ტკბილი გემოს მქონე სახამებლის პროდუქტები მიიღება მჟავების და ფერმენტების მოქმედების ქვეშ სახამებლის საქარიფიკაციის უნარის გამოყენებით. წყალბადის იონების მოქმედებით სახამებლის მჟავა ჰიდროლიზის დროს წყდება a-1,4- და a-1,6-გლიკოზიდური ბმები. გახეთქვის ადგილას წყლის წყალბადის ატომი გლიკოზიდური ხიდის ჟანგბადთან ერთად აყალიბებს ალდეჰიდის ჯგუფს ჰემიაცეტალური სახით გლუკოზის ნარჩენების პირველ ნახშირბადის ატომში. შესვენებების რაოდენობის მატებასთან ერთად იზრდება ჰიდროლიზატების შემცირების უნარი. სახამებლის მჟავა ჰიდროლიზის საბოლოო პროდუქტია გლუკოზა. სახამებლის გლუკოზად გარდაქმნა გამოხატულია ზოგადი განტოლება: მჟავა ჰიდროლიზის პირობებისა და ხანგრძლივობის მიხედვით მიიღება სახამებლის ჰიდროლიზატები, რომლებიც განსხვავდება ნახშირწყლების შემადგენლობით: დექსტრინების, ტეტრა- და ტრისაქარიდების, მალტოზის, გლუკოზის შემცველობა.

სახამებლის ჰიდროლიზატები მაღალი GE არის უფრო ტკბილი, ჰიგიროსკოპიული, მატულობს ოსმოსური წნევააქვს კონსერვანტული ეფექტი. დაბალი HE ჰიდროლიზატები ხასიათდებიან მაღალი სიბლანტით, ანტიკრისტალიზაციის მოქმედებით და შეუძლიათ ქაფის და ემულსიების სტაბილიზაცია.

ყველაფერი გაკეთებულია უფრო დიდი ღირებულებაიძენს სახამებლის ჰიდროლიზს ფერმენტების გამოყენებით. ისინი მოქმედებენ კონკრეტულად. ამრიგად, მიიღება ჰიდროლიზატები ნახშირწყლების მოცემული შემადგენლობით. სახამებლის ჰიდროლიზატები ასევე მიიღება კომბინირებული მჟავა-ფერმენტული მეთოდით.

სახამებლის ჰიდროლიზატების წარმოების ზოგადი ეტაპებია: სახამებლის მომზადება გადასამუშავებლად - რეცხვა, მინარევებისაგან გაწმენდა; სახამებლის ჰიდროლიზი - ჟელატინიზაცია, გათხევადება და საქარიფიკაცია სასურველ სტადიამდე (შემოწმებულია იოდის ტესტით); მჟავას ნეიტრალიზაცია ან ფერმენტის ინაქტივაცია; ჰიდროლიზატების გაწმენდა უხსნადი და ხსნადი მინარევებისაგან, მათ შორის საღებავებისგან; კონცენტრაცია - თხევადი სახით მიღებული პროდუქტების აორთქლება, ფხვნილი პროდუქტების აორთქლება და გაშრობა ან კრისტალიზაცია.

სახამებლის მელას

სახამებლის სიროფი მზადდება მარცვლეულისა და კარტოფილის სახამებლისგან.

მელასა არის სახამებლის არასრული ჰიდროლიზის პროდუქტი; არის ტკბილი სქელი, ძალიან ბლანტი სითხე, უფერო ან მოყვითალო ელფერით. მელასი საკონდიტრო ნაწარმის წარმოების ნედლეულის ერთ-ერთი მთავარი სახეობაა, გამოიყენება კომერციული სიროფების დასამზადებლად, საცხობში. ძირითადი ნივთიერებები, რომლებიც ქმნიან მელასს: დექსტრინები, გლუკოზა, მალტოზა. მელასის შემცირების უნარი განპირობებულია გლუკოზისა და მალტოზის გამო. მელასის სიტკბო და მისი ჰიგიროსკოპიულობა დამოკიდებულია გლუკოზის შემცველობაზე. მელასები, რომლებშიც შემამცირებელი ნივთიერებები უფრო მეტად არის წარმოდგენილი მალტოზით, ნაკლებად ჰიგიროსკოპიულია. რაც უფრო მეტია დექსტრინი მელასში, მით უფრო მაღალია მისი სიბლანტე და შაქრის კრისტალიზაციის შეფერხების უნარი.

დანიშნულებიდან გამომდინარე, მელაზა იწარმოება დაბალ საქარიფიცირებულად, სახამებლის საქარიფიკაციის საშუალო ხარისხით - კარამელი და მაღალ საქარიფიცირებული - გლუკოზა. შემამცირებელი ნივთიერებების მასური წილი (მშრალი ნივთიერების მხრივ,%) მელასში: დაბალ საქარიფიცირებული - 30-34, კარამელი - 34-44 და მაღალი საქარიფიცირებული გლუკოზა - 44-60.

საკონდიტრო მრეწველობაში მელასს იყენებენ გლუკოზის შემცირებული შემცველობის მქონე პროდუქტების დასამზადებლად, რომლებსაც შეუძლიათ ადვილად შთანთქას ტენიანობა გარემოდან - კარამელი, ჰალვა და მაღალი - პროდუქტებისთვის, რომლებიც სწრაფად შრება შენახვის დროს - პომადა, ათქვეფილი ტკბილეული, ორცხობილა, და ა.შ და მელასის ხარისხზე მნიშვნელოვნად მოქმედებს სახამებლის ჰიდროლიზის მეთოდი.

მელას მჟავას ჰიდროლიზი.მელასის მიღებისას ხდება სახამებლის ჰიდროლიზი მოქმედების ქვეშ მარილმჟავასხორციელდება ჭარბი წნევით და დაახლოებით 140 °C ტემპერატურაზე.

დაბალი შაქრის მჟავას ჰიდროლიზის მელასი გლუკოზასთან ერთად შეიცავს მაღალმოლეკულურ დექსტრინებს სხვადასხვა ხარისხითპოლიმერიზაცია, მათ შორის სახამებლის თვისებების მიახლოება. ასეთ დექსტრინებს შეუძლიათ სწრაფი რეტროგრადაცია. მელასი ადვილად კარგავს გამჭვირვალობას, ხდება რძისფერი. მისი მაღალი სიბლანტე და წებოვნება ართულებს კარამელის წარმოებას.

სახამებლის ღრმა მჟავა ჰიდროლიზით, მის საქარიფიკაციასთან ერთად, ხდება გლუკოზის რევერსიისა და დაშლის გვერდითი რეაქციები. გლუკოზის რევერსია - შექცევადი პროცესიმისი პოლიმერიზაცია ძირითადად დისაქარიდების - გენთიობიოზის, იზომალტოზის და სხვათა, აგრეთვე ტრისაქარიდებისა და უფრო რთული ოლიგოსაქარიდების წარმოქმნით: სახამებლის ჰიდროლიზატებში გლუკოზის რევერსიის პროდუქტები შეიძლება იყოს 5% ან მეტი. ისინი აყოვნებენ საქაროზის კრისტალიზაციას შაქრის სიროფებში შაქრის ნარევის ხსნადობის გაზრდით.

სახამებლის ჰიდროლიზის დროს გლუკოზის დაშლა განპირობებულია საშუალო და მაღალი ტემპერატურის მჟავე რეაქციით. ამ პირობებში შესაძლებელია გლუკოზის დეჰიდრატაცია. როდესაც სამი წყლის მოლეკულა გამოიყოფა გლუკოზისგან, წარმოიქმნება ჰიდროქსიმეთილფურფურალი - არასტაბილური.

ნაერთი, რომელსაც შეუძლია ლევულინის დაშლა და ჭიანჭველა მჟავა. ჰიდროქსიმეთილფურფურალის პოლიმერიზაციის დროს წარმოიქმნება ყვითელ-ყავისფერი საღებავები.

მელასში დაგროვილი გლუკოზის დაშლის პროდუქტები აუარესებს მის შემადგენლობას, ფერს და ზრდის ჰიგიროსკოპიულობას. მელასში აღმოჩნდა 0,002-0,008% ჰიდროქსიმეთილფურფურალის შემცველობა. სახამებელში არსებული მინარევები ხელს უწყობს მაღალ ტემპერატურას და სხვა გვერდით რეაქციებს მუქი ფერის ნაერთების წარმოქმნით. ვაკუუმურ აპარატში მოხარშული მელასი 78% მყარ ნივთიერებამდე სწრაფად გაცივდება 40-45 °C-მდე. მჟავა მეთოდით იწარმოება ძირითადად კარამელის მელას - საქარიფიკაციის საშუალო ხარისხი.

მაღალი შაქრის - გლუკოზის სიროფი მიღებული მჟავა ჰიდროლიზიარასტაბილურია შენახვის დროს გლუკოზის კრისტალიზაციის გამო. მას აქვს მწარე გემო რევერსიული პროდუქტების შემცველობის, გაზრდილი ფერის გამო.

ნივთიერებების შემცირების გარდა, ნაცრის შემცველობა ნორმალიზებულია (მშრალი ნივთიერების თვალსაზრისით), ნაცარი შეიცავს არაუმეტეს 0,4-0,55%, მჟავიანობა, სახამებლის ჯიშისა და სახეობიდან გამომდინარე, არის 12-დან E7 მლ 1 ნ-მდე. NaOH ხსნარი, მელას pH - არანაკლებ 4,6. მელასისგან კარამელის ნიმუშის მომზადებისას, გამჭვირვალე კანფეტი უნდა ჩამოყალიბდეს მუქი ლაქებისა და ვენების გარეშე.

მელასური ფერმენტულიჰიდროლიზი. ჰიდროლიზის პროცესი მიმდინარეობს დაბალ ტემპერატურაზე (დაახლოებით 60 °C). გამოიყენება მარცვლეულის, ობის სოკოების და ბაქტერიების ამონაყარი მარცვლის ფერმენტები. ამილოლიზური ფერმენტები იშლება, თხევადდება და აგროვებს სახამებელს. ისინი მოქმედებენ სპეციალურად, ამიტომ იღებენ ჰიდროლიზატებს მოცემული ნახშირწყლების შემადგენლობით.

ფერმენტ ა-ამილაზა არღვევს a-1,4-გლიკოზიდურ ობლიგაციებს ძირითადად ამილოზისა და ამილოპექტინის მაკრომოლეკულების შუაში, წარმოქმნის დაბალი მოლეკულური წონის დექსტრინებს და მალტოზას. P-ამილაზა ასევე აჰიდროლიზებს სახამებლის a-1,4-გლიკოზიდურ ობლიგაციებს, მაგრამ თანმიმდევრულად წყვეტს გლუკოზის ორ ნარჩენს - მალტოზას - ჯაჭვების არააღმდგენი ბოლოებიდან. ეს ფერმენტი ამილოზას თითქმის მთლიანად ჰიდროლიზებს, ამილოპექტინს - 50-55%-ით, რადგან ის აჩერებს მოლეკულების ტოტების მოქმედებას a-1,6-ბმასთან, ტოვებს მაღალმოლეკულურ დექსტრინებს განუყოფლად. გლუკოამილაზა მთლიანად აჰიდროლიზებს სახამებელს.

/ფერმენტული ჰიდროლიზის დაბალ საქარიფიცირებული სახამებლის სიროფი მიღებული ფერმენტ ა-ამილაზას გამოყენებით. მელასს ახასიათებს შემცირებული ნივთიერებების, განსაკუთრებით გლუკოზის შემცირებული შემცველობა. იგი ძირითადად შედგება დაბალი მოლეკულური წონის დექსტრინებისგან. pH 5.6-ზე. ეს მელასი რჩება გამჭვირვალე და თხევადი შენახვისას. იგი გამოიყენება დაბალი ჰიგიროსკოპიული კარამელის და სხვა საკონდიტრო ნაწარმის წარმოებაში, რისთვისაც მნიშვნელოვანია ჰიგიროსკოპის შემცირება.

მაღალი შაქრის მელასი წარმოებული მჟავა-ფერმენტული ჰიდროლიზით. ჯერ სახამებელი ჰიდროლიზდება მჟავით 42-50% შემამცირებელი ნივთიერებების შემცველობამდე, შემდეგ ა-ამილაზას ფერმენტის პრეპარატს უმატებენ 55°C-მდე გაცივებულ ნეიტრალიზებულ ჰიდროლიზატს და გლუკოზის შემცველობა რეგულირდება 41-43%-მდე. ამ მეთოდით მცირდება გლუკოზის რევერსიისა და დაშლის პროდუქტების წარმოქმნა. მელასს აქვს სუფთა ტკბილი გემო. მისი გამოყენება შესაძლებელია შაქრის ნაწილობრივ ჩანაცვლებისთვის მარშმელოუს, ტკბილეულის და სხვა პროდუქტების წარმოებაში.

მაღალი შაქრის მელას მეტი მაღალი შემცველობაგლუკოზა (47%) და სულშემამცირებელი ნივთიერებების (68-75%) მიღება შესაძლებელია ფერმენტ გლუკო-ამილაზას გამოყენებით. ამ მელასს იყენებენ პურის გამოცხობაში, ხარშვისას.

უმალტოზა მელასა უფრო ცნობილია, როგორც პროდუქტი, რომელიც მიიღება სახამებლისა და სახამებლის შემცველი ნედლეულისგან - სიმინდისგან, ფეტვისგან, მაღალი ხარისხის ფქვილისგან. სახამებლის საქარიფიკაციისთვის ემატება ალაოს, რომელიც შეიცავს ალაოს წარმომქმნელ ფერმენტ p-ამილაზას. ამ მელას ფერი ყავისფერია, სუნი ოდნავ მჟავე, გემო ტკბილი, ალაოს არომატით. Reducertrugotdtghh veshcheet“ შეიცავს მინიმუმ 65%, ნაცარი - არაუმეტეს 1,3% მშრალი ნივთიერების თვალსაზრისით. მალტოზის სიროფი გამოიყენება საცხობი ან ტკბილი სიროფის სახით. განვითარებული ახალი ტექნოლოგიამალტოზის სიროფების მიღება. ისინი მზადდება სახამებლისგან ფერმენტული პრეპარატების გამოყენებით. გლუკოზის დაბალი შემცველობის გამო (10%-მდე) ამ გზით მიღებული მალტოზის სიროფი არის დაბალჰიგროსკოპიული, აქვს დაბალი სიბლანტე და გამოდგება კანფეტის კარამელის დასამზადებლად.

მაღალი მალტოზის სიროფი გამოიყენება ახალი პროდუქტების - ჰიდროგენირებული სახამებლის სიროფების წარმოებისთვის. მელასის ნახშირწყლების შემადგენლობიდან გამომდინარე, ეს სიროფები შეიცავს მალტიტოლს, სორბიტოლს და პოლიჰიდრული სპირტები. ისინი უფრო ტკბილია ვიდრე ორიგინალური მელასები. სიტკბოს თვალსაზრისით, მალტიტოლი დაახლოებით შეესაბამება საქაროზას, ის არ შეიწოვება ორგანიზმის მიერ, ამიტომ მისი გამოყენება შესაძლებელია მაღალკალორიული საკვები პროდუქტების წარმოებაში. დექსტრინ-მალტოზის სიროფი მიიღება ძირითადად კარტოფილის სახამებლისგან ალაოს ექსტრაქტის ფერმენტების მოქმედებით. ეს არის ქარვისფერ-ყვითელი ფერის ბლანტი სქელი სითხე, ალაოს სუნით და გემოთი, შეიცავს დაახლოებით თანაბარი რაოდენობითმალტოზა და დექსტრინები, გარკვეული გლუკოზა (არა ბო / ე.ი. 10% წონით მშრალი ნივთიერების მელასში).

მალტოზა-დექსტრინის მელაზა იწარმოება მშრალი ნივთიერების შემცველობით 79 ან 93% (მშრალი). ამ მელასს იყენებენ ბავშვებისთვის საჭმლის მოსამზადებლად ადრეული ასაკი- რძის ნარევები და ა.შ.

მალცი- ექსტრაქტი - დიეტური საკვები პროდუქტი, რომელიც არის თავად ალაოს მოხარშული წყლის ექსტრაქტი.

სახამებლის სიროფის შენახვა და ტრანსპორტირება. მელასი ინახება 2000 ტონამდე ტევადობის ავზებში, შიდა ზედაპირირომლებიც დაფარულია იშევის ლაქით. მისი ტრანსპორტირება ხდება რკინიგზის ავზებში, ხის და ლითონის კასრებში, ლაქირებული თუთიის შიდა საფარით. სუფრის მელასი შეფუთულია მინის ქილებში.

შენახვის დროს დაუშვებელია მელასში ტენის მოხვედრა, რადგან გათხევადების ადგილებში ის ადვილად დუღს. შენახვის მაღალი ტემპერატურა იწვევს მელას დაბნელებას და ხელს უწყობს ფერმენტაციას. მელასი უნდა ინახებოდეს დაახლოებით 10 ° C ტემპერატურაზე და ფარდობით ტენიანობაზე 70% -მდე. მალტოდექსტრინები. სახამებლის ფერმენტული ჰიდროლიზის პროდუქტებში ასევე შედის მალტოდექსტრინები - პოლიმერები, რომელთა მოლეკულა შედგება გლუკოზის ხუთიდან ათამდე ნარჩენისაგან. მალტოდექსტრინებში შემამცირებელი ნივთიერებების წილი დაახლოებით 5-20%-ია. მალტოდექსტრინები უგემოვნო, უსუნოა; 30%-ზე მეტი კონცენტრაციით / ქმნიან ბლანტი ხსნარებს, რომლებსაც შეუძლიათ კრისტალიზაციის შენელება. წარმოებაში გამოიყენება მალტოდექსტრინები საკვები პროდუქტებიროგორც შემავსებლები. გელის წარმომქმნელი მალტოდექსტრინი - მალტინი - შეუძლია ცხიმების მსგავსად დნება. მისი გელი ყალიბდება სტაბილური ემულსიები. მალტინი, როგორც დანამატი გამოიყენება ნაყინის, კრემების წარმოებაში.

წაიკითხეთ: II. პლასტმასის ნაწარმის პნევმო-ვაკუუმური ჩამოსხმის ტექნოლოგია. ალფა და ბეტა ადრენომიმეტიკა. ძირითადი ეფექტები, გამოყენება. კოლაგენის ჰიდროლიზატის ამინომჟავური სპექტრი (წონის პროცენტი) ანატოქსინები, მათი წარმოება, ტიტრირება და პრაქტიკული გამოყენება. ანატოქსინები. მიღება, გაწმენდა, ტიტრაცია, გამოყენება. ანტიტოქსიკური შრატები. მიღება, გაწმენდა, ტიტრაცია, გამოყენება. გამოყენებისას გართულებები და მათი პრევენცია. აპარატურულ-პროგრამული ნაკრები (HSC) (ვირტუალური ინსტრუმენტის ტექნოლოგია). ბილეთის ნომერი 51 მამაკაცის სასქესო ჰორმონების პრეპარატები. მოქმედების მექანიზმი. განაცხადი. ნარკოტიკები. ანაბოლიკის კონცეფცია ბილეთის ნომერი 51 მამაკაცის სასქესო ჰორმონების პრეპარატები. მოქმედების მექანიზმი.გამოყენება. ნარკოტიკები. ანაბოლიკის კონცეფცია

სახამებელი მცენარეების მთავარი სარეზერვო პოლისაქარიდია, რომელიც დიეტის ყველაზე მნიშვნელოვანი ნახშირწყლების კომპონენტია. სახამებელი ინახება მარცვლეულის თესლებში, ტუბერებში, რიზომებში სახამებლის მარცვლების სახით, რომლებსაც მცენარის სახეობიდან გამომდინარე აქვთ განსხვავებული ფორმა(სფერული, ოვალური, ლინტიკულური ან არარეგულარული) და ზომა (1-დან 150 მიკრონიმდე, საშუალოდ 30-50 მიკრონი).

მცენარის სხვადასხვა სახეობის სახამებლის მარცვლები:

ა - კარტოფილი; ბ - ხორბალი; B - შვრია; G - ბრინჯი; დ - სიმინდი; E - წიწიბურა.

1 - მარტივი სახამებლის მარცვალი, 2 - რთული, 3 - ნახევრად რთული.

სახამებელი აქვს რთული სტრუქტურადა შედგება ორი ჰომოპოლისაქარიდისგან: წყალში ხსნადი ამილოზა და უხსნადი ამილოპექტინი. მათი თანაფარდობა სახამებელში შეიძლება განსხვავდებოდეს მცენარისა და ქსოვილის ტიპის მიხედვით, საიდანაც იგი იზოლირებული იყო (ამილოზა 13-30%; ამილოპექტინი 70-85%).

ამილოზა შედგება განშტოებული (წრფივი) ჯაჭვებისგან, რომლებიც შეიცავს 200-300 გლუკოზის ნარჩენებს, რომლებიც დაკავშირებულია α(1→4) გლიკოზიდური ბმით. C-1-ზე α-კონფიგურაციის გამო, ჯაჭვები ქმნიან სპირალს 13 ნმ დიამეტრით, რომელშიც არის 6-8 გლუკოზის ნარჩენი თითო შემობრუნებაზე. მოლეკულური წონაა 50000 Da.

ამილოპექტინს აქვს განშტოებული სტრუქტურა, რომელშიც, საშუალოდ, 20-25 გლუკოზის ნარჩენებიდან ერთ-ერთი შეიცავს α(1→6) გლიკოზიდურ ბმასთან დამაგრებულ გვერდით ჯაჭვს. ეს ქმნის ხის სტრუქტურას. მოლეკულური წონა არის 1-6 მილიონი და.

სახამებლის ჰიდროლიზი გვხვდება ბევრში კვების ტექნოლოგიებიროგორც ერთ-ერთი აუცილებელი პროცესებისაბოლოო პროდუქტის ხარისხის უზრუნველყოფა. Მაგალითად:

საცხობში ცომის მომზადებისა და პურის გამოცხობის პროცესი;

ლუდის წარმოებაში - ლუდის წიწაკის მიღება და ალაოს გაშრობა;

კვასის წარმოებაში;

ალკოჰოლის წარმოებაში - დუღილის ნედლეულის მომზადება;

სხვადასხვა შაქრიანი სახამებლის პროდუქტების - გლუკოზის, მელასა, შაქრის სიროფების მიღებისას.

სახამებლის ჰიდროლიზის ორი მეთოდი არსებობს:

მჟავა - მინერალური მჟავების მოქმედების ქვეშ;

ფერმენტული - ფერმენტული პრეპარატების მოქმედების ქვეშ.

სახამებლის ჰიდროლიზის დროს მჟავების მოქმედებით, ჯერ ხდება შესუსტება და რღვევა. ასოციაციებიამილოზასა და ამილოპექტინის მაკრომოლეკულებს შორის. ამას თან ახლავს სახამებლის მარცვლის სტრუქტურის დარღვევა და ერთგვაროვანი მასის წარმოქმნა. შემდეგი ხდება α(1→4) და α(1→6)-გლიკოზიდური ბმების გაწყვეტა წყლის მოლეკულის რღვევის ადგილზე დამატებით. ჰიდროლიზის პროცესში იზრდება თავისუფალი ალდეჰიდის ჯგუფების რაოდენობა და მცირდება პოლიმერიზაციის ხარისხი. შუალედურ სტადიებზე წარმოიქმნება დექსტრინები, ტრი და ტეტრაშაქარი, მალტოზა. ჰიდროლიზის საბოლოო პროდუქტია გლუკოზა. მჟავა ჰიდროლიზს აქვს მთელი რიგი მნიშვნელოვანი უარყოფითი მხარეები მჟავების მაღალი კონცენტრაციის გამოყენების გამო და მაღალი ტემპერატურა(100 °C-ზე მეტი), რაც იწვევს ნახშირწყლების თერმული დეგრადაციის და დეჰიდრატაციის პროდუქტების წარმოქმნას, ტრანსგლიკოზილაციის და რევერსიის რეაქციებს.

მჟავა ჰიდროლიზთან შედარებით, ფერმენტული ჰიდროლიზი უფრო პერსპექტიულია და აქვს შემდეგი უპირატესობები:

1) Მაღალი ხარისხიწარმოებული პროდუქტი, რადგან ნაკლებად ყალიბდება ქვეპროდუქტები;

2) ფერმენტების მოქმედების სპეციფიკა საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ სასურველი პროდუქტი ფიზიკური თვისებები(მაგალითად, სიტკბო);

3) პროდუქტის მაღალი მოსავლიანობა მიიღწევა დაბალი ეკონომიკური დანახარჯებით.

სახამებლის ფერმენტული ჰიდროლიზი ტარდება ამილოლიზური ფერმენტების დახმარებით. ამ ჯგუფში შედის α-ამილაზა, β-ამილაზა, გლუკოამილაზა, პულულანაზა და ზოგიერთი სხვა ფერმენტი. თითოეულ მათგანს აქვს საკუთარი სპეციფიკური მახასიათებლები.

α-ამილაზა- ენდოენზიმი, რომელიც ჰიდროლიზებს α (1-4)-გლიკოზიდურ ობლიგაციებს ამილოზის ან ამილოპექტინის მოლეკულაში, რის შედეგადაც წარმოიქმნება დექსტრინები - სახამებლის არასრული ჰიდროლიზის პროდუქტები და მცირე რაოდენობით გლუკოზა და მალტოზა:

α-ამილაზა გვხვდება ცხოველებში (ნერწყვი და პანკრეასი), ქ უმაღლესი მცენარეები(ქერის, ხორბლის, ჭვავის, ფეტვის გაღივებული თესლი) და მიკროორგანიზმების (სოკოები გვარის Aspergillus, Rhizopus, Bacillus subtilis გვარის ბაქტერიები).

β-ამილაზა- ეგზოენზიმი, ჰიდროლიზებს α (1-4)-გლიკოზიდურ ობლიგაციებს ამილოზის მოლეკულის არააღმდგენი ბოლოებიდან, ამილოპექტინი მალტოზის წარმოქმნით (54-58%), ე.ი. აჩვენებს გამოხატულ საქარიფიკაციო აქტივობას. რეაქციის კიდევ ერთი პროდუქტია β-დექსტრინი (42-46%). ეს ფერმენტი ნაწილდება უმაღლესი მცენარეების ქსოვილებში.

გლუკოამილაზაარის ეგზოენზიმი, რომელიც მოქმედებს ამილოზისა და ამილოპექტინის მოლეკულების არააღმდგენი ბოლოებიდან, ის ყოფს გლუკოზის მოლეკულებს α (1-4)- და α (1-6)-გლიკოზიდური ბმების ჰიდროლიზით. ეს ფერმენტი ყველაზე ხშირად გვხვდება Aspergillus, Rhizopus გვარის მიკრომიცეტებში.

მოქმედების მექანიზმი სხვადასხვა სახისამილაზა სახამებელამდე:

სახამებლის ტექნოლოგია.

ნედლეულისთვის სამრეწველო წარმოებასახამებელია კარტოფილი, სიმინდი, ხორბალი, ბრინჯი, სორგო. განვიხილოთ კარტოფილის სახამებლის წარმოების ტექნოლოგია. იგი მოიცავს შემდეგ ეტაპებს:

კარტოფილის გარეცხვა ჭუჭყისა და უცხო ნივთიერებისგან კარტოფილის სარეცხ მანქანაში;

აწონვა;

კარტოფილის მაღალსიჩქარიან სახეხებზე კარტოფილის წვრილად დაფქვა კარტოფილის ფაფის მისაღებად (რაც უფრო დაქუცმაცებულია, მით მეტი სახამებელი გამოიყოფა უჯრედებიდან, მაგრამ მნიშვნელოვანია, რომ არ დაზიანდეს თავად სახამებლის მარცვლები);

კარტოფილის ფაფის დამუშავება გოგირდის დიოქსიდით ან გოგირდის მჟავით (სახამებლის ხარისხის გასაუმჯობესებლად, მისი სითეთრისა და მიკროორგანიზმების განვითარების თავიდან ასაცილებლად);

ფაფის გამოყოფა ცენტრიფუგების ან ჰიდროციკლონური სისტემის გამოყენებით;

სახამებლის რძის გადამუშავება - რბილობისაგან სახამებლის გაწმენდა რაფინირებულ საცერზე;

სახამებლის გარეცხვა ჰიდროციკლონში.

შედეგი არის ნედლი სახამებელი 40-52% ტენიანობით. იგი არ ექვემდებარება ხანგრძლივ შენახვას, განსხვავებით მშრალ წარმოებაზე, რომელიც შედგება შემდეგი ოპერაციებისგან: ჭარბი ტენის მექანიკური მოცილება, გაშრობა, დაწნეხვა და შეფუთვა.

მთელი რიგი პროდუქტების წარმოებაში ეფექტურია მოდიფიცირებული სახამებლის გამოყენება:

- შეშუპება (წინასწარ ჟელატინიზებული) სახამებელი მიიღება პასტის სპეციალურ საშრობებში გაშრობით, რასაც მოჰყვება ფილმის ფხვნილად დაფქვა, რომლის ნაწილაკები წყლით დასველებისას იშლება და მოცულობაში იზრდება. შეშუპების სახამებელი გამოიყენება Კვების ინდუსტრია(სწრაფი საკვები, სტაბილიზატორები და გასქელება საკვებში გაცხელების გარეშე).

- დაჟანგული სახამებელი მიიღება სახამებლის დაჟანგვის გზით სხვადასხვა ჟანგვითი აგენტებით (KMnO 4 , KBrO 3 და სხვ.). დაჟანგვის მეთოდიდან გამომდინარე, პროდუქტებს აქვთ განსხვავებული სიბლანტე და გელის უნარი. ისინი გამოიყენება ქაღალდის მრეწველობაში ქაღალდის სიმტკიცის გასაზრდელად, როგორც ტანინი, ხოლო დაჟანგვის დაბალი ხარისხით (2%-მდე) კვების მრეწველობაში. ასე რომ, დაჟანგული სახამებლის ერთ-ერთი სახეობა - ჟელინგი გამოიყენება როგორც გელის აგენტი აგარის და აგაროიდის ნაცვლად მარმელადის პროდუქტების წარმოებაში.

- შემცვლელი სახამებელი:

მონოსტარქის ფოსფატები (სახამებლის მონოფოსფატური ეთერები) მიიღება სახამებლის მშრალი ნარევის რეაქციით და მჟავა მარილებიორთო-, პირო- ან ტრიპოლიფოსფატი ზე ამაღლებული ტემპერატურა. ჩვეულებრივ სახამებელთან შედარებით ისინი ქმნიან მდგრად პასტებს, რომლებიც ხასიათდება გაზრდილი გამჭვირვალობით, გაყინვისა და დნობისადმი გამძლეობით.

სახამებლის ნატრიუმის ტრიმეტაფოსფატთან, ფოსფორის ოქსიქლორიდთან და ა.შ. სახამებლის რეაქციით მიიღება სახამებლის ფოსფატები (ჯვარედინი სახამებელი). ისინი გამოიყენება მაიონეზის, საკონდიტრო ნაწარმის, სალათის სოუსების, ხორცპროდუქტების და ა.შ.

აცეტილირებული სახამებელი (სახამებლის აცეტატი) შეიძლება მივიღოთ სახამებლის გადამუშავებით ძმარმჟავაან აცეტანჰიდრიდი. მათ აქვთ უნარი შექმნან სტაბილური გამჭვირვალე პასტები, რომლებიც შრება ძლიერი ფილმების შესაქმნელად. კვების მრეწველობაში იყენებენ როგორც გასქელებას, ასევე გაყინული საკვების, ხსნადი ფხვნილების წარმოებაში და ა.შ.

ეთანოლი (ეთილის სპირტი) C 2 H 5 OH არის გამჭვირვალე, უფერო სითხე წვის და დამახასიათებელი სუნით, ფარდობითი სიმკვრივით 0,79067. ეთანოლის დუღილის წერტილი ნორმალურ წნევაზე არის 78,35 °C, აალების წერტილი 12 °C და გაყინვის წერტილი 117 °C. ქიმიურად სუფთა ეთანოლს აქვს ნეიტრალური რეაქცია; გამოსწორებული ალკოჰოლი შეიცავს მცირე რაოდენობას კარბოქსილის მჟავებიასე რომ, რეაქცია ოდნავ მჟავეა. ეთანოლი ძალიან ჰიგიროსკოპიულია; იგი ხარბად შთანთქავს წყალს ჰაერიდან, მცენარეული და ცხოველური ქსოვილებიდან, რის შედეგადაც ისინი ნადგურდებიან.

ალკოჰოლი შხამიანია ადამიანებისა და ცხოველებისთვის, ასევე მიკროორგანიზმებისთვის. საზიანოა ალკოჰოლის ორთქლიც. ჰაერში ორთქლის მაქსიმალური დასაშვები კონცენტრაცია არის 1000 მგ/სმ 3. ალკოჰოლს აქვს ფეთქებადი თვისებები. ალკოჰოლის ორთქლის ფეთქებადი კონცენტრაციის ზღვარი არის ჰაერის მოცულობის 2,8-13,7%. ეთანოლი იწარმოება საკვები ნედლეულისგან ნედლეულის სპირტის სახით მინიმუმ 88 მოც.% სიძლიერით და რექტიფიცირებული ალკოჰოლი 96.0-96.5 მოც.% სიძლიერით 1 კლასის რექტიფიცირებული ალკოჰოლის სახით, უმაღლესი გამწმენდი. , "ექსტრა" და "ლუქსი", ბაზისი, ალფა.

სახამებლის შემცველი ნედლეულისგან ალკოჰოლის წარმოება შედგება შემდეგი ძირითადი ტექნოლოგიური ეტაპებისაგან: ნედლეულის მომზადება გადასამუშავებლად; მარცვლეულისა და კარტოფილის წყალ-თერმული დამუშავება (მოხარშვა); მოხარშული მასის საქარიფიკაცია; სამრეწველო საფუარის გაშენება; საქარიფიცირებული ვორტის დუღილი და ბადაგიდან ალკოჰოლის ამოღება და მისი გაწმენდა.

4.1. კარტოფილისა და მარცვლეულის მომზადება გადასამუშავებლად

კარტოფილისა და მარცვლეულის მომზადება გადასამუშავებლად შედგება ნედლეულის ქარხანაში მიწოდებაში, მინარევების გამოყოფაში, დაფქვასა და პარტიის მომზადებაში.

მხრის მინდვრიდან კარტოფილი ტრანსპორტირდება სათადარიგო ურნებში, საიდანაც ისინი იკვებება წარმოებაში ჰიდრავლიკური კონვეიერის საშუალებით. კარტოფილის მსუბუქი, უხეში და მძიმე მინარევები იყოფა

ჯართი და ქვის ხაფანგები. კარტოფილის სარეცხი მანქანები გამოიყენება რეცხვისა და დარჩენილი მინარევების მოსაშორებლად.

ადუღებამდე მიმავალი მარცვალი იწმინდება ჰაერ-საცერზე და მაგნიტურ გამყოფებზე.

წყალ-თერმული დამუშავების პერიოდული მეთოდით იხარშება კარტოფილი და მარცვლეული მთლიანად, უწყვეტი სქემებით, ნედლეულის წინასწარ დაფქვა ხდება. დამტვრევის ხარისხი გავლენას ახდენს დუღილის ტემპერატურაზე და ხანგრძლივობაზე. 3 მმ ნახვრეტის დიამეტრის საცერზე კარტოფილის დაფქვისას ნარჩენი არ უნდა იყოს, ხოლო მარცვლის დაფქვისას ამ საცერზე ნარჩენი არ უნდა აღემატებოდეს 0,1-0,3%-ს. 1 მმ დიამეტრის ნახვრეტებით საცერში დაფქვის გავლა უნდა იყოს 60-90%.

სერიის მომზადება მოიცავს დაქუცმაცებული ნედლეულის წყალთან შერევას და გარკვეულ ტემპერატურაზე გაცხელებას. დაქუცმაცებულ მარცვალს ემატება 280-300%-იანი წყალი, კარტოფილის ფაფაში ნედლეულის 15-20%-იანი წყალი. ჭურჭელში მყარი ნივთიერებების კონცენტრაცია უნდა იყოს 16-18%.

4.2. მარცვლეულისა და კარტოფილის წყალ-თერმული დამუშავება

წყალ-თერმული დამუშავების მთავარი ამოცანაა სახამებლის საქარიფიკაციისთვის ნედლეულის მომზადება ამილოლიზური ალაოს ფერმენტებით ან მიკრობული წარმოშობის ფერმენტული პრეპარატებით. საქარიფიკაცია ხდება ყველაზე სრულად და სწრაფად, როდესაც სახამებელი ხელმისაწვდომია მათი მოქმედებისთვის (უჯრედის კედლებით არ არის დაცული), ჟელატინიზებულია და იხსნება, რაც მიიღწევა მთლიანი ნედლეულის თერმული დამუშავებით მაღალი წნევით, ან, როგორც ამას ჩვეულებრივ ალკოჰოლში უწოდებენ. წარმოება, დუღილი; ნედლეულის ულტრა წვრილად მექანიკური დაფქვა სპეციალურ მანქანებზე; ნედლეულის მექანიკური დაფქვა ნაწილაკების გარკვეულ ზომამდე, რასაც მოჰყვება წნევის ქვეშ დუღილი (კომბინირებული მეთოდი).

ქვაბში მთლიანი სახამებლის შემცველი ნედლეული მუშავდება გაჯერებული ორთქლით 0,5 მპა-მდე ჭარბი წნევის ქვეშ (ტემპერატურა 158,1 ° C). ამ პირობებში სახამებელი იხსნება, ნედლეულის უჯრედული კედლები რბილდება და ნაწილობრივ იხსნება, ხოლო შემდგომში ნედლეულის ორთქლის გამყოფში (დამჭერში) აფეთქებისას უჯრედული სტრუქტურა ნადგურდება წნევის ვარდნის, დაფქვის მოქმედების გამო. ლუდსახარშის საფეთქელში გახეხილი, ისევე როგორც სხვა მექანიკური ზემოქმედება მოხარშული მასების სწრაფი გადაადგილების გზაზე ერთი აპარატიდან მეორეზე. დუღილის პროცესში ერთდროულად ხდება ნედლეულის სტერილიზაცია, რაც მნიშვნელოვანია საქარიფიკაციისა და დუღილის პროცესებისთვის.

ნედლეულის დაფქვისას სახამებლის მარცვლებზე მცირე ნაწილაკების ზომით, უჯრედის სტრუქტურანედლეული და თავად სახამებლის მარცვლები, რის შედეგადაც ისინი იხსნება წყალში 60-80 ° C ტემპერატურაზე და იხსნება ალაოს ამილოლიზური ფერმენტებით და მიკროორგანიზმების კულტურებით. ელექტროენერგიის მაღალი მოხმარებისა და ნედლეულის სტერილიზაციის საკითხის არ ცოდნის გამო ჯერ კიდევ არ გამოიყენება ულტრა წვრილად დაფქვის მეთოდი.

ფართოდ გამოიყენება კომბინირებული მეთოდი, რომლის მიხედვითაც ნედლეულს ჯერ აჭედებენ საშუალო ზომის ნაწილაკებამდე (1-1,5 მმ), შემდეგ კი ადუღებენ. ამ შემთხვევაში დუღილის ტემპერატურა და ხანგრძლივობა ნაკლებია, ვიდრე მთლიანი ნედლეულის თერმული დამუშავების შემთხვევაში. დაქუცმაცებული ნედლეულის მოხარშული მასის წნევის ვარდნით აფეთქება ხელს უწყობს მის შემდგომ გაფანტვას. თერმული დამუშავების ეს მეთოდი, პროცესების უწყვეტობასთან ერთად, ყველაზე პროგრესულად ითვლება. ელექტროენერგიის შედარებით მცირე ღირებულებით ნედლეულის დასაფქვავად, სითბოს ადუღებისთვის და მომზადების რეჟიმის „რბილობის“ გამო, რომელიც უზრუნველყოფს ფერმენტირებადი ნივთიერებების მინიმალურ დანაკარგს, მეთოდი საშუალებას გაძლევთ კარგად მოამზადოთ ნედლეული საქარიფიკაციისთვის.

კარტოფილისა და მარცვლეულის მოხარშვისას ხდება მნიშვნელოვანი სტრუქტურული და მექანიკური ცვლილებები ნედლეულში და მის შემადგენლობაში შემავალი ნივთიერებების ქიმიური გარდაქმნები.

მარცვლეული არის ძირითადი ნედლეული ალკოჰოლისა და დისტილატის წარმოებისთვის. უპირველეს ყოვლისა, ეს არის ქერი, შვრია, ბრინჯი, სიმინდი, ხორბალი და ა.შ. ისინი გამოიყენება რამდენიმე მიზეზის გამო:

• შედარებით დაბალი ღირებულება
• მიღებული პროდუქტის სასიამოვნო ორგანოლეპტიკური პროფილი
• მაღალი გამომავალიალკოჰოლი

ტრადიციული ბადაგი მზადდება შაქრისა და საფუარისგან. საფუარი საჭიროა შაქრის დასაშლელად, რის შედეგადაც ალკოჰოლი. თუმცა, მარცვლეულში შაქარი, როგორც ასეთი, არ არის, მაგრამ სახამებელი ბევრია. მარცვლეულიდან ბადაგის მისაღებად სახამებელი ფერმენტებით უნდა დაიშალოს. ეს არის ცილოვანი ნივთიერებები, რომლებიც ააქტიურებენ ან აჩქარებენ ქიმიური რეაქციებისაჭიროა ალკოჰოლის ფორმირებისთვის. ფერმენტებს შეიცავს ამონაყარი მარცვლები (ალაო) და იყიდება როგორც პრეპარატები მათი სუფთა სახით.

აქედან გამომდინარე, მარცვლეულის ბადაგის მომზადების სამი გზა არსებობს:

1. გამოიყენეთ ალაო მარცვლეულში სახამებლის სასაქარიფიკაციისთვის. ასე რომ, თქვენ შეგიძლიათ დაასხით მარცვლეულის ბალანსის 40% -მდე.
2. მარცვალი ამოიღეთ ისე, რომ მასში ბუნებრივად დაგროვდეს ფერმენტები. ანუ ალაოს გასაკეთებლად.
3. გამოიყენეთ ფერმენტი პრეპარატის სახით და ალაოს ნედლეულის სახით.

მეორე მეთოდი უფრო იაფია და საშუალებას გაძლევთ უფრო სწრაფად მიიღოთ შედეგი.

მარცვლეულის სტრუქტურა

ზუსტად იმის გასაგებად, თუ როგორ მუშავდება მარცვალი დაფქვის დროს, აუცილებელია მისი სტრუქტურის გაგება. განვიხილოთ ქერის მაგალითი.

ქერის მარცვლის შიდა სტრუქტურა

1-ღეროვანი ემბრიონი, 2-ფოთლოვანი ემბრიონი, 3-ძირიანი ემბრიონი, 4-სკუტელუმი, 5-ეპითელური შრე, 6-ენდოსპერმა, 7-ცარიელი უჯრედები, 8-ალეურონის ფენა, 9-თესლიანი ფენა, 10-ნაყოფიანი ფენა, 11. - ჩაფის ჭურვი

ქერის მარცვალიარის კარიოფსისი, რომლის გარსი შედგება რამდენიმე უჯრედის შრისგან.

ჭურვებიშერწყმულია ჩაფში (ან ყვავილში) - გარე გარსი, ხილი (ან პერიკარპი) და თესლი (ან ცომი).

ჭაჭის ჭურვიქერის უმეტესობაში ის იზრდება მარცვლთან ერთად. ჭაჭის ჭურვი ძალიან გამძლეა, სწორედ ის იცავს მარცვლებს მექანიკური დაზიანებისგან. ძირითადად შედგება ცელულოზისგან, დაბალი შემცველობით სილიციუმის მჟავა, ლიპიდები და პოლიფენოლური ნაერთები.

ქვეშ chaff shell არიან მდნარი ხილისა და თესლის ქურთუკები. თესლის საფარი ნახევრად გამტარია, კარგად გადის წყალს, მაგრამ ინარჩუნებს წყალში გახსნილ ნივთიერებებს. თესლის საფარის ეს თვისება იძლევა მარცვლეულის წყლით დამუშავებას სხვადასხვა გზით ქიმიკატები, რომლებიც არ აღწევენ მარცვალში და არ აზიანებენ ჩანასახს.

ენდოსპერმი(ფხვნილის სხეული) დაფარულია ალეურონის ფენით. იგი შედგება მრავალი უჯრედისგან, რომელიც მდიდარია ცილებით. აღმოცენებულ ქერში, ალევრონის ფენა არის ფერმენტის წარმოების ადგილი.

ალეურონის ფენის უჯრედის კედლების ძირითადი კომპონენტებია არასახამებლის პოლისაქარიდები - პენტოზანები (70%) და β-გლუკანი (30%).

ფქვილის სხეული (ენდოსპერმი) იკავებს მთელს შიდა ნაწილიმარცვლეული, შედგება სახამებლის მარცვლებისგან სხვადასხვა ზომის. მარცვლეულის მშრალი ნივთიერების დაახლოებით 98% სახამებელია.

Ქიმიური შემადგენლობა

ქერის ცილოვანი ნივთიერებები შეიცავს საშუალოდ 10,5-11%.

ქერის ცილა შეიცავს:

1. ალეურონის ფენა - ფერმენტული ცილის სახით (ალბუმინები და გლობულინები);
2. ენდოსპერმის გარე მხარეს არის სარეზერვო ცილა (პროლამინები);
3. ენდოსპერმი - ქსოვილის ცილა (გლუტელინები).

მათი ამინომჟავური შემადგენლობის მიხედვით, ქერის ცილები საკმაოდ სრულია (ქერის მარცვალში შედის 20-ზე მეტი ამინომჟავა).

ნახშირწყლები წარმოდგენილია მონო- და პოლისაქარიდებით, ძირითადად სახამებლით, რომელთა შემცველობა 50-დან 64%-მდე მერყეობს. ბოჭკოვანი შეიცავს 5-6%, შაქარს და დექსტრინებს 6%-მდე (მათ შორის 2%-მდე საქაროზა და 0,4%-მდე უშუალოდ აღმდგენი შაქრები), ცხიმი - 2,1-2,6%. მინერალები- 2,5–3,5%. ბოჭკოსა და მინერალების უმეტესობა კონცენტრირებულია მარცვლის ფილმსა და გარსებში.

მარცვლეული ალკოჰოლის წარმოებაში: თეორია

ქერის მარცვლებს აქვს ფერმენტების (ამილაზა, პროტეაზა და პეროქსიდაზა) მაღალი აქტივობა, ამიტომ არის კარგი მასალაალაოს დასამზადებლად.

მდიდარი ქიმიური შემადგენლობაწინასწარ განსაზღვრავს მარცვლეულის გამოყენებას ალკოჰოლის წარმოებისთვის საკვებ მასალად. ეს ნივთიერებები საფუარის კვების კომპონენტებია და, შესაბამისად, ამ გარემოში დუღილი ბევრად უკეთესი იქნება და საბოლოო პროდუქტს შესანიშნავი გემო ექნება.

ნახშირწყლები დუღილის დროს ალკოჰოლის მთავარი წყაროა. მარცვლეულში ისინი წარმოდგენილია სახამებლით. საფუარი გარდაქმნის მხოლოდ მონო, დისაქარიდებს და ზოგიერთ დექსტრინს ალკოჰოლად. სახამებელი არის პოლისაქარიდი, რომელიც შედგება ამილოზისა და ამილოპექტინისგან. საფუარი ამუშავებს სახამებელს მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ მოლეკულა დაიშლება მარტივი ნახშირწყლები(მონო და დისაქარიდები). ეს პროცესი მოითხოვს ფერმენტებს.

სახამებლის ჟელატინიზაციის ტემპერატურა - ტემპერატურა, რომლის დროსაც ხდება სახამებლის მარცვლების შეშუპება და განადგურება, ეს პროცესი ფერმენტებს საშუალებას აძლევს დაასრულონ სახამებლის საქარიფიკაცია.

შესაბამისად, თუ ჟელატინიზაციის ტემპერატურა აღემატება ფერმენტის მუშა ტემპერატურას, მაშინ ჯერ კეთდება დეკორქცია (ბადადა თბება 90-100 გრადუსამდე) სახამებლის მარცვლების შესივება და სტრუქტურის დასანგრევად, შემდეგ გაცივდება. სამუშაო ტემპერატურა და ფერმენტი ემატება.

რა არის ფერმენტი

ფერმენტები არიან ბიოლოგიური კატალიზატორებიცილოვანი ბუნება, რომელსაც შეუძლია ცოცხალ ორგანიზმში სხვადასხვა ქიმიური რეაქციების გააქტიურება.

მარტივად რომ ვთქვათ, ეს ცილის მოლეკულები, რომლებიც აჩქარებენ ქიმიურ რეაქციებს, თუ მოთავსებულია შესაბამის პირობებში (ტემპერატურა და pH). თითოეული ფერმენტისთვის ეს პირობები ინდივიდუალურია.

ზემოქმედების სპეციფიკის მიხედვითსხვადასხვა მაღალი მოლეკულური მარცვლეულის პოლიმერებად, ფერმენტული პრეპარატები შეიძლება დაიყოს 3 ჯგუფად.

1. ამილოლიზური მოქმედება - ხელს უწყობს სახამებლის ჰიდროლიზს. მათ შორისაა თხევადი, დექსტრინაციული და საქარიფიკაციო ეფექტების ფერმენტები.
2. პროტეოლიზური მოქმედება - ანადგურებს (ჰიდროლიზს) ცილის მოლეკულებს.
3. ცელულოლიზური მოქმედება - ჰიდროლიზებს არასახამებლიანი პოლისაქარიდების, როგორიცაა ცელულოზა.

წარმოშობა

1. მშობლიური წარმოშობა - წარმოიქმნება მარცვალში აღმოცენებისას;
2. მიკრობული წარმოშობა - მიიღება ობის სოკოების დახმარებით;
3. ბაქტერიული წარმოშობა - კულტივირებული ბაქტერიებით

ფერმენტები ასევე იყოფა თხევად და მშრალ.

თუ გამოიყენება მიკრობული და ბაქტერიული ფერმენტები, არ არის საჭირო მარცვლეულის დალაგება. გარდა ამისა, ამ ფერმენტებს აქვთ მოქმედების უფრო ფართო ტემპერატურული დიაპაზონი მშობლიურ ფერმენტებთან შედარებით.

სახამებლის შაქრებად დაშლის მოსავლის გადამუშავების ორი გზა არსებობს:

1. გაფცქვნილ მარცვლებში შემავალი მშობლიური ფერმენტებით შერევა. ეს პროცესი კლასიკური ტექნოლოგიაა შეშუპების წარმოებისთვის. მაგრამ ეს საკმაოდ შრომატევადია, მათ შორის მარცვლეულის გაღივება, ტემპერატურული საზღვრების გადაჭარბება დაფქვის დროს და გაღივებული მარცვალი ფასში რიგით მაღალია, ვიდრე ჩვეულებრივი მარცვლეული.
2. ბაქტერიული წარმოშობის ფერმენტებით შერევა. ეს მეთოდიპროგრესირებადია და სულ უფრო მეტ პოპულარობას იძენს. მისი მთავარი უპირატესობა შედარებით იაფი და მარტივი გამოყენებაა. ბაქტერიული ფერმენტები საშუალებას იძლევა გამოიყენონ დაუყვავებელი მარცვალი, რაც ამცირებს საბოლოო ღირებულებას დასრულებული პროდუქტიდა ასევე დაზოგავს დროსა და ენერგიას. ასევე, ბაქტერიულ ფერმენტებს უფრო ფართო აქვთ ტემპერატურის დიაპაზონიმოქმედება, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გააფართოვოთ მისი გამოყენების ფარგლები პროცესში.

ფერმენტები დოქტორ გუბერის მაღაზიებში

მარცვლეულის სახლში დასამუშავებლად, პირველ რიგში, საჭიროა ამილოლიზური ფერმენტები. ჩვენ გვაქვს ისინი წარმოდგენილი შემდეგი ფერმენტებით:

1. ამილოსუბტილინი არის მეზოფილური ბაქტერიული α-ამილაზას ფერმენტული პრეპარატი. ჰიდროლიზებს სახამებლის შიდა α-1,4-გლიკოზიდურ ბმებს (ამილოზა და ამილოპექტინი) და მათი თანმიმდევრული გახლეჩის პროდუქტებს, რაც იწვევს ჟელატინიზებული სახამებლის ხსნარების სიბლანტის სწრაფ შემცირებას გათხევადების ეტაპზე, რითაც უზრუნველყოფს ვორტის მომზადებას. გლუკოამილაზას მოქმედებისთვის. აქტივობა 1500 ას/გ. მოქმედების ოპტიმალური ტემპერატურა 30-60°С
2. გლუკავამორინი - მიიღება შტამის ღრმა კულტივირებით ობის სოკო Aspergillus awamori. ჰიდროლიზებს სახამებლის, დექსტრინების, ოლიგოსაქარიდების α-1,4 და ალფა-1,6-გლიკოზიდურ ბმებს, თანმიმდევრულად აშორებს გლუკოზას არააღმდგენი ჯაჭვის ბოლოებიდან. იგი გამოიყენება სახამებლის საქარიფიკაციისთვის. აქტივობა 1500 გ/გ. მოქმედების ოპტიმალური ტემპერატურა 30-60 °С

პრეპარატები წარმოდგენილია მშრალი სახით 20 გრამიან შეფუთვაში.

დაუყვავებელ მარცვლებთან მუშაობისთვის ეს ფერმენტები საკმარისი იქნება.

ფერმენტები ალკოჰოლის წარმოებაში: პრაქტიკა

ჯერ ემზადება წყლის ხსნარი. ამისათვის მშრალ პრეპარატს ხსნიან წყალთან 1:10 თანაფარდობით, წყლის ტემპერატურა 25-30 გრადუსია და კარგად ურევენ, ამ მდგომარეობაში პრეპარატი ინახება არა უმეტეს 24 საათისა. შემდეგი გამოითვლება საჭირო თანხაფერმენტი.

ფერმენტის აქტივობა გამოხატულია ერთეულებში/გრ. ნივთიერებები.

• ამილოსუბტილინი - 2-4 ერთეული. თითო გრამი სახამებელი.
• გლუკავამორინი - 2-4 ერთეული. თითო გრამი სახამებელი.

გაანგარიშების მაგალითი:

60 ლიტრი მოცულობის მანქანაში 1: 3 წყლის თანაფარდობით დამუშავებისას ვიყენებთ დაახლოებით 15 კგ მარცვლეულს (ვვარაუდობთ, რომ მარცვალი ამ საქმესარის ხორბალი).

ხორბლის მარცვალი შეიცავს საშუალოდ 55-დან 65%-მდე სახამებელს (ცხრილის მონაცემები). ავიღოთ საშუალო მნიშვნელობა 60%.

ეს ნიშნავს, რომ 15 კგ მარცვლეული შეიცავს: 15 * 0,6 = 9 კგ სახამებელს.

ფერმენტების დოზირებისა და მათი აქტივობის გათვალისწინებით სახამებლის გრამზე:

• 1 გრამი ამილოსუბტილინი შეიცავს 1500 გს ერთეულს, დოზა 2-4 ერთეული. (საშუალოდ 3)
• 1 გრამი გლუკავამორინი შეიცავს 1500 ერთეულს, დოზა 2-4 ერთეულს (საშუალოდ 3)

9000 გრამი სახამებლისთვის გვჭირდება:

• 9000*3= 27000 AU სიბლანტის შესამცირებლად
• 9000 * 3 = 27000 გ სახამებლის საქარიფიკაციისთვის

რა ემთხვევა:

• 27000/1500= 18 გრამი ამილოსუბტილინი
• 27000/1500= 18 გრამი გლუკავამორინი

20 გრამიანი 1 პაკეტი საკმარისია 15 კგ ხორბლის სასაქაროდ.

გამოთვლები გაკეთდა დაფქვისთვის T=60°C-ზე. 60°C-ზე დაბალ ტემპერატურაზე სასურველია ფერმენტის დოზის გაზრდა 20-30%-ით.

მომზადების გამოთვლისა და მომზადების შემდეგ მას დაქუცმაცებულ მარცვლთან ერთად უმატებენ წყალში და ამუშავებენ დაფქვას.

ფერმენტული პრეპარატების მულტიენზიმური კომპლექსის გამოყენება შპს რუსფერმენტი მარცვლეულის ნედლეულის წყლისა და თერმული დამუშავების სხვადასხვა სქემების შესახებ ალკოჰოლის წარმოებაში

კომპანია შპს რუსფერმენტი აქვს ფერმენტული პრეპარატების ფართო სპექტრი ფართო სპექტრიმოქმედებები. ასეთი ასორტიმენტის არსებობით, შესაძლებელია შეარჩიოთ პრეპარატების მრავალფერმენტული კომპლექსი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ ჰიდროლიზიროთ როგორც მარცვლეულის სახამებლის ნაწილი, ასევე არასახამებლიანი პოლისაქარიდები და ცილები.

სახამებელი არის მარცვლეულის ძირითადი კომპონენტი, რომელიც გამოიყენება ალკოჰოლის წარმოებისთვის. ეს პოლისაქარიდი (α-1,4-გლუკანი) აქვს მაღალი მოლეკულური წონადა შედგება 10,000-100,000 გლუკოზის ნარჩენებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია ქიმიური α-გლუკოზიდური ბმებით გრძელ ჯაჭვებში. სახამებელი შედგება ხაზოვანი ამილოზის (სუფთა α-1,4-გლუკანი) და განშტოებული ამილოპექტინისაგან (α-1,4-გლუკანი, რომელიც შეიცავს 5-6% α-1,6 ბმებს), მათ შორის თანაფარდობა განსხვავდება სახეობის მიხედვით. მარცვლები. AT მცენარეული უჯრედისახამებელი არის სახამებლის მარცვლების სახით, რომლებიც გარშემორტყმულია ძნელად ჰიდროლიზირებადი არასახამებლის პოლისაქარიდების გარსით - ცელულოზა, ქსილანები (პენტოზანები) და ბეტა-გლუკანები.

მარცვლეულის წყალ-თერმული დამუშავების პროცესში სახამებლის ძირითადი ნაწილი გადადის ხსნარში, რის შედეგადაც სიბლანტე იზრდება რამდენიმე რიგით სიდიდით (ჟელატინიზაციის ეფექტი), ამავდროულად, სახამებლის ნაწილი რჩება მის შემადგენლობაში. თავდაპირველი მდგომარეობა, ვინაიდან არასახამებლის პოლისაქარიდები (NPS) ქმნიან სივრცულ ქსელს მარცვლეულის სახამებლის გარშემო და ხელს უშლიან მის ხსნარში გამოყოფას.

ფერმენტების მიერ სახამებლის გლუკოზამდე დაშლა შეიძლება დაიყოს 3 ეტაპად. პირველ საფეხურზე სახამებლის მარცვლები იშლება და პოლიმერის მოლეკულა იშლება.

მეორე ეტაპზე სახამებელი იშლება ალფა-ამილაზას ფერმენტის მოქმედებით დექსტრინების წარმოქმნით (ოლიგოსაქარიდები, რომლებსაც აქვთ ორიგინალურ სახამებელზე ნაკლები მოლეკულური წონა).

მესამე ეტაპზე ფერმენტ გლუკოამილაზას მოქმედებით დექსტრინები გარდაიქმნება გლუკოზად და მალტოზად, რომლებიც შემდეგ საფუარის მიერ დუღდება ალკოჰოლად.

ალფა-ამილაზები, სუბსტრატზე (სახამებელი) მოქმედების მექანიზმის მიხედვით, მიეკუთვნება ენდოპოლიმერაზების კლასს, ისინი ახორციელებენ შიდა ბმების ქაოტურ ჰიდროლიზს პოლიმერული სახამებლის მოლეკულაში.

პირიქით, გლუკოამილაზები განეკუთვნება ეგზოპოლიმერაზების კლასს; ისინი თავს ესხმიან სუბსტრატს ბოლოდან, თანმიმდევრულად აშორებენ გლუკოზის (და მალტოზის) ნარჩენებს უფრო დიდი მოლეკულებისგან.

გლუკოამილაზები გამოფენილია ყველაზე აქტიურიმიმართ მცირე მოლეკულებიმალტოდექსტრინები, რომლებიც შეიცავს 5-50 გლუკოზის ნარჩენს და ძალიან მცირე აქტივობას ორიგინალურ სახამებელთან მიმართებაში, ამიტომ გლუკოამილაზები გამოიყენება სახამებლის ნაწილობრივი განადგურების შემდეგ ალფა-ამილაზების მოქმედებით.

AT სხვადასხვა სახისსახამებლის ნაწილისა და არასახამებლის პოლისაქარიდების (NPS) მარცვლის შემცველობა და შემადგენლობა შეიძლება განსხვავდებოდეს (ცხრილი 1). NPS, მიუხედავად სახამებლის მსგავსებისა, არ შეიძლება ჰიდროლიზდეს ამილაზებით. ამიტომ, სახამებლის გამოყენების ხარისხის გასაზრდელად და, ბუნებრივია, ალკოჰოლის მოსავლიანობის გაზრდის მიზნით, მიზანშეწონილია გამოიყენოთ ფერმენტული პრეპარატები, რომლებიც აჰიდროლიზებენ NPS-ს.

პენტოზანების ჰიდროლიზისთვის გამოიყენება ფერმენტ ქსილანაზას შემცველი პრეპარატები, ბეტა-გლუკანების ჰიდროლიზირებისთვის - β-გლუკონაზა, ცელულოზის ჰიდროლიზისთვის - ცელულაზა. ყველაზე მიზანშეწონილია ფერმენტული პრეპარატების გამოყენება, რომლებიც შეიცავს NPS-ის ჰიდროლიზირების ფერმენტების კომპლექსს.

ცხრილი 1 მარცვლეულის ნედლეულში ნახშირწყლების ძირითადი კომპონენტების შემცველობა (%).

Სიმინდი	სახამებელი	პენტოზანები	β-გლუკანი	ცელულოზა	საჰარა	პროტეინი	მსუქანი
ხორბალი	55-65	6,0-6,6	0,7-0,8	2,5-3,0		9-15 (25-მდე)	1,7-2,3
ჭვავის	52-60	8,7-10,0	2,2-2,8		2,2-2,8	10-12
ქერი	53-57		5,7-7,0
Სიმინდი	60-65					8-12	4,0-8,0

ასევე ცნობილია, რომ მარცვლეულის ნედლეულის წყალ-თერმული დამუშავებისას ცილის ნაწილი გადადის ხსნარში და მისი უმეტესობაქმნის სტაბილურ გელებს არასახამებლიანი პოლისაქარიდებით. AT ბოლო დროსმარცვლეულში ცილის წილი გაიზარდა - ხორბალში ის 25%-მდე აღწევს, ჭვავში კი 15%-მდე. გაუხსნელი ცილა არის ინფექციის წყარო, რომელიც დეპონირდება მოწყობილობაზე და ჭვარტლის სახით BRU-ზე. ამრიგად, მარცვლეულის ცილის ჰიდროლიზი - აუცილებლობით, საშუალებას იძლევა:

დაზოგეთ ამინომჟავები
- ამცირებს ქაფის წარმოქმნას
- ხელს უწყობს აღჭურვილობის გაწმენდას
- გაზარდოს ამილოლიზური ფერმენტების წვდომა სუბსტრატზე
- ალკოჰოლის მოსავლიანობის გაზრდა

დღეს, მწარმოებლები სულ უფრო ხშირად იყენებენ პროტეოლიზურ ფერმენტებს და მათი გამოყენების ეფექტი აშკარაა.

ამრიგად, მოცემულ მონაცემებზე დაყრდნობით მარცვლეულის შემადგენლობა და ფერმენტული პრეპარატები გამოიყენება ფართო არჩევანიჩვენი კომპანიის ქმედებები, ჩვენ შევიმუშავეთ ცხრილები ფერმენტული პრეპარატების დანერგვის ოპტიმიზაციისთვის სხვადასხვა სქემებიწყალ-თერმული დამუშავება.