Биотехнологические аспекты производства спирта из вторичного сырья пищевых производств | Biotechnological aspects of the production of alcohol from secondary raw materials of food processing

Russian. Изучали возможность использования возвратного отхода хлебопекарного производства в виде сухого хлеба взамен пищевого зернового сырья при получении спирта. Объектами исследования служили образцы сухого белого (батон нарезной из пшеничной муки) и черного (хлеб "Дарницкий" из смеси пшеничной и ржаной муки) хлеба. Установили, что использование белого хлеба, обработанного только амилолитическими ферментами, приводит к несбалансированности углеводного и азотистого состава питательной среды (хлебного сусла) из-за пониженного содержания аминного азота в сусле (11,0 мг%). Такой состав сусла не обеспечивает нормальный процесс генерации дрожжей, снижает интенсивность спиртового брожения и, как следствие, выход спирта. Для повышения степени гидролиза белковых веществ исходного сырья в сусло добавляли протеазы, что приводило к увеличению содержания ассимилируемого дрожжами аминного азота, концентрация которого в сусле из белого и черного хлеба возрастала в 3,1 и 1,5 раза соответственно. Сбраживание хлебного сусла, приготовленного с применением комплекса амилаз и протеаз, приводило к более полной конверсии крахмала и увеличивало концентрацию спирта. В случае использования сусла из белого хлеба совместное применение амилаз и протеаз приводило к увеличению численности дрожжевых клеток в 4,9 раза и возрастанию концентрации этанола в 2 раза. Сделан вывод о целесообразности совместного применения амилолитических и протеолитических ферментов при сбраживании сусла, полученного из сухого белого и черного хлеба.

English. Explored the possibility to use a bakery production rejectable waste in the form of dry bread in alcohol production instead of food grain raw materials. Research objects were samples of dry wheat bread ("white" bread as Nareznoy) and bread obtained from wheat and rye flour mixture ("black" as Darnitsky). It was found that due to the low content of amine nitrogen in the wort (11.0 mg%) the use of white bread, which was processed with amylolytic enzymes only, leads to imbalanced of carbohydrate and nitrogenous composition of the nutritive medium for wort. This wort composition does not provide a normal yeast generation process. In addition, it reduces alcoholic fermentation rate and, as a result, alcohol yield. To increase the degree of protein hydrolysis, proteases were added to the wort. The content of assimilated amine nitrogen is increased in the wort from "white" and "black" breads by 3.1 and 1.5 times respectively. The fermentation of the bread wort that was prepared by using a complex of amylases and proteases resulted in more complete starch conversion and increased the alcohol concentration. In case of "white" bread wort, the combined amylase and protease application led to the yeast cells count increasing by 4.9 times and ethanol concentration increasing by 2 times. It is concluded that the combined use of amylolytic and proteolytic enzymes in fermentation of the wort obtained from dry "white" and "black" bread is advisable.