Производство витаминов из растительного и животного сырья - Шнайдман Л.О.
Скачать (прямая ссылка):
Назначение заторного процесса—создание соответствующих условий для гидролиза крахмала и белков с превращением первого в мальтозу, а вторых—в пептоны и аминокислоты, усвояемые дрожжами. Все эти сложнейшие процессы осуществляются биохимически—путем действия ферментов (диастаз, протеаз и др.). Гидролиз крахмала под влиянием диастаза происходит по следующей схеме: крахмал — декстрин — мальтоза.
При этом выход мальтозы увеличивается по мере понижения плотности сусла, а именно: при плотности 20—25° по Баллингу выход мальтозы составляет 66%, при 13—20°—80%, при 2,4°— 97%. Оптимальная температура осахаривания 62—63°. Белки, как и полисахариды, представляют собой ангидриды, которые при гидролизе присоединяют воду и распадаются на простейшие вещества— гидраты или аминокислоты. Гидролиз белков протекает в нескольких фазах: вначале образуются альбумозы и пептоны, а затем аминокислоты. Этот процесс в заторе осуществляет гидролитический фермент (протеаза) при оптимальной температуре 52—53°. Таким образом, для эффективного осуществления процессов гидролиза крахмала и белков в заторном аппарате требуется создать оптимальные условия концентрации и температуры среды. Емкость аппарата определяют из расчета 6 л на 1 кг зерна, а отношение диаметра к высоте 2:1.
Заторный аппарат состоит из корпуса с мешалкой, приводимой во вращение конической зубчатой передачей и трансмиссионным приводом. Мешалка делает 30—35 об./мин. Для подогревания и охлаждения затора служит змеевик, в который подается пар или вода. Кроме того, на дне аппарата расположена барботерная труба для подогревания открытым паром.
Надлежащая тяга обеспечивается трубой с паровым побудителем. Аппарат плотно закрывается крышкой.
Зеленый солод перед поступлением в затор подвергается измельчению на вальцах или дробилках другой конструкции.
В заторный аппарат набиоают воды из такого расчета, чтобы в готовом сусле содержалось 5,5 л на 1 кг зеленого солода, Если сусло подогревается открытым паром, то учитывают количество
получаемого при этом конденсата. Воду подкисляют серной кислотой до кислотности 0,1°' (0,1 мл нормальной кислоты на 100 мл воды). Зеленый солод засыпают в аппарат и размешивают в течение часа для обеспечения равномерного набухания солода и ростков. Затор подогревают до 52—53°, и в течение получаса при этой температуре протекает процесс гидролиза белков под влиянием фермента протеазы. Затем подогревают затор до 62—63°, т. е. до оптимальной температуры гидролиза крахмала диастазом, и при этой температуре процесс осахарнвания идет в течение 3—4 час. Для поддержания температуры 62—63° приходится в течение этого периода раза два подогревать затор при перемешивании. Полнота процесса осахаривания контролируется йодной реакцией на крахмал.
Гидролиз белков (молочнокислое сбраживание затора). Для обеспечения более полного гидролиза белков осахаренный затор подвергают молочнокислому брожению с целью накопления в заторе молочной кислоты до 6—7°. Этот процесс осуществляют при температуре 55—58°. При, более низкой температуре, например 52°, наряду с молочной кислотой в заторном аппарате будет образовываться из мальтозы и уксусная кислота, вредная для дрожжей.
Для возбуждения молочнокислого брожения применяют разводку термофильных молочнокислых бактерий Дельбрюка (Вас. DelbrticKi) на специально приготовленном сусле. Бацилла Дельбрюка является единственным кислотообразователем при температуре 55°. Это сусло в количестве около 1 % к весу затора задают в заторный аппарат, предварительно охладив до 58° при перемешивании. Процесс закисания протекает за 15—18 час., причем каждые 3 часа затор перемешивают в течение 5—10 мин. для равномерного распределения бактерий. К,концу процесса температура понижается до 54—55°, а кислотность повышается до 6°.
Затем нагревают сусло до 70° для уничтожения молочнокислых бактерий и в течение 30 мин. поддерживают эту температуру, после чего сусло фильтруют.
На дрожжевых заводах сусло фильтруют в чанах, снабженны фильтрационными днищами на расстоянии 20—25 мм от нижнег дна. Последние состоят из дырчатых бронзовых плит площадью 1 м каждая. На 100 кг заторного сырья требуется 1 м2 поверхност; фильтрации. По окончании фильтрации дробина промывается 2-: 3 раза горячей водой до плотности промывных вод 0,2—0,3° Бал линга. I
Первые порции промывных вод направляют совместно с сусло;; а остальные — в заторный аппарат. Для фильтрации сусла раци; нально применять современные фильтрпрессы. <
Размножение дрожжей (брожение сусла). Процесс выращивания дрожжей заключается в посеве маточных дрожжей на специально приготовленном сусле и создании соответствующих условий (температура и аэрация) для быстрого роста и размножения дрожжевых клеток. Этот процесс осуществляется в дрожжера-
стильном или бродильном аппарате. Последний представляет собой железный сварной резервуар высотой в 4—5 м, покрытый внутри кислотоупорным эмалевым лаком. Аппарат снабжен воздухораспределительной системой, состоящей из медных труб. Воздух к аппарату подводится по вертикальному трубопроводу, рассчитанному на скорость в 20 м/сек.
