способ подготовки зернового сырья к сбраживанию

Формула изобретения

Способ подготовки зернового сырья к сбраживанию, предусматривающий измельчение зерна, смешивание его с водой, термообработку замеса, отличающийся тем, что термообработку осуществляют в два этапа, на первом из которых замес нагревают до температуры 45-55С, а на втором замес нагревают и выдерживают при температуре не более 65С в течение 4-8 ч, при этом осуществляют повышение кислотности замеса до значений 0,3-0,7 град. кислотности за счет регулирования скорости подъема температуры.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к спиртовой промышленности, а именно к способам подготовки зернового сырья для спиртового брожения.

Известен способ получения углеводного субстрата из зернового сырья для выращивания дрожжей по авторскому свидетельству №1469848, в котором с целью улучшения качества субстрата за счет увеличения выхода биомассы дрожжей и повышения ее биологической ценности процесс осахаривания сырья ведут путем активизации ферментативной системы клетки в условиях создания режима перемешивания с числом Рейнольдса (0,15...0,35)10⁶ в течение 8-24 часов при температуре 50-60С.

Известны способы механико-ферментативной обработки зерна, которые предусматривают измельчение зерна, смешивание его с водой при температуре 45С. В замес вводят ферментный аппарат -амилазы и перекачивают через контактную головку, где осуществляют нагрев до 65-70С в аппарат гидродинамической и ферментной обработки (ГДФО). В аппарате ГДФО осуществляют обработку, направленную на разжижение крахмала и дезагрегирование белково-крахмального клейстера.

При быстром переходе интервала температур 45-65С кислотность замесов не повышается и составляет 0,1-0,2 град кислотности. Подкисление замесов осуществляется применением минеральных кислот или фильтратом барды до кислотности 0,3-0,6 град кислотности или вообще не производят (классическая технология).

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение выхода готовой продукции, снижение энергозатрат.

Это достигается тем, что в способе подготовки зернового сырья к сбраживанию, предусматривающем измельчение зерна, смешивание его с водой, термообработку замеса, термообработку осуществляют в два этапа, на первом из которых замес нагревают до температуры 45-55С, а на втором - замес нагревают и выдерживают при температуре не более 65С в течение 4-8 часов, при этом осуществляют повышение кислотности замеса до значений 0,3-0,7 град кислотности за счет регулирования скорости подъема температуры.

Установленный температурный режим, скорость подъема температуры и продолжительность обработки создают благоприятные условия для накопления фосфорной кислоты за счет расщепления сложных эфиров фосфорной кислоты, содержащихся в сырье, ферментами самого зерна.

При обработке замесов при температуре не выше 65С активизируются молочнокислые бактерии и в результате молочнокислого брожения накапливается молочная кислота. Образующиеся в результате обработки кислоты используются по-новому. Они дезагрегируют белково-крахмальный комплекс зерна, частично растворяют белки, входящие в состав полупроницаемых семенных оболочек и эндосперма. Это размягчает частички эндосперма и способствует высвобождению крахмальных зерен, “сцементированных” белком.

При этом способ обеспечивает:

- экономию топливно-энергетических ресурсов за счет наиболее полного дезагрегирования белково-крахмального комплекса и в связи с этим снижения температуры разваривания;

- экономию кислот при приготовлении дрожжей за счет накопленных кислот в процессе обработки;

- экономию ферментных препаратов за счет поддержания кислотности в оптимальном значении для действия ферментных препаратов и частичного гидролиза крахмала ферментами, содержащимися в зерне;

- повышение выхода готовой продукции за счет снижения потерь сырья при разваривании (пониженная температура) и при брожении (отсутствие нарастания кислотности за счет подавления посторонней микрофлоры первоначальным подкислением).

Существенным являются подобранные режимы и параметры процесса, направленные на решение поставленной задачи.

Возможность практического осуществления заявляемого изобретения подтверждается следующим примером.

Пример осуществления способа

Очищенное от примесей зерно пшеницы в количестве 1000 кг измельчают, смешивают с водой, нагревают до температуре 52С, затем полученный замес нагревают и выдерживают при температуре 63С и выдерживают в течение 4 часов. При подъеме температуры регулируют скорость ее подъема таким образом, чтобы обеспечить повышение кислотности 0,3 град. Кислотность регулируют изменением технологических параметров, скоростью подъема температуры, длительностью обработки, температурным режимом обработки.