Способ подготовки зернового сырья к сбраживанию

 

Изобретение относится к спиртовой промышленности. Способ предусматривает измельчение зерна, смешивание его с водой, термообработку замеса. Термообработку замеса осуществляют в два этапа: на первом - замес нагревают до температуры 45-55°С, а на втором - замес нагревают и выдерживают при температуре не более 65°С в течение 4-8 часов. При этом осуществляют повышение кислотности замеса до значений 0,3-0,7 град. кислотности за счет регулирования скорости подъема температуры. Изобретение позволит повысить выход продукции и снизить энергозатраты.

Изобретение относится к спиртовой промышленности, а именно к способам подготовки зернового сырья для спиртового брожения.

Известен способ получения углеводного субстрата из зернового сырья для выращивания дрожжей по авторскому свидетельству №1469848, в котором с целью улучшения качества субстрата за счет увеличения выхода биомассы дрожжей и повышения ее биологической ценности процесс осахаривания сырья ведут путем активизации ферментативной системы клетки в условиях создания режима перемешивания с числом Рейнольдса (0,15...0,35)10⁶ в течение 8-24 часов при температуре 50-60°С.

Известны способы механико-ферментативной обработки зерна, которые предусматривают измельчение зерна, смешивание его с водой при температуре 45°С. В замес вводят ферментный аппарат α-амилазы и перекачивают через контактную головку, где осуществляют нагрев до 65-70°С в аппарат гидродинамической и ферментной обработки (ГДФО). В аппарате ГДФО осуществляют обработку, направленную на разжижение крахмала и дезагрегирование белково-крахмального клейстера.

При быстром переходе интервала температур 45-65°С кислотность замесов не повышается и составляет 0,1-0,2 град кислотности. Подкисление замесов осуществляется применением минеральных кислот или фильтратом барды до кислотности 0,3-0,6 град кислотности или вообще не производят (классическая технология).

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение выхода готовой продукции, снижение энергозатрат.

Это достигается тем, что в способе подготовки зернового сырья к сбраживанию, предусматривающем измельчение зерна, смешивание его с водой, термообработку замеса, термообработку осуществляют в два этапа, на первом из которых замес нагревают до температуры 45-55°С, а на втором - замес нагревают и выдерживают при температуре не более 65°С в течение 4-8 часов, при этом осуществляют повышение кислотности замеса до значений 0,3-0,7 град кислотности за счет регулирования скорости подъема температуры.

Установленный температурный режим, скорость подъема температуры и продолжительность обработки создают благоприятные условия для накопления фосфорной кислоты за счет расщепления сложных эфиров фосфорной кислоты, содержащихся в сырье, ферментами самого зерна.

При обработке замесов при температуре не выше 65°С активизируются молочнокислые бактерии и в результате молочнокислого брожения накапливается молочная кислота. Образующиеся в результате обработки кислоты используются по-новому. Они дезагрегируют белково-крахмальный комплекс зерна, частично растворяют белки, входящие в состав полупроницаемых семенных оболочек и эндосперма. Это размягчает частички эндосперма и способствует высвобождению крахмальных зерен, “сцементированных” белком.

При этом способ обеспечивает:

- экономию топливно-энергетических ресурсов за счет наиболее полного дезагрегирования белково-крахмального комплекса и в связи с этим снижения температуры разваривания;

- экономию кислот при приготовлении дрожжей за счет накопленных кислот в процессе обработки;

- экономию ферментных препаратов за счет поддержания кислотности в оптимальном значении для действия ферментных препаратов и частичного гидролиза крахмала ферментами, содержащимися в зерне;

- повышение выхода готовой продукции за счет снижения потерь сырья при разваривании (пониженная температура) и при брожении (отсутствие нарастания кислотности за счет подавления посторонней микрофлоры первоначальным подкислением).

Существенным являются подобранные режимы и параметры процесса, направленные на решение поставленной задачи.

Возможность практического осуществления заявляемого изобретения подтверждается следующим примером.

Пример осуществления способа

Очищенное от примесей зерно пшеницы в количестве 1000 кг измельчают, смешивают с водой, нагревают до температуре 52°С, затем полученный замес нагревают и выдерживают при температуре 63°С и выдерживают в течение 4 часов. При подъеме температуры регулируют скорость ее подъема таким образом, чтобы обеспечить повышение кислотности 0,3 град. Кислотность регулируют изменением технологических параметров, скоростью подъема температуры, длительностью обработки, температурным режимом обработки.

Формула изобретения

Способ подготовки зернового сырья к сбраживанию, предусматривающий измельчение зерна, смешивание его с водой, термообработку замеса, отличающийся тем, что термообработку осуществляют в два этапа, на первом из которых замес нагревают до температуры 45-55°С, а на втором замес нагревают и выдерживают при температуре не более 65°С в течение 4-8 ч, при этом осуществляют повышение кислотности замеса до значений 0,3-0,7 град. кислотности за счет регулирования скорости подъема температуры.