Способ подготовки крахмалсодержащего сырья для спиртового брожения Советский патент 1983 года по МПК C12C7/04 

1 Изобретение относится к спиртовой прока 1шленности,а именно к способам подготовки крахмалсодержашего сырья для спиртового брожения, Известен способ подготовки крахмалс держащего сырья для спиртового брожен согласно которому сырье измельчаюг.см вают с водой и разжижающей бактериаль культурой,, подвергают тепловой обработ.ке при температуре до SO-QS C, затем направляют на разваривание, осахаривание и брожение C-Ll . Из известных способов наиболее близ ким по технической сущности к. предлага емому .способу является способ подготовки крахмалсодержащего сырья для спиртового брожения, предусматривающий измельчение сырья, смешивание его с водой и амилсяиезентерином Гх, разжижение смеси при ступенчатом повышении температуры с,кратковременной выдержкой на каждой ступени, разваривание, осахаривание глюкаваморином Гх-46.6 в смеси с амиломезентерином Гх и охлаждение до температуры брожения С2 Недостатком этого способа является большой расход ферментных препаратов для псстного осахаривания сьрья. Целью изобретения является сокращение расхода осахаривающих ферментов путем повышения их активности и| более полного осахаривания. Цель достигается тем, что при осуществлении способа подготовки крахмалсодержащего сьфья для спиртового брожения, предусматривающего измельчение сырья, смешивание его с водой и амило- мезентерином Fx, разжижение смеси при ступенчатом повышении температуры с кратковременной выдержкой на каждой ступени, разваривание, осахаривание глюкаваморином Гх-466 в смеси с амило- мезентерином и охлаждение до температуры брожения, согласно изобретению перед разжижением и осахариванием куль туры амиломезентерин Гх и глюкавамори Гх-466 подвергают термоактив апии при температурах, соответственно равных 50-55 и 45-5О С, в течение 10-40 ми с последующим разделением активированкого амиломеаентерина Гх на две дозы i в соотношении 1:3, меньшую из которых направляют на разжижение, а осахарива- ние осуществляют в две стадии, на первой из которых в разжиженную массу вводят большую дозу амиломезентерина Гх, а на второй - активированный глюкаваморин Гх-4б6, при этом вторую ста22дию осахаривания проводят в процессе охлаждения сусла, Способ заключается в следующем. Предварительно трубинную культуру амиломезенторина Гх прогревают при . , 50-55°С в течение 10-40 мин. Прогрев можно ввести в присутствии стабилизаторов - соли 2псе2, СаСС, Fece2 . Глубинную культуру глюкаваморина Гх-466 также прогревают при 40-50 С в течение 2О-30 мин, Прогрюв можно вести в присутствии стабили заторов, Активность кугтьтур при этом повыша-. ется на 25-30%, Термоактивированный амиломезентерин Гх разделяют надве дозы в соотношении. 1:3 и меньшую дозу вводят в смешанное с водой измельченное крахмал содержащее сырье в количестве 0,5 ед АС на 1 г крахмала, температуру смеси повышают от 5О до и смесь выдерживают в течение 3-5 мин. Подготовленное таким образом разжиженное крахмалсодержащее сырье разваривают при 100135С в течение 120-50 мин. Разваренную крахмалсодержащую массу охлаждают до 55-60 С и вносят в нее большую дозу активированного амило- мезентерина Гх в количестве 1-1,5 ед АС на 1 г крахмала, осуществляя,таким образом ,первую стадию осахаривания, Осахаривание на этой стадии осуществляют в течение 15-20 мин, а затем осахаренную массу охлаждают до 20-30°С и на стадии охлаждения вводят активированный глюкаваморин Гх-466 в количестве 8-6 ед ГлА, осуществляя при этом вторую стадию осахаривания. Пример 1, .Для получения 1000 дал спирта брали 15,2 т крахмала. Культуру Boicieeus mesen-tericos ПБ 5р. ВНИИПрБ № ЦМПМ В-1559 с исходной активностью 30 ед/мл термоактивировали при 5О С в течение 30 мин. Активность амилазы повысилась с 30 до 3 5 ед/мл; Культуру per lP€us C3(waniori 466с активностью 100 ед/мл термоактивировали при в течение 20 мин. Активность глюкоамилазы повысилась со 100 до 125 ед/мп. Активированную культуру - амиломезентерин Гх разделяли; на две дозы в соотнощении 1:3 и ( м культуры вводили в смешанное с водой крахмалсодержащее сырье при 45 С, осуществляя процесс разжижения при 45 С в течение 3 мин, далее 5 мин при 50°С и 39 3 мин при , Разваренную массу охлаждали до 55°С и вводили в нее вторую дозу активированного амиломезенте рина Гх в колчиестве О,(33 м, осущест вляя первую стадию осахаривания при 57°С в течение 2О мин-, рН среды составлял 5,2-S.O, Осахаренную массу охЛиждали до и вводили в нее 0,73 активированного глюкаваморина Гх-466, осуществляя вторую стадию осахаривания в течение 20 мин. Полученную массу передавали на брожение. .Пример 2. Применяли исходную культуру вас. mesen-tericus ПБзр, ВНИИПрБ с активностью 40 ед/мл. Термоа|(;тивацию вели при 45°С в течение 30 мин. Активность о -амилазы повысилась с 4О до 48 ед/мл. Культуру Asp а«и moti -466 использовали с активностью 150 ед/мл, термоактивацию вели при 5О С в течение 10 мин. Активность повы силась до 17О ед/мл. Активированную культуру амиломезентерин Гх разделили на две дозы в соотнощении 1:3 и 0,1.5 м куль туры вводили в смешанное с водой крахмалсодер- жащее сырье при. , осуществляя процесс разжижения, как в примере 1, Разваренную массу охлаждали до 50° ,и вводили .в нее вторую дозу акгивированного амиломезентерина Гх-467 в количестве 0,48 м, осуществляя первую стадию осахаривания при 55гС в течение 20 мин, В охлажденную осахарюнную мас су вводили 0,54 м активированного глюкаваморина , осуществляя вторую стадию осахаривания в течение 15 мин. Пример 3, То я-е, что в пример 1, только активирование амиломезентери на и глюкаваморина вели в присутствии стабилизаторов. Культуру бас. mcsenieHco ПБьр , ВНИИПрБ N ЦМПМ В-1559 с Известный способ Амиломезентерин Гх-467 Стадия разжижения Дозировка из расчета 0,5 ед/мл АС Активность культуры 30-4О ед/мл количество культуры на стадии разжижения(на 1000 дал спира) 0,25 м j стадия осахаривания Амиломеэентерин Гх-467 Дозировка из расчета 1,5 ед АС на 24 активностью 30 ед/мл термоактивировалипри в течение 30 мин. Соль ,, вводили в раствор фермента, создавая молярность его . Культуру Лвр, avwanpori -466 активировали при в течение 10 мин в присутствии также сопи Zn . Активность амилазы повысилась с 30 до -Ю ед/мл, а активность глюкоамилазы - с 100 до 130 ед/мл. Дозировки на всех сгадгшх: на стадии разжижения 0,18 м, на первой стадии осахаривания 0,54 м , на второй стадии осахаривания 0,58 м глюкаваморина . Гх-466. Таким образом, повышение активности осахариваклдих ферментов, сокращение их расхода и более полное осахаривание за счет создания дифференцирюванных услсявий действия оС-амилазы и глюкоамилазы достигается следующей совокупностью признаков: проведение предварительной термоактивации осахаривающих культур и проведение осахаривания в две стадии: на первой - активированной ct-амилазой, на второй - активированной глюкоамилазой с предварительным разжижением тоже предварительно активированной оС-амилазой. Все это ведет к более полному осахариванию, гак как при совместном применении ферментов с активностью ot -амилазы и глюкоамилазы наблюдается инактивация о -амилазы за счет глюкоамилазы. За счет повышения активности ot.-амилазы и глюкоамилазы наблюдается сокращение их общего количества на 1000 дал спирта при одной и той же дозировке на 1 г крахмала, а именно бактериальной культуры 0,5 ед АС, а глубинной культуры глюкаваморина Гх-466 6 ед ГлА на 1 г крахмала. Ниже приведено сравнение известного и предлагаемого способов. Предлагаемый способ Амиломезентерин Гх-4в7 тадия разжижения озировка из расчета 0,5 ед/мл АС Активность культуры 35-4О ед/мл бщее количество культуры на стадии разжижения(на 1000 дал спирта) 0,21 - 6, Г стадия осахаривания Амиломезентерин Гх-467 Дозировка из расчета 1,5 ед на 1 г перераба ГЫВ8ЖМОГО крахмала Активносгь культуры 30-4О ед/мл .Обшее копичество культуры 0,75 м Гпюкаваморин Гх-166 П стадия осахаривания проводится . совместно, с Л -амилазой Дозировка из расчета 6 ед ГлА на перерабатываемого крахмала Активность 100-150 ед/мл Обшее количество культуры 0,91 м Всего (по минимуму) амиломезентерина 0,91 м Всего глюкаваморина (по минимуму О,91 м . При средней цене амиломезентер ЗО руб. за 1 м экономия составит 30 X 0,16 4 руб, 8О коп. При средней цене глюкаваморина 130 руб, за 1 м 3 экономия состави .130 X 0,18 23 руб. 4О коп. 26 1 г перерабатываемого крахмала Активность культуры 35-45 ед/мл Общее количество культуры 0,63-0,48 м Глюкаваморин Гх-466 П стадия осахаривания проводится раздельно в процессе охлаждения перед брожениемДозировка из расчета 6 ед ГлА на 1 г перерабатываемого кршхмала Активность 125-170 ед/мл Обшее количество культуры 0,73-0,54 м Всего амиломезентерина 0,85 м Экономия О,16 , Всего глюкаваморина 0,73 М Экономия 0,18 м I Всего экономия 23 руб 4О коп + 4 руб 8О коп 28 руб. 2О коп. I При годовой производительности завода 480 тыс.дал экономия составит 13536 руб.

СП(Х;ОБ ПОДГОТОВКИ КРАХМАСЛОСОДЕРЖАШЕГО СЫРЬЯ ДЛЯ СПИРТОВОГО БРОЖЕНИЯ, предусматривающий измельчение сырья, смещивание его с водой и амиломезентерином Гх, разжижение смеси при Ступенчатом повышении температуры с краиковременной выдержкой на каждой ступени, разваривание, осахаривание глюкаваморином Гх - 466 в смеси с амипомезеитерином Гх и охлаждение до температуры брожения, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода осахаривающих ферментов путем повышения их активности и более полного осахаривания, перед разжижением и осахариванием культуры амиломезентерин Гх и глюкаваморин Гх-466 подвергают термоактивации при температурах,соответственно равных 5О-55 к 45-50 0 в течение 1О-4О мин с последующим разделением активированного амиломезентерина Гх на две дозы в соi отношении 1:3, меньшую из которых направляют на разжижение, а осахарива- (Л ние осуществляют в две стадии, на первой из которых в разжиженную массу вводят большую дозу амиломезентерина Гх, а на второй - активированный глюкаваморин Пс-466, при этом вторую стасо дию осахаривания проводят в процессе 4ib охлаждения сусла; оо со Is3