54.Факторы, влияющие на протекание процесса спиртового брожения.

Спиртовое брожение — это процесс окисления углеводов, в результате которого образуются этиловый спирт, углекислота и выделяется энергия.

Спиртовое брожение есть процесс разложения сахара на спирт и углекислый газ. Оно протекает под действием микроорганизмов в виде следующей реакции:

С6Н12О6 = 2С2Н5ОН + 2СО2 + 27 ккал

сахар этиловый углекислый энергия

спирт газ

Кроме этилового спирта и углекислого газа, при этом получаются также побочные продукты: уксусный альдегид, глицерин, сивушные масла (бутиловый, изобутиловый, амиловый и изоамиловый спирты), уксусная и янтарная кислоты и др.

Спиртовые дрожжи, применяемые при переработке крахмалистого сырья, должны обладать высокой бродильной активностью; быстро и полностью сбраживать сахара, а также использовать другие компоненты питательной среды в анаэробных условиях, быть устойчивыми к продуктам своего обмена (особенно к спирту), хорошо противостоять развитию инфекции.

На ход спиртового брожения влияют многие факторы:

Химические- состав среды, сусла

Биологические- расса дрожжей, концентрация дрожжевых клеток, их физиологическое состояние

Физические-содержание взвесей в сусле, температура и давление

Химические факторы. Дрожжи быстро рзмножаются в сусле с содержанием сахаров 180-200 г/дм3 и при рН 3,5. Скорость брожения замедляется при рН˂3,5(т.е. в более кислой среде) и при содержании сахаров ˃200 и ˂20 г/дм3. С повышением рН увеличивается интенсивность глицеропировиноградного брожения, при этом выход этилового спирта уменьшается, а выход глицерина, уксусной и янтарной кислот увеличивается.

Биологические факторы. Рассы дрожжей бывают сульфитостойкие и кисловыносливые, холодостойкие и термовыносливые, спиртовыносливые, обладающие спиртообразующей способностью.

В разводке ЧКД должно быть клеток ≈150 млн/см3, из них почкующихся 30-50%, мертвых не более 5%. В сусло вводят не менее 2-4% дрожжевой разводки.

Сейчас в мире вместо ЧКД применяют все шире АСД-активные сухие дрожжи. АСД разводят в небольшом количестве сусла при температуре 37С и через 30 минут они готовы для производства. Норма расхода АСД 1-1,5 г/дал сусла. При их применении повышается экстракт и аромат, снижается летучая кислотность, а главное упрощается само виноделие. Выпускают АСД в виде порошка или гранул в герметичной упаковке.

Физические факторы.

Температура брожения. Допустимый диапазон температуры брожения от 10 до 28С. При низких температурах процесс неоправданно замедляется, при высоких- сусло, как говорят, «сгорает»(большие потери сусла, аромата, спирта, сахаров, начинают работать бактерии)

Давление. При давлении СО₂ 0,1 МПа размножение дрожжей заметно подавляется, а при давлении 0,8 МПа и температуре 15С брожение прекращается. Регулируя давление в резервуаре, можно управлять ходом брожения.

Наличие мелкодисперсной фазы. Мелкодисперсная твердая фаза обладает активной поверхностью абсорбции.