Sakarifikimi i ftohtë i puresë së elbit. Dozimi i enzimave të ndryshme. Teknika e sakarifikimit të ftohtë

PRODHIMI I ETANOLIT

Tregu global i etanolit është rreth 4 miliardë dal (dekalitra alkool absolut) në vit. Liderët në prodhimin e etanolit janë SHBA, Brazili dhe Kina. Në SHBA ka 97 fabrika që prodhojnë etanol nga misri (po ndërtohen 35 fabrika të tjera) me një kapacitet total prej 1.5 miliardë dekalitra në vit.

Fushat kryesore të përdorimit të etanolit në praktikën botërore:

− 60% – aditiv i karburantit motorik;

− 25% − industria kimike;

− 15% − Industria ushqimore(pjesa e tij është në rënie).

Karburanti i automobilave me bazë etanoli përmban 10% etanol (karburant E-10) ose 85% etanol (E 85). Me një çmim të naftës prej 60-70 dollarë për fuçi, bioetanoli bëhet një lëndë djegëse konkurruese. Futja e etanolit në benzinë ​​bën të mundur eliminimin e shtimit të plumbit tetraetil në karburant, duke rezultuar në një reduktim të toksicitetit të gazrave të shkarkimit dhe konsumit të karburantit.

Në SHBA, po kryhen kërkime në shkallë të gjerë për prodhimin e bioetanolit nga lëndët e para të rinovueshme bimore (nga kërcell misri, kallam etj.)

NË kushtet industriale etanoli përftohet nga hidratimi i etilenit në prani të një katalizatori (H 3 PO 4 në xhel silicë), nga hidrolizat e lëndëve të para bimore (dru, kërcell misri, kallam), si dhe nga lëndët e para që përmbajnë niseshte (gruri, thekër, triticale, patate), melasa, hirrë, angjinarja e Jeruzalemit. Prodhimi mesatar 95.5% alkool etilik nga 1 ton lloje të ndryshme lëndësh të para është paraqitur në tabelën 2.1.

Tabela 2.1

Rendimenti i etanolit nga lëndët e para të ndryshme

Fundi i tabelës 2.1

Në distileri në Republikën e Bjellorusisë (ka rreth 70 distileri që operojnë me një kapacitet total prej më shumë se 9 milion dekalitra në vit), lëndët e para që përmbajnë niseshte, kryesisht kokrra drithëra, përdoren për të prodhuar etanol. Përmbajtja e niseshtës në lloje të ndryshme të drithërave është (në%): grurë – 48–57; thekër – 46–53; elbi – 43–55; tërshërë - 34–40; meli – 42–60; misër – 61–70. Kokrra gjithashtu përmban (mesatarisht) sheqer ~ 3%; fibra ~ 6%; pentosanet dhe substancat e pektinës ~ 9%; substanca azotike (proteinike) ~ 11%, yndyrë ~ 3%.

Prodhuesit e etanolit

Në sintezën mikrobiologjike, prodhuesit klasikë të etanolit janë majat - Sakaromicetet dhe Shizosakaromicetet. Maja përdoret më shpesh Saccharomyces cerevisiae,Saccharomyces vini,Schizosaccharomyces pombe.

Sakaromicetet kanë qeliza në formë të rrumbullakët me përmasa 10-15 mikron dhe riprodhohen duke lulëzuar. Skizosakaromicetet kanë qeliza të mëdha në formë shufre me diametër 4-5 mikronë dhe gjatësi 18-20 mikron; ato riprodhohen me ndarje. Të dy majat fermentojnë mirë glukozën, manozën, fruktozën, saharozën dhe maltozën; ato fermentojnë galaktozën më vështirë dhe nuk fermentojnë sheqernat pentozë (ksilozë, arabinozë).

Rendimenti teorik i etanolit nga 100 kg glukozë të fermentuar është 51,14 kg ose 64,80 l (me formimin e 48,86 kg CO 2). Në praktikë, rendimenti i alkoolit është 82-92% e teorisë për shkak të konsumit të një pjese të substratit për riprodhimin dhe rritjen e majave dhe formimin nënproduktet.

Sinteza e etanolit në një qelizë majaje kryhet sipas skemës së mëposhtme:

Nënproduktet e fermentimit alkoolik janë glicerina, alkoolet më të larta (fusel), acidet organike (acetik, piruvik, laktik, succinic) dhe aldehidet. Gjatë fermentimit alkoolik, sheqeri (glukoza) shpenzohet për formimin e substancave të ndryshme në sasitë e mëposhtme: etanol - 46-47%, dioksid karboni - 44-46%, biomasa e majave - 1,8-4,0%, glicerinë - 3-4% , alkoolet më të larta - 0,3-0,7%, acidet organike - 0,2-1,0%, aldehidet - 0,1-0,2%. Kur majaja kthehet në mënyrë të përsëritur në fermentim, konsumi i sheqerit për formimin e biomasës zvogëlohet, dhe intensiteti i fermentimit madje rritet pak.

Formimi i glicerinës gjatë fermentimit alkoolik shpjegohet me faktin se gjatë periudhës së induksionit (para formimit të acetaldehidit) ndodh një reaksion dismutimi midis dy molekulave të fosfogliceraldehidit nën veprimin e enzimës aldehid mutazë me pjesëmarrjen e një molekule uji. Në këtë rast, një molekulë e fosfogliceraldehidit reduktohet për të formuar fosfoglicerol, dhe tjetra oksidohet në acid 3-fosfoglicerik. Fosfogliceroli nuk merr pjesë në reaksione të mëtejshme dhe, pas heqjes së acidit fosforik, është një nënprodukt i fermentimit alkoolik. Acidi 3-fosfoglicerik pëson transformime përgjatë rrugës EMT me formimin e acetaldehidit. Pas shfaqjes së acetaldehidit, fillon një periudhë e palëvizshme fermentimi, gjatë së cilës oksidimi i fosfogliceraldehidit në acid fosfoglicerik vazhdon në një mënyrë më komplekse, me shtimin e fosfatit inorganik (rruga EMP). Në këtë drejtim, së bashku me etanolin, një sasi e caktuar e glicerinës formohet gjithmonë gjatë fermentimit.

Kur acetaldehidi lidhet me bisulfitin, procesi i fermentimit drejtohet drejt formimit të glicerinës:

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

Në një mjedis alkalik, një molekulë acetaldehidi i nënshtrohet një reaksioni redoks me një molekulë të dytë, duke formuar etanol dhe acid acetik. Në të njëjtën kohë, glicerina grumbullohet. Procesi i përgjithshëm shprehet me ekuacionin e mëposhtëm:

2C 6 H 12 O 6 + H 2 O ® ® 2CH 2 OH-CHON-CH 2 OH + C 2 H 5 OH + CH 3 COOH + 2CO 2.

Këto teknika përdoren për prodhimin industrial të glicerinës.

Alkoolet më të larta formohen nga aminoacidet (në një masë më të vogël nga ketoacidet) që përmbahen në mjedisin e fermentimit si rezultat i reaksioneve të njëpasnjëshme të deaminimit të aminoacideve, dekarboksilimit të ketoacideve që rezultojnë dhe reduktimit të aldehideve.

Nga alkoolet më të larta të pranishme në pure: propili (i formuar nga treonina), izobutil (nga valina), amil (nga izoleucina) dhe izoamil (nga leucina).

Aktualisht, një kërkim intensiv është duke u zhvilluar për mikroorganizma jo tradicionalë që prodhojnë etanol të aftë të fermentojnë një gamë të gjerë substratesh me produktivitet të lartë të etanolit dhe rritje të rezistencës ndaj etanolit dhe temperaturës së lartë. Bakteret që sintetizojnë etanolin janë me interes. Për shembull, bakteret Zymomonas mobilis Ato ndryshojnë nga majaja në metabolizmin e tyre intensiv: kanë një shkallë të lartë specifike të shndërrimit të glukozës në etanol, sigurojnë një rendiment më të lartë të etanolit (deri në 95% të mundësisë teorikisht) dhe janë më tolerantë ndaj alkoolit. Por këto baktere janë të ndjeshme ndaj pranisë së frenuesve (furfural, fenole) në mjediset ushqyese dhe kërkojnë që procesi i fermentimit të kryhet në kushte aseptike.

Bakteret termofile Clostridium thermocellum(temperatura optimale e rritjes 68°C) janë në gjendje të transformojnë drejtpërdrejt celulozën nga lëndët e para bimore në etanol, por lëndët e para duhet të lirohen nga linjina. Nuk ka qenë ende e mundur të arrihet një rendiment i lartë i alkoolit përmes shndërrimit të drejtpërdrejtë të materialeve bimore.

Llojet e majave të afta të fermentojnë sheqernat pentozë ( Pachysolen tannophilus, Pichia stipitis, Candida shehata). Rendimenti i etanolit gjatë fermentimit të 100 kg ksilozë arrin 35-47 litra.

Në praktikën vendase, prodhimi i etanolit nga lëndët e para që përmbajnë niseshte përdor maja Saccharomyces cerevisiae duke pasur temperatura optimale fermentimi 29–30°C.

Sakarifikimi enzimatik i niseshtës

Prodhuesit tradicionalë të etanolit nuk janë në gjendje të zbërthejnë polisaharidet, prandaj, kur prodhohet lythja, lëndët e para që përmbajnë niseshte duhet të zihen dhe të sakarizohen. Niseshteja e shumicës së bimëve përmban 20-25% amilozë dhe 80-75% amilopektinë. NË qelizat bimore niseshteja është në formë kokrrizash (granulash), madhësia e të cilave varion nga 1 deri në 120 mikron (amidonja e patates ka kokrriza me përmasa 40-50 mikron, kokrrizat e niseshtës së kokrrave - 10-15 mikron). Niseshteja, amiloza dhe amilopektina janë të patretshme në ujë të ftohtë, alkool, eter. Amyloza tretet lehtësisht në ujë të ngrohtë, amilopektin - kur nxehet nën presion. Struktura rrjetore e molekulave të amilopektinës shkakton fryrjen e kokrrizave të niseshtës pa shpërbërjen e tyre (lidhjet dytësore dobësohen nga hidratimi). Në një temperaturë të caktuar, kokrrizat lirohen, lidhjet midis elementeve strukturorë individualë prishen dhe integriteti i granulave prishet. Në të njëjtën kohë, viskoziteti i tretësirës rritet ndjeshëm - ndodh xhelatinizimi i niseshtës. Pasta karakterizohet nga një rregullim i rastësishëm i molekulave dhe humbja e strukturës kristalore. Në një temperaturë prej 120-130°C, pasta bëhet lehtësisht e lëvizshme. Shpërbërja më e plotë e amilopektinës ndodh në niseshte gruri në 136–141°C, për patatet - në 132°C.

Niseshteja e tretur gjatë gatimit të drithërave ose patateve hidrolizohet (sakarifikohet) nga enzimat amilolitike. malt kokrra ose kultura të mikroorganizmave, kryesisht kërpudhave filamentoze dhe baktereve. Nga materialet bimore, më e pasura me enzima amilolitike është kokrra e drithërave të mbirë, e quajtur malt. Aktualisht, industria e alkoolit përdor gjerësisht preparate enzimatike të bazuara në kulturat e kërpudhave filamentoze (ose baktereve të gjinisë Bacil), të cilat kanë një sërë përparësish në krahasim me maltin. Mbi të rriten kulturat e kërpudhave filamentoze krunde gruri ose miell misri, kurse për të përftuar malt kërkohet kokrra cilësore. Mikroorganizmat e huaj futen në musht në sasi të mëdha me malt, gjë që ndikon negativisht në rendimentin e etanolit. Kulturat e thella të kërpudhave rriten në kushte sterile; ato nuk e ndotin kërpudhat me mikroorganizma të huaj. Rritja e një kulture sipërfaqësore të kërpudhave kryhet shumë më shpejt (1,5-2,0 ditë) sesa mbirja e grurit (9-10 ditë). Kërpudhat formojnë një kompleks enzimash që hidrolizojnë niseshtenë më thellë dhe gjithashtu zbërthejnë hemicelulozat në monosakaride, gjë që rrit rendimentin e etanolit nga lëndët e para.

Enzima të ndryshme përfshihen në procesin e sakarifikimit të lëndëve të para që përmbajnë niseshte. Amilazat kanë rëndësinë më të madhe të prodhimit. α- dhe β-amilazat katalizojnë ndarjen e vetëm lidhjeve α-1,4-glukozidike. Nën veprimin e α-amilazave, lidhjet thyhen rastësisht, por kryesisht brenda zinxhirëve. Si rezultat, formohen kryesisht dekstrinat, Jo nje numer i madh i maltoza dhe oligosakaridet. Bazuar në natyrën e veprimit të saj, α-amilaza quhet amilazë endogjene ose dekstrinogjene.

Veprimi i β-amilazës drejtohet në lidhjet terminale (të jashtme) në niseshte dhe në mënyrë sekuenciale, duke filluar nga skajet joreduktuese të zinxhirëve, shkëputen dy mbetje glukoze (maltozë). β-amilaza nuk mund të anashkalojë vendet e degëzimit në makromolekulën e niseshtës, kështu që hidroliza ndalon në lidhjen e parafundit α-1,4-glukozidike dhe dekstrinat me peshë të lartë molekulare mbeten gjatë hidrolizës së amilopektinës. Amiloza shndërrohet pothuajse plotësisht nga β-amilaza në maltozë, amilopektina - vetëm 50-55%.

Si rezultat i veprimit të kombinuar të α- dhe β-amilazave, formohet një përzierje e sakarideve, e përbërë nga maltozë, një sasi e vogël glukoze dhe dekstrina me peshë të ulët molekulare, në të cilën të gjitha lidhjet α-1,6-glukozidike të niseshtës. janë të përqendruara.

Baktereve dhe kërpudhave mikroskopike u mungon β-amilaza, por përmbajnë α-amilazë aktive, e cila ndryshon në përbërjen e aminoacideve në proteinë dhe specifikën e veprimit të saj. Në veçanti, kur katalizohet nga α-amilaza e kërpudhave mikroskopike, formohen sasi të mëdha të glukozës dhe maltozës. Midis amilazave bakteriale ka edhe sakarogjene edhe dekstrinogjene. Të parët hidrolizojnë niseshtenë me 60% ose më shumë, të dytat - me 30-40%. α-amilazat me origjinë mikrobike, si α- dhe β-amilazat e maltit, nuk sulmojnë lidhjet α-1,6-glukozidike.

Kërpudhat mikroskopike përmbajnë glukoamilazë, e cila katalizon ndarjen e lidhjeve α-1,4- dhe α-1,6-glukozidike në niseshte. Gjatë katalizimit nga kjo enzimë, mbetjet e glukozës shkëputen në mënyrë sekuenciale nga skajet joreduktuese të amilozës dhe amilopektinës. Një molekulë uji ngjitet në vendin ku lidhjet janë thyer, kështu që rendimenti teorik i glukozës gjatë procesit të hidrolizës është 111.11% ndaj peshës së niseshtës.

Ekzistojnë tre mënyra të mundshme të ndërveprimit midis një enzime dhe një substrati (që përmban një numër të madh zinxhirësh): me shumë zinxhirë, me një zinxhir dhe të kombinuar.

Sipas metodës me shumë zinxhirë, molekula e enzimës sulmon rastësisht një nga zinxhirët polisakaridë, duke shkëputur një lidhje prej tij dhe më pas sulmon rastësisht zinxhirët e mëposhtëm, duke përfshirë, ndoshta, atë të sulmuar më parë. Kështu, gjatë ekzistencës së kompleksit enzimë-substrat, ndodh vetëm një akt katalitik.

Në metodën me një zinxhir të vetëm, molekula e enzimës, duke sulmuar një nga zinxhirët e polisaharideve në mënyrë të rastësishme, shkëput lidhjet prej saj derisa zinxhiri të ndahet plotësisht. Gjatë ekzistencës së kompleksit enzimë-substrat, të gjitha lidhjet e aksesueshme për enzimën hidrolizohen.

Metoda e kombinuar, ose metoda e sulmit të shumëfishtë, është se gjatë ekzistencës së kompleksit enzimë-substrat, disa lidhje hidrolizohen. Në këtë rast, pas ndarjes së një lidhjeje, enzima nuk zmbrapset, por mbahet. Sulmi ndodh duke përdorur metoda alternative me një dhe shumë zinxhirë.

Studimet kanë treguar se α- dhe β-amilazat kryejnë hidrolizën me metodën e sulmit të shumëfishtë (metoda me shumë zinxhirë është karakteristikë e α-amilazës bakteriale).

Në distileri shtëpiake, malti i papërpunuar (i patharë) përdoret për sakarifikimin e niseshtës së lëndës së parë në formë qumësht i maltuar, preparate enzimatike (glukavamorin, amilorizin, amilosubtilin) nivele të ndryshme aktivitet ose një përzierje e qumështit të maltuar dhe përgatitjes së enzimës.

Teknologjia për prodhimin e maltit përfshin këto procese kryesore: thithjen e lëndëve të para për të arritur një përmbajtje lagështie prej 38–40%; mbirja e grurit për 10 ditë në një malthouse pneumatike në një shtresë 0,5-0,8 m të trashë; bluarje malti në thërrmues me disqe ose çekiç; dezinfektimi i maltit me solucion formaldehid ose zbardhues dhe përgatitja e qumështit të maltit. Qumështi i maltit përftohet duke përzier maltin e grimcuar me ujë (4–5 litra ujë për 1 kg malt).

Malti i bërë nga kokrra të ndryshme drithëra përmban sasi të ndryshme të secilës enzimë amilolitike. Për shembull, malti i elbit ka aktivitet të lartë α- dhe β-amilolitik, dhe malti i melit ka aktivitet të fortë dekstrinolitik. Më shpesh, përgatitet një përzierje e tre llojeve të maltit: elbi (50%), meli (25%) dhe tërshëra (25%). Ndalohet përdorimi i maltit nga një kulturë në prodhimin e alkoolit nga e njëjta kulturë.

Qëllimi i procesit të sakarifikimit

Lëngëzimi dhe sakarifikimi i niseshtës me hidrolizë enzimatike është hulumtuar dhe studiuar mirë. Qëllimi i tij është shndërrimi i niseshtës së përmbajtur në masën e zier në sheqerna (maltozë + dekstrina) nën ndikimin e amilazës nga malti jeshil ose kërpudhat e mykura gjatë përgatitjes së saj (amidonit) për fermentim.

Në 1811, një ndihmës i Akademisë Ruse të Shkencave, Konstantin Kirchhoff, zbuloi shndërrimin e niseshtës në sheqer duke u zier me acid sulfurik. Për këtë zbulim ai u zgjodh akademik i jashtëzakonshëm dhe iu dha një pension. Në 1814, Kirchhoff zbuloi një tjetër po aq të rëndësishme reaksioni katalitik- efekti i diastazës së maltit në niseshte.

Në artikullin "Për përgatitjen e sheqerit nga niseshteja", Kirchhoff tregoi se "çmimi i lartë i çamçakëzit arab më shtyu të kërkoja një zëvendësues të lirë për këtë të fundit. Dhe më dukej e mundur dhe e arritshme të eliminoja gjendjen xhelatinoze të zierjes. niseshteja përmes acideve minerale të holluara dhe nxehtësisë, dhe nëse kjo ishte e mundur, supozova se, atëherë ajo (amidonja) duhet të dukej si çamçakëz arab. Dhe me të vërtetë, sot dihet përgjithësisht se acidet sulfurik, nitrik dhe oksalik shkatërrojnë gjendjen xhelatinoze të niseshtës dhe nën ndikimin e tyre, me ngrohje të zgjatur, niseshteja shndërrohet në glukozë.

Për të studiuar evolucionin e ideve rreth procesit të hidrolizës, një rast i veçantë i të cilit është saharifikimi i niseshtës, janë me interes pikëpamjet e profesor A.N. Khodneva.

Në 1852, profesor Khodnev shprehu idenë se katalizatori është kimikisht substancë aktive, e cila jep produkte të ndërmjetme. Profesor Khodnev shpjegoi efektin katalitik të acideve në niseshte dhe shndërrimin e tij në glukozë me formimin paraprak të "përbërjeve në çift", për shembull, acidi sulfurik bashkohet me niseshtenë dhe ky përbërës dekompozohet lehtësisht kur nxehet me ujë në acid sulfurik dhe karbohidrate, të cilat në “minuta e lëshimit thith ujin dhe shndërrohet në sheqer rrushi”.

Efekti i diastazës së sodës së gjelbër në niseshte, sipas profesor Khodnev, konsiston gjithashtu në formimin dhe dekompozimin gradual të "përbërjeve të çiftuara".

Kohët e fundit, natyra dhe përbërja e enzimave janë bërë të njohura. Është vërtetuar se enzima përbëhet nga një pjesë proteinike (apoenzimë) dhe një pjesë pa proteina (protetike), e quajtur koenzimë.

Koenzima mund të ndahet nga apoenzima me dializë, dhe në gjendje të lirë koenzimat janë termostabile. Kur një koenzimë kombinohet me një apoenzimë, aktiviteti i qenësishëm i molekulës së enzimës rikthehet.

Molekula e apoenzimës me sa duket ka funksionin e aktivizimit të grupeve polare dhe lidhjes së enzimës me substratin.

Lidhja e enzimës me substratin mund të pengohet nga substanca që formojnë komponime të qëndrueshme me enzimën.

Supozimi i formimit të ndërmjetësve enzimë-substrat bazohej më parë kryesisht në studimin e kinetikës së reaksionit në kushte të ndryshme. Aktualisht, formimi i komplekseve me substratin nga peroksidaza dhe katalaza është vërtetuar me analizë spektrofotometrike.

Kur grupi i reaksionit të enzimës bie në kontakt të ngushtë me grupin e reagimit të substratit, formohet një kompleks enzimë-substrat.

Në një kompleks enzimë-substrat, ekziston një lidhje midis grupeve polare të enzimës dhe substratit.

Mekanizmi lidhës i kompleksit enzimë-substrat u vërtetua gjithashtu duke përdorur fosfate glukoze të etiketuara posaçërisht me atome C 14.

Lidhja e enzimës me substratin varet nga rregullimi hapësinor i grupeve reaguese të enzimës dhe substratit dhe konfigurimi i tyre.

Shumë detaje të mekanizmit të formimit të kompleksit enzimë-substrat nuk janë studiuar ende mjaftueshëm, por mund të themi me besim se disa grupe reagimi të substratit dhe enzimës janë të përfshirë në formimin e tij. Ky pozicion konfirmohet nga specifika e reaksioneve enzimatike, dhe rol i rendesishem në këtë rast, forma e sipërfaqeve të grupeve reaguese të enzimës dhe substratit.

Siç dihet, hidroliza enzimatike e niseshtës në kushtet e prodhimit të alkoolit prodhon maltozë dhe një përzierje produktesh të ndërmjetme të quajtura dekstrina.

Maltoza fermentohet lehtësisht nga majaja me formimin e alkoolit (dhe nënprodukteve të fermentimit) dhe dioksidit të karbonit, dhe shndërrimi i dekstrineve në sheqerna dhe fermentimi i tyre ndodh gjatë periudhës pas fermentimit nën veprimin e hollimit të enzimave amilolitike.

Procesi i sakarifikimit të niseshtës ndodh në dy faza: në të parën zvogëlohet viskoziteti i tretësirës së niseshtës (lëngëzimi) dhe në të dytën ndodh vetë sakarifikimi (shndërrimi në sheqerna dhe dekstrina).

Lëngëzimi dhe sakarifikimi i niseshtës ndodh nën ndikimin e amilazës.

Amilaza e maltit përmban a-amilazë dhe b-amilazë si enzimat kryesore.

a-amilaza formon dekstrina dhe një sasi të vogël glukoze, dhe b-amilaza ndan dy mbetje glukoze nga skajet joreduktuese të molekulave të amilopektinës dhe amilozës, të cilave u shtohet një molekulë uji, duke rezultuar në formimin e maltozës.

Hulumtimi vitet e fundit tregoi se b-amilaza vepron vetëm nga fundi joaldehid i vargut dhe për këtë arsye aktiviteti i saj nuk zvogëlohet në rastin e oksidimit të grupeve aldehidike të sheqerit.

Në procesin e lëngëzimit të niseshtës me amilazën e maltit që përmban a- dhe b-amilazë, molekulat e mëdha çahen fillimisht nga a-amilaza, e cila thyen zinxhirët e amilozës dhe amilopektinës në lidhjet 1-4, kryesisht në mes të zinxhirëve të mëdhenj, duke formuar grimcat me peshë të lartë molekulare - dekstrina, si dhe një sasi e vogël glukoze. Nën ndikimin e b-amilazës, dekstrinat vazhdojnë të shpërbëhen, duke formuar përfundimisht produkte që nuk njollosen nga tretësira e jodit.

Produktet përfundimtare të hidrolizës enzimatike të niseshtës përfaqësohen kryesisht nga maltoza, por gjithashtu përfshijnë pak glukozë dhe, përveç kësaj, deri në 6-8% të dekstrinave jo të saharifikuara me peshë molekulare të ulët, të formuara kryesisht në pikat e degëzimit të molekulës së amilopektinës.

Veprimi i b-amilazës nuk shkakton një ndryshim të dukshëm në viskozitetin e tretësirës së niseshtës.

Duhet theksuar se b-amilaza zbërthen plotësisht amilozën, ndërsa amilopektina, e cila ka një strukturë të degëzuar, vetëm 50%.

Sakarifikimi i amilopektinës fillon në skajet e vargjeve anësore dhe ndalon kur arrin pikën e degëzimit. Si rezultat i sakarifikimit të amilopektinës nga b-amilaza, trungu i molekulës mbetet pa degë.

Amylopektina e paçarë - amilodekstrina - është amilopektinë me zinxhirë anësor më të shkurtër.

Shkalla e hidrolizës enzimatike të niseshtës

Konstantet e shpejtësisë për reaksionin e sakarifikimit llogariten duke përdorur ekuacionin e reaksionit monomolekular.

Varësia matematikore e konstantës së shpejtësisë nga temperatura plotëson ekuacionin Arrhenius

Një enzimë ose katalizator tjetër ndryshon reaksionin në mënyrë që të jetë e mundur me një energji më të ulët aktivizimi. Kështu, përmbysja e saharozës kërkon një kosto prej 26,000 cal/mol, dhe me veprimin e enzimës vetëm 13.000 kal/mol Për shkak të uljes së energjisë së aktivizimit, reaksionet vazhdojnë me një shpejtësi më të lartë, pasi shumica e molekulave bëhen mjaft aktive.

Mekanizmi i aktivizimit mund të shihet si rezultat i përplasjeve ndërmjet molekulave reaguese ose rritjes së përplasjeve brenda molekulave.

Si rezultat i ndërveprimit kimik dhe adsorbues të enzimës me substratin, formohet një kompleks i ndërmjetëm, shpejtësia e dekompozimit të të cilit përcakton shpejtësinë e këtij reaksioni. Për shembull:

Shpejtësia e një reaksioni mund të përcaktohet nga numri i molekulave aktive, d.m.th. molekula që kanë energji të mjaftueshme aktivizimi dhe reagojnë për njësi të kohës.

Gjatë proceseve enzimatike, konstanta e ekuilibrit nuk ndryshon, vetëm shpejtësia e reagimit në një drejtim rritet.

Kalimi i amilazës së maltit në tretësirë ​​mund të përshpejtohet duke krijuar kushte të favorshme për depërtimin osmotik të ujit në maltin e mbirë me difuzionin e mëvonshëm të amilazës nëpër muret e kokrrës së maltuar.

Një rënie në aktivitetin e amilazës nën ndikimin e aditivëve të caktuar shoqërohet me adsorbimin e substancave të caktuara në vendin e grupeve të tyre aktive. Amilaza, e cila ka grupe aktive, është e aftë të përthithë substanca inorganike dhe organike.

Bllokimi i grupeve aktive të amilazës metalike, për shembull, hekuri, alumini, plumbi, kur shpërndahen kripërat e metaleve përkatëse çon në faktin se grupet polare nuk mund të kryejnë funksionet e tyre, d.m.th., ndërveprojnë në mënyrë aktive me grupet polare të niseshtës.

Zabrodsky dhe Vitkovskaya treguan se substancat melanondin kanë një efekt inaktivues në enzimat amilolitike të maltit dhe vendosën rolin e tyre negativ në procesin e sakarifikimit të niseshtës së zier.

Metoda e sakarifikimit të lëndëve të para të shpërndara që përmbajnë niseshte

Një mostër e lëndës së parë të shpërndarë (50 ose 100 g) u transferua në një balonë litri dhe u shtua ujë në një raport 1: 2.5.

Përzierja u trazua plotësisht me një përzierës (fuqishëm nga një motor elektrik) në temperaturën e dhomës për 30-40 minuta, pas së cilës u ngroh në 55° dhe u thar për 30 minuta me ekstrakt malti. Një ekstrakt malti 20% u përgatit nga pjesë të barabarta të maltit të elbit dhe melit.

Ekstrakti iu shtua lëndës së parë të grurit të shpërndarë të sakarizuar në masën 16% të grurit të maltuar (elbi dhe meli) në raport me niseshtenë e lëndës së parë.

Ndikimi i sasisë së maltit për sakarifikimin e lëndëve të para të shpërndara që përmbajnë niseshte

Kur a-amilaza dhe b-amilaza veprojnë mbi amilopektinën, mbetet një mbetje e paçarë që përmban fosfodekstrina. Prishja e lidhjeve me acidin fosforik arrihet me veprimin e enzimës dekstrinolitike - dekstrinfosfazës, e quajtur shkurt. dekstrinaza. Prandaj, për zbërthimin e plotë të molekulës së niseshtës, prania e dekstrinazat.

Rritja e aktivitetit të a-amilazës ka një karakter paksa të ndryshëm. Në kokrrat e elbit të fjetur, aktiviteti i a-amilazës është zero, dhe vetëm pas ruajtje afatgjatë gjurmët e saj mund të gjenden në kokërr.Kur kokrra mbin, në ditën e tretë ose të katërt ka një kërcim në rritjen e përmbajtjes së a-amilazës, pas së cilës aktiviteti i a-amilazës rritet gradualisht. Në temperaturën 12-14 C kufiri arrihet pas 11-14 ditësh, në temperaturë 18-20 C ditën e shtatë dhe në temperaturë 27-28 C ditën e pestë.

Dekstrinaza, si amilaza, grumbullohet ndërsa mbin kokrra. Në fillim të mbirjes, akumulimi i dekstrinazës, si të gjitha enzimat e kokrrave, ndodh ngadalë, pastaj, pas katër ditësh, më shpejt dhe në fund (në ditën e dhjetë) pothuajse ndalet. Figura tregon një paraqitje grafike të dinamikës së akumulimit të amilazës dhe dekstrinazës në kushtet e një impianti aktual maltues për elbin, tërshërën dhe melin.

Kohëzgjatja e mbirjes është e lidhur ngushtë me temperaturën; sa më e ulët të jetë temperatura, aq më shumë duhet për të mbirë kokrrën.

Malti i drithërave të ndryshme përmban sasi të ndryshme të këtyre enzimave. Kështu, dallohen katër grupe të drithërave:

Drithërat	Enzimat
	alfa amilaza	betaamilaza	dekstrinaza
Grupi i elbit (thekra, gruri, triticale)
Grupi i melit (melekuqe, kaoliang)
Grupi i tërshërës
Grupi i misrit

Nuk mjafton të rritet një kulture drithi për malt. Ata marrin 2.3 malt për të marrë përmbajtje të lartë të gjitha enzimat. Më shpesh ata marrin malt elbi dhe thekre (burime të alfa dhe beta-amilazës) dhe malt meli (dekstrinazë). Ose shuma e tre malteve: elbi, meli dhe tërshëra.

Në distileri shtëpiake, malti i patharë përdoret për sakarifikim. Nuk mund të ruhet për një kohë të gjatë, kështu që secili përmban alkool. Në fabrikë përgatitet në sasinë e nevojshme për punën aktuale.

Shkalla e sakarifikimit në %...

Produktet përfundimtare sakarifikimi i niseshtës nën veprimin e amilazës së maltit janë maltoza dhe dekstrinat. Raporti ndërmjet sasisë së këtyre produkteve dhe amilazës së maltit që vepron në niseshte nuk është konstant dhe varet nga shumë faktorë, kryesisht nga temperatura e sakarifikimit.

Pronin tregoi se me një rritje të sasisë së amilazës së maltit, raporti përfundimtar midis maltozës dhe dekstrineve ndryshon shumë fuqishëm drejt maltozës. Shtrohet pyetja për sasinë optimale të maltit që kërkohet për saharifikimin.

Malchenko dhe Krishtul, duke studiuar saharifikimin e niseshtës me sasi të ndryshme malti, treguan se për sakarifikimin është e mundur të përdoret një sasi më e vogël malti në krahasim me atë të pranuar në industri - deri në 5% të peshës së lëndëve të para të përpunuara.

Ata vendosën sasitë optimale të maltit të kërkuara për sakarifikimin e lëndëve të para të ziera që përmbajnë niseshte. Për të studiuar procesin e sakarifikimit të lëndëve të para të shpërndara dhe për të përcaktuar sasinë optimale të maltit, ne studiuam kinetikën e sakarifikimit të lëndëve të para të shpërndara me amilazë malti.

Për këto studime morëm 50 G tërshërë të shpërndarë dhe 150 ml ujë. Pezullim i shpërndarë bollgur trazohet me një përzierës në temperaturën e dhomës për 30 minuta, pas së cilës balona u ngroh në 57° dhe u mbajt në një banjë uji në 59°.

Të dhënat e paraqitura tregojnë se sasi optimale malti i nevojshëm për sakarifikimin e lëndëve të para të shpërndara me përmbajtje niseshte qëndron brenda 6-8% të peshës së lëndëve të para të sakarizuara, gjë që u konfirmua edhe nga fermentimi i tërshërës së shpërndarë.

Kemi kryer të gjitha kërkimet në fabrikë për sakarifikimin dhe fermentimin e lëndëve të para të shpërndara që përmbajnë niseshte me 8% malt (elbi dhe meli) ndaj peshës së lëndëve të para të shpërndara.

Ata zbuluan se një rritje në aktivitetin e amiazës së maltit me 1.5 - 5% mund të arrihet duke kaluar një rrymë alternative prej 0.013 - 0.015 amper përmes tretësirës. Me rritjen e rrymës, aktiviteti i amilazës zvogëlohet.

Zabrodsky thekson se qumështi i maltit i përgatitur me masë të saharifikuar përmirëson procesin e sakarifikimit dhe tretshmërinë e niseshtës së maltit.

Tabela. Nxjerrja e amilazës së maltit.

Numri i përvojës	Kapaciteti sheqerosës (në ml) i qumështit të maltuar i përgatitur
		Në masë të zier	Mbi masën e sakarizuar nga sakarifikuesi i fazës së dytë

Një studim i kohëzgjatjes së sakarifikimit në tretësirat e pastra të niseshtës tregoi se ndryshimi i kohëzgjatjes së sakarifikimit nga 5 minuta në 2 orë nuk ndikon në performancën e tretësirave të fermentuara. Kur sakarifikimi i masës së kokrrës së zier për 5 - 45 minuta, u vu re një përmbajtje paksa e rritur e niseshtës së patretur në pure gjatë sakarifikimit të shpejtë; sasia e sheqernave dhe dekstrineve të pafermentuara ishte e njëjtë. Sakarifikimi i masës së zier në 55 - 58 °C për 15 - 120 minuta nuk shkakton pothuajse asnjë rritje të përmbajtjes së substancave të fermentueshme në tretësirë, por me sakarifikimin më të gjatë përqendrimi i masës së sakarizuar rritet ndjeshëm. Pra, nëse pas 15 minutash saharifikimi përqendrimi i masës së sakarizuar ishte 13.8% (sipas sakarometrit), atëherë pas 120 minutash u rrit në 14.8%.

Kështu, kur zgjidhni një mënyrë saharifikimi në kushtet e prodhimitËshtë e nevojshme të merret parasysh jo vetëm temperatura, por edhe kohëzgjatja e ekspozimit të saj, si dhe mënyra e prodhimit të qumështit të maltuar.

Hulumtimet e kryera në Institutin e Kërkimeve Ukrainase të Produkteve të Naftës (Raev, Ashkinuzi) treguan se gjatë sakarifikimit duke përdorur një metodë me dy faza, aktiviteti i enzimave amilolitike të maltit ruhet më mirë, dhe sakarifikimi në fazën e parë për 10 minuta dhe në të dytën. stadi për 2 minuta jep një masë të sakarizuar me performancë më të mirë se sa me 10 minuta sakarifikim në çdo fazë. Nga pikëpamja e rritjes së rendimentit të alkoolit, sakarifikimi me dy faza është më i favorshëm se sakarifikimi me një fazë.

Hulumtimet nga Raeva, Ashkinuzi, Drazhner dhe Bazilevich zbuluan varësinë e aftësisë saharifikuese dhe dekstrinolitike nga metoda e sakarifikimit.

Treguesit	Metoda e sakarifikimit
		një fazë			me dy faza
Kapaciteti i sheqerit
Aftësia dekstrinolitike

Të njëjtët autorë zbuluan se analiza e filtrimit (përcaktimi i shkallës së filtrimit) mund të shërbejë si kriter për vlerësimin e regjimit të sakarifikimit. Tabela tregon varësinë e shkallës së filtrimit të masës së sakarifikuar nga kohëzgjatja e sakarifikimit (në një temperaturë sakarifikimi prej 63-64°C).

Tabela. Shkalla e filtrimit të puresë pas fazës së parë të sakarifikimit.

Sasia e filtratit në ml	Sasia e filtratit në % të peshës së masës së filtruar me kohëzgjatje saharifikimi në minuta

Filtrueshmëria e masës së sakarizuar është për shkak të zbërthimit të niseshtës në maltozë dhe dekstrinë, dhe akumulimit të maltozës, e cila redukton viskozitetin e tretësirës.

Cilësia e masës së sakarizuar varet nga regjimi i vlimit të miratuar.

Zabrodsky dhe Polozhishnik treguan se filtrimi, analiza spektrofotometrike dhe titrimi potenciometrik mund të përdoren për karakteristikat e prodhimit të masës së zier dhe të sakarizuar.

Tabela tregon performancën e filtrimit të masës së sakarifikuar në një vakum prej 800 mm kolonë uji.

Tabela. Varësia e filtrimit të masës së sakarizuar nga temperatura e vlimit.

Temperatura e gatimit në gradë	Vëllimi i filtrimit pas 10 minutash filtrimi në ml
	Misër normal	Misër me defekt	Niseshte misri

Niseshteja e pastër, pa proteina dhe papastërti të tjera koloidale, ka një aftësi më të madhe për të filtruar. Masa e sakarizuar filtrohet më ngadalë nga misri normal dhe akoma më ngadalë nga misri me defekt, gjë që mund të shpjegohet me formimin e substancave koloidale që janë më hidrofile (aftësia për të thithur dhe mbajtur ujin).

Sipas Zabrodsky, në kokrrat e dëmtuara në temperatura të larta, së bashku me shpërbërjen dhe dekompozimin e përbërjeve proteinike, ndodh sinteza e substancave të patretshme në ujë të ngjashme me humusin.

Klimovsky, Konovalov dhe Zalesskaya konstatuan se me sakarifikimin e masës së zier, sasia e azotit të tretshëm rritet për shkak të veprimit të enzimave proteolitike të maltit, në varësi të sasisë së pranuar. regjimi i temperaturës zierja e lëndëve të para të grurit.

Sasia më e madhe e azotit të tretshëm (75% e totalit të azotit të lëndës së parë) formohet në temperaturën e vlimit 150°C dhe më e vogla (32,8%) në temperaturën -100°C. Kur temperatura e gatimit rritet në 120 - 140°C, sasia e azotit të tretshëm është 40 - 41.9%.

Kështu, proteinat vendase të lëndëve të para me niseshte shpërbëhen më mirë nga enzimat e maltit sesa proteinat e lëndëve të para të nxehta.

Zbërthimi hidrolitik i disa proteinave dhe yndyrave të kokrrave, zbërthimi i karbohidrateve dhe lirimi i acidit fosforik nga komponimet organike dhe inorganike kontribuojnë në formimin e substancave me veti acidike.

Aciditeti i masës së sakarizuar nga kokrrat e dëmtuara është 1,5-2 herë më i lartë se aciditeti i masës së sakarifikuar nga kokrrat normale. Ndryshimi i aciditetit në varësi të kushteve për zierjen e lëndëve të para është paraqitur grafikisht në figurë.

Ngjyra e masës së sakarizuar mund të shërbejë si një kriter i caktuar për proceset që ndodhin kur kokrra nxehet. Me rritjen e temperaturës së vlimit, masa merr një ngjyrë të verdhë kashte dhe kafe me intensitet të ndryshëm. Nga ngjyra mund të gjykohet deri në një masë cilësia e masës së zier. Figura tregon një grafik që tregon varësinë e ngjyrës së masës së saharifikuar nga temperatura e vlimit.

Për sakarifikimin e niseshtës së lëndëve të para drithë-patate, përdoret një përzierje e malteve të elbit, melit dhe tërshërës dhe shuma e maltit të melit dhe tërshërës duhet të jetë së paku 30%. Lejohet të përdoret një përzierje e dy malteve: elbi dhe tërshërës ose meli. Malti i elbit mund të zëvendësohet me maltin e thekrës (ose grurit) tërësisht ose pjesërisht dhe maltin e melit me maltin e chumizës. Ndalohet përdorimi i maltit nga një kulture në prodhimin e alkoolit nga drithërat e së njëjtës kulture (Smirnov V.A., 1981).

Përgatitja e dritës së hënës nga lëndët e para që përmbajnë niseshte është një detyrë e mundimshme, pasi kërkon sakarifikim. Fillestarët e shmangin atë për një kohë të gjatë, duke preferuar të thjeshtë dhe recetë e qartë pure sheqeri. Ju nuk duhet ta privoni veten nga kënaqësia e bërjes së dritës së hënës së vërtetë të grurit me duart tuaja; thjesht studioni përshkrimin e qartë të procesit dhe filloni me guxim biznesin.

foto nga www.youtube.com

Sakarifikimi: llojet dhe avantazhet

Në produktet e drithërave, karbohidratet që do të shndërrohen në alkool nga maja janë në formën e niseshtës. Ky polisaharid është një zinxhir i sheqerna të thjeshta– glukozë, fruktozë dhe saharozë. Në mënyrë që majaja të fillojë të prodhojë etanol, molekula e niseshtës duhet të ndahet në sheqerna të thjeshta, për të cilën përdoret sakarifikimi.

Sakarifikimi i ftohtë

Hidroliza e polisaharideve përshpejtohet me shtimin e enzimave, të cilat gjenden në malt ose blihen në dyqane të specializuara. Enzimat funksionojnë gradualisht, kështu që monosakaridet prodhohen ngadalë dhe përpunohen menjëherë në alkool. Kështu, saharifikimi ndodh njëkohësisht me fermentimin.

• Kurseni përpjekje dhe kohë për vendosjen e puresë.
• Nuk kërkon përdorimin e pajisjeve speciale.
• Braga është më pak e ndjeshme ndaj fermentimit acid në fillim të procesit.
• Nuk ka nevojë për të krijuar dhe mbajtur një temperaturë të caktuar.
• Mundësia e distilimit me ngrohje direkte.

• Kohëzgjatja e fermentimit. Pureja enzimatike duke përdorur sakarifikim të ftohtë do të jetë gati për 2-3 javë, por nuk kërkon vëmendje të veçantë gjatë kësaj periudhe.
• Ekziston një probabilitet i lartë i thartirës gjatë fazës pas fermentimit. Ky disavantazh kompensohet nga shtimi i antibiotikëve.

Saharifikimi i nxehtë

foto nga faqja e internetit mirkateclapp.ru

Kuptimi i teknologjisë është të përshpejtojë hidrolizën e niseshtës në monosakaride duke mbajtur temperatura të caktuara. Në këtë rast, ndarja ndodh edhe falë enzimave që merren nga malti ose shtohen artificialisht.

• Shpejtësia e lartë e procesit të saharifikimit.
• Fermentim i shpejtë.

• Lëndët e para zihen në temperatura të larta. Nëse pureja digjet, është pothuajse e pamundur të hiqni erën e djegies nga drita e hënës, kështu që ju duhet të trazoni vazhdimisht lëndët e para.
• Ruajtja e një pauze të temperaturës, gjatë së cilës është e nevojshme të ruhet temperatura në 60-65⁰C. Në kushte industriale kjo bëhet me pajisje, por në shtëpi duhet ta mbështillni lythin me batanije.
• Në fazën e sakarifikimit, ekziston një probabilitet i lartë i thartirës së lythit.
• Para distilimit, pureja duhet të filtrohet.

Kur bëni pure duke përdorur enzima në shtëpi, saharifikimi i ftohtë preferohet për shkak të thjeshtësisë së teknologjisë. Por nëse doni të eksperimentoni, mund të provoni metodën e nxehtë.

Nga është bërë pureja me enzimë?

foto nga tonnasamogona.ru

Zgjedhja e përbërësve nuk varet nga teknologjia, kështu që nuk ka nevojë të përshkruhet veçmas për secilën metodë. Çështje të përgjithshme, si zgjedhja e ujit dhe majasë, çdo hënë vendos në mënyrë të pavarur. Disa njerëz janë të kënaqur me rezultatet nga maja e shtypur dhe uji i rubinetit, ndërsa të tjerët përdorin vetëm maja e verës dhe sigurohuni që të filtroni ujin. Nuk ka asnjë debat për shijet, dhe nëse kjo nuk është dita juaj e parë në përgatitjen e dritës së hënës, ndoshta e keni bërë tashmë zgjedhjen tuaj.

Amidoni

Në prodhimin e dritës së hënës, lëndët e para që përmbajnë niseshte janë një grup i gjerë produktesh. Ai përfshin të gjitha llojet e drithërave, drithërat, miellin, bishtajoret, niseshtenë, makaronat dhe madje produkte buke. Ndonjëherë përdoret gjithçka që një hënë mund të blejë ose të marrë me një fitim. Por gustatorët e vërtetë preferojnë të përdorin disa lëndë të para, duke marrë vetitë organoleptike karakteristike të pijes së përfunduar:

• Gruri jep një shije të butë dhe të këndshme. Një rendiment i mirë i dritës së hënës prej 650 ml për kilogram lëndë të parë plotësohet nga kostoja e ulët e grurit.

• Thekra i jep dritës së hënës një shije të mprehtë, specifike që jo të gjithëve e pëlqejnë. Rendimenti i dritës së hënës është rreth 600 ml, dhe shkumë intensive, për shkak të së cilës pureja miell thekre sepse enzimat nuk duhet të mbushin më shumë se gjysmën e enës.

• Misri jep një shije karakteristike të këndshme dhe një rendiment të lartë prej 800 ml. Megjithë koston e lartë, përdoret shpesh sepse është plotësisht jo modest në funksionim.

• Elbi është përgjegjës për aromën e ndritshme, intensive dhe ju lejon të merrni rreth 700 ml pije.

• Orizi me një tregues prej gati 900 ml është mbajtësi i rekordeve për rendiment. Era e dritës së hënës është shumë e butë dhe bllokohet lehtësisht me çdo lëndë tjetër të parë.

foto nga faqja agro2b.ru

Është mjaft e pranueshme përdorimi i përzierjeve të kokrrave të ndryshme, vetëm mbani në mend se aromat e buta dhe të pavëmendshme do të humbasin në sfondin e atyre më intensive. Pure misri me enzima, nëse i shtohet ¼ malt elbi, është afër në përbërje me recetat me burbon, kështu që ka shumë vend që imagjinata juaj të shkëlqejë.

Drithërat fermentohen më ngadalë se mielli i prodhuar prej tyre, gjë që rrit gjasat që pureja të bëhet e thartë. Ju mund ta shpejtoni këtë proces duke i grirë ose grirë në miell. Drithërat e pa lëmuara, nga të cilat nuk është hequr guaska e jashtme, nuk janë të përshtatshme për pirjen në shtëpi.

Enzimat

Adeptet produkte organike preferojnë të marrin enzima nga malti, duke pretenduar se ato artificiale janë të dukshme në pije edhe pas distilimit të trefishtë. Njerëzit më pak kërkues përdorin enzima të gatshme, shijojnë komoditetin dhe koston e ulët dhe nuk vërejnë ndonjë ndryshim në shije. Pa provuar të dyja opsionet në praktikë, është e pamundur të vendosësh se cila është më e mira.

Malti

Kokrrat e mbirë përdoren menjëherë pas shfaqjes së filizave 2 cm të gjatë dhe më pas quhet malt jeshil. Pas mbirjes, malti mund të thahet për përdorim në të ardhmen dhe të konsumohet sipas nevojës. Malti i tharë quhet malt i bardhë dhe shitet në formë e përfunduar, e cila kursen disa nga telashet.

foto nga gotovimudoma.ru

Enzimat artificiale

• glukavamorin (G);
• amilosubtilin (A);
• celuloks (C);
• protosubtilin (P).

Dy të fundit janë opsionale, por, sipas rishikimeve, ato rrisin pak rendimentin e alkoolit dhe zvogëlojnë sasinë e papastërtive.

Komponentët ndihmës

Kur të përgatitet pure drithi për enzimat, këshillohet përdorimi i një numri përbërësish të tjerë që nuk përfshihen në recetë klasike, por thjeshtojnë punën me pure dhe zvogëlojnë gjasat e fermentimit të acidit acetik dhe acidit laktik.

• Shtimi i acideve e zhvendos pH-në e mediumit në anën acide, e cila është e pafavorshme për bakteret. Përdoren acide ortofosforike ose citrik.

• Antibiotiku parandalon zhvillimin e florës bakteriale. Amoxiclav ose barna të tjera me acid klavulonik funksionojnë më mirë.

• "Sofexil" ose ilaçi për fëmijë "Bobotik" shtohet si një agjent kundër shkumës - ato funksionojnë në të njëjtën mënyrë, çfarëdo që të merrni, merrni atë.

foto nga faqja irecommend.ru

Pure e grurit me bazë enzima: saharifikimi i ftohtë

Përgatitja është mjaft e thjeshtë dhe mund ta përballojë edhe një fillestar që nuk ka bërë kurrë më parë pure. Braga nga mielli dhe enzimat përgatitet duke përdorur një metodë të ftohtë sipas një recete, e llogaritur për kilogram lëndë të parë.

Pureja e grurit me enzimë: recetë

Nuk ka rëndësi lloji i produktit, nëse përdorni drithëra, drithëra ose miell - raporti i përbërësve do të mbetet i pandryshuar.

• 1 kg lëndë të parë (miell, misër, niseshte etj.);
• 3,5 litra ujë;
• 3 g secila enzimë A dhe G;
• 20 g maja të thatë (ose 100 g të shtypur);
• 1 tabletë amoxiclav për 20 l;
• 1 ml shkumës për 20 l;
• 1-2 g acid citrik;

Kur përdorni malt, kini parasysh që sasia e tij duhet të jetë 150 g për kg lëndë të parë. Nëse ka më pak malt në pure, duhet të shtohen enzimat.

foto nga travelfotki.ru

Përzierja e komponentëve

• Fermojeni majanë në ujë të ngrohtë e të ëmbëlsuar derisa të shfaqet shkuma. Nëse fermentimi nuk ka filluar pas një ore, majaja nuk mund të përdoret, ajo është joaktive.

• Nëse planifikoni të përdorni një antibiotik, thithni përmbajtjen e tabletës ose kapsulës në ujë për t'u tretur.

• Përgatitni enën e fermentimit, duke pasur parasysh që 1/3 e vëllimit duhet të mbetet bosh për shkumëzimin.

• Hidhni ujë të ngrohtë (30-35⁰C) në një enë, shtoni enzima, antibiotik, shkumëzues dhe acid citrik.

• Shtoni kokërr ose drithëra dhe përzieni me një shpatull me dorezë të gjatë. Nëse jeni duke përdorur një recetë për pure të bërë nga mielli me enzima, atëherë një mikser ndërtimi do të jetë i dobishëm për përzierjen.

• Shtoni fillestar maja, përziejeni përsëri derisa të jetë e qetë.

Meqenëse saharifikimi i ftohtë ndodh njëkohësisht me fermentimin, kohëzgjatja e procesit është mjaft e gjatë dhe ia vlen të bëni çdo përpjekje për ta përshpejtuar atë. Kjo zvogëlon mundësinë e thartimit dhe sasinë e papastërtive të huaja në pure.

• Sigurohuni që të instaloni një vulë uji në enë. Në ditët e para fermentimi do të jetë shumë intensiv dhe nëse përdoret dorezë mund të shkëputet. Shponi dorezën me gjilpëra mjekësore dhe lërini ato, kjo do të lehtësojë çlirimin e dioksidit të karbonit. Kur formimi i gazit zvogëlohet, gjilpërat mund të hiqen.

• Llokoçis purenë. Një pompë akuariumi e bën punën në mënyrë perfekte, por nëse nuk e keni, tundeni purenë çdo ditë me dorë. Në 2 ditët e para, mund të hiqni edhe vulën e ujit, dhe pas kësaj thjesht rrotulloni shishen për 3-4 minuta.

foto nga faqja sovetadieta.weebly.com

• Temperatura optimale për fermentim është 26-28⁰С. Një termostat akuariumi, film për ngrohje nën dysheme, vendosja e tij pranë një burimi nxehtësie ose thjesht mbështjellja e tij me rroba të ngrohta do të ndihmojë në mbështetjen e tij.

• Fermentimi zgjat nga 1 deri në 3 javë, në varësi të madhësisë së kokrrës së lëndës së parë; nëse mbeten grimca të mëdha, fermentimi i mbetur zgjatet për një javë tjetër. Praktika tregon se pas 3 javësh, rritja e forcës së puresë është mjaft e parëndësishme - 1-2%, duke pasur parasysh mundësinë e thartimit, nuk këshillohet të prisni për ndërprerjen e plotë të fermentimit.

• Kontrolloni se si duket pureja juaj disa herë në ditë. Shfaqja e një filmi në sipërfaqe në çdo fazë është një shenjë e thartirës. Një pure e tillë duhet të distilohet urgjentisht, pasi pas një dite i gjithë alkooli do të oksidohet acid acetik, dhe nuk do të ketë asgjë për të distiluar.

Pas përfundimit të fermentimit, pureja e miellit duhet të nxirret në të ftohtë për t'u qartësuar dhe të kullohet nga sedimenti. Filtroni kokrrat ose drithërat përmes një sitë dhe shtrydhni.

Pure e grurit me bazë enzima: saharifikimi i nxehtë

foto nga playerist.ru

Një metodë klasike që redukton kohën e fermentimit, por në vetvete është mjaft punë intensive. Sakarifikimi i nxehtë kryhet në një enë të madhe rezistente ndaj nxehtësisë, e cila nxehet në sobë.

Përbërësit

• 1 kg lëndë të para që përmbajnë niseshte;
• 4,5 litra ujë;
• 150 g malt (ose 3 g enzima G dhe A);
• 5 g maja e thatë (ose 20 g e shtypur).

Gabime në ngrohje

Nëse rekomandimet për ndërprerjet e temperaturës nuk ndiqen, atëherë saharifikimi nuk do të ndodhë fare ose do të jetë vetëm i pjesshëm. Në këtë rast, enzimat do të funksionojnë duke përdorur teknologjinë e saharifikimit të ftohtë dhe fermentimi do të vonohet. Është e padobishme të ringrosh lythin në përpjekje për të korrigjuar gabimin.

Përgatitja

• Hidhni lëndët e para në një enë dhe me përzierje të vazhdueshme shtoni ujë të nxehtë (55⁰C). Sigurohuni që të lini një të tretën e hapësirës së lirë për shkumëzimin.

• Ngroheni përzierjen në 60⁰C dhe gatuajeni në këtë temperaturë për 15 minuta.

• Lëreni të vlojë dhe gatuajeni për 1-2 orë derisa masë homogjene. Mielli do të jetë gati më shpejt, por kokrrat do të marrin shumë kohë për t'u gatuar. Përziejeni rregullisht që përzierja të mos digjet.

• Ftoheni masën e butë që rezulton në 65⁰C dhe shtoni malt të bluar, përzieni derisa të jetë e qetë.

• E mbulojmë me kapak dhe e lëmë të fermentohet për 3 orë në temperaturën 60-65⁰C. Përziejeni lythin çdo 30 minuta për 1.5 orët e para.

• 40-50 minuta para përfundimit të fermentimit shpërndajmë majanë në ujë të ngrohtë që të fermentohet.

• Ftojeni shpejt lythin në 26-30⁰C, për shembull, duke e vendosur enën në ujë me akull.

• Shtoni majanë dhe përzieni derisa të jetë e qetë.

foto nga faqja doughpunching.blogspot.ru

Rekomandime të mëtejshme për instalimin e një vulë uji, ruajtjen e kushteve të temperaturës, përzierjen dhe të tjera këshilla praktike njëjtë si për saharifikimin e ftohtë. Dallimi i vetëm do të jetë në kohën e fermentimit, e cila do të zgjasë nga 4 deri në 7 ditë.

Tani e dini saktësisht se si pureja përgatitet nga mielli dhe enzimat duke përdorur metoda të ftohta dhe të nxehta. Mbetet vetëm ta distiloni, duke ndjekur të gjitha rregullat për zgjedhjen e kokës dhe bishtit, në mënyrë që të mos prishni shijen e pasme dhe mirëqenien e mëngjesit. Duhet të provoni patjetër dritën e vërtetë të hënës, sepse shija dhe aroma e tij karakteristike mund t'ju bëjnë të braktisni përgjithmonë recetat me bazë sheqeri në favor të një pije autentike.

Drita e hënës së grurit mund të bëhet pa malt, pa pauza temperaturash falë enzimave alfa amilazë dhe glukoamilazë. Nga përvoja mund të them se produkti i prodhuar në këtë mënyrë ka karakteristika të shkëlqyera organoleptike. Në këtë artikull do të përshkruaj teknologjinë e detajuar për përgatitjen e dritës së hënës nga miell gruri duke përdorur enzimat e sakarifikimit të ftohtë.

Drita e hënës e grurit e bërë nga mielli

Përbërësit:

• Miell gruri, premium- 3 kg,
• Ujë - 12 l.,
• Enzimat A dhe D - një lugë gjelle,
• Maja e bukës së shtypur - 100 g.

Recetë për pure drithi me enzima, metodë e ftohtë

Për përgatitja e puresë së grurit me enzima Para së gjithash, ju duhet të ngrohni ujin në gjendjen e "çajit të ngrohtë", shtoni një lugë gjelle enzima A dhe D, përzieni mirë. Më pas shtoni gradualisht miellin duke e trazuar në mënyrë që të mos krijohen gunga. Është i përshtatshëm për të trazuar miellin me një mikser ndërtimi. Më pas shtoni majanë dhe përzieni sërish. Pureja mund të instalohet pa vulë uji, për sa kohë që është në një vend të ngrohtë. Gjatë fermentimit, i cili zgjat nga 4-5 ditë deri në një javë, e trazova purenë disa herë në ditë me një kamxhik.

Për metodën e sakarifikimit të ftohtë, unë përdora enzima të thata; me enzimat e lëngshme, kjo teknologji tregoi një rendiment më të ulët produkt i perfunduar për kilogram miell. Për enzimat e lëngshme, duhet të përdorni metodën e avullimit të miellit ose drithërave.

Distilimi i puresë së grurit

Kur pureja të ketë mbaruar së piri, duhet të kullohet me kujdes nga sedimenti; nëse dëshironi, mund të pastrohet duke përdorur bentonit ose thjesht të ftohet në 3-5 gradë. Distilimi i puresë së grurit fillon me zgjedhjen e alkoolit të papërpunuar, si zakonisht, pa ndarje në fraksione, duhet të zgjidhni deri në 2-4%, pothuajse në zero. Si rezultat, përfundova me 3 kg. miell - 3,3 litra 31% alkool i papërpunuar, i cili nuk është shumë i keq për sakarifikimin e ftohtë.

Distilimi i dytë është fraksional, unë zgjedh afërsisht 7-10% alkool absolut, afërsisht 90 ml, të fraksioneve të kokës për kokrra. Kam marrë "gola". Zakonisht zgjedh deri në 80-60% të fraksionit të mesëm (të pijshëm) në rrjedhë, në varësi të qëllimit të përdorimit të distilimit. Drita e hënës së grurit është holluar në 40-45%; nëse është e nevojshme, mund ta pastroni me qymyr të aktivizuar.

Pastrimi i dritës së hënës me qymyr

Për të pastruar dritën e hënës me qymyr, ju duhet 1 lugë gjelle. l. për 1 litër dritë të hënës tashmë të holluar në një forcë prej 40-45%. Hidheni qymyrin në dritën e hënës, përzieni mirë për 5-10 minuta, lëreni të qetë për 6-12 orë, filtroni fillimisht nëpër 4 shtresa garzë, pastaj përmes një filtri të trashë pambuku. Para se të shijoni, drita e hënës duhet të pushojë për disa ditë. Drita e hënës së grurit ka një aromë neutrale dhe një nuancë të lehtë kokrrizash, është e lehtë për t'u pirë dhe pas karbonizimit ka një mprehtësi të lehtë të vodkës. Produkt i madh për tinktura, fisnikëruese patate të skuqura lisi. Unë rekomandoj veçanërisht që të njiheni me

Majaja ka nevojë për sheqer për të prodhuar alkool. Në drithëra, ajo gjendet në formën e niseshtës - një polisaharid i përbërë nga zinxhirë molekulash glukoze, fruktozë dhe saharozë. Maja ushqehet vetëm me monosakaride (një molekulë), kështu që para se të shtoni pure, zinxhiri molekular i niseshtës duhet të ndahet në molekula individuale, përndryshe fermentimi nuk do të ndodhë.

Sakarifikimiështë procesi i zbërthimit të lëndëve të para që përmbajnë niseshte (miell, drithëra, patate etj.) në sheqerna të thjeshta nën ndikimin e enzimave natyrore (nga malti) ose artificiale (sintetike). Për shkak të karakteristikave të temperaturës së teknologjisë, metoda e parë quhet saharifikimi i nxehtë, e dyta - e ftohtë.

Në shumicën e rasteve, lëndët e para të grurit janë më të lira sheqer i pastër, prandaj, edhe duke marrë parasysh rendimentin më të ulët, bërja e puresë nga drithërat është fitimprurëse, dhe shija distilimi i grurit shumë më e bukur se sheqeri. Rendimenti teorik i alkoolit absolut nga tipe te ndryshme kulturat e drithit janë paraqitur në tabelë.

Lende e pare, lende e paperpunuar	Alkool, ml/kg
Gruri	430
Elbi	350
Thekra	360
misër	450
Tërshëra	280
Bizele	240
Meli	380
Oriz	530
Fasule	390
Patate	140
Amidoni	710
Sheqeri	640

Kujdes! Këto janë vlera teorike; në shtëpi, humbjet e alkoolit deri në 15% janë të mundshme.

Sakarifikimi i nxehtë me malt

Një metodë klasike e përdorur prej shekujsh. Në një mjedis të lagësht, kokrra mbin, për shkak të së cilës aktivizohen enzimat e nevojshme që mund të përpunojnë niseshtenë. Kokrra e mbirë në një gjendje të caktuar quhet malt, e cila vjen në dy lloje: jeshile dhe e bardhë.

Malti jeshil përdoret për sakarifikimin e lëndëve të para menjëherë pas shfaqjes së filizave me gjatësi optimale, por ruhet deri në 3 ditë. Nëse kokrra e mbirë është tharë, do të dalë malt i bardhë, i cili mund të ruhet shumë më gjatë. Të dy llojet përballen me detyrën e tyre me efikasitet të barabartë.

Avantazhi i sakarifikimit me malt është se duhen vetëm disa orë për të marrë sheqer; si rezultat, pureja do të funksionojë më shpejt sesa me shtimin e enzimave artificiale.

Por kjo metodë ka një sërë disavantazhesh:

• keni nevojë për një temperaturë të lartë në të cilën lëndët e para mund të digjen;
• kërkohet të mbahet një temperaturë e qëndrueshme (60-72°C) për disa orë, e cila ndonjëherë është e vështirë në shtëpi;
• Kantarioni i sheqerosur i nënshtrohet tharjes së shpejtë.

Teknologjia e sakarifikimit të maltit

1. Hidhni ngadalë drithërat ose miellin me ujë në 50-55°C, duke i përzier vazhdimisht që të mos krijohen gunga. 1 kg lëndë e parë kërkon 4-5 litra ujë. Mbushni enën jo më shumë se 75%.

2. Ngrini temperaturën në 60°C dhe mbajeni për 15 minuta.

3. Lëreni përzierjen të vlojë. Në varësi të lëndës së parë, ziejini për 60-120 minuta derisa të përftohet një masë homogjene e butë. Mielli gatuhet më pak, drithërat zgjasin më shumë.

4. Ftoheni qullën në 63-70°C, shtoni malt të grimcuar (150 gram për 1 kg lëndë të parë), duke e përzier vazhdimisht.

5. Kur të arrini temperaturën 61-65°C, mbulojeni enën me kapak dhe mbështilleni me ndonjë në mënyrë të arritshme për të mbajtur ngrohtë. Ruani temperaturën e specifikuar për 2-4 orë. Për 50% të parë të intervalit kohor, përzieni çdo 30 minuta.

6. Për të mos u thartuar lëndët e para, uleni temperaturën në 25°C sa më shpejt që të jetë e mundur, shtoni maja (zakonisht 5 gram maja të thatë ose 25 gram maja të shtypur për 1 kg lëndë të parë), vendosni një vulë uji dhe vendoseni për fermentim në një vend të errët në temperaturën e dhomës. Braga do të luajë pas 2-6 ditësh.

Kontrolli i temperaturës është baza e procesit

Nëse regjimi i temperaturës nuk respektohet, saharifikimi nuk do të ndodhë ose do të jetë i paplotë; rinxehja është e padobishme, pasi enzimat do të humbasin aktivitetin. Përqindjet e ujit, maltit dhe majave janë të përafërta, vlerat e sakta dhe intervalet kohore të gatimit varen nga receta dhe lloji i lëndëve të para.

Sakarifikimi i ftohtë me enzima

Malti mund të zëvendësohet me dy enzima - Amylosubtilin dhe Glucavamorin. E para i zbërthen pjesërisht molekulat, e dyta përpunon niseshtenë në sheqer. Teknologjia e sakarifikimit të ftohtë është shumë më e thjeshtë dhe më e lirë se prodhimi i maltit, dhe rezultati është afërsisht i njëjtë. Enzimat së bashku me ujin thjesht shtohen në lëndët e para në fazën e përgatitjes së puresë. Shndërrimi i niseshtës në sheqer dhe fermentimi ndodhin pothuajse njëkohësisht.

Përfitimet e sakarifikimit të enzimës:

• më e lehtë për distiluesit fillestarë që nuk kanë pajisje speciale;
• nuk kërkon temperatura të larta dhe pauza të temperaturës;
• më pak punë e nevojshme për përgatitjen e puresë.

Të metat:

• kërkon enzima të veçanta;
• koha e fermentimit të pure rritet në 10-20 ditë;
• Ekziston një mendim se enzimat nuk janë një produkt natyral dhe lënë një amëz edhe pas disa distilimeve, kështu që në distilimin në shtëpi është më mirë t'i përmbahemi metodës tradicionale duke përdorur malt.

Teknologjia e saharifikimit të ftohtë

1. B rezervuari i fermentimit shtoni lëndë të para (drithëra, miell, niseshte, makarona etj.), ujë 30-35°C (3-4 litra për 1 kg lëndë të parë), enzimat Amylosubtilin dhe Glucavamorin (3-5 gram për 1 kg), maja (5 gram maja e thatë ose 25 maja buke e shtypur për 1 kg. ).

Enë nuk duhet të mbushet më shumë se 70%; shkumëzimi aktiv është i mundur.

2. Përziejeni, mbylleni me një vulë uji dhe transferojeni në një vend të errët me temperaturë 20-28°C.

3. Fermentimi do të fillojë pas 1-5 orësh, dy ditët e para do të jenë aktive, pastaj intensiteti do të ulet. Koha e fermentimit është 7-25 ditë. Nëse në sipërfaqe shfaqet një film i hollë, kjo është një shenjë e thartirës; pureja duhet të distilohet urgjentisht.

4. Pure e gatshme hiqeni nga sedimenti dhe distiloni. Ndriçimi me bentonit është i paefektshëm.

Në varësi të recetës, puresë mund t'i shtohen përbërës të tjerë: antibiotikë për të parandaluar thartirën, ushqyerja me maja fermentimi i përshpejtuar, një acid që stabilizon aciditetin e lythit dhe një shkumësues. Përqindjet e Amylosubtilin dhe Glucavamorin varen nga aktiviteti i enzimave dhe tregohen në paketim nga prodhuesi.

Facebook

Cicëroj

Në kontakt me

Shokët e klasës

Google+