|
Лаборатории на молокозаводе, чистота, стерильность, заезжает цистерна со свежим молоком с фермы - в мензурку набирают пробу, градусник и т.д. Старичок-водитель смотрел на это действо, не утерпел и говорит: "Та свежее то молоко, свежее! Холоднее! Я в тую цистерну часы упустив, уж так продрог пока намырявся" :)
Молочное дело:Восьмые 15 - 10 14 2 Сильное подвяливание корешков. Длина листочка равна длине зерна. Эндосперм полностью растворен. Контроль солодоращения заключается в наблюдении за температурно-влажностными режимами и развитием зародышей. Через 2 суток после выгрузки зерна из замочных емкостей все способные к прорастанию зерна должны наклюнуться. Отбирают среднюю пробу зерна из разных слоев и мест и подсчитывают число наклюнувшихся зерен. Процент прорастания Н определяют по формуле: % , (4.5) где Кнакл - количество наклюнувшихся зерен, шт; Кобщ. - общее количество зерен в пробе, шт. 4.3. Сушка солода. Полученный после соложения зеленый солод может быть использован для непосредственного соложения крахмалистого сырья. Но такой солод не стоек в хранении и для улучшения его сохранности зеленый солод сушат. Температуру постепенно повышают для светлого солода с 25°С до 70ё80°С, для темного солода - до 100ё105°С. Сушить солод лучше в 2 периода: в первый период влажность снижают с 14,5 до 8 % быстро и легко. Во второй период с 8 до 3,5ё4,0 %, медленно. В этот период удаляется коллоидно - связанная влага веществ зерна. Температуру в конце сушки повышают до 70°С (температура обсушки). При сушке солода различают следующие этапы: - физиологический - при 45°С и снижении влажности солода до 30 %; - ферментативный - при температуре от 45 до 70°С со снижением влажности до 10 %; - химический - при температуре от 70 до 105°С (для темного солода и дифарина) и снижении влажности до 1ё3 %. Сушить солод можно в теплое время на улице под навесом. Обсушивать в специальных зерносушилках, русской печи, духовке. У сухого солода удаляют ростки сразу же после сушки, т.к. они приобретают хрупкость и легко обламываются при растирании, например, на сите. Отход массы ростков составляет от 2,5 до 4 %. Температурный оптимум действия большинства расщепляющих белок и крахмал ферментов находится в пределах 45ё60°С. При сушке активность ферментов может снижаться , по сравнению с зеленым солодом, на 20 %. Хранить сухой солод следует в сухом, прохладном месте, в закрытой емкости для предотвращения проникновения разнообразных вредителей (грызунов, насекомых). Крахмал и другие полисахариды - составная часть основного сырья. Крахмал не является однородным веществом. Он состоит из двух полисахаридов - амилозы и амилопектина. В крахмале разных злаковых зерен содержание этих полисахаридов различно (табл. 4.2). Таблица 4.2 - Средний состав крахмала из различного сырья Вид зерна Содержание в сухом веществе, % амилоза амилопектин Ячмень 20 80 Кукуруза 13 87 Рис 17 83 Пшеница 21 79 Рожь 19 76 По физико-химическим свойствам крахмал - это коллоидное вещество, нерастворимое в холодной воде. При нагревании с водой до 65ё80°С крахмал образует вязкий раствор - крахмальный клейстер. Наибольшую клейстеризующую способность крахмал из разных злаков приобретает: из ячменя - при 60ё80°С; из кукурузы - при 50ё115°С; из риса - при 65ё75°С. Крахмальные зерна при 50°С набухают, при 70°С крахмальные оболочки лопаются и зерна разрушаются. Крахмал способен при набухании поглощать воду, при этом объем его зерен способен увеличиваться в 60ё100 раз, по сравнению с объемом сухого крахмала. При действии ферментами солода на оклейстеризованный крахмал последний превращается в - мальтозу и декстрины (промежуточные вещества расщепления). Стадии расщепления крахмала можно контролировать, смешивая капли затора (смеси воды, крахмала и раствора ферментов солода) с йодом. Капли затора окрашиваются йодом сначала в синий цвет, постепенно переходящий в фиолетовый, а затем - в красный, и, наконец, обесцвечиваются. В зерне, картофеле и другом сырье содержится разное количество сахарозы, рафинозы, глюкозы, фруктозы и других углеводов, которые сбраживаются дрожжами с образованием спирта. Гемицеллюлоза составляет основу крахмальных клеток в эндосперме зерен. Под действием ферментов расщепляется на глюкозу и пентозу. Целлюлоза (клетчатка) - главная составная часть оболочки зерен. Она не растворима в воде и не поддается ферментации. Пектиновые вещества содержатся в зерне в небольших количествах и также не разлагаются ферментами солода. 5. ВОДА Вода - один из компонентов сырья для получения спирта-сырца. Для мойки сырья и посуды, разведения сырьевых компонентов используется пресная вода. Она может быть атмосферная - в виде дождя и снега, подъемная - собирающаяся в различных слоях и полостях земли и выходящая на поверхность в виде родников или откачиваемая насосами через скважины и колодцы, поверхностная - в виде речной, озерной. Природная вода никогда не бывает химически чистой. Поэтому ее приходится очищать от растворенных в ней минеральных и органических соединений, обеззараживать от микроорганизмов, фильтровать, умягчать. Высокие требования к качеству воды предъявляются при изготовлении крепких спиртных напитков, особенно прозрачных водок. Существует достаточно много разнообразных способов очистки и обеззараживания воды, которые используются в промышленности (химическая очистка, метод ионообмена, коагуляции и др.). В домашних условиях качество воды улучшают, используя разнообразные фильтры и очистители воды, кипячением, добавками питьевой соды и проч. Вода должна отвечать требованиям СанНиП 2.1.4.559-96 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем водоснабжения" Контроль качества. 6. ПОДГОТОВКА К СБРАЖИВАНИЮ КРАХМАЛИСТОГО СЫРЬЯ Схема получения спирта-сырца из крахмалистого сырья представлена на рис. 6.1. Рис. 6.1. Схема производства спирта-сырца Наряду с углеводами в растительном сырье имеются белки, зольные и другие вещества (жир, ферменты, витамины и проч.). Наибольшее количество высококачественного пищевого спирта получают из пищевого крахмалистого сырья - картофельно-зерновой спирт. Этот спирт-сырец после ректификации и очистки используется преимущественно для приготовления водок и других крепких спиртных напитков. Лучшим считается только зерновой спирт из пшеницы, риса, ячменя. С единицы посевной площади картофель дает в 3ё5 раз больше крахмала, чем зерновые. Урожай с 1 га сортового картофеля дает 166 дал. спирта-сырца, кукуруза - 67 дал, рожь, пшеница - 26ё36 дал. 6.1. Приготовление солодового молока Для этого лучше использовать смесь солода ячменного, ржаного и просяного в соотношении 2:1:1. Эту смесь дробят на вальцах, заливают трехкратным количеством воды при температуре 60ё65°С, выдерживают 10 мин и перемешивают до получения белой однородной жидкости. Это и есть солодовое молоко, где ферменты находятся в растворенном, активном состоянии. Солодовое молоко добавляют к разваренной крахмальной массе и осахаривают ее при 60°С. Затем осахаренный затор охлаждают до 30°С (оптимальной температуры развития спиртовых дрожжей) и вводят раствор дрожжей, сбраживающих сахар сусла в спирт в отсутствие молекулярного воздуха. Сброженное сусло называется зрелой бражкой и содержит 8ё10% спирта. Спирт из бражки выделяют перегонкой, а оставшуюся жидкость, называемую бардой, удаляют из производства. 6.2. Физико - химические основы разваривания Крахмал при нагревании подвергается гидратации и трансформируется из твердого состояния в студнеобразное - клейстеризуется. При этом крахмальными зернами поглощается вода, они набухают в виде пузырьков. Объем таких пузырьков в 60ё100 раз больше объема зерен сухого крахмала. В результате ослабляются связи между отдельными макромолекулами и крахмальные пузырьки распадаются, образуя гомогенный раствор. Температура клейстеризации зависит от природы крахмала и величины крахмальных зерен. Клейстеризация характеризуется определенным температурным интервалом, в пределах которого процесс протекает наиболее интенсивно. Температурный интервал клейстеризации крахмала, °С: картофельного 55ё60; овсяного и ржаного 55ё80; пшеничного и ячменного 60ё80; кукурузного 65ё75; рисового 80ё85. Таким образом, у крахмала с наиболее крупными крахмальными зернами ниже температура клейстеризации и наоборот. При 110°С клейстер начинает разжижаться и при 120ё130°С становится жидким. В этих условиях картофельный крахмал высвобождается из клеток, в которых он находится. Охлажденный до 55ё60°С крахмальный клейстер превращается в гель (студень) и постепенно уплотняется так, что при 50ё55°С уже не смешивается с солодовым молоком. Поэтому разваренную крахмалосодержащую массу быстро охлаждают от 100 до 60°С и вводят в охлажденный затор небольшую дозу солодового молока. Амилазы солода разжижают крахмальный клейстер, уменьшают его вязкость. Первой стадией разваривания является запаривание сырья. В картофеле содержащейся воды (около 75%) достаточно для растворения крахмала при разваривании. Для разваривания зерна необходимо добавлять воду, т.к. имеющихся 15ё20% недостаточно. При запаривании картофеля температура должна быть выше 65°С, цельного зерна 90ё100°С, дробленого - не выше 50°С. Продолжительность запаривания картофеля 40ё45 мин, ржи, ячменя, овса - 45ё60 мин, кукурузы - 70ё80 мин. На второй стадии при 140ё150°С клетки, содержащие крахмал, частично разрушаются и крахмал выделяется в окружающую жидкость. При этой температуре частично гидролизуется гемицеллюлоза, пектиновые и некоторые другие вещества. В присутствии органических кислот сахароза, мальтоза и полисахариды расщепляются на моносахариды. С повышением температуры до 150ё170°С следует дегидратация и карамелизация сахаров. Образуемые при потере воды карамели не сбраживаются дрожжами. Это производственные потери. Суммарные потери сахара и крахмала при разваривании картофеля составляют 1,0ё1,5 %, зерна 2,5ё3,5%. Величина потерь зависит от кислотности среды и минимальна при рН 5,2ё6,5. Доваривание является третьей стадией, при которой массу выдерживают 40ё70 мин при 105ё107°С. Установлено, что каждые 10 мин выдержки соответствуют 1 мин варки, но при этом потери сахаров меньше. Разваренную массу подвергают ферментативному гидролизу a- и b-амилазами, которые воздействуют на амилозы и амилопектин крахмала. Под действием a - амилазы молекулы амилоз и амилопектины быстро расщепляются на декстрины и далее до мальтозы и глюкозы. Амилоза расщепляется полностью, а амилопектины - на 50%. При взаимодействии с йодом аминодекстрины дают фиолетовую окраску, эритродекстрины - красно-бурую, ахродекстрины и мальтодекстрины - бесцветную. Это служит индикатором прохождения гидролиза крахмала. При ферментативном гидролизе образуется 70ё80% мальтозы, 20ё30% декстринов (промежуточных продуктов разложения крахмала). Осахаривание декстринов проходит на третьей стадии, т.е. в период дображивания. Механизм ферментативного действия можно представить следующим образом: Ф + С = ФС (6.1) ФС Ф + П + К, (6.2) где Ф - фермент, С - субстрат, ФС - промежуточный продукт (ферментосубстрат), П и К - продукты реакции гидролиза. Субстрат (водный раствор крахмала) совместно с ферментом образуют ферментируемую систему (смесь). Под действием кислоты в присутствии биологического катализатора смесь разлагается на продукты гидролиза. На гидролиз крахмала влияют: температура, активная (рН) и титруемая кислотность (°Т), состав среды, вид фермента, его доза и активность, концентрация продуктов брожения в субстрате и некоторые другие факторы. a - Амилаза ячменного солода разрушается при температуре 70ё78°С, при низком рН - быстрее. Это результат коагуляции белков субстрата, которые адсорбируют фермент и выводят его из зоны реакции. Температурный режим осахаривания 60ё61°С с понижением до 56ё57°С к концу процесса. Длительность осахаривания при рН 4,9ё5,6 (средняя 5,3) от 10 до 30 мин, в зависимости от температуры. Смешивание разваренной массы с солодом и осахаривание называется затиранием и вместе с 3-х ступенчатым развариванием составляет часть типовой схемы производства спирта-сырца. В результате затирания получается подготовленная для брожения среда, называемая сладким затором. Подготовленная для размножения дрожжей питательная среда называется дрожжевым затором. В производстве спирта-сырца это затор составляет около 5 % от объема сладкого затора. 7. ТЕХНОЛОГИЯ СПИРТОВОГО БРОЖЕНИЯ Технология - наука о способах и процессах переработки сырья, полуфабрикатов и изделий в продукты потребления и/или средства производства. При переработке пищевого сырья технология использует наиболее простые и эффективные способы получения пищевых и технических продуктов, кормов для сельскохозяйственного сырья животных и птицы. Брожение - это процесс распада углеводов в растворе под действием ферментных систем микроорганизмов при отсутствии молекулярного кислорода (анаэробное брожение). При спиртовом брожении наряду с этиловым спиртом возможно появление других продуктов (кислот, альдегидов, высокомолекулярных спиртов и др.). При разложении дрожжами углеводов в присутствии воздуха (аэробное окисление) получается уксусная, лимонная, масляная и другие кислоты. Получающийся в небольших количествах спирт тут же окисляется в уксусную кислоту. Брожение - основной этап биотехнологического процесса производства спирта-сырца. От правильности соблюдения режимов брожения зависит выход спирта и его качество. Спиртовое брожение - сложный биотехнологический и химический процесс, требующий строго определенной концентрации углеводов, удобной для функционирования дрожжей, наличия для их развития и продуцирования спирта необходимых веществ, оптимальной температуры и кислотности. Образование этилового спирта из углеводов схематично можно представить следующим образом: С12Н22О11 С6Н12О6 = 2С2Н5ОН + СО2 (7.1) мальтоза глюкоза спирт углекислый газ Дрожжи способны сбраживать весьма высокие концентрации сахара - до 60 %. Оптимальное для спиртовых дрожжей содержание сахаров в браге 18ё20%; наиболее сильные расы могут сбродить до 26 % сахаров, при этом образуется 15,5ё16 % об. спирта. При высоких концентрациях сахаров в браге (30ё40 %) процессы размножения дрожжей и брожения замедляются. Они выносят также высокие концентрации спирта, до 14ё16 % об. В присутствии кислорода спиртовое брожение прекращается. Прекращение брожения под влиянием молекулярного кислорода называется эффектом Пастера. Общая схема спиртового брожения и дыхания представлена на рис. 7.1. |
|
|
Этот сайт посвящается великому человеку, моему отцу - Оноприйко Алексею Владимировичу. Светлая память тебе, Папа! |
|
Copyright © 2008-2024 "Defender`s Lab" Публикование материалов сайта разрешается с указанием ссылки! |
|
design by "koZяka" Страница собрана за 0.012 сек. |