Производство Мальтозной патоки - Обуховский Э.А.
Скачать (прямая ссылка):
ч
/
Длительность осахаридания в минутах
----Разварпа при атмосферном давлении
----Разварибание в лагере
Рис. 17. Кривая энзиматического осахаривания крахмала.
харенньш, резко снижает скорость и полноту фильтрации заторов.
Как указывалось в разделе о свойствах амилолитических и лрсгеолитических ферментов, оптимальные действия их как катализаторов связаны с температурными условиями, кислотностью, концентрацией и содержанием сахаров, являющихся защитными при повышенных температурах в процессе гидролиза. Однако даже наиболее стойкий фермент а-амилаза при температурах выше 75—80° теряет свою активность, что, по-видимому, объясняется свойством энзимов, как белковых веществ, при определенном температурном режиме коагулировать и резко менять свои физико-химические свойства.
В данном случае большое значение имеет продолжительность пребывания фермента под действием высоких температур. При кратковременности горячих процессов активность амилазы сохраняется. Это свойство позволяет с помощью амилазы разжи жать горячий крахмальный клейстер с последующей его расхо-лодкой для создания оптимальных условий действия р-амилазы.
Наибольшая активность а- и р-амилазы проявляется при оптимальных для них температурах и активной кислотности среды; оптимальная температура для энзиматических процессов разжижения крахмала находится в пределах 60—70°, для оса-харивания—55—60°.
Как отмечалось выше, активная кислотность затора обусловливается кислотностью исходного сырья и солода, химическим составом воды, применяющейся в производстве, содержанием фосфорной кислоты, образующейся в результате расщепления энзимом фосфатазой фосфорных соединений сырья, а также продуктами конечного распада белков — аминокислот, образующихся в результате действия протеолитических ферментов.
Активная кислотность затора может регулироваться прибавлением различных кислот и солей. Так, при пониженной кислотности затора можно рекомендовать подкисление его минеральными или органическими кислотами (серная, соляная, уксусная, молочная и др.), а также кислыми фосфатами или в отдельных случаях нейтральной солью CaS04. При повышенной активной кислотности в затор даются карбонат и бикарбонат кальция.
Повышение общей (титруемой) кислотности резко понижает активность амилазы. Обычно высокая кислотность затора является следствием повышенной кислотности сырья и появления молочнокислого или маслянокислого брожения «ли вредной микрофлоры.
Нормальная титруемая кислотность затора из кукурузной муки характеризуется расходом 0,75 мл 0,1 N раствора едкого натра на 20 мл затора.
Повышенная кислотность нейтрализуется гашеной известью, поспе чего осахариваемая масса стерилизуется кипячением в
продолжение 30 минут. В охлажденную массу дается новая порция солода.
Угнетающе действует на амилазу также щелочная среда: при щелочности, соответствующей значению pH 8, активность амилолитических ферментов угасает.
Концентрация затора и содержание в нем достаточного количества влаги также отражаются на энзиматическом процессе. Осахариваемая масса должна отличаться подвижностью, а содержание воды в ней—обеспечивать растворение ферментов и проникновение их в крахмальное зерно. Оптимальная концентрация затора из кукурузной муки определяется содержанием в нем 20—25% сухих веществ.
При более высоких концентрациях соотношение в осахарен-ном заторе между редуцирующими сахарами и декстринами изменяется в сторону повышения декстринной фракции.
Перечисленные особенности энзиматического гидролиза позволяют организовать процесс осахаривания с учетом оптимальных условий действия отдельных ферментов и получения гидролизатов заданных кондиций. Так, гидролизаты с высоким содержанием декстринов получаются при торможении активности р-амилазы и создании оптимальных условий катализа с помощью а-амилазы при температуре затора 65—70°. Обогащение гидролизатов редуцирующими сахарами достигается активизацией р-амилазы при температуре 60—65°.
Повышение содержания в гидролизатах белковых вещестз происходит при температуре затора 45—55°, оптимальной для активности пептазы.
При 52° происходит нарастание кислотности за счет расщепления фосфотазой органических соединений с выделением фосфорной кислоты.
ГИДРОЛИЗ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ
Процесс осахаривания на паточных заводах протекает в заварных чанах, в которые подается разваренное сырье и солодовая суспензия. Устройство чана позволяет выдерживать температурный режим затора, оптимальный для амилазы солода.
Заварные чаны (рис. 18) изготовляются из сухого лафетни-ка и имеют форму усеченного конуса. Толщина клепки, идущей на изготовление чана, 100—130 мм. Верхнее и нижнее днища врезаются в боковые стенки чана, что обеспечивает надежное крепление и прочность конструкции.
В нижней половине чана монтируется глухой паровой змеевик, который укрепляется на боковых стенках чана. Отработанный пар из змеевика поступает в конденсационный горшок, откуда в виде конденсата направляется в котельную.
