Konsumsi enzim untuk tumbuk. Alfa-amilase menyiapkan wort untuk sakarifikasi dengan mencairkannya. Glukoamilase melakukan sakarifikasi langsung. Untuk produksi alkohol dari biji-bijian yang lebih efisien dan memperoleh hasil maksimal dari pati mentah, infus

Kami menulis tentang GOS, yang berarti inilah saatnya menulis tentang sakarifikasi dingin. sedang terjadi proses ini tanpa suhu tinggi di bawah aksi enzim.
Untuk melakukan prosedur sakarifikasi dingin, kita memerlukan dua enzim: Amylosubtilin dan Glukavamorin. Ini akan menggantikan malt. Enzim pertama memecah sebagian molekul, dan enzim kedua mengubah pati menjadi gula. Sakarifikasi dingin jauh lebih sederhana dan lebih murah dibandingkan proses pembuatan malt, dan hasilnya sama.
Enzim-enzim ini ditambahkan ke bahan mentah bersama dengan air. Ini terjadi pada tahap persiapan tumbukan. Fermentasi dan konversi pati menjadi gula terjadi secara merata dan hampir bersamaan.

Sakarifikasi dingin memiliki keuntungan yang jelas:

  • Prosesnya sangat sederhana dan bagus untuk pemula
  • Tidak perlu mengamati suhu yang tepat
  • Biaya tenaga kerja rendah.

Namun sakarifikasi dingin juga memiliki kelemahan:

  • Diperlukan untuk mencari dan membeli enzim;
  • Peningkatan waktu fermentasi;
  • Beberapa orang mengklaim bahwa enzim meninggalkan sisa rasa.
  • Sejujurnya, kami tetap menyarankan Anda untuk melakukan sakarifikasi dengan malt.

Bagaimana sakarifikasi dingin terjadi?

  1. Bahan baku (sereal, tepung, dll) dituangkan ke dalam tangki fermentasi, air hangat 30-35 derajat (3 liter per 1 kg) juga dituangkan ke dalamnya, enzim A dan D juga dituangkan (3-5 gram per 1 kg ) dan lengkapi pengisian tangki dengan ragi. Tangki tidak boleh terisi lebih dari 70%, karena kemungkinan terbentuknya busa yang sangat banyak.
  2. Seluruh isi tangki harus tercampur dan diletakkan di bawah segel air.
  3. Taruh di tempat gelap dengan suhu 20-28 derajat.
  4. Fermentasi akan dimulai dalam dua jam pertama. Akan sangat aktif dulu hari, dan kemudian berangsur-angsur mereda. Proses fermentasinya sendiri akan lama: 7-25 hari.
  5. Jika Anda melihat lapisan tipis di permukaan, segera suling tumbukannya! Film ini adalah pertanda buruk.
  6. Saat tumbukan sudah siap, keluarkan dari endapan dan suling. Biasanya jika melakukan sakarifikasi dingin, klarifikasi dengan bentonit memberikan efek yang rendah.

Apakah akan menambahkan sesuatu yang lain ke dalam adonan hanyalah keputusan Anda. Sakarifikasi dingin seringkali menggunakan bahan-bahan seperti: antibiotik (misalnya doksisiklin), nutrisi ragi, asam, penghilang busa. Selain itu, proporsi enzim bergantung pada data yang ditentukan oleh produsen.
Kami harap artikel ini bermanfaat bagi Anda. Semoga berhasil dengan sakarifikasi dingin!

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

Minuman keras gandum dari tepung

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

Resep tumbukan biji-bijian dengan enzim, cara dingin

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

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

Distilasi tumbukan biji-bijian

Ketika tumbukan menang kembali, tumbukan harus dikeringkan dengan hati-hati dari sedimen, jika diinginkan, dapat diklarifikasi dengan bentonit atau didinginkan hingga 3-5 derajat. Distilasi tumbukan biji-bijian dimulai dengan pemilihan alkohol mentah, seperti biasa, tanpa pemisahan menjadi fraksi, perlu untuk memilih hingga 2-4%, hampir nol. Hasilnya, 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 distilatnya. Minuman nabati gandum diencerkan hingga 40-45%, jika perlu dapat dibersihkan dengan arang aktif.

Pemurnian nabati dengan batu bara

Untuk membersihkan nabati dengan batu bara, Anda membutuhkan 1 sdm. aku. per 1 liter nabati yang sudah diencerkan hingga kekuatan 40-45%. Tuang batu bara ke dalam nabati, aduk rata selama 5-10 menit, diamkan selama 6-12 jam, saring dulu melalui 4 lapis kain kasa, lalu melalui saringan kapas padat. Sebelum dicicipi, nabati harus diistirahatkan selama beberapa hari. Minuman keras gandum memiliki aroma netral dan dengan sedikit warna butiran, mudah diminum, setelah karbonisasi memiliki sedikit rasa pedas vodka. Produk hebat untuk tincture, pemurnian keripik kayu ek. Secara terpisah, saya sarankan Anda membiasakan diri dengannya

Enzim datang ke rumah melalui penyulingan dari industri. Penggunaannya dalam industri disebabkan oleh penurunan kompleksitas dan peningkatan stabilitas proses teknologi, mempercepat proses produksi dan meningkatkan hasil alkohol dibandingkan dengan menggunakan metode tradisional. Penggunaan persiapan enzim yang lengkap memungkinkan untuk memperolehnya jumlah maksimum alkohol dari bahan baku, serta mengurangi kandungan komponen asing di dalam wort, yang berdampak positif pada produk distilasi organoleptik.Industri modern menggunakan sediaan enzim untuk mencairkan dan mengakarifikasi bahan baku:
  • Amylosubtilin GZx (AmiloLux, "A") - untuk mencairkan bahan mentah dan mempersiapkannya untuk aksi enzim lain
  • Glukavamorin GZh (GlukaLyuks-A, "G") - untuk sakarifikasi pati
  • CelloLux-A ("C") - untuk sakarifikasi polisakarida non-tepung (xilan, β-glukan, selulosa, pektin) atau mempersiapkannya untuk kerja enzim di atas.
  • Protosubtilin ("P") - untuk pemecahan protein nabati, menghasilkan lebih banyak kerja aktif ragi
Jadi, enzim minimum yang diperlukan untuk sakarifikasi adalah Amylosubtilin dan Glukavamorin. CelloLux-A dan Protosubtilin melakukan sakarifikasi tambahan dan persiapan fermentasi.

Dosis berbagai enzim

Banyak pertanyaan yang diajukan dengan perhitungan dosis sediaan enzim. Biasanya, produsen atau pengecer mencantumkan aktivitas enzim kering dalam unit aktif per gram enzim. Ada juga rekomendasi dari produsen mengenai dosis unit aktif enzim per gram zat yang diolah. Dan tergantung pada itu. proses, jumlah enzim dapat bervariasi dari minimum hingga maksimum. Dengan menggunakan angka ini, serta menggunakan tabel pati, protein dan NPS (polisakarida non-tepung), Anda dapat menghitung dosis referensi setiap enzim per kilogram bahan baku Rumus untuk menghitung jumlah enzim per kilogram bahan baku adalah sebagai berikut:

Dosis Enzim (gram) = (P*R*10)/A

  • P adalah persentase zat yang sedang diproses (misalnya pati)
  • R - dosis unit aktif yang dianjurkan
  • A adalah aktivitas obat dalam satuan per gram
Perlu ditambahkan bahwa untuk beberapa jenis bahan baku (gandum hitam) dan enzim yang masa kadaluwarsanya atau mendekati tanggal kadaluarsa, diperlukan peningkatan dosis enzim sebesar 15-25%. Karena praktis tidak ada gunanya menghitung dosis obat yang tepat di rumah, beberapa penyederhanaan dalam metode perhitungan dapat dilakukan dengan mengambil nilai maksimum yang dianjurkan.Tabel menunjukkan perhitungan dosis enzim per 1 kg bahan baku:

Perkiraan kandungan pati, protein, selulosa dan lemak di dalamnya berbagai jenis bahan baku
Bahan baku Pati Protein Selulosa A-1500 unit/g G-3000 unit/g C-2000 unit/g P-120 unit/g
Gandum 56 16 6 0,75 1,16 0,90 4,38
Barley (dikupas) 49 13 7 0,65 1,01 1,05 3,79
Jagung 68 7 3 0,91 1,41 0,45 2,04
Gandum hitam 50 15 2 0,67 1,03 0,30 4,38
Triticale 53 13 2 0,71 1,10 0,30 3,79
Jawawut 51 13 8 0,68 1,05 1,20 3,79
Oat (dikupas) 37 13 10 0,49 0,76 1,50 3,79
kentang 18 2 2 0,24 0,37 0,30 0,58
Beras 73 8 tidak ada 0,97 1,51 - 2,33
Soba 64 12 tidak ada 0,85 1,32 - 3,50
Kacang polong 59 29 tidak ada 0,79 1,22 - 8,46
Pelanggaran dosis obat ke arah yang lebih rendah dapat mempengaruhi waktu kerja enzim dan kelengkapan pengolahan bahan baku. Pada saat yang sama, dari sedikit kelebihan dosis konsekuensi negatif tidak diperhatikan (selain pengeluaran berlebihan). Jadi, resep universal akan digunakan untuk 1 kg bahan baku : ;
  • 1 gram - Amilosubtilin GZh 1500
  • 1,5-2 gram - Glukavamorin GZx 3000
  • 1 gram - CelloLux-A 2000
  • 4-5 gram - Protosubtilin 120

Jenis-jenis sakarifikasi, kelebihan dan kekurangannya

Sekarang ada dua yang populer dalam penyulingan rumahan berbagai teknologi sakarifikasi - panas dan dingin, dinamakan demikian karena perbedaan suhu di mana hidrolisis pati terjadi. Selama sakarifikasi panas, bahan mentah dipanaskan hingga suhu 50-70°C dan dalam keadaan ini terkena enzim selama 10-20 jam. Pada saat yang sama, risiko kontaminasi wort minimal, enzim paling efektif, tetapi metode ini membutuhkan banyak usaha.Selama sakarifikasi dingin menggunakan enzim, proses berlangsung pada suhu mendekati 30°C dan dengan fermentasi simultan. Metode ini tidak memakan banyak tenaga, tetapi lebih lama, dan memiliki risiko lebih besar untuk membuat tumbukan menjadi asam. Grafik menunjukkan ketergantungan aktivitas enzim pada suhu dari waktu ke waktu:



Kisaran kerja efektif enzim Amylosubtilin sesuai dengan kisaran pH 5,0-8,0 dan suhu 50-75°C. Untuk enzim Glucavamorin, kerja efektifnya terletak pada batasan berikut: pH 3,0-6,5 dan suhu 30-60 °C. Perlu ditambahkan bahwa ada banyak metode peralihan antara sakarifikasi panas dan dingin, yang penggunaannya dalam banyak kasus dapat dibenarkan oleh kondisi spesifik, ketersediaan komponen, waktu yang dihabiskan dan faktor lainnya.
Sakarifikasi panas (HSS)

Resep minuman rumahan menggunakan bahan baku yang mengandung pati dan enzim A dan G:
  1. Dianjurkan untuk menghancurkan bahan mentah dan pastikan untuk membersihkan sekam, jika ada.
  2. Siapkan air panas (mendidih) dengan takaran ~6,5 liter air per 1 kg pati dalam bahan mentah (untuk sereal atau biji-bijian yang dihancurkan).
  3. DI DALAM air panas bahan mentah ditambahkan dengan pengadukan konstan. Untuk pencampuran, akan lebih mudah menggunakan obeng atau bor berkecepatan rendah dengan nosel untuk mencampur campuran bangunan - "mixer". Pada saat yang sama, untuk menghindari gumpalan, yang terbaik adalah menuangkan langsung ke nosel yang berputar di dalam air.
  4. Ketika campuran mendingin hingga 75°C, setengah dosis enzim Amylosubtilin ditambahkan. Itu bisa dilarutkan dengan air hangat sebelum diaplikasikan. air minum sehubungan dengan 1/10.
  5. Selanjutnya, wort dicampur dari lembek hingga keadaan cair atau dalam waktu sekitar 30 menit.
  6. Wort dibiarkan dingin hingga suhu 56-58°C dan sisa enzim Amylosubtilin dan enzim Glukavamorin ditambahkan, kemudian dicampur seluruhnya dengan “mixer”. Waktu kerja enzim pada tahap ini sekitar 1,5-2 jam.
  7. Setelah proses sakarifikasi berakhir, wort harus dibiarkan dingin hingga suhu sekitar 30°C. Untuk mencegah wort “menginfeksi” selama pendinginan, disarankan untuk menutup wadah dengan rapat.
  8. Wort dituangkan ke dalam tangki fermentasi (sebelumnya didesinfeksi), dan ragi ditambahkan ke dalamnya dengan dosis 2-3 gram kering atau 10-15 gram per kilogram bahan baku. Fermentasi terjadi di bawah segel air.
Fermentasi fase aktif akan berlangsung sekitar 3-4 hari, kemudian tumbukan harus dikocok secara berkala tanpa membuka tangki fermentasi.
Sakarifikasi dingin (COS)
Resep minuman rumahan menggunakan bahan baku yang mengandung pati dan enzim A dan G tanpa diseduh:
  1. Dianjurkan untuk menghancurkan bahan mentah dan pastikan untuk membersihkannya; dari sekam, jika ada.
  2. Siapkan air pada suhu sekitar 35°C dengan takaran ~6,5 liter air per 1 kilogram pati dalam bahan mentah (untuk sereal atau biji-bijian yang dihancurkan). Perlu dipertimbangkan bahwa tidak diinginkan untuk mengisi tangki fermentasi dengan tumbukan lebih dari 7/10 volumenya.
  3. Setengah dari air yang sudah disiapkan dituangkan ke dalam tangki fermentasi.
  4. Untuk mengurangi kemungkinan kontaminasi wort, sangat disarankan untuk menambahkan antibiotik ke dalam air - doksisiklin (1 kapsul per 20 liter tumbukan).
  5. Keasaman diatur dalam pH 5-5,5 oleh asam ortofosfat, sulfat atau sitrat.
  6. Selanjutnya enzim Amylosubtilin dan Glukavamorin dimasukkan ke dalam wadah, sesuai dengan takaran per kilogram pati pada bahan baku.
  7. Jika ada, Anda bisa menambahkan sofaxil antibusa - 1 ml per 20 liter tumbuk
  8. Bahan baku didatangkan, lalu semuanya tercampur
  9. Ragi ditambahkan sesuai dengan rekomendasi pabrikan (10 gram ragi kering per 4-5 liter tumbuk).
  10. Sisa air ditambahkan.
  11. Fermentasi dilakukan di bawah segel air dengan pengadukan - kocok secara berkala (tanpa merusak kekencangannya). Proses fermentasi memakan waktu satu setengah hingga tiga minggu. Kesiapan untuk distilasi dikendalikan oleh munculnya lapisan film pada permukaan tumbukan. Munculnya lapisan film merupakan tanda bahwa tumbukan mulai menjadi asam dan harus segera disuling. Idealnya, tumbukan harus disuling sesaat sebelum film muncul.
Sumber:

Itu bisa dimasak dengan biji-bijian tanpa mengeluarkan tenaga dan energi tambahan, serta tanpa jeda suhu. Untuk melakukan ini, Anda hanya perlu menggunakan enzim dalam prosesnya. Sereal dengan enzim, sakarifikasi dingin yang berlangsung dengan cepat dan efisien, berubah menjadi selera yang baik dan kelembutan.

Fitur teknik ini

Sakarifikasi panas terjadi dengan bantuan memasak langkah demi langkah malt dan wort, serta mencampurkannya suhu tertentu dan cairan infus. Teknik ini membutuhkan banyak tenaga kerja, sehingga sebagian besar pembuat bir dengan gandum atau biji-bijian lainnya menggunakan proses sakarifikasi dingin. Ini memiliki sejumlah keunggulan yang tidak dapat disangkal:

  • prosesnya cukup sederhana;
  • suhu tinggi tidak diperlukan;
  • penyaringan sebelum fermentasi tidak diperlukan;
  • bakteri di lingkungan seperti itu berkembang biak lebih sedikit atau tidak berkembang biak sama sekali karena produksi karbon dioksida dalam prosesnya;
  • disuling dengan pemanasan langsung;
  • teknik ini cocok untuk penyuling pemula yang memiliki sedikit peralatan dan sedikit pengalaman.

Namun di antara kekurangannya, fitur-fitur teknik berikut ini dibedakan:

  • Diperlukan jumlah besar waktu fermentasi sekitar 20-25 hari, dalam beberapa kasus hingga 27 hari. Tetapi pada saat yang sama, orang yang menyeduh nabati tidak melakukan apa-apa, ia bebas dari pengadukan atau pengawasan bahan mentah yang terus-menerus.
  • Jika Anda tidak mengikuti teknologinya, di akhir proses akan menjadi masam. Oleh karena itu, persiapan bertahap dan perhatian penyuling terhadap kondisi menjadi penting.

Untuk menyiapkan tumbuk terlebih dahulu, lalu nabati dengan cara ini, Anda memerlukan bahan dan peralatan:

Harus memiliki produk seperti:

  • Bahan baku. Item ini penuh variasi. Sebagai bahan bakunya, Anda bisa menggunakan tepung, pati, sereal, Semacam spageti, malt jenis yang berbeda. gandum lebih baik tidak digunakan, karena prosesnya akan memakan waktu lama.
  • Air.
  • Enzim. Misalnya, "Amilosubtilin" dan "Glucavamorin" yang umum. Mereka dapat ditambah dengan non-fermentasi malt putih. Enzim pertama bertanggung jawab atas pemecahan molekul, dan yang kedua - untuk pengolahan pati menjadi gula. Hasil kerja enzim hampir sama dengan pembuatan bir malt. Teknologinya lebih murah, oleh karena itu enzim ditambahkan ke bahan baku dengan air pada tahap pembuatan tumbuk. Proses fermentasi dan pengolahan pati menjadi gula terjadi hampir bersamaan.
  • Ragi dikeringkan atau diperas.

Selain itu, antibiotik, acidifier mungkin diperlukan ( asam lemon) dan pencegah busa ("Sofexil"). Sebagai peralatan yang Anda perlukan:

  • tangki fermentasi;
  • segel air;
  • pengaduk dan pemanas akuarium- opsional, tindakannya dapat diganti dengan menciptakan kondisi lingkungan luar untuk tumbuk;
  • Moonshine masih untuk distilasi tumbukan yang sudah jadi.

Pemilihan bahan dan proporsi

Menurut resepnya, Anda perlu menentukan proporsi bahannya. Resep yang sempurna tidak ada, tetapi versi paling populer per kilogram bahan baku adalah:

  • 3,5 liter air pada suhu 38 derajat Celcius, yang utama tidak lebih tinggi dari indikator ini.
  • Enzim: segar - Amilosubtilin dan Gluquamorin 3 gram, yang lama sebaiknya diminum masing-masing 4-5 gram.
  • Ragi kering - 20 gram atau ditekan - 50 gram. Anda bisa mengambil ragi anggur.
  • "Doxycycline", antibiotik - satu kapsul per 20 liter tumbuk.
  • Defoamer ("Sofexil") - 10 mililiter per 20 liter.

Proporsinya belum final dan dapat dilengkapi dengan penyuling berdasarkan pengalaman pribadi. Dan untuk perhitungannya, penting untuk mengetahui bahwa enzim memiliki parameter seperti aktivitas. Diukur dalam satuan per gram bahan kering atau per mililiter larutan cair. Aktivitas enzim harus dinyatakan dalam instruksi pabriknya. Setiap pabrikan memiliki strainnya sendiri dan, karenanya, indikatornya sendiri. Misalnya, metriknya terlihat seperti ini:

  • "Amylosubtilin G3x" - 1000 unit per 1 gram bubuk;
  • "Glucavamorin G3x" - 1000 unit per 1 gram;
  • "Cellulox-A" - 2000 unit per 1 gram;
  • "Protosubtilin G3x" - 70 unit per 1 gram.

Pada saat yang sama, instruksi tersebut bukan panduan untuk bertindak dan tidak menjelaskan berapa banyak produk yang harus dimasukkan per kilogram gandum, beras atau sereal lainnya. Peraturan ini hanya menetapkan rekomendasi untuk jumlah bahan mentah yang siap diproses, misalnya pati, selulosa, atau protein sederhana. Oleh karena itu, sebelum menggunakan produk, Anda perlu mengetahui berapa jumlahnya zat sederhana dalam bahan mentah.

Enzim untuk tumbuk

Penggunaan enzim tidak begitu umum karena banyak penyuling yang mempertimbangkannya produk non-alami. Oleh karena itu, minuman tersebut juga menjadi tidak alami dan terdapat sisa rasa di dalamnya. Masalah rasa enzim masih kontroversial, karena beberapa tokoh sama sekali tidak merasakan rasanya bahkan dengan satu kali penyulingan. Tesis ini hanya dapat diverifikasi secara eksperimental.

Jika Anda mengacaukan jumlah enzimnya, maka minuman tersebut masih bisa diperbaiki. Dengan menambahkan lebih banyak, tumbukan akan mengalami sakarifikasi lebih cepat, tetapi penyuling akan menghabiskan lebih banyak uang untuk sakarifikasi. Dan jika Anda memasukkan lebih sedikit enzim, maka minuman tersebut tidak akan disakarifikasi atau prosesnya akan melambat. Kekurangan enzim Gluquamorin terutama memperlambat proses fermentasi, jumlah busa berkurang, dan tutupan tanaman serealia tidak terlihat. Konsumsi enzim dapat dikurangi setengahnya jika malt hijau digunakan.

Pemilihan bahan baku utama dilakukan antara produk-produk seperti:

  • Tepung. Ini adalah bahan mentah giling yang dijual di mana saja toko kelontong. Dalam hal aksesibilitas, tepung menempati urutan pertama. Bahan bakunya lebih cepat sakarifikasi dan tidak terlalu sulit untuk dikerjakan. Butir tepung berukuran kecil, sehingga enzim lebih mudah berinteraksi dengannya. Namun ada juga kekurangannya, misalnya tepung cenderung berbusa dan “kabur”. Dan tumbukan dari bahan mentah jenis ini harus diklarifikasi dan dituang, yang menyebabkan hilangnya alkohol. Menir lebih murah, tetapi proses sakarifikasinya membutuhkan waktu lebih lama karena partikelnya yang besar. Terkadang prosesnya memakan waktu 3-4 minggu. Untuk mempercepat fermentasi bisa menggunakan pengaduk, hanya saja tanpa membuka wadah yang berisi tumbukan. Wadahnya sendiri bisa digulung di lantai dengan kemiringan.
  • Malt merupakan bahan baku yang diperoleh dari biji-bijian yang berkecambah. Malt sendiri memiliki banyak enzim, tetapi enzim bubuk juga ditambahkan ke dalamnya. Malt juga berfungsi sebagai penambah rasa karena sangat harum. Ada malt hijau dan putih. Tapi bahan ini juga ditambahkan ke dalam tumbukan dalam bentuk bubuk.
  • Biji-bijian yang diledakkan, atau diekstrusi dengan cara teknis vakum. Secara penampilan, ini adalah butiran berpori dengan sedikit enzim di dalamnya. Teknik memperoleh bahan baku tersebut belum populer.
  • Produk dengan pati. Ini paling sering berupa pasta, roti. Jika penyuling beroperasi di tempat yang banyak terdapat produk serupa, maka dapat digunakan sebagai bahan baku. Namun untuk penyuling yang serius, bahan-bahan ini lebih cocok untuk percobaan satu kali.
  • Biji-bijian biasa.

Penggunaan sereal tertentu dengan tingkat penggilingan yang berbeda-beda akan memberikan hasil hasil yang berbeda. Bahan baku termurah adalah gandum. Tapi jalan keluarnya alkohol murni relatif kecil. Tapi minumannya lembut dan enak rasanya. Rye, yang memiliki karakteristik minuman yang tajam, memberikan hasil alkohol yang lebih rendah karena fakta tersebut tanaman sereal membentuk banyak busa dan "kabur" selama fermentasi.

Jagung - yang paling tidak berubah-ubah terhadap kondisi dan memberikan hasil alkohol yang besar. Namun minuman tersebut memiliki rasa yang khas. Barley adalah sereal lain yang tidak disukai semua orang saat sudah dikeluarkan. Beras adalah sereal terkemuka dalam hal produksi alkohol.

Beras digunakan untuk persiapan lebih lanjut tincture. Rasanya sangat halus, minumannya harum dan mudah diminum. Terkadang soba juga dicoba sebagai bahan bakunya, namun dengan hasil yang banyak, rasanya juga amatir.

Saat memilih bahan, jika sulit menentukannya, Anda bisa menggunakan campuran sereal. Tips penggunaannya adalah:

  • Barley dan gandum hitam dapat menghilangkan rasa biji-bijian lainnya. Oleh karena itu, ketika menggunakan campuran, mereka harus ditambahkan dengan hati-hati, sebaiknya sampai 25%, tanpa berfokus pada tanaman tertentu.
  • Beras adalah budaya yang tidak mentolerir penggunaan campuran, karena rasanya akan hilang, minuman keras gandum itu akan terjadi tanpa fitur khusus apa pun.
  • Bourbon bercampur dengan jagung dan malt jelai Tidak semua pencicip menyukainya karena rasanya yang khas.

Anda juga dapat bereksperimen dengan persentase berbeda dalam campuran biji-bijian. Hasilnya unik dalam beberapa kasus dan sama sekali tidak enak pada kasus lainnya. Anda juga dapat mencoba menggabungkan tingkat penggilingan, meskipun Anda harus menyadari bahwa menambahkan biji-bijian akan selalu memperpanjang proses fermentasi.

Untuk bahan lainnya, kriteria pemilihannya sederhana. Airnya bisa diambil bersih, dengan baik palatabilitas, tidak perlu memeriksa komposisi elemen jejak atau sifat lainnya. Memberi makan tidak diperlukan. Di antara pencegah busa, Sofexil direkomendasikan sebagai yang paling efektif dalam kaitannya dengan teknik ini. Anda tidak perlu takut untuk memasukkan antibiotik ke dalam nabati: biasanya obat tetap berada di dalam peralatan selama penyulingan dan tidak masuk ke dalam “tubuh” minuman.

Cara membuat tumbuk

Teknologi sakarifikasi dingin terdiri dari tahapan utama yang menghasilkan tumbuk gandum dengan penambahan enzim:

  • Makanan ditambahkan ke wadah, begitu juga air kapan suhu yang diinginkan bersama dengan enzim dan ragi. Perlu dicatat bahwa lebih dari 70% volume cairan tidak dapat dituangkan ke dalam wadah, karena terjadi busa aktif dan tumbukan dapat “keluar”.
  • Bahan baku bergula dicampur dan ditutup dengan segel air.
  • Cairan tersebut diletakkan di tempat gelap dengan suhu 24-28 derajat Celcius.
  • Fermentasi dimulai setelah 2 jam, dan setelah 3 hari menjadi aktif dan berlangsung hingga 25 hari. Penting untuk mencegah pembentukan lapisan tipis pada permukaan tumbukan, karena ini merupakan tanda asam. Braga seperti ini perlu segera disusul.
  • Jika sudah siap, minuman dikeluarkan dari endapan dan disuling.

Menyiapkan minuman dengan cara ini memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan. Oleh karena itu, penyuling harus memutuskan sendiri, menghilangkan pengaruh rumor dan menguji sendiri tekniknya. Minuman didapat kualitas yang baik dan layak untuk dikonsumsi.

PRODUKSI ETANOL

Pasar etanol dunia adalah sekitar 4 miliar dekaliter (dekaliter alkohol absolut) per tahun. Pemimpin dalam produksi etanol adalah Amerika Serikat, Brasil, Cina. Di AS, terdapat 97 pabrik yang memproduksi 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% − bahan tambahan pada 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, sehingga toksisitas gas buang dan konsumsi bahan bakar berkurang.

Di Amerika Serikat, penelitian skala besar sedang dilakukan mengenai 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), molase, 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 desiliter per tahun), bahan mentah yang mengandung pati, terutama biji-bijian sereal, digunakan untuk memproduksi etanol. Kandungan pati pada 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 zat pektin~ 9%; zat nitrogen (protein) ~ 11%, lemak ~ 3%.



Produsen etanol

Dalam sintesis mikrobiologi, produsen klasik etanol 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 cara bertunas. Schizosaccharomycetes memiliki sel besar berbentuk batang 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 (xilosa, arabinosa).

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

Sintesis etanol dalam sel ragi dilakukan sesuai skema berikut:

produk sampingan fermentasi alkohol adalah gliserin, alkohol 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 ke fermentasi berulang kali, 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 produk sampingan fermentasi alkohol. Asam 3-fosfogliserat mengalami transformasi sepanjang jalur EMT dengan pembentukan asetaldehida. Setelah munculnya asetaldehida, 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.

Ketika asetaldehida diikat dengan bisulfit, proses fermentasi diarahkan pada pembentukan gliserol:

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

Dalam lingkungan basa, molekul asetaldehida mengalami reaksi redoks dengan molekul kedua, membentuk etanol dan asam asetat. Pada saat yang sama terjadi akumulasi gliserin. Secara total, prosesnya 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-teknik ini digunakan untuk produksi industri gliserin.

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

Dari alkohol yang lebih tinggi dalam tumbukan, terdapat: propil (terbentuk 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 resistensi terhadap etanol dan suhu tinggi. Yang menarik adalah bakteri sintesis etanol. Misalnya bakteri Zymomonas mobilis berbeda dari ragi dalam metabolisme intensif: mereka memiliki tingkat konversi glukosa menjadi etanol yang tinggi, memberikan hasil etanol yang lebih tinggi (hingga 95% dari kemungkinan teori), dan lebih toleran terhadap alkohol. Namun bakteri ini sensitif terhadap keberadaan inhibitor (furfural, fenol) dalam media nutrisi dan memerlukan proses fermentasi yang dilakukan dalam kondisi aseptik.

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

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

Sakarifikasi enzimatis pati

Produsen etanol tradisional tidak mampu memecah polisakarida, oleh karena itu dalam memperoleh wort, bahan baku yang mengandung pati harus direbus dan disakarifikasi. Pati sebagian besar tumbuhan mengandung 20-25% amilosa dan 80-75% amilopektin. DI DALAM sel tumbuhan pati berbentuk butiran (butiran) yang ukurannya berkisar antara 1 sampai 120 mikron ( tepung kentang memiliki butiran dengan ukuran 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 melarutkannya (ikatan sekunder dilemahkan oleh hidrasi). Pada suhu tertentu, butiran mengendur, ikatan antar elemen struktur individu terputus, dan integritas butiran terganggu. Pada saat yang sama, viskositas larutan meningkat tajam - terjadi gelatinisasi pati. Pasta ditandai dengan 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, pada kentang - pada 132°С.

Pati yang larut selama pemasakan biji-bijian atau kentang dihidrolisis (diskarifikasi) dengan enzim amilolitik gandum malt atau kultur mikroorganisme, lebih disukai jamur dan bakteri berfilamen. Dari bahan nabati, biji-bijian sereal yang berkecambah, yang disebut malt, paling kaya akan enzim amilolitik. Saat ini, industri alkohol banyak menggunakan sediaan enzim berdasarkan kultur jamur berfilamen (atau bakteri dari genus tersebut basil), yang memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan malt. Kultur jamur berserabut ditanam dedak gandum atau tepung jagung, sedangkan malt membutuhkan biji-bijian yang dikondisikan. Mikroorganisme asing dalam jumlah besar dimasukkan ke dalam wort dengan malt, yang berdampak negatif pada hasil etanol. Kultur jamur dalam ditanam dalam kondisi steril, tidak mencemari wort dengan mikroorganisme asing. Menumbuhkan kultur jamur permukaan dilakukan jauh lebih cepat (1,5-2,0 hari) dibandingkan 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.

Dalam proses sakarifikasi bahan baku yang mengandung pati, berbagai enzim. Amilase adalah produksi yang paling penting. α- dan β-amilase hanya mengkatalisis pemutusan ikatan α-1,4-glukosidik. Di bawah aksi α-amilase, ikatan diputus secara acak, tetapi terutama di dalam rantai. Akibatnya, sebagian besar dekstrin yang terbentuk, bukan sejumlah besar maltosa dan oligosakarida. Berdasarkan sifat kerjanya, α-amilase disebut amilase endogen atau dekstrinogenik.

Kerja β-amilase diarahkan pada ikatan terminal (eksternal) pada pati, sedangkan secara berurutan, mulai dari ujung rantai yang tidak tereduksi, dua residu glukosa (maltosa) dibelah. β-amilase tidak dapat melewati tempat 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 kerja sama α- dan β-amilase, terbentuk campuran sakarida, terdiri dari maltosa, sebagian kecil glukosa dan dekstrin dengan berat molekul rendah, di mana semua ikatan α-1,6-glukosidik 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. Khususnya, selama katalisis oleh α-amilase jamur mikroskopis, sejumlah besar glukosa dan maltosa terbentuk. Di antara bakteri amilase, terdapat bakteri sakarogenik dan dekstrinogenik. Yang pertama 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 dipecah dari ujung amilosa dan amilopektin yang tidak mereduksi. Sebuah molekul air ditambahkan di tempat 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): multirantai, rantai tunggal, dan gabungan.

Menurut metode multirantai, molekul enzim secara acak menyerang salah satu rantai polisakarida, memisahkan mata rantai dari rantai tersebut, dan kemudian juga secara acak menyerang rantai berikutnya, termasuk, mungkin, yang diserang sebelumnya. Jadi, selama keberadaan 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 mata rantai tersebut hingga rantai tersebut benar-benar terpecah. Selama keberadaan kompleks enzim-substrat, semua ikatan yang tersedia untuk enzim dihidrolisis.

Metode gabungan, atau metode serangan ganda, terletak pada kenyataan bahwa selama adanya kompleks enzim-substrat, beberapa ikatan dihidrolisis. Dalam hal ini, setelah pemutusan salah satu mata rantai, enzim tidak ditolak, tetapi tertunda. Serangan terjadi dengan pergantian metode rantai tunggal dan multi-rantai.

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

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

Teknologi pembuatan malt meliputi proses utama sebagai berikut: perendaman bahan mentah hingga mencapai kadar air 38–40%; perkecambahan biji-bijian selama 10 hari di rumah malt pneumatik pada lapisan setebal 0,5–0,8 m; menggiling malt di pabrik cakram atau palu; desinfeksi malt dengan larutan formalin atau pemutih dan pembuatan susu malt. Susu malt diperoleh dengan mencampurkan malt bubuk dengan air (4–5 liter air per 1 kg malt).

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

Artikel Terkait