Влияние протосубтилина гюх на эффективность разделения зернового сусла Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

риэути-

:;ь до

і:ій Г. О юйак.-

ь іІІС

и.1.4о..

ЬйЛ/К-ііІЙК И ЦіШ

£сліа*

)!И ИС-1Т?.Т^Й

ХҐ.1КИО

ПіТіП а,-«ТГвП; ^'КТЛІ. ЇЙИО-

: Ьпп-

■ОР растр#? (пик-гЛСАУ. Ь.? Сг3-атса- с

Ы ТЄСІ-

занкя

ірЦ&У-

ІЙІ11УІI 1РТ|:0-ІУ.Т'Гі-ЗііЯй Д£Ґ к

Гг.ВНХ

і:фРл-

дуаде

ШЩ'

I С.'.? рИДЛ"

Ыло

Л*1ОД-

.зіаль-и-к г-

ДНсШ

сбь-

СІЬЮ, :н-і л -1ІІ-

[ІГДІІ*

Ьал£-

зыи

1ЛУЧ-

£йле-даго-ІМ и

ЇЖ-

І І-- ІА

ЛИТЕРАТУРА

.. Голубев В.Н., Шелухина Н.П, Пектин: химия, технология, применение, — М.: Изд-во АТН РФ, 1995. — 388 с.

Г' Сергеев В.Н, Элементы оптимизации структуры питания и ассортимента молочных продуктов / /‘Йзв. вузов. Пищевая технология. — 1988. — № 1. — С. 6-11.

;. Молочников В.В, Биотехнологические принципы производства лечебно-профилактических молочных продуктов на основе термодинамического фракционирования компонентов молока // Материалы Междунар. науч.-техн. конф. ’’Прикладная биотехнология на пороге Х>^1 века", 13-15'апреля 1995 г., МГУПБ. — М., 1995. — С. 172-174.

4. Жура вская Н.А. Концентрирование белков обезжиренного молока с использованием полисахаридов и применение концентратов при производстве вареных колбас: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. — М.: МТИММП, 1983. — 20 с.

5. Орлова Т.А, Технология и свойства концентрата натурального казеина: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. — М • МИПБ, 1989. — 15 с.

6. Храмцов А.А, Регулирование состава и свойств молочного полисахаридного концентрата электродиализом: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. — М.: МТИММП, 1988. — 20 с.

Отдел перспективных методов переработки

молочного сырья

Поступила 19.01.99

663.44:577.156

ВЛИЯНИЕ ПРОТОСУБТИЛИНА ПОх НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНОВОГО СУСЛА

С.В. ВОСТРИКОВ, М.В. БОДНАРЬ

Воронежская государственная технологическая академия

Снижения себестоимости спирта и увеличения рентабельности предприятий спиртовой промышленности можно достичь внедрением новых безотходных, ресурсосберегающих технологий. На наш взгляд, технология разделения зернового сусла на две фракции с последующим сбраживанием осветленного сусла отвечает всем современным требованиям.

Одной из основных задач процесса получения осветленного зернового сусла является разработка способов эффективного отделения жидкой фазы — сусла от твердой фракции — спиртовой дробины.

На эффективность разделения зернового сусла влияет целый ряд технологических параметров: вид сырья, крахмалистость зерна, степень помола, гидромодуль при приготовлении замеса, режим разваривания и др.

После разделения сусла на поверхности дробины отмечали образование коллоидного слоя, представленного в основном скоагулировавшим белком, влажностью на 10% выше дробины, который затруднял процесс разделения.

Представляло интерес изучить влияние протео-литических ферментов на эффективность деструкции белка на стадии приготовления замеса из зерна различной степени измельчения с целью повышения выхода жидкой фазы и уменьшения потерь сбраживаемых углеводов при промывке дробины.

Измельченное зерно фракционировали рассевом на ситах. В опытах использовали фракции 1-2; 0,5-1; 0,25-0,5; менее 0,25 мм. Замес готовили с гидромодулем 4.

В качестве источника протеолитических. ферментов использовали ферментный препарат прото-субгилин ПОх с протеодитической активностью 200 ед/г.

Фермент задавали на стадии приготовления замеса в количестве 0,25 ед/г зерна, что при содержании белка в зерне 12% составляет 16 ед/г белка. Замес при температуре 50°С выдерживали в течение 30 мин. Далее массу разваривали, оса-харивали и разделяли.

Отмечали уменьшение образования коллоидного слоя, увеличение выхода осветленного сусла,

уменьшение влажности дробины при приготовлении замеса из всех видов помола.

Из рис. 1 видно, что действие протосубтилина ПОх на замес тем эффективнее, чем меньше фракция зернового помола.

0,25-0,5

менее и./о

Фракция зернового помола, мм

О Без протосубтилина О С протосубтилином Рис. 1

Для определения оптимального режима действия протосубтилина ПОх на замес использовали фракцию помола с размером частиц менее 0,25 мм. Ферментный препарат задавали в количествах

0,25; 0,5; 1; 2; 5 ед/г зерна (2; 4; 8; 16; 40 ед/г белка).

Разваривание, как и в предыдущих опытах, осуществляли по механико-ферментативному способу [1] с целью уменьшения образования меланоиди-нов [2]. Замес с протосубтилином ПОх выдерживали 30 мин. По результатам эксперимента построен график (рис. 2), показывающий, что с увеличением количества задаваемого ферментного препарата выход жидкой фазы сначала резко возрастает, а после значения 2 ед/г зерна не происходит заметного изменения, при этом влажность осадка уменьшается.

Для достижения эффективного разделения зернового сусла оптимальным количеством протосубтилина ПОх, вносимым при приготовлении замеса, следует считать 2 ед/г зерна (16 ед/г белка).

Количество ферментного препарата, ед/гзерна

Рис. 2

Рис. 3

Исследовали влияние применения протосубти-лина ПОх при приготовлении замеса на промывку спиртовой дробины, а также определяли, насколько лучше или хуже она отмывается от углеводов по сравнению с дробиной, полученной без применения фермента. Дробину смешивали с горячей водой в соотношении 1:2, кипятили 2 мин и центрифугировали по принятому режиму. В промытой дробине определяли влажность и содержание общих углеводов антроновым методом [3].

Из диаграммы на рис. 4 видно, что эффективность промывки почти линейно зависит от размера частиц дробины и увеличивается с уменьшением крупности помола, использованного для приготов-

Определяли оптимальное время действия на замес протеолитических ферментов. Дозировка протосубтилина Г10х составляла 2 ед/г зерна, время выдержки — 5, 10, 20, 30, 60 мин. Приготовление замеса, разваривание и осахаривание проводили так же, как и в предыдущем опыте. После центрифугирования определяли выход жидкой фазы по массе и влажность дробины.

Из графика (рис. 3) видно, что с увеличением времени выдержки замеса с протосубтилином ПОх повышается выход осветленного сусла. После 20 , мин выдержки замеса с ферментным препаратом выход жидкой фазы увеличивается до 82%, однако § в дальнейшем увеличения выхода осветленного 1 сусла не происходит.

О 25-0.5 ' * Менее 0,25

Фракция зернового помола, мм □ С протосубтилином О Без протосубтилина

Рис. 4

ления замеса. Меньшее количество углеводов содержится в дробине, полученной из фракции размером частиц менее 0,25 мм с применением протосубтилина ПОх на стадии приготовления замеса — 0,9%. Относительное уменьшение потерь углеводов при промывке с применением протосубтилина ПОх составляло в зависимости от крупности помола зерна от 32 (1-2 мм) до 56% (менее 0,25 мм).

ВЫВОДЫ

1. Протеолитические ферменты положительно влияют на разделение зернового сусла. Наиболее эффективное действие их наблюдается при использовании тонкого помола зерна — проход через сито с диаметром 0,25 мм.

2. Оптимальное количество протосубтилина ПОх, вносимое в замес, — 2 ед/г зерна (16 ед/г белка), время выдержки 20 мин.

3. Потери общих углеводов с дробиной при однократной промывке не превышают 1 % к введенному крахмалу. При однократной промывке дробины, полученной с использованием в замесе протосубтилина ПОх, относительное уменьшение потерь углеводов снижается от 56 до 32% в зависимости от крупности помола зерна.

ЛИТЕРАТУРА

1. Устинников Б.А., Громов С.И. Внедрение гидроферментативной обработки крахмалистого сырья на спиртовых заводах // АгроНИИТЭИПП. Сер. 24. — 1992. — Вып. 1.

2. Рухлядева А.П., Филатова Т.Г., Чередниченко B.C.

Справочник для работников лабораторий спиртовых заводов. — М.: Пищевая пром-сть, 1979.

3. Столяров Б.В., Савинов И.М. Руководство к практическим работам по газовой хроматографии: Учеб. пособие для вузов. — Л.: Химия, 1988, — 336 с.

Кафедра технологии бродильных производств и виноделия

Поступила 14.09.98

М X «Г

Время выдержки, мин