|
Амилолитические ферменты и их применение в спиртовой промышленности. |
|
|
БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Амилолитические ферменты и их применение в спиртовой промышленности.
Амилолитические ферменты и их применение в спиртовой промышленности.
Введение
По современной номенклатуре технология спирта относится к
биотехнологии. Основные процессы получения спирта — превращение крахмала в
сахар и сахара в этиловый спирт под действием биологических катализаторов
(ферментов). Так как ферменты для гидролиза крахмала до сахаров вырабатываются
плесневыми грибами и бактериями, а для превращения сахаров в спирт — дрожжами,
технология спирта неразрывно связана с технической микробиологией.
Технология спирта включает в себя следующие процессы: подготовку
сырья к развариванию, разваривание зерна и картофеля с водой для разрушения
клеточной структуры и растворения крахмала; охлаждение разваренной массы и
осахаривание крахмала ферментами солода (пророщенного зерна) или культур
плесневых грибов; сбраживание сахаров дрожжами в спирт; отгонку спирта из
бражки и его ректификацию, а также приготовление солода путем проращивания
зерна или культивирования плесневых грибов и бактерий для получения
амилолитических и протеолитических ферментных препаратов, выведение и
размножение засевных дрожжей. При получении спирта из мелассы перерабатывается
содержащаяся в ней сахароза, поэтому процессы разваривания и осахаривания
исключаются.
Одним из важнейших направлений научно-технического прогресса в
отрасли является частичная и полная замена солода ферментными препаратами
микробного происхождения. Создание комплексных ферментных препаратов, состоящих
из a-амилаз, глюкоамилаз, протеиназ,
целлюлаз, позволяет более глубоко осуществить ферментативный гидролиз углеводов
(в частности, крахмала) и белков зерно-картофельного сырья и полнее сбродить
сусло до основного продукта — этилового спирта. Таким образом, дозировки
каждого фермента и комплекса в целом, условия проведения ферментативного
гидролиза субстрата приобретают решающее значение в эффективном применении
ферментных препаратов и сокращении производственных потерь зерно-картофельного
сырья.
Большим и неоспоримым достоинством
ферментов перед химическими катализаторами является то, что они действуют при
нормальном давлении, при температурах от 20 до 70 °С, рН в диапазоне от 4 до 9
и имеют в большинстве случаев исключительно высокую субстратную специфичность,
что позволяет в сложной смеси биополимеров направленно воздействовать только на
определенные соединения. Все это свидетельствует о том, что производство
ферментных препаратов является одним из перспективных направлений в биотехнологии,
которое будет и далее интенсивно развиваться и расширяться.
|