Innovative direction of using grain bran in distillate technology

Abstract

Повышение потребительского спроса на спиртные напитки на основе дистиллятов диктует необходимость поиска источников азотистого питания дрожжей при сбраживании сырья, альтернативных импортным активаторам брожения. Цель работы состояла в сравнительной оценке комплекса водорастворимых азотистых соединений различных видов отрубей и выявлении влияния на их состав и концентрацию гранулометрической характеристики. В качестве материалов в работе использовали пшеничные, ржаные отруби и отруби из тритикале с различным гранулометрическим составом. Гранулометрический состав отрубей оценивали по величине модуля крупности. Общий белок определяли по методу Кьельдаля, водорастворимый белок - по методу Лоури, аминный азот - медным способом, состав и концентрацию свободных аминокислот - методом обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии. Установлено, что в отрубях из пшеницы, ржи и тритикале содержание общего белка варьируется в пределах от 11,6 до 15,8 %, а доля водорастворимых белков составляет 20,3-42,0 %. Выявлена высокая корреляционная зависимость содержания растворимых белков и свободных аминокислот от гранулометрического состава отрубей. Показано, что при снижении модуля крупности на 0,72-0,85 доля растворимых белков в водной фазе максимально увеличивалась на 23 %, а концентрация свободных аминокислот во всех исследованных образцах возрастала в 1,5-2 раза. Дана оценка соотношения свободных аминокислот в водной фазе с точки зрения азотного питания дрожжей и образования ценных летучих компонентов. Показано, что оптимальным составом соотношения аминокислот обладают мелкие ржаные отруби. Проведенные комплексные исследования азотсодержащего комплекса водной вытяжки из различных видов зерновых отрубей позволили научно обосновать новое направление использования зерновых отрубей в качестве источника азотистого питания дрожжей в технологии дистиллятов. Перспективы использования полученных результатов - применение водных экстрактов зерновых отрубей с целью коррекции метаболической активности дрожжей на стадии сбраживания сырья для формирования определенных органолептических характеристик конечного продукта при получении дистиллятов. Increasing consumer demand for alcoholic beverages based on distillates dictates the need to find sources of nitrogenous nutrition for yeast during the fermentation of raw materials, alternative to imported fermentation activators. The aim of the work was to compare the complex of water-soluble nitrogenous compounds of various types of bran and to identify the effect of granulometric characteristics on their composition and concentration. Wheat, rye bran and bran from triticale with different granulometric composition were used as materials in the work. The granulometric composition of bran was evaluated by the size modulus. Total protein was determined by the Kjeldahl method, water-soluble protein by the Lowry method, amine nitrogen by the copper method, and the composition and concentration of free amino acids by reverse phase high performance liquid chromatography. It has been established that in bran from wheat, rye and triticale, the content of total protein varies from 11.6 to 15.8 %, and the proportion of water-soluble proteins is 20.3-42.0 %. A high correlation dependence of the content of soluble proteins and free amino acids on the granulometric composition of bran was revealed. It was shown that with a decrease in the particle size modulus by 0.72-0.85, the proportion of soluble proteins in the aqueous phase increased by 23 % to the maximum, and the concentration of free amino acids in all the studied samples increased by 1.5-2.0 times. The ratio of free amino acids in the aqueous phase was evaluated from the point of view of nitrogen nutrition of yeast and the formation of valuable volatile components. It has been shown that small rye bran has the optimal amino acid ratio. The comprehensive studies of the nitrogen-containing complex of water extract from various types of grain bran made it possible to scientifically substantiate a new direction for the use of grain bran as a source of nitrogen nutrition for yeast in distillate technology. Prospects for the use of the results obtained are the use of aqueous extracts of grain bran to correct the metabolic activity of yeast at the stage of fermentation of raw materials to form certain organoleptic characteristics of the final product upon receipt of distillates.