मीठे स्वाद वाले स्टार्च उत्पादों को एसिड और एंजाइम की क्रिया के तहत स्टार्च को पवित्र करने की क्षमता का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है। हाइड्रोजन आयनों की क्रिया के तहत स्टार्च के एसिड हाइड्रोलिसिस के दौरान, a-1,4- और a-1,6-ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड टूट जाते हैं। टूटने के बिंदु पर, ग्लाइकोसिडिक ब्रिज के ऑक्सीजन के साथ पानी का हाइड्रोजन परमाणु ग्लूकोज अवशेष के पहले कार्बन परमाणु पर हेमिसिएटल रूप में एक एल्डिहाइड समूह बनाता है। ब्रेक की संख्या में वृद्धि के साथ, हाइड्रोलाइजेट्स की कम करने की क्षमता बढ़ जाती है। स्टार्च के अम्ल हाइड्रोलिसिस का अंतिम उत्पाद ग्लूकोज है। स्टार्च का ग्लूकोज में परिवर्तन व्यक्त किया जाता है सामान्य समीकरण: एसिड हाइड्रोलिसिस की स्थितियों और अवधि के आधार पर, स्टार्च हाइड्रोलिसेट्स प्राप्त होते हैं, जो कार्बोहाइड्रेट संरचना में भिन्न होते हैं: डेक्सट्रिन, टेट्रा- और ट्राइसेकेराइड, माल्टोस, ग्लूकोज की सामग्री।

उच्च जीई के साथ स्टार्च हाइड्रोलिसेट्स मीठा, हीड्रोस्कोपिक, वृद्धि परासरण दाबएक परिरक्षक प्रभाव है। कम HE वाले हाइड्रोलिसेट्स को उच्च चिपचिपाहट, एंटी-क्रिस्टलीकरण क्रिया की विशेषता होती है, और ये फोम और इमल्शन को स्थिर करने में सक्षम होते हैं।

सब कुछ वर्तमान में है अधिक मूल्यएंजाइमों के उपयोग से स्टार्च का हाइड्रोलिसिस प्राप्त करता है। वे एक विशिष्ट तरीके से कार्य करते हैं। इसलिए, दी गई कार्बोहाइड्रेट संरचना के साथ हाइड्रोलिसिस प्राप्त होते हैं। स्टार्च हाइड्रोलाइज़ेट्स भी एक संयुक्त एसिड-एंजाइमी विधि द्वारा प्राप्त किए जाते हैं।

स्टार्च हाइड्रोलाइज़ेट्स के उत्पादन के सामान्य चरण हैं: प्रसंस्करण के लिए स्टार्च की तैयारी - धुलाई, अशुद्धियों से सफाई; स्टार्च हाइड्रोलिसिस - जिलेटिनाइजेशन, द्रवीकरण और वांछित चरण में पवित्रीकरण (आयोडीन परीक्षण द्वारा जांचा गया); एसिड न्यूट्रलाइजेशन या एंजाइम निष्क्रियता; रंगीन सहित अघुलनशील और घुलनशील अशुद्धियों से हाइड्रोलिसेट्स की शुद्धि; एकाग्रता - तरल रूप में प्राप्त उत्पादों का वाष्पीकरण, वाष्पीकरण और सुखाने या पाउडर उत्पादों का क्रिस्टलीकरण।

स्टार्च गुड़

स्टार्च सिरप अनाज और आलू स्टार्च से तैयार किया जाता है।

शीरा स्टार्च के अधूरे हाइड्रोलिसिस का उत्पाद है; एक मीठा गाढ़ा, बहुत चिपचिपा तरल, रंगहीन या पीले रंग का होता है। शीरा कन्फेक्शनरी उत्पादन के लिए मुख्य प्रकार के कच्चे माल में से एक है, इसका उपयोग बेकरी में वाणिज्यिक सिरप बनाने के लिए किया जाता है। गुड़ बनाने वाले मुख्य पदार्थ: डेक्सट्रिन, ग्लूकोज, माल्टोस। गुड़ की कम करने की क्षमता ग्लूकोज और माल्टोज के कारण होती है। गुड़ की मिठास और इसकी हाइग्रोस्कोपिसिटी ग्लूकोज सामग्री पर निर्भर करती है। गुड़, जिसमें कम करने वाले पदार्थों को माल्टोस द्वारा अधिक हद तक दर्शाया जाता है, कम हीड्रोस्कोपिक होते हैं। गुड़ में जितने अधिक डेक्सट्रिन होते हैं, इसकी चिपचिपाहट उतनी ही अधिक होती है और शर्करा के क्रिस्टलीकरण में देरी करने की क्षमता होती है।

उद्देश्य के आधार पर, गुड़ का उत्पादन कम-पवित्र किया जाता है, जिसमें स्टार्च सैक्रिफिकेशन की औसत डिग्री - कारमेल और अत्यधिक पवित्र - ग्लूकोज होता है। गुड़ में कम करने वाले पदार्थों का द्रव्यमान अंश (शुष्क पदार्थ के संदर्भ में,%): कम-पवित्र - 30-34, कारमेल - 34-44 और उच्च-पवित्र ग्लूकोज - 44-60।

कन्फेक्शनरी उद्योग में, कम ग्लूकोज सामग्री वाले गुड़ का उपयोग ऐसे उत्पादों को बनाने के लिए किया जाता है जो आसानी से पर्यावरण से नमी को अवशोषित कर सकते हैं - कारमेल, हलवा, और उच्च के साथ - भंडारण के दौरान जल्दी सूखने वाले उत्पादों के लिए - लिपस्टिक, व्हीप्ड मिठाई, बिस्कुट, आदि और स्टार्च के हाइड्रोलिसिस की विधि से गुड़ की गुणवत्ता काफी प्रभावित होती है।

गुड़ एसिड हाइड्रोलिसिस।शीरा प्राप्त होने पर, स्टार्च का हाइड्रोलिसिस किस क्रिया के तहत होता है? हाइड्रोक्लोरिक एसिड केअतिरिक्त दबाव और लगभग 140 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर किया जाता है।

ग्लूकोज के साथ कम-शर्करा एसिड हाइड्रोलिसिस गुड़ में उच्च-आणविक डेक्सट्रिन होते हैं बदलती डिग्रीस्टार्च के गुणों के निकट आने वाले सहित पोलीमराइजेशन। इस तरह के डेक्सट्रिन तेजी से प्रतिगामी होने में सक्षम हैं। गुड़ आसानी से पारदर्शिता खो देता है, दूधिया रंग का हो जाता है। इसकी उच्च चिपचिपाहट और चिपचिपाहट कारमेल उत्पादन को मुश्किल बनाती है।

स्टार्च के गहरे एसिड हाइड्रोलिसिस के साथ, इसके saccharification के साथ, ग्लूकोज के प्रत्यावर्तन और अपघटन की साइड प्रतिक्रियाएं होती हैं। ग्लूकोज का प्रत्यावर्तन - प्रतिवर्ती प्रक्रियामुख्य रूप से डिसाकार्इड्स के गठन के साथ इसका पोलीमराइजेशन - जेंटिओबायोज, आइसोमाल्टोस और अन्य, साथ ही ट्राइसेकेराइड और अधिक जटिल ओलिगोसेकेराइड: स्टार्च हाइड्रोलाइज़ेट्स में, ग्लूकोज प्रत्यावर्तन उत्पाद 5% या अधिक हो सकते हैं। वे चीनी के मिश्रण की विलेयता बढ़ाकर चीनी की चाशनी में सुक्रोज के क्रिस्टलीकरण में देरी करते हैं।

स्टार्च के हाइड्रोलिसिस के दौरान ग्लूकोज का अपघटन मध्यम और उच्च तापमान की अम्लीय प्रतिक्रिया के कारण होता है। इन शर्तों के तहत, ग्लूकोज का निर्जलीकरण संभव है। जब ग्लूकोज से तीन पानी के अणु अलग हो जाते हैं, तो हाइड्रॉक्सीमिथाइलफुरफुरल बनता है - एक अस्थिर

यौगिक लेवुलिनिक को विघटित करने में सक्षम है और चींटी का तेजाब. हाइड्रॉक्सीमिथाइलफुरफुरल के पोलीमराइजेशन के दौरान, पीले-भूरे रंग के रंग बनते हैं।

गुड़ में जमा ग्लूकोज के अपघटन उत्पाद इसकी संरचना, रंग और हाइग्रोस्कोपिसिटी को बढ़ाते हैं। गुड़ में 0.002-0.008% हाइड्रॉक्सीमिथाइलफुरफुरल की मात्रा पाई गई। स्टार्च में मौजूद अशुद्धियाँ गहरे रंग के यौगिक बनाने के लिए उच्च तापमान और अन्य पक्ष प्रतिक्रियाओं को बढ़ावा देती हैं। निर्वात उपकरण में उबाले गए गुड़ को 78% ठोस में जल्दी से 40-45 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा किया जाता है। एसिड विधि मुख्य रूप से कारमेल गुड़ का उत्पादन करती है - पवित्रीकरण की एक औसत डिग्री।

उच्च चीनी - ग्लूकोज सिरप प्राप्त एसिड हाइड्रोलिसिस, ग्लूकोज के क्रिस्टलीकरण के कारण भंडारण के दौरान अस्थिर। रिवर्स उत्पादों की सामग्री, बढ़े हुए रंग के कारण इसका स्वाद कड़वा होता है।

पदार्थों को कम करने के अलावा, राख सामग्री को सामान्यीकृत किया जाता है (शुष्क पदार्थ के संदर्भ में), राख सामग्री 0.4-0.55% से अधिक नहीं होती है, अम्लता, स्टार्च की विविधता और प्रकार के आधार पर, 1 एन के 12 से ई 7 मिलीलीटर तक होती है। NaOH समाधान, गुड़ पीएच - 4.6 से कम नहीं। गुड़ से कारमेल का नमूना पकाते समय, एक पारदर्शी कैंडी बिना काले धब्बे और नसों के बननी चाहिए।

गुड़ एंजाइमेटिकजल-अपघटन हाइड्रोलिसिस प्रक्रिया कम तापमान (लगभग 60 डिग्री सेल्सियस) पर आगे बढ़ती है। अनाज के अंकुरित अनाज के एंजाइम, फफूंदी और बैक्टीरिया का उपयोग किया जाता है। एमाइलोलिटिक एंजाइम टूटते हैं, द्रवीभूत होते हैं और स्टार्च का अवक्षेपण करते हैं। वे विशेष रूप से कार्य करते हैं, इसलिए उन्हें दी गई कार्बोहाइड्रेट संरचना के साथ हाइड्रोलाइज़ेट मिलते हैं।

एंजाइम ए-एमाइलेज मुख्य रूप से एमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन मैक्रोमोलेक्यूल्स के बीच में ए-1,4-ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड को साफ करता है, जिससे कम आणविक भार डेक्सट्रिन और कुछ माल्टोज बनते हैं। पी-एमाइलेज स्टार्च के ए-1,4-ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड को भी हाइड्रोलाइज करता है, लेकिन क्रमिक रूप से दो ग्लूकोज अवशेषों - माल्टोस - को जंजीरों के गैर-कम करने वाले सिरों से अलग करता है। यह एंजाइम एमाइलोज को लगभग पूरी तरह से हाइड्रोलाइज करता है, एमाइलोपेक्टिन - 50-55% तक, क्योंकि यह अणुओं की शाखाओं की क्रिया को 1.6-बॉन्ड के साथ रोकता है, जिससे उच्च-आणविक डेक्सट्रिन अनप्लिट हो जाते हैं। ग्लूकोमाइलेज स्टार्च को पूरी तरह से हाइड्रोलाइज कर देता है।

/एंजाइमी हाइड्रोलिसिस के कम-सेकेरिफाइड स्टार्च सिरप एंजाइम ए-एमाइलेज का उपयोग करके प्राप्त किया गया। गुड़ को कम करने वाले पदार्थों, विशेष रूप से ग्लूकोज की कम सामग्री की विशेषता है। इसमें मुख्य रूप से कम आणविक भार डेक्सट्रिन होते हैं। पीएच 5.6। स्टोर करने पर यह शीरा साफ और तरल रहता है। इसका उपयोग कम हीड्रोस्कोपिक कारमेल और अन्य कन्फेक्शनरी उत्पादों के उत्पादन में किया जाता है, जिसके लिए हाइग्रोस्कोपिसिटी को कम करना महत्वपूर्ण है।

उच्च चीनी गुड़ एसिड-एंजाइमी हाइड्रोलिसिस द्वारा उत्पादित। सबसे पहले, स्टार्च को एसिड के साथ 42-50% कम करने वाले पदार्थों की सामग्री के साथ हाइड्रोलाइज्ड किया जाता है, फिर ए-एमाइलेज एंजाइम की तैयारी को बेअसर में जोड़ा जाता है, 55 डिग्री सेल्सियस हाइड्रोलाइजेट तक ठंडा किया जाता है और ग्लूकोज सामग्री को 41-43% तक समायोजित किया जाता है। इस विधि से ग्लूकोज के अपवर्तन और अपघटन उत्पादों का बनना कम हो जाता है। गुड़ में एक साफ मीठा स्वाद होता है। इसका उपयोग मार्शमॉलो, कलाकंद मिठाई और अन्य उत्पादों के उत्पादन में चीनी को आंशिक रूप से बदलने के लिए किया जा सकता है।

अधिक के साथ उच्च चीनी गुड़ उच्च सामग्रीग्लूकोज (47%) और कुलएंजाइम ग्लूको-एमाइलेज का उपयोग करके कम करने वाले पदार्थ (68-75%) प्राप्त किए जा सकते हैं। इस शीरे का उपयोग ब्रेड बेकिंग, ब्रूइंग में किया जाता है।

उमाल्टोस गुड़ एक उत्पाद के रूप में जाना जाता है जो स्टार्च और स्टार्च युक्त कच्चे माल - मक्का, बाजरा, उच्च गुणवत्ता वाले आटे से प्राप्त होता है। स्टार्च को पवित्र करने के लिए, माल्ट बनाने वाले एंजाइम p-amylase युक्त माल्ट मिलाया जाता है। इस गुड़ का रंग भूरा होता है, गंध थोड़ी नमकीन होती है, स्वाद मीठा होता है, नमकीन स्वाद के साथ। Reducertrugotdtghh veshcheet" में कम से कम 65% राख होती है - शुष्क पदार्थ के मामले में 1.3% से अधिक नहीं। माल्टोस सिरप का उपयोग बेकिंग या मीठे सिरप के रूप में किया जाता है। विकसित नई टेक्नोलॉजीमाल्टोस सिरप प्राप्त करना। वे एंजाइम की तैयारी का उपयोग करके स्टार्च से तैयार किए जाते हैं। कम ग्लूकोज सामग्री (10% तक) के कारण, इस तरह से प्राप्त माल्टोस सिरप कम-हीग्रोस्कोपिक है, इसमें कम चिपचिपापन है, और कैंडी कारमेल बनाने के लिए उपयुक्त है।

उच्च माल्टोस सिरप का उपयोग नए उत्पादों - हाइड्रोजनीकृत स्टार्च सिरप के उत्पादन के लिए किया जाता है। गुड़ की कार्बोहाइड्रेट संरचना के आधार पर, इन सिरपों में माल्टिटोल, सोर्बिटोल और . होते हैं पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल. वे मूल गुड़ की तुलना में अधिक मीठे होते हैं। मिठास के संदर्भ में, माल्टिटोल लगभग सुक्रोज से मेल खाता है, यह शरीर द्वारा अवशोषित नहीं होता है, इसलिए इसका उपयोग उच्च कैलोरी खाद्य उत्पादों के निर्माण में किया जा सकता है। डेक्सट्रिन-माल्टोज सिरप माल्ट एक्सट्रैक्ट एंजाइम की क्रिया के तहत मुख्य रूप से आलू स्टार्च से प्राप्त होता है। यह एम्बर-पीले रंग का एक चिपचिपा गाढ़ा तरल है जिसमें एक तीखी गंध और स्वाद होता है, इसमें लगभग होता है बराबर राशिमाल्टोस और डेक्सट्रिन, कुछ ग्लूकोज (गुड़ के सूखे पदार्थ के वजन के हिसाब से 10% नहीं)।

माल्टोस-डेक्सट्रिन गुड़ 79 या 93% (शुष्क) की शुष्क पदार्थ सामग्री के साथ निर्मित होता है। इस गुड़ का इस्तेमाल बच्चों के लिए खाना बनाने में किया जाता है प्रारंभिक अवस्था- डेयरी मिश्रण, आदि।

माल्ट्ज़- अर्क - एक आहार खाद्य उत्पाद, जो माल्ट का ही उबला हुआ पानी का अर्क है।

स्टार्च सिरप का भंडारण और परिवहन। गुड़ को 2000 टन तक की क्षमता वाले टैंकों में संग्रहित किया जाता है, भीतरी सतहजो ishchevy वार्निश से ढके होते हैं। इसे लाख जस्ता के आंतरिक कोटिंग के साथ रेलवे टैंक, लकड़ी और धातु बैरल में ले जाया जाता है। टेबल शीरा कांच के जार में पैक किया जाता है।

भंडारण के दौरान, गुड़ में नमी प्राप्त करना अस्वीकार्य है, क्योंकि द्रवीकरण के स्थानों में यह आसानी से किण्वित हो जाता है। उच्च भंडारण तापमान गुड़ को काला कर देता है और किण्वन को बढ़ावा देता है। गुड़ को लगभग 10 डिग्री सेल्सियस और सापेक्षिक आर्द्रता 70% तक के तापमान पर संग्रहित किया जाना चाहिए। माल्टोडेक्सट्रिन। स्टार्च के एंजाइमैटिक हाइड्रोलिसिस के उत्पादों में माल्टोडेक्सट्रिन - पॉलिमर भी शामिल हैं, जिसके अणु में ग्लूकोज के पांच से दस अवशेष होते हैं। माल्टोडेक्सट्रिन में पदार्थों को कम करने का हिस्सा लगभग 5-20% है। माल्टोडेक्सट्रिन बेस्वाद, गंधहीन होते हैं; 30% से अधिक सांद्रता पर / चिपचिपा समाधान बनाते हैं जो क्रिस्टलीकरण को धीमा कर सकते हैं। उत्पादन में माल्टोडेक्सट्रिन का उपयोग किया जाता है खाद्य उत्पादभराव के रूप में। जेल बनाने वाला माल्टोडेक्सट्रिन - माल्टिन - वसा की तरह पिघलने में सक्षम है। इसके जेल रूप स्थिर इमल्शन. एक योजक के रूप में माल्टिन का उपयोग आइसक्रीम, क्रीम के उत्पादन में किया जाता है।

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स्टार्च पौधों का मुख्य आरक्षित पॉलीसेकेराइड है, जो आहार का सबसे महत्वपूर्ण कार्बोहाइड्रेट घटक है। स्टार्च अनाज के बीज, कंद, राइज़ोम में स्टार्च अनाज के रूप में संग्रहीत किया जाता है, जो पौधे के प्रकार के आधार पर होता है अलग आकार(गोलाकार, अंडाकार, लेंटिकुलर या अनियमित) और आकार (औसतन 1 से 150 माइक्रोन, 30-50 माइक्रोन)।

विभिन्न पौधों की प्रजातियों के स्टार्च अनाज:

ए - आलू; बी - गेहूं; बी - जई; जी - चावल; डी - मकई; ई - एक प्रकार का अनाज।

1 - साधारण स्टार्च अनाज, 2 - जटिल, 3 - अर्ध-जटिल।

स्टार्च है जटिल संरचनाऔर इसमें दो होमोपॉलीसेकेराइड होते हैं: पानी में घुलनशील अमाइलोज और अघुलनशील एमाइलोपेक्टिन। स्टार्च में उनका अनुपात पौधे और ऊतक के प्रकार के आधार पर भिन्न हो सकता है जिससे इसे अलग किया गया था (एमाइलोज 13-30%; एमाइलोपेक्टिन 70-85%)।

एमाइलोज में एक α(1→4) ग्लाइकोसिडिक बंधन से जुड़े 200-300 ग्लूकोज अवशेष युक्त अशाखित (रैखिक) श्रृंखलाएं होती हैं। सी-1 पर α-कॉन्फ़िगरेशन के कारण, चेन 13 एनएम के व्यास के साथ एक हेलिक्स बनाते हैं, जिसमें प्रति मोड़ 6-8 ग्लूकोज अवशेष होते हैं। आणविक भार 50000 Da है।

एमाइलोपेक्टिन में एक शाखित संरचना होती है, जिसमें औसतन 20-25 ग्लूकोज अवशेषों में से एक में α(1→6) ग्लाइकोसिडिक बंधन से जुड़ी एक साइड चेन होती है। यह एक वृक्ष संरचना बनाता है। आणविक भार 1-6 मिलियन Da जितना अधिक होता है।

स्टार्च हाइड्रोलिसिस कई में मौजूद है खाद्य प्रौद्योगिकीमें से एक आवश्यक प्रक्रियाएंअंतिम उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित करना। उदाहरण के लिए:

बेकरी में, आटा और रोटी पकाने की प्रक्रिया;

बियर के उत्पादन में - बियर वॉर्ट प्राप्त करना और माल्ट सुखाने;

क्वास के उत्पादन में;

शराब के उत्पादन में - किण्वन के लिए कच्चे माल की तैयारी;

विभिन्न शर्करा स्टार्च उत्पादों को प्राप्त करने में - ग्लूकोज, गुड़, चीनी सिरप।

स्टार्च हाइड्रोलिसिस के दो तरीके हैं:

एसिड - खनिज एसिड की कार्रवाई के तहत;

एंजाइमेटिक - एंजाइम की तैयारी की कार्रवाई के तहत।

एसिड की क्रिया के तहत स्टार्च के हाइड्रोलिसिस में सबसे पहले कमजोर और टूटना होता है। संघोंएमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन के मैक्रोमोलेक्यूल्स के बीच। यह स्टार्च अनाज की संरचना के उल्लंघन और एक सजातीय द्रव्यमान के गठन के साथ है। इसके बाद α(1→4) और α(1→6)-ग्लाइकोसिडिक बंधों की दरार आती है, जो पानी के अणु के टूटने की जगह पर जुड़ती है। हाइड्रोलिसिस की प्रक्रिया में, मुक्त एल्डिहाइड समूहों की संख्या बढ़ जाती है, और पोलीमराइजेशन की डिग्री घट जाती है। मध्यवर्ती चरणों में, डेक्सट्रिन, ट्राई और टेट्रासुगर, माल्टोस बनते हैं। हाइड्रोलिसिस का अंतिम उत्पाद ग्लूकोज है। एसिड की उच्च सांद्रता के उपयोग के कारण एसिड हाइड्रोलिसिस के कई महत्वपूर्ण नुकसान हैं उच्च तापमान(100 डिग्री सेल्सियस से अधिक), जो थर्मल गिरावट और कार्बोहाइड्रेट के निर्जलीकरण, ट्रांसग्लाइकोसिलेशन और रिवर्सन प्रतिक्रियाओं के उत्पादों के गठन की ओर जाता है।

एसिड हाइड्रोलिसिस की तुलना में, एंजाइमेटिक हाइड्रोलिसिस अधिक आशाजनक है और इसके निम्नलिखित फायदे हैं:

1) उच्च गुणवत्तानिर्मित उत्पाद, क्योंकि कम बनता है सह-उत्पाद;

2) एंजाइमों की क्रिया की विशिष्टता आपको वांछित उत्पाद प्राप्त करने की अनुमति देती है भौतिक गुण(उदाहरण के लिए, मिठास);

3) कम आर्थिक लागत के साथ उच्च उत्पाद उपज प्राप्त की जाती है।

स्टार्च का एंजाइमेटिक हाइड्रोलिसिस एमाइलोलिटिक एंजाइमों की मदद से किया जाता है। इस समूह में α-amylase, β-amylase, glucoamylase, pullulanase और कुछ अन्य एंजाइम शामिल हैं। उनमें से प्रत्येक की अपनी विशिष्ट विशेषताएं हैं।

α-एमाइलेज- एक एंडोएंजाइम जो एमाइलोज या एमाइलोपेक्टिन अणु के भीतर α (1-4) -ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड को हाइड्रोलाइज करता है, जिसके परिणामस्वरूप डेक्सट्रिन का निर्माण होता है - स्टार्च के अधूरे हाइड्रोलिसिस के उत्पाद और ग्लूकोज और माल्टोज की एक छोटी मात्रा:

α-amylase जानवरों (लार और अग्न्याशय) में पाया जाता है उच्च पौधे(जौ, गेहूं, राई, बाजरा के अंकुरित बीज) और सूक्ष्मजीव (जीनस एस्परगिलस, राइजोपस, जीनस बैसिलस सबटिलिस के बैक्टीरिया)।

β-एमाइलेज- एक्सोएंजाइम, हाइड्रोलाइज α (1-4) - एमाइलोज अणु के गैर-कम करने वाले सिरों से ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड, माल्टोस (54-58%) के गठन के साथ एमाइलोपेक्टिन, अर्थात। एक स्पष्ट पवित्र गतिविधि को दर्शाता है। एक अन्य प्रतिक्रिया उत्पाद β-डेक्सट्रिन (42-46%) है। यह एंजाइम उच्च पौधों के ऊतकों में वितरित किया जाता है।

ग्लूकोमाइलेजएक एक्सोएंजाइम है, जो एमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन अणुओं के गैर-कम करने वाले सिरों से कार्य करता है, यह α (1-4) - और α (1-6) -ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड को हाइड्रोलाइज़ करके ग्लूकोज अणुओं को विभाजित करता है। यह एंजाइम सबसे अधिक बार जीनस एस्परगिलस, राइजोपस के माइक्रोमाइसेट्स में पाया जाता है।

कार्रवाई की प्रणाली विभिन्न प्रकार केस्टार्च के लिए एमाइलेज:

स्टार्च तकनीक।

के लिए कच्चा माल औद्योगिक उत्पादनस्टार्च आलू, मक्का, गेहूं, चावल, चारा हैं। आलू स्टार्च के उत्पादन की तकनीक पर विचार करें। इसमें निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

आलू वॉशर में गंदगी और विदेशी पदार्थ से आलू धोना;

तौलना;

आलू दलिया प्राप्त करने के लिए उच्च गति वाले आलू के ग्रेटर पर आलू को बारीक पीसना (जितना अधिक कुचला जाएगा, कोशिकाओं से उतना ही अधिक स्टार्च निकलेगा, लेकिन यह महत्वपूर्ण है कि स्टार्च अनाज को स्वयं नुकसान न पहुंचे);

सल्फर डाइऑक्साइड या सल्फ्यूरस एसिड के साथ आलू दलिया का उपचार (स्टार्च की गुणवत्ता में सुधार, इसकी सफेदी और सूक्ष्मजीवों के विकास को रोकने के लिए);

सेंट्रीफ्यूज या हाइड्रोसाइक्लोन सिस्टम का उपयोग करके दलिया को अलग करना;

रिफाइनिंग स्टार्च मिल्क - रिफाइनिंग चलनी पर गूदे से स्टार्च को साफ करना;

एक हाइड्रोकार्बन में स्टार्च धोना।

परिणाम 40-52% की नमी के साथ कच्चा स्टार्च है। यह लंबे समय तक भंडारण के अधीन नहीं है, सूखे उत्पादन के विपरीत जिसमें निम्नलिखित ऑपरेशन होते हैं: अतिरिक्त नमी को यांत्रिक रूप से हटाना, सुखाने, दबाने और पैकेजिंग।

कई उत्पादों के उत्पादन में, संशोधित स्टार्च का उपयोग प्रभावी है:

- सूजन (प्री-जिलेटिनाइज्ड) स्टार्च विशेष ड्रायर में पेस्ट को सुखाकर प्राप्त किया जाता है, इसके बाद फिल्म को पाउडर में पीसकर प्राप्त किया जाता है, जिसके कण पानी से भीगने पर फूल जाते हैं और मात्रा में वृद्धि होती है। सूजन स्टार्च का उपयोग किया जाता है खाद्य उद्योग(बिना गर्म किए खाद्य पदार्थों में फास्ट फूड, स्टेबलाइजर्स और थिकनेस)।

- ऑक्सीकरण स्टार्च विभिन्न ऑक्सीकरण एजेंटों (केएमएनओ 4, केबीआरओ 3, आदि) के साथ स्टार्च को ऑक्सीकरण करके प्राप्त किया जाता है। ऑक्सीकरण विधि के आधार पर, उत्पादों में अलग चिपचिपाहट और गेलिंग क्षमता होती है। उनका उपयोग कागज उद्योग में टैनिन के रूप में कागज की ताकत बढ़ाने के लिए और खाद्य उद्योग में ऑक्सीकरण की कम डिग्री (2% तक) के लिए किया जाता है। तो ऑक्सीडाइज़्ड स्टार्च के प्रकारों में से एक - गेलिंग का उपयोग मुरब्बा उत्पादों के उत्पादन में अगर और एगरॉइड के बजाय गेलिंग एजेंट के रूप में किया जाता है।

- प्रतिस्थापित स्टार्च:

मोनोस्टार्च फॉस्फेट (स्टार्च के मोनोफॉस्फेट एस्टर) स्टार्च के सूखे मिश्रण की प्रतिक्रिया से प्राप्त होते हैं और अम्ल लवणऑर्थो-, पायरो- या ट्रिपोलीफॉस्फेट at उच्च तापमान. साधारण स्टार्च की तुलना में, वे स्थिर पेस्ट बनाते हैं, जो कि बढ़ी हुई पारदर्शिता, ठंड और विगलन के प्रतिरोध की विशेषता है।

डिस्टर्च फॉस्फेट (क्रॉस-लिंक्ड स्टार्च) सोडियम ट्राइमेटाफॉस्फेट, फॉस्फोरस ऑक्सीक्लोराइड आदि के साथ स्टार्च की प्रतिक्रिया से प्राप्त किया जा सकता है। वे पेस्ट बनाते हैं जो गर्मी और यांत्रिक तनाव के प्रतिरोधी होते हैं। उनका उपयोग मेयोनेज़, कन्फेक्शनरी, सलाद ड्रेसिंग, मांस उत्पादों आदि के उत्पादन में किया जाता है।

स्टार्च को संसाधित करके एसिटिलेटेड स्टार्च (स्टार्च एसीटेट) प्राप्त किया जा सकता है सिरका अम्लया एसिटनहाइड्राइड। उनके पास स्थिर पारदर्शी पेस्ट बनाने की क्षमता होती है, जो मजबूत फिल्म बनाने के लिए सूख जाते हैं। खाद्य उद्योग में, उनका उपयोग गाढ़ेपन के साथ-साथ जमे हुए खाद्य पदार्थों, तत्काल पाउडर आदि के उत्पादन में किया जाता है।

इथेनॉल (एथिल अल्कोहल) सी 2 एच 5 ओएच एक स्पष्ट, रंगहीन तरल है जिसमें 0.79067 के सापेक्ष घनत्व के साथ एक जलती हुई और विशिष्ट गंध होती है। सामान्य दबाव में इथेनॉल का क्वथनांक 78.35 डिग्री सेल्सियस, फ्लैश बिंदु 12 डिग्री सेल्सियस और हिमांक 117 डिग्री सेल्सियस होता है। रासायनिक रूप से शुद्ध इथेनॉल की तटस्थ प्रतिक्रिया होती है; रेक्टिफाइड अल्कोहल में थोड़ी मात्रा होती है कार्बोक्जिलिक एसिड, इसलिए प्रतिक्रिया थोड़ी अम्लीय होती है। इथेनॉल बहुत हीड्रोस्कोपिक है; यह हवा, पौधे और जानवरों के ऊतकों से लालच से पानी को अवशोषित करता है, जिसके परिणामस्वरूप वे नष्ट हो जाते हैं।

शराब मनुष्यों और जानवरों के साथ-साथ सूक्ष्मजीवों के लिए भी जहरीली है। अल्कोहल वाष्प भी हानिकारक हैं। हवा में वाष्पों की अधिकतम अनुमेय सांद्रता 1000 मिलीग्राम/सेमी 3 है। शराब में विस्फोटक गुण होते हैं। अल्कोहल वाष्प की विस्फोटक सांद्रता की सीमा हवा की मात्रा का 2.8-13.7% है। इथेनॉल का उत्पादन कच्चे अल्कोहल के रूप में कच्चे अल्कोहल के रूप में होता है, जिसमें कम से कम 88 वोल्ट% और 96.0-96.5 वॉल्यूम की ताकत के साथ रेक्टिफाइड अल्कोहल होता है। 1 ग्रेड के रेक्टिफाइड अल्कोहल के रूप में, उच्चतम शुद्धिकरण , "अतिरिक्त" और "लक्स", आधार, अल्फा।

स्टार्च युक्त कच्चे माल से अल्कोहल के उत्पादन में निम्नलिखित मुख्य तकनीकी चरण होते हैं: प्रसंस्करण के लिए कच्चे माल की तैयारी; अनाज और आलू का जल-गर्मी उपचार (खाना पकाने); उबले हुए द्रव्यमान का पवित्रीकरण; औद्योगिक खमीर की खेती; पवित्र पौधा का किण्वन और मैश से अल्कोहल का निष्कर्षण और उसका शुद्धिकरण।

4.1. प्रसंस्करण के लिए आलू और अनाज तैयार करना

प्रसंस्करण के लिए आलू और अनाज की तैयारी में संयंत्र को कच्चे माल की डिलीवरी, अशुद्धियों को अलग करना, पीसना और बैच तैयार करना शामिल है।

शोल्डर फील्ड से आलू को सड़क मार्ग से अतिरिक्त डिब्बे में ले जाया जाता है, जहां से उन्हें हाइड्रोलिक कन्वेयर द्वारा उत्पादन में खिलाया जाता है। आलू की हल्की, खुरदरी और भारी अशुद्धियों को किसमें अलग किया जाता है?

स्क्रैप और पत्थर के जाल। आलू की वाशिंग मशीन का उपयोग शेष अशुद्धियों को धोने और हटाने के लिए किया जाता है।

उबालने के लिए जाने वाले अनाज को एयर-सीव और मैग्नेटिक सेपरेटर्स पर साफ किया जाता है।

जल-गर्मी उपचार की एक आवधिक विधि के साथ, आलू और अनाज को समग्र रूप से उबाला जाता है, निरंतर योजनाओं के साथ, कच्चे माल को पहले से कुचल दिया जाता है। पेराई की डिग्री तापमान और उबलने की अवधि को प्रभावित करती है। 3 मिमी के छेद व्यास के साथ एक छलनी पर आलू पीसते समय, कोई अवशेष नहीं होना चाहिए, और अनाज को पीसते समय, इस छलनी पर अवशेष 0.1-0.3% से अधिक नहीं होना चाहिए। 1 मिमी के व्यास के साथ एक छलनी के माध्यम से पीसने का मार्ग 60-90% होना चाहिए।

बैच की तैयारी में कुचल कच्चे माल को पानी के साथ मिलाकर एक निश्चित तापमान तक गर्म करना शामिल है। कुचल अनाज में 280-300% पानी डाला जाता है, आलू दलिया में कच्चे माल के वजन से 15-20% पानी डाला जाता है। पौधा में ठोस पदार्थों की सांद्रता 16-18% होनी चाहिए।

4.2. अनाज और आलू का जल-गर्मी उपचार

जल-गर्मी उपचार का मुख्य कार्य एमाइलोलिटिक माल्ट एंजाइम या माइक्रोबियल मूल के एंजाइम की तैयारी के साथ स्टार्च सैक्रिफिकेशन के लिए कच्चे माल की तैयारी है। जब स्टार्च उनकी क्रिया के लिए उपलब्ध होता है (कोशिका की दीवारों द्वारा संरक्षित नहीं), जिलेटिनीकृत और भंग, जो उच्च दबाव पर पूरे कच्चे माल के गर्मी उपचार द्वारा प्राप्त किया जा सकता है, या, जैसा कि इस प्रक्रिया को आमतौर पर शराब में कहा जाता है। उत्पादन, उबलना; विशेष मशीनों पर कच्चे माल की अति सूक्ष्म यांत्रिक पीस; एक निश्चित कण आकार के लिए कच्चे माल की यांत्रिक पीस, उसके बाद दबाव (संयुक्त विधि) में उबालना।

बॉयलर में पूरे स्टार्च युक्त कच्चे माल को 0.5 एमपीए (तापमान 158.1 डिग्री सेल्सियस) तक के अतिरिक्त दबाव में संतृप्त भाप से उपचारित किया जाता है। इन शर्तों के तहत, स्टार्च घुल जाता है, कच्चे माल की सेलुलर दीवारें नरम हो जाती हैं और आंशिक रूप से भंग हो जाती हैं, और बाद में कच्चे माल को भाप विभाजक (धारक) में उड़ाने के दौरान, दबाव ड्रॉप, की पीसने की क्रिया के कारण सेलुलर संरचना नष्ट हो जाती है। शराब बनाने वाले के ब्लो बॉक्स में, साथ ही साथ एक उपकरण से दूसरे उपकरण में उबले हुए द्रव्यमान के तेजी से आंदोलन के मार्ग पर अन्य यांत्रिक प्रभाव। उबलने की प्रक्रिया में, कच्चे माल की नसबंदी एक साथ होती है, जो पवित्रीकरण और किण्वन की प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण है।

कच्चे माल को स्टार्च अनाज से छोटे कण आकार में पीसते समय, सेल संरचनाकच्चे माल और स्टार्च अनाज स्वयं, जिसके परिणामस्वरूप वे 60-80 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पानी में घुल जाते हैं और माल्ट के एमाइलोलिटिक एंजाइम और सूक्ष्मजीवों की संस्कृतियों के साथ पवित्र होते हैं। बिजली की अधिक खपत और कच्चे माल की नसबंदी के मुद्दे के अध्ययन की कमी के कारण अल्ट्राफाइन पीसने की विधि का अभी तक उपयोग नहीं किया गया है।

संयुक्त विधि का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जिसके अनुसार कच्चे माल को पहले मध्यम आकार (1-1.5 मिमी) के कणों में कुचल दिया जाता है, और फिर उबाला जाता है। इस मामले में, पूरे कच्चे माल के गर्मी उपचार के मामले में तापमान और उबलने की अवधि कम होती है। कुचल कच्चे माल के उबले हुए द्रव्यमान को एक दबाव ड्रॉप के साथ उड़ाने से इसके आगे फैलाव में योगदान होता है। प्रक्रियाओं की निरंतरता के साथ संयुक्त गर्मी उपचार की यह विधि सबसे प्रगतिशील मानी जाती है। कच्चे माल को पीसने के लिए बिजली की अपेक्षाकृत कम लागत के साथ, उबालने के लिए गर्मी, और खाना पकाने के तरीके की "कोमलता" के कारण, जो कि किण्वन योग्य पदार्थों का न्यूनतम नुकसान सुनिश्चित करता है, विधि आपको शुद्धिकरण के लिए कच्चे माल को अच्छी तरह से तैयार करने की अनुमति देती है।

आलू और अनाज को उबालते समय, कच्चे माल में महत्वपूर्ण संरचनात्मक और यांत्रिक परिवर्तन और इसकी संरचना बनाने वाले पदार्थों के रासायनिक परिवर्तन होते हैं।

अनाज की फसलें अल्कोहल और डिस्टिलेट के उत्पादन के लिए मुख्य कच्चा माल हैं। सबसे पहले, ये जौ, जई, चावल, मक्का, गेहूं आदि हैं। उनका उपयोग कई कारणों से किया जाता है:

• अपेक्षाकृत कम लागत
• परिणामी उत्पाद की सुखद संगठनात्मक प्रोफ़ाइल
• उच्च उत्पादनशराब

पारंपरिक मैश चीनी और खमीर से बनाया जाता है। चीनी को तोड़ने के लिए खमीर की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप शराब बनती है। हालांकि, अनाज में चीनी नहीं होती है, लेकिन स्टार्च बहुत होता है। अनाज से मैश प्राप्त करने के लिए, स्टार्च को एंजाइमों द्वारा तोड़ा जाना चाहिए। ये प्रोटीन पदार्थ हैं जो सक्षम या तेज करते हैं रसायनिक प्रतिक्रियाशराब बनाने के लिए आवश्यक है। एंजाइम अंकुरित अनाज (माल्ट) में निहित होते हैं और अपने शुद्ध रूप में तैयारी के रूप में बेचे जाते हैं।

इसलिए, अनाज को मैश करने के तीन तरीके हैं:

1. अनाज में स्टार्च को पवित्र करने के लिए माल्ट का प्रयोग करें। तो आप अनमाल्टेड अनाज के बिल का 40% तक पवित्र कर सकते हैं।
2. अनाज को अंकुरित करें ताकि उसमें प्राकृतिक रूप से एंजाइम जमा हो जाएं। यानी माल्ट बनाना।
3. एंजाइम का उपयोग तैयारी और अनमाल्टेड कच्चे माल के रूप में करें।

दूसरी विधि सस्ती है और आपको परिणाम तेजी से प्राप्त करने की अनुमति देती है।

अनाज की संरचना

यह समझने के लिए कि मैशिंग के दौरान अनाज को कैसे संसाधित किया जाता है, इसकी संरचना को समझना आवश्यक है। जौ के उदाहरण पर विचार करें।

जौ के दाने की आंतरिक संरचना

1-तना भ्रूण, 2-पत्ती भ्रूण, 3-जड़ भ्रूण, 4-स्कुटेलम, 5-उपकला परत, 6-एंडोस्पर्म, 7-खाली खर्च कोशिकाएं, 8-एल्युरॉन परत, 9-बीज कोट, 10-फलों का कोट, 11 - भूसा खोल

जौ का दानाएक कैरियोप्सिस है, जिसके खोल में कई कोशिका परतें होती हैं।

गोलेएक भूसी (या फूल) में संयुक्त - बाहरी आवरण, फल (या पेरिकारप) और बीज (या आटा)।

भूसा खोलअधिकांश जौ में, यह अनाज के साथ मिलकर बढ़ता है। भूसी का खोल बहुत टिकाऊ होता है, यह वह है जो अनाज को यांत्रिक क्षति से बचाता है। मुख्य रूप से सेल्यूलोज से बना, कम सामग्री सिलिकिक अम्ल, लिपिड और पॉलीफेनोलिक यौगिक।

भूसी खोल के नीचे जुड़े हुए हैं फल और बीज कोट. बीज कोट अर्ध-पारगम्य है, यह पानी को अच्छी तरह से पास करता है, लेकिन पानी में घुले पदार्थों को बरकरार रखता है। बीज कोट की यह संपत्ति अनाज को विभिन्न प्रकार के पानी से उपचारित करने की अनुमति देती है रसायन, जो अनाज में प्रवेश नहीं करते हैं और रोगाणु को नुकसान नहीं पहुंचाते हैं।

एण्डोस्पर्म(पाउडर बॉडी) एक एलेरोन परत से ढका होता है। इसमें प्रोटीन से भरपूर कई कोशिकाएँ होती हैं। जौ के अंकुरण में, एलेरोन परत एंजाइम उत्पादन का स्थल है।

एलेरोन परत की कोशिका भित्ति के मुख्य घटक गैर-स्टार्च पॉलीसेकेराइड - पेंटोसैन (70%) और β-ग्लूकन (30%) हैं।

मैली बॉडी (एंडोस्पर्म) पूरे शरीर पर कब्जा कर लेती है अंदरूनी हिस्साअनाज, स्टार्च अनाज के होते हैं विभिन्न आकार. अनाज के शुष्क पदार्थ का लगभग 98% स्टार्च होता है।

रासायनिक संरचना

जौ में प्रोटीन पदार्थ औसतन 10.5-11% होते हैं।

जौ में प्रोटीन होता है:

1. एलेरोन परत - एक एंजाइमेटिक प्रोटीन (एल्ब्यूमिन और ग्लोब्युलिन) के रूप में;
2. भ्रूणपोष के बाहरी भाग में एक आरक्षित प्रोटीन (प्रोलामिन) होता है;
3. एंडोस्पर्म - ऊतक प्रोटीन (ग्लूटेलिन)।

उनके अमीनो एसिड संरचना के अनुसार, जौ के प्रोटीन काफी पूर्ण होते हैं (जौ के दाने में 20 से अधिक अमीनो एसिड शामिल होते हैं)।

कार्बोहाइड्रेट का प्रतिनिधित्व मोनो- और पॉलीसेकेराइड द्वारा किया जाता है, मुख्य रूप से स्टार्च, जिसकी सामग्री 50 से 64% तक होती है। फाइबर में 5-6%, शर्करा और डेक्सट्रिन 6% तक (2% सुक्रोज तक और 0.4% सीधे शर्करा को कम करने सहित), वसा - 2.1-2.6%, खनिज पदार्थ- 2.5-3.5%। अधिकांश फाइबर और खनिज अनाज की फिल्म और गोले में केंद्रित होते हैं।

शराब उत्पादन में अनाज: सिद्धांत

जौ के दाने में एंजाइम (एमाइलेज, प्रोटीज और पेरोक्सीडेज) की उच्च गतिविधि होती है, इसलिए यह है अच्छी सामग्रीमाल्ट बनाने के लिए।

अमीर रासायनिक संरचनाशराब के उत्पादन के लिए फीडस्टॉक के रूप में अनाज के उपयोग को पूर्व निर्धारित करता है। ये पदार्थ खमीर के लिए पोषक तत्व हैं, और इसलिए इस वातावरण में किण्वन बहुत बेहतर होगा और अंतिम उत्पाद में उत्कृष्ट स्वाद होगा।

किण्वन के दौरान अल्कोहल का मुख्य स्रोत कार्बोहाइड्रेट हैं। अनाज में, उन्हें स्टार्च द्वारा दर्शाया जाता है। यीस्ट केवल मोनो, डिसैकराइड और कुछ डेक्सट्रिन को अल्कोहल में परिवर्तित करता है। स्टार्च एक पॉलीसेकेराइड है जो एमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन से बना होता है। यीस्ट स्टार्च को तभी संसाधित करता है जब अणु टूट जाता है सरल कार्बोहाइड्रेट(मोनो और डिसाकार्इड्स)। इस प्रक्रिया में एंजाइम की आवश्यकता होती है।

स्टार्च जिलेटिनाइजेशन तापमान - वह तापमान जिस पर स्टार्च अनाज की संरचना में सूजन और विनाश होता है, यह प्रक्रिया एंजाइमों को स्टार्च saccharification को पूरा करने की अनुमति देती है।

तदनुसार, यदि जिलेटिनाइजेशन का तापमान एंजाइम के कामकाजी तापमान से अधिक है, तो स्टार्च अनाज की संरचना को सूजने और नष्ट करने के लिए पहले काढ़ा (मैश को 90-100 डिग्री तक गरम किया जाता है) किया जाता है, फिर उन्हें ठंडा किया जाता है काम कर रहे तापमान और एंजाइम जोड़ा जाता है।

एक एंजाइम क्या है

एंजाइम हैं जैविक उत्प्रेरकप्रोटीन प्रकृति, एक जीवित जीव में विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाओं को सक्रिय करने में सक्षम।

सीधे शब्दों में कहें, यह प्रोटीन अणु, जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं को गति देते हैं यदि उन्हें उनकी संबंधित परिस्थितियों (तापमान और पीएच) के तहत रखा जाता है। प्रत्येक एंजाइम के लिए, ये स्थितियां व्यक्तिगत होती हैं।

प्रभाव की विशिष्टता के अनुसारविभिन्न उच्च आणविक भार अनाज पॉलिमर में, एंजाइम की तैयारी को 3 समूहों में विभाजित किया जा सकता है।

1. एमाइलोलिटिक क्रिया - स्टार्च के हाइड्रोलिसिस को बढ़ावा देना। इनमें द्रवीकरण, डेक्सट्रिनेटिंग और सैकरिफाइंग प्रभावों के एंजाइम शामिल हैं।
2. प्रोटियोलिटिक क्रिया - प्रोटीन अणुओं को नष्ट (हाइड्रोलाइज) करें।
3. सेल्युलोलाइटिक क्रिया - गैर-स्टार्च वाले पॉलीसेकेराइड को हाइड्रोलाइज़ करें, जैसे सेल्यूलोज।

मूल

1. मूल मूल - अंकुरण के दौरान अनाज में बनते हैं;
2. माइक्रोबियल मूल - मोल्ड कवक की मदद से प्राप्त;
3. जीवाणु उत्पत्ति - जीवाणुओं द्वारा सुसंस्कृत

एंजाइमों को भी तरल और शुष्क में विभाजित किया जाता है।

यदि माइक्रोबियल और बैक्टीरियल एंजाइमों का उपयोग किया जाता है, तो अनाज को माल्ट करने की कोई आवश्यकता नहीं है। इसके अलावा, इन एंजाइमों में देशी एंजाइमों की तुलना में व्यापक तापमान सीमा होती है।

स्टार्च को शर्करा में तोड़ने के लिए फसलों को संसाधित करने के दो तरीके हैं:

1. अंकुरित अनाज में निहित देशी एंजाइम से मैश करना। यह प्रक्रिया भीड़भाड़ के उत्पादन के लिए एक उत्कृष्ट तकनीक है। लेकिन यह काफी श्रमसाध्य है, जिसमें अनाज का अंकुरण, मैशिंग के दौरान तापमान की सीमा से अधिक, और अंकुरित अनाज सामान्य अनाज की तुलना में अधिक परिमाण का क्रम है।
2. बैक्टीरियल व्युत्पन्न एंजाइमों के साथ मैशिंग। यह विधिप्रगतिशील है और अधिक से अधिक लोकप्रियता प्राप्त कर रहा है। इसका मुख्य लाभ सापेक्ष सस्तापन और उपयोग में आसानी है। जीवाणु एंजाइम बिना अंकुरित अनाज के उपयोग की अनुमति देते हैं, जिससे अंतिम लागत कम हो जाती है तैयार उत्पादऔर समय और मेहनत की भी बचत होती है। इसके अलावा, जीवाणु एंजाइमों का व्यापक तापमान सीमाकार्रवाई जो आपको प्रक्रिया में इसके आवेदन के दायरे का विस्तार करने की अनुमति देती है।

डॉक्टर गुबेर स्टोर में एंजाइम

अनाज को घर पर संसाधित करने के लिए, सबसे पहले, एमाइलोलिटिक एंजाइमों की आवश्यकता होती है। हमने उन्हें निम्नलिखित एंजाइमों द्वारा दर्शाया है:

1. अमाइलोसुबटिलिन मेसोफिलिक जीवाणु α-amylase की एक एंजाइम तैयारी है। स्टार्च (एमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन) के आंतरिक α-1,4-ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड और उनके अनुक्रमिक दरार के उत्पादों को हाइड्रोलाइज करता है, जिससे द्रवीकरण के चरण में जिलेटिनाइज्ड स्टार्च समाधानों की चिपचिपाहट में तेजी से कमी आती है, जिससे पौधा तैयार करना सुनिश्चित होता है। ग्लूकोमाइलेज की क्रिया के लिए। गतिविधि 1500 As/g है। क्रिया का इष्टतम तापमान 30-60°С
2. Glucavamorin - स्ट्रेन की गहरी खेती द्वारा प्राप्त किया जाता है मोल्ड कवकएस्परगिलस अवामोरी। स्टार्च, डेक्सट्रिन, ओलिगोसेकेराइड्स के α-1,4 और अल्फा-1,6-ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड को हाइड्रोलाइज करता है, क्रमिक रूप से नॉन-रिड्यूसिंग चेन एंड्स से ग्लूकोज को अलग करता है। इसका उपयोग स्टार्च के शुद्धिकरण के लिए किया जाता है। गतिविधि 1500 जीएस/जी है। कार्रवाई का इष्टतम तापमान 30-60 °С

तैयारियों को 20 ग्राम की पैकिंग में सूखे रूप में प्रस्तुत किया जाता है।

अंकुरित अनाज के साथ काम करने के लिए, ये एंजाइम पर्याप्त होंगे।

शराब के उत्पादन में एंजाइम: अभ्यास

पहले तैयारी पानी का घोल. ऐसा करने के लिए, सूखी तैयारी को 1:10 के अनुपात में पानी से भंग कर दिया जाता है, पानी का तापमान 25-30 डिग्री होता है और अच्छी तरह मिश्रित होता है, इस स्थिति में तैयारी 24 घंटे से अधिक नहीं रहती है। आगे की गणना की जाती है आवश्यक धनएंजाइम।

एंजाइम गतिविधि इकाइयों/जी में व्यक्त की जाती है। पदार्थ।

• अमाइलोसुबटिलिन - 2-4 इकाइयां। स्टार्च के प्रति ग्राम।
• ग्लूकोवामोरिन - 2-4 इकाइयाँ। स्टार्च के प्रति ग्राम।

गणना उदाहरण:

1: 3 के पानी के अनुपात के साथ 60 लीटर की मात्रा वाली मशीन में मैश करते समय, हम लगभग 15 किलो अनाज का उपयोग करते हैं (हम मानते हैं कि अनाज में इस मामले मेंगेहूं है)।

गेहूं के दाने में औसतन 55 से 65% स्टार्च (टेबल डेटा) होता है। आइए 60% का औसत मान लें।

इसका मतलब है कि 15 किलो अनाज में होता है: 15 * 0.6 = 9 किलो स्टार्च।

स्टार्च के प्रति ग्राम एंजाइम की खुराक और उनकी गतिविधि को देखते हुए:

• 1 ग्राम अमाइलोसुबटिलिन में 1500 Gs इकाइयाँ, खुराक 2-4 इकाइयाँ होती हैं। (औसत 3)
• Glukavamorin के 1 ग्राम में 1500 यूनिट, खुराक 2-4 यूनिट (औसत 3) होता है

9000 ग्राम स्टार्च के लिए हमें चाहिए:

• 9000*3= 27000 एयू चिपचिपाहट को कम करने के लिए
• 9000 * 3 = 27000 Gs स्टार्च पवित्रीकरण के लिए

क्या मेल खाता है:

• 27000/1500= 18 ग्राम अमाइलोसुबटिलिन
• 27000/1500= 18 ग्राम ग्लूकोवामोरिन

20 ग्राम का 1 पाउच 15 किलो गेहूं को पवित्र करने के लिए पर्याप्त है।

T=60°C पर मैश करने के लिए गणना की गई। 60 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर एंजाइम की खुराक को 20-30% तक बढ़ाना वांछनीय है।

गणना और तैयारी तैयार करने के बाद, इसे कुचल अनाज के साथ पानी में मिलाया जाता है और मैश किया जाता है।

एंजाइम की तैयारी के मल्टीएंजाइम कॉम्प्लेक्स का उपयोग रफरमेंट एलएलसी शराब उत्पादन में अनाज के कच्चे माल के पानी और गर्मी उपचार की विभिन्न योजनाओं पर

सोहबत रफरमेंट एलएलसी एंजाइम की तैयारी की एक विस्तृत श्रृंखला है एक विस्तृत श्रृंखलाक्रियाएँ। इस तरह के वर्गीकरण के बाद, तैयारी के एक बहु-एंजाइम परिसर का चयन करना संभव है जो आपको अनाज के स्टार्च वाले हिस्से और गैर-स्टार्च वाले पॉलीसेकेराइड और प्रोटीन दोनों को हाइड्रोलाइज करने की अनुमति देता है।

स्टार्च अल्कोहल के उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले अनाज का मुख्य घटक है। इस पॉलीसेकेराइड (α-1,4-ग्लूकेन) में उच्च . होता है आणविक वजनऔर इसमें 10,000-100,000 ग्लूकोज अवशेष होते हैं जो रासायनिक α-ग्लूकोसिडिक बॉन्ड द्वारा लंबी श्रृंखलाओं में जुड़े होते हैं। स्टार्च में रैखिक एमाइलोज (शुद्ध α-1,4-ग्लूकन) और शाखित एमाइलोपेक्टिन (α-1,4-ग्लूकन 5-6% α-1,6 बॉन्ड युक्त) होते हैं, उनके बीच का अनुपात प्रजातियों के आधार पर भिन्न होता है। अनाज पर पौधा कोशाणुस्टार्च स्टार्च अनाज के रूप में होता है, जो मुश्किल से हाइड्रोलाइजेबल गैर-स्टार्च पॉलीसेकेराइड - सेल्युलोज, जाइलैन्स (पेंटोसन्स) और बीटा-ग्लूकेन्स के एक खोल से घिरा होता है।

अनाज के जल-गर्मी उपचार की प्रक्रिया में, स्टार्च का मुख्य भाग घोल में चला जाता है, और परिणामस्वरूप, परिमाण के कई क्रमों (जिलेटिनाइजेशन प्रभाव) से चिपचिपाहट बढ़ जाती है। साथ ही, स्टार्च का कुछ हिस्सा अपने में रहता है मूल अवस्था, चूंकि गैर-स्टार्च पॉलीसेकेराइड (एनपीएस) अनाज स्टार्च के चारों ओर एक स्थानिक नेटवर्क बनाते हैं और समाधान में इसकी रिहाई को रोकते हैं।

एंजाइमों द्वारा स्टार्च के ग्लूकोज में टूटने को 3 चरणों में विभाजित किया जा सकता है। पहले चरण में, स्टार्च के दाने सूज जाते हैं और बहुलक अणु घुल जाते हैं।

दूसरे चरण में, डेक्सट्रिन बनाने के लिए अल्फा-एमाइलेज एंजाइम की क्रिया से स्टार्च टूट जाता है (ऑलिगोसेकेराइड्स का आणविक भार मूल स्टार्च से कम होता है)।

तीसरे चरण में, डेक्सट्रिन एंजाइम ग्लूकोमाइलेज की क्रिया द्वारा ग्लूकोज और माल्टोज में परिवर्तित हो जाते हैं, जिन्हें बाद में खमीर द्वारा अल्कोहल में किण्वित किया जाता है।

अल्फा-एमाइलेज, सब्सट्रेट (स्टार्च) पर उनकी क्रिया के तंत्र के अनुसार, एंडोपोलीमरेज़ के वर्ग से संबंधित हैं, वे बहुलक स्टार्च अणु में आंतरिक बंधों के अराजक हाइड्रोलिसिस को अंजाम देते हैं।

इसके विपरीत, ग्लूकोमाइलेज, एक्सोपोलीमरेज़ के वर्ग से संबंधित हैं; वे अंत से सब्सट्रेट पर हमला करते हैं, क्रमिक रूप से बड़े अणुओं से ग्लूकोज (और माल्टोस) अवशेषों को अलग करते हैं।

ग्लूकोमाइलेज प्रदर्शित करता है सर्वाधिक क्रियाशीलकी ओर छोटे अणुमाल्टोडेक्सट्रिन में 5-50 ग्लूकोज अवशेष होते हैं, और मूल स्टार्च के संबंध में बहुत कम गतिविधि होती है। यही कारण है कि अल्फा-एमाइलेज की कार्रवाई के तहत स्टार्च के आंशिक विनाश के बाद ग्लूकोमाइलेज का उपयोग किया जाता है।

पर विभिन्न प्रकार केस्टार्च भाग और गैर-स्टार्च वाले पॉलीसेकेराइड (एनपीएस) की अनाज सामग्री और संरचना भिन्न हो सकती है (तालिका 1)। एनपीएस, स्टार्च के समान होने के बावजूद, एमाइलेज द्वारा हाइड्रोलाइज्ड नहीं किया जा सकता है। इसलिए, स्टार्च के उपयोग की डिग्री बढ़ाने के लिए और, स्वाभाविक रूप से, शराब की उपज में वृद्धि करने के लिए, एंजाइम की तैयारी का उपयोग करने की सलाह दी जाती है जो एनपीएस को हाइड्रोलाइज करती है।

पेंटोसैन के हाइड्रोलिसिस के लिए, एंजाइम ज़ाइलानेज़ युक्त तैयारी का उपयोग बीटा-ग्लूकेन्स के हाइड्रोलिसिस के लिए - β-ग्लूकोनेज़, सेल्युलोज़ के हाइड्रोलिसिस के लिए - सेल्युलस के लिए किया जाता है। एंजाइम की तैयारी का उपयोग करना सबसे समीचीन है जिसमें उनकी संरचना में एंजाइमों का एक जटिल हाइड्रोलाइजिंग एनपीएस होता है।

तालिका 1 अनाज कच्चे माल (%) में कार्बोहाइड्रेट के मुख्य घटकों की सामग्री।

भुट्टा	स्टार्च	पेंटोसैन्स	β-ग्लूकन	सेल्यूलोज	सहारा	प्रोटीन	मोटा
गेहूँ	55-65	6,0-6,6	0,7-0,8	2,5-3,0		9-15 (25 तक)	1,7-2,3
राई	52-60	8,7-10,0	2,2-2,8		2,2-2,8	10-12
जौ	53-57		5,7-7,0
भुट्टा	60-65					8-12	4,0-8,0

यह भी ज्ञात है कि अनाज के कच्चे माल के जल-गर्मी उपचार के दौरान, प्रोटीन का कुछ हिस्सा घोल में चला जाता है, और उसका ज्यादातरगैर-स्टार्च वाले पॉलीसेकेराइड के साथ स्थिर जैल बनाता है। पर हाल के समय मेंअनाज में प्रोटीन का हिस्सा बढ़ गया है - गेहूं में यह 25% तक और राई में 15% तक पहुंच जाता है। अघुलनशील प्रोटीन संक्रमण का एक स्रोत है, जो उपकरण पर जमा होता है और बीआरयू पर कालिख के रूप में होता है। अतः अनाज प्रोटीन का जल-अपघटन - आवश्यकता से, अनुमति दे रहा है:

अमीनो एसिड बचाओ
- झाग कम करें
- उपकरणों की सफाई की सुविधा
- सब्सट्रेट के लिए अमाइलोलिटिक एंजाइमों की पहुंच बढ़ाएं
- शराब की उपज में वृद्धि

आज, निर्माता तेजी से प्रोटियोलिटिक एंजाइमों का उपयोग कर रहे हैं और उनके उपयोग का प्रभाव स्पष्ट है।

इस प्रकार, अनाज की संरचना और साथ प्रयोग किए जाने वाले एंजाइम की तैयारी पर दिए गए आंकड़ों के आधार पर विस्तृत श्रृंखलाहमारी कंपनी के कार्यों के लिए, हमने एंजाइम की तैयारी की शुरूआत के अनुकूलन के लिए तालिकाओं का विकास किया है विभिन्न योजनाएंजल-गर्मी उपचार।