WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 11 |

В технохимическомконтроле спиртового производстваотсутствует метод оценки состоянияуглеводно-амилазного комплекса зерна. Вданной работе для этих целей использованприбор «Амилотест АТ-97». В качествесубстратов для действия разжижающихтермостабильных ферментных препаратовиспользовали ржаной, пшеничныйкрахмальные гели и ржаной замес. Нормавнесения препаратов составляла 0,1 ед. АС/гкрахмала и рассчитывалась, исходя изактивности, определенной при t=30 °С.Установлено (табл. 1), что существуютзаметные различия в снижении вязкостикрахмальных гелей разными ферментнымипрепаратами. Причем, процент снижениявязкости одним и тем же препаратом напшеничном и ржаном крахмальных геляхнеодинаков. Для всех препаратов процентснижения вязкости на ржаных замесах почтивдвое ниже, чем на крахмальных гелях (18-32%против 44-88%). Это подтверждает литературныеданные о том, что реологическиехарактеристики замеса определяются нетолько крахмалом. Другие компоненты сырья(белки, гемицеллюлозы и др.) также играютсущественную роль.

Табл. 1. Изменениевязкости сред под действиемамилолитических препаратов

Название ферментногопрепарата

Степень снижения вязкости, %

Ржанойзамес

Ржанойгель

Пшеничный гель

Амилолихитерм Г20х

20,9

88,5

75,9

Альфа-амилаза C. AAL

18,4

51,9

54,2

СпирицимБА-Т

18,7

44,4

39,5

Бирзим амилСТ

30,2

67,1

75,0

Бирзим амилХТ

24,3

45,5

32,8

Термамил120Л

32,1

73,6

67,5

Таким образом, приразработке технологических режимовцелесообразно учитывать индивидуальнуюспецифичность технологических сред,изучая их реологическое поведение, чтопозволит рационально подойти к выборупрепаратов и обосновать нормы ихвнесения.

2.2.3. Разработкакомплексной технологии этанола икормопродукта на основебиотехнологической предобработкизерна

Методывыделения дифференцированныхфракций

Для разработкикомплексных технологий зерно разделяют нафракции: периферийных частей и эндосперма.Однако, до сих пор не установленоптимальный метод. Анализ фракций (табл. 2)показал, что массовая доля крахмала в нихзависит от способа получения и видазерновой культуры. Установленомаксимальное количество крахмала вофракциях ржи. Среди способов получениясамой высококрахмальной фракцией являетсяКрупка I (продукт, полученный послеизмельчения зерна на молотковой дробилке ирассева через сито d=1,0 мм (сход)).

Табл. 2. Влияние способаполучения и вида зерновой культуры насодержание крахмала в дифференцированныхфракциях

Виддифференцированной фракции

Массовая доля крахмала во

фракции, %

Потерикрахмала с выделяемой фракцией, % от общего

содержания взерне

пшеница

рожь

ячмень

пшеница

рожь

ячмень

КрупкаI

32,7

44,0

23,5

11,7

16,8

9,7

КрупкаII

29,4

37,2

15,3

9,8

13,5

5,9

Шелуха

17,0

26,5

9,7

6,0

10,2

4,1

Прирассеве после дробления на вальцовомстанке (Крупка II)потери крахмаласокращаются. Из рассмотренныхфракцийменьше всего крахмала в шелухе.

Вместес тем,особенностиреологическихсвойств исходного зерна, непозволяют проводить шелушение«идеальным»способом идостаточно полно выделить эндосперм.Поэтому необходимо сократить потери крахмала с отделяемой фракцией. Вработах ученых мукомольно-крупяной отрасли(Казаков Е.М.,Егоров Г.А.,Мельников Е.М. и др.) для этих целейпредложен метод гидротермическойобработки (ГТО).

Выделение фракцийпосле изменения реологических свойствзерна

В работе на основе методаГТО впервые применены ферментные препараты цитолитическогокомплекса для целенаправленного измененияреологических свойств зерна. В задачивходило: увеличить различия прочностныхсвойств периферийных и внутреннихчастей зерна и провестидеструкцию некрахмальных полисахаридов.

В начале былосуществлён выбор режима обработки. На первом этапе использовали ферментный препаратКсилоглюканофоетидин П10х (10ед. Кс/г)(табл. 3).

Табл. 3. Изменениеуглеводного состава дифференцированныхфракций ржи

Условия

отволаживания

Массовая доля РВ во

Фракции I, % на С.В.

Крахмалистость Фракции II, % наС.В.

время,ч

температура,°С

свободных

гидролизов.

Контроль (без обработки)

3,00

17,01

60,30

1,0

20

3,95

17,95

63,58

2,0

20

3,80

17,64

63,44

3,0

20

3,65

17,64

63,07

1,0

55

3,75

17,85

64,56

2,0

55

4,20

18,65

65,21

3,0

55

4,73

19,00

66,86

Установленлучший вариант, в котором условнаякрахмалистость Фракции II (эндосперма)составила 66,86% при максимальном содержаниимассовой доли редуцирующих веществ воФракции I (шелухи).

Далее было изученовлияния других препаратов отечественного и зарубежногопроизводства на изменениеструктурно-механическихсвойств зерна и выявлены лучшие:Ксилоглюканофоетидин П10х, Шеарзим 500 Л иБирзим BG.

С целью теоретическогообоснования изменения реологическихсвойств зерновки при оптимальных условияхведения процесса, была снята динамикашелушения контрольных и опытных образцовржи, взятых в количестве 100 г (табл. 4).

Табл. 4. Динамикашелушения зерна ржи, обработанногоКсилоглюканофоетидином

Время

шелушения, с

Изменение массы зерна в процессешелушения, г

Контроль

(зерно безобработки)

Опыт

10 ед/г

20 ед/г

30 ед/г

15

94,5

96,0

95,0

94,0

30

90,5

92,0

90,5

89,0

45

87,7

88,5

87,5

87,0

60

85,0

85,0

84,0

80,0

75

83,5

82,0

82,0

78,0

90

80,0

79,0

79,0

75,0

105

75,5

76,0

75,5

71,5

120

75,0

73,0

72,0

69,0

Установлено, чтооптимальный результат дает обработказерна при норме задачи препарата 10 ед.Кс/гнекрахмальных полисахаридов сырья. Вслучае снятия до 15% наружных слоев шелушениеидет медленнее, чем в контроле, а при снятииболее 15% –зерно шелушится быстрее. Тоесть после обработки наружные слои зерна уплотняются, а внутренние– разрыхляются. Такое изменениеструктурно-механических свойствспособствует снижению потерь крахмала сшелухой.

Таким образом,разработан новый способбиотехнологической обработки зерна передшелушением, включающийувлажнениезерна раствором ферментного препарата до W=18-20%,отволаживание (выдержку) при температуре, оптимальной для действияпрепарата в течение 3-х часов, сушку зерна до исходнойвлажности ипоследующеешелушение.Данный метод в результате измененияреологических свойствсырья позволил не толькоснизить потери крахмала с выделяемойфракцией, но и изменить структурунекрахмальных полисахаридов в ней. Одновременноеразрыхление внутренних слоёв зерновкии вывод из процесса ФракцииI дает возможность получить качественный помол принизких энергозатратах.

Получение исбраживание сусла из зерна, прошедшегостадию биотехнологической обработки

При получении сусла из зерна, прошедшего биообработку, использовананизкотемпературная схема, которая имеет сдерживающие ее широкоевнедрение факторы. Во-первых, обработка сырьябез разваривания предъявляет высокие требования к качествупомола. Разработанныйспособ решает даннуюпроблему.

Вторым факторомявляется недостаточнаямикробиологическая чистота сырья. Классическаятехнология не предусматриваетспособов его повышения, в отличие от биотехнологического. На стадии отволаживаниязерна часть спор микроорганизмовпереходит в вегетативное состояние, азатем погибает при сушке.

Сравнительный анализобразцов сусла и бражки показал, что поосновным показателям качества все опытныеобразцы превосходят контроль. В суслевозрастает на 2,36-3,21% массовая долясбраживаемых углеводов, повышается всреднем на 10% видимая доброкачественность.Бражка опытных вариантов характеризуетсябольшим накоплением спирта (на 0,45-0,61% об.),снижением в 2 раза массовой концентрациирастворимых углеводов.

Выделение из процесса фракции шелухи – наиболее проблемной с позиции микробиологии, содержащей повышенное количествонекрахмальных полисахаридов,приводит к снижениюсуммарного количества примесей на 10-30% (табл. 5).

Табл. 5. Сравнительныйанализ образцов бражки по содержаниюпримесей

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 11 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»