Оптимизиране на технологията за пивоварно производство и отглеждане на ечемик в подножието на СЕВ.
За пивоварството обаче не е важно толкова количеството, колкото качеството на ечемичното зърно като суровина за тази индустрия. Пивоварната индустрия в България използва над 1,7 милиона тона ечемично зърно годишно. В същото време качеството му често не отговаря на изискванията на GOST 5060-86 „Ечемик Lewing. Технически условия”, което води до намаляване на добива на готов малц и влошаване на качеството му. Но все още се обръща малко внимание на тези въпроси не само в предприятията, произвеждащи ечемично зърно, но и в научните институции, където при разработването на технологията за отглеждането му често се има предвид само размера на реколтата за използване за фуражни цели. Междувременно, според VNIIPBP (1988), повишаването на качеството на пивоварния ечемик в България до нивото на световните стандарти би позволило да се получат от тази индустрия 700 милиона рубли допълнителни чисти приходи годишно.
Почвено-климатичните условия на предпланините на Северен Кавказ са доста благоприятни за отглеждане и получаване на високи добиви от ечемично зърно с добри технологични и пивоварни свойства. Въпреки това, добивът от тази култура остава на ниво от 1,2-1,5 t/ha, полученото зърно в повечето случаи не отговаря на изискванията за пивоварен ечемик. Една от основните причини за това положение е научната нерешеност на много въпроси, свързани с характеристиките на отглежданите сортове зимен и пролетен ечемик, тяхното рационално разположение на различни релефни елементи и в сеитбооборота, влиянието на нормите и методите на прилагане на азотни торове върху добива и пивоварните качества на зърното. Ролята на времето за прибиране на реколтата, местоположението на зърното в класа и използването на ретарданти за подобряване на същите показатели, методите за сушене на зърното, използването на биокатализатори, немалцовиечемик и елда върху качеството на малца и добива на екстракт по време на варенето.
Нашите изследвания бяха насочени към решаването на тези най-важни проблеми на производството на суровини и технологията на пивоварната в подножието на Северен Кавказ, което определя тяхната актуалност.
Целта на работата е агробиологичната оценка на сортовете, подобряването на селскостопанските технологии за повишаване на производителността, подобряване на пивоварните качества на зимен и пролетен ечемик и малц, разработване на технология за производство на бира с терапевтична и профилактична ориентация в подножието на Северен Кавказ.
Цели на изследването: определяне на агробиологичните характеристики на районирани и интродуцирани сортове зимен и пролетен ечемик в предпланинската зона; изследване на влиянието на предшествениците, наклона на терена, дозите, сроковете и начините на внасяне на азотни торове, полягането на посевите и използването на ретарданти върху добива и пивоварните качества на зърното, малца и пивната мъст; установяване на ролята на различните режими и методи на сушене върху пивоварните качества на зърното и малца; разработване на технология за използване на немалцови суровини в производството на бира; разработване на технология за производство на бира за медицински и профилактични цели; разработване на система за осигуряване на пивоварната продукция със собствен малц от ечемик, отглеждан в подножието на Северен Кавказ.
Научна новост на изследването. Дава се комплексна оценка на влиянието на сортовите и агротехнически показатели върху технологичните и пивоварните свойства на зърното от зимен и пролетен ечемик, малца и пивната мъст от него; е разработен нов метод за отглеждане на зимен ечемик на наклонени земи (патент за изобретение № 2426289 от 20.12.09 г.). Различни температурни условия за сушене на ечемични и малцови зърна и ролята на биокатализаторите за подобряване на качеството на полученитемалц; беше разкрита възможността за замяна на част от малца с немалцови суровини, което спомага за намаляване на цената на бирата, без да се компрометира нейното качество. За първи път в условията на Кабардино-Балкарската република е разработена технология и рецепта за производство на специална бира с лечебно-профилактична насоченост.
Практическо значение на работата: Използването на резултатите от изследванията позволява да се осигурят стабилни добиви от ечемично зърно и висококачествен малц за пивоварната промишленост. Те могат да се използват при производството на висококачествена бира с лечебни и профилактични свойства, както и в учебния процес във висшите учебни заведения при обучението на специалисти по курсовете "Технология на ферментационното производство" и "Технология на производството и преработката на растителни продукти".
Прилагането на резултатите от изследването е извършено чрез тестване на технологията за отглеждане на ечемик, преработката му в малц за целите на пивоварната във фермата на ЗАО НП Шеджем, в предприятията на ООО МЕЛТ, АО Халвични завод Налчикски и ФГБОУ ВПО Кабардино-Балкария Държавна селскостопанска академия на името на А.И. В.М. Кокова.
Достоверност на работата. Надеждността на резултатите от изследванията се осигурява от дългогодишни изследвания, събран голям експериментален материал, както и използването на дисперсионни, корелационни, регресионни анализи и съвременни методи на математическата статистика.
Основните положения, представени за защита: теоретично обосноваване на адаптивните свойства на сортовете зимен и пролетен ечемик към условията на подножието на Северен Кавказ; научно обосноваване на влиянието на основните технологични елементи на отглеждането на ечемика върху формирането на пивоварните качества на зърното, малца и пивната мъст; използване на местен ечемик запроизводство на висококачествен малц като суровина за пивоварството; технология за производство на специална бира с лечебно-профилактична насоченост.
Апробация на работата. Резултатите от изследването са докладвани на международен („Съвременни проблеми на теорията и практиката на иновативното развитие на агропромишления комплекс, посветен на 30-годишнината на КБГСА на името на В. М. Коков”, Налчик, 2011 г.), общобългарски („Стратегия на адаптивното земеделие в условията на екологична криза”, Магас, 2004 г.; „Наука и устойчиво развитие”, Налчи). к, 2008), регионални и междурегионални (посветени на: паметта на професор К.Н. Керефова", Налчик, 2003; 95-годишнината от рождението на проф. Керефов К.Н., Налчик, 2007; 25-годишнината на KBGAA "; 120-годишнината от рождението на Н.И. Вавилов", Налчик, 2008; "Проспект , Налчик, 2006 г.; „Екологични и географски проблеми на развитието на Северна Осетия-Алания“, Владикавказ, 2009 г.) научни и практически конференции и на годишните научни конференции на преподавателския състав на KBGSA през 2002-2010 г.
Структура и обхват на работата. Дисертационният труд е представен на 268 страници машинописен текст, състои се от увод, 11 глави, заключения и препоръки за изработка, списък с използвана литература от 458 заглавия, вкл. 202 на чужди езици. Съдържа 77 таблици, 23 фигури. Приложенията на 83 страници включват нормативна и техническа документация, обобщени таблици, актове за прилагане, дегустационни протоколи и др.
Във въведението се дава обосновката за актуалността на проблема, формулират се целта и задачите на изследването, научната новост, теоретичната значимост и практическата стойност на работата, се характеризират основните положения, представени за защита.
1. Обекти, методика и условия за провеждане на изследване
Проучванията са проведени през 2002-2010 г. в CJSC NP "Shedzhem", LLC"МЕЛТ", АД "Халвичен завод "Налчик" и в катедра "Технология на производството и преработката на селскостопански продукти" KBGSHA им. В.М. Кокова.
Като обект на изследване бяха използвани шест освободени и въведени сортове зимен и пролетен ечемик, промишлен малцов малц, немалцов ечемик и елда, полупродукти на етапите на приготвяне на бирена мъст, нейната ферментация и стареене и готова бира.
За постигането на тази цел са положени и проведени полеви опити, математико-статистически и лабораторни анализи. Полевите опити бяха поставени по следната програма:
Опит 1. "Влияние на наклона на терена върху добива на зимен и пролетен ечемик и пивоварното качество на зърното и малца" (2005-2007 г.). Схема за опит: 1. Върхът на хълма (10-12); 2. Хълм (6-7); 3. Подножие на хълма (2-3).
Опит 2. "Влияние на биологичните характеристики на зимните и пролетните сортове ечемик върху добива и пивоварните качества на зърното и малца" (2005-2007 г.). Изследвани сортове зимен ечемик: Майстор, Михайло, Козир, Добриня 3; пролетен ечемик: Priazovsky 9, Hetman, Viscount, Mamluk.
Опит 3. "Влиянието на предшествениците върху добива на зимен и пролетен ечемик и пивоварното качество на зърното и малца" (2008-2010 г.). Предшественици: презасяване на същото поле, грах, царевица за зърно, ранни картофи, захарно цвекло.
Опит 4. "Влияние на различни норми и методи за прилагане на азотни торове върху добива и пивоварните качества на зимен и пролетен ечемик и малц" (2002-2006 г.). Изживяването е двойно. На фона на три дози азотен тор (амониев нитрат) бяха тествани три метода (те са едни и същи условия на приложение): преди сеитба, в горната превръзка (фаза на братене), частично (0,5 дози преди сеитба + 0,5 дози в горната превръзка). азотни торовебяха въведени на фона на P45K45.
Опит 5. „Влияние на полягането и третирането на посеви от зимен и пролетен ечемик с ретарданти върху добива и пивоварните качества на зърното и малца” (2008-2010 г.). Схема на опита: без третиране - контрола, третиране с терпал в началото на фазата на поникване на растенията в тръбата, третиране със серон във фазата на поникване в тръбата.
Опит 6. „Влияние на периода на прибиране на реколтата от зимен и пролетен ечемик върху добива и пивоварните качества на зърното и малца” (2005-2007 г.). Варианти: край на восъчната зрялост на зърното, фаза на пълна зрялост на зърното, край на фаза на пълна зрялост на зърното.
Опит 7. "Влияние на местоположението в класа върху пивоварните качества на зърно и малц от пролетен ечемик", (2008-2010 г.). Зърнени проби за изследване са взети от: долната трета на класа; средната част и горната трета на ухото.
Опит 8. "Влияние на методите за сушене на пролетен ечемик върху качеството на зърното и малца", (2005-2007 г.). Схема на опита: естествено сушене (контрола); термично сушене със сушилни: стелаж; пневматичен; моята; барабан.
Опит 9. „Влияние на биокатализаторите върху качеството на малца” (2008-2010 г.). Схема на опит за преработка - контрол, преработка на малц: Xylakom P10x; Ultraflo L; Ceremix 6X MG; Амилосубтилин G3x; Неутраза 0,8 L; Диензимен състав (DEC: амилосубтилин GZx и ceremixa 6X MG).
Опит 10. „Влияние на добавянето на немалцов ечемик (в % към масата на малца) върху качеството на малца и добива на екстракт“, (2008-2010 г.). Опции: контрола (без добавен немалцов ечемик), добавяне на 20%; тридесет%; 40%; 50% немалцован ечемик.
Опит 11. „Влияние на добавянето на немалцова елда (в % към масата на малца върху качеството на бирата), (2008-2010 г.) Схема на експеримента: контрола (без елда); добавяне на 10%; 3. 20%; 4. 30%; 5. 40%; 6. 50% немалцова елда.
Структурна схемаизследването е показано на фиг. 1.