1. Podaj bezciśnieniowe metody zacierania z technologią parową w gorzelnictwie
Technologia etanolu z parowaniem surowców skrobiowych
Skrobia występująca w postaci natywnej (granulek) jest zbita i dostęp enzymów do niej jest utrudniony. W komórkach surowca skrobiowego jest jeszcze dodatkowa bariera - ściana komórkowa. Żeby skrobię zhydrolizować należy:
• uwolnić skrobię z komórki
• poddać ją klepkowaniu - części skrobi ulegają uwodnieniu i odsuwają się od siebie, dostęp enzymów zostaje znacznie ułatwiony i zachodzi hydroliza
parowanie surowców skrobiowych - parnik Henze'go
Od góry wprowadza się surowiec, w trakcie procesu mieszadło ułatwia otrzymanie homogennej masy. Należy dodać wody, by zaszło kleikowanie. Stężenie skrobi powinno wynosić po procesie 18-20% (trzeba rozcieńczyć surowiec, bo ziarno zawiera ok.60% skrobi). W przypadku ziemniaków niekonieczne jest dodawanie wody, ponieważ występuje ona w dużej ilości w ziemniakach. Do parnika doprowadzana jest para wodna, temperaturę stopniowo się podnosi do 145°C, ciśnienie 0,4 MPa.
Warunki parowania surowców skrobiowych:
a) załadowanie parnika ziemniakami, ogrzewanie parą wodną do temperatury 145°C, ciśnienie ok. 0,4MPa przez 30-40 minut
b) załadowanie parnika ziarnem zbóż, dodatek wody w stosunku wagowym 1:3, ogrzewanie jak wyżej
c) zachodzące procesy: klepkowanie skrobi, częściowe jej upłynnienie (częściowa degradacja skrobi), degradacja ścian komórkowych, reakcja Mailarda (między białkami i cukrami) kadź zacierna
Surowiec ma postać gęstej i płynnej masy. Wyparowana masa znajduje się pod ciśnieniem. Po otwarciu zaworu para rozrywa komórki. Wszystko „idzie” do kadzi zaciernej - zbiornik z mieszadłem i wężownicą zasilaną zimną wodą. Do kadzi wprowadzana jest rozparzona masa i dodawane się enzymy.
Warunki zacierania:
a) rozparzona masa z parnika jest chłodzona do temperatury 52-56°C, dodawany jest preparat enzymatyczny, w starszych technologiach mleczko otrzymane ze słodu gorzelniczego, w nowszych technologiach α-amylaza (ma wyższą optymalną temperaturę działania 60-65°C)
b) po opróżnieniu parnika i dodatku enzymu zacier przetrzymuje się ok.0,5 godziny (by amylaza dalej hydrolizowała skrobię), a następnie koryguje pH do 4,5-5,0 i dodaje glukoamylazy
Warunki bezciśnieniowego zacierania („zimne” zacieranie)
Stosując parnik zużywamy dużą ilość pary wodnej. Część produktów reaguje ze sobą np. białka z cukrami i wydajność procesu jest mniejsza. Stosuje się więc bezciśnieniowe zacieranie w niższej temperaturze. Kleikowanie skrobi w zależności od rodzaju zachodzi w temperaturze 55-70°C (dotyczy to głównej frakcji - amylopektyny)
a) I etap - dodatek termostabilnej α-amylazy pH=6,0-6,5, a temperatura do 100°C, zachodzą procesy kleikowania i upłynniania skrobi, degradacja skrobi. α-amylazę można wprowadzić bezpośrednio i skrobia jest od razu hydrolizowana, gdy temperatura kleikowania wynosi ok.65°C, a enzym jest termostabilny. 65°C - następuje kleikowanie amylopektyny, a amyloza w wyższej temperaturze. Bezciśnieniowe zacieranie - surowiec poddaje się bardzo drobnemu rozdrabnianiu np. w homogenizatorze, by rozbić ściany komórkowe i wydobyć skrobię. Do rozdrobnionego surowca skrobiowego
(…)
…) II etap - dodatek glukoamylazy, ewentualnie pullulanazy pH=4,5, temperatura 55-60°C Można połączyć hydrolizę oligosacharydów do glukozy z fermentacją glukozy (co zapobiega hamowaniu glukoamylazy przez produkt glukozę, bo jest ona fermentowana od razu do alkoholu)
2. Technologia kwasu cytrynowego
Fermentacja Cytrynowa
- Przed rokiem 1920 kwas cytrynowy produkowany był tylko z soku cytrynowego lub limonowego
- obecnie jest produkowany na drodze fermentacji z użyciem szczepów gatunku Aspergillus niger
Drobnoustroje, surowce kw. cytrynowego
- Yarrowia lipolitica - kwas izocytrynowy
- Surowce - węglowodany (melasa buraczana lub trzcinowa, sacharoza, hydrolizat skrobi, glukoza techniczna), źródła azotu (mocznik), źródła fosforu (kwas fosforowy i jego sole), woda pitna zawierająca mikroelementy
Enzymy cyklu kwasu cytrynowego zostały znalezione w matriks mitochondriów.
Podłoże:
Jeżeli Aspergillus niger ma możliwości namnażania się maksymalnie, tylko małe ilości kwasu cytrynowego są wytwarzane - cała energia jest wykorzystywana do produkcji grzybni.
Jeżeli wzrost jest ograniczony, duże ilości kwasu są produkowane.
W uzupełnieniu do węglowodanów Aspergillus niger wymaga N, fosforanów, K, Mg…
…
Czynniki wpływające na produkcję kw. cytrynowego:
- Morfologia grzybni i stan morfologiczny zależy od stężenia jonów Mn2+, korzystne jest, gdy grzybnia tworzy małe pelletes.
- pH, natlenienie, mieszanie, stężenie Mn2+, Fe2+ (…)
- źródło N - ograniczone stężenie źródła N jest wymagane w produkcji kwasu cytrynowego 1-4 g/l
- fosforany - optymalne stężenie 1-4 g/l, nie mają tak istotnego wpływu jaki inne składniki
- pH- najlepszą wydajność uzyskuje się przy pH poniżej 2,0, przy wyższych wartościach gromadzi się kwas (...)
- temperatura optymalna 28-30ºC zarówno dla produkcji grzybni jak i kwasu cytrynowego
- napowietrzanie - proces jest aerobowy nawet krótkotrwały brak natlenienia powoduje negatywne nieodwracalne skutki
- pierwiastki śladowe: Fe2+ niewielki ilości są wymagane dla wysokiej wydajności…
… i oddzieleniu serwatki mleka, częściowo odtłuszczonego mleka, maślanki lub mieszaniny tych produktów.
Otrzymanie:
Jest jedną z technologii utrwalania żywności. Obejmuje ona redukcje ilości wody w produkcie i wzrost kwasowości produktu
Podział serów:
Świeże i dojrzewające. Te ostatnie można podzielić ze względu na twardość:
Bardzo twarde, twarde, półmiękkie, miękkie
Sery dojrzewające
To taki ser…
… na powierzchni lub wewnątrz sernika.
Sery niedojrzewające, twarogowe- ser który jest gotowy do konsumpcji krótko po wytworzeniu
K. kwasowa -(↑serwatka kwaśna) sery twarogowe
Mleko Koagulacja mieszana sery miękkie
K. podpuszczkowa -(↓serwatka słodka) sery prasowane
Sery można podzielić na następujące grupy:
dojrzewające podpuszczkowe twarde; d.p. miękkie; d.p. miękkie pleśniowe; podpuszczkowe miękkie solankowe…
… toksyczne produkty są tworzone
• singletowy 1O2 jest bardzo reaktywny - fagocyty wykorzystują go do zabijania bakterii
- utlenia membranowe lipidy i inne cząsteczki
• innymi destrukcyjnymi pochodnymi tlenu są: nadtlenki (O2-), nadtlenek wodoru (H2O2), hydroksyl (OH-)
Enzymy niszczące toksyczne właściwości tlenu:
a) katalaza H2O2 + H2O2 → 2 H2O + O2 b) peroksydaza H2O2 + NADH + H+ → 2 H2O + NAD+ c…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)