Процесс осахаривания крахмала

logo

Осахаривание крахмала во время затирания — это расщепление его на простыесоставляющие (сахара) под действием ферментов солода, воды и тепла. Какпроисходит этот процесс и какие есть альтернативные методы осахариваниякрахмала — в этой статье.

Процесс осахаривания крахмала

Крахмал — это сложный сахар, полисахарид. Он состоит из полимераамилозы и полисахарида амилопектина, которые и образуют крахмальныегранулы в зерне. Задача затирания и осахаривания крахмала — растворить иразрушить сложные и нерастворимые в воде молекулы крахмала до сбраживаемогодисахарида мальтозы или до простых сбраживаемых моносахаридов глюкозы. Послеосахаривания проба на йод должна быть отрицательной.

Процесс осахаривания крахмала в зернах пшеницыпроращиванием выполняют, чтобы сэкономить время и деньги и получить вкусный зерновойсамогон. Белый (пророщенный и сушеный) или зеленый (живой, не сушеный) солодиспользуют, как источник амилолитических ферментов. А ферменты появляютсякак раз при проращивании зерна и потреблении ростком части крахмала. Какработают эти ферменты?

Сначала происходит клейстеризация при 60оС для ячменя. Дробленое зерно отдает водекрахмал, затор густеет.

Затем начинается разжижение и осахаривание. В игру вступаютамилолитические, появившиеся в результате проращивания ферменты для осахаривания крахмала.

Бета-амилаза действует при 60-65оС. Эта крупная молекула способна“отрезать” от концов цепочки сахаров мальтозу, “разбивая” ее на глюкозу имальтотриозу. Разрывать цепочки, снижая вязкость, она не может. При 70оС бета-амилазадеактивируется.

Зато фермент альфа-амилаза при 72-75оС начинает разрывать длинные цепочкиполисахаридов амилозы и амилопектина, из которых и состоит крахмал.

При этом амилопектин разрушается до составляющих его мальтозы и изомальтозы,амилоза — до мальтозы.

Надо отметить, что в присутствии альфа-амилазы усиливается действиебета-амилазы, поскольку свободных концов цепочек сахара становится больше.

В результате работы амилолитических ферментов крахмальный растворстановится менее вязким.

Здесь действуют следующие закономерности:

Чем дольше длительностьзатирания и каждая из пауз, тем концентрированнее сусло, но тем болеезамедляется осахаривание.

Чем длиннее мальтознаяпауза при 62-63оС, тем выше:

  • содержание главное сахара брожения — мальтозы;
  • степень сбраживаемости сусла;
  • интенсивность первичного брожения.

Жидкие заторы лучшевымывают крахмал, но в густых ферменты дольше деактивируются, работают исоздают больше сбраживаемых сахаров. Чем выше концентрация углеводов в заторе,тем меньше воздействует температура на активность амилазы.

Какой продукт получают осахариванием крахмала?

Продукт получаемый осахариванием крахмала — это сахара, глюкоза и мальтоза. Экстрактводорастворимой мальтозы и глюкозы, белков, минеральных веществ, которые смогутиспользовать для роста дрожжи. Или, попросту, — это “съедобное” сусло,питательная среда.

Под действием чего крахмал расщепляется доглюкозы?

Крахмал расщепляется под действием тепла, воды,амилолитических ферментов.

Как выполнить осахаривание крахмала лимоннойкислотой?

Собственно, это процесс гидролиза (разложения) при участии воды и сильнойразбавленной кислоты.

Лимонная кислота применяется, в основном, при осахаривании готовымикомплексными ферментами амилосубтилином и глюкаваморином. Добавляется дляподкисления, активизации работы ферментов и дезинфекции сусла в такомколичестве, чтобы довести pH до 5,5.

Процесс осахаривания серной кислотой состоит из следующих этапов:

  1. Берем 5 кг крахмала, 120 г 90-процентной серной кислоты без вредных примесей (мышьяка, например) и 10 л воды.
  2. Вливаем осторожно кислоту в ⅓ всего объема воды, не наоборот! Размешиваем.
  3. Кипятим воду и кислоту в эмалированной, медной или нержавеющей емкости.
  4. Медленно, тонкой струйкой и помешивая вводим часть смеси ⅔ объема воды с крахмалом (без комочков). Кипение остановится. Ждем, когда смесь снова закипит и продолжаем вливать порциями, избегая комков.
  5. Кипятим 1-1,5 часа, делаем пробу на йод (до желтого цвета пробы).
  6. Для контроля расщепления декстринов смешиваем 1 часть раствора, 10 частей 96-процентного спирта и нагреваем. Если нет осадка, значит осахаривание завершено, можно охлаждать. Если есть — продолжаем греть смесь крахмала, кислоты и воды.
  7. Порциями, понемногу, добавляем в раствор мел в количестве 180 г (умножаем массу кислоты на 1,4-1,5), чтобы серная кислота выпала в осадок в виде сульфата кальция.
  8. Досыпая мел нужно периодически тестировать лакмусом нейтрализацию кислоты. Добавление мела прекращают, как только лакмус перестанет краснеть.
  9. Емкость отставляют на 10-15 часов и снимают с осадка методом сифонирования, осадок фильтруют.

Как выполнить осахаривание крахмала солодом?

Подробный ответ на вопрос “как осахаривать зеленым солодом” или “как осахаривать белым солодом” вы можете найти в разделе “Рецепты самогона”.

Кстати, перегонять крахмальную брагу лучше всего на аппарате с отбором по пару, термометром, баком из нержавеющей стали. Пример такого аппарата — Luxstahl 7.