Способ сбраживания сахарсодержащих сред

 

Использование: в бродильном производстве . Сущность изобретения: в среду вносят композицию липоризин Г ЗХ: пектофоетидин П10Х при их соотношении от 1 : 1 до 1 : 2 в количестве 100-150 мг/дм3 и сукцината кальция в дозе 0,3-1,0 г/дм3, среду перемешивают, задают чистую культуру дрожжей из расчета 2% и подвергают сбраживанию . 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4858236/13 (22) 08.08.90 (46) 15.11.92 Бюл, ¹ 42 (71) Краснодарский политехнический институт (72) Н.М.Агеева, В,В,Моталкин, Г;Ф.Музыченко, Ю.В.Найденов, Л.А.Бадовская, В,М.Латашко, В.Г.Кульневич и М.Н.Кондрашова (56) Бурьян Н. И., Тюрина Л. В. "Микробиология виноделия", М,: Пищевая промышленность, 1979.

Патент США . N 4551342, кл. 99-49, опублик. 1985.

Авторское свидетельство СССР

N 1293217, кл. С 12 P 7/06, i 985.

Изобретение относится к бродильным производствам, в частности, к виноделию и может быть использовано для активации бродильного процесса в спиртовой, ферментной, пивоваренной промышленности.

Известен способ интенсификации бродильного процесса путем введения в субстраты хлорида аммония или хлорида натрия. Недостатки способа: снижение качества готового продукта за счет введения инородных компонентов, недостаточная бродильная активность, отсутствие гидролиза высокомолекулярных соединений, Известен способ стимулирования брожения смесью соединений, в состав которой входят янтарная, молочная кислоты, глицерин, аланин или глюкоза, яблочная, янтарная кислоты и пролин.

Недостатком способа является тот факт, что такие соединения, как молочная кислота и глицерин, яблочная кислота и пролин не представляют собой ценности для развития

„.)SLY, „1775466 Al (я)5 С 12 G 1/02, С 12 7/06

1 (54) СПОСОБ СБРАЖИВАНИЯ САХАРСОДЕРЖАЩИХ СРЕД (57) Использование: в бродильном производстве. Сущность изобретения: в среду вносят композицию липоризин Г ЗХ: пектофоетидин П10Х при их соотношении от 1: 1 до 1: 2 в количестве 100 — 150 мг/дм и сук3 цината кальция в дозе 0,3 — 1,0 г/дм, среду

3 перемешивают, задают чистую культуру дрожжей из расчета 2;4 и подвергают сбра>киванию. 3 табл, дрожжей и практически не увеличивают их бродильную активность, Кроме того, яблочная и молочная кислоты в указанных количествах ухудшают качество вин.

Наиболее близким к заявляемому является способ. предусматривающий использование в качестве активатора брожения сухой биомассы гриба Fusartvm Culmorvm

ЦМПМ Г вЂ” 258.

Недостатки способа заключаются в том, что в кислой гетерогенной системе, какой является, например, виноградное сусло, такой питательный субстрат инактивируется и не обеспечивает интенсификации бродильного процесса, накопления биомассы, ухудшает качество вина за счет появления постороннего тона (лекарственного) во вкусе и букете.

Кроме того, ни один из перечисленных способов интенсификации брожения не предусматривает или не обеспечивает детоксикацию среды.

1775466

Цель изобретения — интенсификация процесса брожения, увеличение накопления биомассы дрожжей, улучшение качества конечного продукта за счет удаления остаточных количеств пестицидов.

Способ осуществляют следующим образом. В сбраживаемый субстрат вводят добавку и активатор брожения, осуществляют перемешивание среды, при этом в качестве добавки используют сукцинат кальция в количестве 0,3 — 1,0 г/дм, а в качестве з активатора брожения — смесь липоризин Г

3X: пектофоетидин П 10Х в количестве

100 — 150 мг/дм .

Для интенсификации бродильного процесса используется комбинированный препарат, включающий композицию ферментов и сукцинат кальция. При этом проявляется синергетический эффект, сущность которого заключается в том, что ферментные препараты, не являющиеся активаторами брожения, вместе с сукцинатом кальция интенсифицируют бродильный процесс в значительно большей степени, чем каждый из них в отдел ь ности.

Применение ферментной композиции способствует гидролизу биополимеров, в том числе включающих жироподобные вещества, что улучшает их усвоение дрожжами в качестве питательных компонентов, Сукцинат кальция обеспечивает ускорение развития дрожжевой клетки, накопления биомассы, сбраживания сахара, сокращает продолжительность лог-фазы, улучшает Саперенос веществ через мембрану клетки.

В табл. 1 приведены результаты экспериментов, свидетельствующие о том, что наибольшее накопление биомассы дрожжей наблюдается в вариантах с добавлением сукцината кальция из расчета 0,3 — 1,0 г/дм . з

При этом обеспечивается активация бродильного процесса, характеризуемая ускорением сбраживния сахара. Снижение дозы сукцината кальция не позволяет интенсифицировать брожение, а увеличение свыше 1,0 г/дм не рационально, так как не улучшает накопление биомассы и динамику процесса в сравнении с меньшими (оптимальными) дозировками.

В табл, 2 приведено оптимальное соотношение и дозировка ферментных препаратов в присутствии сукцината кальция и без него. Критериями качества процесса были распад биополимеров и динамика брожения. Данные таблицы 2 показали, что добавление в сбраживаемый субстрат смеси ферментов и сукцината кальция обеспечивает ускорение брожения в сравнении с прототипом и контрольным вариантом, бродившим без добавок. Лучшие результаты получены при соотношении ферментов Г

3X: П 10Х от 1: 1 до 1; 2 и дозировке

100 — 150 мг/дм, Следует отметить, что при з использовании композиции ферментных

5 препаратов в их оптимальной дозировке

100-150 мг/дм и соотношении 1: 1 или з

1: 2, но без сукцината кальция приводит к некоторому ускорению брожения. Это объясняется тем, что при распаде биополиме10 ров образуются легкоусваиваемые формы азотистых соединений, которые потребляются дрожжами, ускоряя тем самым брожение.

Совместное использование ферментных препаратов и сукцината кальция приводит к

15 практически полному сбраживанию сахара и значительному снижению суммы биополимеров. Это способствует трансформации остаточных количеств пестицидов, улучшению качества виноматериалов, их органолептиче20 ских свойств, Пример 1. В сбраживаемое виноградное сусло вносили композицию липоризин

Г 3Х: пектофоетидин П 10Х в соотношении

1: 1 .и количестве 100 мг/дм и сукцинат

25 кальция в дозе 0,3 г/дмз. Среду перемешивали до получения однородной смеси и растворения препаратов, затем задавали чистую культуру дрожжей из расчета 27.

Пример 2. Аналогичен примеру 1, но

30 доза ферментных препаратов 125 мг/дм при соотношении 1; 2, количество сукцината кальция 0,7 г/дм, Пример 3. Аналогичен примеру 1. но соотношение липоризин: пектофоетидин

35 1: 3, доза ферментов 150 мг/дм, сукцината кальция 1,0 г/дм .

Пример 4. Аналогичен примеру 1, но соотношение липоризин: пектофоетидин

2: 1 при дозе 95 мг/дм, количество сукци40 ната кальция 0,28 г/дм .

Пример 5. Аналогичен примеру 1, но соотношение липоризин. пектофоетидин

1; 3 при дозе ферментных препаратов

155 мг/дм, сукцината кальция 1,1 г/дмз.

45 Критериями качества процесса и конечного продукта приняты обьем накопившейся биомассы дрожжей, величина окислительновоостановительного потенциала (О ВП), сумма биополимеров, остаточное количество

50 пестицидов и органолептическая оценка молодого виноматериала, Анализ данных таблицы 3 показывает, что применение заявляемого способа в оптимальных режимах обеспечивает сокраще55 ние продолжительности брожения, увеличение накопления биомассы дрожжей.

Об улучшении качества конечного продукта свидетельствует снижение уровня ОВП, что обусловлено, по-видимому, антиокислительным действием сукцинат-иона.

1775466

Оптимальный подбор композиционного соотношения ферментов и дозы сукцината кальция позволяет снизить количество биополимеров и предупредить тем самым вероятность коллоидных помутнений. Это 5 приводит к получению гармоничных легких вин, характеризующихся свежестью. слаженностью вкуса и букета, отсутствием остатков пестицидов, высокими органолептическими свойствами. 10 ду добавки, активатора брожения и дрожжевой разводки и ферментацию среды, о т л ич а ю шийся тем, что с целью ускорения процесса брожения, увеличения накопления биомассы дрожжей, улучшения качества конечного продукта за счет удаления остаточных количеств пестицидов. после введения добавки и активатора брожения осуществляют перемешивание среды, при этом в качестве добавки используют сукцинат кальция в дозе 0,3 — 1,0 г/дм, а в качестз ве активатора брожения — липоризин Г 3Х и пектофоетидин П 10Х при соотношении

1; 1 — 1: 2 в количестве 100 — 150 мг/дм .

Формула изобретения

Способ сбраживания сахарсодержащих сред, предусматривающий введение в среТаблица 1

Биомасса дрожжей, г/дм, за в емя, сут

Динамика брожения, сахаа.зав емя,с т

Способ

0,94

0.86

0,90

14,8

12,6

10,4

Т а б л-и ц а 2

Динамика сбраживания сахаров,, за в емя, с т

Биополимеры, мг/дм

Способ

Прототип

Б ожение без обавок

16,2

164

14.8

147

13,0

12,2

9,8

6,8

6700

Предлагаемый с с к инатом каль ия, 0,3 r/ м доза ферментов, мг/ м соотношение

ГЗХ:П 10Х

Прототип

Предлагаемый сукцинат кальция, г/дм

0,050. 0,100

0,200

0,300

0,500

0,700

1,000

1,100

1:1

0,5:1

1:2

1:1

2:1

1:3

1:1

1;2

2:1

1:2

1:1

0,88

0,92

0,98

1,12

1,16

1,18

1,18

1,18

160

0.96

1.00

1,06

1,26

1,30

1,32

1,34

1,34

1.04

1,08

1,14

1,42

1,48

1.50

1,52

1,50

3100

14,4

14,4

10,6

10,3

13,8

10,6

10,6

10,6

13.2

10,6

10,4

15,0

14,6

14,0

13,0

12,8

12,6

12,6

12,5

11,2

10,8

8,0

7,8

9,2

7,8

6,8

6,8

10,6

6.8

6,8

12,4

10,8

9.4

8,2

8,0

8,1

8,2

8,0

6,8

6,8

3,6

3,2

5,4

3,6

3.0

3,0

6,4

3,0

3.0

10,2

9,2

8,8

6,4

6,1

6,0

6,1

6,0

5,0

5,2

0,8

1,0

3,6

0,8

0,6

0,8

3,8

0,6

0.6

1775466

Продолжение табл. 2

Таблица 3

Составитель Н,Агеева

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор П.Гереши

Редактор A.Áåð

Производственно-издательский комбинат."Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4022 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5