The brewer’s spent grain deep processing prospects. Part III. The comparison of different ways brewer’s spent grain sorption activity

Abstract

Статья посвящена вопросу перспективы использования переработанной пивной дробины физическими методами в качестве сорбента. С помощью инструментальных методов анализа в работе достигается решение цели исследования - выяснение взаимодействия структуры подработанной дробины и органических соединений пива. Показано, что в 1 сут дображивания изменения в структуре коллоидной системы пива при внесении ЭХА-обработанной дробины не происходит, а к 7-м сут дображивания наблюдается снижение уровня действительного экстракта на 8-19 % в зависимости от варианта обработанной дробины, причем наибольшее снижение действительного экстракта наблюдается в пиве с дробиной, обработанной ЭХА-водой при 1,5 атм. Отмечена корреляция снижения экстрактивности образцов сусла и количества седиментирующих дрожжей, которое в опытных образцах (91-95 % от контроля) сопоставимо с контрольным значением (94 % от первоначального количества). Присутствие в пиве органически обработанной дробины при 1,5 атм приводило к снижению содержания действительного экстракта до 5 % от контроля при максимальном количестве осевших дрожжей (73 % от контроля). Отмечено, что к 7-м сут дображивания число клеток в объеме пива с органически обработанной дробиной при 1,5 атм увеличилось в 2 раза, а на 14-е сут дображивания на 33 % превышало контроль. Происходило увеличение кислотности в опытных образцах с ЭХА-дробиной к 14-м сут дображивания на 47-53 % по сравнению с 1-ми сут дображивания, что коррелировало с процессами жизнедеятельности дрожжей, а в образцах пива с органической дробиной уровень кислотности был сопоставим с контролем. Показано, что цветность пива в опытных образцах снижалась за 1-е сут дображивания на 7-14 % по сравнению с контролем. Уровень катехинов во всех образцах с ЭХА-дробиной относительно контроля снижался на 6-8 %, а в целом количество катехинов составляло 32,2-40,8 мг/дм в опытных образцах против 34,6 мг/дм в контроле к 14-м сут дображивания, а в пиве с органической дробиной уровень значимо не изменялся и был в рамках погрешности измерения (34,6-47,7 мг/дм). Показано, что уровень антоцианогенов по сравнению с контролем снижался к 7-м сут на 32-44 % в образцах дробины, обработанных ЭХА-водой при 1 и 1,5 атм соответственно, а к 14-м сут дображивания дробина, обработанная при 1,5 атм, способствовала резкому увеличению антоцианогенов в 2,2 раза по сравнению с 1-ми сут дображивания в случае ЭХА-обработки и в 3 раза - при органической обработке дробины. Уровень пептидов в опытных образцах относительно контроля не менялся в течение дображивания. The article is devoted to the issue of the prospects for the use of processed brewer's grains by physical methods as a sorbent. With the help of instrumental methods of analysis, the work achieves the goal of the study - to elucidate the interaction between the structure of the undermined grains and organic compounds of beer. It is shown that in 1 day of post-fermentation there is no change in the structure of the colloidal system of beer when ECA-treated spent grains are added, and by 7 days of post-fermentation there is a decrease in the level of the actual extract by 8-19 %, depending on the variant of the treated spent grains, and the largest decrease in the actual extract is observed. in beer with pellets treated with ECA water and at 1.5 atm. A correlation was noted between the decrease in the extractivity of the must samples and the amount of sedimenting yeast, which in the experimental samples (91-95 % of the control) is comparable to the control value (94% of the initial amount). The presence of organically treated grains in beer at 1.5 atm led to a decrease in the content of the actual extract to 5 % of the control, with the maximum amount of settled yeast (73% of the control). It was noted that by the 7th day of fermentation, the number of cells in the volume of beer with organically treated grains at 1.5 atm increased by 2 times, and by 14 days of fermentation, it exceeded the control by 33 %. There was an increase in acidity in the experimental samples with ECA grains by 14 days of after-fermentation by 47-53 % compared with 1 day of after-fermentation, which correlated with the vital processes of yeast, and in beer samples with organic grains, the acidity level was comparable to the control. It is shown that the color of beer in the test samples decreased by 7-14% in 1 day of fermentation compared to the control. The level of catechins in all samples with ECA pellets decreased by 6-8 % relative to the control, and in general the amount of catechins was 32.2-40.8 mg/dm in the test samples against 34.6 mg/dm in the control by 14 days of post-fermentation, and in beer with organic grains - the level did not change significantly and was within the measurement error (34.6-47.7 mg/dm). It was shown that the level of anthocyanogens in comparison with the control decreased by 7 days by 32-44 % in the pellet samples treated with ECA-water at 1 and 1.5 atm, respectively, and by the 14th day of post-fermentation, the pellet treated at 1.5 atm contributed to a sharp an increase in anthocyanogens by 2.2 times compared with the first day of after-fermentation in the case of ECA treatment and by 3 times - with organic processing of pellets. The level of peptides in the experimental samples relative to the control did not change during the post-fermentation.