Influence of enzymatic preparations on technological parameters of grain wort and quality of alcohol | Влияние ферментных препаратов на технологические показатели зернового сусла и качество спирта

English. We studied the effect of enzyme preparations (EP) with different substrate specificity on yeast metabolism, alcoholic fermentation, yield and quality of ethanol. Wheat wort (hydromodule 1:3) and race 985-T of distillery yeast Saccharomyces cerevisiae were used in the research. The effect of three EP compositions (EPC) was compared: amylolytic (thermostable alpha-amylase and glucoamylase) and xylanase (xylanase) action (EPC1), amylolytic, xylanase and proteolytic action (protease of bacterial (EPC2) and fungal (EPC3) origin). EP were applied in accordance to the predetermined consumption rates (expressed in units of corresponding activity): thermostable alpha-amylase - 0.6; glucoamylase - 8.0; xylanase - 0.3, and protease - 0.2. The EP produced by two different manufacturers (M1 and M2) were used. Found that the amino nitrogen content in the wort treated with EPC1, EPC2 and EPC3 received from M1/M2 is 54.0/52.5; 62.7/64.1 and 132.8/129.1 mg%; soluble dry matter 20.6/19.1; 19.7/20.2, and 21.7/21.5%; fermentable carbohydrates - 16.5/16.2; 16.3/16.7, and 17.3/17.5%; free amino acids - 1.2/1.17; 1.29/1.3 and 3.95/4.07 mg/g, respectively. Thus, it was shown that quality of worts treated with EP produced by different manufacturers is the same. The use of EPC3 containing fungal proteases allowed increasing the concentration of amino nitrogen and free amino acids in the wort by 2.5 and 3.0 times, respectively. The concentration of yeast cells when they were generated on the wort obtained using EPC3 was higher than on the wort obtained using EPC1 by 47-53%, the content of residual carbohydrates (0.44-0.46 g/100 cm3) was lower, and the concentration of ethanol (10.5-10.7% vol) is higher than in the case of EPC1 using. It is concluded that the effective biocatalytic conversion of grain raw materials is achieved if the technological instructions on the EP use and the consumption ratios are observed.

Russian. Изучали влияние ферментных препаратов (ФП) с различной субстратной специфичностью на метаболизм дрожжей, спиртовое брожение, выход и качество этанола. В исследованиях использовали пшеничное сусло (гидромодуль 1:3) и спиртовые дрожжи Saccharomyces cerevisiae расы 985-T. Сравнивали действие 3 композиций ФП (КФП): амилолитического (термостабильная альфа-амилаза и глюкоамилаза) и ксиланазного (ксиланаза) действия (КФП1), амилолитического, ксиланазного и протеолитического действия (протеаза бактериального (КФП2) и грибного (КФП3) происхождения). ФП вносили в соответствии с установленными нормами расхода: термостабильная альфа-амилаза – 0,6 ед. АС; глюкоамилаза – 8,0 ед. ГлС; ксиланаза – 0,3 ед. КС и протеазы – 0,2 ед. ПС. В исследованиях использовали ФП от 2 разных производителей (ПР1 и ПР2). Установили, что содержание аминного азота в сусле, обработанном КФП1, КФП2 и КФП3 от ПР1/ПР2 составляет 54,0/52,5; 62,7/64,1 и 132,8/129,1 мг%, растворимых сухих в-в – 20,6/19,1; 19,7/20,2 и 21,7/21,5%; сбраживаемых углеводов – 16,5/16,2; 16,3/16,7 и 17,3/17,5%; свободных аминокислот – 1,2/1,17; 1,29/1,3 и 3,95/4,07 мг/г соответственно. Т.о., показано, что использование ФП от различных ПР не сказалось на качестве сусла, а использование КФП3, содержащей протеазы грибного происхождения, позволило увеличить концентрацию аминного азота и свободных аминокислот в сусле в 2,5 и 3,0 раза соответственно. Концентрация дрожжевых клеток при их генерации на сусле, полученном с применением КФП3, была выше, чем на сусле, полученном с применением КФП1 на 47-53%, содержание остаточных углеводов (0,44-0,46 г/100 см3) было ниже, а концентрация спирта (10,5-10,7%об) выше, чем при использовании КФП1. Сделан вывод, что эффективная биокаталитическая конверсия зернового сырья достигается при соблюдении технологических инструкций по применению ФП и норм из расхода.