Осахаривание — это процесс превращения сложных углеводов (крахмала) в простые сахара (моносахариды, такие как глюкоза и мальтоза), который является ключевым этапом в производстве спирта и других продуктов брожения. Существует два основных метода осахаривания: горячее и холодное. Каждый из них имеет свои особенности, преимущества и недостатки, что влияет на выбор технологии в зависимости от качества сырья и желаемого конечного продукта. Ферменты для осахаривания зерна – амилосубтилин и глюкаваморин. Первый дробит длинные молекулы крахмала на фрагменты, а второй делит эти фрагменты на простые сахара. Сокращенно их называют ферментами А и Г.

Технология горячего осахаривания

Принцип горячего осахаривания

Горячее осахаривание солодом заключается в использовании высоких температур и специальных ферментов для расщепления крахмала на сахара. Этот процесс проходит при высоких температурах (обычно от 60 до 70 градусов Цельсия) с использованием специальных ферментов, таких как альфа-амилаза, которые активны в этих условиях.

В ходе горячего осахаривания пшеницы для браги на самогон крахмал распадается на более простые сахара, что делает их доступными для переработки дрожжами в процессе ферментации. Этот этап является ключевым для получения нужного уровня сахара, который впоследствии преобразуется в алкоголь. Горячее осахаривание позволяет улучшить экстракцию сахаров из крахмалосодержащих культур и способствует созданию более сложного и богатого вкуса конечного продукта.

Этапы процесса

1. Подготовка сусла: На первом этапе крахмалосодержащее сырье (например, ячмень, кукуруза или картофель) подвергается предварительной обработке. Это может быть измельчение и варка, чтобы облегчить доступ воды и ферментов к крахмалу.  

2. Гидролиз крахмала: После подготовки сырья сусло нагревается до определенной температуры (обычно от 60°C до 75°C). В этот момент добавляются амилазы — ферменты, которые начинают разлагать крахмал на более простые сахарные молекулы. Процесс может длиться от нескольких минут до нескольких часов в зависимости от типа используемых ферментов и желаемого результата.  

3. Сахаризация: На этом этапе добавляют бета-амилазу для окончательного преобразования образовавшихся олигосахаридов в глюкозу и мальтозу.  

4. Ферментация: Ферментация при горячем осахаривании — это процесс, в котором сахара, образующиеся в результате осахаривания крахмала, превращаются в алкоголь и углекислый газ под действием дрожжей. Крахмал распадается на простые сахара при температуре 60-70°C с помощью ферментов, таких как альфа-амилаза. 

После осахаривания сусло охлаждается до температуры, оптимальной для дрожжей (обычно 18-24°C), и добавляются дрожжи. Они начинают метаболизировать сахара, производя алкоголь и углекислый газ. Ферментация может длиться от нескольких дней до нескольких недель, в зависимости от типа дрожжей и желаемого конечного продукта.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

- Скорость процесса.

- Высокая эффективность преобразования крахмала в сахара.

Недостатки:

- Высокие энергетические затраты.

- Риск денатурации ферментов при слишком высокой температуре.

Технология холодного осахаривания

Принцип холодного осахаривания

Холодное осахаривание ферментами — это процесс, используемый в производстве алкогольных напитков, который позволяет осуществлять осахаривание крахмала при более низких температурах, обычно от 45 до 60°C. Этот метод отличается от горячего осахаривания и имеет свои особенности. В процессе холодного осахаривания  используются ферменты для браги, такие как глюкоамилаза, которые активны при низких температурах. Это позволяет сохранить больше ароматических и вкусовых соединений в сусле, а также снизить риск образования нежелательных побочных продуктов.

Этапы процесса

1. Подготовка сырья: Как и в горячем осахаривании, сырье подготавливается путем измельчения.  

2. Добавление ферментов: В сырье добавляют ферменты (бета-амилазу и глюкоамилазу) и поддерживают температуру в пределах 30-50 °C.  

3. Сахаризация: Процесс проходит медленно, что позволяет ферментам работать эффективно, превращая крахмал в сахара.  

4. Ферментация: Полученный экстракт также отправляется на ферментацию для производства спирта.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

1. Сохранение аромата: Более низкие температуры способствуют сохранению летучих ароматических соединений, что улучшает вкус и аромат конечного продукта.

2. Уменьшение побочных эффектов: Холодное осахаривание снижает вероятность образования нежелательных соединений, таких как фенолы, которые могут негативно сказаться на вкусе.

3. Гибкость: Этот метод позволяет работать с различными типами сырья и получать разные профили вкуса.

4. Энергоэффективность: Холодное осахаривание требует меньше энергии для нагрева, что может снизить затраты на производство.

Недостатки:

- Долгий процесс.

- Может потребоваться большее количество ферментов.

Пропорции осахаривания зерна солодом, а также другого сырья, указаны в таблице.

Таблица выхода спирта из крахмалосодержащего сырья

Заключение

Горячее и холодное осахаривание — это два ключевых метода, используемых в промышленности для преобразования крахмала в сахара, которые затем могут быть ферментированы в спирт. Выбор между этими технологиями зависит от специфики сырья, требуемой эффективности и желаемого качества конечного продукта. Понимание и правильное применение этих технологий играет важную роль в производстве спирта и других продуктов на основе сахара.

В интернет-магазине Cosmogon.ru вы найдете самогонные аппараты различных видов. Богатый ассортимент вкусоароматических композиций сделает ваш напиток уникальным и неповторимым. Интернет-магазин Cosmogon.ru предлагает своим покупателям продукцию только высокого качества, а за счет сотрудничества напрямую с производителем цена на наши товары доступна каждому. Вы можете оплатить покупку онлайн с получением чека на электронную почту, можете оплатить по выставленному счету от организации, а в некоторых регионах доступна оплата при получении.