способ подготовки зернового сырья к сбраживанию

Формула изобретения

Способ подготовки зернового сырья к сбраживанию, предусматривающий измельчение зерна, смешивание его с водой, термообработку замеса, отличающийся тем, что на стадии смешивания в замес вводят фитазу, смешивание осуществляют в два этапа, на первом из которых замес нагревают до температуры 45-55°С в течение 15-20 мин, а на втором замес нагревают в потоке и выдерживают при температуре 60-70°С в течение 1,5-2 ч.

Описание изобретения к патенту

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

Известен способ подготовки зернового сырья к сбраживанию, в котором осуществляют измельчение зерна, смешивание его с водой, термообработку замеса. Подкисление замеса осуществляют серной кислотой (см. Маринченко В.А., Технология спирта, М., «Легкая и пищевая промышленность», 1981 г., стр.63, 69-70).

К недостаткам известного способа можно отнести то обстоятельство, что данный способ не является эффективным, поскольку использование серной кислоты приводит к усложнению технологического процесса и коррозии оборудования и отражается на качестве конечного продукта.

Техническим результатом предложенного изобретения является ускорение процесса, повышение выхода и качества готовой продукции за счет проведения более глубокого гидролиза.

Это достигается тем, что в способе подготовки зернового сырья к сбраживанию, предусматривающем измельчение зерна, смешивание его с водой, термообработку замеса, на стадии смешивания в замес вводят фитазу, смешивание осуществляют в два этапа, на первом из которых замес нагревают до температуры 45-55°С в течение 15-20 минут, а на втором замес нагревают в потоке и выдерживают при температуре 60-70°С в течение 1,5-2 часов.

Известно, что изменение кислотности замесов при производстве этилового спирта влияет на весь дальнейший технологический процесс.

Оптимизация кислотности приводит к снижению расхода ферментных препаратов (например, при осахаривании).

При брожении повышенная начальная кислотность сусла приводит к подавлению развития посторонней микрофлоры.

Проведение процесса окисления за счет использования веществ, содержащихся в самом зерне, существенно отличает заявленный способ от известных и делает его более эффективным.

В зерне в связанном состоянии содержится фосфорная кислота.

В зернах злаковых культур содержится фосфор, наибольшая часть которого находится в виде сложных эфиров, среди которых количественно преобладает фитин. Фитин представляет собой смесь кальциевых и магниевых солей фитиновой кислоты, являющейся гексафосфорным сложным эфиром инозина. Фитин локализуется в основном в оболочках зерна. Фитаза при определенных условиях катализирует гидролиз фитина по уравнению

С₆Н₆(ОН₂ РО₃)+6Н₂O=С₆Н₁₂O ₆+6Н₃PO₄.

В результате гидролиза из одной молекулы фитина образуется инозит-циклический шестиатомный спирт циклогексана и 6 молекул фосфорной кислоты. Освободившаяся кислота обеспечивает подкисление замесов.

Пример

Зерновое сырье (пшеницу) после измельчения и пропуска через сита с 80% проходом смешивают с теплой водой и на стадии смешивания в замес добавляют водный раствор группы фосфоэстераз - фитазы. Смешивание осуществляют в два этапа, на первом из которых замес нагревают до температуры 45-55°С в течение 15-20 минут. Затем на втором этапе замес нагревают в потоке и выдерживают при температуре 60-70°С в течение 1,5-2 часов.

При добавлении фитазы длительность выдержки на втором этапе снижается в 1,5-2 раза. Кислотность замеса регулируется количеством задаваемого ферментного препарата и длительностью обработки.

Ниже приведена таблица сравнительных показателей для процессов, проводимых без фитазы и с фитазой.

Показатели сравнения	Проведение процесса подготовки зернового сырья без фитазы	Проведение процесса подготовки зернового сырья с фитазой
Длительность обработки, в часах	4	1,5-2
Кислотность замеса, в 0	0,2-0,3	0,3-0,5
Температура стерилизации, в 0	120-125	105-110
Длительность брожения, в часах	60-66	48-55
Выход спирта, в дкл из 1 т крахмала	66,5	66,7

Изобретение позволит ускорить процесс подготовки зернового сырья к сбраживанию, повысить выход и качество конечного продукта и, кроме того, обеспечит возможность регулирования кислотности замесов в широком диапазоне (рН 3,0-5,8).