Влияние агрофона и регуляторов метаболизма на биохимические показатели качества пивоваренного ячменя

Витол, Сергей Борисович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние агрофона и регуляторов метаболизма на биохимические показатели качества пивоваренного ячменя
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние агрофона и регуляторов метаболизма на биохимические показатели качества пивоваренного ячменя"

На правах рукописи

Витол Сергей Борисович

ВЛИЯНИЕ АГРОФОНА И РЕГУЛЯТОРОВ МЕТАБОЛИЗМА НА БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ПИВОВАРЕННОГО ЯЧМЕНЯ

Специальность 03.00.04 - Биохимия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2005

Работа выполнена на кафедре «Биохимия и зерноведение» ГОУ ВПО «Московский Государственный Университет пищевых производств».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Карпиленко Геннадий Петрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Колпакова Валентина Васильевна

доктор биологических наук, профессор Голенков Виктор Федорович

Ведущая организация: Федеральное Государственное учреждение

(Всероссийский центр по оценке качества сортов сельскохозяйственных культур)

Защита состоится « 3 » Н£Л^Я_2005 г. в часов, ауд.302, корпус^ на заседании диссертационного Совета К 212.148.01. при ГОУВПО «Московский Государственный Университет пищевых производств», 125080, Москва, Волоколамское шоссе, 11.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО МГУПП. Автореферат разослан » ЫАМАерА. 2005 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета

к.б.н., доцент НА. Ильина

ОБЩАЯ харак геригтика работы

1.1. Актуальность темы. Рост производства зерновых купьтур в сочетании с улучшением их биохимических показателей и технологических достоинств - одна из с южных и ответственных задач рас1ениеводс1ва Обеспечение устойчивого наращивания производства высококачественного продовольственного зерна, являющегося сырьем для многих отраслей промьшпенности и занимающего бопьшое место в продовольственном бапансе страны имеет важное значение в зонах рискованного земледелия, к числу которых относится Нечерноземье (3 последние годы решение этой задачи приобрело особую значимость, поскольку в зоне рискованною земледелия оказалась значительная часть посевных площадей, отведенных под зерновые культуры

Наряду с сортовыми особенностями, фактором, во мнотм определяющим химический состав зерна, его биохимические особенности и технологические показатели качества, является внешняя среда - состояние почвы, степень окультуренности, дозы I вносимых удобрений Правильное использование этих факторов приводит к увеличению урожайности зерновых культур, улучшению технологических показателей зерна и помогает решению проблемы получения экопогичсски безопасной продукции высокого качества Это в полной мере огносится к отечественному высококачественному пивоваренному ячменю, недостаток которого остро ощушает солодовенная и пивоваренная промышленность

Известно, что применение минеральных удобрений влияет на плодородие почвы, приводя, как правило, к увеличению урожайности зерновых культур. При этом происходят биохимические изменения зерна приводящие, в одних случаях, к улучшению технологических показателей качества, а в других - возможно, к их ухудшению

Изучение комплексного влияния степени окультургнности почвы, доз вносимых удобрений и обработки препаратами регуляторных веществ, которые могут осуществлять качественные сдвиги внутренних биохимических процессов, на технологические показатели качества пивоваренного ячменя весьма актуально и имеет большое значение для получения качественного зерна, отвечающего требованиям перерабатывающей промышленности и способного сократить дефицит озечестьепного солода.

Одним из эффективных и перспективных путей решения этой задачи является комплексное применение химических средств защиты и препаратов регуляторных веществ.

Программирование урожайности зерновых культур, направленное формирование биохимических показателей и технологических лосгоинов зерна, возможно лишь на основе многостороннего и глубокого изучения влияния степени окультуренности почвы, доз вносимых удобрений на основные показатели качества зерна и на происходящие в зерне биохимические изменения

В связи с изложенным выше, повышение урожайности пивоваренного ячменя в сочетании с улучшением показателей качества и технологических достоинств зерна ячменя является важной проблемой сельскохозяйственного и солодовенного производства в России

1.2. Цель и задачи исследования. Целью работы является изучение комплексного влияния агрофона (степени окультуренности почвы, доз вносимых удобрений) и регуляторов метаболизма на белково-протсиназный комплекс и технологические показатели качества пивоваренного ячменя сорта «Михайловский», выращенного в условиях Нечерноземья

В соответствии с це тью исследования были поставлены следующие задачи:

изучение физических, химических к физиологических показателей качества пивоваренного ячменя сорта «Михайловский», выращенного на разном а!рофоне с использованием препаратов регуляторных веществ,

рос национальная)

БИБЛИОТЕКА I * оэ ;

характеристика биохимических и технологических показателей качеова лабораторного солода и суета полученного из зерна ячменя, выращенною па разных агрофонах с применением регуляторов метаболизма,

изучение влияния препаратов регуляторных веществ на активность кислой и нейтральной протеиназ ячменя и ячменного солода, и их влияния на процесс протеолиза эндогенных белков;

исследование влияния регуляторных препаратов на степень микробной контаминации зерна ячменя

1.3. Научная новизна. Выявлено комплексное влияние атрофона и регуляторов метаболизма на качество пивоваренного ячменя сорта «Михайловский», выращенною в Московской области, урожая 2002 и 2003 гг

Применение препаратов регуляторных веществ (АОЬ - С? и Новосил) позволяет улучшить качество солода Лабораторный солод, потученный из зерна ячменя, обработанного препаратами регуляторных веществ, по экстракт ивносги, времени осахаривания, степени растворения, в том числе и белкового, превосходит необработанные образцы.

Обработка препаратами ре1уляторных веществ повышает термостабильность нейтратьных и кислых протеиназ солода В большей степени свою активность после сушки солода сохраняют нейтральные прогеиназы, что свидетельствует о том, что в процессе затирания именно им принадлежит ведущая ропь в превращении белковых соединений.

Методом гель-хроматографии на TSK - gel Toyopearl HW - 55F исследовано влияние препаратов «АОБ - С7» и «Новосил» на белковый комплекс зерна ячменя и ячменного солода, выявлены различия в продуктах про1еолиза эндогенных белков иод действием нейтральной и кислой протеиназ солода

1.4. Практическая значимость рабшы. Ре!ультагы исследований пошоляют более полно охарактеризовать возможности пивоваренного ячменя сорта «Михайловский» и существенно расширяют представления о влиянии агрофона и регуляторов метаболизма на технологические и биохимические показатели качества зерна ячменя, выращенного в условиях Нечерноземья, что может быть использовано в селекционной работе, а 1акже в исстедованиях. связанных с разработкой новых технологических приемов в процессе приготовления ячменного солода.

Обработка препаратами регуляторных веществ как в период вегетации растений, гак и при замачивании ¡ерна в процессе солодоращения позволяет снизить контаминацию зерна патогенной микрофлорой

1.5. Апробация рабогы. Материалы диссертации были представлены на Международном Региональном семинаре Центральной и Западной Рвропы международной организации франкояшчных университетов «Управление качеством и гехиотогическимн процессами в пищевой промышленности» (Кишинев, чай. 2004т ): Международной научно-практической конференции «Течнотогии и продукты моровою шилшя» (Москва, июнь 2004i ), Всероссийской научно-гечнической конференции выставке «Высоко зффективные пищевые технологии, методы и средства их реализации»

(Москна, ок!ябрь 2004г ). Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы развития пищевой проммшпснности» (Оренбург, март 2005г ),

1.6. Нлбликанин. По ма[ериалам диссертации опубликовано 8 печатных работ

1.7. Структура н объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора читсратуры. экспериментальной части, выводов и библиографии

Работа изложена на 145 страницах основного гекс1а. содержит 43 таблицы и 21 рисунок Список литературы вкпючает215 источников

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В об юре ли1ературы обобщены читсратурныс данные об основных критериях оценки качества пивоварешю! о ячменя и ячменного солода, рассмотрено влияние условий выращивания и питания растений на биохимические показатели качества ячменя и его I со шювенные свойства. Проанализированы особенности белково-протеиназного комплекса ячменя. Рассмотрены вопросы, связанные с ролью различных регуляторных веществ (фитоюрмоны. фенольные и ароматические соединения) в метаболизме растений, и их влияние на качество зерна

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1. Материалы и методы исследования

Работа выполнена на кафедре «Биохимия и зерноведение» Московского Государственного Университета пищевых производств, совместно с кафедрой «Лфономическая и биотогическая химия» Российского Государственного Аграрного Университета (РГАУ-МСХА) им К.А Тимирязева и на базе фундаментальных исследований в стационарном балансовом опыте с севооборотами и удобрениями паборатории программирования урожаев полевы> культур в учхозе «Михайловское» Подольского района Московской области.

При проведении исследований были использованы образцы зерна пивоваренного ячменя сорта «Михайчовский» урожаев 2002 и 2003 годов, выращенных на разных а1рофонах с применением регуляторов метаболизма

Исследуемые образцы зерна ячменя возделывачись на лерново-подзолистых ; почвах в семипольном севообороте

Почвы различались гто агрохимической характеристике, степени окультуренности и количеству вносимых удобрений

Фосфорно-калийные удобрения (калийная соль и двойной суперфосфат) вносились под основную вспашку Аммиачную селитру вносили дробно (5 нормы - в фазу выхода в трубку, оставшуюся часть в фазу начала молочной спелости). Навоз вносился под предшественник в норме 35 т/га

На слабо окультуренной почве выращивание осуществлялось без применения удобрений, известкования и гербицидов, на средне и хорошо окультуренной почвах - без применения удобрений и на фоне расчетных доз удобрений, спланированных на усвоение 2 и 3% фотосинтетической активности сопнсчной радиации (ФАР), приходящейся на весь ве!Стацнонный период и обычной, рекомендуемой позе удобрений

В таблице 1 представлены обозначения вариантов опыта.

Таблица 1

Классификации парна" i он

№ _ _ Вариант

Слабо окультуренная почва, без применения удобрений (абсолютный контроль - АК)

2 3* Средне окулыуренная почва, бе) применения удобрений Средне окультуренная почва, удобрения внесены из расчета усвоения 2% ФАР

4 5~ Средне окультуренная почва удобрения внесены из расчета усвоения 3% ФАР Средне окультуренная почва удобрения внесены на рекомендуемую дозу

6 Хорошо окультуренная почва без применения удобрении

7 Хорошо окультуренная почва утобрения внесены из расчета усвоения 3% ФАР

8 Хорошо окультуренная почва утобрения внесены на рекомендуемую дозу

* при исс тедовании коми тсксного втияния агрофона и peí \ тяторов метаболизма вариант 3 отсутствует

В процессе выращивания ячменя л 1Я и (учения коми тсксного вчияния лрофона и pcrvтяторов метаболизма проводилась обработка растений препаратами ретутяторпыч веществ

В работе исполыовался препарат «АОЬ - С7» - апкичоксибензоч, относящийся к ipvrme фенольных липидов .1 иначе называемый а тичрезорцином (предостав тен институтом Микробиологии РАН), и препарат «Новосил» - выделенный из пихты сибирской, действующее вещество - сумма тритерпеновых кисчот (предоставлен Институтом химических средств защиты растений РАСХН)

Обработку препаратами регуляторных веществ проводили в фазу колошения ячменя в 3-х кратной повторное™ Концентрация «АОБ С->» 0,3 г/дм3 «Новосил» - О, I г/дм3 норма расхода - 100см3/м!

В исследуемых образцах ячменя физические, химические, физиологические показатели качества определяет в соответствии с действу ющими I ОП ами

С целью получения со тола в лабораторных условиях проводили проращивание зерна ячменя при температ\ре 12- 14"С с предварительным ¡амачиванием, чередующимся с питечьными воздушными пл\зами (4 ч- вода 8 ч - воздух) до влажности 42 - 45% Продолжительность проращивания составита 5 суток Сушк\ зерна осуществляв! по следующей схеме первую влагу уда 1яли гептым воздухом (окото 50°С), подвяливанис сочода проводили при комнатной температуре в течение 36 часов На следующем этапе солод подвергали сушке в воздушном термостате с постепенным поднятием температуры в течение 10 часов до 80°С и выдерживали при згой температуре в течение 3-х часов

Лабораторное сусто получали из лабораторного сотода стандартным меюдом (Мальцев, 1976) Оценку качества лабораторного солода и суста (экстрактивное ;ь продолжительность осахарнвания проба на по1р\жаемость, стекловидное!ь кислотттость цветность, качество фитьтрацни, вязкость сусла, общий аз01, растворимый азот, число Копьбаха, фракции белкового азота по Л\ндин\) провопили общепринятыми в пивоваренной промышленности методами (Ермолаева 20041

Содержание водорастворимого белка онределя ти rio методу Лоури (I owry el al 1951) Активность про rea* опредетяли модифицированным метолом Аксона (Anson, 1938) по начатьной скорости реакции Препараты частично очищенной кистой протеина)ы ячменного солоча получали по схеме предтожепной Г П Карптпенко (1994) нейтратытон протениазы по схеме, разработанной А Ю Котссновым (1987)

Фракционирование белков и продуктов про геолиза и определение их молекулярной массы осуществляв с использованием (спь-хроматографии на колонке с ТвК-^е! Тоуорег1 HW-55F.

Дня анализа количества обсеменяющих поверхность зерна микроор!анизмов потучапи их смывы с последующим посевом суспеншй на плотные ни¡агечьные среды (МПА. суслоа!ар) и подсчетом чиста колонеобразуюших единиц (КОЕ) Для определения количества субзпидермальных (внутренних) микрооргани .мое ячменя применяли метод прямого посева зерна на авизированную среду Чапека (1-горов. 1983)

3.2. Влинннс а|рофона на урожайность и качество зерна ячменя сорта «Михайловский»

Результаты исследований сви зете п.ств\ют о том, улучшение а|рофона не только повышает урожайность, но и улучшает основные качественные показатели (натура, масса 1000 зерен, крупность пленчагость и др ) зерна ячменя Самые низкие значения урожайности наблюдались при выращивании ячменя без применения удобрений (16.2 ц/га - среднее значение за 2 юда наблюдений) Существенная прибавка урожая наблюдалась на средне и хорошо окультуренной почвах с дозами удобрений, спланированных на усвоение 3% ФАР Максимальной величины зтог показатеть достшад при хорошо окультуренной почве с юзои ушбрений. агитированной на усвоение 3% ФАР (41.9 ц/1 а - среднее значение за 2 юла набпюдсний) (табл 2)

Таблица 2

Характеристика зерна ячменя сорта «Михайловский»

№ Степень окультуренности У рожан- Па^ра, Масса Круп- Содержа- Плен-

почвы II ость, 1/Л 1000 ность, ние мелких чат ость,

»/га зерен,г % терен,% %

2002г

2003г

1 С лабо окуль туренная, 1 1,6 622 39,3 84,6 3,4 8,59

без удобрений (АК) 20,8 632 43,1 91,9 2,8 7,75

2 Средне окультуренная, 13,7" 653 40,9 86,8 3,6 8,30

без удобрений 34,0 621 45.5 90.6 2,8 8,44

3 Средне окультуренная, 26,3 663 42,1 89,8 8,2 8,57

2 % ФАР 44,0 601 41.9 89,8 2.0 ' 8,65

4 Средне окультуренная. 31,2 681 53,9 86,8 4.0 8,12

3 % ФАР 49.1 574 38,1 91,2 2,2 8,57

5 Средне окулыуренная. 31.7 667 47,7 93.6 4.8 9,20

реком дозы удобрений 44,8 602 45,7 89.4 3,0 8.56

ь Хорошо окультуренная, 15.6 644 43,6 84,0 2,6 8.83

без удобрений 43,9 631 49,0 91,0 3,8 9.10

1 Хорошо окультуренная, 29.1 675 ^ 44,0 81,8 7 0 9,26

3 % ФАР 54.6 628 453 91,6 4.4 8.65

8 Хорошо оку пь туренная, 28,6 614 I 41,8 82,8 10,6 7,63

реком дозы удобрений 48.8 632 45,1 98,0 3,06 8.40

Влияние степени окутьтуренносш почвы и доз носимых удобрений на показатели качества ячменя представлено в тлбпице 2 и 3

Внесение чдобреиий и повышение степени окультуренности почвы улучшает такие важные техно 101 ические показатели, как жстрактивность, знергия и степень прорастания, содержания крахмала

Данные, представленные в таблице 3, показывают, что гю этим показаимям все зерно ячменя урожая 2002 г, кроме ячменя, выращенного на слабо окультуренной почве (вариант I - АК), можно отнести к 1 классу, а зерно ячменя 2003 г, выращенного при неблагоприятных погодных условиях, ко II классу

В пивоваренном ячмене содержание бетка должно находиться в преде 1а\ 9 12 % Ячмени с содержанием белка ниже 9% лакл пиво с низкой пенистостью а выше 12% -согреваются при сочодоращении и дают солод с низкой экстрактивностью

С улучшением агрофона содержание белка увеличивается Речи содержание белка в зерне ячменя выращенного на слабо и средне окультуренной почве без применения удобрений, ниже требуемой нормы, ю при у тучшении плодородия почвы и повышении дозы вносимых удобрений содержание белка в исследуемых образцах зерна увечичивается. особенно в образцах зерна урожая 2002 г. выращенного на средне окультуренной почве с применением удобрений, рассчитанных на усвоение 2% и 3%ФАР (2.25 и 13.12% соответственно).

Таблица 3

Характеристика зерна ячменя сорта «Михайловский»

Степень окультуренное!и Золь- С гекло- Экстрак- 'Энергия Степень Ье юк

почвы ность, вид- тив- прорас- прорас- (IV ♦ 6,25),

% ност ь, % ность,% тания, % тания, % %

20021

2003г

1 Слабо окультуренная 1 70 75 67 93.6 95.6 8.03

без удобрений (АК) 1 64 53 70 90.8 91.6 8,67

2 Средне окультуренная. 1,62 71 75 98.6 99.4 8.44

без удобрений 1.84 53 76 85,8 87,2 8,87

3 Средне окультуренная. 2 69 72 77 98.8 99,0 12.25

2 % ФАР 2 73 60 ^ 78 76,4 79,4 12,08

4 Средне окультуренная, 2.58 77 81 98,8 99,2 13.12

3 % ФАР 2.75 65 81 83,6 86.4 12.25

Средне окультуренная, 2 92 77 80 98,6 98.8 12,18

реком дозы удобрений 2.72 65 80 81,6 82,6 12.18

6 Хорошо окультуренная. 2.74 81 80 98,6 98.6 11.81

без удобрений 2.58 67 80 87,8 90,0 10,48

7 Хорошо окультуренная, 2.90 85 80 98,2 98,4 12,18

3 % ФАР 2,88 65 82 87,8 89,2 11.81

8 Хорошо окультуренная, 2.78 84 80 97,6 98,4 11,81

реком дозы удобрений 2,72 59 82 87,2 89,2 11,81

3.3. Влияние регуляторов метаболизма на показатели качества ячменя, выращенного на разном агрофоне

Обработка препаратами регуляторов в целом оказывает положительное влияние на физические, химические и физиологические показатели качества пивоваренного ячменя Наиболее позитивные изменения выявчены ч !я средне и хорошо окультуренной почвы (рис 1)

Обработка препаратами «АОЬ - С7» и «Повосил» приводит к значительному увеличению энергии и способности прорастания зерна ячменя, при всех шрофомах, по сравнению с контролем - ячмень урожая 2003 1 (II класс) Поэтому весь обработанный ячмень по этим показателям следует отнести к ( классу

12 . Л § 1

1 О. ш В

10 8 О < 8 г

8 ! 5

6 I Гч1

4 ! '5 •8 >

2 I "ш

■ х-

о !

Содержание белка (Ы х 6,25), %

§ е 5

Я в §

к ш Я

I § £

? й » о о о ^ < X

т:

"ч •рт.

II О

Варианты

Способность прорастания, %

Варианты

я Ю О < ® о *

о ™

«1

Рис I Вчияние регуляторов метаболизма и агрофона на показатели качества зерна пивоваренного ячменя сорта «Михайловский»

Содержание общего бейка оире 1елясмо1 о по методу Кт.сльдаля \ 6,25) при комплексном возчсйстии агрофона и роуля торов метаболизма измснясия незначительно но сравнению с контропем Дейс1впе препаратов выражается в изменении фракционного состава белка (табч 4)

При низком уровне агрофона (в первую очередь недостатке азошых удобрений) в зерне увечичивалось содержание альбуминов и побутипов, при улучшении степени окутьтуренности почвы и внесении удобрении кия бечков альбуминово-1 .габу шмового типа уменьшалась и возрастаю кочичесгво спирто- и шечочерастворимыч бечков

Iаблнца4

Фракционный состав растворимых бстков пивоваренного ячменя сорта

«Михайловский»

Вариант Небелковый азог, % Альбумины, Глобулины, % Проламины, % I ЛЮ1С.1ИНМ, %

Слабо окультуренная почва -ЛК

10.3 i 18,2 16,0 24,8 30,8

С редне окультуренная почва

2 11 1 18.0 16.4 26 4 1 28.1

4 12.1 14,8 14.9 27.4 30,8

5 11.6 15,0 14,5 29,1 29,8

Хорошо окультуренная почва

6 11,5 18,2 16,7 26,7 26,9

7 12,8 16,1 16,3 27,5 27,4

8 11,9 16,4 16,1 27,9 27.7

Под действием препаратов регуляторных веществ в зерне исследуемых образцов понижалось содержание альбуминов и глобулинов и увеличивалось количество спирюрастворимых белков Эш изменения можно отнести к позитивным, так как-известно. что содержание гордеина иоложитсчьпо коррелирует с прорастанием ячменя

3.4. Оценка качественных показателей лабораторном) солода и сусла, полученного из зерна ячменя, выращенного с применением препаратов регуляторных веществ

Оценка качества солода представляет собой сложную задачу, поскольку очень редко отдельные партии солода являются хорошими, удовпетворитетьными ити плохими по всем исследованным показателям Особенно зто относится к отечественным солодам, которые в большинстве случаев по одним показателям должны быть отнесены к хорошим, а по другим - к удовлетворительным или даже неудовлетворительным (Андреева. 2000)

По результатам исследования качественных показателей зерна ячменя для 1альнейших исследований были выбраны варианты 1 - АК. 6 и 8. урожая 2003 i . необработанные и обработанные препаратами регуляторных веществ (всего 9 образцов)

Основным лимитирующим показателем при выборе образцов служи то содержание

белка

Лабораторный солод получали, как описано в разчеле 3 I Визуально отмечали морфочогнческие изменения при проращивании зерна ячменя исследуемых образцов Ьыло установлено что зерно ячменя, выращенное без применения регутяторов метаболизма, прорастает значительно менее интенсивно чем зерно ячменя, обработанною препаратами «АОБ - Ст» и «Новосич» Наиболее сильное влияние peí уляторных веществ

на процесс прорастания ¡ериа отмечено л 1Я зерна ячменя кырашенного на хороню окультуренной почве

Органо чептическую оценку лабораторного сочола, почученною из образцов зерна ячменя, выращенного с применением регуляторов мегабочизма проводили по внешнему виду зерен, их цвету запаху и вкусу Все образцы сопода, почученною из ячменя обработанного пренарагами ре1уляюрных вещеыв в период вегетации, по внешнему виду, цвету и запаху соответствуют требованиям' имеют желтый цвет и типичный солодовый запах

Влажность почученною тбораторного сочола составляет 7.4% дчя солода, нотученного из зерна, выращенною на слабо окультуренной почве, и 7.6% для солода, по зученного из зерна, выращенною на хорошо оку гьтуренной почве

Экстрактивность соло ia увеличивается с повышением степени окультурснности почвы Обработка препаратами регулягорпых веществ jbí гичнвает экстрактивность ' еочода на 17 3% (счабо оку п, туренная почва) и на 1 04% 3 03% (хорошо окультуренная почва) Время. характеризующее про юлжитсчьносзь осахаривания, остается недостаточно высоким 25 минут, хотя и сокращается при использовании препаратов per) чяторных веществ Цветность лабораторпою сусла, опредетяемая колориметрически. I изменяется в предсчах ог 0.17 до 0, 37. что в цсчом ук ыдывается в показатели цвешости д |я светлого солода Причем степень пкульчуреппосги почвы и применение регуляторов метаболизма увечичивают ттот показатель, что. очевидно, связано с общим повышением экстрактнвпости

Время фильтрации во всех образцах кроме вариантов 6 и 8, не превышает 60 минут, обработка препаратами ре1уляторных веществ снижает время фильтрации, что очевидно связано с лучшей степенью раезворепия солода Эти данные коррелируют с показателями относительной вязкости cycia и косвенно свидетельствуют о достаточно высоком содержании р-глюкана в совокупности с высокомолекулярными белками в образцах 6 и 8 (солод, rio (ученный из ячменя, не прошедшего обработку регуляторными препаратами)

По физическим показателям «растворения», сочоча (стекловидность, проба на позружаемость), образцы зерна, обработанные препаратами регучягорных веществ, превосходят необработанные образцы

Так солод, полученный из зерна ячменя, выращенного на слабоокультуренной почве без применения регузяторов метаболизма. обчадает «недостаточным растворением», тогда как солод из зерна, прошедшего обработку, уже «удовлетворительным» Для солода, полученною из зерна, выращенного на хорошо оку 1ыурснной почве, применение роуляторов мсиболизма обеспсчивае! получение солода с хорошей степенью растворения

В таблице 5 представлены данные rio содержанию аюгиешх bciuccib в лабораторном солоде и сусле

Состав азотисгых веществ солода играет большую роль в пивоварении Этот показатель недостаточно харамеризуст степень растворения, однако, дает важные свечения о составе сусла, а, следовательно, указывает на прсдпочагаемое качество пива

Содержание белка в лабораторном солоде снижается чо сравнению с содержанием в зерне ячменя в среднем на 3,03% (слабо окультурешия почва) и 1.41% (хорошо ок> чьгурсниая почва) Содержание растворимого азота по отношению к общему азоту в соло 1С (чисчо Ко п,бахч) \вечичиваегся в образцах обработанных препаратами регучяторных веществ По >точу показателю бсчковос растворение солода, почученною из ячменя, выращенною па слабо окультуренной по"ВС, без использования ре!уляторов чеыболизма. следует охарактеризовать как удовлепзорительное, а с использованием препаратов peí у чя горных веществ - как хорошее

Таблица 5

Содержание азотистых веществ

Вариант Общий азот в солоде, % Содержание белков солоде, % (14 «6,25) Растворимый азог в лабораторном сусле, % Число Кольбаха, %

Слабо окулыуренная почва - АК

1 1,35 8,46 0,45 33

1 - АОБ 1,38 8,65 0,50 36

1- новосил 1,36 8,52 0.48 35

Хорошо окультуренная почва

6 1,66 10,40 0,62 37

6-АОБ 1,72 10,73 0,68 40

6 - новосил 1,68 10,52 0,66 39

8 1,84 11,50 0.69 37

8-АОБ 1,89 11,83 0,71 38

8- новосил 1.88 11,80 0,72 38

Степень белкового растворения для солода, полученного из ячменя, выращенного на хорошо окультуренной почве, - хорошее (для всех вариантов), причем использование препаратов регуляторных веществ повышает этот показатель

Метод разделения растворимого азота по Лундину (табл 6) часто используется на практике и позволяет разделить растворимый азот на три фракции фракция А -высокомолекулярные белковые вещества (лейкозин, альбумозы); фракция В -среднемолекулярные продукты распада белковых веществ (пептоны, высшие полипептиды), фракция С - низкомолекупярные продукты распада белков (низшие полипептиды, аминокислоты, амиды).

Таблица 6

Опредсчение фракций белкового азота по Лундину

Растворимый азот в лабораюрном сусле, % Фракции белкового азота,

Вариант % азога сусла

А в С

Слабо окультуренная почва - АК

1 0,45 32,0 17,0 50.8

1 - АОБ 0,50 27,0 16,5 56,3

1- новосил 0,48 и 27,5 , 15.6 56.8

Хорошо окультуренная почва

6 0,62 27,3 12,9 59,8

6-АОБ 0,68 26,6 13,2 60,2

6 - новосил 0,66 26,5 13.0 60,2

8 0.69 27,8 12,2 59,8

8 - АОБ 0.71 27,5 12.5 59,8

8 - новосил 0,72 27,5 12,3 60,2

Низкомолекулярные продукты расщепления (аминокислоты) являются источником азотистого питания тля дрожжей и обеспечивают полноту вкуса готового нропукта

Высоко- и средмемолскулярные продукты гидролиза белков с молекулярной массой от 60000 до 10000 Далыон (Да) положительно влияют на пеностойкость С другой стороны, они являюIся причиной белкового помутнения (Кунце, 2001)

Как свидетельствуют данные, приведенные в таблице 6 повышение степени оку тьтуренности почвы и применение препаратов регуляторных веществ повышает долю низкомолекулярных соединений азота ¡а счет снижения как высоко-, так и средне-мопекупярных продуктов распада белков что в целом можно считать позитивным

3.5. Влияние агрофона и регуляторов метаболизма на активность нейтральной и кислой протеиназ зерна ячменя

Качество пивоваренного ячменя и получаемого из него солода во многом определяется набором содержащихся в нем ферментов, в том числе и протеолитических Для выяснения влияния степени окультуренности почвы, доз вносимых удобрений и препаратов регуляторных веществ на активность нейтральной и кислой протеиназ ячменя был исследован 21 образец зерна ячменя урожая 2003 года В результате проведенных исстедований \становпсно, что зерно ячменя выращенное на слабо окультуренной почве без применения удобрений характеризуется минимальной активностью нейтральной и кистой протеиназ С повышением степени окультуренности почвы удельная активность нейтратьной протеиназы вотрастает (вариант 1 - 2 04, вариант 2-2,41, вариант 5 - 2,43) (рис 2) Внесение возрастающих доз удобрении также приводит к росту активности нейтральной протеиназы (рис 3)

УА

2 1 5 1

О 5 О

Слабо Средне Хорошо

окультуренная окультуренная окультуренная почва почва почва

—♦—Контроль —В-АОБ —Д^Новосил

УА

Без Рекомен

удобрений дованная доза удобрении

♦—Контроль —Я—АО Б Новосил

Удобрения внесены на усвоение

3% ФАР

"УА - ДА2»о/мг белка

Рис 2 Изменение активности нейтральной протеиназы в зависимости от агрофона

Рис 3 Влияние доз вносимых удобрений на активность нейтральной протеиназы ячменя, выращенного на средне окультуренной почве

Так, удельная активность нейтральной протеиназы ячменя, выращенною на средне окультуренной почве без применения удобрений (вариант 2), составила - 2,41, с рекомендуемыми до)ами удобрений (вариант 3) - 2,66, а при внесении удобрений, епчанированных на усвоение 3% ФАР (вариант 4) -2,85 Для хорошо окультуренной

почвы зависимость активности нейтральной протеиназы от доз вносимых удобрений сохраняйся Характер изменения активности кислой протеиназы зерна ячменя в завиенмосш от сюпсни окульт/ренности почвы и доз вносимых удобрений апшкп ичен изменению активности нейтральной прозеиназы

Резуляторы метаболизма неоднозначно влияют на активность пей1ралызо1з протеиназы, что. возможно, связано с различной степенью интенсивности обменных процессов, и в первую очередь, обмена азо1 истых соединений, в зерне ячменя, выращенно! о на разном агрофоне

3.6. Влияние агрофона и ре!уляторов метаболизма на активность нейтральных и кислых нротеиназ солода

В табпицах 7 и 8 приведены сравнительные данные по изучению активности нейтральной и кислой протеиназ в солоде посте подвяливания и лабораторном сочоде

Таблица 7

Изменение активности нейтральной протеиназы

Вариант Активность нейтральной протеиназы

Непроросшее зерно ~ААмо~] УА ~ % Солод, после подвяливания ДА 2Ю, Г У А" ] % Лабораторный солод, после отсушки при 80°С в течение 3 ч ДА 280 " Í У А Т %

Слабо окультуренная почва - АК

1 0.110 2,04 ] 100 0,135 2,65 130 0,1 10 2,05 100

1 - АОЬ 0.100 2,00 ; 100 i 0.155 3,00 150Ч 0.115 2,70 135

1- Новосил 0.100 2,00 ¡ 100 0,145 2,84 142 0,110 2,40 120

Хорошо окультуренная почва

6 0.210 2.43 100 0,375 4,42 182 0,285 3,30 136

6 - АОБ 0.220 2,92 100 0,420 5,84 200 0.365 5,40 185

6 - Новосил 8 0,210 0,20*0 2.92 3.07 " 100 'Too 0,400 (Ц6(Г~ 5.84 5,80 200 190 0.345 0.295 5,46 5,51 177 147~

8-АОБ 0,215 3,71 100 0.430 7,79 210 0,380 6,90 186

! 8 - Новосил 0.200 3,64 100 0,400 7,64 210 0,360 6,92 190

Анализ представленных в таблице 7 данных показывает, что активность нейтральной протеиназы в солоде после подвяливания возрастает, причем на слабо окультуренной почве примерно на 30%, на хорошо окучьтуренной почве около 80% Применение регуляторов метаболизма увеличивает активноеп> протеиназ во всех исследуемых образцах Динамика более выражена для образцов зерна ячменя, выращенного на хорошо окультуренной почве- активность нейтральной протеиназы увеличивается примерно в 2 раза, тозда как активность нейтральной протеиназы зерна ячменя, выращенного на слабо окультуренной почве, на 50% (АОБ) и 42% (Новосил)

Анализ активности нейтральной протеиназы в лабораторном солоде показал, что уровень активности этого фермента в солоде, полученном из зерна ячменя, выращенною на счабо окучьтуренной почве, снижается примерно на 30% по сравнению с подвяленным солодом В солоде из ячменя, выращенного на хорошо окультуренной почве без

применения удобрений, снижение составило 45% Однако, в образцах, обработанных препаратами «АОБ - С;» и «Новосил» всего 20% В солоде из ячменя, выращенного на хорошо окультуренной почве с рекомендованными дозами удобрений и обработанного рету 1яторными препаратами, активность нейгратьных прогеиназ снижается на 30% против 45% в контроле

Ото косвенно подтверждает данные о том что используемые препараты регуляторных веществ являются индукторами иммунитета растений и способствуют усилению устойчивости к воздействию внешних факторов, в частности, высокой температуры, повышая термостабильность ферментов

Такие изменения можно отнести к позитивным, поскольку нейтральная протеиназа с оптимумом рН действия 6,1 играет важную роль не только в процессе солодоращения, но и в процессе затирания, обеспечивая необходимую степень белкового растворения

Изучение в'тияния степени окультуренности почвы на активность кислой протеиназы проявляющей оптимум рН действия при 3,8, показало, что прирост активности кислой протеиназы зерна ячменя, выращенного иа слабо окучьтуренной почве, составляет 20% на хорошо окультуренной почве - 100% Применение регуляторов метаболизма значительно увгличивает прирост активности в подвяленном солоде Особенно это увеличение существенно для образца зерна ячменя, выращенного на хорошо окупьтуреппой почве без применения удобрений активность уветичивается на 173% (обработка «АОБ - С7» )и 176% (обработка«Новосил»)

Анализ активности кислой протеиназы табораторного солода, полученного после отсушки при 80°С в течение 3 часов, показывает значительное снижение активности кислой протеиназы по сравнению с активностью в подвяленном солоде По сути дела вечичина активности кислой протеиназы в лабораторном солоде практически возвращается к величине активности этих ферментов в непроросшем зерне отмечается превышение активности в среднем на 5% для необработанного зерна и на 10 - 15% для солода полученного из зерна, обработанного регуляторными препаратами (табл 8)

Таблица 8

Изменение активности кислой протеиназы

Активность кислой протеиназы

Вариант Непроросшее зерно Солод, после подвяливания Лабораторный солод, после отсушки при 80°С в течение 3 ч.

ДА 280 УА % АА280 УА % ДА 280 | УА 1 %

Слабо окультуренная почва - АК

1 0,080 2,35 100 0 096 2 82 120 0 072 2,12 90

1 - АОБ 0,100 3 57 100 0 ПО 4 64 130 0,105 3,74 105

1 -Новосил 0,100 4 00 100 0,130 5.20 130 0.100 4,00 100

Хорошо окультуренная почва

6 0 175 3,72 100 0,365 7,77 209 0,185 3,91 105

6 - АОБ 0,190 4,52 100 0,520 12,34 273 0,210 4,97 110

6 -11овосил 0,190 4 75 100 0,525 13,11 276 0,220 5,46 115

8 0 190 4,22 100 0 380 8 44 200 0,200 4,43 105

8 - АОБ 0,215 4,77 100 0.430 9,54 200 0,235 5,20 109

8 - Новосил 0,200 4,44 100 0 420 9 32 210 0,230 5,11 115

Характер изменения активности кистой протеина зы говорит о юм, что им принадлежит ведущая роть в расщеплении запасных белков в процессе со тодоращепия Нейтральная притеиназа сохраняющая большую часть своей активности после сушки со года наряду с термосгабипьными нетидазами играет важную рои. в превращении белковых соединений т? процессе затирания. обеспечивает накопление низкомо теку гярных азотистых соединений, яв тяющихся источником азотистого питания трожжей и продуктов i идролиза белков со средней молекулярной массой отвечающих за ценообразование

Обработка препаратами регуляторных веществ во всех спучаях повышает активность нейтральной и кистой протсиназ что является положительным моментом, поскольку способствует лучшему белковому растворению при солодоращении и затирании голода, в резу тыате чего повышается выход экстрактттвных веществ

3.7. Фракционирование водорастворимых белков ячменя и лаборатория! о солода методом i ель-хроматографии

Белковое растворение мтдосперма - один из важнейших качественных показателей iоговою солода Соотношение отдельных белковых фракций продуктов расщепления белков опрстсляет пеностойкоегь пива, его кол гоидную стойкость, полноту вкуса, а также влияет на интенсивность сбраживания пивного сусла дрожжами (Кунце 2001)

Как показали проведенные исследования, обработка ячменя препаратами ретуляторных веществ повышает активность протеолитических ферментов солода и увеличивает степень белкового растворения, что особенно важно для ячменей с высоким содержанием белка или с труднорастворимым эндоспермом.

Для фракционирования белков методом геть-хроматографии использовали зерно ячменя урожая 2003 года, выращенного на хорошо окультуренной почве с рекомендованными дозами удобрений без применения препаратов ретуляторных веществ (контроль) и обработанного препаратами «АОБ - С?» и «Новосил» в период вегетации (стадия колошения), а также полученный из него лабораторный солод

На колонку, заполненную гелем Toyopear! HW - 55F, наносили 5 см1 водною экстракта, полученного при соотношении размолотое зерно вода 1 10 Элюцию проводили дислиллированной водой Фракционирование проб осуществляли на коллекторе фракций «ULTRORAC» фирмы LKB (Швеция) при 4°С в холодильной камере «Colora» Объем собираемых фракций - 4 см3 Регистрацию оптической плотности элюата во фракциях осуществляли при длине волны 280 нм на спектрофотометре

Профили элюции представлены на рисунке 4

Анализ распределения водорастворимых бепков по фракциям показывает, что во всех вариантах увеличивается не только общее количество водорастворимых белков в солоде по сравнению с зерном ячменя, но и увеличивается количество высоко-, средне- и низкомолекулярных фракций Так, в контротьном варианте (без применения препаратов регуляторных веществ) отмечено увеличение примерно в 3 раза, в варианте с применением препарата «АОБ - С7» - в 4 раза, а в варианте с применением препарата «Новосил» - в 3,5 раза

Кроме того, во всех вариантах в солоде примерно в 2 2.5 раза снижается доля высокомолекулярной фракции, выходящей с общим объемом колонки по сравнению с непроросшем зерном ячменя, а доля белков с молекулярной массой 450000 ч 67000 Да увеличивается, причем в контрольном варианте увеличение происходит примерно в 7 раз, а в опытных - в 2,5 раз.

0,5 t 0,4 . 0.3 ,

ячмень * солод № фракции

0,8 I

0.7 J

О 6

—■—ячмень - АОБ - -» солод - АОБ N« фракции

--—ячмень - Новосил * солод - Новосил № фракции

Рис 4 Фракционирование водорастворимых бечков методом гель-хром л «и рафии на коюнке с FSK - gel Toyopearl HW 55F

Снижение дочи низкомо текучярных азотистых соединений выходящих с общим объемом колонки (аминокислоты и пептиды, содержащие до 10 аминокислотных остатков), в среднем на 2 - 3 % очевидно, связано с тем, что значительная допя амииокистот, образующихся при (идрочизе бечков в процессе солодорашения (25 - 30%) вновь идет на синтез и превращается в нерастворимые бечковые вещества ростков и проростка (Калунянц, 1990)

Особый интерес представчяют профи ти элюции водорастворимых белков солода гючученного из ячменя, обработанного препаратами «ДОВ - С'7» и «Новосил» Если профиль люции белков в контрольном обрате солода практически повторяет профиль j ионии белков непроросшего зерна, ia исключением фракции белков с молекучярной массой 450000 ч 67000 Да. то картина элюции бе тков солода, почученного из зерна ячменя обработанною препаратами регч'чяторных BeiiieciB имеет совершено иной характер Так, в солоде, полученном из ячменя обработанною препаратами '<АОБ - С7» и «Новосил» наряду с упомянутой выше фракцией выяичена фракция с молекулярной массой 25000 ч 9000 Да Фракция низкомолеку чярных белков и пептидов (8000 ч 1500 Да) выходит с кочонки одним пиком в отличие от профиля элюции белков ячменя и солода контрочьного образца

Существенные отличия в профиле элюции бе ¡ков со точа, полученного из ячменя обработанного препаратом «ЛОБ - С7» могут иметь двоякое объяснение С одной стороны, препарат «АОБ - С7», относящийся к группе фенольных липидов в силу своего строения способен влиять на активность ферментов и в случае с нейтральной и кислой протсазами исследуемых образцов повышает их активность на 39% и 10% соответственно С друюй стороны, влияние АОЬ на процессы сопряженные с прорастанием зерна могут быть обусловлены не только изменениями структуры ферментов и как следствие модуляцией их активности Возможно, действие АОЬ распространяется также на биополимеры субстрата - белки эндосперма, в которых также могли произойти структурные изменения, вследствие чет о изменились их субстратные свойства, и повысилась атакуемость субстрата эндогенными протеазами, активирующимися в процессе прорастания

Представленные данные показывают что применение иссчедуемых препаратов регуляюрных веществ позволяют увеличить степень и глубину гидролиза запасных белков при солодорашении, что коррелирует с данными по содержанию азотистых веществ сусла (число Кольбаха, фракции растворимого азота по Лундину) и с увеличением активности нейтральной и кисчой прогеаз в солоде

3.8. Характеристика продуктов протеолиза белков ячменя под действием эндогенных протсиназ.

Исследование продуктов протеолиза позволяет получить ценные, хотя и косвенные, сведения о специфичности действия фермента (Мосолов, 1971) Известно, что при узкой специфичности протеиназ когда расщепляются строю определенные пептидные связи, должны накап тиваться в большом количестве промежуточные продукты протеолиза Протеиназы с широкой специфичностью характеризуются накоплением конечных продуктов протеолиза

Для уточнения роли нейтральной и кислой протеиназ в процессе солодорашения и в процессе затирания при получении пивного сусла а также изучения в зияния препаратов регуляюрных веществ на ¡лубину протеошза и специфичность действия исследуемых протеиназ проводили фракционирование проектов протео шза естественного субстрата -белков ячменя с помощью гечь-хроматографии на колонке с "ISK - gel 1o\opearl HW 55F

Частично очищенные препараты нейтральной и кислой протеиназ выдечяли из лабораторного солода, полученного из ячменя, выращенною па хорошо окультуренной почве с рекомендованными дозами удобрении без применения препаратов регуляторных

веществ (Паркам i 8 - кошроть) и обработанного препаратами «ЛОБ - С?» и «Новосил» Степень очистки препарата ней гратьной протеиназы - 60 раз, кислой протеиназы - 10 раз Для приготовления субстрата испо ть>овали размолотое зерно ячменя соответствующих образцов, которое выдерживали в течение трех суток в тонком слое в жсикаторе над водой и затем прогревали при lOOV в течение 1.5 часов, для того, чтобы иск почить автолитические процессы Таким образом, получали, так называемую, инактивированную муку (как по принято в пивоваренной отрасли) Для удаления ни жомотекутярных белков предварительно проводили отмывание размолотого зерна водой (Мальцев, 1976)

Протеопиз вели в течение 120 минут Фракционировали продуктов протеолиза проводили на колоне с TSK - gel Toyopearl HW - 55F в холодильной камере «Colora» при 4°С Профили элюции продуктов протеолиза белков ячменя под действием нейтральной протеиназы солода представлены на рисунке 5

Полученные результаты показывают, что все анализируемые образцы характеризуются большим разнообразием белков и пептидов различной молекулярной массы варьируемой от 700000 до 1000 Да Так, в контрольном варианте выявлено 7 хроматографических пиков с молекулярными массами ^700 кДа (11 фракция -свободный объем колонки); 820 кДа (13 фракция); 100 кДа (18 фракция); 9000 Да (25 фракция). 3500 Да (28 фракция): 1500 Да (33 фракция) и 000 Да (35 фракция - общий объем колонки)

А 280

О 7 ¡

0 6 *

ячмень - -» - ячмень • АОБ - »- ячмень - Новосил № ФРакЧии

Рис 5 Фракционирование продуктов протеолиза белков ячменя нейтральной протеиназой солода

Анализ продуктов расщепления белков ячменя, обработанного препаратами «АОБ - Су» и «Новосил», под действием эндогенной нейтральной протеиназы солода показывает, что картина элюции сильно изменяется Во-первых, увеличивается ко шчество высокомолекулярной фракции, выходящей со свободным объемом кочотгки. что свидс1стьствует о том, чю в зти\ вариантах бо тыттая часть бетков переходит из нерастворимого состояния в растворимое по сравнению с контрольным вариантом Кроме тою возрастает и ко шчество средне- и нивко\голеку |ярных продуктов протеолиза. причем особенно в варианте с ячменем, обработанным препаратом «АОБ-С;». при ном набпотаегся и значительное изменение фракционного состава образующихся продуктов Так тля варианта, в котором использовалось зерно ячменя, обработанное препаратом «Новосип» характерно уменьшение доли бетков с молску чяриой массой 820000 Да и

пракшчеекое отсутствие фракции с молекулярной массой 9000 Да Для варианта, в котором исмолыовалось зерно ячменя, обработанное препаратом «АОБ-С7», отличительной особенностью является появление белковой фракции с молекулярной массой 35000 Да (22 фракция) Также для обоих вариантов с использованием зерна ячменя, обработанного препаратами регуляторных веществ, отмечен высокий прирост пептидов с молекулярной массой от 3500 Да и менее, ню соответствует в среднем 28 - 30 аминокислошым остаткам

Ана югично быпи проведены эксперименты по исследованию продукюв протеолиза белков ячменя кистой протеиназой, вылеченной из солода (рис 6)

Как видно из рисунка 6, картина фракционирования продуктов расщепления бечков кисюй протеина зой во всех вариантах кардинально отшчается от аналогичною исследования действия нейтрачьной прогеазы (рис 5)

А 280

17 19 21 23 25 27 ячмень - АОБ - ячмень - Новосип

31 33 35 37

Ns фракций

Рис 6 Фракционирование продуктов протеолиза бечков ячменя кислой протеиназой солода

Действие кислой протеиназы характеризуется накоплением большого количества иизкомолекулярных продуктов протеолиза, начиная с пептидов с молекулярной массой от 1500 Да и менее, что в среднем соответствует 10 - 12 аминокислотным остаткам.

Действие исследуемых препаратов регуляторных веществ выражается, как и в вариантах с нейтральной протеиназой, в увеличении количества высокомолекулярных белков, выходящих с общим объемом колонки, а также в более интенсивном приросте доти ни зкомолекулярных фракций (45% - АОБ, 50% - Новосил против 32% - контроль)

Таким образом, можно констатировать, что нейтральная и кисчая протеиназы активно гидролизуют эндогенные белки, переводя их в растворимое состояние Нейтральная протеиназа гидрочпзует белки, образуя промежуточные продукты различной молекулярной массы, что говорит о достаточно узкой специфичности этого фермента кислая протеиназа образует большое количество низкомолекучярных продукюв протеолиза. что подтверждает ее широкую специфичность и способность гидролизовать пептидные связи, образованные разными аминокислотами

Обработка препаратами регуляторных веществ приводит к интенсификации процесса протеолиза Изменение картины фракционирования особенно очевидно для продуктов распада белков зерна ячменя, обработанного препаратом «АОБ - С7». под действием нейтральной протеиназы Это подтверждает высказанное ранее предположение о неоднозначном влиянии регутяторных веществ на протеиназы ячменя и ячменного сочода Действие АОБ в большей мере проявляется по отношению к нейтральной протеиназе.

3.9. Влияние нрепараюв perулигорных веществ на степень микробной контаминации зерна ячменя

О влиянии препаратов «АОБ» и «Новосил» на степень микробной контаминации зерна, судичи по их влиянию на поверхностную и внутреннюю (субэпидсрма н.ную) микрофлору зерна ячменя, выращенного на хорошо окультуренной почве с рекомендованными дозами удобрений (вариант 8)

Сравнение поверхностей микрофлоры зерна контрольною и опытных образцов показало значительное различие в количестве кочонеобразующих единиц бактерий Обработка вегегирующих растении «АОБ - С7» позволила снизить бактериальное загрязнение ячменя с 192 104 до 68 1 04 КОЕ/r. то есть практически в 3 раза Мицелиальные грибы во внешней микрофчоре ячменя бычи обнаружены в незначительном коизчестве Аналогичная обработка препаратом «Новосил» снижаег бактериальное загрязнение зерна ячменя до 36«ТО4 КОЕ/r. то есть примерно в 5 раз, при ном поверхностная [рибная микрофлора ячменя подавляется почностью (рис 6)

Анализ субэпидермальнои микрофлоры контрольного и опытных образцов показал значительные различия в ьошчеезве мицедиалышх грибов родов Fusarium и Мисог, основных контаминирующих ячмень микроорганизмов Обработка «АОБ - С7» позво ш и снизить их количесшо на 67% и 30%, а обработка препаратом «Новосил» на 67% и 52% соответственно Обработка исследуемыми препаратами растений ячменя в процессе их вегетации практически не повлияла на количеаво КОЕ представителя группы несовершенных грибов роча Aiternana, которые, как известно, являются универса зьными обитателями зерновок пшеницы и ячменя и присутствуют в виде мицелия под наружными слоями перикарпия (околоплодника) Зерно при »том сохраняет полноценный внешний вид и может иметь всхожесть не менее 95 - 96%. (рис 7)

100

80 '

* ЬО | ш |

О 40 |

20 I

о!-

га

Поверхностна бактериальная микрофлора

Внутренняя грибная микрофлора О Контроль о АОБ □ Новосил

Рис 7 Влияние препаратов «АОБ - С7» и «Новосил» на поверхностную и внутреннюю микрофлору зерна ячменя

I аким образом, обработка растений ячменя прспарагами «АОБ - С:» и «Новосил» в стадии колошения позволила значительно снизить загря ;нение зерна, как бактериями, так и мицелиальными грибами

Микроорганизмы поражающие зерно в процессе хранения (грибы родов 1 и РетаИшт) а ыкже мине шальные грибы родов Оео/псЬит, Мисог, И1у:ориз,

развивающиеся в процессе солодорашсния, наносят значительный ущерб качеству солода и пива Исспедование в шяния АОБ па зту микрофлору ячменя проводичи путем обработки зерна на разных стадиях замачивания

При замачивании зерна АОЬ вносит воду в 2-х вариантах первый - на стадии гезинфекции, заменяя дезипфектант (время контакта 30 минут), второй вариант - в последнюю замочную воду (время контакта - I час) В контроле в качестве дезинфектанта

испочьзовали 0,5%-ный раствор КМпО< Копцетпрация ЛОБ варьировала в прелечах от 0.012 до 7.5 мг/см1 дезинфицирующего раствора или замочной воды Полученные результаты показали, что при замене дезинфектанта низкие концентрации ЛОБ (0,012 -0.1 мг/см3) стимучируют рост как поверхностной, так и внутренней микрофчоры и только концентрации выше 1,5 mi/cm3 вызывают подавление развтия бактерии и мицетиачьных грибов.

Аналогичные исстсдования проведенные с использованием препарата «Новоси i» в диапазоне концентраций от 0,004 до 2,5 мг/см3. позволяют констатировать следующее при нервом варианте обработки, ни зкие концентрации препарата «Новосил» (0,004 мг/см3 0,1 мг/см3) стимулируют рост как поверхностной, так и внутренней микрофлоры Концентрации препарата «Новосил» 0.5 и 2.5 мг/см3 практически не изменяют KOF бактерий поверхностной микрофлоры (112 и 88 КОЕ/г против 96 КОЕ/г в контроле); при этом количеезво колоний мипелиальных грибов внутренней микрофлоры сокращается в 2 раза.

Обработка ячменя путем введения АОБ в последнюю замочную воду в диапазоне концентраций указанных выше, иривечо к существенному снижению количества как бактериальной, так и [рибноП микрофлоры В этом варианте обработки даже низкие концентрации ЛОБ (0,012 - 0 06 мг/см3) вызывали подавление развития наружной бактериальной обссмсненности на 30Л65% и внутренней на 20% Концентрация ЛОБ 7 5 мг/см привела к полному подавлению внешней микрофлоры и снижению на 50% внутренней (рис 8 ).

145

0 012 „ 0,06 .„ ,0Д Концентрация АОБ, мг/см1

о Поверхностная

1 5

га Внутренняя

Рис 8 Влияние разчичных концентраций препарата «АОБ - Сч» на микрофлору при добавлении в последнюю замочную воду

При аналогичной обработке препаратом «Новосил» выявлены те же закономерности, а именно, с увеличением концентрации, внесенного препарата в последнюю замочную воду, снижается количество как бактериальной, так и грибной микрофлоры, однако, это снижение не так существенно, как в счучае с использованием препарата «АОБ - С-» (рис 9) Цсчесообразность такой схемы обеззараживания зерна объясняется тем. что в процессе его замачивания происходит параллельное прорастание, как зерна, гак и покоящихся форм микроор!анизмов-контаминантов

Вегетативные клетки бактерий и грибов во много раз более чувс1вительны к повреждающему воздействию, в том чисче к микробонидночу действию ирепаратв

Таким образом, иссчедов.шие влияние препаратов «ЛОБ - С7» и «Новосич» на технологические показатечи и контаминацию зерна ячменя показало, что обработка зерна

в поте в стадии кочошения приводит к улучшению зерновых и солодовенных показателей ячменя и уменьшению контаминации зерна поверхностной и внутренней микрофлорой

145

0 000 0 004 0 020 0 100 0 500 2 500

Концентрация препарата "Новосил", мг/см3 □ Поверхностная и Внутренняя

Г'ис 9 В ШЯНИС разчичных концентрации препарата «Новосил» на микрофлору при добавлении в последнюю замочную воду

Для элиминации микрофлоры, обсеменякнткн зерно, в процессе созревания зерна в позе, так и при ею хранении и солодоращснии, целесообразно проводить деконтаминацию зерна при ею замачивании Максимального снижения уровня обссмененности у талось достичь в вариантах обработки зерна путем внесения ЛОБ в пос теднюю замочную воду в концентрациях 1,5 мг/см3 и 7.5 мг/см3.

Выводы

Комплексное использование средств химизации и препаратов регуляторных веществ улучшает основные технологические показатели зерна ячменя сорта «Михайловский», выращенного в условиях Нечерноземья

Установ|ено что испо 1ьзование регуляторных веществ приводит к уменьшению содержания атьбумино-глобулиновой фракции и увеличению количества прочаминов и. в некоторых случаях, тлютечинов

Применение препаратов рстучяторных веществ позволяет улучшить качество солода Лабораторный солод из зерна ячменя, обработанного регучяторными препаратами по экстрактивности. времени осахаривания, степени «растворения» эндосперма, превосходит необработанные образцы

Установчено, что улучшение плодородия почвы и использование препаратов фиторегутяторов повышает степень «белковото растворения» солода, при этом увеличивается дочя низкомотекулярных продуктов распада белков Показано, что улучшение атрофона приводит к увеличению активности нейтральной и кисчой протеиттаз ячменя В образцах зерна ячменя, обработанного регуляторными препаратами активность кис той протеиназы возрастает во всех вариантах, тогда как активность нейтральной протеиназы возрастает только в образцах зерна ячменя, выращенного на хорошо окультуренной почве

Обработка препаратами регучяторных вешсстн увеличивает активность иссчедуемых прогеиназ в подвяленном солоде и повышает их термостабилытость В большей степени свою активность после сушки солода сохраняет нейтральная протеиназа. что свидстетьствуст о том. что в процессе затирания именно ей принадлежит ведущая роль в превращении белковых соединений

Методом гель-хроматографии бсчков ячменя и ячменного сопола показано. что обработка препаратами регуля горных веществ увечичивает степень и пубину гидролиза белков при солодоращснии

Изучение продуктов протеолпза бс жон ячменя под действием нейграчьной и кислой протеина? со ч ода методом гель-хромаим рафии 1гозволяет констатировать, что нейтральная пр01еиназа 1идрочизусг безкн. образуя промежуточные продукты различной молекулярной массы, кисчая протсиназз образует большое количество низкомолекулярных продуктов прогеолиза Обработка препаратами ретуляторных веществ приводит к интенсификации процесса протеолиза, причем действие препарата «ЛОБ - С?» более выражено, чем препарата «Иовосил»

Обработка растений ячменя препаратами «ЛОБ - С7» и «Новосил» в период вегетации paciemiñ в стадии колошения позволила значительно снизить загрязнение зерна, как бактериями, так и мине шачытычи грибами Для элиминации микрофлоры, обсеменяющей зерно, в процессе согревания зерна в ноле, так и при его хранении и со.тодоращении. целесообразно проводить деконтамтшацию зерна при его замачивании путем внесения препаратов в последнюю замочную воду

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 Карпиленко Г П , Витол С Б Формирование качества пивоваренного ячменя, выращенного в условиях Нечерноземья // В сб трудов Международной научно-практической конференции «Технопогии и продукты здорового питания» - M , 2004, ч. И, с. 106-1)4.

2 Витол С Б , Шаненко F Ф , Карпиленко Г П , Оль-Регистан Г И Способ улучшения качества пивоваренно! о ячменя // В сб докладов Всероссийской научно-технической конференции-выставки «Высокоэффективные пищевые техпочогни. методы и средства для их реализации» - M . 2004. ч I, с 44 - 51

3 Карпиленко ГГ1, Шаненко Е Ф , Вшол СБ. Шатилова Г И Формирование качества пивоваренного ячменя на разных агрофонах в условиях Нечерноземья РФ // Зерновое хозяйство, 2004, № 6, с 10 - 12

4 Карпиленко Г П , Шаненко F Ф . Вито т С Б , Шатилова Т И., Эчь-Регистан Г И Комплексное влияние агрофона и регучяторов метаболизма на качество пивоваренного ячменя // Зерновое хозяйство, 2004, № 8, с. 12 14.

5 Витол С Б , Карпиленко Г II Способ улучшения качества пивоваренного ячменя, выращенною в условиях Нечерноземья // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы развития пищевой промышленности» -Оренбург, 2005. с. 108- 112

6 Шаненко Е Ф , Шабурова Л H , Витол С Б.. Эль-Рсгистан Г И Вчияние алкилоксибензола на технологические свойства и контаминацию пивоваренного ячменя // Пиво и напитки, 2005. № 2, с 22 24.

7 Шатилова Т И , Карпиленко Г П , Витол С Б , Шаненко Е Ф . Эль-Регнстан Г И Влияние регуляторов метаболизма на белково-гтротеиназный компчекс ячменя, выращенного на разном атрофоне // Изв ТСХЛ, 2005, № 3, с 82 - 91

8 Karptlenko G , Vitol S . Akimova О Influence du sol sur la composition en niatifircs prolrâqucs cl les activitrls des cn/ymes protîiolityques des cerealcs // Actes du sîiminarire «Maîtrise et gestion de la qualité dans l'industrie alimentaire» - Cliisinau (Moldovie). 2004, p. 14

Подписано в печать 28 09 05 Формат 30\42 1/8 Б\ма1 а типографская № I Печать офсетная

_Уч-и;д л I 1 Печ л 1.3 Тираж 100 эк. Закат 262_

125080. Москва, Волоколамское ш , 11 И ¡длечьский комплекс М1 УПП

)

$ 18 110

РЫБ Русский фонд

2006-4 16689

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Витол, Сергей Борисович

Введение

1. Обзор литературы

1.1. Ячмень - основное сырье для пивоваренной промышленности

1.1.1. Основные критерии качества пивоваренного ячменя 10 , „ 1.1.2. Характеристика белкового комплекса зерна ячменя у 1.2. Факторы, влияющие на качество пивоваренного ячменя 19 * 1.2.1. Влияние условий выращивания и питания растений на технологические показатели качества зерна ячменя

1.2.2. Фитогормоны, их роль в обмене веществ и влияние на белковый синтез в растениях

1.2.3. Регуляторы метаболизма: их роль в обмене веществ и влияние на качество зерна ячменя

1.3. Протеолитические ферменты зерна ячменя

1.3.1. Общая характеристика протеолитических ферментов

1.3.2. Экзопептидазы (пептидазы) ячменя

1.3.3. Эндопептидазы (протеиназы) ячменя

1.4. Основные показатели оценки качества солода

1.4.1. Химические показатели качества солода

1.4.2. Микробиологические критерии оценки качества ячменя и солода

2. Экспериментальная часть

2.1. Материалы и методы исследований

2.1.1. Агрохимическая характеристика почв

2.1.2. Характеристика и условия применения исследуемых регуляторов метаболизма

2.1.3. Методы исследования физических, химических и физиологических показателей зерна ячменя

2.1.4. Определение поверхностной и внутренней микрофлоры ячменя

2.1.5. Определение водорастворимого белка по методу Лоури 55 ф 2.1.6. Определение фракционного состава белков ячменя

2.1.7. Определение протеолитической активности модифицированным методом Ансона

2.1.8. Выделение и очистка кислой и нейтральной протеиназы ячменя

2.1.9. Фракционирование белков методом гель-хроматографии

2.1.10. Проращивание зерна ячменя и получение лабораторного солода

2.1.11. Получение лабораторного сусла стандартным методом

2.1.12. Методы оценки качества лабораторного солода и сусла

2.2. Влияние агрофона и регуляторов метаболизма на технологические показатели пивоваренного ячменя сорта Михайловский»

2.2.1. Влияние агрофона на урожайность пивоваренного ячменя сорта «Михайловский»

2.2.2. Влияние агрофона на физические, химические и физиологические на показатели пивоваренного ячменя сорта «Михайловский»

2.2.3. Влияние регуляторов метаболизма на показатели качества w пивоваренного ячменя сорта «Михайловский» о 2.2.4. Влияние агрофона и регуляторов метаболизма на фракционный состав белков зерна ячменя

2.3. Влияние регуляторов метаболизма на морфологические изменения зерна ячменя при проращивании

2.4. Анализ качественных показателей лабораторного солода и сусла, полученного из зерна ячменя, выращенного с применением регуляторов метаболизма

2.4.1. Влияние регуляторов метаболизма на физические и химические показатели качества лабораторного солода и сусла э 2.4.2. Влияние регуляторов метаболизма на состав азотистых соединений лабораторного солода и сусла

1 2.4.3. Фракционирование водорастворимых белков ячменя и ячменного солода методом гель-хроматографии на колонке с TSK - gel Toyopearl HW-55F

2.5. Влияние агрофона и регуляторов метаболизма на активность протеолитических ферментов зерна ячменя и ячменного солода

2.5.1. Влияние агрофона и регуляторов метаболизма на активность нейтральной и кислой протеиназы зерна ячменя

2.5.2. Влияние агрофона и регуляторов метаболизма на активность нейтральной и кислой протеиназы ячменного солода

2.5.3. Характеристика продуктов протеолиза белков ячменя под действием эндогенных протеиназ солода

2.6. Влияние препаратов регуляторных веществ на микробную контаминацию зерна ячменя

Выводы

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние агрофона и регуляторов метаболизма на биохимические показатели качества пивоваренного ячменя"

Актуальность темы

Рост производства зерновых культур в сочетании с улучшением их биохимических показателей и технологических достоинств - одна из сложных и ответственных задач растениеводства. Обеспечение устойчивого наращивания производства высококачественного продовольственного зерна, являющегося сырьем для многих отраслей промышленности и занимающего большое место в продовольственном балансе страны имеет важное значение в зонах рискованного земледелия, к числу которых относится Нечерноземье. В последние годы решение этой задачи приобрело особую значимость, поскольку в зоне рискованного земледелия оказалась значительная часть посевных площадей, отведенных под зерновые культуры.

Наряду с сортовыми особенностями, фактором, во многом определяющим химический состав зерна, его биохимические особенности и технологические показатели качества, является внешняя среда — состояние почвы, степень окультуренности, дозы вносимых удобрений. Правильное использование этих факторов приводит к увеличению урожайности зерновых культур, улучшению технологических показателей зерна и помогает решению проблемы получения экологически безопасной продукции высокого качества.

Это в полной мере относится к отечественному высококачественному пивоваренному ячменю, недостаток которого остро ощущает солодовенная и пивоваренная промышленность.

Известно, что применение минеральных удобрений влияет на плодородие почвы, приводя, как правило, к увеличению урожайности зерновых культур. При этом происходят биохимические изменения зерна, приводящие, в одних случаях, к улучшению технологических показателей качества, а в других — возможно, к их ухудшению.

Изучение комплексного влияния степени окультуренности почвы, доз вносимых удобрений и обработки препаратами регуляторных веществ, которые могут осуществлять качественные сдвиги внутренних биохимических процессов, на технологические показатели качества пивоваренного ячменя весьма актуально и имеет большое значение для получения качественного зерна, отвечающего требованиям перерабатывающей промышленности и способного сократить дефицит отечественного солода.

Программирование урожайности зерновых культур, направленное формирование биохимических показателей и технологических достоинств зерна, возможно лишь на основе многостороннего и глубокого изучения влияния степени окультуренности почвы, доз вносимых удобрений на основные показатели качества зерна и на происходящие в зерне биохимические изменения.

Цель и задачи исследования

Целью работы является изучение комплексного влияния агрофона (степени окультуренности почвы, доз вносимых удобрений) и регуляторов метаболизма на белково-протеиназный комплекс и технологические показатели качества пивоваренного ячменя сорта «Михайловский», выращенного в условиях Нечерноземья.

В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:

- изучение физических, химических и физиологических показателей качества пивоваренного ячменя сорта «Михайловский», выращенного на разном агрофоне с использованием препаратов регуляторных веществ;

- характеристика биохимических и технологических показателей качества лабораторного солода и сусла, полученного из зерна ячменя, выращенного на разных агрофонах с применением регуляторов метаболизма;

- изучение влияния препаратов регуляторных веществ на активность кислой и нейтральной протеиназы ячменя и ячменного солода и их влияния на процесс протеолиза эндогенных белков.

- исследование влияния регуляторных препаратов на степень микробной контаминации зерна ячменя.

Научная новизна

Выявлено комплексное влияние агрофона и регуляторов метаболизма на качество пивоваренного ячменя сорта «Михайловский», выращенного в Московской области, урожая 2002 и 2003 гг.

Применение препаратов регуляторных веществ (АОБ - С7 и Новосил) позволяет улучшить качество солода. Лабораторный солод, полученный из зерна ячменя, обработанного препаратами регуляторных веществ, по экстрактивности, времени осахаривания, степени растворения, в том числе и белкового, превосходит необработанные образцы.

Обработка препаратами регуляторных веществ (АОБ и Новосил) повышает термостабильность нейтральной и кислой протеиназ.

В большей степени свою активность после сушки солода сохраняет нейтральная протеиназа, что свидетельствует о том, что в процессе затирания именно им принадлежит ведущая роль в превращении белковых соединений.

Практическая значимость

Результаты исследований позволяют более полно охарактеризовать возможности пивоваренного ячменя сорта «Михайловский» и существенно расширяют представления о влиянии агрофона и регуляторов метаболизма на технологические и биохимические показатели качества зерна ячменя, выращенного в условиях Нечерноземья, что может быть использовано в селекционной работе, а также в исследованиях, связанных с разработкой новых технологических приемов в процессе приготовления ячменного солода.

Изучение основных показателей качества зерна ячменя сорта «Михайловский», полученного из него лабораторного солода и конгрессного сусла, показало, что применение комплекса средств химизации и препаратов регуляторных веществ позволяет направленно влиять на качество зерна ячменя и в условиях Нечерноземья получать ячмень, в целом отвечающий требованиям солодовенной и пивоваренной промышленности. Обработка препаратами регуляторных веществ, как в период вегетации растений, так и при замачивании зерна в процессе солодоращения позволяет снизить контаминацию зерна патогенной микрофлорой.

Апробация работы.

Материалы диссертации были представлены на Международном Региональном семинаре Центральной и Западной Европы международной организации франкоязычных университетов «Управление качеством и технологическими процессами в пищевой промышленности» (Кишинев, май, 2004г.); Международной научно-практической конференции «Технологии и продукты здорового питания» (Москва, июнь 2004г.); Всероссийской научно-технической конференции - выставке «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства их реализации» (Москва, октябрь 2004г.); Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы развития пищевой промышленности» (Оренбург, март 2005г.);

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ.

1. Обзор литературы

1.1. Ячмень — основное сырье для пивоваренной промышленности

Ячмень (Hordeum sativum) - древнейшая и одна из наиболее распространенных зерновых культур. Он является основным сырьем для пивоваренной промышленности. Благодаря своей относительно большой приспособляемости к климатическим и почвенным условиям, а также многообразию сортов, ячмень встречается в посевах всех стран мира. Более 100 сортов ячменя высеивают на территории Российской Федерации и бывших союзных республик.

Высокие технологические качества имеют ячмени определенных сортов, выращенные в благоприятных почвенно-климатических условиях. Так, например, в зонах с умеренным климатом Центральной Европы и в приморских европейских странах произрастают лучшие ячмени. К ним относится и ячмень из юго-западных областей Украины, он не уступает по качеству лучшим мировым сортам. Хорошие пивоваренные ячмени произрастают и в других областях Украины, а также в некоторых областях Центрально-Черноземного и Центрального районов России, в Белоруссии, Прибалтике, Закавказье, Киргизии, Казахстане (23).

В последние годы в связи с распадом Советского Союза, произошло нарушение ранее сложившейся территориальной специализации зернового хозяйства (17, 38). Это привело к потере лучших территорий произрастания ячменя. Проблема качественных отечественных пивоваренных ячменей является сдерживающим фактором в развитии солодовенной промышленности. Ежегодно в Россию импортируется более 40% солода (69, 136). В настоящее время потребность пивоваренной отрасли в ячмене составляет примерно 1,2 млн. тонн, что соответствует 950 тыс. тонн солода (23, 37). В стране производится около 600 тыс. тонн солода среднего качества, на что идет 750 тыс. тонн ячменя.

Все культурные ячмени с учетом их морфологических, биологических, экологических, физиологических и агрохимических особенностей подразделяются на 31 агроэкологическую группу, которые в свою очередь делятся на подгруппы и виды, укладывающиеся в три резко отличающихся подвида - многорядный ячмень, двухрядный и интермедиум. Лучшие сорта пивоваренного ячменя относятся к западноевропейской агроэкологической группе. В современном пивоварении предпочтение отдают двухрядным ячменям, принадлежащим разновидности нутанс (74).

В настоящее время в России производство пивоваренного ячменя сконцентрировано в Центрально-Черноземном районе (Липецкая, Воронежская, Тамбовская и др. области). Для производства солода внутри регионов пивоваренный ячмень стали выращивать в Новгородской, Ивановской, Рязанской, Тульской, Ярославской, Астраханской, Волгоградской и некоторых других областях. Эти районы производят около 70% ячменя, однако, климатические условия этих регионов не позволяют получить ячмень с хорошими технологическими характеристиками. Выращивание ячменя в неоптимальных условиях приводит к формированию жесткой стекловидной структуры эндосперма и повышению содержания белка. Такое зерно плохо разрыхляется при солодоращении и имеет низкую экстрактивность, обусловленную в основном недоступностью компонентов зерна для действия ферментов. Основными причинами низкого качества солода производимого в РФ наряду с недостаточной оснащенностью солодовенных предприятий, использования морально и физически устаревшего технологического оборудования, нарушения технологических режимов, называются:

- слабая организация и низкая продуктивность сельского хозяйства в целом;

- недостаточное внимание к селекции новых сортов ячменя с высокими солодовенными и пивоваренными свойствами;

- несоблюдение агротехники выращивания сортов пивоваренного ячменя;

- неблагоприятные погодные условия при вегетации.

Особенно следует отметить, что негативное влияние на рост и развитие сельскохозяйственных растений и их восприимчивость к вредителям и болезням оказывает уменьшение содержания в почве гумуса, резкое снижение вносимых в почву удобрений. Так баланс питательных веществ из положительного по фосфору и относительно благополучного по калию и азоту стал в настоящее время отрицательным по всем элементам. Нельзя забывать и об опасности связанной с применением высоких норм расхода пестицидов и нарушения технологий их применения, что вызывает негативные последствия в агросистемах и отрицательно сказывается на санитарно-гигиенических и качественных показателях сельскохозяйственной продукции (121).

В связи с необходимостью преодоления негативных тенденций, сложившихся в отрасли производства пивоваренного ячменя, составляющего основу для солодовенной и пивоваренной промышленности, в феврале 2001 года Министерством сельского хозяйства РФ была принята «Целевая программа обеспечения устойчивого производства ячменя и солода в Российской Федерации на 2002 - 2005 гг. и на период до 2010 г.». Цель Программы — создание условий для устойчивого товарного производства высококачественного пивоваренного ячменя и солода в РФ.

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Витол, Сергей Борисович

Выводы

1. Комплексное использование средств химизации и препаратов регуляторных веществ улучшает основные технологические показатели зерна ячменя сорта «Михайловский», выращенного в условиях Нечерноземья.

2. Установлено, что использование регуляторных веществ приводит к уменьшению содержания альбумино-глобулиновой фракции и увеличению количества проламинов и, в некоторых случаях, глютелинов.

3. Применение препаратов регуляторных веществ позволяет улучшить качество солода. Лабораторный солод из зерна ячменя, обработанного регуляторными препаратами по экстрактивности, времени осахаривания, степени «растворения» эндосперма, превосходит необработанные образцы.

4. Установлено, что улучшение плодородия почвы и использование препаратов фиторегуляторов повышает степень «белкового растворения» солода, при этом увеличивается доля низкомолекулярных продуктов распада белков.

5. Показано, что улучшение агрофона приводит к увеличению активности нейтральной и кислой протеиназ ячменя. В образцах зерна ячменя, обработанного регуляторными препаратами, активность кислой протеиназы возрастает во всех вариантах, тогда как активность нейтральной протеиназы возрастает только в образцах зерна ячменя, выращенного на хорошо окультуренной почве.

6. Обработка препаратами регуляторных веществ увеличивает активность исследуемых протеиназ в подвяленном солоде и повышает их термостабильность. В большей степени свою активность после сушки солода сохраняет нейтральная протеиназа, что свидетельствует о том, что в процессе затирания именно ей принадлежит ведущая роль в превращении белковых соединений.

7. Методом гель-хроматографии белков ячменя и ячменного солода показано, что обработка препаратами регуляторных веществ увеличивает степень и глубину гидролиза белков при солодоращении.

8. Изучение продуктов протеолиза белков ячменя под действием нейтральной и кислой протеиназ солода методом гель-хроматографии позволяет констатировать, что нейтральная протеиназа гидролизует белки, образуя промежуточные продукты различной молекулярной массы; кислая протеиназа образует большое количество низкомолекулярных продуктов протеолиза. Обработка препаратами регуляторных веществ приводит к интенсификации процесса протеолиза, причем действие препарата «АОБ - С7» более выражено, чем препарата «Новосил».

9. Обработка растений ячменя препаратами «АОБ - С7» и «Новосил» в период вегетации растений в стадии колошения позволила значительно снизить загрязнение зерна, как бактериями, так и мицелиальными грибами. Для элиминации микрофлоры, обсеменяющей зерно, в процессе созревания зерна в поле, так и при его хранении и солодоращении, целесообразно проводить деконтаминацию зерна при его замачивании путем внесения препаратов в последнюю замочную воду.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Витол, Сергей Борисович, Москва

1. Андреева O.B. Оценка качества солода по стандартным и дополнительным показателям. Основные проблемы качества солода, вырабатываемого в России // Пиво и жизнь, 2000, № 2. с. 11 - 14.

2. Андреева О.В. Жашко К.Т. Тартаковская И.Э., Полховская Е.С. Влияние биологически активных веществ на качество светлого ячменного пивоваренного солода // Пиво и напитки, 1999, № 4, с. 20 22.

3. Антонов К.В. Химия протеолиза. М.: Наука, 1983, - 386 с.

4. А. с. 829666 С12 С1/04, опуб. 15.05.1981.

5. A.c. 2147313 С12 С1/02, опуб. 26.04.2000.

6. Атрашова H.A., Благовещенская З.К., Семихова О.Д., Тищенко А.Т. Изменение белкового комплекса злаковых культур при различных условиях азотного питания. Обзорная информация. -М.: 1984, с. 197-219.

7. Ахметов Ш.И. Смолин Н.В. Накопление белка в зерне ячменя в зависимости от метеорологических условий и некоторых приемов агротехники. В сб.: Физиология устойчивости растений Нечерноземной зоны РСФСР. Саранск: Изд. Мордовского Ун-та, 1986, с. 109 - 114.

8. Баскаков Ю.А., Шаповалов A.A. Регуляторы роста растений. М.: Знание, 1982, с. 56-62.

9. Белозерский М.А. Свойства и физиологическая роль протеиназ и их ингибиторов в семенах некоторых высших растений. Автореф. дисс. на соискание уч. ст. докт. биол. наук. М.: 1983, 44 с.

10. Ю.Беляков И.И. Ячмень в интенсивном земледелии. М.: Росагропромиздат, 1990,-67 с.

11. П.Бесалиев И.Н., Райов A.A. Влияние средств защиты растений и стимуляторов роста на урожайность пивоваренного ячменя // Зерновое хозяйство, 2005, № 3 , с. 21 22.

12. Богомазов Н.П., Шильников И.А., Нетребенко H.H. Влияние удобрений и погодных условий на урожай и качество пивоваренного ячменя на выщелоченном черноземе в Белгородской области // Агрохимия, 1997, № 1, с. 60-65.

13. М.Бойко JI.M., Мальцев П.М., Матюхина В.П. Гидролиз белков несоложенного ячменя протеолитическими ферментами солода // Известия ВУЗов. Пищевая технология, 1968, № 2, с. 45 49.

14. Булгаков Н.И. Биохимия солода и пива. — М.: Пищевая промышленность, 1965,-488 с.

15. Войтович Н.В., Кирдин В.Ф., Полев H.A., Бойков В. А. Совершенствование размещения и специализация зернового хозяйства (научный прогноз) // Зерновое хозяйство, 2002, № 7, с. 2 3.

16. Волынец А.П. Эндогенные регуляторы роста и избирательность действия гербицидов. Автореф. дисс. на соискание уч. ст. доктора биол. наук. -Вильнюс, 1974,-60 с.

17. Волынец А.П., Шуканов В.П., Полянская С.Н. Стероидные гликозиды -новые фиторегуляторы гормонального типа. Мн.: ИООО «Право и экономика», 2003, -132 с.

18. Герасенкова H.A. Влияние удобрений и фитогегуляторов на формирование белкового комплекса пшеницы. Автореф. дисс. на соискание уч. ст. канд. биол. наук. М.: МГУПП, 1998, - 25 с.

19. Голикова H.B. Белки в пивоварении. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981, 168 с.

20. Голикова Н.В., Иванова Е.Г. Характеристика и методы определения качественных показателей солода, сусла и пива // Ферментная и спиртовая промышленность, 1985, № 2, с. 10-15.

21. Гордеев A.B., Бутковский В.А. Россия зерновая держава. -М.: Пищепромиздат, 2003, - 507 с.

22. Горпинченко Т.В., Аниканова З.Ф. Качество пивоваренного ячменя // Пиво и напитки, 2002, №1, с. 18 -22.

23. ГОСТ 5060 86. Ячмень пивоваренный. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1987, - 6 с.

24. Грязнова М.Н., Эль-Регистан Г.И., Козлова А.Н., Морозов О.И., Осипов Г.А., Лебков Т.А., Дуда В.И., Емцев В.Г. Микроорганизмы, их роль в плодородии почвы и охране окружающей среды. М.: Минсельхоз, 1985, с. 88-94.

25. Гулидова В.А. Особенности возделывания ячменя для производства солода // Зерновое хозяйство, 2001, № 3, с. 26 29.

26. Даниловцева А.Б., Царева И.В. Влияние содержания высокомолекулярных соединений на технологические параметры производства пива // Пиво и напитки, 2005, № 2, с. 32 36.

27. Державин Л.М. Применение минеральных удобрений в интенсивном земледелии. — М.: Колос, 1992, 272 с.

28. Детерман Г. Гель-хроматография. -М.: Мир, 1970, 602 с.

29. Диаби И.К. Особенности белково-протеиназного комплекса пивоваренного ячменя, выращенного на различных агрофонах. Дисс. на соискание уч. ст. канд. биол. наук. -М.: МГАПП, 1994.

30. Долежалова А., Вертелова В. Технология переработки ячменя с высоким содержанием белка / В кн.: Достижения в технологии солода и пива. -М.: Пищевая промышленность, 1980, с. 18 -20.

31. Достижения в технологии солода и пива / под ред. А.П. Колпачи, О. Бендовой.-М.: Пищевая промышленность, 1980, -381 с.

32. Европейская конвенция пивоваров: Analytica Microbiologica ЕВС// Браувиссеншафт, 1981, №34, с. 239 -251.

33. Ермолаева Г.А. Справочник работника лаборатории пивоваренного предприятия. СПб.: Профессия, 2004. — 536 с.

34. Ермолаева Г.А. Характеристика пивоваренного ячменя и требования к его качеству // Пиво и напитки, 2004, № 5, с. 16-17.

35. Жашко К.Т. Пивоваренный ячмень и особенности его качественных характеристик в урожаях последних лет в Российской Федерации // Пиво и жизнь, 2000, №1, с. 12-15.

36. Иванова Т.И., Влияние погоды и удобрений на физические свойства колосовых культур в условиях Нечерноземной зоны // Агрохимия, 1982, №4, с. 26-35.

37. Ивовлов A.B., Копылов В.П., Самойлова О.Н. Реакция сортов ячменя на внесение минеральных удобрений в зоне неустойчивого увлажнения // Агрохимия, 2003, № 9, с. 30 41.

38. Ивовлов A.B., Сорокин М.И., Сорокина Л.П. Влияние минеральных удобрений на урожай ячменя и его качество в зависимости от погодных условий и норм посева семян // Агрохимия, 1989, № 8, с. 43 46.

39. Ильин И.В. Технологические достоинства и биохимические особенности озимой пшеницы, выращенной на разных агрофонах. Автореф. дисс. на соискание уч. ст. канд. техн. наук. М.: МГУ1111, 2001, — 23 с.

40. Иунихина B.C., Вайтанис М.А., Мелешкина J1.E., Кострова Л.И. Физические свойства зерна перспективных селекционных форм ячменя Алтайского края // В материалах Второй Международной конференции «Зерновая индустрия в XXI веке» М., 2004, с. 183 - 185.

41. Казаков Е.Д. Зерноведение с основами растениеводства. -М.: Колос, 1983, -352 с.

42. Казаков Е.Д., Карпиленко Г.П. Биохимия зерна и хлебопродуктов. СПб.: ГИОРД, 2005,-512 с.

43. Калунянц К.А. Химия солода и пива. -М.: Агропромиздат, 1990, 176 с.

44. Калунянц К.А., Яровенко B.JL, Домарецкий В.А., Колчева P.A. Технология солода, пива и безалкогольгых напитков. -М.: Колос, 1992, — 446 с.

45. Кароза С.Э. Особенности регуляторного действия стероидных гликозидов на устойчивость ячменя к грибной инфекции. Автореф. дисс. на соискание уч. ст. канд. биол. наук. Мн., 1992, - 24 с.

46. Карпиленко Г.П. Формирование белково-протеиназного комплекса и технологических достоинств пивоваренного ячменя и пшеницы на основенаправленного изменения агрофона. Автореферат дисс. на соискание ученой степени д. т. н. М., 1994. 51 с.

47. Карпиленко Г.П., Попов М.П. Распределение протеаз ячменя и ячменного солода по анатомическим частям зерновки // Известия ВУЗов. Пищевая технология, 1973, № 6, с. 30 32.

48. Карпиленко Г.П., Попов М.П. Свойства кислой протеиназы ячменя // Прикладная биохимия и микробиология, 1975, т. 11, № 5, с. 757 758.

49. Кидин В. В., Замораев А.Г., Диалло А. Влияние окультуренности почвы и норм азота на урожайность и качество зерна. -М.: Изв. ТСХА, 1986, вып. 3, с. 80-84.

50. Кириллова Г.Б., Жуков Ю.П. Качество ячменя при применении различных доз удобрений на дерново-подзолистой почве // Агрохимия, 2003, № 12, с. 33-37.

51. Кляко Н.П. Посттрансляционная регуляция синтеза белка фитогормонами. Автореф. дисс. на соискание уч. ст. доктора биол. наук. М., 1985, - 47 с.

52. Козлов Ф.П., Кокова А.М., Самойлов JI.H., Ладонин В.Ф. Влияние средств химизации на урожайность и качество культур полевого севооборота // Агрохимия, 2001, № 7, с. 24 31.

53. Козьмина Н.П. Биохимия зерна и продуктов его переработки. М.: Колос, 1976, с. 10-15.

54. Колеснов А.Ю. Протеолитические ферменты ячменя. Дисс. на соискание уч. ст. канд. биол. наук. М.: 1987. - 186 с.

55. Колчин Н.М. Фракционирование водорастворимых белков семян ячменя при помощи колоночной хроматографии на целлюлозоионитах и гельфильтрации на сефадексе // Известия ТСХА, 1969, вып. 5, с. 122 127.

56. Коновалов С.А. Биохимия бродильных производств. М.: Пищевая промышленность, 1967,-311 с.

57. Кочетов Г.А. Практическое руководство по энзимологии. М.: Высшая школа, 1980,-271 с.

58. Коэн Ф. Регуляция ферментативной активности. М.: Мир, 1986, -144 с.

59. Кравцов С.А. Зерновое производство в России на рубеже XXI века // Зерновое хозяйство, 2001, № 1, с. 2 4.

60. Кретович В.Л. Биохимия растений. М.: Высшая школа, 1986, - 502 с.

61. Кулаева О.Н. Фитогормоны как регуляторы активности генетического аппарата и синтеза белка у растений. Новые направления в физиологии растений. — М.: Наука, 1985, с. 62 83.

62. Кулаева О.Н. Гормональная регуляция экспрессии генома растений. — В сб. докладов 3-его съезда Всесоюзного об-ва физиологов растений. — М.: Наука, 1985, с.28.

63. Кулаева О.Н., Прокопцева О.С. Новейшие достижения в изучении механизма действия фитогормонов // Биохимия, 2004, т. 69, № 3, с. 293 -310.

64. Кунце И., Мит Г. Технология солода и пива (пер. с нем.). СПб.: Профессия, 2001. - 912 с.

65. Курапатов П.Б. Гормональный баланс растений. Методы его изучения и регулирования. Автореф. дисс. на соискание уч. ст. доктора биол. наук. -М., МСХА, 1996,-47 с.

66. Ладонин В.Ф. Оптимизация питания растений и фитосанитарного состояния посевов путем интегрированного системного использования факторов интенсификации земледелия // Бюл. ВИУА, 2001, № 114, с. 11 — 13.

67. Лангер И. Основные принципы селекции пивоваренного ячменя. ч.1 // Пиво и жизнь, 2003, № 6, с. 9 -21.

68. Лангер И. Основные принципы селекции пивоваренного ячменя. ч.П // Пиво и жизнь, 2004, № 1, с. 13 -23.

69. Лапа В.В., Ивахненко Н.Н. Влияние различных систем применения минеральных удобрений на урожайность и качество ячменя на дерново-подзолистой почве // Агрохимия, 2000, № 11, с. 27 33.

70. Лапина Т.П. Использование ячменя выращенного в Западной Сибири // Пиво и напитки, 2001, № 6, с. 16.

71. Лапшина, З.А. Удобрения ячменя. В сб.: Агротехника и урожай. — Саранск: Изд. Мордовского Ун-та, 1976, вып. 4, с. 29-33.

72. Лебедев С.И. Физиология растений. -М.: Колос, 1982,-463 с.

73. Леонова Т.Г., Муромцев Г.С. Гиббереллины в сельском хозяйстве / Сельскохозяйственная биология. Сер. «Ботаника растений», 1991, № 5, с. 154-171.

74. Ли Е.В. Особенности белково-протеиназного комплекса пшеницы выращенной на различных агрофонах. Дисс. на соискание уч. ст. канд. биол. наук. М.: МТИПП, 1992, - 232 с.

75. Лисунов В.И. Сортовая отзывчивость ячменя на минеральные удобрения В сб.: Научные основы повышения плодородия почв. Саранск: Изд. Мордовского Ун-та, 1983, вып. 4, с. 132- 136.

76. Лифшиц Д.Б., Василенко О.М., Михайловская Б.Ц. Основные критерии оценки качества пивоваренного солода. — Харьков, АгроНИИТЭИПП, 1990,-53 с.

77. Максютова Н.И. Белковый обмен растений при стрессе. Автореф. дисс. на соискание уч. ст. доктора биол. наук. М., 1998, — 38 с.

78. Мальцев П.М. Технология бродильных производств. М.: Пищевая промышленность, 1980. - 560 с.

79. Мальцев П.М., Великая Е.И. Химико-технологический контроль производства солода и пива. М.: Пищевая промышленность, 1976, - 446 с.

80. Мартиросова Е.И. Карпекина Т.Н., Эль-Регистан Г.И. Модификация ферментов естественными шаперонами микроорганизмов // Микробиология, 2004, т.73, № 5, с.708 -715.

81. Меледина Т.В. Сырье и вспомогательные материалы в пивоварении. -СПб.: Профессия, 2003, 304 с.

82. Метлицкий В. А., Озерецковская О. Л., Кораблева Н.П. Биохимия иммунитета, покоя и старения растений. — М.: Наука, 1984, 264 с.

83. Микола И., Сиуро И., Микола JI. Роль аспартатпротеиназы в начале разложения запасного белка в прорастающем зерне ячменя и пшеницы / Cereal and Bread Congress Lousanne, 1988, с. 122- 123.

84. Мосолов B.B. Протеолитические ферменты. М.: Наука, 1971. - 414 с.

85. Муромцев Г.С. Основы химической регуляции роста и продуктивности растений. М.: Агропромиздат, 1987. - 383 с.

86. Мюллер К. Возможности оценки состояния пивоваренного ячменя и солода // Brauwelt Мир пива, 1996, № 4, с. 74 79.

87. Нарцисс Л. Технология солода. М.: Пищевая промышленность, 1980. -530 с.

88. Никелл Л.Дж. Регуляторы роста растений. М.: Колос, 1984, с. 84 - 91.

89. Новиков H.H., Войесса Б.Б. Действие фиторегуляторов на синтез белков и качество зерна пшеницы // Изв. ТСХА, 1995, № 1, с. 65 75.

90. Новиков H.H. Белки зерна пшеницы и формирование качества урожая. Дисс. науч. докл. д.б.н. М.: 1995, - 62с.

91. Остерман л.А. Хроматография белков и нуклеиновых кислот. — М.: Наука, 1985,-536 с.

92. Пасынков A.B. Урожайность и пивоваренные качества различных сортов ячменя в зависимости от доз и соотношения азотных и калийных удобрений // Агрохимия, 2002, № 7, с. 25 31.

93. Пестряков A.M. Урожай и качество зерна ячменя Зазерский-85 в зависимости от доз вносимых азотных удобрений // Агрохимия, 1994, с. 71 -80.

94. Перуанский Ю.В., Садыхов С.С. Влияние места выращивания на компонентный состав белков ярового ячменя // Вестник сельскохозяйственной науки Каз. ССР, 1974, № 11, с. 137- 139.

95. Полевой В.В. Фитогормоны. Л.: Изд. ЛГУ, 1982, - 140с.

96. Полевой В.В. Роль ауксина в системах регуляции у растений. 44-ое Тимирязевское чтение. Л.: Наука, 1986, - 79 с.

97. Попов М.П., Карпиленко Г.П. Исследование кислых протеаз ячменя и ячменного солода // Прикладная биохимия и микробиология, 1974, т. 10, №2, с. 301 -303.

98. Попов М.П., Карпиленко Г.П., Глинская E.H. Исследование продуктов протеолиза альбумина и белков эндосперма ячменя кислой протеиназой ячменя // Прикладная биохимия и микробиология, 1976, т. 12, № 3, с. 438 -441.

99. Просянникова И.Б. Мананков М.К. Влияние гиббереллина на физиолого-биохимические показатели проростков кукурузы при различных уровнях азотного питания. В сб. докладов 2-го съезда Всесоюзного об-ва физиологов растений. — М., 1992, ч. 2, с. 169.

100. Ш.Псота В., Юречка Д. Выбор сортов пивоваренного ячменя // Пиво и жизнь, 2000, № 6, с. 11 13.

101. Руководство к практическим занятиям по микробиологии (под ред. Егорова Н.С.) М.: Изд. МГУ, 1983, - 215 с.

102. Савчук Т.Е., Лобанов В.Г., Гаманченко А.И. Действие протеаз на запасные белки зерна ячменя при хранении. // Известия ВУЗов. Пищевая технология, 2002, № 4, с. 71.

103. Савчук Т.Е., Лобанов В.Г., Гаманченко А.И. Протеолитическая и амилолитическая активность ячменя в период ускоренного старения // Известия ВУЗов. Пищевая технология, 2002, № 5-6, с. 71 74.

104. Саранин К.И., Каничев В.И. Эффективность расчетных методов доз минеральных удобрений под ячмень // Агрохимия, 2000, № 11, с. 27 33.

105. Сельскохозяйственная биотехнология / под ред. акад. РАСХН B.C. Шевелухи, М: Изд. МСХА, 1995, - 310 с.

106. Скоупс Р. Методы очистки белков. М.: Мир, 1995, - 310 с.

107. Слюсаренко Т.П. Лабораторный практикум по микробиологии пищевых производств. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984, 208 с.

108. Смирнова Т.А., Кострикова Е.И. Микробиология зерна и продуктов его переработки. -М.: Аргопромиздат,1989, -159 с.

109. Смолин Н.В. Влияние элементов интенсивной технологии на урожайность и качество зерна ячменя в условиях юга Нечерноземной зоны. Автореф. дисс. на соискание уч. ст. канд. с.-х. наук. М.: ВИУА, 1988,-25 с.

110. Современные технологии и перспективы использования экологически безопасных средств защиты растений и регуляторов роста /под ред. В.Г. Сычева. М.: ЦИНАО, 2001,-156 с.

111. Соколова С.М. О белковом комплексе семян трибы Hordeal // Бюллютень Московского об-ва испытателей природы, 1994, № 4, с. 74 — 75.

112. Соломахина В.А. Разработка режимов солодоращения в зависимости от физиологического состояния ячменного зерна. Автореферат дисс. на соискание уч. ст. канд. техн. наук. М., 1980, — 24 с.

113. Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ // Приложение к журналу «Защита и карантин растений», 2003, № 4.

114. Степаненко И.Ю., Смирнова Е.А., Шаненко Е.Ф., Эль-Регистан Г.И. Влияние алкилоксибензолов на процессы солодоращения // Прикладная биохимия и микробиология, 2004, т. 40, № 1, с. 83 88.

115. Степаненко И.Ю., Страховская М.Г., Беленикина Н.С., Николаев Ю.А., Мулюкин А.Л., Козлова А.Н., Ревина A.A., Эль-Регистан Г.И. Защита Saccharomyces cerevisiae от окислительного и радиационного поражения // Микробиология, 2004, т.73, № 2, с.204 210.

116. Степаненко И.Ю., Шаненко Е.Ф., Попов М.П., Эль-Регистан Г.И. Влияние алкилоксибензолов на белковое растворение солода // Пиво и напитки, 2001, № 2, с. 36 38.

117. Степанов В.М. Эволюция структуры и функции протеолитических ферментов. В сб.: Химия протеолитических ферментов. Вильнюс, 1973, с. 11-17.

118. Суслянок Г.М. Формирование белково-протеиназного комплекса и технологических достоинств пшеницы на основе направленного изменения агрофона. Дисс. на соискание уч. ст. канд. биол. наук. — М.: МТАПП, 1996,- 201 с.

119. Тарчевский И.А. Метаболизм растений при стрессе. Казань: Фэн, 2001, -447 с.

120. Тарчевский И.А. Сигнальные системы клеток растений. М.: Наука, 2002, - 294 с.

121. Тим О' Рурк. Коллоидная стабилизация пива // Пиво и напитки, 2002, № 6, с. 23-25.

122. Толстоусов В.П. Удобрения и качество урожая. М.: Агропромиздат, 1990, с. 39-44.

123. Трисвятский Л.А. Хранение зерна. М.: Агропромиздат, 1986, - 346 с.

124. Фараджаева Е.Д., Востриков С.В., Дамдинсурен А. Новые сорта пивоваренного ячменя // Пиво и напитки, 2003, № 4, с. 12-14.

125. Фараджаева Е.Д., Чусова А.Е., Дамдинсурен А., Ярославцева О.Н. Пригодность ячменя сорта Гонор для пивоваренной промышленности // 2004, №5, с. 18-21.

126. Федосеев А. П. Эффективность минеральных удобрений в зависимости от окультуренности почвы и погодных условий // Агрохимия, 1982, № 9, с. 52-53.

127. Фершт Э. Структура и механизм действия ферментов. М.: Мир, 1980, — 432 с.

128. Фомина О.Н. Левин A.M. Нарсеев А.В. Зерно. Контроль качества и безопасности по международным стандартам (под ред. В.М. Кантере). — М.: Протектор, 2001,-368 с.

129. Хайкара А. Контроль чистоты исходных материалов. ЕВС Symposium Process Hygiene, Надфилд, 1994, с. 148- 158.

130. Хорунжина С.И. Биохимические и физико-химические основы технологии солода и пива. М.: Колос, 1999, - 312 с.

131. Шабурова Г.В. Пивоваренные качества ярового ячменя Пензенской области // Пиво и напитки, 2004, № 2, с. 40 41.

132. Шабурова Г.В. Фракции белка пивоваренного ячменя // Пиво и напитки, 2004, №3, с. 18-19.

133. Шаповалов А.А., Зубкова Н.Ф. Отечественные регуляторы роста растений // Агрохимия, 2003, № 11, с. 33 47.

134. Шарова Е.И. Ауксин-зависимые изменения в метаболизме белков отрезков колеоптилей кукурузы. Автореферат дисс. на соискание уч. ст. канд. биол. наук. М.: МГУ, 1983, - 16 с.

135. Шильдбах Р. Современные сорта ячменя. Качественные и хозяйственные характеристики // Brauwelt, Мир пива, 1998, № 3, с. 33 — 40.

136. Эль-Регистан Г.И., Ермолаева Г.А., Шаненко Е.Ф., Крылов И.А., Ревина А.А., Смирнова Е.А., Степаненко И.Ю., Егоров С.Ю., Покровский А.В., Будран Ж. Способ производства солода / Патент РФ № 2002124631/13(026166) от 17.09.2002 г.

137. Anson M.L. The estimation of pepsin, trypsin, papain and catepsin with hemoglobin // J. Gen. Physiol. , 1938, v.22, p. 79 82.

138. Baxter E.D. The use of hordein fraction to estimate proteolytic activity in barley and malt // J. Inst. Brew., 1976, v. 82, no 1, p. 203 205.

139. Baxter E.D. Peptidases hydrolyzing hordein in germinating barley 11 Biochem.Soc. Transactions, 1977, v. 5, no 4, p. 1107 1112.

140. Baxter E.D. Purification and properties of malt carboxypeptidases attacking hordein // J. Inst. Brew., 1978, v. 84, no 2, p. 271 274.

141. Bethke P.C., Jones R.L. Characterization of an aspartic protease associated with storage protein vacuoles of barley aleurone // Plant Physiol., 1994, v. 105, no 1, p. 167.

142. Burger W. C. Multiply forms of acidic endopeptidase from germinated barley //Plant Physiol., 1973, v.51,no 6, p. 1015-1020.

143. Burger W. C. The proteases of barley and malt. Recent research // Cereal Sci. Today, 1966, v. 11, no 1, p. 19-23.

144. Burger W. C., Prentice N., Kastenschmidt J., Huddle J.D. The proteases separated from germinated barley: abstract of last research // Cereal Chem., 1966, v.43, p. 546-555.

145. Burger W. C., Prentice N., Kastenschmidt J., Moeller M. Partial purification and characterization of barley peptide hydrolases // Phytochemistry, 1968, v.7, no 8, p. 1261-1265.

146. Burger W. C., Prentice N., Moeller M. Inhibition and activation of barley peptide hydrolases. 1. Peptide hydrolase A // J. Inst. Brew., 1971, v. 77, no 3, p. 285-290.

147. Burger W. C., Prentice N., Moeller M. Inhibition and activation of barley peptide hydrolases. 2. Peptide hydrolase B and C, and 1-leucyl-p-naphtylamidase // J. Inst. Brew., 1971, v. 77, no 3, p. 291 298.

148. Burger W. C., Prentice N., Moeller M. Peptidase hydrolase C in germinated barley // Plant Physiology, 1970, v.46, p.860 862.

149. Burger W. C., Prentice N., Moeller M., Robbins G.S. Stabilization, partial purification and characterization of peptidil peptid hydrolases from germinated barley // Phytochem., 1970, v. 9, no 1, p. 49 54.

150. Burger W. C., Siegelman H.W. The proteases from aleurone layers of barley // Physiologia plantarum, 1966, v. 19, p. 1089 1093.

151. Callis J. Regulation of protein degradation // Plant Cell, 1995, v. 7, № 7, p. 845 -857.

152. Enari T.-M. Basic and applied research on barley proteins and enzymes // Wallerstein Labor. Comm., 1967, v. 30, p. 5 14.

153. Enari T.-M. Die proteolytischen Enzyme der Gerste // Valtion Teknillen Tutkimuslaitos, staatliche technische Forschungsanstalt, Finland, Tiodotus Sarja, 1969, v. 103, p. 60 65.

154. Enari T.-M., Mikola J. Endopeptidases of germinating barley / EBC Congress Proc., 1967, p. 9- 16.

155. Enari T.-M., Puputti E., Mikola J. Fractionation of the proteolytic enzymes of barley and malt / EBC Congress Proc., 1963, p. 37 44.

156. Ewart J. Fractional extraction of cereal flour proteins // J. Sei. Fd. Agr., 1972, v. 23, no 5, p. 567 579.

157. Field J.M., Shewry P.R., Burgess S.K. The present of large molecular weight protein aggregates in the protein bodies of developing wheat and other cereal grains // J. Cer. Sei., 1975, v. 47, № 5, p. 33 -41.

158. Fritig B., Heitz T., Legrad V. Antimicrobial proteins in induced plant defense // Current Opinion in Immunology, 1998, № 10, p. 16-22.

159. Guiltiman M. J. Deikman J. Molecular and genetic approaches to study of plant hormone action // Hortic. Revs., 1994, v. 16, p. 1-16.

160. Hammerton R.W., Ho Tufn-Hua D. Hormonal regulation of the development of protease and carboxypeptidase activities in barley aleurone layers // Plant Physiol., 1986, v. 80, p. 692 697.

161. Harris G. Barley and Malt: Biology, Biochemistry, Technology. -N.-Y.: Acad. Press, 1962, p. 635 642.

162. Hartmann M.-A. Plant sterols and the membrane environment // Trends in Plant Science, 1998, v. 3, № 5, p. 170 175.

163. Hedden P., Phillips A. Gibberellin metabolism: new insights revealed by by the genes // Trends in Plant Science, 2000, v. 3, № 5, p. 170 175.

164. Holmes F.S. Optimising yield and quality in wheat and barley // J. Nat. Inst. Agr. Botany, 1982, v. 16, № 1, p. 1 16.

165. Hoopen ten H.J.G. The proteolytic Enzymes of Barley and Malt. I. Extraction of Peptidil Peptid Hydrolases (Endopeptidases) with Activity at pH 5 from malt //Cereal Chem., 1968, v. 45, no 1, p.20 26.

166. Horvath H. et al. Experiences with genetic transformation of barley and characteristics of transgenic plants. In: Barley science. Recent advances from molecular biology to agronomy of yield and quality, Food Product Press, 2002, p. 143-164.

167. Jacobsen J. V., Varner J.E. Gibberellic acid-induced synthesis of protease by isolated aleurone layers of barley // Plant Physiol., 1967, v. 42, p. 1596 1599.

168. Jones R.L. Protein synthesis and secretion by the barley aleurone: a perspective // Isr. Journal of Botan., 1985, v. 34, p. 377 395.

169. Jones R.L., Poulle M. A proteinase from germinated barley. II. Hydrolitic specificity of 30 kilodalton cysteine proteinase from green malt // Plant Physiol., 1990, v. 94, no 3, p. 1062 1070.

170. Karpekina T.A., Stepanenko I. Yu., Kiylova E.I., Mulyukin A.L., Krylov I.A., Revina A.A., Boudrant J., El-Registan G.I. // 3rd International Conference on Protein Stabilisation "Biocatalyst Stability". Toulouse, 2002, p. 67 72.

171. Koehler S.M., Ho Tuan-Hua D. A major gibberellic acid induced barley aleurone cystein proteinase which digests hordein. Purification and characterization // Plant Physiol., 1990, v. 94, no 1, p.251 258.

172. Kolehmainen L., Mikola J. Partial purification and enzymatic properties of an aminopeptidase from barley // Archives Biochem. Biophys., 1971, no 2, p. 632-637.

173. Kozubek A., Nietubyc M., Sikorski A.F. Modulation of activities of membrane enzymes by cereal grain resorcinolic lipids // Z. Naturforsch., 1992, v. 47, p. 41 -46.

174. Kozubek A., Tyman J. H. P. Resorcinolic lipids, the natural non-isophenoide phenolic amphiphiles and their biological activity // J. Chemical reviews,1999, v. 99, no. 1, p. 1-25.

175. Lindsey K., Casson S., Chilley P. Peptides: new signaling molecules in plants

176. Trends in Plant Science, 2002, v. 7,№ 2, p. 78-83.

177. Lorz H. et al. Transgenic barley a journey with obstacles and milestones. In: Barley Genetics VIII., Proc. of the 8th International Barley Genetics Symposium Adelaide University, South Australia, 2000, v. 1, p. 189 - 196.

178. Lowry O.H., Rosebrougt N.J., Farr A.L., Randall R.J. Protein measurement with Folin phenol reagent. // J. Biol. Chem., 1951, v. 193, p. 265.

179. Mikola J., Kalkkinen N., Kervinen J. Structure and put at the processing ofbarley aspartic proteinases // Physiol. Plant., 1990, v. 79, no 2, p. 2 15.

180. V 192. Mikola J., Kolehmainen L. Localization and activity of various peptidases ingerminating barley // Planta, 1972, v. 104, no 2, p. 167 169.

181. Mikola J., Pietila K., Enari T.-M. Activities of various peptidases in barley, green malt and malt // Jour, of Inst. Brewing, 1972, v. 78, p. 388 391.

182. Mikola J., Pietila K., Enari T.-M. The role of malt carboxypeptidases in the liberation of amino acids in mashing / EBC Congress Proc., 1971, p. 21 47.

183. Moeller M., Burger W.C., Prentice N. Purification of a barley peptide hydrolase by disk electrophoresis // Phytochemistry, 1969, v.8, no 11, p. 2153 -2156.

184. Moeller M., Pobbins G.S., Burger W. C., Prentice N. A carboxypeptidasefrom germinated barley and its action on casein // J. Agr. Food Chem., 1970,v. 18, p. 889-895.

185. Peng J., Harberd N. The role of GA-mediated signaling in control of seed germination // Current Opinion in Plant Biology, 2002, v. 5, № 5, p. 376 — 381.

186. Phillips T., Wallance W.A. A cystein endopeptidase from barley malt which degrades hordein // Phytochemistry, 1998, v. 28, no 12, p.3285 3290.

187. Prentice N., Burger W.C., Kastensohmidt J., Huddle J.D. The distribution of acidic and neutral peptidases in barley and wheat kernels // Physiol. Plant., 1967, v. 20, p. 361 -365.

188. Prentice N., Burger W.C., Moeller M. Activity patterns of three peptide hydrolases and amidase during malting and brewing // Cereal Chem.,1971, v. 48, nol6, p. 587-592.

189. Prentice N., Burger W.C., Pomeranz Y. A note on changer in Peptide Hydrolase, Esterase, Amidase of maturing barley // Cereal Chem., 1971, v. 48, no 6, p. 714-718.

190. Prentice N., Burger W.C., Wiederholt E. Distribution of acidic and neutral peptidases in germinating barley // Physiol. Plant, 1969, v. 22, no 1, p. 157 -160.

191. Raghothama K.G. Phosphate transport and signaling // Current Opinion in Plant Biology, 2000, v. 3, p. 182 187.

192. Ryan C. A. Proteolytic enzymes and their inhibitors in plants // Ann. Rev. Plant Physiol., 1973, v. 24, p. 173 196.

193. Scheel D. Resistance response physiology and signal transduction // Current Opinion in Plant Biology, 1998, v. 1, p. 305-310.

194. Sugiyama M. Organogenesis in vitro II Current Opinion in Plant Biology, 1999, v. 2, p. 61-64.

195. Sundblom N.-O., Mikola J. On the nature of the proteinases secreted by the aleurone layer of barley grain // Physiologia plantarum,1972, v.27, no 3, p. 281 -284.

196. Suolinna E.M., Mikola J., Enari T.M. Studies on proteolytic enzyme of barley grain // J. Inst. Brew., 1965, v. 71, no 4, p. 519 520.

197. Sussex J. Developmental regulation of seed protein synthesis. In genom organization and expression in plants. — N.Y., L.: Plenum press, 1980, p. 283 -289.

198. Tao K.L. Khan A.A. Occurrence of some enzyme starchy endosperm and hormonal regulation of isoperoxidase in aleurone of wheat // Plant Physiology, 1975, v. 56, № 6, p. 797 800.

199. Van Lonkhuijsen H.L. et al. Evaluation of a malting barley quality assessment system // J. Am. Soc. Brew. Chem., 1999, v. 56, p. 7 12.

200. Visuri K., Mikola J., Enari T.-M. Isolation and partical characterization of carboxypeptidases from barley // Erop. J. Biochem., 1969, v. 7, № 2, p. 193 — 198.

201. Walden R., Ecker J. Cell signaling and gene regulation piecing the puzzle together // Current Opinion in Plant Biology, 1998, v. 1, p. 375 377.

202. Witt P.R., Tousignant E.A. Proteolytic activity based on a malt flour substrate interaction // Cereal Chem., 1967, v. 44, no 4, p. 403 408.

203. Wrobel R., Jones B.L. Identification and partical characterization of high Mr neutral proteinases from 4-day germinated barley seed // J. Cereal Sc., 1993, v. 18, №3, p. 225-237.

Информация о работе

Витол, Сергей Борисович
кандидата технических наук
Москва, 2005
ВАК 03.00.04

Диссертация

Влияние агрофона и регуляторов метаболизма на биохимические показатели качества пивоваренного ячменя - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы