- •Введение
- •1 Лабораторная работа № 1 крахмалосодержащее сырье в производстве биоэтанола
- •1.1 Аппаратура, материалы, реактивы
- •1.2 Зерновое сырье
- •1.2.1 Органолептическая оценка зерна
- •1.2.2 Определение засоренности
- •1.2. 3 Определение заражённости вредителями
- •1.2.4 Определение натуры зерна
- •1.2..5 Абсолютный вес
- •1.2.6 Определение энергии и способности прорастания
- •1.2.7 Влажность зерна
- •1.2.8 Определение качества зерна по его кислотности
- •1.2.9 Поляриметрический метод определения содержания
- •1.2.9.1 Сахариметр универсальный су-3
- •1.2.9.2 Пользование поляриметрическими кюветами
- •1.2.9.3 Порядок работы
- •1.2.10 Определение крахмалистости
- •1.3 Картофель
- •1.3.1 Определение загрязненности картофеля
- •1.3.2 Определение крахмалистости картофеля
- •1.3.3 Определение влажности картофеля
- •2 Лабораторная работа № 2 определение амилолитической активности фотоколориметрический методом
- •2.1 Определение амилолитической активности ферментов
- •2.1.1 Сущность метода
- •2.1.2 Реактивы
- •2.1.3 Проведение анализа
- •2.2 Определение амилолитической активности микробных
- •2.2.1 Теоретическое обоснование
- •2.2.2 Реактивы
- •2.2.3 Проведение анализа
- •3 Лабораторная работа № 3 подготовка инокулята. Контроль качества инокулята
- •3.1Аппаратура, материалы, реактивы
- •3.2 Микробиологический контроль дрожжей
- •3.2.1 Определение степени инфицированности дрожжей
- •3.2.2 Определение общего количества дрожжевых клеток
- •3.2.3 Определение количества почкующихся и мертвых дрожжевых клеток
- •3.2.4 Определение физиологического состояния дрожжей
- •3.2.5 Определение гликогена в дрожжевых клетках
- •4 Лабораторная работа № 4 разваривание и осахаривание крахмалосодержащего сырья.
- •Аппаратура, материалы, реактивы
- •2.2 Механико-ферментативный способ обработки сырья
- •Осахаривание разваренной массы
- •2.4 Определение содержания видимых сухих веществ
- •2.4.1 Физика отражения и преломления света
- •2 Рисунок 7 – Лабораторный Рефрактометр рл-2 .4.2 Лабораторный рефрактометр рл-2
- •5 Лабораторная работа № 5 брожение сусла. Микробиологический и физико-химический контроль
- •5.1Аппаратура, материалы, реактивы
- •5.1 Условия брожения
- •6 Лабораторная работа № 6 технологические показатели брожения
- •6.1 Аппаратура, материалы, реактивы
- •6.2 Форма представления результатов лабораторной работы
- •Показания сахарометра
- •4.4 Определение крепости изделий ареометром
- •Приложение б Приготовление реактивов
- •Литература
- •Содержание
2.2 Механико-ферментативный способ обработки сырья
1,3 кг картофеля измельчить на мясорубке, проход через сито с диаметром отверстий 1 мм должен быть не менее 75-80 %, остаток на сите с ячейками 3 мм должен отсутствовать.
Измельчённое зерно смешать с тёплой водой температурой 60-65 ºС и ферментным препаратом – источником бактериальной α-амилазы (2-2,5 ед. АС/г условного крахмала). Соотношение картофеля и воды устанавливается в зависимости от крахмалистости картофеля с учётом того, что концентрация сусла в осахаривателе должна быть 16-18 %.
Температура замеса поддерживается 50-55 ºС. Первые 10 мин смесь следует перемешивать непрерывно. В это время происходит начальная стадия разжижения крахмала и растворения сухих веществ за счёт действия бактериальной α-амилазы, обеспечивается нормальная текучесть массы.
Затем замес подогревается до температуры 70-75 ºС и выдерживается при этой температуре 2,5-3,0 ч. Периодически массу следует перемешивать. На этой стадии ферментативной обработки происходит клейстеризация крахмала, разжижение замеса, декстринизация и частичный гидролиз углеводов под действием введеной α-амилазы. Эти процессы сопровождаются интенсивным растворением сухих веществ зерна.
После этого температуру поднимают до 85-95 ºС. В этих условиях в течение 15-16 мин клейстеризуются наиболее труднодоступные для воздействия воды и тепла крахмальные гранулы. При необходимости температуру можно повысить до 90-95 ºС. Таким образом осуществляется как дополнительный ферментативный гидролиз под действием сохранившейся α-амилазы, так и термообработка массы, т.е. стерилизация её паром под атмосферным давлением. При перемешивании осущетвляется диспергирование сырья, сопровождающееся увеличением содержания растворимых веществ до 90-95 % и более по отношению к концентрации сухих веществ в сусле. Такая масса достаточно подготовлена для осахаривания.
Осахаривание разваренной массы
Для осахаривания стерилизованную массу смешивают с глюкоамилолитическим препаратом из расчёта 6,0-6,2 ед. ГлА на 1 г перерабатываемого крахмала сырья. Процесс осахаривания осуществляется при 57-58 ºС – оптимальной температуре для действия амилолитических ферментов. Продолжительность осахаривания – не менее 10 минут. Контроль осахаривания осуществляется по йодной пробе.
В готовом сусле необходимо определить:
– массовую долю сухих веществ с помощью рефрактометра;
– кислотность путем титрования 0,1 н раствором гидроксида натрия до появления розовой окраски. К 20 мл сусла добавляют 2-3 капли 1%-го фенолфталеина и титруют. Один градус кислотности соответствует 1 см3 1 н раствора гидроксида натрия, израсходованного на титрование 20 см3 сусла;
– активную кислотность (рН).
Содержание растворимых сухих веществ в осахаренном сусле должно быть в пределах 16-18 %, в том числе 13-15 % сбраживаемых углеводов. Кислотность сусла 0,2-0,3 º. При кислотности ниже 0,2 º интенсивно развиваются инфицирующие микроорганизмы, а при кислотности выше 0,4 º инактивируются амилолитические ферменты, что увеличивает количество неосахаренных декстринов в бражке. Активная кислотность должна быть в пределах 4,5-4,3 ед. рН.