Способ сбраживания сахарсодержащих сред Советский патент 1992 года по МПК C12G1/02 C12P7/06 

Изобретение относится к бродильным производствам, в частности, к виноделию и может быть использовано для активации бродильного процесса в спиртовой, ферментной, пивоваренной промышленности.

Известен способ интенсификации бродильного процесса путем введения в субстраты хлорида аммония или хлорида натрия. Недостатки способа: снижение качества готового продукта за счет введения инородных компонентов, недостаточная бродильная активность, отсутствие гидролиза высокомолекулярных соединений.

Известен способ стимулирования брожения смесью соединений, в состав которой входят янтарная, молочная кислоты, глицерин, аланин или глюкоза, яблочная, янтарная кислоты и пролин.

Недостатком способа является тот факт, что такие соединения, как молочнаи кислота и глицерин, яблочная кислота и пролин не представляют собой ценности для развития

дрожжей и практически не увеличивают их бродильную активность. Кроме того, яблочная и молочная кислоты в указанных количествах ухудшают качество вин.

Наиболее близким к заявляемому является способ, предусматривающий использование в качестве активатора брожения сухой биомассы гриба Fusarium Culmorum ЦМПМГ-258.

Недостатки способа заключаются в том, что в кислой гетерогенной системе, какой является, например, виноградное сусло, такой питательный субстрат инактивируется и не обеспечивает интенсификации бродильного процесса, накопления биомассы, ухудшает качество вина за счет появления постороннего тона (лекарственного) во вкусе и букете.

Кроме того, ни один из перечисленных способов интенсификации брожения не предусматривает или не обеспечивает да- токсикацию среды.

Х|

сЯ

о

Цель изобретения - интенсификация процесса брожения, увеличение накопления биомассы дрожжей, улучшение качества конечного продукта за счет удаления остаточных количеств пестицидов,

Способ осуществляют следующим образом. В сбраживаемый субстрат вводят добавку и активатор брожения, осуществляют перемешивание среды, при этом в качестве добавки используют сукцинат кальция в количестве 0,3-1,0 г/дм3, а в качестве активатора брожения - смесь липоризин Г ЗХ: пектофоетидин П 10Х в количестве 100-150 мг/дм3.

Для интенсификации бродильного про- цесса используется комбинированный препарат, включающий композицию ферментов и сукцинат кальция. При этом проявляется синергетический эффект, сущность которого заключается ввтом, что ферментные препара- ты, не являющиеся активаторами брожения, вместе с сукцинатом кальция интенсифицируют бродильный процесс в значительно большей степени, чем каждый из них в отдельности.

Применение ферментной композиции способствует гидролизу биополимеров, в том числе включающих жироподобные вещества, что улучшает их усвоение дрожжами в качестве питательных компонентов. Сукцинат кальция обеспечивает ускорение развития дрожжевой клетки, накопления биомассы, сбраживания сахара, сокращает продолжительность лог-фазы, улучшает Са- перенос веществ через мембрану клетки.

В табл. 1 приведены результаты экспериментов, свидетельствующие о том, что наибольшее накопление биомассы дрожжей наблюдается в вариантах с добавлением сукцината кальция из расчета 0,3-1,0 г/дм3. При этом обеспечивается активация бродильного процесса, характеризуемая ускорением сбраживния сахара. Снижение дозы сукцината кальция не позволяет интенсифицировать брожение, а увеличение свыше 1,0 г/дм не рационально, так как не улучшает накопление биомассы и динамику процесса в сравнении с меньшими (оптимальными) дозировками.

В табл. 2 приведено оптимальное соот- ношение и дозировка ферментных препаратов в присутствии сукцината кальция и без негр. Критериями качества процесса были распад биополимеров и динамика брожения. Данные таблицы 2 показали, что добав- ление в сбраживаемый субстрат смеси ферментов и сукцината кальция обеспечивает ускорение брожения в сравнении с прототипом и контрольным вариантом, бродившим без добавок. Лучшие результаты

получены при соотношении ферментов Г ЗХ : П 10Х от 1 : 1 до 1 : 2 и дозировке 100-150 мг/дм3. Следует отметить, что при использовании композиции ферментных препаратов в их оптимальной дозировке 100-150 мг/дм3 и соотношении 1 : 1 или 1 : 2, но без сукцината кальция приводит к некоторому ускорению брожения. Это объясняется тем, что при распаде биополимеров образуются легкоусваиваемые формы азотистых соединений, которые потребляются дрожжами, ускоряя тем самым брожение. Совместное использование ферментных препаратов и сукцината кальция приводит к практически полному сбраживанию сахара и значительному снижению суммы биополимеров. Это способствует трансформации остаточных количеств пестицидов, улучшению качества виноматериалов, их органолептиче- ских свойств.

Пример 1. В сбраживаемое виноградное сусло вносили композицию липоризин Г ЗХ: пектофоетидин П 10Х в соотношении 1 : 1 и количестве 100 мг/дм3 и сукцинат кальция в дозе 0,3 г/дм3. Среду перемешивали до получения однородной смеси и растворения препаратов, затем задавали чистую культуру дрожжей из расчета 2%.

Пример 2. Аналогичен примеру 1, но доза ферментных препаратов 125 мг/дм3 при соотношении 1 : 2, количество сукцината кальция 0,7 г/дм3.

Пример 3. Аналогичен примеру 1, но соотношение липоризин: пектофоетидин

1:3, доза ферментов 150 мг/дм3, сукцината кальция 1,0 г/дм .

Пример 4. Аналогичен примеру 1, но соотношение липоризин: пектофоетидин

2: 1 при дозе 95 мг/дм , количество сукцината кальция 0,28 г/дм3.

Пример 5. Аналогичен примеру 1, но соотношение липоризин: пектофоетидин 1 : 3 при дозе ферментных препаратов 155 мг/дм3, сукцината кальция 1,1 г/дм3.

Критериями качества процесса и конечного продукта приняты объем накопившейся биомассы дрожжей, величина окислительно- воостановительного потенциала (ОВП), сумма биополимеров, остаточное количество пестицидов и органолептическая оценка молодого виноматериала.

Анализ данных таблицы 3 показывает, что применение заявляемого способа в оптимальных режимах обеспечивает сокращение продолжительности брожения, увеличение накопления биомассы дрожжей. Об улучшении качества конечного продукта свидетельствует снижение уровня ОВП, что обусловлено, по-видимому, антиокислительным действием сукцинат-иона.

Оптимальный подбор композиционного соотношения ферментов и дозы сукцината кальция позволяет снизить количество биополимеров и предупредить тем самым вероятность коллоидных помутнений. Это приводит к получений) гармоничных легких вин, характеризующихся свежестью, слаженностью вкуса и букета, отсутствием остатков пестицидов, высокими органолептическими свойствами.

Формула изобретения Способ сбраживания сахарсодержащих сред, предусматривающий введение в сре0

ду добавки, активатора брожения и дрожжевой разводки и ферментацию среды, отличающийся тем, что с целью ускорения процесса брожения, увеличения накопления биомассы дрожжей, улучшения качества конечного продукта за счет удаления остаточных количеств пестицидов, после введения добавки и активатора брожения осуществляют перемешивание среды, при этом в качестве добавки используют сукци- нат кальция в дозе 0.3-1,0 г/дм3, а в качестве активатора брожения - липоризин Г ЗХ и пектофоетидин П 10Х при соотношении 1 : 1 - 1 : 2 в количестве 100-150 мг/дм3.

Использование: в бродильном производстве. Сущность изобретения: в среду вносят композицию липоризин Г ЗХ: пекто- фоетидин П10Х при их соотношении от 1 : 1 до 1 : 2 в количестве 100-150 мг/дм3 и сук- цината кальция в дозе 0,3-1,0 г/дм3, среду перемешивают, задают чистую культуру дрожжей из расчета 2% и подвергают сбраживанию. 3 табл.

Таблица 1

Т а б л-и ц а 2

Продолжение табл. 2

Таблица 3