ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода в качестве пенообразователя при производстве пива

Классы МПК:C12C5/02 добавки к пиву 
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Гурковская Елена Александровна (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-02-21
публикация патента:

Изобретение относится к пивоваренной промышленности. Согласно изобретению фракции лейкозина ячменного зерна и солода с определенной молекулярной массой в соотношении от 1:1 до 1:2 применяют в качестве пенообразователя в пиве. Изобретение позволяет повысить пенообразование и пеностойкость готового продукта. 5 табл.

Изобретение относится к пивоваренной промышленности, а именно к применению фракций белков ячменного зерна и солода с определенной молекулярной массой для повышения пенообразования и пеностойкости пива.

Качественный и количественный состав белков ячменя сложен и непостоянен. Изменения его в процессе солодоращения и сушки приводят к обогащению солода азотистыми веществами с различной молекулярной массой, роль которых неоднозначна в пивоварении. С одной стороны, повышенное содержание белковых веществ снижает эффективность переработки солода и может быть причиной коллоидного помутнения и грубого вкуса пива. С другой стороны, недостаточное количество низкомолекулярных азотистых веществ, прежде всего аминокислот, затрудняет процесс брожения, а обеднение сусла среднемолекулярными пептидами ухудшает вкус и пенистые свойства пива.

Определенные комплексы азотистых веществ, склонные к выделению, должны быть удалены из пива. Наоборот, азотистые вещества, обеспечивающие полноту вкуса и стойкую пену, должны быть сохранены и приумножены в пиве. Поэтому целью настоящего изобретения является выявление соотношения отдельных фракций азотсодержащих соединений, образующихся из белков, обеспечивающих высокую стабильность пены и полноту вкусовых качеств пива.

Известно, что за образование пены в пиве отвечают полипептиды с высокой молекулярной массой (от 10000 до 50000 Да) (Меледина Т.В. Сырье и вспомогательные материалы в пивоварении. / Москва: Профессия, 2003, с.267-268).

Кроме того, ранее авторами было установлено, что за стабильность пены и полноту вкусовых качеств пива отвечают низкомолекулярные фракции белков и пептидов, которые образуются в процессе солодоращения, а именно наличие белковых фракций лейкозинов наряду с другими традиционными экстрактивными компонентами ячменя и солода повышают способность к пенообразованию, обеспечивают полноту вкуса и стабильность пивной пены (Количественные закономерности молекулярно-массового распределения белков трибы зерновых, определенные с помощью тонкослойной эксклюзионной хроматографии. Журн. «Сорбционные и хроматографические процессы». 2005, т.5, вып.3, с.378-389. Исследование влияния сортовых особенностей на качественный и количественный состав белков ячменям, муки и солода в ТСЭХ. Журн. «Сорбционные и хроматографические процессы». 2006, т.6, вып.4, с.606-611).

Технический результат, достигаемый при использовании заявленного технического решения, заключается в улучшении процесса пенообразования и повышении стабильности пены в готовом продукте.

Технический результат достигается путем применения смеси индивидуальных фракций низкомолекулярных белков: лейкозина ячменного зерна с молекулярной массой 15000 Да и лейкозина ячменного солода с молекулярной массой 6000 Да в соотношении от 1:1 до 1:2 в качестве пенообразователя в процессе производства пива.

Для выявления конкретной молекулярной массы фракции низкомолекулярных белков лейкозина применяли метод диск-электрофореза по Лэммли в полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата натрия (ДДС-Na) с последующим выделением фракций белков с определенной молекулярной массой (Новые методы анализа аминокислот, пептидов и белков. // Пер. с англ. к.х.н., Алахова Ю.Б., к.х.н., Егорова Ц.А. Под ред. акад. Овчинникова Ю.А. Изд. «Мир», М.: 1974).

Предложенный метод разделения белков в значительной степени зависит от размера молекул. В процессе разделения было установлено соотношение между электрофоретической подвижностью и широким диапазоном молекулярных масс белков. В данном исследовании был использован следующий способ: смесь водорастворимых белков, денатурированных натрийдодецилсульфатом, наносили на один гель и подвергали электрофорезу. В результате было установлено что белки, имеющие различные изоэлектрические точки и различающиеся по аминокислотному составу, имеют электрофоретические подвижности, не зависящие от их изоэлектрической точки и аминокислотного состава, и скорость их переноса определяется исключительно величинами их молекулярных масс. При этом в диапазоне молекулярных масс от 15000 до 100000 точность определения молекулярной массы при электрофорезе в присутствии ДДС-Na лучше ±10%.

В результате разделения низкомолекулярных фракций белков методом диск-электрофореза в полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата натрия (ДДС-Na) были выделены фракции водорастворимых белков - лейкозинов с молекулярной массой от 3500 до 15000 в ячменном зерне, с молекулярной массой от 3300 до 38000 в ячменном солоде и солерастворимых белков - эдестинов с молекулярной массой от 20000 до 59000 в ячменном зерне. Далее был установлен их аминокислотный состав, приведенный в таблицах 1, 2, 3. Благодаря установленному в процессе разделения соотношению между электрофоретической подвижностью и величиной молекулярной массы белков были получены индивидуальные фракции низкомолекулярных белков: лейкозин ячменного зерна с молекулярной массой 15000 и лейкозин ячменного солода с молекулярной массой 6000.

Анализ полученных результатов, представленный в таблице 1 и 2, показал, что аминокислотный состав фракции лейкозина ячменного зерна с молекулярной массой 15000 содержит три вида дикарбоновых кислот: аспарагиновую кислоту, глутаминовую кислоту и цистин, содержание которых превышает их содержание в эдестине ячменного зерна в два с лишним раза.

Таблица 1
Аминокислотный состав лейкозина зерна ячменя
Состав аминокислот Массовая доля белка, %Содержание аминокислот в белке, %
1.применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 10.3 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992
2. Лизин применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.53
3. Гистидинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.34
4. Аргининприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.62
5. Аспарагиновая кислота применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.59
6. Треонинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.38
7. Серинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.43
8. Глутаминовая кислота применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 2.59
9. Пролинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 1.16
10. Глицинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.46
11. Аланинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.42
12. Цистинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.10
13. Валинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.62
14. Метионинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.26
15. Изолейцинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.38
16. Лейцинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.74
17. Тирозинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.36
18. Фенилаланинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.50
19. Триптофанприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.12

Таблица 2
Аминокислотный состав лейкозина солода
Состав аминокислот Массовая доля белка, %Содержание аминокислот в белке, %
1.применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 19.3 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992
2. Лизин применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 1.06
3. Гистидинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.46
4. Аргининприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 1.02
5. Аспарагиновая кислота применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 1.09
6. Треонинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.78
7. Серинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.64
8. Глутаминовая кислота применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 4.12
9. Пролинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 1.68
10. Глицинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.82
11. Аланинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.76
12. Цистинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.26
13. Валинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 1.20
14. Метионинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.32
15. Изолейцинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.92
16. Лейцинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 1.31
17. Тирозинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.40
18. Фенилаланинприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.70
19. Триптофанприменение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.35

Таблица 3
Сравнительная характеристика аминокислотного состава лейкозина и эдестина, выделенных из зерна ячменя
Состав аминокислот Массовая доля белка, % Содержание аминокислот в белке, %
ЛейкозинЭдестин
1. применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 10.3 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992
2. Лизин применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.62 0.59
3.Гистидин применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.31 0.18
4.Аргинин применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.62 0.47
5.Аспарагиновая кислота применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.59 0.32
6.Треонин применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.38 0.07
7.Серии применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.35 0.19
8.Глутаминовая кислота применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 2.59 0.63
9.Пролин применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.48 0.72
10.Глицин применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.54 0.17
11.Аланин применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.58 0.18
12.Цистин применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.10 0.06
13.Валин применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.48 0.15
14.Метионин применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.17 0.08
15.Изолейцин применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.32 0.17
16.Лейцин применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.50 5.70
17.Тирозин применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.27 0.30
18.Фенилаланин применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.34 0.32
19.Триптофан применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 0.19 0.22

Кроме того, при сравнении лейкозина зерна ячменя и солода по аминокислотному составу, приведенному в таблице 3 (а именно, содержанию дикарбоновых кислот), выявлено, что в процессе солодоращения белки расщепляются ферментными препаратами до низкомолекулярных компонентов и аминокислот, присутствие которых и определяет повышенную стабильность пивной пены. При этом лейкозин почти полностью переходит в сусло и в преобладающем количестве находится в пиве.

Соотношение смеси фракций низкомолекулярных белков - лейкозина ячменного зерна с молекулярной массой 15000 и лейкозина ячменного солода с молекулярной массой 6000 в соотношении от 1:1 до 1:2 улучшают пенообразование и пеностойкость пива. Исследования показали, что изменение соотношения в сторону увеличения лейкозина ячменного зерна с молекулярной массой 15000 или в сторону увеличения лейкозина ячменного солода с молекулярной массой 6000 либо ухудшает пенообразование, либо снижает пеностойкость пива. Таким образом, использование указанных фракций низкомолекулярных белков в виде смеси только в заявленном соотношении позволяет получить эффект, определяющий устойчивое пенообразование и высокую стабильность пивной пены. Это, предположительно, связано с повышенным содержанием дикарбоновых аминокислот во фракции лейкозина как ячменного зерна, так и солода. Для подтверждения этого проводили эксперимент, где использовали отдельно фракцию лейкозина ячменного зерна с молекулярной массой 15000, отдельно фракцию лейкозина солода с молекулярной массой 6000 и смесь этих двух водорастворимых фракций при их соотношении 1:1 в качестве пенообразователя при производстве пива. Далее определяли пенообразование и пеностойкость полученного продукта. Результаты представлены в таблице 4 и 5. Белки вводили в виде 2-5% раствора пива в количестве 3-5 г/гл после фильтрации пива или перед розливом.

Таблица 4
Пенообразование лейкозинов ячменного зерна и ячменного солода и их смеси
№ п/п Белок из расчета 3 г/гл Молекулярная масса Пенообразование, %
Высота пены, мм Пеностойкость, с
1.- -30 125
2. Лейкозин ячменного зерна 15000 33180
3. Лейкозин ячменного солода 600031 150
4. Смесь лейкозина ячменного зерна (ЛЗ) и лейкозина ячменного солода (ЛС), взятых в соотношении 1:1 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992
применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992
15000+600041 247
применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992
5. Смесь лейкозина ячменного зерна (ЛЗ) и лейкозина ячменного солода (ЛС), взятых в соотношении 1:2 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992
применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992
15000+600040 237
применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992

Таблица 5
Пенообразование лейкозинов ячменного зерна и ячменного солода и их смеси
№ п/п Белок из расчета 5 г/гл Молекулярная масса Пенообразование, %
Высота пены, мм Пеностойкость, с
1.- -30 125
2. Лейкозин ячменного зерна 15000 34183
3. Лейкозин ячменного солода 600032 156
4. Смесь лейкозина ячменного зерна (ЛЗ) и лейкозина ячменного солода (ЛС), взятых в соотношении 1:1 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992
применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992
15000+600045 267
применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992
5. Смесь лейкозина ячменного зерна (ЛЗ) и лейкозина ячменного солода (ЛС), взятых в соотношении 1:2 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992
применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992
15000+600042 251
применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992 применение смеси лейкозина ячменного зерна и лейкозина солода   в качестве пенообразователя при производстве пива, патент № 2470992

Из таблиц 4 и 5 видно, что использование двух водорастворимых фракций (фракции лейкозина ячменного зерна и фракции лейкозина солода) в соотношении от 1:1 до 1:2 позволяет получить эффект с увеличением пенообразования до высоты пены 45 мм и пеностойкости до свыше 4 минут. Использование более высоких количеств может приводить к возникновению пороков пива, например помутнению, более низкие концентрации незначительно влияют на высоту пены и пеностойкость.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Применение смеси лейкозина ячменного зерна с молекулярной массой 15000 Да и лейкозина ячменного солода с молекулярной массой 6000 Да в соотношении от 1:1 до 1:2 в количестве 3-5 г/гл в качестве пенообразователя в пиве.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2470992

patent-2470992.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C12C5/02 добавки к пиву 



Наверх