Производство спиртных напитков. Сырье, аппараты, технологии получения спирта и водки - Дорош А.К.
ISBN 5-325-00756-6
Скачать (прямая ссылка):
3. Полисахариды являются высокомолекулярными соединениями, макромолекулы которых образованы из остатков многих молекул моносахаридов. Из полисахаридов наиболее распространены в природе и представляют наибольший практический интерес крахмал и инулин. Их химическое обозначение — (C6H 10О5) п.
Крахмал и инулин, после их осахаривания, под действием ферментов дрожжей также сбраживаются в этиловый спирт и углекислый газ.
Важнейшие представители: глюкоза (виноградный сахар) — самый распространенный моносахарид. В свободном виде со-
Таблица б. Температуры заметного набухания, начала и полной клейстеризации крахмала из различного сырья, С [4.8].
Крахмал
Температура
заметного набухания
начала клейстеризации
полной клейстеризации
Картофельный
46
59
65
Ржаной
45
50
55
Ячменный
37,5
57,5
62,5
Пшеничный
50
65
80
Кукурузный
50
55
75
Гречневый
55
69
71
держится в фруктовых соках, в качестве составной части входит в молекулы дисахаридов и полисахаридов. Средняя плотность ее — 1,54 кг/л.
Фруктоза (плодовый сахар, левулоза) — содержится в помидорах, яблоках; больше всего фруктозы в пчелином меде (до 50%). В качестве составной части входит в молекулу сахарозы и в молекулы некоторых полисахаридов. Фруктоза является наиболее сладкой из всех Сахаров, она в полтора раза слаще сахарозы и в три раза слаще глюкозы. Плотность — 1,6 кг/л.
Сахароза (тростниковый или свекловичный сахар) — самый распространенный дисахарид. Молекула сахарозы состоит из остатков молекулы глюкозы и молекулы фруктозы, соединенных вместе. (При образовании из них молекулы сахарозы от молекулы глюкозы отщепляется ион водорода H , а от молекулы фруктозы отщепляется группа ОН , которые, объединившись, дают молекулу воды НгО). Сахароза содержится в сахарной свекле, сахарном тростнике, стеблях сахарного сорго и недозрелой кукурузы. При нагревании с кислотой или под действием ферментов дрожжей сахароза присоединяет воду и распадается на фруктозу и глюкозу, образуя инвертный сахар. Плотность сахарозы — около 1,6 кг/л.
Мальтоза (солодовый сахар) — дисахарид, состоящий из двух остатков глюкозы. Содержится в солоде и в небольших количествах в некоторых растениях. Вырабатывается из крахмала при его обработке солодом или при кипячении крахмального клейстера в присутствии кислот. Средняя плотность — 1,54 кг/л.
Раффиноза встречается во многих растениях, в частности в корнях сахарной свеклы.
Крахмал. Состоит из двух полисахаридов: амилозы и амило-пектина, которые состоят из остатков глюкозы. Крахмал не имеет вкуса и запаха, гигроскопичен. Плотность — около 1,5—1,6 кг/л. Представляет собой белый, несколько хрустящий при растирании порошок.
Крахмал содержится в клубнях картофеля, зернах хлебных злаков. Частицы крахмала, полученные из различного сырья
(картофеля, кукурузы, риса и др.), имеют размеры от единиц до многих десятков микрон и отличаются по форме. Крахмал, амилоза и амилопектин не растворимы в холодной воде. В теплой воде крахмал набухает и постепенно превращается в вязкий раствор, называемый крахмальным клейстером. Температуры набухания и клейстеризации (температура клейстеризации — температура, при которой крахмальный клейстер имеет наибольшую вязкость) различны для крахмалов из различного сырья (см.табл. 6).
При обработке клейстера солодом крахмал сначала растворяется, после чего осахаривается, превращаясь в сахар мальтозу и полисахариды с различной молекулярной массой, называемые декстринами. В среде воды в присутствии кислот, являющихся катализатором, крахмал распадается с образованием глюкозы, мальтозы и декстринов. Дрожжи крахмал и декстрины не сбраживают.
Инулин. Это вещество содержится в клубнях топинамбура (земляной груши), корнях цикория и др.
По внешнему виду он представляет собой бесцветные кристаллы или белый порошок. В холодной воде инулин не растворим, но хорошо растворяется в теплой и горячей воде. Дрожжи инулин не сбраживают, ферменты солода не осахаривают. Инулин легко осахаривается ферментом инулазой, находящимся в самих клубнях топинамбура, а иногда и цикория. При температуре 55—600C в среде воды под действием инулазы инулин претерпевает ряд превращений, в результате которых образуются сбраживаемые сахара. На Западе освоено промышленное производство спирта из топинамбура, в СССР промышленная технология получения спирта из топинамбура и цикория была успешно отработана еще в 30-е годы.
Таким образом, в зависимости от того, непосредственно или после осахаривания углеводы способны сбраживаться ферментами дрожжей, все пищевые продукты можно разбить на две основные группы: а) сахарсодержащие, углеводы которых (глюкоза, фруктоза, сахароза, мальтоза, раффиноза) сбраживаются ферментами дрожжей непосредственно; б) крахмал- и инулинсо-держащие, углеводы которых (крахмал и инулин) сбраживаются ферментами дрожжей после осахаривания.
В Украине основными видами сырья для получения пищевого спирта в условиях промышленного производства являются: сахарсодержащего — меласса; крахмалсодержащего — картофель и зерно хлебных злаков. Наряду с ними, в бытовых условиях для получения спирта можно использовать: бобы чечевицы, гороха; корнеплоды моркови, сахарной и столовой свеклы; стебли недозревшей кукурузы и сахарного сорго; фрукты, ягоды, дыни и арбузы, клубни топинамбура и корни цикория; продукты злаковых — мука, хлебобулочные изделия и сухари; сахар и крахмал в чистом виде; корневища пырея; некондиционные
