RU2781481C1 - Способ производства дистиллята из крахмалсодержащего сырья - Google Patents

Способ производства дистиллята из крахмалсодержащего сырья Download PDF

Info

Publication number
RU2781481C1
RU2781481C1 RU2022103696A RU2022103696A RU2781481C1 RU 2781481 C1 RU2781481 C1 RU 2781481C1 RU 2022103696 A RU2022103696 A RU 2022103696A RU 2022103696 A RU2022103696 A RU 2022103696A RU 2781481 C1 RU2781481 C1 RU 2781481C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
distillate
raw material
starch
production
stage
Prior art date
Application number
RU2022103696A
Other languages
English (en)
Inventor
Лев Арсенович Оганесянц
Виолетта Александровна Песчанская
Людмила Николаевна Крикунова
Елена Васильевна Дубинина
Максим Александрович Захаров
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова" РАН
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова" РАН filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова" РАН
Application granted granted Critical
Publication of RU2781481C1 publication Critical patent/RU2781481C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к ликероводочной промышленности. Способ производства дистиллята из крахмалсодержащего сырья, в качестве которого используют возвратные отходы хлебопекарного производства, включает смешивание первой части сырья с водой, внесение ферментных препаратов разжижающего действия, проведение первого этапа тепловой обработки замеса, внесение второй части сырья, проведение второго этапа тепловой обработки полученной массы, ее охлаждение, внесение ферментных препаратов осахаривающего и протеолитического действия, осахаривание, охлаждение осахаренного сусла, внесение сухих спиртовых дрожжей, сбраживание, однократную дистилляцию, при этом проводят подкисление сброженного сусла перед стадией дистилляции 2М раствором H2SO4 до pH 3,0-3,5. Изобретение позволяет повысить выход дистиллята из единицы сырья и улучшить его органолептические характеристики. 1 табл., 2 пр.

Description

Изобретение относится к винодельческой промышленности, а именно к способу получения дистиллятов для крепких напитков из крахмалсодержащего сырья.
Известен способ получения дистиллятов из крахмалсодержащего сырья, в качестве которого используют отдельные виды зерна, зерносмесь или смесь, состоящую из зерна и солода (солодов), включающий измельчение сырья, смешивание помола с водой при температуре не выше 55°С и гидромодуле 1:2,5-1:3,5, разваривание замеса при температуре 120-150°С в течение от 15 мин до 2 часов, охлаждение разваренной массы до температуры 52-63°С, осахаривание растворенного крахмала ферментами солода или микробными ферментными препаратами амилолитического, геммицеллюлазного и протеолитического действия, сбраживание при температуре 28-30°С в течение 72-120 часов, двухкратную дистилляцию сброженного сусла в аппарате периодического действия с получением на первой стадии спирта-сырца крепостью 21-25 %об., на второй его фракционирование на головную, среднюю (зерновой дистиллят) и хвостовую фракции [Макаров С.Ю. Основы технологии виски. - М.: ПРОБЕЛ. - 2000, 2011. - 196 с.].
Недостатками данного способа являются большие энергозатраты, низкий выход дистиллята и его пониженные качественные характеристики.
Известен способ производства этилового спирта из крахмалсодержащего сырья, включающий смешивание сырья с водой при гидромодуле 1:(2,0-2,5), внесение амилолитических ферментных препаратов разжижающего действия в количестве 0,5-1,0 ед.АС/г условного крахмала, выдержку полученного замеса при температуре 65-70°С в течение 60 минут с дальнейшей выдержкой при температуре 95-98°С в течение 60 минут, внесение амилолитических ферментных препаратов осахаривающего действия в количестве 4,0-6,0 ед. ГлС/г условного крахмала, обработку полученного замеса при 56-58°С в течение 30 минут с получением осахаренного сусла, охлаждение, внесение препарата протеолитического действия в количестве 0,2-0,3 ед. ПС/г условного крахмала, сбраживание в течение 48-54 часов, перегонку бражки с получением этилового спирта, при этом в качестве крахмалсодержащего сырья используют возвратные отходы хлебопекарного производства - пшеничный хлеб (RU 2473693 C1, 27.01.2013).
Данный способ относится только к получению этилового спирта и не учитывает особенностей процесса при получении дистиллята из возвратных отходов хлебопекарного производства. Кроме того, в качестве сырья в настоящем способе используют только пшеничный хлеб, нереализованный в торговой сети или брак, образующийся на хлебозаводе, хотя ассортимент продукции, выпускаемой хлебопекарной отраслью значительно шире.
Наиболее близким аналогом настоящего изобретения является способ производства, включающий смешивание первой части сырья с водой при гидромодуле 1:(4,0-6,0), внесение ферментных препаратов разжижающего действия с мезофильной альфа-амилазой в количестве 0,5-1,0 ед.АС/г условного крахмала и гемицеллюлазного действия в количестве 0,1-0,2 ед.ЦС/г сырья, выдержку полученного замеса при температуре 50-55°С в течение 30-60 минут, повышение температуры до 70-75°С и внесение второй части сырья, выдержку полученной массы при данной температуре в течение 60 минут, повышение температуры до 95-98°С и выдержку в течение 30 минут, охлаждение полученной массы, внесение в нее ферментных препаратов осахаривающего действия в количестве 6,0-8,0 ед.ГлС/г условного крахмала и протеолитического действия в количестве 0,01-0,02 ед.ПС/г белка, осахаривание, охлаждение осахаренного сусла, внесение сухих спиртовых дрожжей, сбраживание, однократную дистилляцию с получением дистиллята, при этом в качестве сырья используют возвратные отходы хлебопекарного производства, а именно ржано-пшеничный и пшеничный хлеб, взятые в соотношении от 1:1 до 1:2 соответственно, первая часть сырья представляет собой ржано-пшеничный хлеб, вторая - пшеничный хлеб (RU 2679844 С1, 13.02.2019).
Недостатком данного способа являются пониженный выход дистиллята из единицы сырья и его пониженные качественные характеристики. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение выхода дистиллята из единицы сырья и улучшение его органолептических характеристик.
Технический результат достигается тем, что способ производства дистиллята из крахмалсодержащего сырья, в качестве которого используют возвратные отходы хлебопекарного производства, включает смешивание первой части сырья, представляющей собой ржано-пшеничный хлеб, с водой, внесение ферментных препаратов разжижающего действия, проведение первого этапа тепловой обработки замеса, внесение второй части сырья, представляющей собой пшеничный хлеб, проведение второго этапа тепловой обработки полученной массы, ее охлаждение, внесение в нее ферментных препаратов осахаривающего и протеолитического действия, осахаривание, однократную дистилляцию, отличающийся проведением подкисления сброженного сусла перед стадией дистилляции 2М раствором H2SO4 до pH 3,0-3,5.
Подкисление сброженного сусла из возвратных отходов хлебопекарного производства до pH3,0-3,5 приводит при однократной фракционной перегонке к повышению выхода средней фракции (дистиллята) за счет снижения потерь безводного спирта с головной и хвостовой фракциями. Отмеченный факт связан с изменением направленности протекания физико-химических процессов, происходящих при нагревании в кубе дистилляционной установки. Меньшая степень подкисление сброженного сусла практически не оказывает влияния на процесс распределения этанола по фракциям, большая степень подкисления приводит к образованию труднолетучих компонентов, удаляемых из процесса с отходом производства - бардой.
Подкисление сброженного сусла из возвратных отходов хлебопекарного производства влияет не только на выход дистиллята, но и на содержание основных летучих компонентов во фракциях. Снижение активной кислотности сброженного сусла до уровня 3,5-3,0 сопровождается уменьшением содержания ацетальдегида и этилацетата, что может быть связано с изменением направленности окислительно-восстановительных процессов и частичным гидролизом сложных эфиров уксусной кислоты. Известно, что повышенная концентрация данных компонентов может придавать резкость конечному продукту.
Существенное влияние подкисление оказывает на общее содержание основных высших спиртов. Их общее содержание при подкислении до pH 3,0-3,5 снижается, причем, в первую очередь за счет содержания изобутанола и изоамилола, придающих в повышенных концентрациях сивушные оттенки аромату дистиллята. Одновременно, отмечалось незначительное повышение содержания 1-пропанола, который обладает приятным маслянисто-цветочным запахом. Снижения содержания изобутанола и изобутанола при подкислении, вероятно связано с интенсификацией реакции этерификации между высшими спиртами и высшими жирными кислотами в условиях повышенных температур в кубе дистилляционной установки. Возвратные отходы хлебопекарного производства, в отличие от традиционных видов крахмалсодержащего сырья (зерна), содержат деструктурированные остатки дрожжевой биомассы, в состав которых входят высшие жирные кислоты. В результате реакции этерификации образуются высококипящие сложные эфиры, которые, как известно, концентрируются в барде.
Интенсификация эфирообразования при подкислении сброженного сусла до рН 3,5-3,0 также приводила к повышению содержания компонентов энантового эфира (этилкапрат, этилкаприлат, этилкапроат) более, чем на 75 %. Основными источниками образования энантового эфира служат низкомолекулярные жирные кислоты (капроновая, каприловая, каприновая), вступающие во взаимодействие с этанолом. Отмечено максимальное концентрирование энантового эфира в дистилляте. Энантовый эфир является ценным ароматобразующим компонентом, придающим дистилляту цветочные оттенки в аромате и «мыльные тона» во вкусе.
Особенностью данного вида крахмалсодержащего сырья является повышенное содержание фенилэтилового спирта, образующегося в результате кислотного гидролиза фенилаланина - аминокислоты, содержащейся в дрожжевой биомассе. Обычно, при дистилляции традиционных видов сырья, в том числе фруктовых, фенилэтиловый спирт в большей степени переходит в хвостовую фракцию и остается в барде. При использовании возвратных отходов в качестве сырья для дистиллятов выявлено относительно высокое содержание данного компонента в средней фракции. Фенилэтиловый спирт обладает запахом чайной розы и может придавать аромату дистиллята так называемые «цветочно-медовые» оттенки.
Все перечисленные преимущества изобретения позволяют, по сравнению с ближайшим аналогом, повысить выход дистиллята на 2,0-2,5 % и улучшить его органолептические характеристики, за счет снижения концентрации компонентов, ухудшающих вкусо-ароматические свойства продукции и повышения содержания компонентов, придающих дистилляту гармоничные, слаженные тона, что в конечном счете, повышает дегустационную оценку дистиллята на 0,2-0,4 балла.
Заявленный способ осуществляется следующим образом.
Возвратные отходы хлебопекарного производства, а именно ржано-пшеничный и пшеничный хлеб, используют в качестве сырья для производства дистиллята. Сырье делят на две части - первая часть представляет собой ржано-пшеничный хлеб, вторая - пшеничный хлеб. Далее осуществляют смешивание первой части сырья с водой, внесение ферментных препаратов разжижающего действия, проводят первый этап тепловой обработки.
Далее в подготовленную массу вносят вторую часть сырья, проводят второй этап тепловой обработки полученной массы, ее охлаждают, вносят ферментные препараты осахаривающего и протеолитического действия, проводят осахаривание. Полученное осахаренное сусло охлаждают, вносят сухие спиртовые дрожжи, проводят сбраживание. Готовое сброженное сусло подкисляют 2М раствором H2SO4 до pH 3,0-3,5.
Далее проводят однократную дистилляцию с выделением головной, средней (дистиллят) и хвостовой фракций.
Осуществление заявленного изобретения иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. В качестве исходного сырья используют возвратные отходы хлебопекарного производства, а именно, пшеничный хлеб с крахмалистостью 67,4 % на абсолютно сухое вещество и начальной влажностью 38 % и ржано-пшеничный с крахмалистостью 52,5 % на абсолютно сухое вещество и начальной влажностью 42 %. Первую часть сырья - 500 кг ржано-пшеничного хлеба смешивают в смесители с водой при гидромодуле 1:4,0, температура полученного замеса составляет 50-55°С, вносят ферментные препараты: препарат разжижающего действия Амилаза HT 4000 N (основной фермент - мезофильная α-амилаза) в количестве 1,0 ед.АС/г условного крахмала сырья; препарат гемицеллюлазного действия Вискозим L (основной фермент - целлюлаза, сопутствующие ферменты - ксиланаза и β-глюканаза) в количестве 0,2 ед.ЦС/г сырья.
Выдержку замеса при температуре 50-55°С осуществляют в течение 60 минут. Далее температуру повышают до 70-75°С, вносят вторую часть сырья - 500 кг пшеничного хлеба, общий гидромодуль составляет 1:2,0. Проводят двухступенчатую водно-тепловую обработку и ферментативный гидролиз: при температуре 70-75°С в течение 60 минут, а затем при температуре 95-98°С в течение 30 минут. Затем полученную массу охлаждают до 56-58°С, вносят ферментные препараты: препарат осахаривающего действия CAHсупер 240 L (основной фермент - глюкоамилаза) в количестве 6,0 ед.ГлС/г условного крахмала; препарат протеолитического действия Алкалаза 2,4 L FG (основной фермент - экзопротеиназа) в количестве 0,01 ед.ПС/г белка сырья и проводят окончательный ферментативный гидролиз (осахаривание) в течение 30 минут.
Далее сусло охлаждают до температуры 20-25°С, вносят сухие спиртовые дрожжи в количестве 100 мг/100 см3 сусла и проводят сбраживание в течение 66 часов при температуре 28-30°С. Полученное сброженное сусла перед стадией дистилляции подкисляют 2М раствором H2SO4 до pH 3,5. Осуществляют однократную дистилляцию в аппарате периодического действия с фракционированием на головную, среднюю (дистиллят из крахмалсодержащего сырья) и хвостовую фракции.
Выход дистиллята составляет 38,7 дал/тонна сухого вещества сырья, то есть повышается против аналога на 2,5 %.
Дегустационная оценка дистиллята составляет 8,2 балла, против 8,0 балла по аналогу.
Пример 2. Процесс получения дистиллята из крахмалсодержащего сырья осуществляют аналогично примеру 1. Подкисление полученного сброженного сусла ведут до значения pH 3,0.
Выход дистиллята составляет 38,6 дал/тонна сухого вещества сырья, то есть повышается против аналога на 2,0 %.
Дегустационная оценка дистиллята составляет 8,3 балла, против 8,0 балла по аналогу.
Для сравнения параметры способа подготовки сырья к дистилляции по заявленному изобретению и ближайшему аналогу, а также данные о выходе дистиллята, составе его летучих компонентов и дегустационной оценке приведены в таблице 1.
Таблица 1
Показатели Ближайший аналог (контроль) Заявленное изобретение (опыт)
Пример 1 Пример 2
Без подкисления Подкисление до pH 3,5 Подкисление до pH 3,0
1. Выход дистиллята дал, тонна сухого вещества сырья 37,8 38,7 38,6
2. Массовая концентрация летучих компонентов, мг/дм3 б.с., в том числе:
- ацетальдегид 85 53 48
- этилацетат 123 81 52
- 1-пропанол 550 705 798
- изобутанол 1384 1018 1023
- изоамилол 4167 3030 2946
- энантовый эфир 72 118 133
- фенилэтиловый спирт 24 45 51
3. Дегустационный балл 8,0 8,1 8,3
Таким образом, предлагаемый способ, основанный на подкисление сброженного сусла до pH 3,5-3,0, позволяет увеличить выход дистиллята единицы сырья и повысить качественные характеристики готового дистиллята за счет изменения направленности протекания физико-химических процессов на стадии дистилляции.

Claims (1)

  1. Способ производства дистиллята из крахмалсодержащего сырья, в качестве которого используют возвратные отходы хлебопекарного производства, включающий смешивание первой части сырья с водой, внесение ферментных препаратов разжижающего действия, проведение первого этапа тепловой обработки замеса, внесение второй части сырья, проведение второго этапа тепловой обработки полученной массы, ее охлаждение, внесение ферментных препаратов осахаривающего и протеолитического действия, осахаривание, охлаждение осахаренного сусла, внесение сухих спиртовых дрожжей, сбраживание, однократную дистилляцию, отличающийся проведением подкисления сброженного сусла перед стадией дистилляции 2М раствором H2SO4 до pH 3,0-3,5.
RU2022103696A 2022-02-14 Способ производства дистиллята из крахмалсодержащего сырья RU2781481C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2781481C1 true RU2781481C1 (ru) 2022-10-12

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2237718C1 (ru) * 2003-06-20 2004-10-10 Открытое акционерное общество "Восток" Способ производства спирта из отходов
CN102277257A (zh) * 2011-07-29 2011-12-14 唐山欧联豪门啤酒有限公司 一种液态完全发酵与蒸馏相结合酿制饮料酒的方法
RU2679844C1 (ru) * 2018-07-05 2019-02-13 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова" РАН Способ производства дистиллята из крахмалсодержащего сырья

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2237718C1 (ru) * 2003-06-20 2004-10-10 Открытое акционерное общество "Восток" Способ производства спирта из отходов
CN102277257A (zh) * 2011-07-29 2011-12-14 唐山欧联豪门啤酒有限公司 一种液态完全发酵与蒸馏相结合酿制饮料酒的方法
RU2679844C1 (ru) * 2018-07-05 2019-02-13 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова" РАН Способ производства дистиллята из крахмалсодержащего сырья

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КРИКУНОВА Л.Н. и др. К вопросу использования возвратных отходов хлебопекарного производства в технологии дистиллятов, Пиво и напитки, 2019, N 1, C.64-67. KRIKUNOVA L.N. et al. Returnable baking waste - a new type of raw materials for distillates production (part II. Stage of raw materials preparation for distillation), Food Systems, 2020, Vol.3, N 3, pp.8-13. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kłosowski et al. Characterisation of fermentation of high-gravity maize mashes with the application of pullulanase, proteolytic enzymes and enzymes degrading non-starch polysaccharides
JP5763416B2 (ja) 低アルコール発酵麦芽飲料の製造方法
CN101302465B (zh) 一种白酒及其酿酒工艺
CN108753530B (zh) 一种酒花威士忌的生产方法及所得酒花威士忌
JP2009028007A (ja) 麦芽アルコール飲料の製造方法
Balcerek et al. Comparison of fermentation results and quality of the agricultural distillates obtained by application of commercial amylolytic preparations and cereal malts
CN1318558C (zh) 一种浓香型酒的生产方法
Nigam et al. Penicillium: a fungus in the wine and beer industries
RU2557397C1 (ru) Способ производства дистиллята из зернового сырья
KR20170087322A (ko) 천연 통곡물 발효로 한식의 맛을 풍부하게 해주는 전통초 제조
KR102375945B1 (ko) 쌀을 이용한 맥주 제조방법 및 그 제조방법에 의한 맥주
CN110734830B (zh) 一种固液结合发酵生产清芝风格白酒的方法
JP5855579B2 (ja) ピルビン酸含有量の高いビール様発泡性発酵飲料の製造方法
RU2781481C1 (ru) Способ производства дистиллята из крахмалсодержащего сырья
CN106675990B (zh) 利用白酒蒸馏尾酒生产的食醋及生产方法
CN113684140B (zh) 一株低产杂醇高产酯酿酒酵母、组合物及其在发酵食品中的应用
CA2164104A1 (en) Method for improving the properties of malted cereals
CN111763591B (zh) 低度紫薯饮料酒及其制备方法
CN114214144A (zh) 一种去杂高优质白酒的酿造工艺
KR20150024488A (ko) 향기효모가 첨가된 냉동 발효제 및 이의 제조방법
CN112625835A (zh) 一种富锶酒的制作工艺
Lugowoj et al. Buckwheat as an interesting raw material for agricultural distillate production
JP4024827B2 (ja) 麦芽アルコール飲料の製造法
CN111154587A (zh) 一种酒的配方及其酿制工艺
JP4339060B2 (ja) 発酵麦芽飲料の製造法