Применение математических методов планирования и прогнозирования ферментативной активности овсяного солода

Традиционно ферментированный и неферментированный солод производят из ржи. Для придания особых свойств продукту используют и другие виды сырья. Цель работы: применение математических методов планирования и прогнозирования ферментативной способности овсяного солода. Работа выполнялась в Воронежском государственном университете инженерных технологий. Амилолитическую (АС), цитолитическую (ЦС) и протеолитическую (ПС) способности солода определяли методами, применяемыми в солодовенной промышленности. Составляли матрицу планирования эксперимента. Для статистической обработки данных применяли центральное ротатабельное униформпланирование, которое позволяло в ходе 30 экспериментов в трехкратной повторности получить уравнения регрессии, которые описывают ферментативные способности солода в зависимости от следующих входных факторов: температуры, влажности, продолжительности и дозировки ферментного препарата «Церемикс 6 ХМG». Критерием оценки влияния выбранных факторов служили АС, ЦС и ПС. Получили уравнения регрессии, их анализ позволяет выделить факторы, наиболее влияющие на биосинтез ферментов. Наибольшее влияние на АС, ЦС и ПС оказывает как продолжительность проращивания, так и дозировка «Церемикс 6 ХМG». Обращает на себя большое внимание значение коэффициентов квадратичных эффектов, что указывает на существенную нелинейность выходных параметров от рассматриваемых факторов. Показаны численная и графическая процедуры оптимизации для прогнозирования оптимального уровня входных факторов и получения соответствующих максимальных значений ферментативных способностей. Определили оптимальные интервалы входных факторов для достижения максимальных значений способностей ферментов овсяного солода: температура проращивания 15,3...19,3 °C; влажность солода 45,4-50,2 %; продолжительность процесса 6,2-6,6 сут.; дозировка «Церемикс 6 ХМG» 0,8-0,9 г/100 г сырья. Авторы считают, что, применяя математические методы планирования эксперимента, можно прогнозировать ферментативную способность овсяного солода для интенсификации процесса солодоращения овса.

математические методы, овес, солод, ферментативная активность

1. Бутенко, Л. И. Исследования химического состава пророщенных семян гречихи, овса, ячменя и пшеницы / Л. И. Бутенко, Л. В. Лигай // Фундаментальные исследования. - 2013. - № 4 (5). - С. 1128-1133.

2. Киселева, Т. Ф. Совершенствование технологии овсяного солода / Т. Ф. Киселева [и др.] // Пиво и напитки. - 2014. - № 1. - С. 28-30.

3. Чекина, М. Овес в качестве безглютенового сырья в напитках функционального назначения / М. Чекина, Г. Баталова // Индустрия напитков. - 2014. - № 7. - С. 16-21.

4. Чусова, А. Е. Изменение ферментативной активности безглютенового солода в процессе проращивания и сушки / А. Е. Чусова [и др.] // Вестник ВГУИТ. - 2017. - № 2. - С. 188-190.

5. Ермолаева, Г. С. Справочник работника лаборатории пивоваренного предприятия / Г. С. Ермолаева. - СПб.: Профессия, 2004. - 535 с.

6. Фараджева, Е. Д. Общая технология бродильных производств / Е. Д. Фараджева, В. А. Федоров, Г. В. Агафонов. - Воронеж: 2012. - 728 с.

7. Грачев, Ю. П. Математические методы планирования эксперимента / Ю. П. Грачев, Ю. М. Плаксин. - М.: ДеЛиПринт, 2005. - 296 с.