Способ подготовки крахмалсодержащего сырья для спиртового брожения

 

СП(Х;ОБ ПОДГОТОВКИ КРАХМАСЛОСОДЕРЖАШЕГО СЫРЬЯ ДЛЯ СПИРТОВОГО БРОЖЕНИЯ, предусматривающий измельчение сырья, смещивание его с водой и амиломезентерином Гх, разжижение смеси при Ступенчатом повышении температуры с краиковременной выдержкой на каждой ступени, разваривание, осахаривание глюкаваморином Гх - 466 в смеси с амипомезеитерином Гх и охлаждение до температуры брожения, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода осахаривающих ферментов путем повышения их активности и более полного осахаривания, перед разжижением и осахариванием культуры амиломезентерин Гх и глюкаваморин Гх-466 подвергают термоактивации при температурах,соответственно равных 5О-55 к 45-50 0 в течение 1О-4О мин с последующим разделением активированного амиломезентерина Гх на две дозы в соi отношении 1:3, меньшую из которых направляют на разжижение, а осахарива- (Л ние осуществляют в две стадии, на первой из которых в разжиженную массу вводят большую дозу амиломезентерина Гх, а на второй - активированный глюкаваморин Пс-466, при этом вторую стасо дию осахаривания проводят в процессе 4ib охлаждения сусла; оо со Is3

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„948132

3 (51) С 12 С 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f М

Ф Ф

l г

) а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1 ) 3 24 553 1/28-1 3 (22) 05,02,81 (46) 30,08,83. Бюп. № 32 (72) И.А,Попадич, Б.А.Устинников, С,E. Tðàóáeíáåðã, А.Н.Лазарева, Л.С.Куликова, А.П.Бачурин,С.И.Карайчев и В.Ф.Шамрин (71 ) Всесоюзный научно-исследователь

1ский институт продуктов брожения и Московский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышле нн ос ти (53 ) 663.53 (088.8)

)56) 1, Авторское свидетельство СССР

¹ 364663, кл, С 12 С 7/04, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 840099, кл. С 12 7/04, 1Э78. (54)(57) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ КРАХ МАСЛОСОДЕРЖАШЕГО СЫРЬЯ ДЛЯ СПИРТОВОГО БРОЖЕНИЯ, предусматривающий иэмельчение .сырья, смешивание его с водой и амиломезентерином Гх, разжижение смеси при ступенчатом повышении температуры с кратковременной выдержкой на каждой ступени, разваривание, осахаривание глюкаваморином Гх — 466 в смеси с амипомезентерином Гх и охлаждение до температуры брожения, о т— личаюшийся тем,что,сцелью сокрашения расхода осахаривающих ферментов путем повышения их активности и более полного осахаривания, перед разжижением и осахариванием культуры амиломезентерин Гх и глюкаваморин

Гх-466 подвергают термоактивации при температурах, соответственно равных 50-55 и 45-50 С в течение 10-40 мин с посо ледующим разделением активированного амиломеэентерина Гх на две дозы в со r отношении 1:3, меньшую из которых Я направляют на разжижение, а осахаривание осуществляют в две стадии, на первой из которых в разжиженную массу вводят большую дозу амиломезентерина

Гх, а на второй - активированный .глю- ф каваморин Гх-466, при этом вторую стадию осахаривания проводят в процессе охлаждения сусла, 1 9481

Изобретение относится к спиртовой промышленности,аа именно к способам подготовки крахмапсодержашего сырья для спиртового брожения, Известен способ подготовки крахмапсо1 держащего сырья для спиртового брожения,,5 согпасно которому сырье иэмепьчают,смешивают с водой и разжижаюшей бактериальной культурой„ подвергают тепловой обработ,ке при температуре до 90 95 С, затем 10 направляют на раэваривание, осахари-, вание и .брожение 1) .

Иэ известных способов наиболее бпиэким по технической сущности к предлагаемому .способу явпяется способ подго- 15 товки крахмапсодержашего сырья для спиртового брожения, предусматривающий измепьчение сырья, смешивание его с водой и амипомезентерином Гх, разжижение смеси при ступенчатом повышении 20 температуры с . кратковременной выдержкой на каждой ступени, разваривание, осахаривание глюкаваморином Гх-466 в смеси с амипомезентерином Гх и охпаждение до температуры брожения (2 3 . 25

Недостатком этого способа является бопьшой расход ферментных препаратов дпя полного осахаривания сьрья, Е1епью изобретения является сокрашение расхода осахариваюших ферментов З0 путем повышения их активности и боиее попного осахаривания.

Цепь достигается тем, что при осу» шествпении способа подготовки крахмалсодержащего сьфья дпя спиртового бро- З5 жения, предусматривающего иэмельчение сырья, смешивание его с водой и амиломезентерином Гх, разжижение смеси при ступенчатом повышении температуры с кратковременной выдержкой на каждой 40 ступени, разваривание, осахаривание глюкаваморином гх-466 .в смеси с амипомезентерином õ и охлаждение до температуры брожения, согласно изобретению перед разжижением и осахариванием куль-45 туры амиломеэентерин Гх и глюкаваморин

Гх-466 подвергают терм оактивапии при температурах, соответственно равных

50-55 и 45-50 С, в течение 10-40 мин с последующим разделением активирован- 50

l ного амиломеэентерина Гх на две дозы i в соотношении 1:3, меньшую из которых направляют иа разжижение, а осахаривание осуществляют в две стадии, на пер° вой из которых в разжиженную массу 55 вводят бопьшую дозу амиломезентерина

Гх, а на второй - активированный глюкаваморин Гх-466, при этом вторую ста32 1 дию осахаривания проводят в процессе охлаждения сусла, Способ заключается в следующем.

Предварительно гпубинную культуру амипомезен тори на Гх прогревают при о

° Е

50-55 С в течение 10-40 мин. Прогрев можно ввести в присутствии стабипизато ров - соли 2nC02, Сс СИ, еСЕ .

Гпубинную культуру гпюкаваморина о

Гх-466 также прогревают при 40-50 С в течение 20-30 мин, Прогрев можно вести в присутствии стабили заторов, Активность купьтур при этом повышается на 25-30%, Термоактивированный амиломезентерин

Гх разделяют на две дозы в соотношении.

1:3 и меньшую дозу вводят в смешанное с водой измельченное крахмапсодержашее х;ырье в копичестве 0,5 ед АС на 1 г крахмала, температуру смеси повышают от 50 до 80 С и смесь выдерживают в течение 3-5 мин. Подготовленное таким образом разжиженное крахмалсодерЗжашее сырье разваривают при 100135 С в течение 120-50 мин. о

Разваренную крахмалсодержашую массу охлаждают до 55-60 С и вносят в о нее большую дозу активированного амипомезентерина Гх в количестве 1-1,5 ед

AC на 1 г крахмала, осуществляя,таким образом, первую стадию осахаривания.

Осахаривание на этой стадии осушествпяют в течение 15-20 мин, а затем осахаренную массу охлаждают до 20-30 С о и на стадии охпаждения вводят активированный гпюкаваморин Гх-466 в копичестве 8-6 ед ГпА, осуществляя при этом вторую стадию осахаривания, Пример 1..Дпя получения

1000 дал спирта брали 15,2 т крахмала. Культуру Baci06us mesenter1соя ПБ р. ВНИИПрБ М ЦМПМ B-1559 с исходной активностью 30 ед/мп термоактивировапи при 50 С в течение 30 мин. о

Активность амипазы повысилась с 30 до

35 ед/мп:

Культуру А рег ЕЕо юиатогi= 466с активностью 100 ед/мп термоактивировали при 45 С в течение 20 мин. Активность гпюкоамипазы повысилась со

100 до 125 ед/мп, Активированную культуру - амиломезентерии Гх разделяли; на две дозы в соотношении 1:3 и 0;21 м купьтуры вводили в смешанное с водой крахмало содержащее сырье при 45 С, осуществляя процесс разжижения при 45 С в течео ние 3 мин, далее 5 мин при 50 С и

132

Известный способ

Предлагаемый способ

3 948

3 мин при 80 С. Разваренную массу охлаждали до 55 С. и вводили в нее вторую дозу активирбванного амипомезенте рина Гх в колчиестве 0>63 мЗ, осушест впяя первую стадию осахаривания при 5

57 С в течение 20 мин; рН среды составлял 5,2-5.0. Осахаренную массу охпиждапи до 30 С и вводили в нее 0,73 ы активированного глюкаваморина

Гх-466, осуществляя вторую стадию оса- >О харивания в течение 20 мин. Полученную массу передавали на брожение.

Пример 2 ° Применяли исходную, культуру Вас. rn e S e Me r i cu 5 ПБ sp .

ВНИИПрБ с активностью 40 ед/мл, Тер мощстивацию вели при 45 С в течение

30 мин. Активность Ы.-амилаэы повысилась с 40 до 48 ед/мл. КупьтуруАър awamori -466 использовали с активностью

150 ед/мп, термоактивацию вели при

50 С в течение 10 мин, Активность повью силясь до 170 ед/мп.

Активированную культуру амиломезентерин Гх разделили на две дозы в соотг 25 ношении 1:3 и 0,15 м культуры вводили в смешанное с водой крахмалсодеро жашее сырье при 45 С, осуществляя процесс разжижения, как в примере 1.

Разваренную массу охлаждали до 50 С о ,и вводили .в нее вторую дозу активиро- 30 ванного амипомезентерина Гх-467 в количестве 0,48 м, осуществляя первую стадию осахаривания при 55 С в течение

20 мин. В охлажденную осахаренную массу вводили 0,54 м активированного глю- З5 каваморина 1 х-466, осушествпяя вторую стадию осахаривания в течение 15 мин.

Пример 3. То не, что в примере

-1, только активирование амипомеэентерина и глкжаваморина вели в присутствии 4р стабипиэаторов, Культуру Sac. mesenterlcus

ПБЬр . ВНИИПрБ hb UMПМ В-1559 с активностью 30 ед/мп термоактивировапи.при 45 С в течение 30 мин, Соль ZnCP

Я 1 вводили в раствор фермента, создавая мопярность его 4 10 М. Культуру Asp, -5

auarnor -466 активировапи при 50 С в течение 10 мин в присутствии также сопи

Z n C 0 g Активность амипазы повысипась с 30 до 40 ед/мп, а активность гпюкоамилазы — с 1 00 до 1 3 0 ед/мп. дозировки на всех стадиях: на стадии разжижения 0,18 м, на первой стадии осахаривания 0,54 мЗ, на второй стадии осахаривания 0,58 м гпюкаваморина

Гх-4 66

Таким образом, повышение активности осахариваюших ферментов, сокращение их расхода и более полное осахаривание за счет создания дифференцированных усповий действия оС-амилазы и глюкоамилаэы достигается следующей совокупностью признаков: проведение предварительной термоактивации осахариваюших культур и проведение осахаривания в две стадии; на первой — активированной с -амилаэой, на второй — активированной глюкоамипазой с предваритепьным разжижением тоже предвари тельно ак тивирован ной Ы-амипаэой.

Все это ведет к более полному осахариванию, так как при совместном применении ферментов с активностью аС -амилазы и глюкоамилазы наблюдается инактивация

0 о -амипазы за счет глюкоамипаэы. За счет повышения активности с .-амипазы и глюкоамипазы набпюдается сокращение их общего количества на 1000 дап спирта при одной и той же дозировке на

1 г крахмала, а именно бактериальной купьтуры 0,5 ед АС, а глубинной культуры глюкаваморина Гх-466 6 ед ГпА на 1 г крахмала.

Ниже приведено сравнение известного и предлагаемого способов.

Амипомеэен терни Гх-467

Стадия разжижения

Позировка из расчета 0,5 ед/мл AC

Активность культуры 30-40 ед/мл

Обшее количество культуры на стадии

1 разжижения(на 1000 дал спира) 0,25 м

Х стадия осахаривания

Амиломезеитерин Гх-467 ,Йозировка из расчета 1,5 ед АС иа

Амипомезентерин Гх-467

Стадия разжижения

11озировка иэ расчета 0,5 ед/мп АС

Активность культуры 35-40 ед/мп

Обшее количество культуры на стадии

«разжижения(на 1000 дап спирта) 0,210,15 мэ

T стадия осахаривания

Амипомезентерин Гх-467

Дозировка из расчета 1;5 ед Ас на

948132

Дозировка из расчета 6 ед ГлА на 1 г перераба тываемого крахмала

Активность 100-150 ед/мл

Обшее количество культуры 0,91 м

Всего (по минимуму) амиломезентерина 0,91 м З

При средней цене амиломезентерина

30 руб. за 1 м экономия составит

30 х 0 16 = 4 руб, 80 коп.

При средней цене глюкаваморина

130 руб, за 1 м З экономия составит

130 х0,,18 23 руб, 40 коп, !

С остави тель Л, Пашинина

Техред С.Мигунова Корректор A Çèìîêoñîâ

Редактор 3,Бородкина

Заказ 8102/3 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная 4

1 r перерабатываемого крахмала

Активность культуры 30«40 ед/мл .Обшее количество культуры 0,75 м

Глюкаваморин Гх-466

П стадия осахаривания проводится .. сОвместно, с сЕ -амилазой

Всего глюкаваморина (по минимуму)

0,91 мЗ

1 г перерабатываемого крахмала

Активность культуры 35-45 ед/мл з

Обшее количество культуры 0,63-0,48 м

Глюкаваморин Гх-466

П стадия осахаривания проводится раз» дельно в процессе охлаждения перед брожением

Дозировка из расчета 6 ед ГлА на 1 г перерабатываемого крахмала

Активность 125-170 ед/мл

Обшее количество культуры 0,73-0,54 м

Всего амиломезентерина 0,85 м

Экономия 0,16 м»; с

Всего глюкаваморина 0,73 м

Экономия 0,18 м !

Всего экономия 23 руб 40 коп + 4 руб 80 коп = 28 руб, 20 коп, I

При годовой производительности завода 480 тыс.дал экономия составит

13536 руб.