- Амилосубтилин ГЗх (АмилоЛюкс, ;«А») - для разжижения сырья и подготовки его к действию других ферментов
- Глюкаваморин ГЗх (ГлюкаЛюкс-А, «Г») - для осахаривания крахмала
- ЦеллоЛюкс-А («Ц») - для осахаривания некрахмалистых полисахаридов (ксиланов, β-глюкана, целлюлозы, пектинов) либо подготовки их к действию вышеописанных ферментов.
- Протосубтилин («П») - для расщепления растительных белков, что приводит к более активной работе дрожжей
Дозировка различных ферментов
Множество вопросов вызывает расчет дозировки ферментных препаратов. Обычно производитель или продавец указывают активность сухих ферментов в активных единицах на грамм фермента. Также существуют рекомендации от производителя по дозировке активных единиц ферментов на грамм вещества подвергающегося обработке. Причем в зависимости от тех. процесса количество ферментов может варьироваться от минимального до максимального. При помощи этого числа, а также с использованием таблиц по содержанию крахмала, белка и НПС (некрахмалистых полисахаридов) можно высчитать эталонную дозу каждого фермента на килограмм сырья.Формула для расчета количества ферментов на килограмм сырья выглядит следующим образом:Доза фермента (грамм) = (P*R*10)/A
- P - процент содержания вещества, подвергающегося обработке (например, крахмал)
- R - рекомендованная дозировка активных единиц
- А - активность препарата в единицах на грамм
| Сырье | Крахмал | Белок | Целлюлоза | А-1500 ед/г | Г-3000 ед/г | Ц-2000 ед/г | П-120 ед/г |
| Пшеница | 56 | 16 | 6 | 0,75 | 1,16 | 0,90 | 4,38 |
| Ячмень (шелушенный) | 49 | 13 | 7 | 0,65 | 1,01 | 1,05 | 3,79 |
| Кукуруза | 68 | 7 | 3 | 0,91 | 1,41 | 0,45 | 2,04 |
| Рожь | 50 | 15 | 2 | 0,67 | 1,03 | 0,30 | 4,38 |
| Тритикале | 53 | 13 | 2 | 0,71 | 1,10 | 0,30 | 3,79 |
| Просо | 51 | 13 | 8 | 0,68 | 1,05 | 1,20 | 3,79 |
| Овес (шелушенный) | 37 | 13 | 10 | 0,49 | 0,76 | 1,50 | 3,79 |
| Картофель | 18 | 2 | 2 | 0,24 | 0,37 | 0,30 | 0,58 |
| Рис | 73 | 8 | н/д | 0,97 | 1,51 | - | 2,33 |
| Гречиха | 64 | 12 | н/д | 0,85 | 1,32 | - | 3,50 |
| Горох | 59 | 29 | н/д | 0,79 | 1,22 | - | 8,46 |
- 1 грамм - Амилосубтилин ГЗх 1500
- 1.5-2 грамм - Глюкаваморин ГЗх 3000
- 1 грамм - ЦеллоЛюкс-А 2000
- 4-5 грамм - Протосубтилин 120
Типы осахаривания, их преимущества и недостатки
Сейчас в домашнем винокурении пользуются популярностью две различных технологии осахаривания - горячее и холодное, названные так из-за разных;температур, при которых происходит гидролиз крахмала. При горячем осахаривании сырье нагревается до температур в 50-70°С и в таком состоянии подвергается воздействию ферментов в течение 10-20 часов. При этом минимален риск заражения сусла, максимально эффективно действуют ферменты, но этот способ требует больших усилий.При холодном осахаривании с использованием ферментов процесс протекает при температурах, близких к 30°С и с одновременным брожением. Этот способ менее трудозатратный, но более долгий, и имеет больший риск скисания браги. На графиках представлена зависимость активности ферментов от температуры с течением времени:
Диапазон эффективного действия фермента Амилосубтилин соответствует области рН 5,0-8,0 и температуре 50-75°С. Для фермента Глюкаваморин эффективное действие лежит в следующих пределах: рН 3,0-6,5 и температуры 30-60°С.Стоит добавить, что существует множество промежуточных способов между горячим и холодным осахариванием, применение которых во многих случаях может быть оправдано конкретными условиями, доступностью компонентов, затрачиваемым временем и другими факторами.
Горячее осахаривание (ГОС)
Рецепт приготовления браги с использованием крахмалосодержащего сырья и ферментов А и Г: - Сырье желательно раздробить и обязательно очистить от плевел, если они есть.
- Подготовить горячую (кипящую) воду из расчета ~6.5 литров воды на 1 кг крахмала в сырье (для круп или дробленки).
- В горячую воду добавляется сырье с постоянным перемешиванием. Для перемешивания удобно использовать шуруповерт или низкооборотистую дрель с насадкой для перемешивания строительных смесей - “миксер”. При этом для того, чтобы избежать комков, сыпать лучше всего прямо на вращающуюся в воде насадку.
- При остывании смеси до 75°С вносится половина дозы фермента Амилосубтилин. Перед внесением его можно растворить теплой питьевой водой в отношении 1/10.
- Далее сусло перемешивается с кашеобразного до жидкого состояния или в течение примерно 30 мин.
- Суслу дают остыть до 56-58°С и вносят оставшуюся часть фермента Амилосубтилин и фермент Глюкаваморин, затем тщательно перемешивают “миксером”. Время работы ферментов на этом этапе составит около 1.5-2 часов.
- После окончания процесса осахаривания суслу нужно дать остыть до температуры около 30°С. Для того, чтобы сусло не “заразилось” во время остывания, желательно герметично закрыть емкость с ним.
- Сусло переливается в емкость для брожения (предварительно продезинфицированную), и в него вносятся дрожжи с дозировкой 2-3 грамм сухих или 10-15 грамм прессованных на килограмм сырья. Брожение происходит под гидрозатвором.
Холодное осахаривание (ХОС)
Рецепт приготовления браги с использованием крахмалосодержащего сырья и ферментов А и Г без заваривания:- Сырье желательно раздробить и обязательно очистить;от плевел, если они есть.
- Подготовить воду температурой около 35°С из расчета ~6.5 литров воды на 1 килограмм крахмала в сырье (для круп или дробленки). Стоит учесть, что ёмкость для брожения нежелательно заполнять брагой более, чем на 7/10 объема.
- В ёмкость для брожения вливается половина заготовленной воды.
- Для снижения вероятности заражения сусла обязательно рекомендуется в воду добавить антибиотик – ;доксициклин (1 капсула на 20 литров браги).
- Кислотность регулируется в пределах 5-5.5 pH ортофосфорной, серной или лимонной кислотами.
- Далее в ёмкость вносятся ферменты Амилосубтилин и Глюкаваморин, согласно дозировке на килограмм крахмала в сырье.
- Если есть, то можно добавить пеногаситель софэксил – 1 мл на 20 литров затора
- Вносится сырье, затем все перемешивается
- Добавляются дрожжи в соответствии с рекомендациями производителя (10 грамм сухих дрожжей на 4-5 литров браги).
- Добавляется оставшаяся часть воды.
- Брожение происходит под гидрозатвором с периодическим помешиванием-взбалтываем (без нарушения герметичности). Процесс брожения занимает от полутора до трех недель. Готовность к перегонке контролируется по появлению пленки на поверхности браги. Появление пленки - это признак того, что брага начинает скисать и ее нужно тут же перегонять. В идеале следует перегонять брагу незадолго до появления пленки.
Приготовление самогона из крахмалсодержащего сырья – дело хлопотное, поскольку требует проведения осахаривания. Новички долго обходят его стороной, предпочитая простой и понятный рецепт сахарной браги. Не стоит лишать себя удовольствия собственноручно приготовить настоящий зерновой самогон, достаточно изучить понятное описание процесса, и смело браться за дело.
фото с сайта www.youtube.com
Осахаривание: виды и преимущества
В зерновых продуктах углеводы, которым предстоит с помощью дрожжей превратится в спирт, находятся в форме крахмала. Этот полисахарид представляет собой цепочку из простых сахаров – глюкозы, фруктозы и сахарозы. Чтобы дрожжи начали вырабатывать этанол, нужно разделить молекулу крахмала на простые сахара, для чего и используется осахаривание.
Холодное осахаривание
Гидролиз полисахаридов ускоряется за счет внесения ферментов, которые содержатся в солоде или покупаются в специализированных магазинах. Ферменты работают постепенно, поэтому моносахариды получаются медленно и сразу перерабатываются в спирт. Таким образом осахаривание проходит одновременно с брожением.
- Экономия сил и времени на постановку браги.
- Не требует использования специального оборудования.
- Брага менее подвержена кислому брожению в начале процесса.
- Нет нужды создавать и удерживать заданную температуру.
- Возможность перегонки прямым нагревом.
- Длительность сбраживания. Брага на ферментах способом холодного осахаривания будет готова через 2-3 недели, но особого внимания в этот период к себе не требует.
- Высока вероятность скисания на этапе дображивания. Этот минус нивелируется добавлением антибиотиков.
Горячее осахаривание
фото с сайта mirkateclapp.ru
Смысл технологии состоит в ускорении гидролиза крахмала на моносахариды за счет выдерживания определенных температур. При этом расщепление также происходит благодаря ферментам, которые получают из солода или вносят искусственные.
- Высокая скорость процесса осахаривания.
- Быстрое сбраживание.
- Сырье разваривается при высокой температуре. Если затор пригорит, запах гари из самогона вывести практически невозможно, поэтому приходится постоянно перемешивать сырье.
- Выдерживание температурной паузы, в течение которой необходимо сохранить температуру 60-65⁰С. В промышленных условиях это делает оборудование, а дома приходится укутывать сусло одеялами.
- На этапе осахаривания высока вероятность скисания сусла.
- Перед дистилляцией брагу обязательно нужно отфильтровать.
Когда в домашних условиях готовится брага на ферментах, холодное осахаривание предпочтительнее ввиду простоты технологии. Но если есть желание экспериментировать, можно опробовать и горячий способ.
Из чего делается брага на ферментах
фото с сайта tonnasamogona.ru
Выбор ингредиентов не зависит от технологии, поэтому не стоит описывать его отдельно для каждого способа. Общие вопросы, вроде выбора воды и дрожжей, каждый самогонщик решает самостоятельно. Кто-то доволен результатом от прессованных дрожжей и водопроводной воды, а кто-то использует только винные дрожжи и обязательно фильтрует воду. О вкусах не спорят, и если вы не первый день в самогоноварении, свой выбор наверняка уже сделали.
Крахмал
В самогоноварении крахмалсодержащим сырьем называется обширная группа продуктов. К ней относятся все виды зерновых культур, круп, муки, бобовых, крахмал, макаронные и даже хлебобулочные изделия. Иногда в ход идет все, что самогонщик может выгодно купить или достать. Но настоящие гурманы предпочитают использовать определенное сырье, получая характерные органолептические свойства готового напитка:
- Пшеница дает мягкий, приятный вкус. Неплохой выход самогона в 650 мл с килограмма сырья дополняется дешевизной зерна.
- Рожь придает самогону резкий, специфический привкус, который нравится не всем. Характерен выход самогона около 600 мл, и интенсивное пенообразование, из-за которого брага из ржаной муки на ферментах не должна заполнять больше половины емкости.
- Кукуруза дает характерный приятный привкус и высокий выход в 800 мл. Несмотря на большую стоимость, применяется часто, потому что совершенно некапризна в работе.
- Ячмень отвечает за яркий, интенсивный привкус и позволяет получить на выходе около 700 мл напитка.
- Рис с показателем почти в 900 мл является рекордсменом по выходу. Запах самогона очень мягкий, и легко забивается любым другим сырьем.
фото с сайта agro2b.ru
Вполне допустимо использовать смеси разных зерновых, только учитывайте, что мягкие и ненавязчивые ароматы потеряются на фоне более интенсивных. Брага из кукурузы на ферментах, если в нее добавлена ¼ ячменного солода, близка по составу к рецептам бурбона, так что фантазии есть где разгуляться.
Крупы бродят медленнее, чем мука из них, за счет чего увеличивается вероятность скисания браги. Ускорить этот процесс можно подробив их или смолов в муку. Нешлифованные крупы, с которых не удалена внешняя оболочка, не годятся для самогоноварения.
Ферменты
Адепты органических продуктов предпочитают получать ферменты из солода, утверждая, что искусственные в напитке ощутимы даже после тройной перегонки. Менее требовательные применяют готовые ферменты, наслаждаются удобством и дешевизной, и не отмечают отличий во вкусе. Не попробовав оба варианта на практике, решить, какой из них лучше невозможно.
Солод
Пророщенные зерна используются сразу после появления ростков длиной 2 см, и тогда это называется зеленый солод. После проращивания солод можно засушить впрок, и расходовать по мере необходимости. Засушенный солод называется белым и продается в готовом виде, что избавляет от части хлопот.
фото с сайта gotovimudoma.ru
Искусственные ферменты
- глюкаваморин (Г);
- амилосубтилин (А);
- целлюлокс (Ц);
- протосубтилин (П).
Последние два не являются обязательными, но, по отзывам, немного повышают выход спирта и снижают количество посторонних примесей.
Вспомогательные компоненты
Когда готовится зерновая брага на ферментах, желательно использовать еще ряд ингредиентов, которые не входят в классический рецепт, но упрощают работу с брагой и снижают вероятность уксуснокислого и молочнокислого брожения.
- Добавление кислот сдвигает рН среды в кислую сторону, неблагоприятную для бактерий. Используют ортофосфорную или лимонную кислоты.
- Антибиотик не дает развиваться бактериальной флоре. Лучше всего работает амоксиклав или другие препараты с клавулоновой кислотой.
- В качестве пеногасителя добавляется «софексил» или детский препарат «боботик» — работают одинаково, что получится достать, то и берите.
фото с сайта irecommend.ru
Зерновая брага на ферментах: холодное осахаривание
Приготовление достаточно простое, и справится с ним даже новичок, никогда раньше не ставивший брагу. Брага из муки и ферментов холодным способом готовится по одному рецепту, рассчитанному на килограмм сырья.
Зерновая брага на ферментах: рецепт
Не имеет значения вид продукта, а также используете вы крупу, зерно или муку – соотношение компонентов будет неизменным.
- 1 кг сырья (муки, кукурузы, крахмала и пр.);
- 3,5 л воды;
- по 3 г фермента А и Г;
- 20 г сухих дрожжей (или 100 г прессованных);
- 1 таблетка амоксиклава на 20 л;
- 1 мл пеногасителя на 20 л;
- 1-2 г лимонной кислоты;
При использовании солода учитывайте, что его количество должно составлять 150 г на кг сырья. Если в заторе меньше солода, следует добавить ферменты.
фото с сайта travelfotki.ru
Смешивание компонентов
- Разбродите дрожжи в теплой подслащенной воде до появления пены. Если через час брожение не началось, дрожжи использовать нельзя, они неактивны.
- Если планируете использовать антибиотик, замочите таблетку или содержимое капсулы в воде для растворения.
- Подготовьте емкость для сбраживания с учетом, что 1/3 объема должна остаться пустой для пенообразования.
- Налейте в емкость теплую (30-35⁰С) воду, добавьте ферменты, антибиотик, пеногаситель и лимонную кислоту.
- Засыпьте зерно или крупы, перемешайте лопаткой с длинной ручкой. Если используется рецепт браги из муки на ферментах, то для перемешивания пригодится строительный миксер.
- Добавьте дрожжевую закваску, снова перемешайте до однородности.
Поскольку холодное осахаривание происходит одновременно с брожением, продолжительность процесса достаточно велика, и стоит приложить все усилия для ее ускорения. Это снижает вероятность прокисания и количество посторонних примесей в браге.
- Обязательно установите на емкость гидрозатвор. В первые дни брожение будет очень интенсивным, и, если используется перчатка, ее может сорвать. Проколите перчатку медицинскими иглами и оставьте их, это облегчит выход углекислого газа. Когда газообразование уменьшится, иглы можно достать.
- Перемешивайте брагу. Отлично справляется с задачей аквариумная помпа, но, если ее нет, ежедневно взбалтывайте брагу вручную. В первые 2 дня можно даже снять гидрозатвор, а после этого просто вращайте бутыль на протяжении 3-4 минут.
фото с сайта sovetadieta.weebly.com
- Оптимальная температура для сбраживания 26-28⁰С. Поддержать ее поможет аквариумный термостат, пленка от теплого пола, размещение вблизи источника тепла или просто укутывание теплыми вещами.
- Сбраживание занимает от 1 до 3 недель, в зависимости от зернистости сырья, если остались крупные частицы, остаточное брожение продлевается еще на неделю. Практика показывает, что после 3 недель повышение крепости браги совсем незначительное 1-2%, учитывая вероятность скисания, дожидаться полного прекращения брожения нецелесообразно.
- Несколько раз в день проверяйте, как выглядит ваша брага. Появление пленки на поверхности на любом этапе – признак скисания. Такую брагу нужно срочно перегонять, так как спустя сутки весь спирт окислится до уксусной кислоты, и перегонять будет нечего.
После завершения брожения, брагу на муке следует вынести на холод для осветления и слить с осадка. Зерно или крупу профильтровать через сито и отжать.
Зерновая брага на ферментах: горячее осахаривание
фото с сайта playerist.ru
Классический метод, который сокращает время сбраживания, но сам по себе довольно трудозатратен. Горячее осахаривание выполняется в большой термостойкой посуде, которую предстоит греть на плите.
Ингредиенты
- 1 кг крахмалсодержащего сырья;
- 4,5 л воды;
- 150 г солода (или по 3 г ферментов Г и А);
- 5 г сухих дрожжей (или 20 г прессованных).
Ошибки нагрева
Если рекомендации по температурным паузам не были соблюдены, то осахаривание не произойдет совсем или будет лишь частичным. В таком случае ферменты будут работать по технологии холодного осахаривания, и брожение затянется. Повторно нагревать сусло, пытаясь исправить ошибку бесполезно.
Приготовление
- Засыпьте сырье в емкость и при постоянном перемешивании залейте горячей (55⁰С) водой. Не забудьте оставить треть свободного пространства для пенообразования.
- Прогрейте смесь до 60⁰С и варите при такой температуре в течение 15 минут.
- Доведите до кипения и варите 1-2 часа до получения однородной массы. Мука будет готова быстрее, а крупы придется готовить долго. Регулярно помешивайте, чтобы смесь не пригорела.
- Остудите полученную кашеобразную массу до 65⁰С и внесите молотый солод, перемешайте до однородности.
- Накройте крышкой и оставьте для ферментации на 3 часа при температуре 60-65⁰С. Первые 1,5 часа перемешивайте сусло каждые 30 минут.
- За 40-50 минут до окончания ферментации растворите дрожжи в теплой воде для разбраживания.
- Быстро охладите сусло до 26-30⁰С, например, поставив емкость в воду со льдом.
- Внесите дрожжи и размешайте до однородности.
фото с сайта doughpunching.blogspot.ru
Дальнейшие рекомендации по установке гидрозатвора, поддержанию температурного режима, перемешиванию и прочие практические советы такие же, как и при холодном осахаривании. Единственное отличие будет в сроках сбраживания, которое займет от 4 до 7 дней.
Теперь вы точно знаете, как готовится брага из муки и ферментов по холодной и горячей методике. Остается только перегнать ее, соблюдая все правила по отбору голов и хвостов, чтобы не испортить себе послевкусие и утреннее самочувствие. Попробовать настоящий зерновой самогон обязательно стоит, ведь его характерный вкус и аромат могут заставить навсегда отказаться от рецептов на сахаре в пользу аутентичного напитка.
Пшеничный самогон можно сделать без солода, без температурных пауз благодаря ферментам альфа амилазе и глюко амилазе. С опыта скажу, что продукт самогоноварение таким способом имеет превосходные органолептические характеристики. В этой статье я изложу подробную технологию приготовления самогона из пшеничной муки с помощью ферментов холодным способом осахаривания.
Пшеничный самогон из муки
ингредиенты:- Пшеничная мука, высший сорт — 3 кг.,
- Вода — 12 л.,
- Ферменты А и Г — по столовой ложке,
- Дрожжи хлебопекарские прессованные — 100 г.
Рецепт зерновой браги на ферментах,холодный способ
Для приготовления зерновой браги на ферментах первым делом нужно подогреть воду до состояния “теплого чая”, засыпать по столовой ложке ферментов А и Г, хорошо размешать. Далее засыпаем постепенно муку, при этом ее размешиваем, что бы не образовывались комочки. Размешивать муку удобно строительным миксером. После засыпаем дрожжи, еще раз смешиваем. Брагу можно ставить без гидрозатвора, главное что бы в теплом месте. Во время брожение, которое длится от 4-5 дней до недели, брагу я по несколько раз на день перемешивал с помощью венчика.
Для холодного способа осахаривания я использовал сухие ферменты, с жидкими данная технология показала меньший выход готового продукта на килограмм муки. Для жидких ферментов нужно применять способ запаривания муки или крупы.
Перегонка зерновой браги
Когда брага отыграет, ее нужно аккуратно слить с осадка, при желании можно осветлить с помощью бентонита или просто охладить до 3-5 градусов. Перегонка зерновой браги начинается с отбора спирта сырца, как обычно без разделения на фракции, отбирать нужно до 2-4 %, почти до нуля. В итоге у меня вышло из 3 кг. муки — 3,3 литра 31% спирта сырца, что не очень плохо для холодного осахаривания.
Вторая перегонка — дробная, головных фракций для зерновых я отбираю примерно 7-10% от абсолютного спирта, примерно 90 мл. у меня вышло “голов”. Среднюю фракцию (питьевая) отбираю обычно до 80-60% в струе, в зависимости от цели применения дистиллята. Пшеничный самогон разбавляем до 40-45%, при необходимости можно провести чистку активированным древесным углем.
Очистка самогона углем
Для очистки самогона углем нужна 1 ст. л. на 1 литр самогона уже разбавленного до крепости 40-45%. Засыпаем уголь в самогон, хорошо смешиваем в течении 5-10 мин., оставляем в покое на 6-12 часов, фильтруем сначала через 4 слоя марли, потом через плотный ватный фильтр. Перед дегустацией самогон должен отдохнуть несколько дней. Пшеничный самогон имеет нейтральный аромат и с легким оттенком зерна, легко пьется, после углевания имеет небольшую водочную резкость. Отличный продукт для настоек, облагораживания дубовой щепой. Отдельно рекомендую ознакомится с
Злаковые культуры - это основное сырье для производства спирта и получения дистиллята. Прежде всего, это ячмень, овес, рис, кукуруза, пшеница и т.д. Используют их по нескольким причинам:
- Относительно небольшая стоимость
- Приятный органолептический профиль получаемого продукта
- Высокий выход спирта
Традиционная брага делается из сахара и дрожжей. Дрожжи нужны, чтобы расщепить сахар, в результате чего образуется спирт. Однако в зерне сахара как такового нет, зато много крахмала. Чтобы получить брагу из зерна, крахмал нужно разрушить ферментами. Это белковые вещества, которые делают возможными или ускоряют химические реакции, нужные для образования спирта. Ферменты содержатся в пророщенном зерне (солоде) и продаются как препараты в чистом виде.
Следовательно, есть три способа сделать зерновую брагу:
- Использовать солод, чтобы осахарить крахмал в зерне. Так можно осахарить до 40% от засыпи не соложенного зерна.
- Прорастить зерно, чтобы ферменты накопились в нем естественным образом. То есть сделать солод.
- Использовать фермент в виде препарата и несоложеное сырье.
Второй способ дешевле и позволяет получить результат быстрее.
Строение зерна
Чтобы понять, как именно перерабатывается зерно при затирании, необходимо разобраться в его строении. Рассмотрим на примере ячменя.
Внутреннее строение зерна ячменя
1-зародыш стебля, 2-зародыш листа, 3-зародыш корня, 4-щиток, 5-слой эпителия, 6-эндосперм, 7-пустые израсходованные клетки, 8-алейроновый слой, 9-семенная оболочка, 10-плодовая оболочка, 11-мякинная оболочка
Зерно ячменя представляет собой зерновку, оболочка которой состоит из нескольких клеточных слоев.
Оболочки объединяются в мякинную (или цветочную) - наружная оболочка, плодовую (или перикарп) и семенную (или теста).
Мякинная оболочка у большинства ячменей срастается с зерновкой. Мякинная оболочка очень прочная, именно она предохраняет зерно от механических повреждений. В основном состоит из целлюлозы, небольшого содержания кремниевой кислоты, липидов и полифенольных соединений.
Под мякинной оболочкой находятся сросшиеся плодовая и семенная оболочки . Семенная оболочка полупроницаема, она хорошо пропускает воду, но задерживает растворенные в воде вещества. Это свойство семенной оболочки позволяет обрабатывать зерно водой с различными химическими веществами, которые не проникают в зерно и не повреждают зародыш.
Эндосперм (мучнистое тело) покрыт алейроновым слоем. Он состоит из многочисленных клеток, богатых белками. В прорастающем ячмене алейроновый слой является местом образования ферментов.
Основными компонентами клеточных стенок алейронового слоя являются некрахмалистые полисахариды - пентозаны (70%) и β-глюкан (30%).
Мучнистое тело (эндосперм) занимает всю внутреннюю часть зерна, состоит из крахмальных зерен разного размера. Около 98 % сухого вещества зерен приходится на крахмал.
Химический состав
Белковых веществ в ячмене в среднем содержится 10,5-11%.
В ячмене белки содержатся:
- алейроновом слое - в виде ферментативного белка (альбумины и глобулины);
- На наружной стороне эндосперма - резервный белок (проламины);
- эндосперме - тканевый белок (глютелины).
По своему аминокислотному составу белки ячменя относятся к достаточно полноценным (в зерно ячменя входит более 20 аминокислот).
Углеводы представлены моно- и полисахаридами, главным образом крахмалом, содержание которого колеблется от 50 до 64%. Клетчатки содержится 5–6%, сахаров и декстринов до 6% (в том числе до 2% сахарозы и 0,4% непосредственно редуцирующих сахаров), жира - 2,1–2,6%, минеральных веществ - 2,5–3,5%. Большая часть клетчатки и минеральных веществ сосредоточена в пленке и оболочках зерна.
Зерно в производстве спирта: теория
Зерно ячменя обладает высокой активностью ферментов (амилазы, протеазы и пероксидазы), поэтому является хорошим материалом для приготовления солода.
Богатый химический состав предопределяет использование злаков в качестве исходного сырья для производства спирта. Эти вещества являются питательными компонентами для дрожжей, а следовательно брожение в данной среде будет проходит гораздо лучше и конечный продукт будет обладать отличной вкусоароматикой.
Основным источником спирта при брожении являются углеводы. В зерне они представлены крахмалом. Дрожжи перерабатывают на спирт только моно, дисахариды и некоторые декстрины. Крахмал является полисахаридом, состоящим из амилозы и амилопектина. Дрожжи перерабатывают крахмал только при условии разрушения молекулы на простые углеводы (моно и дисахариды). Именно для этого процесса необходимы ферменты.
Температура клейстеризации крахмала – температура при которой происходит набухание и разрушение структуры крахмальных зерен, этот процесс позволяет ферментам произвести полное осахаривание крахмала.
Соответственно если температура клейстеризации выше рабочей температуры фермента, то сначала проводят отварку (нагрев затора до 90-100 градусов) для набухания и разрушения структуры крахмальных зерен, затем производят охлаждения до рабочей температуры и вносят фермент.
Что такое фермент
Ферменты - это биологические катализаторы белковой природы, способные активизировать различные химические реакции в живом организме.
Проще говоря это белковые молекулы, которые ускоряют химические реакции, если поместить их соответствующие условия (температура и рН). У каждого фермента эти условия индивидуальны.
По специфичности воздействия на различные высокомолекулярные полимеры зерна ферментные препараты можно поделить на 3 группы.
- Амилолитического действия - способствуют гидролизу крахмала. К ним относятся ферменты разжижающего, декстринирующего и осахаривающего воздействия.
- Протеолитического действия - разрушают (гидролизуют) белковые молекулы.
- Целлюлолитического действия - гидролизуют некрахмалистые полисахариды, например целлюлозу.
- Нативного происхождения - образуются в зерне при проращивании;
- Микробиального происхождения - полученные с помощью плесневых грибов;
- Бактериального происхождения - культивированы бактериями
Так же ферменты делятся на жидкие и сухие.
Если использовать микробиальные и бактериальные ферменты, отпадает необходимость в соложении зерна. К тому же данные ферменты обладают более широким температурным диапазоном действия по сравнению с нативными.
Есть два способа переработать зерновые культуры, чтобы расщепить крахмал на сахара:
- Затирание с помощью нативных ферментов содержащихся в пророщенном зерне. Этот процесс является классической технологией производства заторов. Но он является довольно трудоемким, включающим в себя проращивание зерна, передерживание температурных границ при затирании, так же пророщенное зерно на порядок выше в цене обычного зерна.
- Затирание с помощью ферментов полученных бактериально. Данный метод является прогрессирующим и набирающим все большую популярность. Его основным преимуществом является относительная дешевизна и простота в использовании. Бактериальные ферменты позволяют использовать непророщенное зерно, что снижает конечную стоимость готовой продукции а так же экономит время и силы. Так же бактериальные ферменты имеют более широкий температурной диапазон действия что позволяет расширить область его применения в технологическом процессе.
Ферменты в магазинах «Доктор Губер»
Чтобы переработать зерно в домашних условиях в первую очередь необходимы ферменты амилолитического действия. У нас они представлены следующими ферментами:
- Амилосубтилин - ферментный препарат мезофильной бактериальной α-амилазы. Гидролизует внутренние α-1,4-гликозидные связи крахмала (амилозы и амилопектина) и продуктов их последовательного расщепления, что приводит к быстрому снижению вязкости клейстеризованных растворов крахмала на стадии разжижения, тем самым, обеспечивая подготовку сусла к действию глюкоамилазы. Активность составляет 1500 ед.Ас/г. Температурный оптимум действия 30-60°С
- Глюкаваморин - получают путем глубинного культивирования штамма плесневого гриба Aspergillus awamori. Гидролизует α −1,4 и альфа-1,6-гликозидные связи крахмала, декстринов, олигосахаридов, последовательно отщепляя глюкозу от нередуцирующих концов цепей. Применяется для осахаривания крахмала. Активность составляет 1500 ед.Гс/г. Температурный оптимум действия 30-60 °С
Препараты представлены в сухом виде в фасовке по 20 грамм.
Для работы с непророщенным зерном этих ферментов будет достаточно.
Ферменты в производстве спирта: практика
В первую очередь готовится водный раствор. Для этого сухой препарат растворяют водой в соотношении 1:10, температура воды 25-30 градусов и тщательно перемешивают, в таком состоянии препарат хранится не более 24 часов. Далее рассчитывается необходимое количество фермента.
Активность ферментов выражается в ед./г. вещества.
- Амилосубтилин - 2-4 ед. на грамм крахмала.
- Глюкаваморин - 2-4 ед. на грамм крахмала.
Пример расчета:
При затирании в аппарате объёмом 60 литров при гидромодуле 1:3 используем примерно 15 кг зерна (предположим, что зерном в данном случае является пшеница).
В зерне пшеницы в среднем содержится от 55 до 65% крахмала (табличные данные). Возьмем среднее значение 60%.
Это значит, что в 15 кг зерна содержится: 15*0.6= 9кг крахмала.
Дана дозировка ферментов и их активность на грамм крахмала:
- 1 грамм Амилосубтилина содержит 1500 ед.Гс, дозировка 2-4ед. (среднее 3)
- 1 грамм Глюкаваморина содержит 1500 ед.Ас, дозировка 2-4 ед (среднее 3)
На 9000 грамм крахмала нам необходимо:
- 9000*3= 27000 ед.АС для снижения вязкости
- 9000*3= 27000 ед.Гс для осахаривания крахмала
Что соответствует:
- 27000/1500= 18 грамм Амилосубтилина
- 27000/1500= 18 грамм Глюкаваморина
1 пакетика 20 грамм достаточно для осахаривания 15 кг пшеницы.
Расчеты были сделаны для затирания при Т=60°С. При температурах ниже 60°С желательно увеличить дозировку фермента на 20-30%.
После расчета и подготовки препарата его вносят вместе с измельченным зерном в воду и проводят затирание.
18.07.2018
Сухие или жидкие ферменты для приготовления зерновых браг – что выбрать?
Приготовить зерновой дистиллят под силу даже новичку. Всё дело в особенных ферментах – амилосубтилин и глюкаваморин. Их действие аналогично действию солода при поэтапном нагревании, или температурных режимах.
Роль ферментов для зернового сырья
Дроблёный солод, по-другому дробина, выделяет амилазы только при достижении 61-72°С. Такую температуру нужно удерживать два часа. В это время сложные соединения углевода распадаются на простые – происходит осахаривание.
Полученные фракции будут пищей для дрожжей. Побочным продуктом их питания станет этиловый спирт. Так проходит горячее осахаривание.
Получить глюкозу и мальтозу можно и через холодное осахаривание: для этого зерновая брага готовится на ферментах. В нагретую воду добавляют:
- зёрна, макароны, муку или другие продукты с содержанием крахмала,
- препараты, содержащие ферменты,
- дрожжи.
Всю массу перемешивают. После этого убирают в тёмное место для брожения. Сырьё готовится для перегонки в течение 1-3 недель.
Препараты, которые содержат микробиологические ферменты, распределяют роли следующим образом:
- «Амилосубтилин», «АмилоЛюкс-А» содержат фермент альфа-амилазу. Это вещество дробит крупные соединения крахмала на мелкие фрагменты, декстрины. Вязкость раствора в результате действия препарата снижается.
- «Глюкавамарин», «ГлюкоЛюкс-А» имеют в составе глюкоамилазу. Она отделяет глюкозу от расщеплённых молекул крахмала, декстринов.
Обе эти группы препаратов добавляют в брагу вместе. Главное соблюсти требования производителя к нагреву сырья при их внесении. «Протосубтилин» и «ЦеллоЛюкс-А» помогают описанным препаратам при расщеплении длинных цепочек крахмала. Их участие в осахаривании необязательно.
Преимущества использования амилосубтилина и глюкаваморина
Зерновая брага, приготовленная с привлечением солода, требует длительной подготовки:
- прорастить зерно;
- правильно измельчить солод;
- придерживаться температурных режимов при осахаривании;
- промыть дробину.