8(Спирт)

Цель разваривания- под-ка сырья к ос-нию амил-кими фер-ми с-да или микр.препаратов.Ос-ние наиболее полно и быстро происходит тогда, когда крахмал не защищен клеточными стенками, оклейстеризован и рас-рен. Это возможно достичь 3-мя спо-ми:применением тепловой обработки цель. сырья при пов-нном Р ;сверх тонким мех-ским изм-нием сырья на машинах;мех-ким изм-нием сырья до определенных размеров частиц и послед-им разв-нием под Р.Целое крахм-жащее сырье в разварнике обрабатывается насыщ. водяным паром под избыт. Р до 0,5 МПа (t=158,1ºС). В этих условиях рас-тся крахмал, размягчаются и частично растворяются клет.стенки сырья, и при последующем выдувании сырья в паросепаратор происходит разрушение клет.структуры вследствие перепада Р.При измельчении до размера частиц, меньшего чем крах-ные зерна, разрушается клет. структура сырья и крах-ные зерна, вследствие чего они рас-тся в воде t 60-80ºС и ос-тся амил-кими фер-ми. Широкое распр-ние получил комбин-ный способ, сырье вначале измельчают до частиц средним размером 1,0-1,5 мм, а затем разваривают. При раз-нии кар-ля и зерна происходят значительные структурно-механические изменения сырья и хим-кие превращения вещ-в, входящих в его состав. При разваривании кар-ля и зерна происходят физ., физ-хим и хим-кие изменения. Физ. изм-ния..При разв-ании карт-ля под атм. Р зерна крахмала поглощают воду из клеток самого кар-ля, сильно набухают и заполняют всю клетку, которая при этом растягивается и увеличивается в объеме. В такой клетке жидкость полностью поглощена крах-ными зернами, которые образуют клейстер.Другой вид имеют клетки карт-ного клубня, разв-ного под избыточным Р 0,4 МПа. Клубни кар-ля находятся в размягченном состоянии, но большая часть их еще сохраняет форму. Отдельные клетки, увеличившиеся в объеме, еще взаимосвязаны, но межклет. вещ-ва уже рас-рены, крахмал под действием высокой t разжижился и продиффундировал через оболочку клеток. Зерна злаков при разв-нии также значительно размягчаются, но не распадаются. Р в разварнике при выдувании резко падает, а t остается примерно такой же; вода, сод-щаяся в клетках кар-ля или зерна, частично превращается в пар, объем которого в 800 раз больше объема воды, в клетках происходит взрыв и разваренное сырье измельчается в однородную кашицу.Физико-химические изменения.При разваривании крах-жащего сырья происходит набухание его составных частей: крахмала, белков, целлюлозы. Набухание -процес увеличения первоначального V твердого высокомол-ного соед-ния за счет поглощения жид-ти. Кукур.крахмал при t ниже 55ºС почти не набухает, при 80ºС крах-ные зерна набухают в 25 раз по сравнению с первоначальным объемом; при 120ºС структура крах-ного зерна полностью разрушается. Ячмень при 80ºС набухает за 10 часов, а при 100ºС – всего за 2. Набухание зерен происходит неравномерно: вначале процесс идет быстро, а затем сильно замедляется. В первой стадии вода довольно легко заполняет имеющиеся в зерне капилляры, а затем происходят явления, связанные с диффузией воды через оболочку зерна Измельченное зерно очень быстро поглощает воду и набухает. Проникая внутрь, вода не только вызывает набухание крах-ных зерен, но и рас-ряет межклет.вещ-ва. Вязкость суспензии крахмала в воде при пов-нии t вначале умен-тся вследствие умен-ния вязкости воды, а затем пов-ется, что обусловлено набуханием и клейс-цией крахмала. Хим.изменения. Стенки клеток раст.сырья состоят из цел-люлозы, гемицелюлоз и пектин. вещ-тв. Клетчатка раст.сырья при разв-нии в слабокис.среде не изменяется; гемицелюлоза же частично гидролизуется при подваривании замеса под действием фер-та гемицеллюлазы и частично при разваривании под действием к-т с образованием декстринов в том числе и пентоз – ксилозы и арабинозы.Пектин вещ-тва при разв-нии отщепляют метоксильные группы (-ОСН₃), которые затем превр-тся в метанол. В кар-ле пектин. вещ-тв значительно больше, чем в зерне,.Изменения крахмала. Крахмал при разв-нии вначале клейс-тся, а затем превращается в жидкий подвижный рас-мый крахмал.t клейс-ции не одинакова для крахмалов различного проис-ния, t клей-зации карт.крахмала 59-64ºС, ржаного 50-55ºС, пшен. 57-62ºС, кукур. 65-75ºС и ячмен. 50-80ºС.Электролиты значительно влияют на процесс клейстеризации. Наиболее полное рас-ние крахмала измел-ного сырья происходит при t: карт. 143ºС, ржаного 130ºС, пшен. 150ºС, кукур. 154º...Изменения белков. В начале разваривания при повышении t белки карт.и зерн. злаков коагулируют, вследствие чего набл-тся умен-ние рас-мых азот. вещ-тв. При дальнейшем разв-нии происходит гидрол-ское расщ-ние белков с образованием пептидов и аминок-т и кол-тво раст-мых азот.вещ-тв увел-вается.Изменения сахаров. В крахмал сод-щем сырье из сахаров сод-тся главн.образом сахароза, глюкоза и фруктоза. При разв-нии образуется некоторое кол-во мальтозы в результате гидролиза крахмала под дейст. фер-тов сырья.В процессе разв-ния сырья происходит оксиметилфурфурольное разложение гексоз, образование меланоидинов, реверсия и карамелизация сахаров.. При нагревании сахаров с аминок-тами карбольная группа сахаров С=О взаимодействует с аминогруппой NН₂ аминокислот, в результате чего образуется вода, углекислый газ, карбоновые кислоты, альдегиды и мелан-ны. Мелан-ны не расщ-тся фер-тами солода и не сбраж-тся др-жами. При нагревании крахмала и сахаров в присутствии небольшого кол-тва к-т происходит реверсия. Реверсия – это реакция обратная инверсии (гидролизу)При нагревании без воды или с ее небол.кол-вом, сахара прев-тся в карамели. При разв-нии крахмал-щего сырья условия для карам-ции сахаров не создаются.Образование кис-х соед-ний. При разв-нии кар-феля и з-на кол-во кис. соед-ний увел-тся, поэтому разв-ное сырье имеет всегда более кис. реакцию, чем исходное. Пов-ние кис-сти обусл-но: перевод фос-ной к-ты в р-р в связи с рас-нием кр-мала и других фосф-щих соед-ний, разр-нием сах-в.