Контроль процесса осахаривания при солодоращении

Из сусла отбирают пробы: при непрерывном осахаривании 6-8 раз в смену через специальный кран на суслопроводе между теплообменником и бродильным баком – в случае двухступенчатого процесса или из осахаривателя – в случае одноступенчатого; при периодическом процессе – от каждого заторного аппарата в конце осахаривания. Из отдельных проб составляют средние.

Пробы сусла фильтруют через плотную хлопчатобумажную ткань и в прозрачном фильтрате определяют концентрацию сухих веществ (сахарометром или рефрактометром), кислотность (титрованием едким натром в присутствии метилового красного как индикатора) и полноту осахаривания (по йодной пробе). Если окраска сусла с йодом не изменяется, – осахаривание прошло нормально; красная окраска свидетельствует об избытке декстринов, сине-фиолетовая – о присутствии неосахаренного крахмала. Такое изменение окраски с йодом характерно только при получении сусла осахариванием разваренной массы солодом; при осахаривании ферментными препаратами плесневых грибов окраска может оставаться сине-фиолетовой и исчезает при брожении.

Осахаривающие материалы при солодоращении

Крахмал, растворенный при разваривании зерна и картофеля, гидролизуют (осахаривают) амилолитическими ферментами зернового солода или культур микроорганизмов, преимущественно плесневых грибов.

Амилолитические ферменты содержатся во многих высших растениях, но наиболее богато им пророщенное в определенных условиях зерно растений семейства Мятликовых (злаков), называемое солодом. Способность солода осахаривать крахмал известна с древнейших времен и в производстве спирта используется с момента его возникновения.

Не меньшую давность имеет осахаривание плесневымитрибами, с помощью которых восточные народы приготовляли различные охмеляющие напитки. В настоящее время культуры плесневых грибов или ферментные препараты из них кроме СССР применяются в спиртовой промышленности Китая, Японии, на отдельных заводах США, Финляндии и Румынии.

Культуры плесневых грибов имеют перед солодом ряд преимуществ. Их выращивают на пшеничных отрубях или фильтрате зерно-картофельной барды, т.е. на отходах мукомольного или спиртового производства, тогда как для приготовления солода расходуется 14-20% кондиционного зерна в расчете на массу крахмала сырья, идущего на разваривание.

При солодоращении теряется 16-18% крахмала и часть крахмала солода в процессе производства спирта остается неосахаренной и, следовательно, не сбраживается. Кроме того, с солодом вносятся в сусло посторонние микроорганизмы, вследствие чего в большей или меньшей мере протекают и другие виды брожения, отрицательно отражающиеся на выходе спирта. Применение смеси солодов из различных злаков с целью более полного осахаривания крахмала усложняет работу солодовни.

Культуры плесневых грибов содержат комплекс амилолитических ферментов, отличающийся от ферментов солода и позволяющий глубже и полнее тидролизовать крахмал. В плесневых грибах активнее целлюлозолитические ферменты, расщепляющие гёмицеллюлозы до Сахаров, часть которых сбраживается дрожжами, повышая выход спирта.

С помощью культур плесневых грибов можно увеличить концентрацию ферментов и таким образом сократить продолжительность осахаривания и последующего дображивания сусла в 2-3 раза.

Плесневые грибы очень быстро размножаются, для выращивания готовой культуры достаточно 1-1,5 сут, для проращивания же зерна в солод требуется 10-12 сут. Глубинные культуры выращивают в стерильных условиях, что обеспечивает «чистоту» процесса спиртового брожения. Предложены эффективные способы получения и поверхностной культуры, исключающие обсеменение микроорганизмами.

Функции солода и культур плесневых грибов не ограничиваются осахариванием крахмала, в них входят накопление в сусле достаточного количества органического азота для питания дрожжей и частичное растворение клеточных стенок эндосперма сырья. В осуществлении этих процессов, а также в выращивании солода и плесневых грибов участвуют многочисленные ферменты, поэтому необходимо знание их химической природы, строения и механизма действия.

содержание .. 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ..