Enzymatic hydrolysis ng starch. Mga pagbabago sa carbohydrates sa paggawa ng pagkain

Ang mga produkto ng starch na may matamis na lasa ay nakuha gamit ang kakayahan ng starch na mag-saccharify sa ilalim ng pagkilos ng mga acid at enzymes. Sa panahon ng acid hydrolysis ng starch sa ilalim ng pagkilos ng mga hydrogen ions, ang a-1,4- at a-1,6-glycosidic bond ay nasira. Sa punto ng pagkalagot, ang hydrogen atom ng tubig na may oxygen ng glycosidic bridge ay bumubuo ng isang aldehyde group sa hemiacetal form sa unang carbon atom ng glucose residue. Sa isang pagtaas sa bilang ng mga break, ang pagbabawas ng kakayahan ng hydrolysates ay tumataas. Ang huling produkto ng acid hydrolysis ng starch ay glucose. Ang conversion ng starch sa glucose ay ipinahayag pangkalahatang equation: Depende sa mga kondisyon at tagal ng acid hydrolysis, ang starch hydrolysates ay nakuha, naiiba sa komposisyon ng carbohydrate: ang nilalaman ng dextrins, tetra- at trisaccharides, maltose, glucose.

Ang mga hydrolysate ng starch na may mataas na GE ay mas matamis, hygroscopic, tumaas osmotic pressure may epektong pang-imbak. Ang mga hydrolysate na may mababang HE ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na lagkit, pagkilos na anti-crystallization, at may kakayahang mag-stabilize ng mga foam at emulsion.

Ang lahat ay kasalukuyang mas malaking halaga nakakakuha ng hydrolysis ng starch sa paggamit ng mga enzyme. Kumilos sila sa isang tiyak na paraan. Samakatuwid, ang mga hydrolysate na may ibinigay na komposisyon ng karbohidrat ay nakuha. Ang mga hydrolysate ng starch ay nakukuha din sa pamamagitan ng pinagsamang paraan ng acid-enzymatic.

Ang mga pangkalahatang yugto ng produksyon ng starch hydrolysates ay: paghahanda ng almirol para sa pagproseso - paghuhugas, paglilinis mula sa mga impurities; starch hydrolysis - gelatinization, liquefaction at saccharification sa nais na yugto (nasusuri ng yodo test); acid neutralization o enzyme inactivation; paglilinis ng mga hydrolysates mula sa hindi matutunaw at natutunaw na mga impurities, kabilang ang mga colorant; konsentrasyon - pagsingaw ng mga produktong nakuha sa likidong anyo, pagsingaw at pagpapatuyo o pagkikristal ng mga produktong may pulbos.

molasses ng almirol

Ang starch syrup ay ginawa mula sa cereal at potato starch.

Ang molasses ay isang produkto ng hindi kumpletong hydrolysis ng starch; ay isang matamis na makapal, napakalapot na likido, walang kulay o may madilaw na kulay. Ang Molasses ay isa sa mga pangunahing uri ng hilaw na materyales para sa paggawa ng confectionery, ginagamit ito para sa paghahanda ng mga komersyal na syrup, sa panaderya. Ang mga pangunahing sangkap na bumubuo sa molasses: dextrins, glucose, maltose. Ang pagbabawas ng kakayahan ng molasses ay dahil sa glucose at maltose. Ang tamis ng molasses at ang hygroscopicity nito ay depende sa glucose content. Ang mga pulot, kung saan ang mga nagpapababang sangkap ay kinakatawan sa mas malaking lawak ng maltose, ay hindi gaanong hygroscopic. Ang mas maraming dextrins sa molasses, mas mataas ang lagkit nito at kakayahang maantala ang pagkikristal ng mga asukal.

Depende sa layunin, ang molasses ay ginawa na low-saccharified, na may average na antas ng starch saccharification - caramel at highly saccharified - glucose. Mass fraction ng pagbabawas ng mga sangkap (sa mga tuntunin ng dry matter,%) sa molasses: low-saccharified - 30-34, caramel - 34-44 at high-saccharified glucose - 44-60.

Sa industriya ng confectionery, ang mga molasses na may pinababang glucose na nilalaman ay ginagamit upang gumawa ng mga produkto na madaling sumipsip ng kahalumigmigan mula sa kapaligiran - karamelo, halva, at may mataas na isa - para sa mga produktong mabilis na natuyo sa panahon ng pag-iimbak - lipstick, whipped sweets, biskwit, at iba pa at ang kalidad ng molasses ay makabuluhang apektado ng paraan ng hydrolysis ng starch.

Molasses acid hydrolysis. Sa pagtanggap ng pulot, ang hydrolysis ng almirol sa ilalim ng pagkilos ng ng hydrochloric acid isinasagawa sa labis na presyon at isang temperatura na humigit-kumulang 140 °C.

Ang low-sugar acid hydrolysis molasses kasama ang glucose ay naglalaman ng mga high-molecular dextrins iba't ibang antas polimerisasyon, kabilang ang mga lumalapit sa mga katangian ng almirol. Ang ganitong mga dextrin ay may kakayahang mabilis na retrogradation. Ang molasses ay madaling nawawalan ng transparency, nagiging milky ang kulay. Ang mataas na lagkit at lagkit nito ay nagpapahirap sa paggawa ng caramel.

Sa mas malalim na acid hydrolysis ng starch, kasama ang saccharification nito, nangyayari ang mga side reaction ng reversion at decomposition ng glucose. Pagbabalik ng glucose - nababaligtad na proseso polymerization nito na may pagbuo ng pangunahing disaccharides - gentiobiose, isomaltose at iba pa, pati na rin ang trisaccharides at mas kumplikadong oligosaccharides: Sa mga hydrolysate ng starch, ang mga produkto ng pagbabalik ng glucose ay maaaring 5% o higit pa. Inaantala nila ang pagkikristal ng sucrose sa mga sugar syrup sa pamamagitan ng pagtaas ng solubility ng pinaghalong asukal.

Ang agnas ng glucose sa panahon ng hydrolysis ng starch ay dahil sa acidic na reaksyon ng medium at mataas na temperatura. Sa ilalim ng mga kondisyong ito, posible ang pag-aalis ng tubig ng glucose. Kapag ang tatlong molekula ng tubig ay nahiwalay sa glucose, ang hydroxymethylfurfural ay nabuo - isang hindi matatag

tambalang may kakayahang mabulok sa levulinic at formic acid. Sa panahon ng polymerization ng hydroxymethylfurfural, nabuo ang dilaw-kayumanggi tina.

Ang mga produkto ng decomposition ng glucose na naipon sa molasses ay nagpapalala sa komposisyon, kulay, at nagpapataas ng hygroscopicity. Ang nilalaman ng 0.002-0.008% hydroxymethylfurfural ay natagpuan sa molasses. Ang mga impurities na naroroon sa starch ay nagtataguyod ng mataas na temperatura at iba pang side reactions upang bumuo ng dark colored compounds. Ang mga pulot na pinakuluan sa isang vacuum apparatus hanggang sa 78% na solid ay mabilis na pinalamig sa 40-45 °C. Ang paraan ng acid ay pangunahing gumagawa ng caramel molasses - isang average na antas ng saccharification.

Mataas na asukal - nakuha ang glucose syrup acid hydrolysis, hindi matatag sa panahon ng pag-iimbak dahil sa pagkikristal ng glucose. Ito ay may mapait na lasa dahil sa nilalaman ng mga produkto ng pagbabalik, nadagdagan ang kulay.

Bilang karagdagan sa pagbabawas ng mga sangkap, ang nilalaman ng abo ay na-normalize (sa mga tuntunin ng tuyong bagay), ang nilalaman ng abo ay hindi hihigit sa 0.4-0.55%, ang kaasiman, depende sa iba't at uri ng almirol, ay mula 12 hanggang E7 ml ng 1 N. NaOH solution, molasses pH - hindi mas mababa sa 4.6. Kapag nagluluto ng sample ng karamelo mula sa pulot, ang isang transparent na kendi ay dapat mabuo nang walang mga dark spot at veins.

Molasses enzymatic hydrolysis. Ang proseso ng hydrolysis ay nagpapatuloy sa mababang temperatura (mga 60 °C). Ginagamit ang mga enzyme ng sumibol na butil ng mga cereal, fungi ng amag at bakterya. Ang mga amylolytic enzymes ay sumisira, nagpapatunaw at namuo ng almirol. Partikular silang kumilos, kaya nakakakuha sila ng mga hydrolysate na may ibinigay na komposisyon ng carbohydrate.

Ang enzyme na a-amylase ay pumuputol ng a-1,4-glycosidic bond na pangunahin sa gitna ng amylose at amylopectin macromolecules, na bumubuo ng mababang molekular na timbang na mga dextrin at ilang maltose. Ang P-amylase ay nag-hydrolyze din ng a-1,4-glycosidic bond ng starch, ngunit sunud-sunod na tinatanggal ang dalawang residue ng glucose - maltose - mula sa hindi nagpapababang mga dulo ng mga chain. Ang enzyme na ito ay nag-hydrolyze ng amylose halos ganap, amylopectin - sa pamamagitan ng 50-55%, dahil pinipigilan nito ang pagkilos ng mga sanga ng mga molekula na may a-1,6-bond, na nag-iiwan ng mga high-molecular dextrins na hindi nahati. Ang Glucoamylase ay ganap na nag-hydrolyze ng starch.

/Low-saccharified starch syrup ng enzymatic hydrolysis nakuha gamit ang enzyme a-amylase. Ang molasses ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang pinababang nilalaman ng pagbabawas ng mga sangkap, lalo na ang glucose. Pangunahin itong binubuo ng mga dextrin na may mababang timbang na molekular. pH sa 5.6. Ang molasses na ito ay nananatiling malinaw at likido kapag nakaimbak. Ginagamit ito sa paggawa ng mababang hygroscopic caramel at iba pang mga produkto ng confectionery kung saan mahalagang bawasan ang hygroscopicity.

Mataas na sugar molasses ginawa ng acid-enzymatic hydrolysis. Una, ang almirol ay hydrolyzed na may acid sa isang nilalaman ng 42-50% na pagbabawas ng mga sangkap, pagkatapos ay ang paghahanda ng a-amylase enzyme ay idinagdag sa neutralized hydrolyzate na pinalamig sa 55 ° C at ang nilalaman ng glucose ay nababagay sa 41-43%. Sa pamamaraang ito, ang pagbuo ng mga produkto ng reversion at decomposition ng glucose ay nabawasan. Ang Molasses ay may malinis na matamis na lasa. Maaari itong magamit upang bahagyang palitan ang asukal sa paggawa ng mga marshmallow, fondant sweets at iba pang mga produkto.

Mataas na asukal molasses na may higit pa mataas na nilalaman glucose (47%) at kabuuan Ang pagbabawas ng mga sangkap (68-75%) ay maaaring makuha gamit ang enzyme gluco-amylase. Ang molasses na ito ay ginagamit sa pagbe-bake ng tinapay, sa paggawa ng serbesa.

Umaltose molasses mas kilala bilang isang produkto na nakuha mula sa starch at starch-containing raw materials - mais, dawa, mataas na kalidad na harina. Upang ma-saccharify ang starch, idinagdag ang malt na naglalaman ng malt-forming enzyme na p-amylase. Ang kulay ng molasses na ito ay kayumanggi, ang amoy ay bahagyang malty, ang lasa ay matamis, na may lasa ng malty. Reducertrugotdtghh veshcheet" ay naglalaman ng hindi bababa sa 65%, abo - hindi hihigit sa 1.3% sa mga tuntunin ng tuyong bagay. Ginagamit ang maltose syrup sa pagluluto o bilang isang matamis na syrup. Umunlad bagong teknolohiya pagkuha ng maltose syrups. Ang mga ito ay inihanda mula sa almirol gamit ang mga paghahanda ng enzyme. Dahil sa mababang glucose content (hanggang 10%), ang maltose syrup na nakuha sa ganitong paraan ay low-hygroscopic, may mababang lagkit, at angkop para sa paggawa ng candy caramel.

Ang mataas na maltose syrup ay ginagamit upang makagawa ng mga bagong produkto - hydrogenated starch syrup. Depende sa komposisyon ng carbohydrate ng molasses, ang mga syrup na ito ay naglalaman ng maltitol, sorbitol at polyhydric na alkohol. Mas matamis ang mga ito kaysa sa orihinal na pulot. Sa mga tuntunin ng tamis, ang maltitol ay humigit-kumulang na tumutugma sa sucrose, hindi ito hinihigop ng katawan, samakatuwid maaari itong magamit sa paggawa ng mga produktong pagkain na may mataas na calorie. Dextrin-maltose syrup nakuha higit sa lahat mula sa patatas na almirol sa ilalim ng pagkilos ng malt extract enzymes. Ito ay isang malapot na makapal na likido ng amber-dilaw na kulay na may malt amoy at lasa, naglalaman ng humigit-kumulang pantay na halaga maltose at dextrins, ilang glucose (hindi bo / iee 10% ayon sa bigat ng dry matter ng molasses).

Ang maltose-dextrin molasses ay ginawa na may nilalamang dry matter na 79 o 93% (tuyo). Ang molasses na ito ay ginagamit sa paghahanda ng pagkain para sa mga bata maagang edad- mga pinaghalong pagawaan ng gatas, atbp.

Maltz- katas - isang produktong pagkain sa pandiyeta, na isang pinakuluang katas ng tubig ng malt mismo.

Imbakan at transportasyon ng starch syrup. Ang molasses ay nakaimbak sa mga tangke na may kapasidad na hanggang 2000 tonelada, loobang bahagi na natatakpan ng ishchevy varnish. Ito ay dinadala sa mga tangke ng tren, mga kahoy at metal na bariles na may panloob na patong ng lacquered zinc. Ang mga molasses sa mesa ay nakaimpake sa mga garapon na salamin.

Sa panahon ng pag-iimbak, hindi katanggap-tanggap na makakuha ng kahalumigmigan sa molasses, dahil sa mga lugar ng pagkatunaw, madali itong mag-ferment. Ang mataas na temperatura ng imbakan ay nagiging sanhi ng pagdidilim ng molasses at pagsulong ng pagbuburo. Ang mga pulot ay dapat na naka-imbak sa isang temperatura na humigit-kumulang 10 ° C at kamag-anak na kahalumigmigan hanggang sa 70%. Maltodextrins. Kasama rin sa mga produkto ng enzymatic hydrolysis ng starch ang maltodextrins - polymers, ang molekula nito ay binubuo ng lima hanggang sampung glucose residues. Ang bahagi ng pagbabawas ng mga sangkap sa maltodextrins ay tungkol sa 5-20%. Ang mga maltodextrins ay walang lasa, walang amoy; sa mga konsentrasyon na higit sa 30% / bumubuo ng mga malapot na solusyon na maaaring makapagpabagal ng pagkikristal. Maltodextrins ay ginagamit sa produksyon produktong pagkain bilang mga tagapuno. Ang maltodextrin na bumubuo ng gel - maltin - ay natutunaw tulad ng mga taba. Ang mga anyo ng gel nito matatag na mga emulsyon. Ang Maltin bilang isang additive ay ginagamit sa paggawa ng ice cream, creams.

Basahin:
  1. II. Teknolohiya ng pneumo-vacuum molding ng mga produktong plastik.
  2. Alpha at beta adrenomimetics. Pangunahing epekto, aplikasyon.
  3. Amino Acid Spectrum ng Collagen Hydrolyzate (Porsyento ng Timbang ayon sa Timbang)
  4. Anatoxins, ang kanilang produksyon, titration at praktikal na aplikasyon.
  5. Mga anatoxin. Pagkuha, paglilinis, titration, aplikasyon.
  6. Mga antitoxic na serum. Pagkuha, paglilinis, titration, aplikasyon. Mga komplikasyon sa panahon ng paggamit at ang kanilang pag-iwas.
  7. Hardware-software set (HSC) (virtual instrument technology).
  8. Paghahanda ng numero ng tiket 51 ng mga male sex hormones. Mekanismo ng pagkilos. aplikasyon. droga. ang konsepto ng anabolics
  9. Paghahanda ng numero ng tiket 51 ng mga male sex hormones. Mekanismo ng pagkilos.aplikasyon. droga. ang konsepto ng anabolics

Ang almirol ay ang pangunahing reserbang polysaccharide ng mga halaman, na siyang pinakamahalagang bahagi ng karbohidrat sa diyeta. Ang starch ay nakaimbak sa mga buto ng cereal, tubers, rhizomes sa anyo ng mga butil ng almirol, na, depende sa uri ng halaman, ay may magkaibang hugis(spherical, ovoid, lenticular o irregular) at laki (1 hanggang 150 microns, 30-50 microns sa average).

Mga butil ng starch ng iba't ibang uri ng halaman:

A - patatas; B - trigo; B - oats; G - bigas; D - mais; E - bakwit.

1 - simpleng butil ng almirol, 2 - kumplikado, 3 - semi-komplikadong.

May starch kumplikadong istraktura at binubuo ng dalawang homopolysaccharides: nalulusaw sa tubig na amylose at hindi matutunaw na amylopectin. Ang kanilang ratio sa starch ay maaaring mag-iba depende sa halaman at ang uri ng tissue kung saan ito nahiwalay (amylose 13-30%; amylopectin 70-85%).

Binubuo ang Amylose ng walang sanga (linear) na mga chain na naglalaman ng 200-300 glucose residues na naka-link ng isang α(1→4) glycosidic bond. Dahil sa α-configuration sa C-1, ang mga chain ay bumubuo ng isang helix na may diameter na 13 nm, kung saan mayroong 6-8 glucose residues bawat pagliko. Ang molekular na timbang ay 50000 Da.

Ang amylopectin ay may branched na istraktura, kung saan, sa karaniwan, ang isa sa 20-25 glucose residues ay naglalaman ng side chain na nakakabit ng isang α(1→6) glycosidic bond. Lumilikha ito ng istraktura ng puno. Ang molecular weight ay kasing taas ng 1-6 million Da.

Ang starch hydrolysis ay naroroon sa marami teknolohiya ng pagkain bilang isa sa mga kinakailangang proseso tinitiyak ang kalidad ng panghuling produkto. Halimbawa:

Sa panaderya, ang proseso ng paghahanda ng kuwarta at pagluluto ng tinapay;

Sa paggawa ng beer - pagkuha ng beer wort at pagpapatayo ng malt;

Sa paggawa ng kvass;

Sa paggawa ng alkohol - paghahanda ng mga hilaw na materyales para sa pagbuburo;

Sa pagkuha ng iba't ibang mga produkto ng matamis na almirol - glucose, molasses, sugar syrups.

Mayroong dalawang paraan ng hydrolysis ng starch:

Acid - sa ilalim ng pagkilos ng mga mineral acid;

Enzymatic - sa ilalim ng pagkilos ng mga paghahanda ng enzyme.

Sa hydrolysis ng starch sa ilalim ng pagkilos ng mga acid, ang pagpapahina at pagkalagot ay unang nagaganap. mga asosasyon sa pagitan ng mga macromolecule ng amylose at amylopectin. Ito ay sinamahan ng isang paglabag sa istraktura ng mga butil ng almirol at ang pagbuo ng isang homogenous na masa. Susunod ay ang cleavage ng α(1→4) at α(1→6)-glycosidic bond na may karagdagan sa lugar ng pagkalagot ng molekula ng tubig. Sa proseso ng hydrolysis, ang bilang ng mga libreng grupo ng aldehyde ay tumataas, at ang antas ng polymerization ay bumababa. Sa mga intermediate na yugto, dextrins, tri at tetrasugars, maltose ay nabuo. Ang huling produkto ng hydrolysis ay glucose. Ang acid hydrolysis ay may isang bilang ng mga makabuluhang disadvantages dahil sa paggamit ng mataas na konsentrasyon ng mga acid at mataas na temperatura(higit sa 100 °C), na humahantong sa pagbuo ng mga produkto ng thermal degradation at dehydration ng carbohydrates, transglycosylation at reversion reactions.

Kung ikukumpara sa acid hydrolysis, ang enzymatic hydrolysis ay mas promising at may mga sumusunod na pakinabang:

1) Mataas na kalidad gawang produkto, dahil mas kaunti ang nabuo by-products;

2) Ang pagtitiyak ng pagkilos ng mga enzyme ay nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng isang produkto na may ninanais pisikal na katangian(halimbawa, tamis);

3) Ang mataas na ani ng produkto ay nakakamit sa mas mababang gastos sa ekonomiya.

Ang enzymatic hydrolysis ng starch ay isinasagawa sa tulong ng amylolytic enzymes. Kasama sa pangkat na ito ang α-amylase, β-amylase, glucoamylase, pullulanase at ilang iba pang mga enzyme. Ang bawat isa sa kanila ay may sariling mga tiyak na tampok.

α-amylase- isang endoenzyme na nag-hydrolyze ng α (1-4)-glycosidic bond sa loob ng amylose o amylopectin molecule, na nagreresulta sa pagbuo ng dextrins - mga produkto ng hindi kumpletong hydrolysis ng starch at isang maliit na halaga ng glucose at maltose:

Ang α-amylase ay matatagpuan sa mga hayop (laway at pancreas), sa mas matataas na halaman(tumabong buto ng barley, wheat, rye, millet) at microorganisms (fungi ng genus Aspergillus, Rhizopus, bacteria ng genus Bacillus subtilis).

β-amylase- exoenzyme, hydrolyzes α (1-4) -glycosidic bonds mula sa mga di-pagbabawas na dulo ng amylose molecule, amylopectin na may pagbuo ng maltose (54-58%), i.e. nagpapakita ng isang binibigkas na aktibidad ng saccharifying. Ang isa pang produkto ng reaksyon ay ang β-dextrin (42-46%). Ang enzyme na ito ay ipinamamahagi sa mga tisyu ng mas matataas na halaman.

Glucoamylase ay isang exoenzyme, na kumikilos mula sa hindi nagpapababang dulo ng mga molekula ng amylose at amylopectin, hinahati nito ang mga molekula ng glucose sa pamamagitan ng pag-hydrolyzing ng α (1-4)- at α (1-6)-glycosidic bond. Ang enzyme na ito ay kadalasang matatagpuan sa micromycetes ng genus Aspergillus, Rhizopus.

Mekanismo ng pagkilos iba't ibang uri amylase sa almirol:

Teknolohiya ng almirol.

Hilaw na materyal para sa industriyal na produksyon Ang almirol ay patatas, mais, trigo, bigas, sorghum. Isaalang-alang ang teknolohiya para sa produksyon ng potato starch. Kabilang dito ang mga sumusunod na yugto:

Paghuhugas ng patatas mula sa dumi at dayuhang bagay sa isang washer ng patatas;

Pagtimbang;

Pinong paggiling ng patatas sa high-speed potato graters upang makakuha ng sinigang na patatas (mas durog ito, mas maraming almirol ang ilalabas mula sa mga selula, ngunit mahalaga na huwag makapinsala sa mga butil ng almirol mismo);

Paggamot ng sinigang na patatas na may sulfur dioxide o sulfurous acid (upang mapabuti ang kalidad ng almirol, kaputian nito at maiwasan ang pagbuo ng mga microorganism);

Paghihiwalay ng lugaw gamit ang mga centrifuges o isang hydrocyclone system;

Pagpino ng gatas ng almirol - paglilinis ng almirol mula sa pulp sa isang pino na salaan;

Paghuhugas ng almirol sa isang hydrocyclone.

Ang resulta ay raw starch na may moisture content na 40-52%. Hindi ito napapailalim sa pangmatagalang imbakan, hindi katulad ng dry production na binubuo ng mga sumusunod na operasyon: mekanikal na pag-alis ng labis na kahalumigmigan, pagpapatuyo, pagpindot at packaging.

Sa paggawa ng isang bilang ng mga produkto, ang paggamit ng mga binagong starch ay epektibo:

- Pamamaga Ang (pre-gelatinized) na almirol ay nakuha sa pamamagitan ng pagpapatuyo ng i-paste sa mga espesyal na dryer, na sinusundan ng paggiling ng pelikula sa pulbos, ang mga particle nito ay namamaga kapag nabasa ng tubig at tumataas ang volume. Ang namamaga na almirol ay ginagamit sa Industriya ng Pagkain(mga fast food, stabilizer at pampalapot sa mga pagkaing walang init).

- na-oxidized Ang starch ay nakukuha sa pamamagitan ng oxidizing starch na may iba't ibang oxidizing agents (KMnO 4 , KBrO 3 , atbp.). Depende sa paraan ng oksihenasyon, ang mga produkto ay may iba't ibang lagkit at kakayahang mag-gelling. Ginagamit ang mga ito sa industriya ng papel upang mapataas ang lakas ng papel bilang tannin, at sa mababang antas ng oksihenasyon (hanggang 2%) sa industriya ng pagkain. Kaya ang isa sa mga uri ng oxidized starch - gelling ay ginagamit bilang isang gelling agent sa halip na agar at agarid sa paggawa ng mga produktong marmalade.

- Mga pinalitang starch:

Ang mga monostarch phosphate (monophosphate esters ng starch) ay nakukuha sa pamamagitan ng reaksyon ng isang tuyong pinaghalong almirol at acid salts ortho-, pyro- o tripolyphosphate at mataas na temperatura. Kung ikukumpara sa ordinaryong almirol, bumubuo sila ng mga matatag na pastes, na nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng transparency, paglaban sa pagyeyelo at lasaw.

Ang mga distarch phosphate (cross-linked starches) ay maaaring makuha sa pamamagitan ng reaksyon ng starch na may sodium trimetaphosphate, phosphorus oxychloride, atbp. Ang mga ito ay bumubuo ng mga paste na lumalaban sa init at mekanikal na stress. Ginagamit ang mga ito sa paggawa ng mayonesa, confectionery, salad dressing, mga produktong karne, atbp.

Ang acetylated starch (starch acetate) ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagproseso ng starch acetic acid o acetanhydride. Mayroon silang kakayahang bumuo ng matatag na transparent pastes, na tuyo upang bumuo ng malakas na mga pelikula. Sa industriya ng pagkain, ginagamit ang mga ito bilang mga pampalapot, gayundin sa paggawa ng mga frozen na pagkain, instant powder, atbp.

Ang ethanol (ethyl alcohol) C 2 H 5 OH ay isang malinaw, walang kulay na likido na may nasusunog at katangiang amoy na may relatibong density na 0.79067. Ang boiling point ng ethanol sa normal na pressure ay 78.35 °C, ang flash point ay 12 °C, at ang freezing point ay 117 °C. Ang kemikal na purong ethanol ay may neutral na reaksyon; Ang rectified alcohol ay naglalaman ng isang maliit na halaga mga carboxylic acid, kaya medyo acidic ang reaksyon. Ang ethanol ay napaka-hygroscopic; matakaw itong sumisipsip ng tubig mula sa hangin, mga tisyu ng halaman at hayop, bilang resulta kung saan sila ay nawasak.

Ang alkohol ay nakakalason sa mga tao at hayop, pati na rin sa mga mikroorganismo. Ang mga singaw ng alkohol ay nakakapinsala din. Ang maximum na pinapayagang konsentrasyon ng mga singaw sa hangin ay 1000 mg/cm 3 . Ang alkohol ay may mga katangian ng paputok. Ang mga limitasyon ng paputok na konsentrasyon ng mga singaw ng alkohol ay 2.8-13.7% ng dami ng hangin. Ang ethanol ay ginawa mula sa mga hilaw na materyales ng pagkain sa anyo ng hilaw na alkohol na may lakas na hindi bababa sa 88 vol.% at rectified alcohol na may lakas na 96.0-96.5 vol.% sa anyo ng rectified alcohol ng 1st grade, ang pinakamataas na purification , "Extra" at "Lux", Basis, Alpha.

Ang produksyon ng alkohol mula sa mga hilaw na materyales na naglalaman ng starch ay binubuo ng mga sumusunod na pangunahing teknolohikal na yugto: paghahanda ng mga hilaw na materyales para sa pagproseso; water-heat treatment (pagluluto) ng butil at patatas; saccharification ng pinakuluang masa; paglilinang ng pang-industriya na lebadura; pagbuburo ng saccharified wort at pagkuha ng alkohol mula sa mash at pagdalisay nito.

4.1. Paghahanda ng patatas at butil para sa pagproseso

Ang paghahanda ng mga patatas at butil para sa pagproseso ay binubuo sa paghahatid ng mga hilaw na materyales sa halaman, paghihiwalay ng mga impurities, paggiling at paghahanda ng batch.

Ang mga patatas mula sa field ng balikat ay dinadala sa pamamagitan ng kalsada patungo sa mga ekstrang bin, mula sa kung saan sila ay pinapakain sa produksyon ng isang hydraulic conveyor. Ang magaan, magaspang at mabibigat na dumi ng patatas ay pinaghihiwalay

scrap at stone traps. Ang mga makinang panghugas ng patatas ay ginagamit para sa paghuhugas at pag-alis ng mga natitirang dumi.

Ang butil na kumukulo ay nililinis sa air-sieve at magnetic separator.

Sa isang pana-panahong paraan ng paggamot sa init ng tubig, ang mga patatas at butil ay pinakuluang bilang isang buo, na may tuluy-tuloy na mga scheme, ang mga hilaw na materyales ay pre-durog. Ang antas ng pagdurog ay nakakaapekto sa temperatura at tagal ng pagkulo. Kapag ang paggiling ng patatas sa isang salaan na may diameter ng butas na 3 mm, dapat na walang nalalabi, at kapag ang paggiling ng butil, ang nalalabi sa salaan na ito ay hindi dapat lumampas sa 0.1-0.3%. Ang pagpasa ng paggiling sa pamamagitan ng isang salaan na may mga butas na may diameter na 1 mm ay dapat na 60-90%.

Ang paghahanda ng batch ay binubuo sa paghahalo ng mga durog na hilaw na materyales sa tubig at pag-init nito sa isang tiyak na temperatura. Ang 280-300% na tubig ay idinagdag sa durog na butil, 15-20% na tubig sa timbang ng hilaw na materyal ay idinagdag sa sinigang na patatas. Ang konsentrasyon ng mga solido sa wort ay dapat na 16-18%.

4.2. Water-heat treatment ng butil at patatas

Ang pangunahing gawain ng paggamot sa tubig-init ay ang paghahanda ng mga hilaw na materyales para sa starch saccharification na may amylolytic malt enzymes o mga paghahanda ng enzyme na pinagmulan ng microbial. Ang saccharification ay nangyayari nang ganap at mabilis kapag ang starch ay magagamit para sa kanilang pagkilos (hindi protektado ng mga cell wall), gelatinized at dissolved, na maaaring makamit sa pamamagitan ng heat treatment ng buong hilaw na materyales sa mataas na presyon, o, bilang ang prosesong ito ay karaniwang tinatawag sa alkohol produksyon, kumukulo; ultra-fine mekanikal na paggiling ng mga hilaw na materyales sa mga espesyal na makina; mekanikal na paggiling ng mga hilaw na materyales sa isang tiyak na laki ng butil, na sinusundan ng pagkulo sa ilalim ng presyon (pinagsamang pamamaraan).

Ang buong mga hilaw na materyales na naglalaman ng starch sa boiler ay ginagamot ng saturated steam sa ilalim ng labis na presyon hanggang sa 0.5 MPa (temperatura 158.1 ° C). Sa ilalim ng mga kondisyong ito, ang starch ay natutunaw, ang mga cellular wall ng hilaw na materyal ay lumambot at bahagyang natutunaw, at sa kasunod na paghihip ng hilaw na materyal sa steam separator (may hawak), ang cellular na istraktura ay nawasak dahil sa pagbaba ng presyon, paggiling ng pagkilos ng rehas na bakal sa blow box ng brewer, pati na rin ang iba pang mga mekanikal na impluwensya sa landas ng mabilis na paggalaw ng pinakuluang masa mula sa isang aparato patungo sa isa pa. Sa proseso ng pagkulo, ang isterilisasyon ng mga hilaw na materyales ay nangyayari nang sabay-sabay, na mahalaga para sa mga proseso ng saccharification at fermentation.

Kapag naggigiling ng mga hilaw na materyales sa laki ng butil na mas maliit kaysa sa mga butil ng almirol, istraktura ng cell hilaw na materyales at ang mga butil ng almirol sa kanilang sarili, bilang isang resulta kung saan sila ay natutunaw sa tubig sa isang temperatura ng 60-80 ° C at na-saccharified na may amylolytic enzymes ng malt at kultura ng mga microorganism. Ang paraan ng ultrafine grinding ay hindi pa ginagamit dahil sa mataas na pagkonsumo ng kuryente at kawalan ng pag-aaral sa isyu ng isterilisasyon ng mga hilaw na materyales.

Ang pinagsamang paraan ay malawakang ginagamit, ayon sa kung saan ang hilaw na materyal ay unang durog sa mga particle ng katamtamang laki (1-1.5 mm), at pagkatapos ay pinakuluan. Sa kasong ito, ang temperatura at tagal ng pagkulo ay mas mababa kaysa sa kaso ng paggamot sa init ng buong hilaw na materyales. Ang paghihip ng pinakuluang masa ng mga durog na hilaw na materyales na may pagbaba ng presyon ay nakakatulong sa karagdagang pagpapakalat nito. Ang pamamaraang ito ng paggamot sa init, na sinamahan ng pagpapatuloy ng mga proseso, ay itinuturing na pinaka-progresibo. Sa medyo maliit na halaga ng kuryente para sa paggiling ng mga hilaw na materyales, init para sa pagkulo, at dahil sa "lambot" ng mode ng pagluluto, na nagsisiguro ng kaunting pagkawala ng mga fermentable na sangkap, ang pamamaraan ay nagbibigay-daan sa iyo upang maihanda nang mabuti ang hilaw na materyal para sa saccharification.

Kapag kumukulo ang mga patatas at butil, nangyayari ang mga makabuluhang pagbabago sa istruktura at mekanikal sa mga hilaw na materyales at mga pagbabagong kemikal ng mga sangkap na bumubuo sa komposisyon nito.

Ang mga cereal ay ang pangunahing hilaw na materyal para sa paggawa ng alkohol at distillate. Una sa lahat, ito ay barley, oats, bigas, mais, trigo, atbp. Ginagamit ang mga ito para sa ilang kadahilanan:

  • Medyo mababa ang gastos
  • Kaaya-ayang organoleptic na profile ng nagresultang produkto
  • mataas na output alak

Ang tradisyonal na mash ay ginawa mula sa asukal at lebadura. Ang lebadura ay kinakailangan upang masira ang asukal, na nagreresulta sa alkohol. Gayunpaman, walang asukal tulad nito sa butil, ngunit mayroong maraming almirol. Upang makakuha ng mash mula sa butil, ang almirol ay dapat masira ng mga enzyme. Ito ay mga sangkap ng protina na nagpapagana o nagpapabilis mga reaksiyong kemikal kinakailangan para sa pagbuo ng alkohol. Ang mga enzyme ay nakapaloob sa sprouted grains (malt) at ibinebenta bilang paghahanda sa kanilang purong anyo.

Samakatuwid, mayroong tatlong paraan upang makagawa ng grain mash:

  1. Gumamit ng malt para saccharify ang starch sa butil. Kaya maaari mong i-saccharify ang hanggang 40% ng bill ng unmalted grain.
  2. Sibol ang butil upang ang mga enzyme ay maipon dito nang natural. Iyon ay, upang gumawa ng malt.
  3. Gamitin ang enzyme sa anyo ng isang paghahanda at unmalted na hilaw na materyales.

Ang pangalawang paraan ay mas mura at nagbibigay-daan sa iyo upang makuha ang resulta nang mas mabilis.

Istraktura ng butil

Upang maunawaan nang eksakto kung paano pinoproseso ang butil sa panahon ng pagmamasa, kinakailangang maunawaan ang istraktura nito. Isaalang-alang ang halimbawa ng barley.

Panloob na istraktura ng butil ng barley

1-stem embryo, 2-leaf embryo, 3-root embryo, 4-scutellum, 5-epithelial layer, 6-endosperm, 7-empty spent cells, 8-aleuron layer, 9-seed coat, 10-fruit coat, 11 - shell ng ipa

butil ng barley ay isang caryopsis, ang shell nito ay binubuo ng ilang mga cell layer.

Mga shell pinagsama sa isang ipa (o bulaklak) - panlabas na shell, prutas (o pericarp) at buto (o kuwarta).

shell ng ipa sa karamihan ng mga barley, tumutubo ito kasama ng butil. Ang chaff shell ay napakatibay, siya ang nagpoprotekta sa butil mula sa mekanikal na pinsala. Pangunahing binubuo ng selulusa, mababang nilalaman silicic acid, mga lipid at polyphenolic compound.

Sa ilalim ng chaff shell ay pinagsama prutas at seed coats. Ang seed coat ay semi-permeable, ito ay pumasa ng tubig nang maayos, ngunit pinapanatili ang mga sangkap na natunaw sa tubig. Ang pag-aari na ito ng seed coat ay nagpapahintulot sa butil na tratuhin ng tubig na may iba't ibang uri mga kemikal, na hindi tumagos sa butil at hindi nakakasira sa mikrobyo.

Endosperm(powdery body) ay natatakpan ng aleuron layer. Binubuo ito ng maraming mga cell na mayaman sa mga protina. Sa germinating barley, ang aleuron layer ay ang site ng paggawa ng enzyme.

Ang mga pangunahing bahagi ng mga pader ng cell ng aleuron layer ay non-starch polysaccharides - pentosans (70%) at β-glucan (30%).

Ang Mealy body (endosperm) ay sumasakop sa kabuuan panloob na bahagi butil, ay binubuo ng mga butil ng almirol magkaibang sukat. Mga 98% ng tuyong bagay ng butil ay almirol.

Komposisyong kemikal

Ang mga sangkap ng protina sa barley ay naglalaman ng average na 10.5-11%.

Ang protina sa barley ay naglalaman ng:

  1. aleuron layer - sa anyo ng isang enzymatic protein (albumin at globulins);
  2. Sa panlabas na bahagi ng endosperm mayroong isang reserbang protina (prolamins);
  3. endosperm - protina ng tisyu (glutelins).

Ayon sa kanilang komposisyon ng amino acid, ang mga protina ng barley ay medyo kumpleto (higit sa 20 mga amino acid ang kasama sa butil ng barley).

Ang mga karbohidrat ay kinakatawan ng mono- at polysaccharides, pangunahin ang almirol, ang nilalaman nito ay mula 50 hanggang 64%. Ang hibla ay naglalaman ng 5–6%, asukal at dextrins hanggang 6% (kabilang ang hanggang 2% sucrose at 0.4% direktang nagpapababa ng asukal), taba - 2.1–2.6%, mineral- 2.5–3.5%. Karamihan sa mga hibla at mineral ay puro sa pelikula at mga shell ng butil.

Butil sa paggawa ng alkohol: teorya

Ang butil ng barley ay may mataas na aktibidad ng mga enzyme (amylase, protease at peroxidase), samakatuwid ito ay magandang materyal para sa paggawa ng malt.

Mayaman komposisyong kemikal predetermines ang paggamit ng mga cereal bilang isang feedstock para sa produksyon ng alak. Ang mga sangkap na ito ay mga sangkap na nutritional para sa lebadura, at samakatuwid ang pagbuburo sa kapaligiran na ito ay magiging mas mahusay at ang huling produkto ay magkakaroon ng mahusay na lasa.

Ang mga karbohidrat ay ang pangunahing pinagmumulan ng alkohol sa panahon ng pagbuburo. Sa butil, kinakatawan sila ng almirol. Ang lebadura ay nagko-convert lamang ng mono, disaccharides at ilang dextrins sa alkohol. Ang starch ay isang polysaccharide na binubuo ng amylose at amylopectin. Ang lebadura ay nagpoproseso lamang ng almirol kung ang molekula ay nahahati sa simpleng carbohydrates(mono at disaccharides). Ang prosesong ito ay nangangailangan ng mga enzyme.

Temperatura ng gelatinization ng starch - ang temperatura kung saan nangyayari ang pamamaga at pagkasira ng istraktura ng mga butil ng starch, ang prosesong ito ay nagpapahintulot sa mga enzyme na makumpleto ang starch saccharification.

Alinsunod dito, kung ang temperatura ng gelatinization ay mas mataas kaysa sa gumaganang temperatura ng enzyme, pagkatapos ay ang unang decoction ay isinasagawa (ang mash ay pinainit sa 90-100 degrees) upang bukol at sirain ang istraktura ng mga butil ng almirol, pagkatapos ay pinalamig sila sa temperatura ng pagtatrabaho at idinagdag ang enzyme.

Ano ang isang enzyme

Ang mga enzyme ay biological catalysts likas na protina, na may kakayahang mag-activate ng iba't ibang mga reaksiyong kemikal sa isang buhay na organismo.

Sa madaling salita, ito mga molekula ng protina, na nagpapabilis ng mga reaksiyong kemikal kung inilagay sa ilalim ng kani-kanilang mga kondisyon (temperatura at pH). Para sa bawat enzyme, ang mga kundisyong ito ay indibidwal.

Ayon sa pagtitiyak ng epekto sa iba't ibang mataas na molekular timbang grain polymers, enzyme paghahanda ay maaaring nahahati sa 3 grupo.

  1. Amylolytic action - itaguyod ang hydrolysis ng starch. Kabilang dito ang mga enzyme ng liquefying, dextrinating at saccharifying effect.
  2. Proteolytic action - sirain (hydrolyze) ang mga molekula ng protina.
  3. Cellulolytic action - hydrolyze non-starchy polysaccharides, tulad ng cellulose.
Pinanggalingan
  1. Katutubong pinagmulan - ay nabuo sa butil sa panahon ng pagtubo;
  2. Microbial origin - nakuha sa tulong ng fungi ng amag;
  3. Bacterial na pinagmulan - nilinang ng bacteria

Ang mga enzyme ay nahahati din sa likido at tuyo.

Kung microbial at bacterial enzymes ang ginagamit, hindi na kailangan ang grain malting. Bilang karagdagan, ang mga enzyme na ito ay may mas malawak na hanay ng temperatura ng pagkilos kumpara sa mga katutubo.

Mayroong dalawang paraan upang iproseso ang mga pananim upang masira ang starch sa mga asukal:

  1. Mashing na may katutubong enzymes na nasa sprouted grains. Ang prosesong ito ay isang klasikong teknolohiya para sa paggawa ng kasikipan. Ngunit ito ay medyo matrabaho, kabilang ang pagtubo ng butil, labis na labis ang mga limitasyon ng temperatura sa panahon ng pagmamasa, at ang pagtubo ng butil ay isang order ng magnitude na mas mataas sa presyo kaysa sa ordinaryong butil.
  2. Mashing na may bacterial derived enzymes. Ang pamamaraang ito ay progresibo at nakakakuha ng higit at higit na katanyagan. Ang pangunahing bentahe nito ay ang kamag-anak na mura at kadalian ng paggamit. Ang mga bacterial enzymes ay nagpapahintulot sa paggamit ng unsprouted grain, na binabawasan ang huling gastos tapos na mga produkto at nakakatipid din ng oras at enerhiya. Gayundin, ang bacterial enzymes ay may mas malawak saklaw ng temperatura aksyon na nagbibigay-daan sa iyong palawakin ang saklaw ng aplikasyon nito sa proseso.

Mga enzyme sa mga tindahan ng Doctor Guber

Upang maproseso ang butil sa bahay, una sa lahat, kailangan ang amylolytic enzymes. Mayroon kaming mga ito na kinakatawan ng mga sumusunod na enzyme:

  1. Ang Amylosubtilin ay isang enzyme na paghahanda ng mesophilic bacterial α-amylase. Hydrolyzes ang panloob na α-1,4-glycosidic bond ng starch (amylose at amylopectin) at mga produkto ng kanilang sequential cleavage, na humahantong sa isang mabilis na pagbaba sa lagkit ng gelatinized starch solution sa yugto ng liquefaction, at sa gayon ay tinitiyak ang paghahanda ng wort para sa pagkilos ng glucoamylase. Ang aktibidad ay 1500 As/g. Temperatura pinakamabuting kalagayan ng pagkilos 30-60°C
  2. Glucavamorin - nakuha sa pamamagitan ng malalim na paglilinang ng strain fungus ng amag Aspergillus awamori. Nag-hydrolyze ng α-1,4 at alpha-1,6-glycosidic bond ng starch, dextrins, oligosaccharides, na sunud-sunod na nag-aalis ng glucose mula sa hindi nagpapababang mga dulo ng chain. Ginagamit ito para sa saccharification ng starch. Ang aktibidad ay 1500 Gs/g. Temperatura pinakamabuting kalagayan ng pagkilos 30-60 °C

Ang mga paghahanda ay iniharap sa dry form sa pag-iimpake ng 20 gramo.

Upang gumana sa mga hindi umusbong na butil, sapat na ang mga enzyme na ito.

Mga enzyme sa paggawa ng alkohol: pagsasanay

Paghahanda muna solusyon sa tubig. Upang gawin ito, ang tuyo na paghahanda ay natunaw ng tubig sa isang ratio ng 1:10, ang temperatura ng tubig ay 25-30 degrees at lubusan na halo-halong, sa ganitong estado ang paghahanda ay nakaimbak nang hindi hihigit sa 24 na oras. Susunod ay kinakalkula kinakailangang halaga enzyme.

Ang aktibidad ng enzyme ay ipinahayag sa mga yunit / g. mga sangkap.

  • Amylosubtilin - 2-4 na yunit. bawat gramo ng almirol.
  • Glukavamorin - 2-4 na yunit. bawat gramo ng almirol.

Halimbawa ng pagkalkula:

Kapag nagmamasa sa isang makina na may dami na 60 litro na may ratio ng tubig na 1: 3, gumagamit kami ng humigit-kumulang 15 kg ng butil (inapalagay namin na ang butil sa kasong ito ay trigo).

Ang butil ng trigo ay naglalaman, sa karaniwan, mula 55 hanggang 65% na almirol (data ng talahanayan). Kunin natin ang average na halaga na 60%.

Nangangahulugan ito na ang 15 kg ng butil ay naglalaman ng: 15 * 0.6 = 9 kg ng almirol.

Ibinigay ang dosis ng mga enzyme at ang kanilang aktibidad sa bawat gramo ng almirol:

  • Ang 1 gramo ng Amylosubtilin ay naglalaman ng 1500 Gs na mga yunit, dosis 2-4 na mga yunit. (average 3)
  • Ang 1 gramo ng Glukavamorin ay naglalaman ng 1500 As units, dosis 2-4 units (average 3)

Para sa 9000 gramo ng almirol kailangan namin:

  • 9000*3= 27000 AU para bawasan ang lagkit
  • 9000 * 3 = 27000 Gs para sa starch saccharification

Ano ang tumutugma:

  • 27000/1500= 18 gramo ng Amylosubtilin
  • 27000/1500= 18 gramo ng Glukavamorin

Ang 1 sachet ng 20 gramo ay sapat na upang saccharify ang 15 kg ng trigo.

Ang mga kalkulasyon ay ginawa para sa pagmamasa sa T=60°C. Sa mga temperatura sa ibaba 60°C ito ay kanais-nais na dagdagan ang dosis ng enzyme ng 20-30%.

Matapos kalkulahin at ihanda ang paghahanda, ito ay idinagdag kasama ng durog na butil sa tubig at isinasagawa ang pagmamasa.

PAGGAMIT NG MULTIENZYME COMPLEX NG ENZYME PREPARATIONS RUSFERMENT LLC SA IBA'T IBANG SCHEME NG TUBIG AT HEAT TREATMENT NG GRAIN RAW MATERIAL SA ALCOHOL PRODUCTION

kumpanya RUSFERMENT LLC ay may malawak na hanay ng mga paghahanda ng enzyme isang malawak na hanay mga aksyon. Ang pagkakaroon ng tulad ng isang assortment, posible na pumili ng isang multi-enzyme complex ng mga paghahanda na nagbibigay-daan sa iyo upang i-hydrolyze ang parehong starchy na bahagi ng butil at non-starchy polysaccharides at protina.

Ang almirol ay ang pangunahing bahagi ng mga cereal na ginagamit para sa paggawa ng alkohol. Ang polysaccharide na ito (α-1,4-glucan) ay may mataas molekular na timbang at binubuo ng 10,000-100,000 glucose residues na iniugnay ng mga kemikal na α-glucosidic bond sa mahabang chain. Ang starch ay binubuo ng linear amylose (pure α-1,4-glucan) at branched amylopectin (α-1,4-glucan na naglalaman ng 5-6% α-1,6 bonds), at ang ratio sa pagitan ng mga ito ay nag-iiba depende sa species. butil. AT selula ng halaman Ang starch ay nasa anyo ng mga butil ng almirol, na napapalibutan ng isang shell ng halos hindi hydrolysable na non-starch polysaccharides - cellulose, xylans (pentosans) at beta-glucans.

Sa proseso ng water-heat treatment ng butil, ang pangunahing bahagi ng starch ay napupunta sa solusyon, at bilang isang resulta, ang lagkit ay tumataas ng ilang mga order ng magnitude (gelatinization effect). Kasabay nito, ang bahagi ng starch ay nananatili sa kanyang orihinal na estado, dahil ang non-starch polysaccharides (NPS) ay bumubuo ng isang spatial na network sa paligid ng grains starch at pinipigilan ang paglabas nito sa solusyon.

Ang pagkasira ng starch sa glucose sa pamamagitan ng mga enzyme ay maaaring nahahati sa 3 yugto. Sa unang yugto, ang mga butil ng almirol ay namamaga at ang molekula ng polimer ay natutunaw.

Sa ikalawang yugto, ang starch ay nasira sa pamamagitan ng pagkilos ng alpha-amylase enzyme upang bumuo ng mga dextrins (oligosaccharides na may molekular na timbang na mas mababa kaysa sa orihinal na almirol).

Sa ikatlong yugto, ang mga dextrin ay na-convert sa glucose at maltose sa pamamagitan ng pagkilos ng enzyme glucoamylase, na pagkatapos ay i-ferment ng lebadura sa alkohol.

Ang mga alpha-amylases, ayon sa mekanismo ng kanilang pagkilos sa substrate (starch), ay kabilang sa klase ng endopolymerases; nagsasagawa sila ng magulong hydrolysis ng mga panloob na bono sa polymeric starch molecule.

Ang mga glucoamylases, sa kabaligtaran, ay nabibilang sa klase ng mga exopolymerases; inaatake nila ang substrate mula sa dulo, sunud-sunod na nagtanggal ng mga labi ng glucose (at maltose) mula sa mas malalaking molekula.

Nagpapakita ang mga glucoamylases pinaka-aktibo patungo sa maliliit na molekula maltodextrins na naglalaman ng 5-50 glucose residues, at napakakaunting aktibidad na may kaugnayan sa orihinal na starch. Iyon ang dahilan kung bakit ginagamit ang glucoamylases pagkatapos ng bahagyang pagkasira ng starch sa ilalim ng pagkilos ng alpha-amylases.

AT iba't ibang uri Ang nilalaman ng butil at komposisyon ng bahagi ng starch at non-starchy polysaccharides (NPS) ay maaaring mag-iba (Talahanayan 1). Ang NPS, sa kabila ng kanilang pagkakatulad sa almirol, ay hindi maaaring hydrolyzed ng amylases. Samakatuwid, upang madagdagan ang antas ng paggamit ng almirol at, natural, dagdagan ang ani ng alkohol, ipinapayong gumamit ng mga paghahanda ng enzyme na nag-hydrolyze ng NPS.

Para sa hydrolysis ng pentosans, ang mga paghahanda na naglalaman ng enzyme xylanase ay ginagamit, para sa hydrolysis ng beta-glucans - β-gluconase, para sa hydrolysis ng cellulose - cellulase. Ito ay pinaka-kapaki-pakinabang na gumamit ng mga paghahanda ng enzyme na naglalaman sa kanilang komposisyon ng isang kumplikadong mga enzyme na hydrolyzing NPS.

Talahanayan 1 Ang nilalaman ng mga pangunahing bahagi ng carbohydrates sa mga hilaw na materyales ng butil (%).

mais

almirol

Mga Pentosan

β-glucan

Selulusa

Sahara

protina

Mataba

trigo

55-65

6,0-6,6

0,7-0,8

2,5-3,0

9-15 (hanggang 25)

1,7-2,3

Rye

52-60

8,7-10,0

2,2-2,8

2,2-2,8

10-12

barley

53-57

5,7-7,0

mais

60-65

8-12

4,0-8,0

Alam din na sa panahon ng paggamot ng tubig-init ng mga hilaw na materyales ng butil, ang bahagi ng protina ay napupunta sa solusyon, at ang karamihan ng bumubuo ng mga matatag na gel na may non-starchy polysaccharides. AT kamakailang mga panahon ang bahagi ng protina sa butil ay nadagdagan - sa trigo umabot ito ng 25%, at sa rye hanggang 15%. Ang hindi natunaw na protina ay isang mapagkukunan ng impeksyon, na idineposito sa kagamitan at sa anyo ng soot sa BRU. Samakatuwid, ang hydrolysis ng grain protein - sa pamamagitan ng pangangailangan, nagpapahintulot:

I-save ang mga amino acid
- bawasan ang pagbubula
- mapadali ang paglilinis ng mga kagamitan

- dagdagan ang pag-access ng amylolytic enzymes sa substrate
- dagdagan ang ani ng alkohol

Ngayon, ang mga tagagawa ay lalong gumagamit ng proteolytic enzymes at ang epekto ng kanilang paggamit ay halata.


Kaya, batay sa ibinigay na data sa komposisyon ng butil at mga paghahanda ng enzyme na ginamit malawak na saklaw mga aksyon ng aming kumpanya, bumuo kami ng mga talahanayan para sa pag-optimize ng pagpapakilala ng mga paghahanda ng enzyme para sa iba't ibang mga scheme paggamot ng tubig-init.