Амилолитические препараты
Рефераты >> Химия >> Амилолитические препараты

Активность кислой протеиназы в продолжение солодораще­ния возрастает приблизительно в 40 раз. Пептидазная активность проявляется также сильно, но позже протеиназной.

К концу проращивания в зерне накапливаются довольно ак­тивные липаза и фосфатаза (фитаза, нуклеотидаза). Активность фосфатазы тем выше, чем ниже температура солодоращения.

По данным А. Н. Баха и А. И. Опарина, в зерне активность фер­ментов дыхания — оксидазы, пероксидазы и каталазы — выше ак­тивности гидролитических ферментов. В результате проращивания повышается активность обеих групп ферментов, но соотношение их активности резко изменяется в обратную сторону и тем сильнее, чем ниже температура. Поэтому в процессе солодоращения накапливает­ся значительное количество гидролитических ферментов при срав­нительно небольших тратах крахмала на дыхание.

ИЗМЕНЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ЗЕРНА

Несмотря на то что солодоращение протекает при сравнитель­но низких температурах, сильно отличающихся от оптимальных для действия ферментов, за время проращивания зерна происхо­дят существенные изменения его химического состава.

Наибольшие преобразования претерпевает крахмал — основ­ной резервный углевод зерна. Приблизительно 20 % от всего его количества гидролизуется: из них 8 .9 % расходуется на дыхание, 3 .4 % на построение стебля и корней и 8 . 10 % остается в виде сахара, придающего солоду сладкий вкус.

Свободные сахара состоят главным образом из сахарозы, ин-вертного сахара и мальтозы. При температуре проращивания 15 .16 °С образуются преимущественно сахароза и продукты ее гидролиза, при температуре 20 .23 °С — мальтоза.

В нерастворенных гранулах крахмала при рассмотрении под микроскопом хорошо видны канальцы и повреждения поверх­ности, что является результатом действия амилаз. Размер гранул несколько уменьшается, повышается содержание амилозы, внешние цепи амилопектина укорачиваются. Температура клейс-теризации возрастает приблизительно на 4 С, а вязкость клейс­тера, наоборот, понижается.

Количество целлюлозы в зерне и солоде почти одинаково. Это объясняется тем, что наряду с растворением клеточных сте­нок эндосперма примерно такое же количество клетчатки обра­зуется в новых вегетативных органах. Количество пентозанов в солоде на 2 .3 % больше, чем в исходном зерне. Большая часть пентозанов растворима в воде и состоит не только из высокомо­лекулярных продуктов гидролиза, но и из моносахаридов (ксило­зы, арабинозы).

Белковые вещества также претерпевают значительные изменения. Присуществующих способах производства спирта азотистое питание для дрожжей накапливается в основном процессе солодоращения. Некоторое количество растворимого азота образуется и при осахари­вании разваренной массы, но оно относительно невелико.

Изменения состава белковых веществ ячменя и солода харак­теризуют данные, приведенные в табл. 1. Наиболее сильному гидролизу подвергается гордеин, несколько меньшему — глюте­лин; количество альбумина и глобулина почти не изменяется. Одновременно в 4 .5 раз увеличивается содержание аминокис­лот. Об их составе некоторое представление может дать анализ ячменя и пивоваренного солода.

Содержание общего азота в зерне и солоде, %

Белковые вещества

Ячмень

Солод

Гордеин

Глютелин

Глобулин

Альбумин

Протеазы

Аминокислоты

36

30

10

12

5

7

17

21

11

10

9

32

Общее содержание азота на протяжении всего периода соло-доращения остается практически таким же, содержание аминно­го азота резко возрастает на 6 .8-е сутки, а затем темпы роста замедляются. Белки исходного ячменя гидролизуются примерно на 55 %, из которых около 23 % сосредоточивается в проростках в виде качественно иных белков.

В процессе солодоращения содержание жиров уменьшается на 10 .30 %. От фосфорорганических соединений отщепляются фосфаты. Образуются продукты неполного окисления углево­дов — лимонная, щавелевая, молочная и другие органические кислоты, которые вместе с аминокислотами повышают общую кислотность, например с 1,5 .2,5 мл 1 н. раствора NaOH на 100 г ячменя до 4,4 .7,5 мл на 100 г солода. Однако значения рН в вытяжках из ячменя и солода вследствие буферных свойств мало различаются, но буферная емкость вытяжки из солода на 20 .40 % больше.

При солодоращении освобождается инозит и возрастает со­держание других витаминов — тиамина и рибофлавина, имею­щих важное значение для жизнедеятельности и бродильной энергии дрожжей. Образуются эфиры и другие соединения, при­дающие солоду специфический запах: свежих огурцов — ячмен­ному, стручков акации, медовый или яблочный — просяному и т. д.

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА СОЛОДОРАЩЕНИЯ

Для интенсификации солодоращения с сокращением срока проращивания и повышением ферментативной активности в спиртовой промышленности применяют биостимуляторы — гиб-берелловую кислоту и комплексный ферментный препарат МЭК-1.

Гибберелловую кислоту используют в виде водного раствора при поливе зеленого солода в процессе выращивания, а также при замачивании зерна перед солодоращением. При поливе рас­ход гибберелловой кислоты (в пересчете на чистое ее количест­во) — 600 мг/т (ячмень, рожь и овес) и 400 мг/т (просо). Если

эту кислоту добавляют на стадии замачивания зерна, то расход ее увеличивается и составляет 660 .800 мг/т.

При использовании гибберелловой кислоты продолжитель­ность выращивания ячменного и овсяного солода 8 .9 сут. Фер­ментативная активность зеленого солода, обработанного гиббе­релловой кислотой, повышается не менее чем на 15 % по срав­нению с необработанным солодом.

Для интенсификации солодоращения нормального зерна, а также при получении солода из нестандартного зерна в целях повышения прорастаемости и увеличения ферментативной ак­тивности в качестве биостимулятора кроме гибберелловой кисло­ты применяют комплексный ферментный препарат МЭК-1. Под его действием интенсифицируются процессы растворения муч­нистой части зерна, образования амилолитических ферментов при проращивании, в результате чего продолжительность солодо­ращения сокращается с 10 .12 до 6 .7 сут.

В комплексный ферментный препарат МЭК-1 входят Амило­субтилин Г1Ох и Амилоразин П1Ох.

Препарат МЭК-1 (мультиэнзимная композиция, тип I) пред­ставляет собой порошок светло-бежевого цвета влажностью 12 .13 %. Амилолитическая активность препарата (АС) 2650 ед/г, протеолитическая (ПС) — 30 ед/г. Расход МЭК-1 составляет 50 г стандартного препарата на 1 т солодового зерна при замачива­нии. Препарат применяют в виде рабочего водного раствора (50 . 100 г препарата растворяют в 10 л воды). Рабочий раствор используют не только для замачивания, но и для полива при проращивании из расчета 200 л на I т солодового ячменя.


Страница: