Braga árpa darából hideg cukrosítás. Különféle enzimek adagolása. Hideg cukrosítási technika
ETANOL TERMELÉS
Az etanol világpiaca körülbelül 4 milliárd dekaliter (dekaliter abszolút alkohol) évente. Az etanolgyártás vezetői az USA, Brazília és Kína. Az USA-ban 97 üzem működik kukoricából etanol előállítására (további 35 üzem van építés alatt), amelyek összkapacitása évi 1,5 milliárd dekaliter.
Az etanol felhasználásának fő irányai a világgyakorlatban:
− 60% − üzemanyag-adalék;
- 25% - vegyipar;
- 15% - élelmiszeripar (részesedése csökken).
Az etanol alapú autóüzemanyag 10% etanolt (E-10 üzemanyag) vagy 85% etanolt (E 85) tartalmaz. Mivel az olaj hordónként 60-70 dollárba kerül, a bioetanol versenyképes üzemanyaggá válik. Az etanol bevitele a benzinbe lehetővé teszi, hogy megtagadják a tetraetil-ólom hozzáadását az üzemanyaghoz, aminek következtében a kipufogógázok toxicitása és az üzemanyag-fogyasztás csökken.
Az Egyesült Államokban nagyszabású kutatások folynak a bioetanol megújuló növényi anyagokból (kukoricaszárból, nádból stb.) történő előállításáról.
Ipari körülmények között az etanolt etilén hidratálásával állítják elő katalizátor jelenlétében (H 3 PO 4 szilikagélen), növényi nyersanyagok (fa, kukoricaszár, nád) hidrolizátumaiból, valamint keményítőtartalmú nyersanyagból. anyagok (búza, rozs, tritikálé, burgonya), melasz, tejszérum, csicsóka. A 95,5%-os etil-alkohol átlagos hozamát 1 tonna különféle alapanyagból a 2.1. táblázat mutatja be.
2.1. táblázat
Etanolhozam különböző alapanyagokból
táblázat vége 2.1
A Fehérorosz Köztársaság szeszfőzdéiben (körülbelül 70 főzde üzemel évente több mint 9 millió dekaliter összkapacitással) keményítőtartalmú alapanyagokat, elsősorban gabonaszemeket használnak az etanol előállításához. A különböző gabonafajták keményítőtartalma (%): búza - 48-57; rozs - 46-53; árpa - 43-55; zab - 34-40; köles - 42-60; kukorica - 61-70. A gabona is tartalmaz (átlagosan) ~ 3% cukrot; rost ~ 6%; pentozánok és pektinek ~ 9%; nitrogéntartalmú (fehérje) anyagok ~ 11%, zsír ~ 3%.
Etanol gyártók
A mikrobiológiai szintézisben az etanol klasszikus termelői az élesztőgombák - a saccharomycetes és a schizosaccharomycetes. Leggyakrabban használt élesztő Saccharomyces cerevisiae,Saccharomyces vini,Schizosaccharomyces pombe.
A szacharomyceták kerek alakú, 10-15 mikron méretű sejtekkel rendelkeznek, amelyek bimbózással szaporodnak. A Schizosaccharomycetes nagy, 4-5 µm átmérőjű és 18-20 µm hosszúságú, rúd alakú sejtekkel rendelkezik, amelyek osztódással szaporodnak. Mindkét élesztő jól erjeszti a glükózt, mannózt, fruktózt, szacharózt, maltózt, nehezebben erjeszti a galaktózt, és nem erjeszti a pentózcukrot (xilóz, arabinóz).
Az etanol elméleti hozama 100 kg fermentált glükózból 51,14 kg vagy 64,80 l (ez 48,86 kg CO 2 -t termel). A gyakorlatban az alkohol kitermelése az elméleti 82-92%-a, mivel a szubsztrát egy részét az élesztő szaporodásához és szaporodásához, valamint a melléktermékek képződéséhez használják fel.
Az etanol szintézisét az élesztősejtben a következő séma szerint hajtják végre:
Az alkoholos erjedés melléktermékei a glicerin, magasabb (fusel) alkoholok, szerves savak (ecetsav, piroszőlősav, tejsav, borostyánkősav), aldehidek. Az alkoholos fermentáció során a cukrot (glükózt) különféle anyagok képzésére fordítják a következő mennyiségben: etanol - 46-47%, szén-dioxid - 44-46%, élesztő biomassza - 1,8-4,0%, glicerin - 3-4%. , magasabb alkoholok - 0,3-0,7%, szerves savak - 0,2-1,0%, aldehidek - 0,1-0,2%. Az élesztő ismételt fermentációs visszaállításával a biomassza képzéséhez szükséges cukorfogyasztás csökken, és az erjedés intenzitása kissé megnő.
Az alkoholos erjedés során a glicerin képződését az a tény magyarázza, hogy az indukciós periódus alatt (az acetaldehid képződése előtt) két foszfogliceraldehid molekula között az aldehid-mutáz enzim hatására dezmutációs reakció megy végbe egy vízmolekula részvételével. Ebben az esetben a foszfoglicerinaldehid egyik molekulája redukálódik, foszfoglicerint képezve, a másik pedig 3-foszfoglicerinsavvá oxidálódik. A foszfoglicerin nem vesz részt a további reakciókban, és a foszforsav eltávolítása után az alkoholos fermentáció mellékterméke. A 3-foszfoglicerinsav az EMT-útvonal mentén átalakul, acetaldehid képződésével. Az ecetsav-aldehid megjelenése után stacionárius fermentációs periódus kezdődik, amelyben a foszfoglicerinaldehid foszfoglicerinsavvá történő oxidációja bonyolultabb módon, szervetlen foszfát hozzáadásával megy végbe (EMP út). Ebben a tekintetben az etanollal együtt az erjesztés során mindig képződik bizonyos mennyiségű glicerin.
Az acetaldehid biszulfittal való megkötésekor a fermentációs folyamat a glicerin képződésére irányul:
C 6 H 12 O 6 ® CH 3 CHO + CO 2 + CH 2 OH-CHOH-CH 2 OH.
Lúgos környezetben az acetaldehid molekula redox reakcióba lép a második molekulával, etanolt és ecetsavat képezve. Ugyanakkor a glicerin felhalmozódik. Összességében a folyamatot a következő egyenlet fejezi ki:
2C 6 H 12 O 6 + H 2 O ® ® 2CH 2 OH-CHOH-CH 2 OH + C 2 H 5 OH + CH 3 COOH + 2CO 2.
Ezeket a technikákat a glicerin ipari előállítására használják.
A fermentációs közegben lévő aminosavakból (kisebb mértékben ketosavakból) magasabb alkoholok keletkeznek az aminosavak dezaminációs reakciói, a képződött ketosavak dekarboxilezése és az aldehidek redukciója eredményeként.
A cefrében található magasabb alkoholok közül a következők találhatók: propil (treoninból), izobutil (valinból), amil (izoleucinból) és izoamil (leucinból).
 |
Jelenleg intenzív kutatás folyik a nem hagyományos etanoltermelő mikroorganizmusok után, amelyek képesek széles körben fermentálni a szubsztrátumokat, magas etanol-termelékenységgel, fokozott etanolállósággal és magas hőmérséklettel. Érdekesek az etanolt szintetizáló baktériumok. Például a baktériumok Zymomonas mobilis Intenzív anyagcserében különböznek az élesztőtől: a glükóz etanollá történő átalakulásának fajlagos sebessége magas, magasabb etanolhozamot biztosítanak (az elméletileg lehetséges 95%-áig), és jobban toleránsak az alkohollal szemben. De ezek a baktériumok érzékenyek az inhibitorok (furfurol, fenolok) jelenlétére a tápközegben, és a fermentációs folyamatot aszeptikus körülmények között kell lefolytatni.
termofil baktériumok Clostridium thermocellum(optimális növekedési hőmérséklet 68°C) képesek közvetlenül etanollá alakítani a növényi anyagok cellulózját, de az alapanyagokat meg kell szabadítani a lignintől. A növényi nyersanyagok közvetlen átalakításával még nem sikerült magas alkoholhozamot elérni.
Pentóz cukrok fermentálására képes élesztőtörzsek ( Pachysolen tannophilus, Pichia stipitis, Candida shehata). Az etanol hozama 100 kg xilóz fermentációja során eléri a 35-47 litert.
Az élesztőt a keményítő tartalmú alapanyagokból történő etanolgyártás hazai gyakorlatában használják. Saccharomyces cerevisiae Az optimális fermentációs hőmérséklet 29-30°C.
A keményítő enzimes cukrosítása
A hagyományos etanolgyártók nem képesek a poliszacharidok felhasítására, ezért a sörlé előállítása során a keményítőtartalmú alapanyagokat fel kell forralni és cukrozni kell. A legtöbb növény keményítője 20-25% amilózt és 80-75% amilopektint tartalmaz. A növényi sejtekben a keményítő szemcsék (granulátumok) formájában van, amelyek mérete 1 és 120 mikron között van (a burgonyakeményítő 40-50 mikron méretű, a gabonakeményítő granulátuma 10-15 mikron). A keményítő, amilóz és amilopektin hideg vízben, alkoholban, éterben oldhatatlan. Az amilóz könnyen oldódik meleg vízben, amilopektin - nyomás alatti melegítés esetén. Az amilopektin molekulák hálózati szerkezete a keményítőszemcsék felduzzadását okozza anélkül, hogy azok feloldódnának (a hidratáció gyengíti a másodlagos kötéseket). Egy bizonyos hőmérsékleten a szemcsék meglazulnak, az egyes szerkezeti elemek közötti kötések megszakadnak, és a szemcsék integritása megsérül. Ugyanakkor az oldat viszkozitása meredeken növekszik - keményítő zselatinizálódik. A pasztát a molekulák rendezetlen elrendeződése, a kristályszerkezet elvesztése jellemzi. 120-130°C hőmérsékleten a paszta könnyen mozgékony lesz. Az amilopektin legteljesebb kioldódása a búzakeményítőben 136-141°C-on, a burgonyakeményítőben 132°C-on történik.
A gabona vagy a burgonya főzése során feloldott keményítőt a gabonamaláta amilolitikus enzimeivel vagy mikroorganizmus-tenyészetekkel, főleg fonalas gombákkal és baktériumokkal hidrolizálják (elcukrosítják). A növényi anyagok közül a gabonafélék csíráztatott szemében, az úgynevezett malátában található a leggazdagabb amilolitikus enzimekben. Jelenleg az alkoholipar széles körben használ fonalas gombák (vagy a nemzetséghez tartozó baktériumok) tenyészetén alapuló enzimkészítményeket. bacilus), amelyek számos előnnyel rendelkeznek a malátával szemben. A fonalas gombák tenyészetét búzakorpán vagy kukoricaliszten termesztik, míg a maláta előállítása kondicionált gabonát igényel. A malátával nagy mennyiségű idegen mikroorganizmus kerül a sörlébe, ami negatívan befolyásolja az etanol hozamát. A gombák mélytenyészeteit steril körülmények között termesztik, nem szennyezik a sörcefrét idegen mikroorganizmusokkal. A gombák felületi kultúrájának termesztése sokkal gyorsabb (1,5-2,0 nap), mint a szemek csírázása (9-10 nap). A gombák olyan enzimkomplexet alkotnak, amely mélyebben hidrolizálja a keményítőt, és a hemicellulózokat is monoszacharidokra bontja, ami növeli az etanol hozamát az alapanyagokból.
Különféle enzimek vesznek részt a keményítőtartalmú nyersanyagok cukrosítási folyamatában. Az amilázok a legnagyobb termelési jelentőséggel bírnak. Az α- és β-amilázok csak az α-1,4-glükozid kötések felszakadását katalizálják. Az α-amilázok hatására a kötések véletlenszerűen, de főleg a láncokon belül szakadnak fel. Ennek eredményeként főleg dextrinek, kis mennyiségű maltóz és oligoszacharidok képződnek. A hatás természete alapján az α-amilázt endogén vagy dextrinogén amiláznak nevezik.
A β-amiláz hatása a keményítőben lévő terminális (külső) kötésekre irányul, míg a láncok nem redukáló végétől szekvenciálisan két glükózmaradék (maltóz) hasad le. A β-amiláz nem tudja megkerülni a keményítő makromolekula elágazási helyeit, ezért a hidrolízis az utolsó előtti α-1,4-glükozid kötésnél leáll, és az amilopektin hidrolízise során nagy molekulatömegű dextrinek maradnak. Az amilózt a β-amiláz szinte teljesen maltózzá alakítja, az amilopektin csak 50-55%-a.
Az α- és β-amilázok együttes hatásának eredményeként szacharidok keveréke képződik, amely maltózból, kis mennyiségű glükózból és kis molekulatömegű dextrinekből áll, amelyben a keményítő összes α-1,6-glükozid kötése található. koncentráltak.
A baktériumok és a mikroszkopikus gombák nem tartalmaznak β-amilázt, de tartalmaznak aktív α-amilázt, amely a fehérje aminosav-összetételében és a hatás specifitásában különbözik. Különösen a mikroszkopikus gombák α-amiláz általi katalízise során nagy mennyiségű glükóz és maltóz képződik. A bakteriális amilázok között szacharogén és dextrinogén is található. Az előbbiek legalább 60%-kal, az utóbbiak 30-40%-kal hidrolizálják a keményítőt. A mikrobiális eredetű α-amilázok, mint a maláta α- és β-amilázok, nem támadják meg az α-1,6-glükozid kötéseket.
A mikroszkopikus gombák glükoamilázt tartalmaznak, amely katalizálja a keményítőben lévő α-1,4- és α-1,6-glükozid kötések felbomlását. Az enzim által végzett katalízis során a glükózmaradékok egymás után lehasadnak az amilóz és az amilopektin nem redukáló végeiről. A kötés felszakadásának helyén vízmolekulát adnak hozzá, így a hidrolízis során a glükóz elméleti hozama 111,11 tömeg% keményítő.
Három lehetséges módja van az enzimkölcsönhatásnak egy (nagyszámú láncot tartalmazó) szubsztráttal: többláncú, egyláncú és kombinált.
A többláncú módszer szerint az enzimmolekula véletlenszerűen megtámadja az egyik poliszacharid láncot, abból egy láncszemet leválasztva, majd véletlenszerűen megtámadja a következő láncokat is, köztük esetleg a korábban megtámadott láncokat is. Így az enzim-szubsztrát komplex fennállása során csak egy katalitikus esemény következik be.
Az egyláncú módszerben az enzimmolekula, miután véletlenszerűen megtámadta az egyik poliszacharid láncot, szekvenciálisan leválaszt róla linkeket, amíg a lánc teljesen el nem hasad. Az enzim-szubsztrát komplex fennállása során az enzim számára elérhető összes kötés hidrolizál.
A kombinált módszer vagy a többszörös támadás módszere abból áll, hogy az enzim-szubsztrát komplex fennállása során több kötés hidrolizál. Ebben az esetben egy láncszem hasítása után az enzim nem taszítja, hanem késlelteti. A támadás az egy- és többláncos módszerek váltakozásával történik.
Tanulmányok kimutatták, hogy az α- és β-amilázok többszörös támadás módszerével végeznek hidrolízist (a többláncú módszer a bakteriális α-amilázra jellemző).
A nyers (nem szárított) malátát malátatej formájában, különböző aktivitású enzimkészítményeket (glucavamorin, amilorizin, amilosubtilin), vagy malátatej és enzimkészítmény keverékét használják a hazai lepárlóüzemekben nyers keményítő cukrosítására. .
A maláta előállítási technológiája a következő fő folyamatokat tartalmazza: nyersanyagok áztatása 38–40%-os nedvességtartalom elérésére; szemcsírázás 10 napig pneumatikus malátaházban 0,5-0,8 m vastag rétegben; maláta őrlése tárcsás vagy kalapácsos malomban; maláta formalin- vagy fehérítőoldattal történő fertőtlenítése és malátatej elkészítése. A malátatejet úgy nyerik, hogy őrölt malátát vízzel kevernek (4-5 liter víz 1 kg malátára).
A különféle gabonafélék szeméből készült maláta egyenlőtlen mennyiségű amilolitikus enzimet tartalmaz. Például az árpamaláta nagy α- és β-amilolitikus aktivitással rendelkezik, míg a kölesmaláta erős dextrinolitikus aktivitással rendelkezik. Leggyakrabban háromféle maláta keverékét készítik: árpa (50%), köles (25%) és zab (25%). Tilos egy kultúrából származó malátát felhasználni ugyanabból a kultúrából származó alkohol előállításához.
A cukrosítási folyamat célja
A keményítő enzimes hidrolízissel történő cseppfolyósítása és elcukrosítása jól kutatott és tanulmányozott. Célja, hogy a főtt masszában lévő keményítőt cukrokká (maltóz + dextrinek) alakítsa át zöldmaláta-amiláz vagy penészes gombák hatására annak (keményítő) fermentációra való előkészítése során.
1811-ben az Orosz Tudományos Akadémia munkatársa, Konstantin Kirchhoff felfedezte a keményítő cukorrá való átalakulását, ha kénsavval forralják. Ezért a felfedezéséért rendkívüli akadémikussá választották és nyugdíjjal tüntették ki. 1814-ben Kirchhoff egy másik, hasonlóan fontos katalitikus reakciót fedezett fel: a maláta diasztáz keményítőre gyakorolt hatását.
A „Cukor keményítőből történő előállításáról” című cikkében Kirchhoff rámutatott, hogy „az arab gumi magas ára késztetett arra, hogy olcsó helyettesítőt keressek az utóbbihoz. Én, akkor annak (a keményítőnek) úgy kellett volna kinéznie, mint az arab gummi” . Valójában ma már köztudott, hogy a kénsav, a salétromsav és az oxálsav tönkreteszi a keményítő kocsonyás állapotát, és hatásukra hosszan tartó melegítés hatására a keményítő glükózzá alakul.
A hidrolízis folyamatával kapcsolatos elképzelések evolúciójának tanulmányozásához, amelynek speciális esete a keményítő elcukrosítása, A. N. professzor nézeteit. Khodneva.
1852-ben Khodnev professzor azt javasolta, hogy a katalizátor egy kémiailag aktív anyag, amely közbenső termékeket ad. Khodnev professzor a savak keményítőre gyakorolt katalitikus hatását és annak glükózzá való átalakulását "párvegyületek" előzetes képződésével magyarázta, például a kénsav a keményítőhöz kötődik, és ez a vegyület vízzel hevítve könnyen lebomlik kénsavvá és szénhidráttá, amely felszívja a vizet és szőlőcukorral alakul.
A zöld szóda-diasztáz keményítőre gyakorolt hatása Khodnev professzor szerint a "párosított vegyületek" fokozatos képződésében és lebontásában is áll.
Az utóbbi időben ismertté vált az enzimek természete és összetétele. Megállapítást nyert, hogy az enzim egy fehérje részből (apoenzim) és egy fehérjementes részből (protézis) áll, az úgynevezett koenzim.
A koenzim dialízissel elválasztható az apoenzimtől, és szabad állapotban a koenzimek hőstabilak. Ha egy koenzimet egy apoenzimmel kombinálunk, az enzimmolekulában rejlő aktivitás helyreáll.
Az apoenzim-molekula láthatóan poláris csoportokat aktivál, és az enzimet a szubsztráthoz köti.
Az enzim kapcsolatát a szubsztráttal gátolhatják olyan anyagok, amelyek az enzimmel stabil vegyületeket képeznek.
Az enzim és a szubsztrát közötti intermedier vegyületek képződésére vonatkozó feltételezés korábban főként a különböző körülmények között zajló reakciók kinetikájának vizsgálatán alapult. Jelenleg spektrofotometriás analízissel igazolták, hogy a peroxidáz és kataláz a szubsztráttal komplexeket képez.
Az enzim reaktív csoportjának szoros érintkezésében a szubsztrát reaktív csoportjával enzim-szubsztrát komplex képződik.
Az enzim-szubsztrát komplexben az enzim poláris csoportjai és a szubsztrát között kötés van.
Az enzim-szubsztrát komplex kötődési mechanizmusát speciálisan C 14 atomokkal jelölt glükóz-foszfátokkal is bizonyították.
Az enzim és a szubsztrát kapcsolata az enzim és a szubsztrát reagáló csoportjainak térbeli elrendezésétől és konfigurációjától függ.
Az enzim-szubsztrát komplex képződési mechanizmusának számos részlete még nem kellően tanulmányozott, de bizonyosan kijelenthető, hogy a szubsztrát és az enzim több reakciócsoportja is részt vesz a kialakulásában. Ezt az álláspontot igazolja az enzimreakciók specificitása, és ebben fontos szerepe van az enzim és a szubsztrát reagáló csoportjainak felületeinek alakjának.
Mint ismeretes, a keményítő enzimes hidrolízise alkoholgyártás körülményei között maltózt és dextrinnek nevezett köztes termékek keverékét eredményezi.
A maltózt az élesztő könnyen erjeszti, így alkohol (és fermentációs melléktermékek) és szén-dioxid keletkezik, míg a dextrinek cukrokká alakulnak, és az utóerjedés során erjesztik, vékonyító amilolitikus enzimek hatására.
A keményítő cukrosításának folyamata két szakaszban megy végbe: az elsőben a keményítőoldat viszkozitásának csökkenése (cseppfolyósítás), a másodikban pedig a tényleges cukrosodás (cukrokká és dextrinekké történő átalakítás).
A keményítő cseppfolyósítása és cukrosodása amiláz hatására megy végbe.
A maláta amiláz összetétele fő enzimként az a-amilázt és a b-amilázt tartalmazza.
az a-amiláz dextrineket és kis mennyiségű glükózt képez, a b-amiláz pedig két glükózmaradékot hasít le az amilopektin és amilóz molekulák nem redukáló végeiről, amelyekhez egy vízmolekula kötődik, ami maltóz képződését eredményezi.
A legújabb vizsgálatok kimutatták, hogy a b-amiláz csak a lánc nem aldehid végéről hat, így aktivitása nem csökken a cukor aldehid csoportjainak oxidációja esetén.
A keményítő a- és b-amilázt tartalmazó malátamilázzal történő cseppfolyósítása során a nagy molekulákat először az a-amiláz hasítja, amely az 1-4-es kötésnél megszakítja az amilóz és amilopektin láncait, főleg a nagy láncok közepén, nagy molekulatömegű részecskéket képezve - dextrinek, valamint kis mennyiségű glükóz. A b-amiláz hatására a dextrinek tovább bomlanak, végül olyan termékek képződnek, amelyek nem festenek jódoldattal.
A keményítő enzimatikus hidrolízisének végtermékei főként a maltózt képviselik, de tartalmaz némi glükózt is, és ezen kívül legfeljebb 6-8%-ban kis molekulatömegű nem cukrozható dextrineket, amelyek főleg az amilopektin molekula elágazási pontjain képződnek. .
A b-amiláz hatása nem okoz észrevehető változást a keményítőoldat viszkozitásában.
Megjegyzendő, hogy a b-amiláz teljesen hasítja az amilózt, míg az elágazó szerkezetű amilopektin csak 50%-ban hasad.
Az amilopektin cukrosodása az oldalláncok végén kezdődik, és leáll, amikor eléri az elágazást. Az amilopektin b-amilázzal történő elcukrosítása következtében a molekula ágaktól mentes szára megmarad.
A lebontatlan amilopektin, az amilodextrin egy rövidebb oldalláncú amilopektin.
A keményítő enmentatív hidrolízisének sebessége
A cukrosodási reakció sebességi állandóit a monomolekuláris reakcióegyenlet segítségével számítjuk ki.
A sebességi állandó matematikai függése a hőmérséklettől kielégíti az Arrhenius-egyenletet
Egy enzim vagy más katalizátor megváltoztatja a reakciót úgy, hogy az alacsonyabb aktiválási energiával lehetséges. Így a szacharóz inverziója 26 000 ráfordítást igényel cal/mol,és az enzim hatására csak 13000 cal/mol. Az aktiválási energia csökkenése miatt a reakciók gyorsabban mennek végbe, mivel a molekulák többsége kellően aktívvá válik.
Az aktiválási mechanizmus a reagáló molekulák ütközésének vagy a molekulákon belüli ütközések növekedésének eredményeként tekinthető.
Az enzim és a szubsztrát kémiai és adszorpciós kölcsönhatása következtében egy köztes komplex képződik, melynek bomlási sebessége határozza meg e reakció sebességét. Például:
A reakciósebesség az aktív molekulák számával határozható meg, pl. olyan molekulák, amelyek elegendő aktiválási energiával rendelkeznek és egységnyi idő alatt reagálnak.
Az enzimes folyamatok során az egyensúlyi állandó nem változik, csak az egyik irányú reakció sebessége nő.
A maláta amiláz oldatba való átalakulása felgyorsítható olyan feltételek megteremtésével, amelyek elősegítik a víz ozmotikus behatolását a csíráztatott malátába, majd az amiláz diffúzióját a malátaszemcse falán keresztül.
Az amiláz aktivitás csökkenése bizonyos adalékok hatására bizonyos anyagok adszorpciójával jár együtt az aktív csoportok helyén. Az aktív csoportokkal rendelkező amiláz szervetlen és szerves anyagok adszorbeálására képes.
A fémek amiláz aktív csoportjainak blokkolása, mint a vas, alumínium, ólom, amikor a megfelelő fémek sói feloldódnak, ahhoz vezet, hogy a poláris csoportok nem tudják ellátni funkcióikat, azaz aktívan kölcsönhatásba lépnek a keményítő poláris csoportjaival. .
Zabrodsky és Vitkovskaya kimutatták, hogy a melanondin anyagok inaktiváló hatással vannak a maláta amilolitikus enzimjére, és megállapították negatív szerepüket a főtt keményítő cukrosodási folyamatában.
Módszer diszpergált keményítő tartalmú nyersanyagok cukrosítására
A diszpergált nyersanyag egy részét (50 vagy 100 g) literes lombikba öntöttük, és vizet adtunk hozzá 1:2,5 arányban.
Az elegyet keverővel (villanymotorról) szobahőmérsékleten 30-40 percig alaposan keverjük, majd 55 °C-ra melegítjük és 30 percig malátakivonattal cukrozzuk. Árpa- és kölesmalátából egyenlő arányban 20%-os malátakivonatot készítettek.
Az extraktumot a cukrozott diszpergált gabona-alapanyaghoz adtuk a nyers keményítőhöz viszonyítva 16% malátázott gabona (árpa és köles) arányban.
A maláta mennyiségének befolyása diszpergált keményítő tartalmú alapanyagok cukrosítására
Az a-amiláz és a b-amiláz amilopektinre gyakorolt hatására foszfodextrineket tartalmazó, szét nem osztott maradék marad vissza. A foszforsavval való kötések felszakítása egy dextrinolitikus enzim – dextrinofoszfáz – hatására történik, rövidítve: dextrináz. Ezért a keményítőmolekula teljes lebomlásához a jelenléte dextrináz.
Az a-amiláz aktivitás növekedése kissé eltérő jellegű. A nyugalmi árpaszemekben az a-amiláz aktivitás nulla, és csak a szemben való hosszan tartó tárolás után mutatható ki annak nyoma, a harmadik-negyedik napon történő csírázáskor ugrásszerűen megnő az a-amiláz tartalom növekedése. -amiláz figyelhető meg, ami után az a-amiláz aktivitás fokozatosan növekszik. 12-14 C-os hőmérsékleten 11-14 nap alatt, 18-20 C-on a hetedik napon, 27-28 C-on az ötödik napon éri el a határt.
A dextrináz az amilázhoz hasonlóan felhalmozódik, amikor a szem csírázik. A csírázás kezdetén a dextrináz felhalmozódása, mint minden gabonaenzim, lassan, majd négy nap múlva gyorsabban, a végén (a tizedik napon) szinte leáll. Az ábra grafikusan ábrázolja az amiláz és a dextrináz felhalmozódásának dinamikáját az árpa, a zab és a köles jelenlegi malátázási körülményei között.
A csírázás időtartama szorosan összefügg a hőmérséklettel, minél alacsonyabb a hőmérséklet, annál tovább tart a szem csírázása.
A különböző gabonafélék malátája eltérő mennyiségben tartalmazza ezeket az enzimeket. Így a gabonafélék négy csoportját különböztetjük meg:
|
Gabonanövények |
Enzimek |
||
|
alfaamiláz |
betaamiláz |
dextrináz |
|
|
Árpa csoport (rozs, búza, tritikálé) |
|||
|
Kölescsoport (cirok, kaoliang) |
|||
|
Zab csoport |
|||
|
Kukorica csoport |
|||
Egy szem termés nem elég a malátához. Vegyünk 2,3 malátát az összes enzim magas tartalmához. Leggyakrabban árpa- és rozsmalátát (alfa és béta-amiláz forrásai) és kölesmalátát (dextrináz) vesznek fel. Vagy három maláta összege: árpa, köles és zab.
A hazai szeszfőzdékben szárítatlan malátát használnak a cukrosításhoz. Nem tárolható sokáig, így minden alkohol. az üzem az aktuális munkához szükséges mennyiségben elkészíti.
| Elcukrosodási fok %-ban...
|
A keményítő cukrosításának végtermékei a maláta amiláz hatására a maltóz és a dextrinek. Ezeknek a termékeknek a mennyisége és a keményítőre ható malátamiláz aránya nem állandó, és számos tényezőtől függ, elsősorban a cukrosodási hőmérséklettől.
A Pronin kimutatta, hogy a maláta amiláz mennyiségének növekedésével a maltóz és a dextrinek közötti végső arány nagyon nagy mértékben a maltóz irányába változik. Felmerül a kérdés a cukrosításhoz szükséges optimális malátamennyiségről.
Malchenko és Krishtul a keményítő különböző mennyiségű malátával történő cukrosítását tanulmányozva kimutatták, hogy a cukrosításhoz az iparban elfogadotthoz képest kisebb mennyiségű malátát is lehet használni - a feldolgozott alapanyagok tömegének legfeljebb 5%-át.
Meghatározták a főtt keményítő tartalmú alapanyagok cukrosításához szükséges maláta optimális mennyiségét. A diszpergált nyersanyagok cukrosodási folyamatának tanulmányozására és a maláta optimális mennyiségének meghatározására a diszpergált alapanyagok maláta amilázzal történő elcukrosításának kinetikáját tanulmányoztuk.
Ezekhez a vizsgálatokhoz 50-et vettünk G szórt zab és 150 ml víz. A diszpergált zabpehely szuszpenzióját keverővel szobahőmérsékleten 30 percig keverjük, majd a lombikot 57 °C-ra melegítjük és 59 °C-os vízfürdőben tartjuk.
A megadott adatok azt mutatják, hogy a diszpergált keményítő tartalmú alapanyagok cukrosításához szükséges optimális malátamennyiség a cukrozandó alapanyag 6-8 tömegszázaléka között van, amit a diszpergált zab erjesztése is igazolt. .
A diszpergált keményítő tartalmú alapanyagok cukrosítására és fermentálására vonatkozó összes üzemi vizsgálatot a diszpergált alapanyagok tömegére vonatkoztatva 8% malátával (árpa és köles) végeztük.
Azt találták, hogy a maláta amiasis aktivitásának 1,5-5%-os növelése érhető el, ha 0,013-0,015 amper teljesítményű váltakozó áramot vezetünk át az oldaton. Az áram növekedésével az amiláz aktivitása csökken.
Zabrodsky rámutat, hogy a cukros masszával készített malátatej javítja a cukrosodási folyamatot és a malátakeményítő oldhatóságát.
Asztal. A maláta amiláz extrakciója.
|
Tapasztalat száma |
A malátatej cukrozó kapacitása (ml-ben), elkészítve |
||
|
A főtt masszán |
A cukrosított masszán a második fokozatú cukrozóból |
||
A cukrosodás időtartamának tiszta keményítőoldaton végzett vizsgálata azt mutatta, hogy a cukrosodás időtartamának 5 percről 2 órára történő módosítása nem befolyásolja a fermentált oldatok teljesítményét. A főtt massza gabonából történő 5-45 perces cukrosításakor a gyors cukrosodás során kissé megnövekedett a cefre oldatlan keményítőtartalma, az erjesztetlen cukrok és dextrinek mennyisége megegyezett. A főtt massza cukrozása 55-58 °C-on 15-120 percig szinte nem okozza az erjeszthető anyagok tartalmának növekedését az oldatban, de hosszabb cukrozás esetén a cukrosított massza koncentrációja észrevehetően megnő. Tehát, ha 15 perc elcukrozás után a cukrosított massza koncentrációja 13,8% volt (a szacharométer szerint), akkor 120 perc után 14,8%-ra nőtt.
Így a termelési körülmények közötti cukrosítási mód kiválasztásakor nem csak a hőmérsékletet kell figyelembe venni, hanem az expozíció időtartamát, valamint a malátatej feldolgozási módját is.
Az Ukrán Speciális Felhasználási Kutatóintézetben (Raev, Ashkinuzi) végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a kétlépcsős módszerrel végzett cukrosítás során a maláta amilolitikus enzimek aktivitása jobban megmarad, és az első szakaszban 10 percig, a másodikban pedig a cukrosítás. A 2 perces szakaszban jobb mutatókkal cukrozott masszát kapunk, mint 10 perces cukrosítással minden szakaszban. Az alkohol hozamának növelése szempontjából a kétlépcsős cukrosítás kifizetődőbb, mint az egylépcsős.
Raev, Ashkinuzi, Drazhner és Bazilevich tanulmányai feltárták a cukrosító és dextrinolitikus képesség függőségét a cukrosítás módszerétől.
|
Mutatók |
Elcukrozási módszer |
|||||
|
egyetlen szakasz |
kétlépcsős |
|||||
|
Elcukrozó képesség |
||||||
|
Dextrinolitikus képesség |
||||||
Ugyanezek a szerzők megállapították, hogy a szűrési analízis (a szűrési sebesség meghatározása) a cukrosodási rendszer értékelésének kritériuma lehet. A táblázat a cukrosodott massza szűrési sebességének a cukrosodás időtartamától való függését mutatja (63-64°C cukrosodási hőmérsékleten).
Asztal. A torlódások szűrésének sebessége a cukrosodás 1. szakasza után.
|
A szűrlet mennyisége ml-ben |
A szűrlet mennyisége a szűrt massza tömegének %-ában a cukrosodás időtartama alatt percben |
||||
Az elcukrosodott massza szűrhetősége egyrészt a keményítő maltózzá és dextrinné való bomlásának, másrészt a maltóz felhalmozódásának köszönhető, ami csökkenti az oldat viszkozitását.
A cukrozott massza minősége az alkalmazott emésztési módtól függ.
Zabrodsky és Polozhishnik kimutatta, hogy a szűrés, a spektrofotometriás analízis és a potenciometrikus titrálás használható a főtt és cukrozott tömeg előállítási jellemzőire.
A táblázat a cukrosított massza szűrési teljesítményét mutatja 800 mm víz vákuum mellett.
Asztal. Az elcukrosodott massza szűrésének függése a forrásponttól.
|
Főzési hőmérséklet fokban |
A szűrlet térfogata 10 perces szűrés után ml-ben |
||
|
normál kukorica |
hibás kukorica |
Kukoricakeményítő |
|
A fehérjéktől és egyéb kolloid szennyeződésektől mentes, tiszta keményítő nagyobb szűrési képességgel rendelkezik. A normál kukoricából lassabban, a hibás kukoricából pedig még lassabban szűrik ki az elcukrosodott massza, ami a nagyobb hidrofilitású (vízfelvevő és vízmegtartó képességű) kolloid anyagok képződésével magyarázható.
Zabrodsky szerint a hibás gabonában magas hőmérsékleten a fehérjevegyületek feloldódásával és lebomlásával együtt vízben oldhatatlan humuszszerű anyagok szintézise megy végbe.
Klimovsky, Konovalov és Zalesskaya azt találta, hogy a főtt tömeg cukrosítása során a maláta proteolitikus enzimek hatására megnő az oldható nitrogén mennyisége, attól függően, hogy a főtt gabona nyersanyagokra milyen hőmérsékleti rendszert fogadtak el.
A legnagyobb mennyiségű oldható nitrogén (a nyersanyag összes nitrogénjének 75% -a) 150 ° C-os forrásponton, a legkisebb (32,8%) - 100 ° C-on képződik. A forráspont 120-140 °C-ra emelésével az oldható nitrogén mennyisége 40-41,9%.
Így a keményítőtartalmú alapanyagok natív fehérjéit jobban lebontják a maláta enzimek, mint a melegített alapanyagok fehérjéit.
A gabonafehérjék és zsírok egy részének hidrolitikus hasadása, a szénhidrátok lebontása, a foszforsav szerves és szervetlen vegyületekből történő felszabadulása hozzájárul a savas tulajdonságú anyagok képződéséhez.
A hibás gabonából származó cukrosított massza savassága 1,5-2-szer magasabb, mint a normál gabonából származó cukrosított massza savassága. A savasság változása a nyersanyag emésztésének körülményeitől függően grafikusan látható az ábrán.
Az elcukrosodott massza színe bizonyos kritériumként szolgálhat a gabona hevítésekor végbemenő folyamatokhoz. A forráspont emelkedésével a massza változó intenzitású szalmasárga és barna színt kap. szín alapján bizonyos mértékig meg lehet ítélni a főtt massza minőségét. Az ábrán egy grafikon látható, amely a cukrosodott massza színének a forrásponttól való függését mutatja.
A gabona-burgonya-alapanyagok keményítőjének cukrosításához árpa-, köles- és zabmaláta keveréket használnak, a köles- és zabmaláta összegének legalább 30%-nak kell lennie. Két maláta keveréke megengedett: árpa és zab vagy köles. Az árpamalátát részben vagy egészben rozsmal (vagy búzával), a kölesmalátát pedig chumiza malátával helyettesíthetjük. Tilos egy terményből származó malátát felhasználni alkohol előállításához ugyanazon termény gabonából (Smirnov V.A., 1981).
A holdfény készítése keményítő tartalmú alapanyagokból fáradságos üzlet, mivel cukrozást igényel. A kezdők hosszú ideig megkerülik, előnyben részesítik az egyszerű és érthető cukorpép receptjét. Nem szabad megfosztania magát attól az örömtől, hogy saját kezűleg készítsen valódi gabonás holdfényt, elég, ha áttanulmányozza a folyamat világos leírását, és nyugodtan vágjon bele.
fotó a www.youtube.com webhelyről
Cukorosítás: fajták és előnyök
A gabonatermékekben a szénhidrátok, amelyeket az élesztő alkohollá alakít, keményítő formájában vannak. Ez a poliszacharid egyszerű cukrok - glükóz, fruktóz és szacharóz - lánca. Ahhoz, hogy az élesztő elkezdjen etanolt termelni, a keményítőmolekulát egyszerű cukrokra kell felosztani, amihez cukrosítást alkalmaznak.
Hideg cukrosítás
A poliszacharidok hidrolízisét felgyorsítja a malátában található vagy a szaküzletekben vásárolt enzimek hozzáadása. Az enzimek fokozatosan működnek, így a monoszacharidokat lassan nyerik, és azonnal alkohollá dolgozzák fel. Így a cukrosodás az erjesztéssel egyidejűleg megy végbe.
- Időt és erőfeszítést takaríthat meg a cefre beállításánál.
- Nem igényel speciális felszerelést.
- A Braga kevésbé érzékeny a savas fermentációra a folyamat elején.
- Nincs szükség beállított hőmérséklet létrehozására és fenntartására.
- Közvetlen melegítéssel történő lepárlás lehetősége.
- Az erjedés időtartama. A hideg cukrosítás módszerével az enzimeken a Braga 2-3 hét alatt elkészül, de ebben az időszakban nem igényel különösebb figyelmet.
- Az erjedés szakaszában nagy a savanyodás valószínűsége. Ezt a hátrányt az antibiotikumok hozzáadásával egyenlítik ki.
Forró cukrosítás
fotó a mirkateclapp.ru webhelyről
A technológia célja a keményítő monoszacharidokká történő hidrolízisének felgyorsítása bizonyos hőmérsékletek fenntartásával. Ugyanakkor hasadás is előfordul a malátából nyert vagy mesterséges enzimek bejuttatása miatt.
- A cukrosodási folyamat nagy sebessége.
- Gyors erjedés.
- A nyersanyagokat magas hőmérsékleten forralják. Ha megég a cefre, szinte lehetetlen eltávolítani a holdfényből az égett szagát, ezért folyamatosan keverni kell az alapanyagokat.
- Hőmérsékleti szünet fenntartása, amely alatt 60-65⁰С hőmérsékletet kell tartani. Ipari körülmények között ezt berendezések végzik, otthon pedig takarókkal kell betakarni a mustot.
- A cukrosítás szakaszában a sörlé savanyításának valószínűsége magas.
- Lepárlás előtt a cefrét szűrni kell.
Ha házilag erjesztett cefre készül, a technológia egyszerűsége miatt a hideg cukrozás előnyösebb. De ha kísérletezni szeretne, kipróbálhatja a forró módszert.
Miből készül az erjesztett cefre
fotó a tonnasamogona.ru oldalról
Az összetevők kiválasztása nem függ a technológiától, így nem szükséges minden módszernél külön ismertetni. Az általános kérdéseket, mint például a víz és az élesztő kiválasztása, minden holdkóros maga dönti el. Valaki elégedett a préselt élesztővel és a csapvízzel, míg valaki csak borélesztőt használ, és mindenképpen szűrje le a vizet. Az ízek között nincs vita, és ha nem először jársz holdfényben, akkor valószínűleg már döntöttél.
Keményítő
Az otthoni sörfőzésben egy kiterjedt termékcsoportot neveznek keményítő tartalmú alapanyagoknak. Minden típusú gabonafélét, gabonaféléket, lisztet, hüvelyeseket, keményítőt, tésztát és még pékárut is tartalmaz. Néha mindent felhasználnak, amit egy holdfényes ember nyereségesen megvásárolhat vagy beszerezhet. De az igazi ínyencek előszeretettel használnak bizonyos nyersanyagokat, megszerezve a kész ital jellegzetes érzékszervi tulajdonságait:
- A búza enyhe, kellemes ízt ad. A holdfény jó hozamát 650 ml/kg nyersanyagban a gabona olcsósága egészíti ki.
- A rozs éles, sajátos ízt ad a holdfénynek, amit nem mindenki szeret. A holdfény tipikus hozama kb. 600 ml, és intenzív habzás, ami miatt az enzimeken főzött rozsliszt ne töltse ki a tartály több mint felét.
- A kukorica jellegzetes kellemes utóízt és magas hozamot ad 800 ml-ben. A magas költségek ellenére gyakran használják, mert teljesen nem szeszélyes a munkában.
- Az árpa a fényes, intenzív ízért felelős, és lehetővé teszi, hogy körülbelül 700 ml italt kapjon a kijáratnál.
- A közel 900 ml-es indikátorral rendelkező rizs a teljesítmény rekordere. A holdfény illata nagyon enyhe, és könnyen eltömődik bármely más alapanyaggal.
fotó az agro2b.ru oldalról
Teljesen elfogadható a különböző szemcsék keveréke, csak ne feledjük, hogy az intenzívebbek hátterében a lágy és nem tolakodó aromák elvesznek. Az erjesztett kukoricából készült Braga, ha ¼ árpamalátát adunk hozzá, összetételében közel áll a bourbon receptekhez, így van hely a fantáziának.
A gabonafélék lassabban erjednek, mint a liszt, ami növeli a savanyú cefre kialakulásának valószínűségét. Felgyorsíthatja ezt a folyamatot, ha ezeket vagy a gyantát lisztbe darálja. A csiszolatlan gabonafélék, amelyekről nem távolították el a külső héjat, nem alkalmasak házi sörfőzésre.
Enzimek
A biotermékek hívei szívesebben szerzik be az enzimeket a malátából, azzal érvelve, hogy a mesterségesek még háromszoros desztilláció után is észrevehetők az italban. A kevésbé igényesek kész enzimeket használnak, élvezik a kényelmet és az olcsóságot, ízbeli különbségeket nem észlelnek. Mindkét lehetőség gyakorlati kipróbálása nélkül lehetetlen eldönteni, hogy melyik a jobb.
Maláta
A csíráztatott szemeket közvetlenül a csírák 2 cm-es hosszúsága után használják fel, majd zöldmalátának nevezik. Csírázás után a maláta későbbi felhasználásra szárítható, és szükség szerint fogyasztható. A szárított malátát fehér malátának hívják, és készen árulják, ami megkíméli a fáradságot.
fotó a gotovimudoma.ru webhelyről
mesterséges enzimek
- glucavamorin (G);
- amilosubtilin (A);
- cellulox (C);
- protosubtilin (P).
Az utolsó kettő nem kötelező, de a vélemények szerint kissé növeli az alkohol hozamát és csökkenti a szennyeződések mennyiségét.
Segédelemek
Az enzimeken történő gabonacefrék elkészítésekor célszerű számos olyan összetevőt használni, amelyek nem szerepelnek a klasszikus receptben, de egyszerűsítik a cefre munkát, és csökkentik az ecetsav és a tejsavas erjedés valószínűségét.
- A savak hozzáadása a tápközeg pH-értékét a savas oldalra tolja el, ami a baktériumok számára kedvezőtlen. Ortofoszforsavat vagy citromsavat használnak.
- Az antibiotikum nem teszi lehetővé a baktériumflóra kialakulását. Az amoxiclav vagy más klavulonsavat tartalmazó gyógyszerek a legjobbak.
- Habzásgátlóként a "sofexil" vagy a "bobotik" gyermekgyógyszer kerül bele - ezek ugyanúgy működnek, vedd, amit kapsz.
fotó az irecommend.ru webhelyről
Enzimes gabonacefrék: hideg cukrosítás
Az elkészítése meglehetősen egyszerű, és még egy kezdő is megbirkózik vele, aki még soha nem tett cefrét. A lisztből és enzimekből készült bragát hidegen készítik egy recept szerint, kilogramm nyersanyagra számítva.
Gabona cefre enzimeken: recept
Nem számít a termék típusa, és gabonát, gabonát vagy lisztet is használ - az összetevők aránya változatlan marad.
- 1 kg alapanyag (liszt, kukorica, keményítő stb.);
- 3,5 liter víz;
- 3 g A és G enzim;
- 20 g száraz élesztő (vagy 100 g préselt);
- 1 amoxiclav tabletta 20 literenként;
- 1 ml habzásgátló 20 literenként;
- 1-2 g citromsav;
A maláta használatakor ne feledje, hogy mennyisége 150 g / kg alapanyag legyen. Ha kevesebb maláta van a cefrében, akkor enzimeket kell hozzáadni.
fotó a travelfotki.ru webhelyről
Összetevők keverése
- Az élesztőt meleg, édesített vízben habosra kelesztjük. Ha az erjedés egy óra elteltével nem indul el, az élesztő nem használható fel, inaktív.
- Ha antibiotikumot kíván használni, áztassa vízbe a tablettát vagy a kapszula tartalmát, hogy feloldódjon.
- Készítse elő az erjesztőedényt, figyelembe véve, hogy a térfogat 1/3-át üresen kell hagyni a habosításhoz.
- Öntsön meleg (30-35⁰С) vizet az edénybe, adjon hozzá enzimeket, antibiotikumot, habzásgátlót és citromsavat.
- Öntsük bele a gabonát vagy a gabonaféléket, keverjük össze egy hosszú nyelű spatulával. Ha erjesztett lisztcefrék receptjét használjuk, akkor az építőipari mixer hasznos a keveréshez.
- Adjuk hozzá az élesztőt, keverjük újra simára.
Mivel a hideg cukrosodás az erjesztéssel egyidejűleg történik, a folyamat időtartama meglehetősen hosszú, ezért érdemes mindent megtenni a felgyorsítása érdekében. Ez csökkenti a savanyúság valószínűségét és a cefrében lévő szennyeződések mennyiségét.
- Feltétlenül szereljen fel vízzárat a tartályra. A kezdeti időkben az erjedés nagyon intenzív lesz, és ha kesztyűt használnak, az le is szakadhat. Szúrja át a kesztyűt orvosi tűkkel, és hagyja el őket, ez megkönnyíti a szén-dioxid felszabadulását. Amikor a gázképződés csökken, a tűk eltávolíthatók.
- Keverje el a főzetet. Az akváriumi pumpa kiváló munkát végez, de ha nem áll rendelkezésre, naponta rázza fel kézzel a főzetet. Az első 2 napban még a vízzárat is leveheti, utána pedig 3-4 percig csak forgassa az üveget.
fotó a sovetadieta.weebly.com webhelyről
- Az erjedés optimális hőmérséklete 26-28⁰С. Az akváriumi termosztát, a padlófűtési fólia, a hőforrás közelében történő elhelyezés, vagy egyszerűen csak meleg ruhákba csomagolás segít megtámasztani.
- Az erjedés az alapanyag szemcseméretétől függően 1-3 hétig tart, ha nagy részecskék maradnak, a maradék erjedés további héttel meghosszabbodik. A gyakorlat azt mutatja, hogy 3 hét elteltével a cefre erősségének növekedése meglehetősen jelentéktelen, 1-2%, tekintettel a savanyúság valószínűségére, nem tanácsos megvárni az erjedés teljes leállását.
- Ellenőrizze a bragát naponta többször. Egy film megjelenése a felületen bármely szakaszban a savanyúság jele. Az ilyen cefret sürgősen le kell desztillálni, mert egy nap múlva az összes alkohol ecetsavvá oxidálódik, és nem lesz mit desztillálni.
Az erjedés befejezése után a lisztalapú cefrét hidegre kell vinni derítés céljából, és le kell engedni az üledékről. Szűrje le a gabonát vagy a gabonát egy szitán, és nyomja ki.
Enzimes gabonacefrék: forró cukrosítás
fotó a playerist.ru oldalról
Klasszikus módszer, amely csökkenti az erjesztési időt, de önmagában meglehetősen munkaigényes. A forró cukrozást nagy hőálló edényben végzik, amelyet tűzhelyen kell felmelegíteni.
Hozzávalók
- 1 kg keményítő tartalmú alapanyag;
- 4,5 liter víz;
- 150 g maláta (vagy 3 g G és A enzim);
- 5 g száraz élesztő (vagy 20 g préselt).
Fűtési hibák
Ha a hőmérsékleti szünetekre vonatkozó ajánlásokat nem tartják be, akkor a cukrosodás egyáltalán nem vagy csak részlegesen fog bekövetkezni. Ebben az esetben az enzimek a hideg cukrosítási technológiának megfelelően működnek, és az erjedés késik. A cefre újramelegítése a hiba kijavítására hiábavaló.
Főzés
- Öntse az alapanyagokat egy edénybe, és állandó keverés mellett öntsön forró (55⁰С) vizet. Ne felejtse el hagyni a szabad hely egyharmadát a habzáshoz.
- Melegítsük fel a keveréket 60 C-ra, és főzzük ezen a hőmérsékleten 15 percig.
- Felforraljuk és 1-2 órán keresztül simára főzzük. A liszt gyorsabban elkészül, és a gabonaféléket sokáig kell főzni. Rendszeresen keverje meg, hogy a keverék ne égjen le.
- A kapott zabkásaszerű masszát hűtsük le 65⁰С-ra, és adjuk hozzá az őrölt malátát, keverjük simára.
- Fedjük le és hagyjuk kelni 3 órán át 60-65⁰С hőmérsékleten. Az első 1,5 órában 30 percenként keverje meg a cefret.
- 40-50 perccel az erjedés vége előtt oldjuk fel az élesztőt meleg vízben az erjedéshez.
- Gyorsan hűtse le a cefret 26-30°C-ra, például úgy, hogy egy edényt jeges vízbe tesz.
- Adjuk hozzá az élesztőt és keverjük simára.
fotó a doughpunching.blogspot.ru webhelyről
A vízzár felszerelésére, a hőmérséklet fenntartására, a keverésre és egyéb gyakorlati tanácsokra vonatkozó további ajánlások megegyeznek a hideg cukrozásnál leírtakkal. Az egyetlen különbség az erjesztés időzítésében lesz, amely 4-7 napig tart.
Most már pontosan tudja, hogyan készül a cefre lisztből és enzimekből hideg és meleg módszerekkel. Csak előzni kell, betartva a fejek és a farok kiválasztására vonatkozó összes szabályt, hogy ne rontsa el az utóízt és a reggeli jó közérzetet. Mindenképpen megéri kipróbálni az igazi gabonás holdfényt, mert jellegzetes íze és aromája arra késztethet, hogy örökre feladja a cukorrecepteket egy autentikus ital mellett.
Búza holdfény maláta nélkül, hőmérsékleti szünetek nélkül elkészíthető az alfa-amiláz és glükoamiláz enzimeknek köszönhetően. Tapasztalatból azt mondom, hogy az ilyen módon készült holdfény termék kiváló érzékszervi tulajdonságokkal rendelkezik. Ebben a cikkben felvázolom a búzalisztből való holdfény készítésének részletes technológiáját enzimek segítségével, hideg cukrosítási módszerrel.
Búza holdfény lisztből
Hozzávalók:- Búzaliszt, prémium - 3 kg.,
- Víz - 12 liter.,
- A és G enzimek - egy evőkanál,
- Préselt sütőélesztő - 100 g
Recept gabonacefréhez enzimeken, hideg módszerrel
Mert gabonacefrét főzés enzimeken először is fel kell melegíteni a vizet „meleg tea” állapotra, adjunk hozzá egy evőkanál A és G enzimet, jól keverjük össze. Ezután fokozatosan adjuk hozzá a lisztet, közben keverjük, hogy ne képződjenek csomók. A lisztet kényelmes keverővel keverni. Miután elaludtunk élesztőt, keverjük újra. A Braga vízzár nélkül is feltehető, a lényeg, hogy meleg helyen legyen. A 4-5 naptól egy hétig tartó erjedés során habverővel naponta többször összekevertem a cefrét.
A hideg cukrosításhoz szárazenzimeket használtam, a folyékony enzimekkel ez a technológia alacsonyabb késztermék hozamot mutatott kilogrammonként lisztre. Folyékony enzimek esetében a liszt vagy gabonafélék gőzölésének módszerét kell alkalmazni.
Gabonacefrék lepárlása
Amikor a cefre visszanyeri, óvatosan le kell engedni az üledékről, kívánság szerint bentonittal deríthetjük, vagy egyszerűen lehűthetjük 3-5 fokra. Gabonacefrék lepárlása a nyers alkohol kiválasztásával kezdődik, mint általában, frakciókra bontás nélkül, legfeljebb 2-4% -ot kell kiválasztani, majdnem nullára. Ennek eredményeként 3 kg-ból jöttem ki. liszt - 3,3 liter 31%-os nyers alkohol, ami nem túl rossz a hideg cukrosításhoz.
A második desztilláció frakcionált, a gabonafélék fejfrakcióit kb. 7-10% abszolút alkoholt választom ki, kb. 90 ml-t. Van "fejem". A középső frakciót (ivás) általában 80-60%-ig választom a folyamban, a párlat felhasználási céljától függően. A búza holdfényt 40-45%-ra hígítjuk, ha szükséges, aktív szénnel tisztítható.
Holdfény tisztítása szénnel
A holdfény szénnel történő tisztításához 1 evőkanál szükséges. l. 1 liter holdfényre már 40-45%-ra hígítva. Öntsünk szenet a holdfénybe, keverjük jól 5-10 percig, hagyjuk állni 6-12 órán át, szűrjük át először 4 réteg gézen, majd egy sűrű pamutszűrőn. Kóstolás előtt a holdfénynek néhány napig pihennie kell. A búza holdfény semleges aromájú és enyhe szemárnyalatú, könnyen iható, elszenesedés után enyhe vodka élességű. Kiváló termék tinktúrákhoz, tölgyfaforgácsos finomításhoz. Külön ajánlom, hogy ismerkedjen meg
Az élesztőnek cukorra van szüksége az alkohol előállításához. A gabonanövényekben keményítő formájában található meg, amely poliszacharid, amely glükóz-, fruktóz- és szacharózmolekulák láncaiból áll. Az élesztő csak monoszacharidokkal (egy molekulával) táplálkozik, ezért a cefre lerakása előtt a keményítő molekulaláncát külön molekulákra kell osztani, különben nem lesz fermentáció.
Elcukrozás- ez a keményítő tartalmú nyersanyagok (liszt, gabona, burgonya stb.) egyszerű cukrokká hasításának folyamata természetes (malátából) vagy mesterséges (szintetikus) enzimek hatására. A technológia hőmérsékleti jellemzői miatt az első módszert forró cukrosításnak, a másodikat hidegnek nevezik.
A gabona-alapanyag a legtöbb esetben olcsóbb, mint a tiszta cukor, ezért az alacsonyabb hozamot figyelembe véve is kifizetődő gabonafélékből cefrét készíteni, a gabonapárlat íze pedig sokkal kellemesebb, mint a cukoré. A különböző típusú termények abszolút alkoholának elméleti hozamát a táblázat mutatja be.
| Nyersanyagok | Alkohol, ml/kg |
|---|---|
| Búza | 430 |
| Árpa | 350 |
| Rozs | 360 |
| Kukorica | 450 |
| zab | 280 |
| Borsó | 240 |
| Köles | 380 |
| Rizs | 530 |
| bab | 390 |
| Burgonya | 140 |
| Keményítő | 710 |
| Cukor | 640 |
Figyelem! Ezek elméleti értékek, otthon akár 15%-os alkoholveszteség is lehetséges.
Forró cukrosítás malátával
Évszázadok óta használt klasszikus módszer. Nedves környezetben a gabona kicsírázik, ami aktiválja a szükséges enzimeket, amelyek képesek a keményítő feldolgozására. A bizonyos állapotig csíráztatott gabonát malátának nevezik, amely kétféle: zöld és fehér.
A zöld malátát az optimális hosszúságú csírák megjelenése után azonnal használják az alapanyagok cukrosítására, de legfeljebb 3 napig tárolják. Ha a csíráztatott gabonát szárítjuk, fehér malátát kapunk, amely sokkal tovább tárolható. Mindkét típus azonos hatékonysággal birkózik meg feladatával.
A malátával történő cukrosítás előnye, hogy néhány órát vesz igénybe a cukor beszerzése, így a cefre gyorsabban nyeri vissza, mint mesterséges enzimek hozzáadásával.
Ennek a módszernek azonban számos hátránya van:
- magas hőmérsékletre van szükség, amelyen a nyersanyag éghet;
- stabil hőmérsékletet (60-72 ° C) kell fenntartani több órán keresztül, ami néha nehéz otthon;
- az elcukrozott cefre gyors savanyodásnak van kitéve.
Maláta cukrozási technológia
1. A szemeket vagy lisztet lassan felöntjük 50-55 °C-os vízzel, folyamatosan keverve, hogy ne képződjenek csomók. 1 kg alapanyaghoz 4-5 liter víz szükséges. A tartályt legfeljebb 75%-ig töltse fel.
2. Emelje fel a hőmérsékletet 60°C-ra, és tartsa 15 percig.
3. Forraljuk fel a keveréket. Az alapanyagoktól függően 60-120 percig főzzük, amíg homogén kásaszerű masszát nem kapunk. A lisztet kevésbé főzzük, a gabonaféléket hosszabb ideig.
4. Hűtsük le a kását 63-70°C-ra, adjunk hozzá zúzott malátát (150 gramm 1 kg alapanyagonként), folyamatos keverés mellett.
5. Amikor eléri a 61-65°C-ot, fedje le az edényt, és tetszőleges módon csomagolja be, hogy melegen tartsa. Tartsa a megadott hőmérsékletet 2-4 órán keresztül. Az időintervallum első 50%-ában 30 percenként keverje meg.
6. A nyersanyagok megsavanyodásának elkerülése érdekében a lehető leghamarabb csökkentse a hőmérsékletet 25 °C-ra, adjon hozzá élesztőt (általában 5 gramm száraz vagy 25 gramm préselt 1 kg nyersanyaghoz), szereljen fel vízzárat, és erjesztje egy sötét helyen szobahőmérsékleten. A Braga 2-6 napon belül játszik.
A hőmérséklet-szabályozás a folyamat szíve Ha a hőmérsékleti rendszert nem tartják be, a cukrosodás nem megy végbe, vagy nem lesz teljes, az újramelegítés haszontalan, mivel az enzimek elvesztik aktivitásukat. A víz, a maláta és az élesztő aránya hozzávetőleges, a pontos értékek és a főzési időintervallumok a recepttől és az alapanyag típusától függenek.
Hideg cukrosítás enzimekkel
A malátát két enzimmel lehet helyettesíteni - amilosubtilinnel és glucavamorinnal. Az első részlegesen lebontja a molekulákat, a második a keményítőt cukorrá alakítja. A hideg cukrosítás technológiája sokkal egyszerűbb és olcsóbb, mint a malátafőzés, az eredmény pedig megközelítőleg ugyanaz. Az enzimeket a vízzel együtt egyszerűen hozzáadják a nyersanyagokhoz a cefre elkészítésének szakaszában. A keményítő cukorrá alakulása és az erjedés szinte egyszerre megy végbe.
Az enzimes cukrosítás előnyei:
- könnyebb a kezdő lepárlók számára, akik nem rendelkeznek speciális felszereléssel;
- nem igényel magas hőmérsékletet és a hőmérsékleti szünetek betartását;
- alacsonyabb munkaerőköltség a cefre elkészítéséhez.
Hibák:
- speciális enzimek jelenlétét igényli;
- a cefre erjesztési ideje 10-20 napra nő;
- Az a vélemény, hogy a termék enzimjei nem természetesek és többszöri lepárlás után is utóízt hagynak maguk után, ezért az otthoni lepárlásnál érdemesebb ragaszkodni a hagyományos maláta módszerhez.
Hideg cukrozási technológia
1. Adjon hozzá nyersanyagokat (gabona, liszt, keményítő, tészta stb.), 30-35 °C-os vizet (3-4 liter 1 kg nyersanyagra), amilosubtilint és glukavamorin enzimet (3-5 gramm 1 kg-onként) ), élesztő (5 gramm száraz vagy 25 péksajtolt 1 kg-onként).
A tartályt nem szabad 70%-nál jobban megtölteni, aktív habzás lehetséges.
2. Keverjük össze, zárjuk le vízzárral, tegyük át sötét, 20-28°C hőmérsékletű helyre.
3. Az erjedés 1-5 óra múlva kezdődik, az első pár napban aktív lesz, majd az intenzitás csökken. Erjedési idő - 7-25 nap. Ha vékony filmréteg jelenik meg a felületen, ez a savanyúság jele, a cefrét sürgősen el kell érni.
4. Vegye ki a kész cefrét az üledékből, és előzze meg. A bentonittal történő derítés nem hatékony.
A recepttől függően más összetevőket is adhatunk a cefréhez: antibiotikumokat a savanyúság megelőzésére, élesztő fejtrágyát a felgyorsított erjedés érdekében, savat, amely stabilizálja a sörlé savasságát és habzásgátló szert. Az amilosubtilin és a glukavamorin aránya az enzimek aktivitásától függ, és a gyártó feltünteti a csomagoláson.
kapcsolódó cikkek
