Braga dari barley menir sakarifikasi dingin. Dosis berbagai enzim. Teknik sakarifikasi dingin

Tujuan dari proses sakarifikasi

Laju hidrolisis enmentatif pati

Sakarifikasi: jenis dan manfaat

Terbuat dari apakah adonan yang difermentasi

Tumbuk butiran enzimatik: sakarifikasi dingin

Tumbuk butiran enzimatik: sakarifikasi panas

Moonshine gandum dari tepung

Sakarifikasi panas dengan malt

Sakarifikasi dingin dengan enzim

Meja. Ekstraksi malt amilase.

Meja. Tingkat filtrasi kemacetan setelah tahap 1 sakarifikasi.

Meja. Ketergantungan penyaringan massa sakarifikasi pada suhu didih.

Sakarifikasi dingin

Sakarifikasi panas

Pati

Enzim

Komponen bantu

Tumbuk biji-bijian pada enzim: resep

Mencampur komponen

Bahan-bahan

Memasak

Resep bubur gandum dengan enzim, metode dingin

Distilasi tumbuk gandum

Pemurnian minuman keras dengan batu bara

Teknologi sakarifikasi malt

Teknologi sakarifikasi dingin

Malt

enzim buatan

PRODUKSI ETANOL

Pasar dunia untuk etanol adalah sekitar 4 miliar dekaliter (dekaliter alkohol absolut) per tahun. Pemimpin dalam produksi etanol adalah AS, Brasil, Cina. Di AS, terdapat 97 pabrik untuk produksi etanol dari jagung (35 pabrik lainnya sedang dibangun) dengan total kapasitas 1,5 miliar dekaliter per tahun.

Arah utama penggunaan etanol dalam praktik dunia:

− 60% − aditif untuk bahan bakar motor;

- 25% - industri kimia;

− 15% − industri makanan(bagiannya menurun).

Bahan bakar otomotif berbahan dasar etanol mengandung 10% etanol (bahan bakar E-10) atau 85% etanol (E 85). Dengan harga minyak $60-70 per barel, bioetanol menjadi bahan bakar yang kompetitif. Pengenalan etanol ke dalam bensin memungkinkan untuk menolak penambahan timbal tetraetil ke bahan bakar, akibatnya toksisitas gas buang dan konsumsi bahan bakar berkurang.

Di Amerika Serikat, penelitian skala besar sedang dilakukan pada produksi bioetanol dari bahan tanaman terbarukan (dari batang jagung, tebu, dll.)

DI DALAM lingkungan industri etanol diperoleh dengan hidrasi etilen dengan adanya katalis (H 3 PO 4 pada silika gel), dari hidrolisat bahan baku nabati (kayu, batang jagung, tebu), serta dari bahan baku yang mengandung pati (gandum, gandum hitam, triticale, kentang), tetes tebu, whey, artichoke Yerusalem . Keluaran rata-rata 95,5% etil alkohol dari 1 ton berbagai jenis bahan baku disajikan pada tabel 2.1.

Tabel 2.1

Hasil etanol dari berbagai bahan baku

Akhir tabel 2.1

Di penyulingan Republik Belarus (sekitar 70 penyulingan beroperasi dengan total kapasitas lebih dari 9 juta dekaliter per tahun), bahan baku yang mengandung pati, terutama biji-bijian sereal, digunakan untuk menghasilkan etanol. Kandungan pati dalam berbagai jenis biji-bijian adalah (dalam%): gandum - 48–57; gandum hitam - 46–53; jelai - 43–55; gandum - 34–40; millet - 42–60; jagung - 61–70. Biji-bijian juga mengandung (rata-rata) gula ~ 3%; serat ~ 6%; pentosan dan pektin ~ 9%; zat nitrogen (protein) ~ 11%, lemak ~ 3%.

Produsen etanol

Dalam sintesis mikrobiologis, penghasil etanol klasik adalah ragi - saccharomycetes dan schizosaccharomycetes. Ragi yang paling umum digunakan Saccharomyces cerevisiae,Saccharomyces vini,Schizosaccharomyces pombe.

Saccharomycetes memiliki sel berbentuk bulat berukuran 10-15 mikron, berkembang biak dengan bertunas. Schizosaccharomycetes memiliki sel berbentuk batang besar dengan diameter 4-5 µm dan panjang 18-20 µm, berkembang biak dengan pembelahan. Kedua ragi memfermentasi glukosa, manosa, fruktosa, sukrosa, maltosa dengan baik, memfermentasi galaktosa lebih sulit dan tidak memfermentasi gula pentosa (xylose, arabinose).

Hasil teoretis etanol dari 100 kg glukosa yang difermentasi adalah 51,14 kg atau 64,80 l (ini menghasilkan 48,86 kg CO 2). Dalam praktiknya, hasil alkohol adalah 82-92% dari yang teoretis karena konsumsi sebagian substrat untuk reproduksi dan pertumbuhan ragi dan pembentukannya. produk sampingan.

Sintesis etanol dalam sel ragi dilakukan sesuai dengan skema berikut:

Produk sampingan dari fermentasi alkohol adalah gliserin, alkohol yang lebih tinggi (fusel), asam organik (asetat, piruvat, laktat, suksinat), aldehida. Selama fermentasi alkohol, gula (glukosa) dihabiskan untuk pembentukan berbagai zat dalam jumlah berikut: etanol - 46-47%, karbon dioksida - 44-46%, biomassa ragi - 1,8-4,0%, gliserol - 3-4% , alkohol lebih tinggi - 0,3-0,7%, asam organik - 0,2-1,0%, aldehida - 0,1-0,2%. Dengan kembalinya ragi berulang kali ke fermentasi, konsumsi gula untuk pembentukan biomassa berkurang, dan intensitas fermentasi bahkan sedikit meningkat.

Pembentukan gliserol selama fermentasi alkohol dijelaskan oleh fakta bahwa selama periode induksi (sebelum pembentukan asetaldehida), terjadi reaksi dismutasi antara dua molekul fosfogliseraldehida di bawah aksi enzim aldehida mutase dengan partisipasi molekul air. Dalam hal ini, satu molekul fosfogliseraldehida direduksi, membentuk fosfogliserol, dan molekul lainnya dioksidasi menjadi asam 3-fosfogliserat. Fosfogliserol tidak berpartisipasi dalam reaksi lebih lanjut dan, setelah eliminasi asam fosfat, merupakan produk sampingan dari fermentasi alkohol. Asam 3-fosfogliserat mengalami transformasi di sepanjang jalur EMT dengan pembentukan asetaldehida. Setelah munculnya aldehida asetat, periode fermentasi stasioner dimulai, di mana oksidasi fosfogliseraldehida menjadi asam fosfogliserat berlangsung dengan cara yang lebih kompleks, dengan penambahan fosfat anorganik (jalur EMP). Dalam hal ini, bersama dengan etanol, sejumlah gliserol selalu terbentuk selama fermentasi.

Saat mengikat asetaldehida dengan bisulfit, proses fermentasi diarahkan pada pembentukan gliserol:

C 6 H 12 O 6 ® CH 3 C H O + CO 2 + CH 2 OH-CHOH-CH 2 OH.

Dalam lingkungan basa, molekul asetaldehida masuk ke dalam reaksi redoks dengan molekul kedua, membentuk etanol dan asam asetat. Pada saat yang sama terjadi akumulasi gliserin. Secara total, proses tersebut dinyatakan dengan persamaan berikut:

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.

Teknik ini digunakan untuk produksi industri gliserin.

Alkohol yang lebih tinggi terbentuk dari asam amino (pada tingkat yang lebih rendah dari asam keto) yang terkandung dalam media fermentasi sebagai hasil dari reaksi berturut-turut deaminasi asam amino, dekarboksilasi asam keto yang terbentuk dan reduksi aldehida.

Dari alkohol yang lebih tinggi dalam tumbukan, ada: propil (dibentuk dari treonin), isobutil (dari valin), amil (dari isoleusin) dan isoamil (dari leusin).

Saat ini, pencarian intensif sedang dilakukan untuk mikroorganisme penghasil etanol non-tradisional yang mampu memfermentasi berbagai substrat dengan produktivitas etanol tinggi, peningkatan ketahanan terhadap etanol, dan suhu tinggi. Yang menarik adalah bakteri yang mensintesis etanol. Misalnya bakteri Zymomonas mobilis berbeda dari ragi dalam metabolisme intensif: mereka memiliki laju konversi glukosa spesifik yang tinggi menjadi etanol, memberikan hasil etanol yang lebih tinggi (hingga 95% dari kemungkinan teoritis), dan lebih toleran terhadap alkohol. Namun bakteri ini peka terhadap adanya inhibitor (furfural, fenol) pada media nutrisi dan memerlukan proses fermentasi yang dilakukan dalam kondisi aseptik.

bakteri termofilik Clostridium termosellum(suhu tumbuh optimal 68°C) mampu mengubah selulosa bahan tanaman secara langsung menjadi etanol, namun bahan bakunya harus bebas dari lignin. Belum mungkin mencapai hasil alkohol yang tinggi dengan konversi langsung bahan baku tanaman.

Strain ragi yang mampu memfermentasi gula pentosa ( Pachysolen tannophilus, Pichia stipitis, Candida shehata). Rendemen etanol selama fermentasi 100 kg xilosa mencapai 35-47 liter.

Ragi digunakan dalam praktik domestik produksi etanol dari bahan baku yang mengandung pati. Saccharomyces cerevisiae memiliki suhu optimal fermentasi 29–30°С.

Sakarifikasi enzimatik pati

Penghasil etanol tradisional tidak mampu memecah polisakarida, oleh karena itu, saat mendapatkan wort, bahan baku yang mengandung pati harus direbus dan disakrifikasi. Pati sebagian besar tumbuhan mengandung 20-25% amilosa dan 80-75% amilopektin. DI DALAM sel tanaman pati berbentuk butiran (butiran) yang ukurannya berkisar antara 1 sampai 120 mikron (pati kentang memiliki butiran berukuran 40-50 mikron, butiran pati butiran - 10-15 mikron). Pati, amilosa dan amilopektin tidak larut dalam air dingin, alkohol, eter. Amilosa mudah larut dalam air hangat, amilopektin - saat dipanaskan di bawah tekanan. Struktur jaringan molekul amilopektin menyebabkan pembengkakan butiran pati tanpa pembubarannya (ikatan sekunder dilemahkan oleh hidrasi). Pada suhu tertentu, butiran mengendur, ikatan antara elemen struktur individu putus, dan integritas butiran dilanggar. Pada saat yang sama, viskositas larutan meningkat tajam - terjadi gelatinisasi pati. Pasta dicirikan oleh susunan molekul yang tidak teratur, hilangnya struktur kristal. Pada suhu 120–130°C, pasta menjadi mudah bergerak. Pembubaran amilopektin yang paling sempurna terjadi pada tepung gandum pada 136–141°С, dalam kentang - pada 132°С.

Pati yang larut selama pemasakan biji-bijian atau kentang dihidrolisis (disakarifikasi) dengan enzim amilolitik gandum malt atau kultur mikroorganisme, lebih disukai jamur dan bakteri berserabut. Dari bahan tanaman, butiran sereal yang berkecambah, yang disebut malt, paling kaya akan enzim amilolitik. Saat ini, industri alkohol banyak menggunakan sediaan enzim berdasarkan kultur jamur berserabut (atau bakteri dari genus basil), yang memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan malt. Kultur jamur berserabut ditanam dedak gandum atau tepung jagung, sedangkan malt membutuhkan biji-bijian yang dikondisikan. Sejumlah besar mikroorganisme asing dimasukkan ke dalam wort dengan malt, yang berdampak negatif pada hasil etanol. Kultur jamur dalam ditanam dalam kondisi steril, mereka tidak mencemari wort dengan mikroorganisme asing. Menumbuhkan kultur permukaan jamur dilakukan jauh lebih cepat (1,5-2,0 hari) daripada perkecambahan biji-bijian (9-10 hari). Jamur membentuk kompleks enzim yang menghidrolisis pati lebih dalam, dan juga memecah hemiselulosa menjadi monosakarida, yang meningkatkan hasil etanol dari bahan mentah.

Berbagai enzim terlibat dalam proses sakarifikasi bahan baku yang mengandung pati. Amilase adalah kepentingan produksi terbesar. α- dan β-amilase mengkatalisasi pemutusan hanya ikatan α-1,4-glukosidik. Di bawah aksi α-amilase, ikatan diputus secara acak, tetapi terutama di dalam rantai. Akibatnya, terutama dekstrin terbentuk, Bukan sejumlah besar maltosa dan oligosakarida. Berdasarkan sifat aksinya, α-amilase disebut amilase endogen atau dekstrinogenik.

Aksi β-amilase diarahkan ke ikatan terminal (eksternal) pada pati, sementara secara berurutan, mulai dari ujung rantai yang tidak mereduksi, dua residu glukosa (maltosa) dibelah. β-amilase tidak dapat melewati situs percabangan dalam makromolekul pati; oleh karena itu, hidrolisis berhenti pada ikatan α-1,4-glukosidik kedua dari belakang dan dekstrin dengan berat molekul tinggi tetap ada selama hidrolisis amilopektin. Amilosa hampir seluruhnya diubah oleh β-amilase menjadi maltosa, amilopektin hanya 50–55%.

Sebagai hasil dari aksi gabungan α- dan β-amilase, campuran sakarida terbentuk, terdiri dari maltosa, sejumlah kecil glukosa dan dekstrin dengan berat molekul rendah, di mana semua ikatan α-1,6-glukosidik dari pati terkonsentrasi.

Bakteri dan jamur mikroskopis kekurangan β-amilase, tetapi mengandung α-amilase aktif, yang berbeda dalam komposisi asam amino dalam protein dan spesifisitas kerjanya. Secara khusus, selama katalisis oleh α-amilase jamur mikroskopis, sejumlah besar glukosa dan maltosa terbentuk. Di antara amilase bakteri, ada yang sakarogenik dan dekstrinogenik. Mantan menghidrolisis pati sebesar 60% atau lebih, yang terakhir sebesar 30-40%. α-Amilase yang berasal dari mikroba, seperti malt α- dan β-amilase, tidak menyerang ikatan α-1,6-glukosidik.

Jamur mikroskopis mengandung glukoamilase, yang mengkatalisis pemutusan ikatan α-1,4- dan α-1,6-glukosidik dalam pati. Selama katalisis oleh enzim ini, residu glukosa secara berurutan dibelah dari ujung amilosa dan amilopektin yang tidak mereduksi. Molekul air ditambahkan di lokasi pemutusan ikatan, sehingga hasil teoritis glukosa selama hidrolisis adalah 111,11% berat pati.

Ada tiga kemungkinan cara interaksi enzim dengan substrat (mengandung sejumlah besar rantai): rantai ganda, rantai tunggal, dan gabungan.

Menurut metode multirantai, molekul enzim secara acak menyerang salah satu rantai polisakarida, memisahkan tautan darinya, dan kemudian juga secara acak menyerang rantai berikutnya, termasuk, mungkin, rantai yang diserang sebelumnya. Jadi, selama adanya kompleks enzim-substrat, hanya satu peristiwa katalitik yang terjadi.

Dalam metode rantai tunggal, molekul enzim, setelah secara acak menyerang salah satu rantai polisakarida, secara berurutan memisahkan tautan darinya hingga rantai tersebut benar-benar terbelah. Selama keberadaan kompleks enzim-substrat, semua ikatan yang tersedia untuk enzim dihidrolisis.

Metode gabungan, atau metode serangan berganda, terletak pada fakta bahwa selama keberadaan kompleks enzim-substrat, beberapa ikatan dihidrolisis. Dalam hal ini, setelah pembelahan satu mata rantai, enzim tidak ditolak, tetapi ditunda. Serangan terjadi dengan pergantian metode rantai tunggal dan multi rantai.

Studi telah menunjukkan bahwa α- dan β-amilase melakukan hidrolisis dengan metode serangan ganda (metode multi-rantai khas untuk α-amilase bakteri).

Di penyulingan domestik, malt mentah (belum dikeringkan) digunakan untuk sakarifikasi pati mentah dalam bentuk susu malt, persiapan enzim (glukavamorin, amilorizin, amilosubtilin) tingkat yang berbeda aktivitas atau campuran susu malt dan persiapan enzim.

Teknologi untuk mendapatkan malt meliputi proses utama berikut: merendam bahan mentah hingga mencapai kadar air 38–40%; perkecambahan biji-bijian selama 10 hari di rumah malt pneumatik dalam lapisan setebal 0,5–0,8 m; menggiling malt di disc atau hammer mills; desinfeksi malt dengan larutan formalin atau pemutih dan persiapan susu malt. Susu malt diperoleh dengan mencampurkan malt giling dengan air (4–5 liter air per 1 kg malt).

Malt yang terbuat dari biji-bijian berbagai sereal mengandung jumlah yang tidak sama dari masing-masing enzim amilolitik. Misalnya, barley malt memiliki aktivitas α- dan β-amilolitik yang tinggi, sedangkan millet malt memiliki aktivitas dextrinolitik yang kuat. Paling sering, campuran dari tiga jenis malt disiapkan: barley (50%), millet (25%) dan oat (25%). Dilarang menggunakan malt dari satu budaya dalam produksi alkohol dari budaya yang sama.

Pencairan dan sakarifikasi pati dengan hidrolisis enzimatik telah diteliti dan dipelajari dengan baik. Tujuannya adalah untuk mengubah pati yang terkandung dalam massa rebus menjadi gula (maltosa + dekstrin) di bawah pengaruh amilase malt hijau atau jamur berjamur dalam menyiapkannya (pati) untuk fermentasi.

Pada tahun 1811, seorang rekan dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, Konstantin Kirchhoff, menemukan transformasi pati menjadi gula saat direbus dengan asam sulfat. Untuk penemuan ini, dia terpilih sebagai akademisi luar biasa dan dianugerahi pensiun. Pada tahun 1814, Kirchhoff menemukan hal lain yang sama pentingnya reaksi katalitik- aksi malt diastase pada pati.

Dalam artikel "Tentang persiapan gula dari pati", Kirchhoff menunjukkan bahwa "harga permen karet Arab yang tinggi mendorong saya untuk mencari pengganti yang murah untuk yang terakhir. Dan bagi saya tampaknya mungkin dan dapat dicapai untuk menghilangkan keadaan agar-agar dari pati direbus dengan asam mineral encer dan panas, dan jika ini memungkinkan, saya berasumsi, maka (pati) seharusnya terlihat seperti gummi Arab". Memang, saat ini diketahui bahwa asam sulfat, nitrat, dan oksalat menghancurkan keadaan agar-agar pati dan di bawah pengaruhnya, dengan pemanasan yang lama, pati diubah menjadi glukosa.

Untuk mempelajari evolusi gagasan tentang proses hidrolisis, kasus khusus yang merupakan sakarifikasi pati, pandangan Profesor A.N. Khodnev.

Pada tahun 1852, Profesor Khodnev mengemukakan bahwa katalis adalah kimiawi zat aktif, yang menghasilkan produk antara. Profesor Khodnev menjelaskan efek katalitik asam pada pati dan konversinya menjadi glukosa dengan pembentukan awal "senyawa berpasangan", misalnya, asam sulfat melekat pada pati, dan senyawa ini mudah terurai ketika dipanaskan dengan air menjadi asam sulfat dan karbohidrat, yang menyerap air dan berubah menjadi gula anggur.

Tindakan diastase soda hijau pada pati, menurut Profesor Khodnev, juga terdiri dari pembentukan dan penguraian "senyawa berpasangan" secara bertahap.

Baru-baru ini, sifat dan komposisi enzim telah diketahui. Telah ditetapkan bahwa enzim terdiri dari bagian protein (apoenzim) dan bagian bebas protein (prostetik), yang disebut koenzim.

Koenzim dapat dipisahkan dari apoenzim dengan dialisis, dan dalam keadaan bebas, koenzim bersifat termostabil. Ketika koenzim digabungkan dengan apoenzim, aktivitas yang melekat pada molekul enzim dipulihkan.

Molekul apoenzim ternyata memiliki fungsi mengaktifkan gugus polar dan mengikat enzim pada substrat.

Sambungan enzim dengan substrat dapat dihambat oleh zat-zat yang membentuk senyawa stabil dengan enzim.

Asumsi tentang pembentukan senyawa perantara antara enzim dan substrat sebelumnya terutama didasarkan pada studi tentang kinetika reaksi dalam berbagai kondisi. Saat ini pembentukan kompleks dengan substrat oleh peroksidase dan katalase telah dibuktikan dengan analisis spektrofotometri.

Dalam kontak dekat gugus reaktif enzim dengan gugus reaktif substrat, kompleks enzim-substrat terbentuk.

Dalam kompleks enzim-substrat, ada ikatan antara gugus polar enzim dan substrat.

Mekanisme pengikatan kompleks enzim-substrat juga telah dibuktikan dengan menggunakan glukosa fosfat yang diberi label khusus dengan atom C 14.

Hubungan enzim dengan substrat bergantung pada susunan spasial gugus pereaksi enzim dan substrat serta konfigurasinya.

Banyak detail mekanisme pembentukan kompleks enzim-substrat belum cukup dipelajari, tetapi dapat dikatakan dengan pasti bahwa beberapa kelompok reaksi substrat dan enzim terlibat dalam pembentukannya. Posisi ini dikonfirmasi oleh kekhususan reaksi enzimatik, dan peran penting sedangkan bentuk permukaan gugus pereaksi enzim dan substrat.

Seperti diketahui, hidrolisis enzimatik pati dalam kondisi produksi alkohol menghasilkan maltosa dan campuran produk antara yang disebut dekstrin.

Maltosa mudah difermentasi oleh ragi untuk membentuk alkohol (dan produk sampingan fermentasi) dan karbon dioksida, sedangkan dekstrin diubah menjadi gula dan difermentasi selama periode pasca fermentasi di bawah aksi enzim amilolitik yang menipis.

Proses sakarifikasi pati berlangsung dalam dua tahap: yang pertama terjadi penurunan viskositas larutan pati (pencairan) dan yang kedua - sakarifikasi yang sebenarnya (konversi menjadi gula dan dekstrin).

Pencairan dan sakarifikasi pati berlangsung di bawah pengaruh amilase.

Komposisi malt amilase meliputi a-amilase dan b-amilase sebagai enzim utama.

a-amilase membentuk dekstrin dan sejumlah kecil glukosa, dan b-amilase membelah dua residu glukosa dari ujung molekul amilopektin dan amilosa yang tidak mereduksi, yang dilekatkan satu molekul air, menghasilkan pembentukan maltosa.

Riset tahun terakhir menunjukkan bahwa b-amilase hanya bekerja dari ujung rantai non-aldehida, dan oleh karena itu aktivitasnya tidak berkurang dalam kasus oksidasi gugus aldehida dari gula.

Dalam proses pencairan pati dengan malt amilase yang mengandung a- dan b-amilase, molekul besar pertama kali dibelah oleh a-amilase, yang memutus rantai amilosa dan amilopektin pada ikatan 1-4, terutama di tengah rantai besar, membentuk partikel dengan berat molekul besar - dekstrin, serta sejumlah kecil glukosa. Di bawah pengaruh b-amilase, dekstrin terus terurai, akhirnya membentuk produk yang tidak diwarnai dengan larutan iodin.

Produk akhir dari hidrolisis enzimatik pati terutama diwakili oleh maltosa, tetapi juga termasuk beberapa glukosa dan, sebagai tambahan, hingga 6-8% dari dekstrin non-sakarifikasi dengan berat molekul rendah, yang terbentuk terutama pada titik cabang molekul amilopektin. .

Aksi b-amilase tidak menyebabkan perubahan yang nyata pada viskositas larutan pati.

Perlu dicatat bahwa b-amilase membelah amilosa sepenuhnya, sedangkan amilopektin, yang memiliki struktur bercabang, hanya dibelah 50%.

Sakarifikasi amilopektin dimulai di ujung rantai samping dan berhenti saat mencapai percabangan. Sebagai hasil dari sakarifikasi amilopektin dengan b-amilase, batang molekul, tanpa cabang, tetap ada.

Amilopektin yang tidak terdegradasi, amilodekstrin, adalah amilopektin dengan rantai samping yang lebih pendek.

Konstanta laju reaksi sakarifikasi dihitung menggunakan persamaan reaksi monomolekuler.

Ketergantungan matematis konstanta laju pada suhu memenuhi persamaan Arrhenius

Enzim atau katalis lainnya mengubah reaksi sehingga dimungkinkan pada energi aktivasi yang lebih rendah. Jadi, inversi sukrosa membutuhkan pengeluaran sebesar 26.000 kal/mol, dan di bawah aksi enzim hanya 13000 kal/mol. Karena penurunan energi aktivasi, reaksi berlangsung lebih cepat, karena sebagian besar molekul menjadi cukup aktif.

Mekanisme aktivasi dapat dilihat sebagai akibat tumbukan molekul-molekul yang bereaksi atau peningkatan tumbukan dalam molekul.

Sebagai hasil dari interaksi kimiawi dan adsorpsi enzim dengan substrat, kompleks perantara terbentuk, laju dekomposisi yang menentukan laju reaksi ini. Misalnya:

Laju reaksi dapat ditentukan oleh jumlah molekul aktif, yaitu molekul yang memiliki energi aktivasi yang cukup dan bereaksi per satuan waktu.

Selama proses enzimatik, konstanta kesetimbangan tidak berubah, hanya laju reaksi dalam satu arah yang meningkat.

Transisi malt amilase ke dalam larutan dapat dipercepat dengan menciptakan kondisi yang mendukung penetrasi osmotik air ke dalam malt yang berkecambah, diikuti oleh difusi amilase melalui dinding butir malt.

Penurunan aktivitas amilase di bawah aksi aditif tertentu dikaitkan dengan adsorpsi zat tertentu di lokasi gugus aktifnya. Amilase yang memiliki gugus aktif mampu menyerap zat anorganik dan organik.

Memblokir gugus aktif amilase logam, seperti besi, aluminium, timbal, ketika garam dari logam yang sesuai dilarutkan, mengarah pada fakta bahwa gugus polar tidak dapat menjalankan fungsinya, yaitu berinteraksi secara aktif dengan gugus polar pati. .

Zabrodsky dan Vitkovskaya menunjukkan bahwa zat melanondin memiliki efek inaktivasi pada enzim amilolitik malt, dan menetapkan peran negatifnya dalam proses sakarifikasi pati massa yang direbus.

Metode sakarifikasi bahan baku yang mengandung pati terdispersi

Sebagian bahan mentah yang terdispersi (50 atau 100 g) dipindahkan ke dalam labu liter dan air ditambahkan dengan perbandingan 1:2,5.

Campuran diaduk secara menyeluruh dengan pengaduk (dari motor listrik) pada suhu kamar selama 30-40 menit, setelah itu dipanaskan hingga 55° dan disakarifikasi selama 30 menit dengan ekstrak malt. Ekstrak malt 20% dibuat dari bagian yang sama dari barley dan millet malt.

Ekstrak ditambahkan ke bahan baku biji-bijian terdispersi yang disakarifikasi dengan laju 16% biji-bijian malt (barley dan millet) dalam kaitannya dengan pati mentah.

Pengaruh jumlah malt untuk sakarifikasi bahan baku yang mengandung pati terdispersi

Di bawah aksi a-amilase dan b-amilase pada amilopektin, residu yang tidak terbelah yang mengandung fosfodekstrin tetap ada. Pemutusan ikatan dengan asam fosfat dicapai dengan aksi enzim dextrinolitik - dextrinophosphase, disingkat dekstrinase. Oleh karena itu, untuk penghancuran total molekul pati, keberadaan dekstrinase.

Peningkatan aktivitas a-amilase memiliki karakter yang sedikit berbeda. Dalam biji jelai istirahat, aktivitas a-amilase adalah nol, dan hanya setelahnya penyimpanan jangka panjang jejaknya dapat ditemukan pada biji-bijian.Ketika biji berkecambah pada hari ketiga atau keempat, terjadi lonjakan peningkatan kandungan a-amilase, setelah itu aktivitas a-amilase secara bertahap meningkat. Pada suhu 12-14 C, batas dicapai dalam 11-14 hari, pada suhu 18-20 C pada hari ketujuh, dan pada suhu 27-28 C pada hari kelima.

Dextrinase, seperti amilase, terakumulasi saat biji berkecambah. Pada awal perkecambahan, akumulasi dekstrinase, seperti semua enzim biji-bijian, terjadi secara perlahan, kemudian setelah empat hari lebih cepat, dan pada akhirnya (pada hari kesepuluh) hampir berhenti. Gambar tersebut menunjukkan representasi grafis dari dinamika akumulasi amilase dan dekstrinase di bawah kondisi malt saat ini untuk barley, oat dan millet.

Lamanya perkecambahan erat kaitannya dengan suhu, semakin rendah suhu maka semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk berkecambah.

Malt dari sereal yang berbeda mengandung jumlah enzim yang berbeda. Jadi, empat kelompok sereal dibedakan:

Tanaman sereal	Enzim
Tanaman sereal	alfaamilase	betaamilase	dekstrinase
Kelompok jelai (gandum hitam, gandum, triticale)
Kelompok millet (sorgum, kaoliang)
Grup gandum
Kelompok jagung

Satu tanaman biji-bijian tidak cukup untuk menanam malt. Ambil 2,3 malt untuk mendapatkannya konten tinggi semua enzim. Paling sering mereka mengonsumsi barley dan rye malt (sumber alfa dan beta-amilase) dan millet malt (dekstrinase). Atau jumlah dari tiga malt: barley, millet dan oat.

Di penyulingan domestik, malt yang belum dikeringkan digunakan untuk sakarifikasi. Itu tidak bisa disimpan lama, jadi setiap alkohol. pabrik menyiapkannya dalam jumlah yang diperlukan untuk pekerjaan saat ini.

Derajat sakarifikasi dalam %...

produk akhir sakarifikasi pati di bawah aksi malt amilase adalah maltosa dan dekstrin. Rasio antara jumlah produk ini dan malt amilase yang bekerja pada pati tidak konstan dan bergantung pada banyak faktor, terutama pada suhu sakarifikasi.

Pronin menunjukkan bahwa dengan peningkatan jumlah malt amilase, rasio akhir antara maltosa dan dekstrin berubah sangat besar menuju maltosa. Muncul pertanyaan tentang jumlah optimal malt yang dibutuhkan untuk sakarifikasi.

Malchenko dan Krishtul, mempelajari sakarifikasi pati dengan jumlah malt yang berbeda, menunjukkan bahwa untuk sakarifikasi dimungkinkan untuk menggunakan jumlah malt yang lebih kecil dibandingkan dengan yang diterima di industri - hingga 5% berat bahan mentah yang diproses.

Mereka menetapkan jumlah optimal malt yang dibutuhkan untuk sakarifikasi bahan mentah yang mengandung pati rebus. Untuk mempelajari proses sakarifikasi bahan baku terdispersi dan menentukan jumlah malt yang optimal, kami mempelajari kinetika sakarifikasi bahan baku terdispersi dengan malt amilase.

Untuk studi ini, kami mengambil 50 G oat yang tersebar dan 150 ml air. Suspensi tersebar tepung gandum diaduk dengan pengaduk pada suhu kamar selama 30 menit, setelah itu labu dipanaskan sampai 57° dan disimpan dalam penangas air pada suhu 59°.

Data yang diberikan menunjukkan bahwa jumlah optimal Jumlah malt yang dibutuhkan untuk sakarifikasi bahan baku yang mengandung pati terdispersi berkisar antara 6-8% berat bahan baku yang akan disakarifikasi, yang juga dikonfirmasi dengan fermentasi oat terdispersi.

Kami melakukan semua studi pabrik tentang sakarifikasi dan fermentasi bahan baku yang mengandung pati terdispersi dengan 8% malt (barley dan millet) dari berat bahan mentah yang terdispersi.

Mereka menemukan bahwa peningkatan aktivitas malt amiasis sebesar 1,5 - 5% dapat dicapai dengan melewatkan arus bolak-balik dengan kekuatan 0,013 - 0,015 ampere melalui larutan. Saat arus meningkat, aktivitas amilase menurun.

Zabrodsky menunjukkan bahwa susu malt, disiapkan dengan massa sakarifikasi, meningkatkan proses sakarifikasi dan kelarutan pati malt.

Nomor pengalaman	Kapasitas sakarifikasi (dalam ml) susu malt, disiapkan
Nomor pengalaman		Pada massa rebus	Pada massa sakarifikasi dari sakarifikasi tahap kedua

Studi tentang durasi sakarifikasi pada larutan pati murni menunjukkan bahwa perubahan durasi sakarifikasi dari 5 menit menjadi 2 jam tidak mempengaruhi kinerja larutan fermentasi. Ketika sakarifikasi massa yang direbus dari biji-bijian selama 5–45 menit, kandungan pati yang tidak larut dalam tumbukan sedikit meningkat diamati selama sakarifikasi cepat, jumlah gula dan dekstrin yang tidak difermentasi adalah sama. Sakarifikasi massa yang direbus pada suhu 55 - 58 ° C selama 15 - 120 menit hampir tidak menyebabkan peningkatan kandungan zat yang dapat difermentasi dalam larutan, tetapi dengan sakarifikasi yang lebih lama, konsentrasi massa yang disakarifikasi meningkat secara nyata. Jadi, jika setelah 15 menit sakarifikasi konsentrasi massa yang disakarifikasi adalah 13,8% (menurut sakarometer), maka setelah 120 menit meningkat menjadi 14,8%.

Jadi, ketika memilih mode sakarifikasi di kondisi kerja tidak hanya suhu, tetapi juga durasi pemaparannya, serta cara pembuatan susu malt, harus diperhitungkan.

Studi yang dilakukan di Institut Penelitian Penggunaan Khusus Ukraina (Raev, Ashkinuzi) menunjukkan bahwa ketika sakarifikasi dengan metode dua tahap, aktivitas enzim amilolitik malt lebih terjaga, dan sakarifikasi pada tahap pertama selama 10 menit dan pada tahap kedua tahap selama 2 menit memberikan massa sakarifikasi dengan indikator yang lebih baik dibandingkan dengan sakarifikasi 10 menit di setiap tahap. Dari sudut pandang peningkatan hasil alkohol, sakarifikasi dua tahap lebih menguntungkan daripada satu tahap.

Studi Raev, Ashkinuzi, Drazhner dan Bazilevich mengungkapkan ketergantungan kemampuan sakarifikasi dan dextrinolitik pada metode sakarifikasi.

Penulis yang sama menemukan bahwa analisis filtrasi (penentuan laju filtrasi) dapat berfungsi sebagai kriteria untuk menilai rezim sakarifikasi. Tabel menunjukkan ketergantungan laju filtrasi massa yang disakarifikasi pada durasi sakarifikasi (pada suhu sakarifikasi 63-64°C).

Jumlah filtrat dalam ml	Jumlah filtrat dalam % berat massa yang disaring selama sakarifikasi dalam menit
Jumlah filtrat dalam ml

Kemampuan menyaring massa yang disakarifikasi disebabkan oleh pemecahan pati menjadi maltosa dan dekstrin, dan akumulasi maltosa, yang mengurangi viskositas larutan.

Kualitas massa sakarifikasi tergantung pada mode pencernaan yang digunakan.

Zabrodsky dan Polozhishnik menunjukkan bahwa filtrasi, analisis spektrofotometri, dan titrasi potensiometri dapat digunakan untuk karakteristik produksi massa yang direbus dan disakarifikasi.

Tabel menunjukkan kinerja filtrasi massa sakarifikasi pada vakum 800 mm air.

Suhu memasak dalam derajat	Volume filtrat setelah 10 menit penyaringan dalam ml
Suhu memasak dalam derajat	jagung biasa	jagung cacat	tepung jagung

Pati murni, tanpa protein dan kotoran koloid lainnya, memiliki kemampuan penyaringan yang lebih besar. Massa sakarifikasi disaring lebih lambat dari jagung normal dan bahkan lebih lambat dari jagung yang rusak, yang dapat dijelaskan dengan pembentukan zat koloid dengan hidrofilisitas yang lebih besar (kemampuan menyerap dan menahan air).

Menurut Zabrodsky, pada biji-bijian yang rusak pada suhu tinggi, bersamaan dengan pembubaran dan penguraian senyawa protein, terjadi sintesis zat mirip humus yang tidak larut dalam air.

Klimovsky, Konovalov dan Zalesskaya menemukan bahwa selama sakarifikasi massa yang direbus, jumlah nitrogen terlarut meningkat karena aksi enzim proteolitik malt, tergantung pada metode yang digunakan. rezim suhu pencernaan bahan baku biji-bijian.

Jumlah nitrogen terlarut terbesar (75% dari total nitrogen bahan baku) terbentuk pada suhu didih 150°C dan terkecil (32,8%) - pada suhu -100°C. Dengan peningkatan suhu didih menjadi 120 - 140 ° C, jumlah nitrogen terlarut adalah 40 - 41,9%.

Dengan demikian, protein asli dari bahan baku bertepung lebih baik dipecah oleh enzim malt daripada protein dari bahan mentah yang dipanaskan.

Pemisahan hidrolitik beberapa protein dan lemak biji-bijian, pemecahan karbohidrat, pelepasan asam fosfat dari senyawa organik dan anorganik berkontribusi pada pembentukan zat dengan sifat asam.

Keasaman massa sakarifikasi dari biji-bijian yang rusak 1,5-2 kali lebih tinggi daripada keasaman massa sakarifikasi dari biji-bijian normal. Perubahan keasaman tergantung pada kondisi pencernaan bahan baku secara grafis ditunjukkan pada gambar.

Warna massa sakarifikasi dapat menjadi kriteria tertentu untuk proses yang terjadi saat biji-bijian dipanaskan. Dengan peningkatan suhu didih, massa memperoleh warna kuning-kuning dan coklat dengan intensitas yang bervariasi. berdasarkan warna, sampai batas tertentu dimungkinkan untuk menilai kualitas massa yang direbus. Gambar tersebut menunjukkan grafik yang menunjukkan ketergantungan warna massa yang disakarifikasi pada suhu didih.

Untuk sakarifikasi pati bahan baku gandum-kentang, campuran barley, millet dan oat malt digunakan, dan jumlah millet dan oat malt harus minimal 30%. Diperbolehkan menggunakan campuran dua malt: barley dan oat atau millet. Barley malt dapat diganti dengan gandum hitam (atau gandum) seluruhnya atau sebagian, dan millet malt dengan chumiza malt. Dilarang menggunakan malt dari satu tanaman dalam produksi alkohol dari biji-bijian dari tanaman yang sama (Smirnov V.A., 1981)....

Penyiapan moonshine dari bahan baku yang mengandung pati merupakan urusan yang merepotkan, karena membutuhkan sakarifikasi. Pemula melewatinya untuk waktu yang lama, lebih memilih yang sederhana dan resep yang jelas tumbuk gula. Anda tidak boleh menghilangkan kesenangan membuat minuman keras biji-bijian asli dengan tangan Anda sendiri, cukup mempelajari deskripsi proses yang jelas, dan dengan berani turun ke bisnis.

foto dari www.youtube.com

Pada produk biji-bijian, karbohidrat yang akan diubah oleh ragi menjadi alkohol berbentuk pati. Polisakarida ini merupakan rantai dari gula sederhana- glukosa, fruktosa dan sukrosa. Agar ragi mulai memproduksi etanol, molekul pati perlu dibagi menjadi gula sederhana, yang digunakan sakarifikasi.

Hidrolisis polisakarida dipercepat dengan penambahan enzim yang terkandung dalam malt atau dibeli di toko khusus. Enzim bekerja secara bertahap, sehingga monosakarida diperoleh secara perlahan dan segera diproses menjadi alkohol. Dengan demikian, sakarifikasi berlangsung bersamaan dengan fermentasi.

Menghemat waktu dan tenaga untuk menyiapkan mash.
Tidak memerlukan penggunaan peralatan khusus.
Braga kurang rentan terhadap fermentasi asam pada awal proses.
Tidak perlu membuat dan mempertahankan suhu yang disetel.
Kemungkinan distilasi dengan pemanasan langsung.

Durasi fermentasi. Braga on enzim dengan metode sakarifikasi dingin akan siap dalam 2-3 minggu, namun tidak memerlukan perhatian khusus selama periode ini.
Ada kemungkinan besar asam pada tahap fermentasi. Kerugian ini diratakan dengan penambahan antibiotik.

foto dari mirkateclapp.ru

Arti dari teknologi adalah untuk mempercepat hidrolisis pati menjadi monosakarida dengan menjaga suhu tertentu. Pada saat yang sama, pemisahan juga terjadi karena enzim yang diperoleh dari malt atau enzim buatan dimasukkan.

Kecepatan tinggi dari proses sakarifikasi.
Fermentasi cepat.

Bahan baku direbus pada suhu tinggi. Jika adonan gosong, hampir tidak mungkin menghilangkan bau gosong dari minuman keras, jadi Anda harus terus mencampur bahan mentahnya.
Mempertahankan jeda suhu, di mana perlu mempertahankan suhu 60-65⁰С. Dalam kondisi industri, ini dilakukan dengan peralatan, dan di rumah Anda harus membungkusnya dengan selimut.
Pada tahap sakarifikasi, kemungkinan membuat asam wort tinggi.
Sebelum distilasi, tumbukan harus disaring.

Ketika tumbuk fermentasi disiapkan di rumah, sakarifikasi dingin lebih disukai karena kesederhanaan teknologinya. Tetapi jika Anda ingin bereksperimen, Anda dapat mencoba metode panas.

foto dari situs tonnasamogona.ru

Pilihan bahan tidak bergantung pada teknologinya, jadi tidak perlu dijelaskan secara terpisah untuk setiap metode. Masalah umum, seperti pemilihan air dan ragi, setiap moonshiner memutuskan sendiri. Ada yang puas dengan hasil perasan ragi dan air ledeng, ada yang hanya menggunakan ragi anggur dan menyaring air. Tidak ada perselisihan tentang selera, dan jika Anda bukan hari pertama minuman keras, Anda mungkin sudah membuat pilihan.

Dalam pembuatan bir rumahan, kelompok produk yang luas disebut bahan baku yang mengandung pati. Ini mencakup semua jenis sereal, sereal, tepung, kacang-kacangan, pati, pasta, dan bahkan produk roti. Terkadang segala sesuatu yang dapat dibeli atau didapatkan oleh seorang moonshiner secara menguntungkan digunakan. Tetapi pecinta kuliner sejati lebih suka menggunakan bahan mentah tertentu, mendapatkan sifat organoleptik yang khas dari minuman jadi:

Gandum memberikan rasa yang ringan dan menyenangkan. Hasil nabati yang baik dalam 650 ml per kilogram bahan mentah dilengkapi dengan murahnya biji-bijian.

Rye memberi moonshine rasa tajam dan spesifik yang tidak disukai semua orang. Hasil moonshine sekitar 600 ml, dan berbusa intens, yang menyebabkan tumbukan tepung gandum pada enzim tidak boleh mengisi lebih dari setengah wadah.

Jagung memberikan aftertaste yang menyenangkan dan hasil yang tinggi dalam 800 ml. Meskipun biayanya tinggi, ini sering digunakan, karena sama sekali tidak berubah-ubah dalam pekerjaan.

Barley bertanggung jawab atas rasa yang cerah dan intens dan memungkinkan Anda mendapatkan sekitar 700 ml minuman di pintu keluar.

Beras dengan indikator hampir 900 ml adalah pemegang rekor keluaran. Aroma moonshine sangat ringan, dan mudah tersumbat oleh bahan mentah lainnya.

foto dari agro2b.ru

Sangat dapat diterima untuk menggunakan campuran biji-bijian yang berbeda, namun perlu diingat bahwa aroma yang lembut dan tidak mengganggu akan hilang dengan latar belakang aroma yang lebih intens. Braga dari jagung pada enzim, jika ¼ ditambahkan ke dalamnya gandum malt, komposisinya mirip dengan resep bourbon, jadi ada ruang untuk fantasi berkeliaran.

Sereal memfermentasi lebih lambat daripada tepung darinya, yang meningkatkan kemungkinan bubur asam. Anda dapat mempercepat proses ini dengan menggilingnya atau resin menjadi tepung. Sereal yang tidak dipoles, yang kulit luarnya belum dihilangkan, tidak cocok untuk pembuatan bir rumahan.

Ahli produk organik lebih suka mendapatkan enzim dari malt, dengan alasan bahwa enzim buatan dalam minuman terlihat bahkan setelah distilasi tiga kali. Yang tidak terlalu menuntut menggunakan enzim yang sudah jadi, menikmati kenyamanan dan murahnya, dan tidak memperhatikan perbedaan rasa. Tanpa mencoba kedua opsi dalam praktiknya, tidak mungkin memutuskan mana yang lebih baik.

Biji kecambah digunakan segera setelah kecambah sepanjang 2 cm, kemudian disebut malt hijau. Setelah berkecambah, malt dapat dikeringkan untuk digunakan di masa mendatang, dan dikonsumsi sesuai kebutuhan. Malt kering disebut putih dan dijual siap pakai yang menghemat beberapa kerumitan.

foto dari gotovimudoma.ru

glukavamorin (G);
amilosubtilin (A);
seluloks (C);
protosubtilin (P).

Dua yang terakhir adalah opsional, tetapi, menurut ulasan, sedikit meningkatkan hasil alkohol dan mengurangi jumlah pengotor.

Saat bersiap-siap bubur gandum pada enzim, disarankan untuk menggunakan sejumlah bahan yang tidak termasuk dalam resep klasik, tetapi sederhanakan pekerjaan dengan mash dan kurangi kemungkinan fermentasi asam asetat dan asam laktat.

Penambahan asam menggeser pH media ke sisi asam, yang tidak menguntungkan bagi bakteri. Asam ortofosfat atau sitrat digunakan.

Antibiotik tidak memungkinkan flora bakteri berkembang. Amoksiklav atau obat lain dengan asam klavulonat bekerja paling baik.

Sebagai pencegah busa, "sofexil" atau obat anak-anak "bobotik" ditambahkan - cara kerjanya sama, ambil apa yang bisa Anda dapatkan.

foto dari irecommend.ru

Persiapannya cukup sederhana, dan bahkan seorang pemula yang belum pernah memasukkan mash sebelumnya akan mengatasinya. Braga dari tepung dan enzim dibuat dingin menurut satu resep, dihitung per kilogram bahan mentah.

Tidak masalah jenis produknya, dan Anda juga menggunakan sereal, biji-bijian, atau tepung - rasio komponen tidak akan berubah.

1 kg bahan baku (tepung, jagung, pati, dll.);
3,5 liter air;
3 g enzim A dan G;
20 g ragi kering (atau 100 g diperas);
1 tablet amoxiclav per 20 liter;
1 ml penghilang busa per 20 l;
1-2 g asam sitrat;

Saat menggunakan malt, perlu diingat bahwa jumlahnya harus 150 g per kg bahan baku. Jika malt dalam adonan lebih sedikit, enzim harus ditambahkan.

foto dari travelfotki.ru

Fermentasi ragi dalam air manis hangat sampai berbusa. Jika fermentasi belum dimulai setelah satu jam, ragi tidak dapat digunakan, tidak aktif.

Jika Anda berencana menggunakan antibiotik, rendam isi tablet atau kapsul dalam air hingga larut.

Siapkan wadah fermentasi, dengan mempertimbangkan 1/3 volume harus dibiarkan kosong untuk berbusa.

Tuang air hangat (30-35⁰С) ke dalam wadah, tambahkan enzim, antibiotik, defoamer, dan asam sitrat.

Tuang biji-bijian atau sereal, campur dengan spatula bergagang panjang. Jika resep tumbuk tepung yang difermentasi digunakan, maka mixer konstruksi berguna untuk mencampur.

Menambahkan penghuni pertama ragi, aduk kembali hingga rata.

Karena sakarifikasi dingin terjadi bersamaan dengan fermentasi, durasi prosesnya cukup lama, dan perlu dilakukan segala upaya untuk mempercepatnya. Ini mengurangi kemungkinan asam dan jumlah kotoran dalam adonan.

Pastikan untuk memasang segel air pada wadah. Pada masa-masa awal, fermentasi akan sangat intens, dan jika menggunakan sarung tangan bisa robek. Tusuk sarung tangan dengan jarum medis dan biarkan, ini akan memudahkan pelepasan karbon dioksida. Saat pembentukan gas berkurang, jarum bisa dilepas.

Aduk minumannya. Pompa akuarium berfungsi dengan sangat baik, tetapi jika tidak tersedia, kocok minuman dengan tangan setiap hari. Dalam 2 hari pertama, Anda bahkan dapat melepas segel air, dan setelah itu cukup memutar botol selama 3-4 menit.

foto dari sovetadieta.weebly.com

Suhu optimal untuk fermentasi adalah 26-28⁰С. Termostat akuarium, film pemanas di bawah lantai, penempatan di dekat sumber panas, atau sekadar membungkusnya dengan pakaian hangat akan membantu menopangnya.

Fermentasi berlangsung dari 1 hingga 3 minggu, tergantung pada ukuran butir bahan mentah, jika partikel besar tetap ada, sisa fermentasi diperpanjang selama seminggu lagi. Praktik menunjukkan bahwa setelah 3 minggu, peningkatan kekuatan adonan cukup kecil 1-2%, mengingat kemungkinan asam, tidak disarankan untuk menunggu penghentian fermentasi sepenuhnya.

Periksa braga Anda beberapa kali sehari. Munculnya film di permukaan pada tahap apa pun merupakan tanda masam. Tumbuk seperti itu perlu segera disuling, karena setelah sehari semua alkohol akan teroksidasi menjadi asam asetat, dan tidak akan ada yang menyusul.

Setelah fermentasi selesai, tumbuk berbahan dasar tepung harus dibawa ke tempat dingin untuk klarifikasi dan dikeringkan dari endapan. Saring biji-bijian atau sereal melalui saringan dan peras.

foto dari playerist.ru

Metode klasik yang mengurangi waktu fermentasi, tetapi cukup padat karya. Sakarifikasi panas dilakukan di piring besar tahan panas, yang akan dipanaskan di atas kompor.

1 kg bahan baku yang mengandung pati;
4,5 liter air;
150 g malt (atau 3 g enzim G dan A);
5 g ragi kering (atau 20 g diperas).

Kesalahan pemanasan

Jika rekomendasi untuk jeda suhu tidak dipatuhi, maka sakarifikasi tidak akan terjadi sama sekali atau hanya sebagian. Dalam hal ini, enzim akan bekerja sesuai dengan teknologi sakarifikasi dingin, dan fermentasi akan tertunda. Memanaskan kembali wort untuk memperbaiki kesalahan tidak ada gunanya.

Tuang bahan mentah ke dalam wadah dan, sambil terus diaduk, tuangkan air panas (55⁰С). Ingatlah untuk menyisakan sepertiga dari ruang kosong untuk berbusa.

Panaskan campuran hingga 60⁰С dan masak pada suhu ini selama 15 menit.

Didihkan dan didihkan selama 1-2 jam sampai massa homogen. Tepung akan lebih cepat siap, dan sereal harus dimasak lama. Aduk secara teratur agar adonan tidak gosong.

Dinginkan massa seperti bubur yang dihasilkan hingga 65⁰С dan tambahkan malt giling, aduk hingga rata.

Tutup dan biarkan berfermentasi selama 3 jam pada suhu 60-65⁰С. Aduk wort setiap 30 menit selama 1,5 jam pertama.

40-50 menit sebelum akhir fermentasi, larutkan ragi dalam air hangat untuk difermentasi.

Dinginkan wort dengan cepat hingga 26-30°C, misalnya dengan meletakkan wadah di air es.

Tambahkan ragi dan aduk hingga rata.

foto dari doughpunching.blogspot.ru

Rekomendasi lebih lanjut untuk memasang segel air, menjaga suhu, pencampuran dan lain-lain saran praktis sama seperti dalam sakarifikasi dingin. Satu-satunya perbedaan adalah waktu fermentasi, yang akan memakan waktu 4 hingga 7 hari.

Sekarang Anda tahu persis bagaimana tumbuk dibuat dari tepung dan enzim menggunakan metode dingin dan panas. Tetap hanya menyalipnya, mengamati semua aturan untuk pemilihan kepala dan ekor, agar tidak merusak sisa rasa dan kesehatan pagi hari. Mencoba moonshine biji-bijian asli pasti sepadan, karena rasa dan aromanya yang khas dapat membuat Anda selamanya meninggalkan resep gula demi minuman otentik.

Moonshine gandum dapat dibuat tanpa malt, tanpa jeda suhu berkat enzim alfa amilase dan gluko amilase. Dari pengalaman saya akan mengatakan bahwa produk minuman keras dengan cara ini memiliki karakteristik organoleptik yang sangat baik. Pada artikel ini saya akan menguraikan teknologi terperinci untuk membuat moonshine tepung terigu dengan bantuan enzim dengan sakarifikasi dingin.

Bahan-bahan:

Tepung terigu, kelas atas- 3 kg.,
Air - 12 liter.,
Enzim A dan G - satu sendok makan,
Ragi roti yang ditekan - 100 g

Untuk memasak bubur gandum pada enzim pertama-tama, Anda perlu memanaskan air hingga menjadi "teh hangat", tambahkan satu sendok makan enzim A dan G, aduk rata. Selanjutnya masukkan terigu sedikit demi sedikit sambil diaduk agar tidak menggumpal. Lebih mudah mengaduk tepung dengan mixer konstruksi. Setelah kita tertidur ragi, campur lagi. Braga bisa diletakkan tanpa segel air, yang utama adalah di tempat yang hangat. Selama fermentasi, yang berlangsung dari 4-5 hari hingga seminggu, saya mencampur adonan beberapa kali sehari dengan pengocok.

Untuk metode sakarifikasi dingin, saya menggunakan enzim kering, dengan yang cair, teknologi ini menunjukkan hasil yang lebih rendah. produk jadi per kilogram tepung. Untuk enzim cair, Anda perlu menggunakan metode mengukus tepung atau sereal.

Ketika tumbuk menang kembali, itu harus dikeringkan dengan hati-hati dari sedimen, jika diinginkan, dapat diklarifikasi dengan bentonit atau cukup didinginkan hingga 3-5 derajat. Distilasi tumbuk gandum dimulai dengan pemilihan alkohol mentah, seperti biasa, tanpa pemisahan menjadi fraksi, perlu dipilih hingga 2-4%, hampir nol. Akibatnya, saya keluar dari 3 kg. tepung - 3,3 liter alkohol mentah 31%, yang tidak terlalu buruk untuk sakarifikasi dingin.

Distilasi kedua adalah fraksional, saya memilih fraksi kepala untuk sereal sekitar 7-10% alkohol absolut, sekitar 90 ml. Saya mendapat "kepala". Saya biasanya memilih fraksi tengah (minum) hingga 80-60% di aliran, tergantung tujuan penggunaan distilat. Moonshine gandum diencerkan hingga 40-45%, jika perlu dapat dibersihkan dengan arang aktif.

Untuk membersihkan minuman keras dengan batu bara, Anda membutuhkan 1 sdm. l. per 1 liter nabati sudah diencerkan hingga kekuatan 40-45%. Tuang batu bara ke dalam minuman keras, aduk rata selama 5-10 menit, biarkan selama 6-12 jam, saring terlebih dahulu melalui 4 lapis kain kasa, kemudian melalui saringan kapas yang padat. Sebelum dicicipi, moonshine harus diistirahatkan selama beberapa hari. Moonshine gandum memiliki aroma netral dan dengan sedikit naungan biji-bijian, mudah diminum, setelah karbonisasi memiliki sedikit ketajaman vodka. Produk hebat untuk tincture, pemurnian keripik kayu ek. Secara terpisah, saya menganjurkan agar Anda membiasakan diri

Ragi membutuhkan gula untuk menghasilkan alkohol. Pada tanaman biji-bijian, ditemukan dalam bentuk pati, polisakarida yang terdiri dari rantai molekul glukosa, fruktosa dan sukrosa. Ragi hanya memakan monosakarida (satu molekul), oleh karena itu, sebelum meletakkan tumbukan, rantai molekul pati harus dibagi menjadi molekul terpisah, jika tidak maka tidak akan terjadi fermentasi.

Sakarifikasi- ini adalah proses pemisahan bahan mentah yang mengandung pati (tepung, sereal, kentang, dll.) menjadi gula sederhana di bawah pengaruh enzim alami (dari malt) atau buatan (sintetik). Karena fitur suhu teknologinya, metode pertama disebut sakarifikasi panas, yang kedua - dingin.

Dalam kebanyakan kasus, biji-bijian mentah lebih murah gula murni, oleh karena itu, meskipun dengan mempertimbangkan hasil yang lebih rendah, menguntungkan untuk membuat tumbuk dari sereal, dan rasanya destilat biji-bijian jauh lebih enak daripada gula. Hasil teoretis alkohol absolut dari jenis yang berbeda tanaman biji-bijian disajikan dalam tabel.

Bahan baku	Alkohol, ml/kg
Gandum	430
Jelai	350
Gandum hitam	360
Jagung	450
gandum	280
Kacang polong	240
Jawawut	380
Beras	530
kacang polong	390
kentang	140
Pati	710
Gula	640

Perhatian! Ini adalah nilai teoritis, di rumah, kehilangan alkohol hingga 15% dimungkinkan.

Metode klasik yang telah digunakan selama berabad-abad. Di lingkungan yang lembab, biji-bijian berkecambah, yang mengaktifkan enzim yang diperlukan untuk memproses pati. Biji-bijian yang bertunas hingga keadaan tertentu disebut malt, yang terdiri dari dua jenis: hijau dan putih.

Malt hijau digunakan untuk sakarifikasi bahan mentah segera setelah munculnya kecambah dengan panjang optimal, tetapi disimpan hingga 3 hari. Jika sereal bertunas dikeringkan, itu akan berubah malt putih yang dapat disimpan lebih lama. Kedua jenis mengatasi tugas mereka dengan efisiensi yang sama.

Keuntungan sakarifikasi dengan malt adalah membutuhkan waktu beberapa jam untuk mendapatkan gula, akibatnya tumbukan akan menang kembali lebih cepat dibandingkan dengan penambahan enzim buatan.

Tetapi metode ini memiliki sejumlah kelemahan:

diperlukan suhu tinggi agar bahan mentah dapat terbakar;
diperlukan untuk mempertahankan suhu yang stabil (60-72 ° C) selama beberapa jam, yang terkadang sulit dilakukan di rumah;
wort yang disakarifikasi dapat dengan cepat menjadi asam.

1. Biji-bijian atau tepung dituangkan perlahan dengan air bersuhu 50-55 ° C sambil terus diaduk agar tidak terbentuk gumpalan. Untuk 1 kg bahan baku dibutuhkan 4-5 liter air. Isi wadah tidak lebih dari 75%.

2. Naikkan suhu hingga 60°C dan tahan selama 15 menit.

3. Didihkan campuran. Bergantung pada bahan mentahnya, masak selama 60-120 menit sampai diperoleh massa seperti bubur yang homogen. Tepung dimasak lebih sedikit, sereal - lebih lama.

4. Dinginkan bubur hingga 63-70°C, tambahkan malt yang sudah dihancurkan (150 gram per 1 kg bahan mentah), aduk terus.

5. Setelah mencapai 61-65°C, tutup wadah dengan penutup dan bungkus dengan apa saja cara yang dapat diakses untuk tetap hangat. Pertahankan suhu yang ditentukan selama 2-4 jam. Aduk setiap 30 menit selama 50% pertama interval waktu.

6. Untuk mencegah bahan baku menjadi asam, turunkan suhu ke 25 ° C sesegera mungkin, tambahkan ragi (biasanya 5 gram kering atau 25 gram perasan per 1 kg bahan mentah), pasang segel air dan fermentasi dalam wadah tempat gelap pada suhu kamar. Braga akan bermain dalam 2-6 hari.

Kontrol suhu adalah jantung dari proses

Jika rezim suhu tidak diperhatikan, sakarifikasi tidak akan terjadi atau tidak lengkap, pemanasan ulang tidak berguna, karena enzim akan kehilangan aktivitasnya. Proporsi air, malt dan ragi adalah perkiraan, nilai-nilai yang tepat dan interval waktu memasak tergantung pada resep dan jenis bahan bakunya.

Malt dapat diganti dengan dua enzim - Amylosubtilin dan Glucavamorin. Yang pertama memecah sebagian molekul, yang kedua - memproses pati menjadi gula. Teknologi sakarifikasi dingin jauh lebih sederhana dan lebih murah daripada pembuatan bir malt, dan hasilnya kurang lebih sama. Enzim, bersama dengan air, hanya ditambahkan ke bahan mentah pada tahap pembuatan adonan. Konversi pati menjadi gula dan fermentasi terjadi hampir bersamaan.

Manfaat sakarifikasi enzim:

lebih mudah bagi penyuling pemula yang tidak memiliki peralatan khusus;
tidak memerlukan suhu tinggi dan kepatuhan dengan jeda suhu;
biaya tenaga kerja yang lebih rendah untuk persiapan tumbuk.

Kekurangan:

membutuhkan kehadiran enzim khusus;
waktu fermentasi tumbuk meningkat menjadi 10-20 hari;
Ada pendapat bahwa enzim produk tidak alami dan meninggalkan sisa rasa bahkan setelah beberapa kali penyulingan, jadi dalam penyulingan rumah lebih baik tetap menggunakan metode tradisional menggunakan malt.

Metode sakarifikasi

tahap tunggal

Kemampuan sakarifikasi

kemampuan dekstrinolitik

1. Di tangki fermentasi tambahkan bahan baku (sereal, tepung, pati, Semacam spageti dll.), air 30-35°C (3-4 liter per 1 kg bahan mentah), enzim Amylosubtilin dan Glukavamorin (3-5 gram per 1 kg), ragi (5 gram kering atau 25 roti yang dipres per 1 kg) .

Wadah tidak boleh diisi lebih dari 70%, pembusaan aktif dimungkinkan.

2. Aduk, tutup dengan water seal, pindahkan ke tempat gelap dengan suhu 20-28°C.

3. Fermentasi akan dimulai dalam 1-5 jam, beberapa hari pertama akan aktif, kemudian intensitasnya akan berkurang. Waktu fermentasi - 7-25 hari. Jika lapisan tipis muncul di permukaan, ini pertanda asam, tumbukan perlu segera diambil alih.

4. Tumbuk siap menghapus dari sedimen dan menyalip. Klarifikasi dengan bentonit tidak efektif.

Bergantung pada resepnya, bahan lain dapat ditambahkan ke adonan: antibiotik untuk mencegah asam, nutrisi ragi fermentasi yang dipercepat, asam, menstabilkan keasaman wort dan defoamer. Proporsi Amylosubtilin dan Glukavamorin bergantung pada aktivitas enzim dan ditunjukkan pada kemasan oleh produsen.