LABORATORIUM SPECJALIZACYJNE Z TECHNOLOGII FERMENTACJI

SPRAWOZDANIE

ĆWICZENIE nr 2

TEMAT: Analiza słodu

WYDZIAŁ: BIOTECHNOLOGII I NAUK O ŻYWIENIU CZŁOWIEKA

KIERUNEK: BIOTECHNOLOGIA

ROK AKADEMICKI: 2012/2013

DATA WYKONANIA ĆWICZENIA : 10-11.10.2012

DZIEŃ TYGODNIA : WTOREK-ŚRODA

IMIĘ I NAZWISKO	NUMER ALBUMU
Michał Orzechowski	178387

OCENA ZE SPRAWOZDANIA …………………

UWAGI PROWADZĄCEGO: …………………………………………….…..………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

PODPIS ……………………

1. Wstęp teoretyczny.

Słodem możemy nazwać ziarno, które zostało poddane kiełkowaniu w kontrolowanych warunkach. Celem słodowania jest wytworzenie w ziarnie enzymów i wywołanie zmian enzymatycznych. Najpopularniejszym słodem używanym do produkcji piwa, jest słód jęczmienny ale również stosowany jest czasem słód pszeniczny, z żyta czy nawet sorgo. Słód jęczmienny jest cennym i niezastąpionym źródłem węglowodanów przy fermentacji alkoholowej do produkcji piwa. Słodowanie składa się z jednakowych operacji jednostkowych niezależnie od końcowego przeznaczenia słodu. Po przeprowadzeniu pierwszej operacji, jaką jest oczyszczanie ziarna, poddaje się je procesowi moczenia do wilgotności ok. 45%, która jest poziomem zapewniającym odpowiednie warunki przebiegu procesów metabolicznych w ziarnie – głównie w tkankach zarodka i warstwie aleuronowej.

Zarodek ziarna jęczmienia wytwarza kwas giberelinowy, który to dostaje się do warstwy aleuronowej. Pobudza on wytwarzanie enzymów hydrolitycznych, tj. celulolitycznych, proteolitycznych oraz amylolitycznych i innych. Źródłem hormonów, które wpływają na powstawanie enzymów w warstwie aleuronowej jest więc zarodek. Technologia słodowania podzielona została na kilka etapów jednostkowych, których kolejność wykonywania przedstawiono na schemacie:

Ziarno

Słód

Rys.1. Procesy jednostkowe wykonywane w procesie słodowania.

1. Cześć doświadczalna.

1. ANALIZA FIZYCZNA

1. Wyrównanie (celność) słodu. Próba 100 g

Masa ziaren z 1 i 2 sita – (84,02 +13,4) = 97,42 g = 97,42 %

Masa ziaren uszkodzonych – 1,86 g = 1,86 %

Masa zanieczyszczeń – 0,9 g = 0,9 %

1. Oznaczenie wagi 1000 ziaren

Waga I próby- 40,16 g

Waga II próby -40,08 g

Średnia = 40,12 g

1. ANALIZA CHEMICZNA

1. Oznaczenie wilgotności.

Masa suchego naczynka – 30,3726 g

Masa naczynka z próbą przed suszeniem – 34,38935 g

Masa próby poddanej suszeniu – 4,01675 g – m₁

Masa naczynka z próbą po suszeniu – 34,1912 g

Masa próbki po suszeniu – 3,8186 g – m₂

1. Oznaczenie ekstraktu.

Refrakcję brzeczki obliczono ze wzoru:

X= R – r

Gdzie:

R – refrakcja (woda i badana brzeczka) = 50,5

r – refrakcja wody = 15

X= 50,5-15 = 35,5

Zawartość ekstraktu obliczono następująco:

.

1. Określanie czasu scukrzania.

Czas scukrzania = 15-20 min

1. Obliczanie ekstraktywności słodu.

Ekstraktywność słodu określono na podstawie zawartości ekstraktu oraz wilgotności słodu.

na 100 g ekstraktu

e - ekstrakt %wag.

w- wilgotność słodu

1. Określanie barwy brzeczki

Gdzie:

1. odczyt w jednostkach skali EBC = 2,5

14. grubość warstwy w mm = 25mm

3 EBC

1. Oznaczanie Liczby Kolbacha

Oznaczenie liczby Kolbacha określono na podstawie zawartości białka ogółem (podanego) oraz białka rozpuszczalnego, które określono na podstawie wykonania oznaczenia na zawartość azotu ogólnego w brzeczce laboratoryjnej.

gdzie:

a – objętość 0,1 n H₂SO₄ umieszczona w odbieralniku

b – objętość 0,1 n NaOH zużyta do miareczkowania

c – objętość analizowanej brzeczki

E₁ – Zawartość ekstraktu brzeczki laboratoryjnej oznaczona na podstawie ciężaru właściwego

E₂-zawartośc ekstraktu w suchej substancji badanego słodu

Masa suchego piknometru – 21,28125 g

Masa piknometru z wodą – 46,80315 g

Masa wody – 46,80315 – 21,28125 = 25,5219 g

Masa piknometru z brzeczką - 47,70695 g

Masa brzeczki - 47,70695 - 21,28125 = 26,4257 g

g/100 g s.m.

1. Oznaczanie siły diastatycznej wg Windisch–Kolbacha.

Oznaczenie powstałej maltozy metodą jodometryczną.

Obliczenia wykonano według następującego wzoru:

,gdzie

a – ilość 0,1N roztworu jodu użyta do doświadczenia

b – ilość 0,1N roztworu jodu związana z wyciągiem słodowym

c - ilość 0,1N roztworu jodu związana z roztworem skrobi

K – współczynnik rozcieńczenia = 2

Ilości roztworu 0,1N Na₂S₂O₃ zużyte na zmiareczkowanie nadmiaru jodu:

V₁=14,5cm³

V₂=19,8 cm³

V₃=8,5 cm³

Stąd wartości a, b i c wynoszą:

a = 25 -14,5 = 10,5 cm³

b = 25 – 19,8 = 5,2 cm³

c = 10 – 8,5 = 1,5 cm³

DS =

W przeliczeniu na sucha masę:

DS_suchy =

DS_suchy = WK

3. Wnioski.

Na laboratoriach przeprowadzono analizę najważniejszych parametrów słodu browarnego, a następnie otrzymane wyniki porównano z normą dla słodu browarnego. W analizie fizycznej, w której badano celność słodu jak i oznaczenie wagi 1000 ziaren słód wypadł dobrze pomimo braku określonej normy dla tej drugiej cechy. Wyrównanie na poziomie 97,42% klasyfikowałoby słód do klasy I, gdyby nie zawartość ziaren połamanych przekraczających granicę wytyczoną przez PKN. Obecność zanieczyszczeń w normie. Oznaczenia chemiczne w większości przypadków mieściły się w normach wyznaczonych dla słodu i cześć z nich, jak barwa brzeczki w jednostkach skali EBC=3 i siła di astatyczna w jednostkach WK=305,05 klasyfikowała je do I-wszego gatunku. Wilgotność słodu wyniosła 4,93 %, ekstraktywność- procentowa zawartość substancji, które przeszły do roztworu w wyniku zacierania wyniosła 79,22 co jest b. przyzwoitym wynikiem ocierającym się minimalnie o I-wsza klasę. Czas scukrzania wyniósł 15-20 min., co wskazuje na dość dobre rozluźnienie słodu i wysoką aktywność amylaz, czego nie potwierdziło badanie Liczby Kolbacha, która w normie opisana jest przedziałem 35-45%. Tak duży odchył od normy spowodowany był błędem spowodowanym w trakcie wykonywania zacierania. Pominięto etap dodania 100ml wody w momencie osiągnięcia temperatury 70°C. W związku z tym nie została otrzymana brzeczka kongresowa, a co za tym idzie do roztworu (brzeczki) nie wyekstrahowały w znacznym stopniu wszystkie jego ekstraktywne substancje, co ma przełożenie na wynik tej analizy.

Nie można jednoznacznie stwierdzić czy słód ten nadaje się, czy też nie do sporządzania brzeczek wysokiej jakości. Wszystkie oznaczenia zostały wykonane tylko w jednym powtórzeniu, więc są obarczone ogromnym błędem pomiarowym. Należałoby wykonać ich przynajmniej po 2 i wyciągnąć średnią wyników. Jednakże patrząc na niektóre wyniki wskazujące na I klasę słodu i większość cech zbliżonych do pożądanych, można stwierdzić, że mógłby posłużyć jako surowiec w przemyśle browarniczym.