядовым способом в первой декаде октября (апреля) на фонах PK и NPK. На фоне РК вносили фосфорные и калийные удобрения - суперфосфат и калийную соль по 45 кг д.в. на гектар осенью перед вспашкой [6]. На фоне NРК вносили азотные, фосфорные и калийные удобрения - аммиачную селитру весной дробно, суперфосфат и калийную соль осенью перед вспашкой по 45 кг д.в. на гектар. Лабораторному соложению подвергались образцы урожая, выращенного при посеве несортированными семенами на фоне РK.Режим солодоращения включал в себя очистку ячменя, сортирование, замачивание до влажности 45 % при температуре воды 12-13 ºС, проращивание при температуре 18-19°С в течение первых двух суток, в дальнейшем снижали ее ежесуточно на 1-2°С, доводя к концу процесса до 13-14°С. Длительность проращивания ячменя составляла 6-7суток, влажность готового солода доводили до 44-45%. В процессе сушки влажность солода понижалась с 45 до 3,5- 4%. Затем после отделения ростков солод отправляли на выдержку. Для аналитических исследований использовали стандартные методики, принятые в пивоваренной промышленности [1,2]. Потери при солодоращении рассчитывали постадийно при производстве солода и суммировали данные. В готовом солоде после сушки и 1 месяца отлежки определяли потери солодоращения, содержание белка, экстрактивность на абсолютно сухое вещество, твердость солода, число Кольбаха, цветность и кислотность сусла [1,2]. Результаты и их обсуждение Как показали результаты исследований, у яровых сортов увеличение густоты посева с 450 до 550 семян на 1 м2 сопровождалось незначительным снижением крупности зерна на обоих фонах, причем на фоне NPK крупность зерна оказалась в среднем на 4% ниже, чем на фоне РK (табл. 1). Таблица 1 Влияние густоты посева ячменя на пивоваренные качества зерна Посеяно семян на м2 Крупность, % Натура, г/л Масса 1тыс. зерен, г Способность прорастания, % Содержание белка, % Экстрактивность на АСВ, % Сорт Михайло На фоне РK 450 78 620 38,2 97,5 11,4 78,2 500 76 617 38,8 97,0 11,8 78,0 550 74 612 37,0 96,2 11,9 77,5 На фоне NPK 450 73 621 39,8 96,0 12,1 78,4 500 71 618 39,4 95,6 12,3 78,8 550 69 614 38,8 95,3 12,6 78,5 Сорт Козырь На фоне РK 450 92 628 40,0 98,1 11,4 79,8 500 91 620 39,1 97,3 11,6 79,5 550 88 616 37,8 98,0 11,8 79,4 На фоне NPK 450 87 643 42,0 97,9 11,9 79,9 500 85 640 40,4 97,2 12,1 80,1 550 82 638 40,2 96,8 12,3 79,8 Сорт Добрыня 3 На фоне РK 450 67 614 36,2 96,8 11,8 76,8 500 64 610 36,4 96,4 12,2 76,6 550 62 608 35,9 96,1 12,7 76,1 На фоне NPK 450 61 608 37,5 96,0 12,8 76,8 500 58 610 37,1 95,3 13,0 76,7 550 53 612 36,3 95,0 13,3 77,0 Сорт Приазовский 9 На фоне РK 450 96 669 44,8 99,2 10,1 80,3 500 96 667 45,2 98,4 10,3 80,1 550 94 671 45,1 99,1 10,9 80,1 Окончание табл. 1 Посеяно семян на м2 Крупность, % Натура, г/л Масса 1тыс. зерен, г Способность прорастания, % Содержание белка, % Экстрактивность на АСВ, % На фоне NPK 450 92 668 46,5 99,0 11,2 81,5 500 90 672 45,3 98,9 11,8 82,2 550 88 667 44,7 98,7 11,7 81,6 Сорт Виконт На фоне РK 450 86 626 38,2 97,8 10,5 77,2 500 85 617 37,0 97,0 10,7 77,0 550 84 613 36,2 96,1 11,3 77,0 На фоне NPK 450 84 632 40,1 98,8 11,6 78,6 500 82 624 37,7 98,0 12,0 79,1 550 80 619 37,0 97,1 12,2 78,7 Сорт Мамлюк На фоне РK 450 83 620 37,8 97,0 11,1 75,9 500 83 615 37,0 96,5 11,6 75,6 550 80 612 35,6 96,0 11,9 75,3 На фоне NPK 450 82 630 39,1 97,4 12,2 76,6 500 80 623 37,8 96,3 12,6 77,4 550 76 618 36,9 96,0 13,0 76,8 На фоне РK величина высеянных семян не оказала влияния на крупность зерна, но на фоне NPK посев крупными или мелкими семенами по сравнению с несортированными уменьшил крупность зерна соответственно на 3 и 8%. С увеличением густоты стояния растений снижалась крупность зерна озимых сортов на обоих фонах. У яровых сортов увеличение густоты посева не отражалось на натуре зерна. У озимых сортов при посеве несортированными семенами увеличение густоты посева с 450 до 550 семян на 1 м2 снизило массу 1 тыс. зерен. Под влиянием NPK по сравнению с РK прорастаемость яровых сортов немного повысилась, а у озимых сортов, наоборот, понизилась. Посев мелкими семенами, по сравнению с посевом несортированными, на фоне РK не оказывал влияния на белковость зерна, на фоне же NPK - заметно повышал ее. Экстрактивность заметно выше на фоне NPK как у озимых, так и у яровых сортов. Максимальная экстрактивность отмечена у ярового сорта Приазовский 9 и составляет более 82 %. Влияние внесения азотного удобрения на величину и качество урожая зависит от погодных условий (температуры воздуха и количества осадков) в течение вегетационного периода. В засушливое лето прибавка урожая от применения азотного удобрения сравнительно низка, хотя при этом и повышается содержание белка в зерне. Наоборот, при выпадении достаточного количества осадков внесение азотного удобрения обусловливает существенное повышение урожая ячменя и сравнительно малое повышение белковости зерна [5]. Эффект от применения азотного удобрения зависит от степени обеспеченности почвы азотными соединениями. Оно малоэффективно на почвах с повышенным плодородием и достаточным запасом органического вещества. Эффективность азотного удобрения в значительной степени зависит также от срока и техники внесения его под ячмень[2]. Планируя проведение исследований по азотному удобрению ячменя, нами намечено создание соответствующего фосфорно-калийного фона. Результаты исследований по влиянию густоты посева на качество солода и сусла приводятся в табл. 2. Наименьшие потери солодоращения наблюдаются при посеве 550 семян, а наибольшие - при посеве 500 семян на 1 м2. Экстрактивность солода тонкого и грубого помола мало зависит от густоты посева. Наименьшая разница в экстрактивности солода наблюдалась при посеве 500 семян на 1 м2, что, соответственно, совпадает с наибольшей экстрактивностью солода тонкого помола. Выход муки грубого помола оказался наименьшим при посеве 500 семян на 1 м2 и более или менее совпадал с показателями разницы в экстрактивности. Наибольшая твердость солода отмечалась при посеве 500 семян на 1 м2. Таким образом, показатели твердости, разницы в экстрактивности и выхода муки грубого помола сравнительно хорошо согласуются между собой. Это свидетельствует об уменьшении растворимости солода при посеве 500 семян на 1 м2. Густота посева не оказывает значительного влияния на продолжительность осахаривания. В среднем наибольшая амилолитическая активность отмечалась при посеве 550 семян на 1 м2, а при посеве 450 или 500 семян она была практически одинаковой. По мере увеличения густоты посева понижалась растворимость белка солода. Она отрицательно коррелирует с содержанием белка в солоде. Таким образом, по мере увеличения густоты посева в солоде содержится больше белка, но степень перехода белка в сусло уменьшается. Цвет и кислотность сусла мало зависели от густоты посева. Таким образом, в результате исследований установлено, что лучшее качество зерна пивоваренного ячменя и сусла отмечаются при густоте стеблестоя 500 семян/м2 на фоне NPK. Более пригодный для солодоращения сорт ярового ячменя Приазовский 9. Полученный солод соответствует 1-му классу согласно ГОСТ 29294-92 «Солод пивоваренный ячменный. Технические условия». Таблица 2 Влияние густоты посева ячменя на качество солода и сусла
1. GOST 29294-92. Solod pivovarennyy yachmennyy. Tehnicheskie usloviya. - M.: Izd-vo standartov, 2002. - 19 s.
2. Ermolaeva, G.A. Spravochnik rabotnika laboratorii pivovarennogo predpriyatiya / G.A. Ermolaeva. - SPb.: Professiya, 2004. - 176 s.
3. Kunce, V. Tehnologiya soloda i piva / V. Kunce. - SPb.: Professiya, 2009. - 1064 s.
4. Meledina, T.V. Syr'e i vspomogatel'nye materialy v pivovarenii / T.V. Meledina. - SPb.: Professiya, 2003. - 304 s.
5. Narciss L. Pivovarenie. T. 1. Tehnologiya solodorascheniya / L. Narciss.- SPb.: Professiya, 2007. - 584 s.
6. Faradzheva, E.D. Progressivnye metody intensifikacii tehnologicheskih processov soloda / E.D. Faradzheva. - Voronezh: VGTA, 2001. - 421 s.
7. Hokonova, M.B. Vliyanie glubiny zadelki semyan na pivovarennye kachestva zerna yachmenya i soloda / M.B. Hokonova // Doklady RASHN. - 2011. - № 5. - S. 60-62.
8. Zubriski, J.C. Influence of nitrogen and potassium fertilizers and dates of seeding on yield ahd quality of malting barley / J.C. Zubriski, E.H. Vasey, E.B. Norum // Agronomy J. - 1990. - Vol. 62, № 2.
