ЭлБиб

•

2014

ПИВО

НАПИТКИ

ТЕХНОЛОГИЯ

дии водно-тепловой обработки, что при-

водит к потерям сбраживаемых углево-

дов. Применение низкотемпературных

схем, непревышающих70 °С, позволяет

увеличить выход спирта при одновре-

менном снижении общего содержания

вредных летучих примесей, особенно

при использовании зерна ржи, которое

обладает широким спектром собствен-

ных гидролитическихферментов [9, 10].

На стадии сбраживания сусла в бро-

дильных чанах температура среды под-

держивается на уровне 28…30 °С. Сни-

жение температурыдо 22…25 °Сзначи-

тельно снижает образование высших

спиртов и продуктов эфиральдегидной

фракции, однако накопление этилового

спирта при таких условиях ниже нор-

мативного. Повышение температуры,

напротив, увеличивает концентрацию

летучих примесей. При применении

на стадии сбраживания культуры тер-

мотолерантных дрожжей, адаптиро-

ванных к повышенным температурам

(до 34 °С), увеличивается выход спир-

та. Увеличение продолжительности

сбраживания приводит к большему

накоплению побочных продуктов бро-

жения, преимущественно фракций

летучих кислот и этилацетата [11, 12].

Расадрожжейтакжеоказываетвлия-

ние на процесс брожения. В последнее

время широко применяют различные

методы селекции, позволяющие полу-

чить новые штаммы дрожжей с задан-

ными свойствами. Так, разработанные

во ВНИИПБТ спиртовые дрожжи расы

Y-717, 985-Т, 987-Оимеют высокуюбро-

дильную активность и конкурентоспо-

собность по отношению к посторонней

микрофлоре [12]. Метаболизм данных

дрожжей направлен на образование

спирта. При этом дрожжи расы 985-Т и

987-О синтезируют существенно мень-

ше побочных метаболитов и летучих

примесей, чемрасаХII.Приувеличении

температурыброжения до 35 °Сиповы-

шении концентрации сбраживаемого

сусла содержание летучих примесей,

образованных дрожжами расы ХII, воз-

растает на 40–60%по сравнению с ра-

сой 985-Т и 987-О.

Данный раздел статьи посвящен

исследованию процесса сбраживания

сусла, полученного изшелушеной ржи.

Процесс получения сусла проводили

пометоду «холодного затирания» с при-

нятыми измененными параметрами

и применениемна стадии замеса водно-

го раствора янтарной кислоты концен-

трацией 0,01% согласно данным [13].

Для сбраживания сусла использова-

ли чистую культуру спиртовых дрож-

жей расы XII, на стадии культивирова-

ния которых применяли янтарнуюкис-

лоту. Процесс сбраживания проводили

при температуре 28…30 °С в течение

60–72 ч. Влияние изучаемых факторов

на процесс сбраживания сусла на пер-

вом этапе контролировали по динамике

выделения диоксида углерода с после-

дующим уточнением по показателю

концентрации спирта.

В качестве факторов, которые мог-

ли бы оказать влияние на процесс сбра-

живания сусла, полученного по разра-

ботанному способу «холодного зати-

рания», выбраны: норма внесения ПС

на стадии сбраживания, степень под-

кисления сусла, норма внесения ГлС

при замесе, норма задачи дрожжей.

Интервалы варьирования изучаемых

факторов приведены в табл. 1.

Нормадозировкипротеолитического

ферментного препарата

Получение сусла из шелушеной ржи

пометоду «холодного затирания», как и

отмечалось ранее [14], характеризова-

лось повышенным пенообразованием,

что могло быть связано с содержанием

большого количества отдельных фрак-

ций белков. Поэтому в первую очередь

были проведены эксперименты по вы-

бору нормывнесенияферментного пре-

парата протеолитического спектра дей-

ствияНейтразы0,8Lна стадии сбражи-

ваниясусла.Нормавнесенияосахарива-

ющегоферментногопрепарата в данной

серии экспериментов — 4,0 ед. ГлС/г

условного крахмала. Процесс сбражи-

вания проводили при естественном рН

сусла, норма задачи спиртовых дрож-

жей составляла 10 млн/см

сусла.

Дополнительное внесение протео-

литического ферментного препарата,

обладающего эндопротеиназной актив-

ностью, позволяет снизить пенообразо-

вание. Полученные данные также пока-

зали, что дозировка данного препарата

в исследуемых значениях не влияет на

процесс выделенияСО

. Поэтому реко-

мендованная норма внесения фермент-

ного препарата Нейтраза 0,8 L с эконо-

мической точки зрения принимается

равной 0,02 ед. ПС/г сырья.

Все дальнейшие эксперименты про-

водили с дополнительным внесением

ферментного препарата Нейтраза 0,8L

на стадии сбраживания в выбранной

норме дозировки.

Степень подкисления сусла

В качестве следующего варьируемого

фактора, влияющего на процесс сбра-

живания сусла, на данномэтапе работы

была выбрана степень его подкисления.

Проведение данных экспериментов

основывалось на том, что оптимальный

рН для ферментных препаратов осаха-

ривающего действия, используемых в

спиртовом производстве, находится на

уровне 4,3–5,0, кроме того, подкисле-

ние среды, как известно, улучшает ее

микробиологическое состояние, что

актуально при применении низкотем-

пературных схем получения сусла.

Дополнительное подкисление сусла

до уровней 4,0–4,5 и 5,0–5,5 прово-

дили с использованием 1,0 н. раствора

НСl. Данные по влиянию значения рН

сусла на динамику выделения диоксида

углерода при сбраживании приведены

на рис. 1. Норма задачи дрожжей в дан-

ной серии экспериментов составляла

10 млн/см

сусла, норма внесения

осахаривающегоферментного препара-

та—4,0 ед. ГлС/г условногокрахмала.

Установлено, что подкисление сре-

ды до рН 4,0–5,0 позитивно влияет на

процесс сбраживания, наблюдается

повышение интенсивности брожения.

Абсолютное значение выделившегося

в течение 72 ч СО

повышается в сред-

немна 0,8–0,9 г/100 см

сусла. Исходя

из полученных данных, оптимальным

значением рН принимаем 5,0–5,5.

Норма дозировки

осахаривающего препарата

Норма внесения осахаривающего фер-

ментного препарата на стадии получе-

ния сусла из зернового сырья влияет на

интенсивность последующего процесса

сбраживания [8, 11]. Рекомендованная

производителями норма внесения фер-

ментных препаратов осахаривающего

действия для схем с развариванием и

механико-ферментативного способа со-

ставляет 6,5–7,5 ед. ГлС/г условного

крахмала сырья. Получение сусла по

разработанному режиму способа «хо-

лодного затирания» требовало уточ-

нения данных норм. Задача дрожжей

в данной серии экспериментов состав-

ляла 10 млн/см

сусла. Сбраживание

проводили при естественном рНсусла.

Фактор

Интервал

варьирования

параметра

Норма внесения ПС на стадии

сбраживания, ед. ПС/г сырья

0,02–0,08

Степень подкисления сусла,

ед. рН

От 6,0–6,5

до 4,0–4,5

Норма внесения ГлС, ед. ГлС/г

условного крахмала сырья

4,0–10,0

Норма задачи дрожжей,

млн/см

сусла

5–20

Таблица 1

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека