Характеристика ферментных препаратов

В производстве пива в России применяются следующие отечественные препараты: Амилосубтилин Г10Х и Г20Х; Амилоризин ПХ и П10Х; Цитороземин ПХ и П10Х; Ксилоглюканофоетидин П10Х; Протосубтилин Г10Х; Целловиридин Г20Х; МЭК ПП-1; МЭК ПП-2; АП субтилин.

Амилосубтилин Г10Х, Г20Х содержит высокоактивную бактериальную α -амилазу и эндо-β -глюканазу. Препарат обладает также эндопептидазной активностью. Амилолитическая активность Амилосубтилина Г10Х 3000 ед./г. Оптимальная температура для α -амилазы препарата 57-65 º С, рН-оптимум - 5, 4-6, 0.

Амилоризин ПХ, П10Х содержит целый комплекс ферментов, важнейшими из которых являются α -амилаза, экзопептидаза и цитаза. α -Амилаза препарата проявляет максимум своей разжижающей активности при температуре 65 º С и рН 6, 0, а осахаривающей - при 50 º С и рН 4, 4-5, 6. Основным продуктом гидролиза крахмала Амилоризином является мальтоза, поэтому сусло, приготовленное с использованием данного препарата, отличается высокой степенью сбраживания. Экзопептидаза препарата обеспечивает глубокий распад белка и способствует получению сусла, богатого аминным азотом. Амилолитическая способность Амилоризина П10Х 2000 ед./г.

Протосубтилин Г10Х. Основной фермент препарата - эндопептидаза. Протосубтилин содержит также α -амилазу и комплекс цитолитических ферментов. Пептидаза сохраняет каталитическую активность в пределах рН 6, 0-9, 5. Протеолитическая способность препарата: I сорт - 230 ед./г; II сорт - 180 ед./г; III сорт - 90 ед./г; IV сорт - 70 ед./г.

Цитороземин ПХ, П10Х содержит комплекс ферментов, активно гидролизующих некрахмальные полисахариды. Оптимальное значение рН у цитазы препарата 5, 6, что соответствует условиям затирания. Общая цитолитическая активность Цитороземина П10Х 800 ед./г. Оптимальная температура действия 40 º С.

Целловиридин Г20Х содержит активную β -глюканазу с оптимальными условиями действия: рН 5, 0-7, 0 и температурой 50-65 º С. β -Глюканазная активность препарата 2000 ед./г. Препарат активно гидролизует целлюлозу: целлюлазная активность 2000 ед./г. Внесение препарата при затирании способствует значительному снижению вязкости сусла, что ускоряет фильтруемость заторов.

Ксилоглюканофоетидин П10Х. В состав ферментативного комплекса препарата входят β -глюканазы и ксиланазы, обеспечивающие эффективный гидролиз β -глюкана и арабиноксилана клеточных стенок эндосперма зерна. Препарат обладает также пептидазной активностью. Температурный оптимум гемицеллюлазы препарата лежит в пределах 44-46 º С, а эндо-β -глюканазы - 48-56 º С. Максимум активности гемицеллюлазы наблюдается при рН 5, 5-6, 0, а эндо-β -глюканазы - при рН 4, 8-5, 3. Препарат снижает вязкость заторов, повышает выход экстракта, оптимизирует углеводный и азотистый состав сусла.

На основе обобщения многолетнего опыта переработки несоложеного зерна с использованием биокатализаторов, были сформулированы требования, предъявляемые к применяемым при этом ферментным препаратам. Согласно требованиям, препараты должны содержать α -амилазу, обладать эндо- и экзопептидазной активностями, должны активно разрушать клеточные стенки эндосперма, быть термоустойчивыми и иметь оптимальное значение рН, соответствующее условиям затирания.

Ни один из отечественных препаратов не соответствует установленным требованиям. Поэтому целесообразно использовать смеси из отдельных препаратов - мультиэнзимные композиции (МЭКи).

МЭК ПП-1 - это смесь Амилосубтилина Г10Х и Амилоризина П10Х в соотношении 2: 1. МЭК ПП-2 состоит из равных количеств Амилосубтилина Г10Х, Амилоризина П10Х и Протосубтилина Г10Х. Разработаны также новые мультиэнзимные композиции. Учеными Московского государственного университета пищевой промышленности (МГУПП) предлагается МЭК, состоящий из Амилосубтилина Г20Х и Ксилоглюканофоетидина П10Х, взятых в соотношении 1: 1. Такая композиция обладает повышенной активностью цитазы. Учеными КемТИППа впервые доказана целесообразность применения при переработке несоложеного сырья липазы. Ими разработана новая мультиэнзимная композиция, в состав которой входит Амилоризин П10Х и Липооризин Г3Х. Внесение в затор липазы улучшает амилолиз и протеолиз и обогащает сусло продуктами гидролиза липидов, что благоприятно влияет на процесс сбраживания.

В настоящее время на пивоваренных заводах России широко используются импортные ферментные препараты. Особую популярность завоевали препараты голландской фирмы «Квест», такие как Гитемпаза, Промолт, Биоглюканаза, Биоцеллюлаза.

Гитемпаза - термостабильная α -амилаза. Температурный оптимум 90 º С. Препарат проявляет активность в широком диапазоне активной кислотности - при рН 4, 0-8, 0.

Промолт - комплексный препарат. Содержит α -амилазу, β -глюканазу и протеазу. Оптимальные условия действия: температура 63-65 º С, рН 5, 5-6, 0.

Биоглюканаза - β -глюканаза. Активно гидролизует некрахмальные полисахариды зерна. Максимальную активность препарат проявляет при температуре 70 º С и рН 4, 0-5, 5.

Биоцеллюлаза содержит β -глюканазу, гемицеллюлазу и целлюлазу. Оптимальные условия действия ферментов препарата: температура 60 º С, рН 6, 0.

Хорошо зарекомендовали себя и препараты датской фирмы «Ново Нордиск»: Термамил, Финизим, Церфло, Церемикс.

Термамил - α -амилаза (90 º С, рН 6, 0). Финизим - β -глюканза (60 º С, рН 4, 0-5, 5). Церфло - β -глюканза (60 º С, рН 6, 0-7, 0). Церемикс - комплексный препарат, содержит α -амилазу, протеазу и β -глюканазу. Активность α -амилазы максимальна при температуре 70 º С и рН 5, 7-6, 0.

Рекомендуемый расход отечественных ферментных препаратов представлен в таблице 4.

Ферментные препараты зарубежного производства дозируются в соответствии с инструкциями по их применению. Так, например, для ускорения клейстеризации и декстринизации крахмала, улучшения осахаривания и повышения выхода экстракта рекомендуется вносить в затор 500-1000 см³/т несоложеного сырья Гитемпазы 2ХL.

 

Таблица 4

 

Расход ферментных препаратов

 

Масса несоложеного ячменя, % к массе всего сырья	Рекомендуемый расход ферментного препарата, % к массе всего сырья
Цитороземин П10Х	Амилосубтилин Г10Х	МЭК ПП-1	МЭК ПП-2
	0, 0106	0, 005	0, 002	0, 0015
	0, 0181	0, 008	0, 004	0, 0035
	0, 0250	0, 010	0, 005	0, 0050
	0, 0406	0, 016	0, 010	0, 0090
	0, 0531	0, 020	0, 015	0, 0130
	0, 0625	0, 025	0, 020	0, 0190
	0, 0750	0, 030	0, 025	0, 0250

 

Способы затирания с применением несоложеного сырья

И ферментных препаратов

При переработке повышенных количеств несоложеного сырья с применением любых ферментных препаратов можно применять три унифицированных способа затирания: настойный, режим с раздельной подготовкой несоложеного зерна, объединенный режим затирания.

Настойный способ

В заторный котел набирают воду температурой 47-48 º С, вносят дробленые зернопродукты и ферментный препарат, растворенный в небольшом количестве воды. Поддерживают следующий температурно-временной режим:

 

45 º С 50 º С 63 º С 70 º С 72-73 º С

30 мин. 45 мин. 60 мин. 30 мин. до полного

осахаривания

78 º С на фильтрование

 

Мешалка работает постоянно.

Режим с раздельной подготовкой несоложеного сырья

Затирают все количество несоложеного зерна, 10 % солода от общей массы зернопродуктов и ¾ количества ферментного препарата по следующему режиму:

 

40 º С 52 º С 63 º С 10 мин. 70 º С быстро 100 º С

30 мин. 20 мин. 15 мин. 30 мин.

 

В то время, как первую часть затора доводят до температуры 70 º С, затирают оставшееся количество солода и ферментного препарата в другом котле при температуре 40 º С. После кипячения объединяют обе части затора и ведут затирание по режиму:

 

63 º С 70 º С 72-73 º С 78 º С на фильтрование

30 мин. 30 мин. до полного

осахаривания

Объединенный режим затирания

Затирают сразу все зерновое сырье и ферментный препарат по режиму:

 

40 º С 52 º С 63 º С

20 мин. 30 мин. 30-40 мин.

 

После десятиминутной выдержки затора при температуре 63 º С отключают мешалку, и затор расслаивается. Жидкую часть снимают с помощью декантатора и перекачивают в другой котел, а оставшуюся густую часть затирают по режиму:

 

70 º С быстро 100 º С

20 мин. 30 мин.

 

В густую часть после кипячения добавляют холодную воду до снижения температуры до 85 º С и медленно объединяют обе части затора. Температура объединенного затора становится 72-73 º С, выдерживают его до полного осахаривания, подогревают до 78 º С и перекачивают на фильтрование.

Последний режим более прост и рекомендуется для случая переработки солодов пониженного качества.

При переработке повышенных количеств несоложеного сырья в сусле значительно снижается содержание аминного азота. Для улучшения азотистого состава сусла в затор рекомендуется вводить автолизат пивных дрожжей в количестве 5 % к массе зернопродуктов.

При замене более 50 % солода несоложеным сырьем наблюдается снижение цвета, солодового вкуса и аромата пива. В такие заторы можно добавлять специальные солода и использовать меланоидиновые концентраты.

 

 

Контрольные вопросы и задания

1. Дайте определение засыпи, налива, гидромодуля.

2. Как рассчитывается количество воды на 100 кг зернопродуктов?

3. Какие вещества солода являются водорастворимыми?

4. Объясните механизм гидролиза крахмала при затирании.

5. Какие факторы влияют на амилолиз?

6. Объясните механизм гидролиза белка при затирании.

7. Какие факторы влияют на протеолиз?

8. Охарактеризуйте гидролиз некрахмальных полисахаридов и фосфороорганических соединений при затирании.

9. Охарактеризуйте неферментативные процессы, происходящие при затирании.

10. Приведите способы подкисления заторов.

11. Как рассчитывается необходимое количество подкисляющего реагента?

12. Какое оборудование входит в состав варочного агрегата?

13. Опишите устройство заторного котла.

14. Охарактеризуйте настойные способы затирания.

15. Охарактеризуйте отварочные способы затирания.

16. Приведите сравнительный анализ способов затирания.

17. Дайте характеристику отечественным ферментным препаратам.

18. Охарактеризуйте наиболее популярные импортные ферментные препараты.

19. Охарактеризуйте способы затирания при переработке несоложеного сырья с использованием ферментных препаратов.

20. Как контролируется процесс затирания?

 

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: