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खाद्य उत्पादन में कार्बोहाइड्रेट का रूपांतरण। स्टार्च का हाइड्रोलिसिस

अधिकांश औद्योगिक रूप से महत्वपूर्ण एंजाइम हाइड्रॉलिसिस के वर्ग से संबंधित हैं, जिसकी आवश्यकता दसियों हज़ार टन तक होती है। किण्वन तकनीक में, हाइड्रॉलिस एक बड़ी भूमिका निभाते हैं, क्योंकि वे किण्वन के लिए कच्चे माल की तैयारी के लिए जिम्मेदार होते हैं।

हाइड्रोलिसिस में एमाइलोलिटिक, प्रोटियोलिटिक, साइटोलिटिक, लिपोलाइटिक, पेक्टोलिटिक और अन्य एंजाइम शामिल हैं।

स्टार्च का हाइड्रोलिसिस एमाइलोलिटिक एंजाइम द्वारा किया जाता है।

स्टार्च- एक पॉलीसेकेराइड, जिसमें बदले में दो पॉलीसेकेराइड होते हैं, जो पोलीमराइज़ेशन की डिग्री और संरचना के प्रकार में भिन्न होते हैं - एमाइलोज़ (20-30% की अनुमानित सामग्री) और एमाइलोपेक्टिन ( 70-80%)। स्टार्च की संरचनात्मक इकाई, और, फलस्वरूप, एमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन, ग्लूकोज है, जिसके अवशेष α-1,4 और α-1,6-ग्लूकोज बांड द्वारा परस्पर जुड़े हुए हैं।

एमाइलोजएक रैखिक संरचना है, ग्लूकोज अवशेषों α-1,4 (पहली और चौथी कार्बन परमाणुओं के बीच) के बीच एक बंधन है। में घुलनशील गर्म पानीसूजन के बिना। कम श्यानता का विलयन बनाता है। आणविक भार 60 से 600 तक। आयोडीन के साथ नीला रंग देता है।

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चित्र 16 - एमाइलोज की संरचना

एमाइलोपेक्टिनबड़ी संख्या में ग्लूकोज अवशेषों (लगभग 2500) से युक्त एक शाखित श्रृंखला है। मुख्य श्रृंखला में 25-30 अवशेष होते हैं, और पक्ष __ 15-18 होते हैं। एमिलोपेक्टिन में, रैखिक क्षेत्रों में ग्लूकोज अवशेष एक α-1,4 बंधन से जुड़े होते हैं, और शाखाओं में बंटी साइटों पर, एक α-1,6 बंधन। पानी में नहीं घुलता। गर्म करने पर पेस्ट बनता है। आयोडीन के साथ बैंगनी रंग देता है।

स्टार्च और इसके आंशिक हाइड्रोलिसिस के उत्पादों, साथ ही ग्लाइकोजन के हाइड्रोलिसिस, एमाइलेज (α-amylase, β-amylase, glucoamylase और अन्य amylolytic एंजाइम) द्वारा किया जाता है।

α-एमाइलेज(डेक्सट्रिनोजेनमाइलेस) - क्रिया के तंत्र के अनुसार, यह एंडोएंजाइम से संबंधित है, अर्थात। अंदर से सब्सट्रेट अणु पर बेतरतीब ढंग से कार्य करता है, जिससे स्टार्च समाधान की चिपचिपाहट में तेजी से कमी आती है। तीन या अधिक डी-ग्लूकोज अवशेषों वाले पॉलीसेकेराइड में α-1,4 बॉन्ड को हाइड्रोलाइज़ करता है।

एमाइलोज़, α-amylase की क्रिया के तहत, पहले मध्यम आकार के डेक्सट्रिन में टूट जाता है, जो बाद में कम आणविक भार डेक्सट्रिन और माल्टोज़ में टूट जाता है। एंजाइम की लंबे समय तक क्रिया के साथ, एमाइलोज लगभग पूरी तरह से माल्टोज में परिवर्तित हो जाता है और नहीं होता है एक बड़ी संख्या कीग्लूकोज।

अमाइलोपेक्टिन पर α-amylase की क्रिया से माल्टोज़ और कम आणविक भार डेक्सट्रिन का निर्माण होता है।

α-amylase द्वारा स्टार्च हाइड्रोलिसिस की सामान्य योजना:

α-एमाइलेज

स्टार्च कम आणविक भार डेक्सट्रिन

(बहुत अधिक) + माल्टोज (थोड़ा) + ग्लूकोज (बहुत कम)

एंजाइम की क्रिया के लिए इष्टतम स्थितियां: पीएच 5.7, तापमान 70 डिग्री सेल्सियस।

β-एमाइलेज(सैकरोजेनमाइलेस) __ एक्सोएंजाइम, पॉलीसेकेराइड्स में α -1,4 बॉन्ड के हाइड्रोलिसिस को उत्प्रेरित करता है, श्रृंखला के गैर-कम करने वाले (जहां कोई मुक्त एल्डिहाइड समूह नहीं है) से माल्टोज अवशेषों को क्रमिक रूप से साफ करता है। β-एमाइलेज एमाइलोज को पूरी तरह से तोड़ देता है (यदि इसमें ग्लूकोज अणुओं की संख्या सम है) माल्टोज में, यदि यह विषम है, तो माल्टोज के साथ माल्टोट्रियोज बनता है।

एमाइलोपेक्टिन में, β-एमाइलेज केवल ग्लूकोज श्रृंखलाओं के मुक्त गैर-कम करने वाले सिरों पर कार्य करता है जिससे माल्टोज और उच्च आणविक भार डेक्सट्रिन बनते हैं। एक ग्लूकोज अणु की दूरी पर एक शाखा (जहां एक α-1,6 बंधन होता है) के पास पहुंचने पर इसकी क्रिया बंद हो जाती है। परिणामस्वरूप डेक्सट्रिन को α-amylase द्वारा कम आणविक भार के डेक्सट्रिन में और अधिक हाइड्रोलाइज़ किया जाता है।

β-amylase की कार्रवाई के तहत स्टार्च हाइड्रोलिसिस की सामान्य योजना:

β-एमाइलेज

स्टार्च उच्च आणविक भार डेक्सट्रिन (बहुत अधिक) + माल्टोज़ (बहुत अधिक) + माल्टोट्रायोज़ (थोड़ा)

β-amylase की कार्रवाई के लिए इष्टतम स्थितियां: पीएच 4.7, तापमान 63 डिग्री सेल्सियस।

इस प्रकार, स्टार्च पर α- और β-amylases की संयुक्त क्रिया के साथ, इसका केवल 80% किण्वनीय शर्करा (माल्टोज़, ग्लूकोज, माल्टोट्रियोज़) में और 20% __ 5-8 ग्लूकोज अवशेषों के साथ डेक्सट्रिन में परिवर्तित हो जाता है।

डेक्सट्रिनेज़ को सीमित करें __ एंडोएंजाइम, बेतरतीब ढंग से स्टार्च, ग्लाइकोजन, डेक्सट्रिन में α-1,6-ग्लूकोसिडिक बंधन को हाइड्रोलाइज करता है। सबसे आम माल्टोट्रायोसिस है। कार्रवाई के इष्टतम पैरामीटर: पीएच 6.5, तापमान 50 डिग्री सेल्सियस।

ग्लूकोमाइलेस __ एक्सोएंजाइम, पॉलीसेकेराइड में α-1,4 और α-1,6 बॉन्ड को हाइड्रोलाइज करता है, श्रृंखला के गैर-कम करने वाले सिरों से एक ग्लूकोज अवशेषों को क्रमिक रूप से साफ करता है। स्टार्च में α-1,4 बांड α-1,6 की तुलना में तेजी से टूटते हैं। इष्टतम स्थितियां: पीएच 4.5-4.6, तापमान 55-60 डिग्री सेल्सियस।

स्टार्च हाइड्रोलिसिस के लिए विभिन्न किण्वन उद्योगों की अलग-अलग आवश्यकताएं होती हैं। शराब के उत्पादन में, अधिक किण्वनीय शर्करा प्राप्त करने के लिए जहां तक संभव हो स्टार्च को हाइड्रोलाइज करना आवश्यक है और इसके परिणामस्वरूप शराब की उच्च उपज होती है।

बीयर के उत्पादन में, स्टार्च का पूर्ण हाइड्रोलिसिस नहीं किया जाता है, क्योंकि माध्यम में, किण्वनीय शर्करा (शराब की एक निश्चित मात्रा के निर्माण के लिए आवश्यक) के अलावा, कम आणविक भार डेक्सट्रिन होना चाहिए, जो पूर्णता देते हैं बियर के लिए स्वाद और चिपचिपाहट।

एंजाइम के स्रोत के आधार पर, एमाइलेज और अन्य एंजाइमों के गुण न केवल क्रिया और अंतिम प्रतिक्रिया उत्पादों के तंत्र में, बल्कि अधिकतम गतिविधि की अभिव्यक्ति के लिए इष्टतम स्थितियों में भी भिन्न हो सकते हैं। माल्ट α- और β-amylases के लिए कार्रवाई के इष्टतम पैरामीटर ऊपर दिए गए हैं।

बैक्टीरियल एमाइलेज अधिक तापीय स्थिरता में माल्ट वाले से भिन्न होते हैं। कार्रवाई के इष्टतम पैरामीटर: तापमान 80-85 o C (कभी-कभी 90-95 o C तक), pH 5.5-5.8।

फंगल एमाइलेज (विशेष रूप से, ग्लूकोमाइलेज उनमें से है) पर्यावरण की प्रतिक्रिया के लिए अधिक प्रतिरोधी हैं: इष्टतम तापमान 50-60 सी, पीएच 4.2-4.7 है।

इस प्रकार, बैक्टीरियल एमाइलेज अधिक थर्मोस्टेबल होते हैं और फंगल एमाइलेज माल्ट एंजाइम की तुलना में अधिक अम्लीय वातावरण में काम करते हैं।

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परिचय

एथिल अल्कोहल का व्यापक रूप से राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था में एक विलायक के रूप में उपयोग किया जाता है, इसका उपयोग खाद्य और चिकित्सा उद्योगों में डिवाइनिल के उत्पादन में ईंधन के रूप में भी किया जाता है। रॉकेट इंजन, एंटीफ्ऱीज़, आदि कार्बनिक संश्लेषण का एक महत्वपूर्ण मध्यवर्ती उत्पाद है (एस्टर, सेल्युलॉइड, रेयान, एसिटालडिहाइड, एसिटिक एसिड, क्लोरोफॉर्म, क्लोरल, डायथाइल ईथर और अन्य उत्पादों के उत्पादन में)।

इस प्रकार, एथिल अल्कोहल मुख्य कार्बनिक संश्लेषण के बड़े-टन भार वाले उत्पादों में से एक है, विश्व उत्पादन एथिल अल्कोहोल 2.5 मिलियन टन / वर्ष से अधिक है (उत्पादन के मामले में, यह सभी जैविक उत्पादों में दुनिया में पहले स्थान पर है)।

शराब की तैयारी के लिए जैव रासायनिक प्रौद्योगिकी का सार इस प्रकार है: सबसे पहले, स्टार्च युक्त कच्चे माल को कुचल दिया जाता है और तब तक उबाला जाता है जब तक कि कोशिका संरचना पूरी तरह से नष्ट न हो जाए और उनमें मौजूद स्टार्च घुल न जाए। तब भंग स्टार्च "सैकरिफाइड" होता है, जो कि माल्ट एंजाइम या माइक्रोबियल एंजाइम की तैयारी के तहत हाइड्रोलिसिस के अधीन होता है। फिर परिणामी "सैचुरेटेड" वोर्ट को अल्कोहलिक यीस्ट रेस के साथ किण्वित किया जाता है। इस मामले में, खमीर एंजाइम की कार्रवाई के तहत ग्लूकोज का टूटना होता है। किण्वन के मुख्य उत्पाद एथिल अल्कोहल और कार्बन डाइऑक्साइड हैं। परिपक्व मैश में किण्वन के उप-उत्पाद भी होते हैं - एल्डिहाइड, केटोन्स, फ़्यूज़ल ऑयल अल्कोहल, ग्लिसरीन, कार्बोक्जिलिक एसिड आदि।

मैश से अल्कोहल को निकालने और शुद्ध करने के लिए, संयंत्र के विशेषज्ञ काढ़ा आसवन के तरीकों का उपयोग करते हैं, जबकि एक अद्वितीय काढ़ा आसवन इकाई से सुसज्जित है स्वचालित प्रणालीप्रबंधन, जो मानव कारक के प्रभाव को समाप्त करता है और जिससे शराब की गुणवत्ता में काफी सुधार होता है।

ब्रागोरेक्टिफिकेशन प्रक्रिया कई चरणों में होती है, जिसके दौरान अल्कोहल को केंद्रित किया जाता है और अशुद्धियों के एक निश्चित हिस्से से मुक्त किया जाता है। परिणामस्वरूप, GOST R 51652 - 2000 के अनुसार संशोधित (शुद्ध) अल्कोहल प्राप्त किया जाता है। आज, प्रमुख रूसी वैज्ञानिकों द्वारा संयंत्र के लिए विशेष रूप से विकसित की गई सुधार तकनीक, परिमाण के एक क्रम से अल्कोहल प्राप्त करना संभव बनाती है जिसमें अशुद्धियाँ होती हैं। GOST द्वारा प्रदान किए गए से कम।

1. शराब उत्पादन

कुछ समय पहले तक, एथिल अल्कोहल का उत्पादन खाद्य कच्चे माल पर आधारित था - खमीर कवक द्वारा उत्पादित एंजाइमों की मदद से कुछ अनाज और आलू से स्टार्च का किण्वन। इस पद्धति को आज तक संरक्षित रखा गया है, लेकिन यह खाद्य कच्चे माल की उच्च लागत से जुड़ी है और उद्योग को संतुष्ट नहीं कर सकती है। एक अन्य विधि, जो वनस्पति कच्चे माल के प्रसंस्करण पर भी आधारित है, लकड़ी (हाइड्रोलाइटिक अल्कोहल) का प्रसंस्करण है। लकड़ी में 50% तक सेलूलोज़ होता है, और जब इसे सल्फ्यूरिक एसिड की उपस्थिति में पानी से हाइड्रोलाइज़ किया जाता है, तो ग्लूकोज बनता है, जो तब अल्कोहल किण्वन के अधीन होता है:

(सी 6 एच 10 ओ 5) एक्स + एक्सएच 2 ओ एक्ससी 6 एच 12 ओ 6,

सी 6 एच 12 ओ 6 2 सी 2 एच 5 ओएच + 2 सीओ 2।

एथिलीन के जलयोजन द्वारा सिंथेटिक एथिल अल्कोहल प्राप्त किया जाता है।

एथिलीन का जलयोजन दो तरीकों से किया जाता है: सल्फ्यूरिक एसिड (सल्फ्यूरिक एसिड हाइड्रेशन) की मदद से और एक उत्प्रेरक की उपस्थिति में जल वाष्प के साथ एथिलीन की सीधी बातचीत से।

अल्कोहल तकनीक में निम्नलिखित प्रक्रियाएं शामिल हैं: उबालने के लिए कच्चे माल की तैयारी, कोशिकीय संरचना को नष्ट करने और स्टार्च को भंग करने के लिए पानी के साथ अनाज को उबालना, उबले हुए द्रव्यमान को ठंडा करना और माल्ट एंजाइम या मोल्ड कल्चर के साथ स्टार्च को पवित्र करना, शराब में खमीर के साथ शर्करा का किण्वन, अल्कोहल का आसवन करना मैश और उसके सुधार से।

माल्ट की तैयारी के लिए उच्च गुणवत्ता वाली जौ, राई, जई और बाजरा का उपयोग किया जाता है, जो तालिका संख्या 1 में दी गई आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए। जौ का रंग हल्का पीला है, गहरे रंग की अनुमति है; जई सफेद या पीला; बाजरा पीला, लाल, ग्रे, सफेद; राई पीला और हरा अलग अलग रंग; अनाज की गंध विशेषता; बासी, फफूंदीयुक्त और अन्य बाहरी गंधों की अनुमति नहीं है।

तालिका 1. अनाज की गुणवत्ता के लक्षण

उबालने जा रहे अनाज की गुणवत्ता को नियंत्रित नहीं किया जाता है। यह वांछनीय है कि अनाज स्वस्थ हो, उच्च स्टार्च सामग्री के साथ, फसल के आधार पर 14-17% नमी की मात्रा, और थोड़ा संदूषण के साथ। पूर्व-स्वस्थ अनाज का मूल्यांकन संगठनात्मक रूप से किया जाता है।

अनाज की तैयारी।

उत्पादन में प्रवेश करने वाले सभी प्रकार के अनाज को धूल, मिट्टी, पत्थर, धातु और अन्य अशुद्धियों से साफ किया जाता है। माल्ट की तैयारी के लिए इरादा अनाज भी कमजोर अनाज, आधा और खरपतवार के बीज से मुक्त होता है।

वायु-छलनी जुदाई।मोटाई (चौड़ाई) और वायुगतिकीय गुणों (विंडेज) में दी गई फसल के दाने से भिन्न होने वाली अशुद्धियों को एक वायु-छलनी विभाजक पर अलग किया जाता है। जौ, जई और बाजरा की सफाई करते समय विभाजक का प्रदर्शन 20 ... 30% कम हो जाता है। साफ किए गए अनाज में अशुद्धियों की मात्रा 1% से अधिक नहीं होनी चाहिए।

चुंबकीय पृथक्करण।हवा छलनी विभाजक में सफाई के बाद अनाज में निहित धातु की छोटी अशुद्धियों को चुंबकीय विभाजक का उपयोग करके हटा दिया जाता है।

खरपतवार के बीजों का पृथक्करण।छलनी की सहायता से अनाज को केवल मोटाई और चौड़ाई के आधार पर ही अलग किया जा सकता है। अनाज की लंबाई में मुख्य फसल से भिन्न होने वाली अशुद्धियों को ट्राइयर नामक मशीनों पर पृथक किया जाता है। ट्रायर का कामकाजी निकाय एक सिलेंडर या डिस्क है जिसमें कोशिकाएं होती हैं जो अनाज द्रव्यमान से छोटे कणों का चयन करती हैं। उद्देश्य के आधार पर, दो प्रकार के ट्राइयर को प्रतिष्ठित किया जाता है: कॉकल-चयनकर्ता - मुख्य संस्कृति से अनाज के आधे हिस्से और गोलाकार अशुद्धियों को अलग करना, उदाहरण के लिए, कॉकल सीड्स; जई हार्वेस्टर - मुख्य फसल के अनाज को अलग करना, जैसे जौ, राई, इसके मिश्रण से जई और जंगली जई के लंबे दाने।

कच्चे माल का पाचन।

खाना पकाने को सेल की दीवारों को नष्ट करने, कोशिकाओं से स्टार्च को मुक्त करने और इसे घुलनशील रूप में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है जिसमें एंजाइमों के साथ तेजी से और आसान होता है। स्टार्च युक्त कच्चे माल का पाचन 400 - 500 kPa के अधिक दबाव के साथ भाप से उपचारित करके किया जाता है।

उबालने पर अनेक जटिल भौतिक, भौतिक-रासायनिक और रासायनिक परिवर्तन होते हैं। उबलने की प्रक्रिया में गर्मी उपचार के दौरान, पानी के गहन अवशोषण के कारण, स्टार्च की गहन सूजन, इसके क्लस्टरिंग और घुलनशील रूप में संक्रमण होता है। जब उबला हुआ द्रव्यमान खाना पकाने के उपकरण को छोड़ देता है, तो वायुमंडलीय दबाव कम हो जाता है, जिससे कोशिकाओं में निहित पानी भाप में बदल जाता है, जिसकी मात्रा पानी की मात्रा से कई गुना अधिक होती है। मात्रा में इतनी तेज वृद्धि से कच्चे माल की कोशिका भित्ति टूट जाती है और एक सजातीय द्रव्यमान में बदल जाती है। कच्चे माल के अपने एंजाइमों और प्राकृतिक अम्लता की कार्रवाई के तहत स्टार्च के आंशिक हाइड्रोलिसिस के कारण उबलने की प्रक्रिया शर्करा और डेक्सट्रिन की सामग्री में वृद्धि के साथ होती है। उबलने के चरण में उच्च तापमान मेलेनॉइडिन गठन (अमीनो एसिड के साथ शर्करा की बातचीत), शर्करा (कारमेल) और अन्य के थर्मल अपघटन की प्रक्रियाओं का कारण बनता है, जिससे किण्वित शर्करा की मात्रा में कमी आती है।

वर्तमान में, स्टार्च युक्त कच्चे माल का पाचन तीन तरीकों से किया जाता है: बैच, अर्ध-निरंतर और निरंतर। दो योजनाओं के अनुसार सबसे व्यापक रूप से निरंतर खाना पकाने का उपयोग किया जाता है। पहली योजना के अनुसार, उबाल कम तापमान (130 - 140 डिग्री सेल्सियस) पर किया जाता है, लेकिन लंबे समय तक (50 - 60 मिनट)। दूसरी योजना के अनुसार, उबलते तापमान 165-172 डिग्री सेल्सियस और खाना पकाने का समय 2-4 मिनट है। निरंतर खाना पकाने के साथ, प्रवाह की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए कच्चा माल खाना पकाने के उपकरण के माध्यम से एक निरंतर प्रवाह में चलता है, कच्चे माल को कुचल दिया जाता है।

कुचल कच्चे माल के लगातार खाना पकाने में संचालन शामिल हैं: कच्चे माल और पानी की खुराक, बैच की तैयारी और दो चरणों में उबालना (खाना पकाने के तापमान पर बैच को गर्म करना और इस तापमान पर बैच को पकड़ना)। निरंतर खाना पकाने की प्रक्रिया निम्नानुसार की जाती है। कुचल अनाज को पानी के साथ 2.0-3.5 लीटर प्रति 1 किलो अनाज की मात्रा में मिलाया जाता है। पानी इस तरह डाला जाता है कि अनाज के मिश्रण की सघनता 16-17% शुष्क पदार्थ हो। अनाज के मिश्रण को द्वितीयक भाप के साथ 70-75 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है और एक पंप द्वारा संपर्क सिर पर खिलाया जाता है, जहां मिश्रण (दलिया) को तुरंत भाप से 100-110 डिग्री सेल्सियस तक गरम किया जाता है। फिर गर्म बैच को खाना पकाने के उपकरण में खिलाया जाता है, जिसमें 2 - 4 चरण (कॉलम) होते हैं।

2. शीतलकअखाड़ा द्रव्यमान और इसका पवित्रीकरण

शर्करीकरण के दौरान, स्टार्च और प्रोटीन को तोड़ने के लिए ठंडा उबला हुआ द्रव्यमान माल्टेड दूध या एंजाइम की तैयारी के साथ इलाज किया जाता है। इस मामले में, मुख्य प्रक्रिया खमीर-किण्वनीय शर्करा के लिए स्टार्च की हाइड्रोलिसिस है।

माल्टेड दूध के साथ उबले हुए द्रव्यमान को पवित्र करते समय: माल्टोज़ और ग्लूकोज के लिए स्टार्च को 70-75% तक हाइड्रोलाइज़ किया जाता है और डेक्सट्रिन को सीमित करने के लिए 25-30% तक विभाजित किया जाता है: किण्वन चरण में शर्करा के लिए। माल्टेड दूध का उपयोग करते समय, सभी किण्वित शर्करा के योग से 71-78% माल्टोज़ और 22-29% ग्लूकोज युक्त पौधा प्राप्त होता है। माइक्रोबियल मूल के एंजाइम की तैयारी के साथ सैक्रिफिकेशन द्वारा प्राप्त पौधा में 14-21% माल्टोज़ और 79-81% ग्लूकोज होता है।

स्टार्च हाइड्रोलिसिस के उत्पादों में इस तरह के अंतर को अलग-अलग सैक्रिफाइंग सामग्रियों का उपयोग करते समय इस तथ्य के कारण होता है कि माल्टेड दूध में ए - और (बी-एमाइलेज और डेक्सट्रिनेज होता है, और माइक्रोबियल मूल के एंजाइम की तैयारी में ए-एमाइलेज और ग्लूकोमाइलेज होते हैं। ये सभी एंजाइम अलग-अलग होते हैं। स्टार्च पर उनकी क्रिया की प्रकृति और माध्यम के तापमान और अम्लता के संबंध में। उत्पत्ति के आधार पर, ए-एमाइलेज स्टार्च को केवल डेक्सट्रिन (बैक्टीरिया मूल के ए-एमाइलेज) में तोड़ सकते हैं या डेक्सट्रिन और शर्करा दोनों का निर्माण कर सकते हैं ( फंगल उत्पत्ति और माल्ट एंजाइम के अधिकांश ए-एमाइलेज)। इसलिए, उबले हुए द्रव्यमान का पवित्रकरण एक निश्चित तापमान, अम्लता, सब्सट्रेट की एकाग्रता और पवित्र सामग्री पर किया जाता है।

सबसे उन्नत सैक्रिफिकेशन विधि वैक्यूम कूलिंग के साथ निरंतर सैकरिफिकेशन है। इसका सार दबाव में कमी में निहित है, जो पानी के वाष्पीकरण के लिए गर्मी के खर्च के कारण उबले हुए द्रव्यमान को तुरंत ठंडा करता है। निर्वात के तहत ठंडा करने से सैकरीफाइंग सामग्री के एंजाइमों की थर्मल निष्क्रियता को रोकता है। शीतलित द्रव्यमान में सैक्रिफाइंग सामग्री मिलाई जाती है। इष्टतम तापमानएमाइलोलिटिक एंजाइम की क्रिया 57-58 डिग्री सेल्सियस। उबले हुए द्रव्यमान का निरंतर शुद्धिकरण एक या दो-प्रवाह विधि के अनुसार किया जाता है। एकल-प्रवाह विधि के साथ, उबला हुआ द्रव्यमान सैकरीफ़ायर (शंक्वाकार तल और एक विलोडक के साथ बेलनाकार उपकरण) में खिलाया जाता है, सभी सैकरीफाइंग सामग्री की गणना की गई मात्रा और 10-15 मिनट के लिए रखी जाती है। दो-धारा विधि में, उबले हुए द्रव्यमान को दो समान धाराओं में विभाजित किया जाता है और दो सैकरीफायर में भेजा जाता है। 2/3 सैकरीफाइंग सामग्री पहले सैकरीफायर को आपूर्ति की जाती है, आंशिक रूप से सैकरीफाइड वोर्ट को दूसरे को ठंडा किया जाता है और किण्वन बैटरी की पहली और दूसरी प्रमुख इकाइयों को किण्वन के लिए खिलाया जाता है।

तैयार वार्ट में 16-18% सूखी चीनी होनी चाहिए, जिसमें 13-15% किण्वित शर्करा शामिल है; अम्लता 0.2 - 0.3 डिग्री। आयोडीन की जांच करते समय पौधा का रंग नहीं बदलना चाहिए।

3 . किण्वन

पवित्र द्रव्यमान (पौधा) का किण्वन उस समय से शुरू होता है जब इसमें औद्योगिक खमीर पेश किया जाता है; खमीर एंजाइमों की क्रिया के तहत, माल्टोज़ ग्लूकोज में टूट जाता है, जिसे बाद में शराब और कार्बन डाइऑक्साइड - किण्वन के मुख्य उत्पादों में किण्वित किया जाता है। इसके साथ, किण्वन के माध्यमिक और उप-उत्पाद बनते हैं: उच्च अल्कोहल, एसिड और एस्टर। एमाइलोलाइटिक एंजाइम की क्रिया के तहत मोनो- और डिसैक्राइड के किण्वन के रूप में, डेक्सट्रिन और स्टार्च की अतिरिक्त शर्करा होती है, जो पौधा में निहित होता है। किण्वन की अवधि इस प्रक्रिया की गति पर निर्भर करती है।

किण्वन की प्रक्रिया में, तीन अवधियों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: किण्वन, मुख्य किण्वन और किण्वन के बाद। पहली अवधि में, खमीर का गहन प्रजनन और शर्करा का किण्वन होता है। दूसरी अवधि में शर्करा के जोरदार किण्वन की विशेषता होती है और इसके साथ कार्बन डाइऑक्साइड की तेजी से रिहाई होती है। तीसरी अवधि में, शर्करा का धीमी गति से किण्वन होता है, जो वोर्ट डेक्सट्रिन के पोस्ट-सैकरिफिकेशन के परिणामस्वरूप बनता है।

शराब के नुकसान और उत्पादन कक्ष में कार्बन डाइऑक्साइड की रिहाई को रोकने के लिए किण्वन प्रक्रिया को बंद किण्वकों में किया जाता है। भली भांति बंद करके किण्वन उपकरण एक गोलाकार या शंक्वाकार तल के साथ एक ऊर्ध्वाधर सिलेंडर है, इसके अंदर किण्वन पौधा को ठंडा करने के लिए एक कुंडल होता है।

वार्ट का किण्वन आवधिक, चक्रीय और निरंतर प्रवाह विधियों द्वारा किया जाता है। सबसे सटीक और प्रभावी निरंतर प्रवाह विधि है, जो एक संयंत्र पर किया जाता है जिसमें दो खमीर, एक किण्वक और 8-10 किण्वक अतिप्रवाह पाइपों द्वारा श्रृंखला में जुड़े होते हैं। खमीर और एक किण्वक को आवश्यक मात्रा में औद्योगिक खमीर तैयार करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। प्रक्रिया इस प्रकार है। खमीर को पौधा से भर दिया जाता है, 30 मिनट के लिए 80 डिग्री सेल्सियस पर पास्चुरीकृत किया जाता है, 30 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा किया जाता है, पीएच को सल्फ्यूरिक एसिड के साथ 3.6-3.8 पर समायोजित किया जाता है, और बीज खमीर को दूसरे खमीर से 25-30% की मात्रा में मात्रा में पेश किया जाता है। . खमीर को तब तक प्रचारित किया जाता है जब तक कि पौधा में शुष्क पदार्थ की मात्रा 5-6% तक नहीं पहुंच जाती - फिर खमीर का 70-75% किण्वक में स्थानांतरित हो जाता है, जहां ठंडा पौधा एक साथ खिलाया जाता है, पूरे द्रव्यमान को आवश्यक अम्लता के लिए अम्लीकृत किया जाता है। इस रूप में द्रव्यमान खमीर के किण्वन और प्रजनन के लिए छोड़ दिया जाता है। शेष खमीर (25%) को प्रसार के लिए दूसरे खमीर में डाला जाता है।

जब शुष्क पदार्थ की मात्रा 5-6% तक पहुँच जाती है, तो द्रव्यमान को पहले शीर्ष किण्वक में डाला जाता है, जिसे एक साथ ठंडा पौधा खिलाया जाता है। पहले सिर के किण्वन तंत्र को भरते समय, किण्वित पौधा उसमें प्रवाहित होता है, दूसरे सिर के तंत्र में, इससे तीसरे तक, और इसी तरह। किण्वन की अवधि 60 घंटे है अंतिम उपकरण से, आसवन के लिए परिपक्व मैश खिलाया जाता है। किण्वन के दौरान, उपकरण में एक निश्चित तापमान बनाए रखा जाता है: पहले में - 26 - 27 डिग्री सेल्सियस, दूसरे में - 27, तीसरे में - 29 - 30, बाद वाले में - 27-28 डिग्री सेल्सियस।

किण्वन के दौरान जारी कार्बन डाइऑक्साइड, किण्वकों से अल्कोहल वाष्प के साथ, विशेष जाल में प्रवेश करता है, और जिसमें अल्कोहल घुल जाता है और कार्बन डाइऑक्साइड अलग हो जाता है। जाल से पानी-अल्कोहल तरल आसवन के लिए मैश के साथ भेजा जाता है, और कार्बन डाइऑक्साइड को सूखी बर्फ या तरल कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन करने के लिए एक विशेष कार्यशाला में भेजा जाता है।

परिपक्व मैश को स्थापित मानकों का पालन करना चाहिए। मैश की ताकत (आयतन प्रतिशत में एथिल अल्कोहल सामग्री) 8.0-9.5 वॉल्यूम% की सीमा में होनी चाहिए: अकिण्वित शर्करा की सामग्री 0.4-0.5% से अधिक नहीं होनी चाहिए; परिपक्व मैश की अम्लता 0.5-0.6 डिग्री से अधिक नहीं होनी चाहिए।

4 . सर्पिल आसवनमैश और उसके सुधार की

किण्वन के परिणामस्वरूप प्राप्त परिपक्व मैश की एक जटिल संरचना होती है। पानी और अल्कोहल के अलावा, इसमें विभिन्न कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिक शामिल हैं: शर्करा, डेक्सट्रिन, खनिज, वाष्पशील यौगिक (एस्टर, अल्कोहल, एल्डिहाइड, एसिड), आदि। अशुद्धियों की संरचना और सामग्री कच्चे माल के प्रकार पर निर्भर करती है, इसकी गुणवत्ता, और तकनीकी प्रक्रिया के दौरान इसके प्रसंस्करण के तरीके।

शराब को मैश से अलग करने और इसे शुद्ध करने के लिए रेक्टिफिकेशन का उपयोग किया जाता है। रेक्टिफिकेशन एक मिश्रण को अलग करने की प्रक्रिया है जिसमें दो या दो से अधिक घटक उबलते हैं अलग तापमान. जब ऐसा मिश्रण उबलता है, तो उच्च वाष्प दाब (अधिक वाष्पशील) वाला घटक अपेक्षाकृत वाष्प अवस्था में चला जाता है बड़ी मात्रा, और वाष्प चरण अधिक अस्थिर घटक में समृद्ध होता है। स्थिर दाब पर इस घटक का क्वथनांक कम होता है। इसलिए, जब अस्थिर घटकों का मिश्रण उबलता है, तो वाष्प चरण उस घटक में समृद्ध होता है जिसमें अधिक होता है हल्का तापमानउबलना। पानी-अल्कोहल के घोल में, किसी भी तापमान पर अल्कोहल का वाष्प दाब पानी के वाष्प दाब से बहुत अधिक होता है। नतीजतन, वाष्प में अल्कोहल की मात्रा उबलते पानी-अल्कोहल के घोल से अधिक होती है।

आसवन द्वारा अशुद्धियों से अल्कोहल की शुद्धि उनके वाष्पीकरण के गुणांकों में अंतर पर आधारित है। वाष्पीकरण गुणांक वाष्प चरण में किसी दिए गए पदार्थ की सांद्रता का तरल चरण में सांद्रता का अनुपात है। व्यक्तिगत अशुद्धियों के वाष्पीकरण गुणांक एक दूसरे से भिन्न होते हैं और इथेनॉल की सामग्री के आधार पर भिन्न होते हैं। एथिल अल्कोहल को अशुद्धियों से शुद्ध करने की संभावना निर्धारित करने के लिए, एथिल अल्कोहल के वाष्पीकरण गुणांक के साथ अशुद्धियों के वाष्पीकरण गुणांक की तुलना करना आवश्यक है।

एक के बराबर एक सुधार गुणांक के साथ, आसवन अक्षम है, क्योंकि इसके बाद आसवन अपरिवर्तित रहता है। यदि सुधार गुणांक एक से अधिक है, तो आसवन में मूल मिश्रण की तुलना में अधिक अशुद्धियाँ हैं। यदि सुधार गुणांक एक से कम है, तो आसुत मिश्रण की तुलना में आसवन में कम अशुद्धियाँ होती हैं। सिर की अशुद्धियों के लिए, सुधार गुणांक एक से अधिक है, पूंछ की अशुद्धियों के लिए यह कम है।

अशुद्धियों से कच्ची शराब की शुद्धि वर्तमान में मुख्य रूप से निरंतर संचालन के आसवन संयंत्रों में की जाती है, जिसमें वाष्पीकरण गुणांक के मूल्यों के अनुसार कच्ची शराब को अशुद्धियों से मुक्त किया जाता है। ऐसी स्थापनाओं का उपयोग भट्टियों में किया जाता है, जहां मुख्य कच्चा माल कच्ची शराब है।

संशोधित अल्कोहल वर्तमान में आसवन संयंत्रों में मैश से सीधे आसवनी में प्राप्त किया जाता है अप्रत्यक्ष क्रिया. स्थापना में तीन कॉलम शामिल हैं: मैश। ऑपरेटिंग रूम और रेक्टिफिकेशन रूम। मैश कॉलम में, एथिल अल्कोहल और वाष्पशील अशुद्धियों को मैश से अलग किया जाता है, सिर की अशुद्धियों को ऑपरेटिंग रूम में अलग किया जाता है, और डिस्टिलेशन कॉलम में रेक्टिफाइड अल्कोहल प्राप्त किया जाता है। स्थापना में दो अतिरिक्त कॉलम शामिल हैं - फ़्यूज़ल और फ़ाइनल। फ़्यूज़ल कॉलम को उच्च अल्कोहल (फ़्यूज़ल ऑयल) के अंश और उनकी सांद्रता को अलग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और अंतिम कॉलम को एथिल अल्कोहल को अशुद्धियों से मुक्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

अप्रत्यक्ष कार्रवाई की स्थापना पर, सुधार प्रक्रिया निम्नानुसार की जाती है। मैश को मैश हीटर में 90 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है और मैश कॉलम की शीर्ष प्लेट में खिलाया जाता है, जिसमें नीचे से गर्म भाप प्रवेश करती है। मैश कॉलम से उठने वाले वाष्प मैश हीटर के माध्यम से कंडेनसर में प्रवेश करते हैं, जहां वे मैश कॉलम में प्रवेश करने वाले परिपक्व मैश को गर्मी देते हैं। संघनित्र में, भाप पूरी तरह से संघनित होती है और परिणामी घनीभूत 45 - 55 वोल्ट% की ताकत के साथ ऑपरेटिंग कॉलम में प्रवेश करती है।

निष्कर्ष

शराब एथिल हाइड्रोलिसिस आसवन

सही मात्रा में उच्च गुणवत्ता वाली खाद्य शराब के उत्पादन के लिए कच्चे माल की निरंतर उपलब्धता की आवश्यकता होती है, चाहे वह अनाज हो या आलू।

शराब उत्पादन तकनीक एक बहु-चरण तकनीकी प्रक्रिया है।

शराब के उत्पादन की तकनीक में यांत्रिक (कच्चे माल की तैयारी) से लेकर गर्मी और बड़े पैमाने पर स्थानांतरण (सुधार) के साथ-साथ खमीर के साथ सूक्ष्मजीवविज्ञानी और जैविक मूल के एंजाइमों के उपयोग से विभिन्न प्रकृति और मूल के संचालन होते हैं।

उत्पादन तकनीक के गठन की उम्र के बावजूद, उत्पादन में सुधार और उत्पादों की उपज और गुणवत्ता बढ़ाने के कई तरीके हैं: पुराने उपकरणों का आधुनिकीकरण, नए उपकरणों का विकास, सूक्ष्मजीवों और यीस्ट के तनाव में सुधार, उच्च गुणवत्ता वाले कच्चे प्राप्त करने के लिए चयन कार्य करना सामग्री।

साहित्य

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स्टार्च पौधों का मुख्य रिजर्व पॉलीसेकेराइड है, जो आहार का सबसे महत्वपूर्ण कार्बोहाइड्रेट घटक है। स्टार्च को अनाज के बीजों, कंदों, प्रकंदों में स्टार्च के दानों के रूप में संग्रहित किया जाता है, जो पौधे के प्रकार के आधार पर होते हैं अलग आकार(गोलाकार, अंडाकार, लेंटिकुलर या अनियमित) और आकार (1 से 150 माइक्रोन, औसतन 30-50 माइक्रोन)।

स्टार्च के दाने विभिन्न प्रकारपौधे:

ए - आलू; बी - गेहूं; बी - जई; जी - चावल; डी - मकई; ई - एक प्रकार का अनाज।

1 - साधारण स्टार्च अनाज, 2 - जटिल, 3 - अर्ध-जटिल।

स्टार्च की एक जटिल संरचना होती है और इसमें दो होमोपॉलीसेकेराइड होते हैं: पानी में घुलनशील एमाइलोज और अघुलनशील एमाइलोपेक्टिन। स्टार्च में उनका अनुपात पौधे और ऊतक के प्रकार के आधार पर भिन्न हो सकता है जिससे इसे अलग किया गया था (एमाइलोज 13-30%; एमाइलोपेक्टिन 70-85%)।

एमाइलोज में α(1→4) ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड से जुड़े 200-300 ग्लूकोज अवशेषों वाली अनब्रंचेड (रैखिक) श्रृंखलाएं होती हैं। C-1 पर α-विन्यास के कारण, जंजीरें 13 एनएम के व्यास के साथ एक हेलिक्स बनाती हैं, जिसमें प्रति मोड़ 6-8 ग्लूकोज अवशेष होते हैं। आणविक भार 50000 Da है।

एमिलोपेक्टिन की एक शाखित संरचना होती है, जिसमें औसतन 20-25 ग्लूकोज अवशेषों में से एक α(1→6) ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड से जुड़ी एक साइड चेन होती है। यह एक वृक्ष संरचना बनाता है। आणविक भार 1-6 मिलियन Da जितना अधिक है।

स्टार्च हाइड्रोलिसिस कई खाद्य प्रौद्योगिकियों में आवश्यक प्रक्रियाओं में से एक के रूप में मौजूद है जो अंतिम उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित करता है। उदाहरण के लिए:

बेकरी में, आटा तैयार करने और रोटी सेंकने की प्रक्रिया;

बीयर के उत्पादन में - बीयर वोर्ट प्राप्त करना और माल्ट को सुखाना;

क्वास के उत्पादन में;

शराब के उत्पादन में - किण्वन के लिए कच्चे माल की तैयारी;

विभिन्न शर्करा युक्त स्टार्च उत्पादों को प्राप्त करने में - ग्लूकोज, गुड़, चीनी सिरप।

स्टार्च हाइड्रोलिसिस की दो विधियाँ हैं:

एसिड - खनिज एसिड की क्रिया के तहत;

एंजाइमैटिक - एंजाइम की तैयारी की कार्रवाई के तहत।

एसिड की क्रिया के तहत स्टार्च के हाइड्रोलिसिस में, पहले एमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन मैक्रोमोलेक्यूल्स के बीच साहचर्य बंधनों का कमजोर होना और टूटना होता है। यह स्टार्च अनाज की संरचना के उल्लंघन और एक सजातीय द्रव्यमान के गठन के साथ है। इसके बाद α(1→4) और α(1→6)-ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड्स का क्लीवेज आता है, जिसके साथ पानी के अणु का टूटना होता है। हाइड्रोलिसिस की प्रक्रिया में, मुक्त एल्डिहाइड समूहों की संख्या बढ़ जाती है, और पोलीमराइज़ेशन की डिग्री घट जाती है। मध्यवर्ती चरणों में, डेक्सट्रिन, ट्राई और टेट्रासुगर, माल्टोज़ बनते हैं। हाइड्रोलिसिस का अंतिम उत्पाद ग्लूकोज है। एसिड हाइड्रोलिसिस में उच्च एसिड सांद्रता और उच्च तापमान (100 डिग्री सेल्सियस से अधिक) के उपयोग के कारण होने वाले कई महत्वपूर्ण नुकसान हैं, जो थर्मल गिरावट और कार्बोहाइड्रेट के निर्जलीकरण, ट्रांसग्लाइकोसिलेशन और प्रत्यावर्तन प्रतिक्रियाओं के उत्पादों के निर्माण की ओर ले जाते हैं।

एसिड हाइड्रोलिसिस की तुलना में, एंजाइमैटिक हाइड्रोलिसिस अधिक आशाजनक है और इसके निम्नलिखित फायदे हैं:

1) उच्च गुणवत्तानिर्मित उत्पाद, क्योंकि कम उपोत्पाद बनते हैं;

2) एंजाइमों की क्रिया की विशिष्टता वांछित भौतिक गुणों (उदाहरण के लिए, मिठास) के साथ एक उत्पाद प्राप्त करना संभव बनाती है;

3) उच्च उत्पाद उपज कम आर्थिक लागत के साथ प्राप्त की जाती है।

स्टार्च का एंजाइमेटिक हाइड्रोलिसिस एमाइलोलिटिक एंजाइम की मदद से किया जाता है। इस समूह में α-amylase, β-amylase, glucoamylase, pullulanase और कुछ अन्य एंजाइम शामिल हैं। उनमें से प्रत्येक की अपनी विशिष्ट विशेषताएं हैं।

α-एमाइलेज- एक एंडोएंजाइम जो एक एमाइलोज या एमाइलोपेक्टिन अणु के भीतर α (1-4)-ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड को हाइड्रोलाइज करता है, जिसके परिणामस्वरूप डेक्सट्रिन का निर्माण होता है - स्टार्च के अधूरे हाइड्रोलिसिस के उत्पाद और ग्लूकोज और माल्टोज की थोड़ी मात्रा:

α-amylase जानवरों (लार और अग्न्याशय) में पाया जाता है उच्च पौधे(जौ, गेहूं, राई, बाजरा के अंकुरित बीज) और सूक्ष्मजीव (जीनस एस्परगिलस, राइजोपस, जीनस बैसिलस सबटिलिस के बैक्टीरिया)।

β-एमाइलेज- एक्सोएंजाइम, हाइड्रोलाइज α (1-4) - एमाइलोज अणु के गैर-कम करने वाले सिरों से ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड, माल्टोज (54-58%) के गठन के साथ एमाइलोपेक्टिन, यानी। एक स्पष्ट पवित्रीकरण गतिविधि दिखाता है। एक अन्य प्रतिक्रिया उत्पाद β-डेक्सट्रिन (42-46%) है। यह एंजाइम उच्च पौधों के ऊतकों में वितरित किया जाता है।

ग्लूकोमाइलेसएक एक्सोएंजाइम है, जो एमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन अणुओं के गैर-कम करने वाले सिरों से कार्य करता है, यह हाइड्रोलाइजिंग α (1-4) - और α (1-6) - ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड द्वारा ग्लूकोज अणुओं को विभाजित करता है। यह एंजाइम सबसे अधिक बार जीनस एस्परगिलस, राइजोपस के माइक्रोमाइसेट्स में पाया जाता है।

स्टार्च पर विभिन्न प्रकार के एमाइलेज की क्रिया का तंत्र:

स्टार्च तकनीक।

स्टार्च के औद्योगिक उत्पादन के लिए कच्चा माल आलू, मक्का के दाने, गेहूँ, चावल और ज्वार हैं। आलू स्टार्च के उत्पादन की तकनीक पर विचार करें। इसमें निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

आलू वॉशर में गंदगी और बाहरी पदार्थों से आलू धोना;

तौलना;

आलू दलिया प्राप्त करने के लिए उच्च गति वाले आलू graters पर आलू की महीन पीस (जितना अधिक कुचला जाता है, उतना ही स्टार्च कोशिकाओं से निकलेगा, लेकिन यह महत्वपूर्ण है कि स्टार्च के दानों को खुद नुकसान न पहुंचे);

सल्फर डाइऑक्साइड या सल्फ्यूरस एसिड के साथ आलू के दलिया का उपचार (स्टार्च की गुणवत्ता में सुधार, इसकी सफेदी और सूक्ष्मजीवों के विकास को रोकने के लिए);

सेंट्रीफ्यूज या हाइड्रोसाइक्लोन प्रणाली का उपयोग करके दलिया का पृथक्करण;

स्टार्च दूध को परिष्कृत करना - परिष्कृत छलनी पर लुगदी से स्टार्च को साफ करना;

हाइड्रोकार्बन में स्टार्च धोना।

परिणाम 40-52% नमी की मात्रा के साथ कच्चा स्टार्च है। यह लंबे समय तक भंडारण के अधीन नहीं है, सूखे उत्पादन के विपरीत, जिसमें निम्नलिखित ऑपरेशन होते हैं: अतिरिक्त नमी को यांत्रिक रूप से हटाना, सुखाना, दबाना और पैकेजिंग करना।

कई उत्पादों के उत्पादन में संशोधित स्टार्च का उपयोग प्रभावी है:

- सूजन (प्री-जिलेटिनाइज़्ड) स्टार्च को विशेष ड्रायर में पेस्ट को सुखाकर प्राप्त किया जाता है, इसके बाद फिल्म को पाउडर में पीस दिया जाता है, जिसके कण पानी से भीगने पर सूज जाते हैं और मात्रा में बढ़ जाते हैं। सूजन स्टार्च का उपयोग खाद्य उद्योग (उत्पादों) में किया जाता है फास्ट फूड, स्टेबलाइजर्स और बिना गर्म किए खाद्य पदार्थों में थिकनेस)।

- ऑक्सीकरण स्टार्च विभिन्न ऑक्सीकरण एजेंटों (केएमएनओ 4, केबीआरओ 3, आदि) के साथ ऑक्सीकरण स्टार्च द्वारा प्राप्त किया जाता है। ऑक्सीकरण विधि के आधार पर, उत्पादों में अलग-अलग चिपचिपाहट और गेलिंग क्षमता होती है। वे कागज उद्योग में टैनिन के रूप में कागज की ताकत बढ़ाने के लिए और खाद्य उद्योग में ऑक्सीकरण की कम डिग्री (2% तक) के लिए उपयोग किए जाते हैं। तो एक प्रकार के ऑक्सीकृत स्टार्च - गेलिंग का उपयोग मुरब्बा उत्पादों के उत्पादन में अगर और अगरॉयड के बजाय एक जेलिंग एजेंट के रूप में किया जाता है।

-प्रतिस्थापित स्टार्च:

मोनोस्टार्च फॉस्फेट (स्टार्च के मोनोफॉस्फेट एस्टर) उच्च तापमान पर ऑर्थो-, पाइरो- या ट्रिपोलिफॉस्फेट के स्टार्च और एसिड लवण के सूखे मिश्रण की प्रतिक्रिया से प्राप्त होते हैं। साधारण स्टार्च की तुलना में, वे स्थिर पेस्ट बनाते हैं, जो कि बढ़ी हुई पारदर्शिता, ठंड और विगलन के प्रतिरोध की विशेषता है।

डिस्टार्च फॉस्फेट (क्रॉस-लिंक्ड स्टार्च) को सोडियम ट्राइमेटाफॉस्फेट, फॉस्फोरस ऑक्सीक्लोराइड, आदि के साथ स्टार्च की प्रतिक्रिया से प्राप्त किया जा सकता है। वे ऐसे पेस्ट बनाते हैं जो गर्मी के प्रतिरोधी होते हैं और यांत्रिक प्रभाव. उनका उपयोग मेयोनेज़, कन्फेक्शनरी, सलाद ड्रेसिंग, मांस उत्पादों आदि के उत्पादन में किया जाता है।

एसिटिलेटेड स्टार्च (स्टार्च एसीटेट) को एसिटिक एसिड या एसिटिक एनहाइड्राइड के साथ इलाज करके प्राप्त किया जा सकता है। उनके पास स्थिर पारदर्शी पेस्ट बनाने की क्षमता होती है, जो सूखकर मजबूत फिल्म बनाते हैं। खाद्य उद्योग में, उन्हें गाढ़ा करने के साथ-साथ जमे हुए खाद्य पदार्थों, तत्काल पाउडर आदि के उत्पादन में उपयोग किया जाता है।

एंजाइम की तैयारी: मोल्ड कवक या बैक्टीरिया की एक गहरी संस्कृति को फॉर्मेलिन से कीटाणुरहित किया जाता है; सूखी सतह संस्कृति को 1:1 के अनुपात में 28-30 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पानी के साथ मिलाया जाता है। फिर इसे क्रशर में सावधानी से कुचल दिया जाता है, 3-4 डीएम 3 प्रति 1 किलो की मात्रा में पानी डाला जाता है, फॉर्मेलिन के घोल से कीटाणुरहित किया जाता है, 25-30 मिनट के लिए रखा जाता है और सैक्रिफिकेशन के लिए भेजा जाता है।

सरफेस कल्चर की खपत - वजन के हिसाब से 5% स्टार्च उबला हुआ द्रव्यमान। आप एंजाइम की तैयारी और माल्ट की सूखी संस्कृति के मिश्रण का उपयोग कर सकते हैं। उन्हें एक साथ कुचला जाता है और माल्टेड दूध की तरह सस्पेंशन में तैयार किया जाता है। अल्कोहल उत्पादन में स्टार्च को पवित्र करते समय, किण्वन योग्य शर्करा के लिए इसकी पूर्ण हाइड्रोलिसिस प्राप्त करना आवश्यक है। व्यवहार में, पवित्रीकरण कई तकनीकी चरणों में आगे बढ़ता है:

- कच्चे माल को उबालते समय;
- एंजाइमों की क्रिया के लिए इष्टतम तापमान पर पवित्रिकरण के दौरान;
- किण्वन के दौरान (तापमान खमीर की महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए अनुकूल है, लेकिन एंजाइमों के लिए नहीं)।

बैक्टीरियल बी-एमाइलेज की क्रिया के तहत पाचन के दौरान, स्टार्च का हाइड्रोलिसिस नगण्य होता है, मुख्य रूप से डेक्सट्रिन बनते हैं।

शर्करीकरण के चरण में, किण्वन योग्य शर्करा की अधिकतम मात्रा बनती है। स्टार्च को 70-75% ग्लूकोज और माल्टोज़ और 25-30% सीमित डेक्सट्रिन द्वारा हाइड्रोलाइज़ किया जाता है। इसके अलावा, यदि माल्ट को सैक्रिफ़ाइंग सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है, तो 71-76% माल्टोज़ और 24-29% ग्लूकोज किण्वन योग्य शर्करा की मात्रा से बनते हैं; यदि एंजाइम की तैयारी का उपयोग किया जाता है, तो 14-21% माल्टोज़ और 79-80% ग्लूकोज।

गैर-स्टार्च पॉलीसेकेराइड माल्ट एंजाइम की क्रिया के तहत लगभग हाइड्रोलाइज्ड नहीं होते हैं, एंजाइम की तैयारी द्वारा हाइड्रोलाइज्ड कुछ हद तक, जो सकारात्मक है, क्योंकि किण्वन योग्य शर्करा की मात्रा बढ़ जाती है।

शर्करीकरण के दौरान, प्रोटीन भी पेप्टोन, अमीनो एसिड के पॉलीपेप्टाइड्स (खमीर पोषण के लिए आवश्यक) के लिए प्रोटियोलिटिक एंजाइम की कार्रवाई के तहत हाइड्रोलाइज्ड होते हैं। इसके अलावा, हाइड्रोलिसिस के दौरान माल्ट एंजाइम की तैयारी की तुलना में अधिक अमीनो एसिड देता है।

एंजाइम की तैयारी के माल्ट डेक्सट्रिनेज़ या ग्लूकोएमाइलेज़ के साथ किण्वन के दौरान डेक्सट्रिन डोसैकेराइड को माल्टोज़ तक सीमित करें।

स्टार्च सैकरिफिकेशन की दर माध्यम के तापमान और पीएच से प्रभावित होती है। आलू स्टार्च के 2% घोल पर माल्ट एमाइलेज की क्रिया के लिए इष्टतम तापमान 53-58 °C है। हालांकि, माल्ट के साथ मिलाए गए बिना घुले स्टार्च को जिलेटिन बनाने और बैच को स्टरलाइज़ करने के लिए एक उच्च तापमान की आवश्यकता होती है। ऐसे तापमान (56 डिग्री सेल्सियस से ऊपर) पर एमाइलेज निष्क्रिय होता है, लेकिन धीरे-धीरे। इसलिए, पवित्रीकरण 60-62 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर किया जाता है। हालांकि यह तापमान इष्टतम से अधिक है, मैश में मौजूद सुरक्षात्मक पदार्थ (शर्करा, डेक्सट्रिन, पेप्टाइड्स) एमाइलेज को निष्क्रियता से बचाते हैं। मैश पीएच 4.9-5.6।

सुगन्धित पौधा में निम्नलिखित विशेषताएं होनी चाहिए:

पवित्रिकरण की पूर्णता आयोडीन परीक्षण द्वारा निर्धारित की जाती है। माल्टेड दूध को सैक्रिफाइंग सामग्री के रूप में उपयोग करते समय, छानने की एक बूंद के साथ आयोडीन के घोल का रंग नहीं बदलना चाहिए। लाल रंग पौधा में डेक्सट्रिन की उपस्थिति को इंगित करता है, नीला-बैंगनी - बिना चीनी वाले स्टार्च की उपस्थिति। पवित्रीकरण के लिए एंजाइम की तैयारी का उपयोग आयोडीन छानने का रंग हल्का भूरा छोड़ सकता है।

अच्छी गुणवत्ता - घुलनशील ठोस पदार्थों की कुल मात्रा में किण्वन योग्य कार्बोहाइड्रेट की कुल मात्रा का अनुपात प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है। अच्छी गुणवत्ता 76-78% की सीमा में होनी चाहिए।

अम्लता अम्लता की डिग्री में व्यक्त की जाती है। अम्लता का 1 सेमी 1 मोल / डीएम 3 की एकाग्रता के साथ NaOH समाधान के 1 सेमी 3 से मेल खाता है, जिसका उपयोग समाधान के 20 सेमी 3 (पौधा, मैश) को बेअसर करने के लिए किया जाता है। अम्लता 0.2-0.3º की सीमा में होनी चाहिए, जो 4.9-5.6 के पीएच से मेल खाती है। 0.2º से कम के पौधे की अम्लता 0.4º से ऊपर - एंजाइमों की निष्क्रियता के लिए विदेशी माइक्रोफ्लोरा के विकास का कारण बन सकती है।

पशु मूल के एंजाइम(पेप्सिन, ट्रिप्सिन, आदि) मुख्य रूप से उन अंगों से प्राप्त होते हैं जिनमें गहन जैव रासायनिक प्रक्रियाएं होती हैं (पेट, यकृत, गुर्दे, प्लीहा, आदि के श्लेष्म झिल्ली से)।

स्रोत पौधे के एंजाइमविभिन्न अनाजों का अंकुरित अनाज (माल्ट) हो सकता है। उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय देशों में, एंजाइमों के औद्योगिक उत्पादन के लिए, तरबूज के पेड़ के लेटेक्स (एंजाइम पपैन), अनानास (ब्रोमेलैन), अंजीर (फिसिन), सहिजन (पेरोक्सीडेज) का उपयोग कच्चे माल के रूप में किया जाता है।

विभिन्न मूल के एंजाइमों का उपयोग या तो सीधे तकनीकी एंजाइम की तैयारी के रूप में किया जाता है या शुद्ध तैयारी प्राप्त करने के लिए शुरुआती सामग्री के रूप में काम करता है।

एंजाइम की तैयारी के लिए उद्योग की बढ़ती जरूरतों के संबंध में, उनके उत्पादन के पौधे और पशु स्रोत कई कारणों से निर्माताओं के अनुरूप नहीं हैं।

पशु अंग केवल मांस-पैकिंग संयंत्रों में ही प्राप्त किए जा सकते हैं, और इससे उनके संरक्षण और भंडारण की समस्या उत्पन्न होती है। जानवरों को स्वयं पालने के लिए बहुत समय और भौतिक लागत की आवश्यकता होती है।

इसके प्रयोग से उपरोक्त कई हानियाँ समाप्त हो जाती हैं सूक्ष्मजीवों के एंजाइम(बैक्टीरिया, मोल्ड, यीस्ट)। इस स्रोत के लाभ: सस्ते पोषक माध्यम पर सूक्ष्मजीव तेजी से बढ़ते हैं; बायोमास प्रोटीन की प्रति इकाई एंजाइम की सामग्री बहुत अधिक है; अनुवांशिक परिवर्तनों से वांछित एंजाइम की उपज में वृद्धि करना संभव है; बेहतर गुणों वाले एंजाइमों को अलग करें __ तापमान, एसिड, क्षार के प्रतिरोधी। माइक्रोबियल एंजाइम पौधे और पशु एंजाइमों के समान होते हैं, लेकिन ऐसी प्रजातियां हैं जो पौधों या जानवरों में नहीं पाई जाती हैं।

किण्वन उद्योगों में, पौधे एंजाइम (माल्ट के रूप में) और माइक्रोबियल उत्पत्ति का उपयोग किया जाता है।

प्रश्नों पर नियंत्रण रखें

1 एन्जाइम को परिभाषित कीजिए।

2 उत्प्रेरक के रूप में एन्जाइमों के प्रमुख लक्षण लिखिए।

3 एंजाइमों का वर्गीकरण दीजिए।

4 बताएं कि एक सब्सट्रेट, एक्टिवेटर, इनहिबिटर, एक्टिव सेंटर, फेरन, प्रोस्थेटिक ग्रुप क्या है।

5 तापमान, पीएच, एंजाइम और सब्सट्रेट की एकाग्रता, एंजाइमी प्रतिक्रिया की दर पर सक्रियकर्ताओं और अवरोधकों की उपस्थिति के प्रभाव का वर्णन करें।

6 एंजाइमों के स्रोतों की सूची बनाएं। उनका विवरण दें।

2.7 हाइड्रोलाइटिक एंजाइम

1 स्टार्च का हाइड्रोलिसिस।

2 प्रोटीन हाइड्रोलिसिस।

3 गैर-स्टार्च पॉलीसेकेराइड का हाइड्रोलिसिस।

4 एंजाइम की तैयारी: विशेषताएँ और नामकरण।

5 स्थिर एंजाइम

1 स्टार्च का हाइड्रोलिसिस

स्टार्च का हाइड्रोलिसिस एमाइलोलिटिक एंजाइम द्वारा किया जाता है।

स्टार्च- एक पॉलीसेकेराइड, जिसमें बदले में दो पॉलीसेकेराइड होते हैं, जो पोलीमराइज़ेशन की डिग्री और संरचना के प्रकार में भिन्न होते हैं - एमाइलोज़ (20-30% की अनुमानित सामग्री) और एमाइलोपेक्टिन (%)। स्टार्च की संरचनात्मक इकाई, और, फलस्वरूप, एमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन, ग्लूकोज है, जिसके अवशेष α-1,4 और α-1,6-ग्लूकोज बांड द्वारा परस्पर जुड़े हुए हैं।

एमाइलोजएक रैखिक संरचना है, ग्लूकोज अवशेषों α-1,4 (पहली और चौथी कार्बन परमाणुओं के बीच) के बीच एक बंधन है। बिना सूजन के गर्म पानी में घुलनशील। कम श्यानता का विलयन बनाता है। आणविक भार 60 से 600 तक। आयोडीन के साथ नीला रंग देता है।

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चित्र 16 - एमाइलोज की संरचना

α-एमाइलेज(डेक्सट्रिनोजेनमाइलेस) - क्रिया के तंत्र के अनुसार, यह एंडोएंजाइम से संबंधित है, अर्थात, यह अंदर से सब्सट्रेट अणु पर अनियमित रूप से कार्य करता है, जिससे स्टार्च समाधान की चिपचिपाहट में तेजी से कमी आती है। तीन या अधिक डी-ग्लूकोज अवशेषों वाले पॉलीसेकेराइड में α-1,4 बॉन्ड को हाइड्रोलाइज़ करता है।

एमाइलोज़, α-amylase की क्रिया के तहत, पहले मध्यम आकार के डेक्सट्रिन में टूट जाता है, जो बाद में कम आणविक भार डेक्सट्रिन और माल्टोज़ में टूट जाता है। एंजाइम की लंबी कार्रवाई के साथ, एमाइलोज लगभग पूरी तरह से माल्टोज और थोड़ी मात्रा में ग्लूकोज में परिवर्तित हो जाता है।

α-amylase द्वारा स्टार्च हाइड्रोलिसिस की सामान्य योजना:

α-एमाइलेज

स्टार्च कम आणविक भार डेक्सट्रिन

(बहुत अधिक) + माल्टोज (थोड़ा) + ग्लूकोज (बहुत कम)

एंजाइम की क्रिया के लिए इष्टतम स्थितियां: पीएच 5.7, तापमान 70 डिग्री सेल्सियस।

β-amylase की कार्रवाई के तहत स्टार्च हाइड्रोलिसिस की सामान्य योजना:

β-एमाइलेज

β-amylase की कार्रवाई के लिए इष्टतम स्थितियां: पीएच 4.7, तापमान 63 डिग्री सेल्सियस।

बैक्टीरियल एमाइलेज अधिक तापीय स्थिरता में माल्ट वाले से भिन्न होते हैं। कार्रवाई के इष्टतम पैरामीटर: तापमान 80-85 डिग्री सेल्सियस (कभी-कभी 90-95 डिग्री सेल्सियस तक), पीएच 5.5-5.8।

फंगल एमाइलेज (विशेष रूप से, ग्लूकोमाइलेज उनमें से है) पर्यावरण की प्रतिक्रिया के लिए अधिक प्रतिरोधी हैं: इष्टतम तापमान 50-60 डिग्री सेल्सियस, पीएच 4.2-4.7 है।

2 प्रोटीन हाइड्रोलिसिस

प्रोटीन का एंजाइमैटिक हाइड्रोलिसिस किसकी क्रिया के तहत होता है प्रोटियोलिटिक एंजाइम्स. उन्हें एंडो- और एक्सोपेप्टिडेस में वर्गीकृत किया गया है। एंजाइमों में सख्त सब्सट्रेट विशिष्टता नहीं होती है और सभी विकृत और कई देशी प्रोटीनों पर कार्य करते हैं, उनमें पेप्टाइड बॉन्ड को विभाजित करते हैं - CO-NH-।

endopeptidase (प्रोटीनेस)- आंतरिक पेप्टाइड बॉन्ड के माध्यम से सीधे प्रोटीन को हाइड्रोलाइज करें। नतीजतन, महत्वपूर्ण मात्रा में पॉलीपेप्टाइड्स और कुछ मुक्त अमीनो एसिड बनते हैं। इष्टतम पीएच के आधार पर, उन्हें अम्लीय, तटस्थ और क्षारीय में विभाजित किया जाता है। एसिड प्रोटीनेस की कार्रवाई के लिए इष्टतम स्थितियां: पीएच 4.5-5.0, तापमान 45-50 डिग्री सेल्सियस (60 डिग्री सेल्सियस तक)।

एक्सोपेप्टिडेज़ (पेप्टिडेस) मुख्य रूप से पॉलीपेप्टाइड्स और पेप्टाइड्स पर काम करते हैं, पेप्टाइड बॉन्ड को अंत से तोड़ते हैं। हाइड्रोलिसिस के मुख्य उत्पाद हैं __ अमीनो एसिड। एंजाइमों के इस समूह को अमीनो-, कार्बोक्सी-, डाइपेप्टिडेस में विभाजित किया गया है।

अमीनोपेप्टिडेसएन-टर्मिनस पर स्थित पहले पेप्टाइड बॉन्ड के हाइड्रोलिसिस को उत्प्रेरित करता है।

एच2एन - सीएच - सी - - एनएच - सीएच - सी ....

कार्बोक्सीपेप्टिडेज़मुक्त कार्बोक्सिल समूह के बगल में स्थित पहले पेप्टाइड बॉन्ड का हाइड्रोलिसिस करें।

सीओ - एनएच - सी - एच

आर

डाइपेप्टिज़ेड्सडाईपेप्टाइड्स के हाइड्रोलाइटिक दरार को मुक्त अमीनो एसिड में उत्प्रेरित करता है। डाइपेप्टिडेस केवल उन पेप्टाइड बांडों को काटते हैं जो कि दोनों मुक्त कार्बोक्सिल और अमाइन समूह हैं।

dieptidase

NH2CH2CONHCH2COOH + H2O 2CH2NH2COOH

ग्लाइसिन ग्लाइसीन ग्लाइकोल

कार्रवाई की इष्टतम स्थिति: पीएच 7-8, तापमान 40-50 डिग्री सेल्सियस। अपवाद कार्बोक्सीपेप्टिडेज़ है, जो 50 डिग्री सेल्सियस और पीएच 5.2 के तापमान पर अधिकतम गतिविधि प्रदर्शित करता है।

उच्च आणविक नाइट्रोजन पदार्थों की अपर्याप्त हाइड्रोलिसिस पेय की कोलाइडल स्थिरता पर प्रतिकूल प्रभाव डालती है, खमीर पोषण के लिए प्रोटीन हाइड्रोलिसिस उत्पाद (अमीनो एसिड) आवश्यक हैं, __ पेप्टाइड्स बीयर के स्वाद, इसके झाग और झाग की परिपूर्णता बनाते हैं।

3 गैर-स्टार्च पॉलीसेकेराइड का हाइड्रोलिसिस

को गैर-स्टार्च पॉलीसेकेराइडसेल्युलोज, हेमिकेलुलोज, पेक्टिन और गोंद पदार्थ शामिल हैं।

सेल्यूलोज __ उच्च आणविक भार पॉलीसेकेराइड। यह β-1,4 बंधों द्वारा जुड़े ग्लूकोज अवशेषों की एक लंबी अशाखित श्रृंखला है। पानी में अघुलनशील। यह पौधों की कोशिका भित्ति का हिस्सा है।

सेल्युलोज का एंजाइमैटिक हाइड्रोलिसिस किया जाता है सेल्यूलस (एंडो- और एक्सोग्लुकेनेस). हाइड्रोलिसिस उत्पाद __ ग्लूकोज और सेलोबायोज। हालांकि, सेल्युलोज एंजाइम की क्रिया के लिए एक कठिन सब्सट्रेट है, क्योंकि यह पानी में अघुलनशील है और इसमें बड़ी मात्रा में अशुद्धियाँ होती हैं। वर्तमान में, उद्योग में, सेल्युलोज का पूर्ण हाइड्रोलिसिस केवल बहुत कठोर परिस्थितियों (उच्च तापमान और दबाव) के तहत केंद्रित एसिड के साथ किया जा सकता है। इस मामले में, केवल डी-ग्लूकोज बनता है, और इसके अलावा, एक श्रृंखला हानिकारक उत्पादजिससे निजात पाना जरूरी है।

हेमिसेलुलोज पॉलीसेकेराइड के समूह से भी संबंधित हैं। वे पानी में अघुलनशील हैं, लेकिन क्षार में घुलनशील हैं और सेल्युलोज की तुलना में एसिड द्वारा अधिक आसानी से हाइड्रोलाइज्ड हैं। हेमिकेलुलोज को दो समूहों में विभाजित किया गया है: हेक्सोसैन और पेंटोसन, जिसमें विभिन्न मोनोसेकेराइड और उनके डेरिवेटिव के अवशेष शामिल हैं।

हेक्सोसंस __ बृहत आण्विक यौगिक। रैखिक या शाखित हो सकता है। मुख्य प्रतिनिधि β-ग्लूकन है, जिसमें ग्लूकोज अवशेष β-1,3 और β-1,4-ग्लूकोसिडिक बॉन्ड से जुड़े होते हैं।

पेंटोसनएक शाखित संरचना है, जिसमें पेंटोस के अवशेष (पांच कार्बन परमाणुओं के साथ शर्करा) __ ज़ाइलोज़, अरबिनोज़ और थोड़ी मात्रा में गैलेक्टुरोनिक एसिड होते हैं। मुख्य प्रकार के कनेक्शन __ β-1.4 हैं, शाखाकरण के स्थानों में __ β-1.3। पेंटोसन का प्रतिनिधित्व जाइलन, अरेबन और अरेबिनॉक्सिलन द्वारा किया जाता है।

गुम्मी पदार्थरचना में हेमिकेलुलोज के करीब। ये अधूरे हाइड्रोलिसिस या हेमिकेलुलोज के संश्लेषण के उत्पाद हैं। इनमें ग्लूकोज, गैलेक्टोज, जाइलोज, अरेबिनोज और यूरोनिक एसिड के अवशेष शामिल हैं। गर्म पानी में घुलनशील, उच्च चिपचिपाहट के साथ घोल दें।

उपरोक्त सभी यौगिकों का हाइड्रोलिसिस साइटोलिटिक एंजाइमों के तीन समूहों की क्रिया के तहत होता है: β-glucanases (उदाहरण के लिए, endo-β-1,3-glucanase; exo-β-1,4-glucanase), β-xylanases और β -ग्लूकोसिडेज़ (एक्सोएंजाइम, β-1,4-बॉन्ड के गैर-कम करने वाले सिरे से ग्लूकोज के निर्माण के साथ साफ होता है)।

गैर-स्टार्च पॉलीसेकेराइड के हाइड्रोलिसिस के परिणामस्वरूप, ग्लूकोज, अरेबिनोज, ज़ाइलोज़, यूरोनिक एसिड और डेक्सट्रिन बनते हैं। साइटोलिटिक एंजाइम की कार्रवाई के लिए इष्टतम स्थिति: पीएच 4.5-5.0, तापमान डिग्री सेल्सियस।

गैर-स्टार्च पॉलीसेकेराइड का हाइड्रोलिसिस माल्टिंग के दौरान विशेष रूप से तीव्रता से आगे बढ़ता है, जिससे एंडोस्पर्म (साइटोलिसिस) का विघटन होता है। शराब बनाने में, इन पदार्थों की अपर्याप्त हाइड्रोलिसिस पौधा और बीयर को छानने की प्रक्रिया को जटिल बनाती है, पेय की कोलाइडल स्थिरता, मैलापन को हटाने पर नकारात्मक प्रभाव डालती है।

पेक्टिन पदार्थ __ मैक्रोमोलेक्यूलर यौगिक, पॉलीसेकेराइड, α-1,4 बॉन्ड से जुड़े गैलेक्टुरोनिक या ग्लुकुरोनिक एसिड के अवशेषों से मिलकर बनता है। यह पॉलीगैलेक्ट्यूरोनिक एसिड की एक श्रृंखला बनाता है।

इस श्रृंखला में CH3O- मिथाइल अल्कोहल अवशेषों के रूप में शाखाएँ हो सकती हैं, कार्बोक्सिल समूहों के कुछ हाइड्रोजन परमाणुओं को धातु के पिंजरों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है। चीनी अवशेषों को एक ही श्रृंखला से जोड़ा जा सकता है: पॉलीसेकेराइड श्रृंखला के रूप में गैलेक्टोज, अरबिनोज, रमनोज। सैकराइड कॉम्प्लेक्स पेक्टिक पदार्थों का तटस्थ अंश बनाता है, और मेथॉक्सिल समूहों के साथ पॉलीगैलेक्ट्यूरोनिक श्रृंखला अम्लीय अंश बनाती है।

पेक्टिन पदार्थों में प्रोटोपेक्टिन, पेक्टिन, पेक्टिन एसिड शामिल हैं।

प्रोटोपेक्टिन,या अघुलनशील पेक्टिन __ पानी में अघुलनशील है, एक जटिल रासायनिक संरचना है, अच्छी तरह से समझा नहीं गया है। शायद यह अन्य पदार्थों के साथ पेक्टिन का एक संयोजन है: सेल्युलोज, हेमिकेलुलोज, प्रोटीन।

कंघी के समान आकार, या घुलनशील पेक्टिन __ पॉलीगैलेक्ट्यूरोनिक एसिड, जिनमें से कार्बोक्सिल समूह मिथाइल अल्कोहल अवशेषों के साथ अलग-अलग डिग्री से जुड़े होते हैं, यानी एस्ट्रिफ़ाइड। 01.01.0100 से आणविक भार। गर्म पानी में घुल जाता है। चीनी और अम्ल की उपस्थिति में जेली बनती है।

पेक्टिक एसिड- उच्च आणविक भार पॉलीगैलेक्ट्यूरोनिक एसिड जिसमें एस्टरिफाइड समूह नहीं होते हैं। पानी में खराब घुलनशील, जेली नहीं बनती। पेक्टिक एसिड पॉलीवलेंट धातु आयनों के साथ लवण बना सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अघुलनशील यौगिक बनते हैं जो अवक्षेपित होते हैं।

पेक्टिन पदार्थ फलों और बेरी कच्चे माल से रस की उपज को कम करते हैं, उन्हें स्पष्ट करना मुश्किल बनाते हैं, शराब और मादक पेय पदार्थों के प्रतिरोध को कोलाइडल अस्पष्टता में कम करते हैं।

पेक्टिन पदार्थों का हाइड्रोलिसिस किसके प्रभाव में होता है पेक्टोलिटिक एंजाइमों : प्रोटोपेक्टिनेज़, पेक्टिनेस्ट्रेज़, पॉलीगैलेक्टुरोनेज़।

प्रोटोपेक्टिनेजप्रोटोपेक्टिन में मेथोक्सिलेटेड पॉलीगैलेक्ट्यूरोनिक एसिड और इससे जुड़े अरबन और गैलेक्टन के बीच के बंधन को तोड़ता है। नतीजतन, मेथोक्सिलेटेड पॉलीगैलेक्ट्यूरोनिक एसिड बनता है, जो घुलनशील पेक्टिन है।

अरेबियन मेथॉक्सिलेटेड गैलेक्टन

पॉलीगैलेक्ट्यूरोनिक एसिड

चित्र 20 - प्रोटोपेक्टिनेज की क्रिया

पेक्टिनेस्टरेज़(पेक्टेज) एस्टरेज़ के समूह से संबंधित है और घुलनशील पेक्टिन के एस्टर बॉन्ड को हाइड्रोलाइज़ करता है, मेथोक्सिलेटेड पॉलीगैलेक्ट्यूरोनिक एसिड से मेथॉक्सिल समूहों को हटाता है। यह मिथाइल अल्कोहल (CH3OH) और पॉलीगैलेक्ट्यूरोनिक एसिड पैदा करता है।

पॉलीगैलेक्टुरोनेज़(पेक्टिनेज) घुलनशील पेक्टिन पर कार्य करता है, गैलेक्टुरोनिक एसिड अवशेषों के बीच α-1,4-ग्लूकोसिडिक बॉन्ड के दरार को उत्प्रेरित करता है जिसमें मेथॉक्सिल समूह नहीं होते हैं। नतीजतन, गैलेक्टुरोनिक और पॉलीयूरोनिक एसिड बनते हैं।

क्रिया के तंत्र के अनुसार, एंडो- और एक्सोपॉलीगैलेक्टुरोनेसिस को प्रतिष्ठित किया जाता है। Endopolygalacturonase "बेतरतीब ढंग से" कार्य करता है, सब्सट्रेट अणु के अंदर श्रृंखला को तोड़ता है, और समाधानों की चिपचिपाहट में तेज कमी की ओर जाता है।

Exopolygalacturonase श्रृंखला के अंत से गैलेक्ट्यूरोनिक एसिड को साफ करने के लिए कार्य करता है। इस एंजाइम की क्रिया के तहत चिपचिपाहट थोड़ी कम हो जाती है।

पेक्टोलिटिक एंजाइमों की कार्रवाई के लिए इष्टतम स्थिति; पीएच 3.7-4.0, तापमान 40-50 डिग्री सेल्सियस।

4 एंजाइम की तैयारी: विशेषताएँ और नामकरण

एंजाइमों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है विभिन्न उद्योगउद्योग। वे शुद्ध एंजाइमों से भिन्न होते हैं, जिसमें उनमें से किसी एक की प्रबलता के साथ एक या एक से अधिक एंजाइम होते हैं, साथ ही उस माध्यम के गिट्टी पदार्थ होते हैं, जिस पर सूक्ष्मजीव उगाए जाते थे - एंजाइम उत्पादक।

एंजाइम की तैयारी के औद्योगिक उत्पादन के लिए, सूक्ष्मजीवों को अलग किया जाता है प्राकृतिक स्रोतोंऔर उत्परिवर्ती उपभेद (रासायनिक और भौतिक कारकों के संपर्क में आने से प्राप्त)। एंजाइमों के सक्रिय उत्पादक जेनेरा एस्परगिलस (प्रजातियां ओरेजा, नाइजर, अवामोरी, बटाटे, फीटिडस, फ्लेवस, आदि), राइसोपस, पेनिसिलियम, फुसैरियम, ट्राइकोडर्मा (विराइड प्रजातियां), जेनेरा बेसिलस के बीजाणु-असर वाले बैक्टीरिया (प्रजातियां) के सूक्ष्म कवक हैं। प्रजातियां सबटिलिस, मेसेन्टेरिकस, ब्रेविस और आदि), क्लोस्ट्रीडियम

दवा का नाममुख्य एंजाइम के संक्षिप्त नाम से शुरू होता है, जिसकी गतिविधि प्रबल होती है। फिर निर्माता के संशोधित प्रजाति नाम और "इन" समाप्त होता है। दवा का नाम भी सूक्ष्मजीव-निर्माता की खेती की विधि को दर्शाता है। गहरी साधना में, अक्षर "जी" नाम के बाद रखा जाता है, सतही साधना के साथ - "पी"।

परंपरागत रूप से, एक मानक संस्कृति में एंजाइम की मात्रा को "x" द्वारा निरूपित किया जाता है। "X" से पहले की संख्या इस दवा को प्राप्त करने की प्रक्रिया में एंजाइम के शुद्धिकरण की डिग्री को इंगित करती है।

उदाहरण के लिए: Amylosubtilin G10x __ एमाइलोलिटिक क्रिया की एंजाइम तैयारी, जीवाणु उत्पत्ति, निर्माता - बैसिलस सबटिलिस बैक्टीरिया, एक पाउडर के रूप में एक गहरे तरीके से, शुद्धिकरण डिग्री 10x में उगाया जाता है। पेक्टोफेटिडिन P20x __ पेक्टोलिटिक गतिविधि के साथ एक अत्यधिक शुद्ध सूखा एंजाइम तैयारी है, एक सूक्ष्मजीव-उत्पादक __ मोल्ड फंगस एस्परगिलस फीटिडस, एक सतह विधि द्वारा खेती की जाती है।

एंजाइम की तैयारी प्राप्त करने का एक योजनाबद्ध आरेख Fig.22 में दिखाया गया है। गिट्टी पदार्थों से एंजाइम के शुद्धिकरण की योजना को अघुलनशील, साथ में घुलनशील पदार्थों और अन्य एंजाइमों से मुक्त करने के लिए कम किया जाता है। सतह संस्कृतियों से अत्यधिक शुद्ध तैयारी प्राप्त करना अधिक कठिन होता है, क्योंकि उनमें बहुत अधिक गिट्टी पदार्थ होते हैं। गहरी संस्कृतियों से शुद्ध तैयारी प्राप्त करना आसान है। शुद्धि योजना में विभिन्न विधियाँ शामिल हैं (एकाग्रता, डायलिसिस, कार्बनिक सॉल्वैंट्स के साथ वर्षा, लवण, जेल निस्पंदन, आदि)।

निर्मित एंजाइम की तैयारी या तो तरल या सफेद, ग्रे या पीले रंग के पाउडर होते हैं जिनमें एंजाइम की एक निश्चित मानक गतिविधि होती है।

नामपद्धति घरेलू एंजाइम की तैयारी:

पीएक्स और जीएक्स - अपरिष्कृतनिर्माता की मानक प्रारंभिक संस्कृति।

P2x और G2x - मूल संस्कृति के घुलनशील पदार्थों का तरल कच्चा ध्यान, अघुलनशील भाग से मुक्त (P2x - 50% की ठोस सामग्री के साथ केंद्रित, G2x - 40% से अधिक नहीं)।

PZx और GZx __ एक अपरिष्कृत एंजाइम घोल (सरफेस कल्चर एक्सट्रेक्ट या डीप कल्चर फिल्ट्रेट) के छिड़काव द्वारा सुखाने से प्राप्त शुष्क एंजाइम तैयारी।

2x और 3x लेबल वाली दवाएं हैं तकनीकी.

P10x और G10x __सूखा शुद्ध किया हुआकार्बनिक सॉल्वैंट्स के साथ जलीय घोलों से एंजाइमों के अवक्षेपण द्वारा प्राप्त की जाने वाली तैयारी या लवण द्वारा।

P15x, G15x __ एंजाइमों के शुद्धिकरण और विभाजन के विभिन्न तरीकों से प्राप्त शुद्ध एंजाइम की तैयारी।

P20x, G20x __ अत्यधिक शुद्ध, लेकिन क्रिस्टलीय एंजाइम की तैयारी नहीं जिसमें 20-25% गिट्टी पदार्थ होते हैं, जो अल्ट्राफिल्ट्रेशन संयंत्रों में एकाग्रता और शुद्धिकरण द्वारा प्राप्त किया जाता है, इसके बाद स्प्रे सुखाने के बाद।

नामकरण में 20x से अधिक सूचकांक वाली तैयारी का उपयोग नहीं किया जाता है, क्योंकि इन मामलों में हम अत्यधिक शुद्ध और यहां तक कि सजातीय एंजाइम की तैयारी के बारे में बात कर रहे हैं, जिन्हें एंजाइमों के वर्गीकरण में संदर्भित किया जाता है।

किसी भी एंजाइम की तैयारी को इसकी एंजाइमेटिक गतिविधि से चिह्नित किया जाना चाहिए, जिसे आमतौर पर मानक इकाइयों में व्यक्त किया जाता है। गतिविधि की मानक इकाई __ एंजाइम की मात्रा है जो मानक स्थितियों (तापमान 30 डिग्री सेल्सियस) के तहत प्रति यूनिट समय (1 मिनट) सब्सट्रेट के एक माइक्रोमोल के रूपांतरण को उत्प्रेरित करती है।

किण्वन उद्योगों में निम्नलिखित एंजाइम तैयारियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है:

एमाइलोलिटिक क्रिया (एमिलोरिज़िन पीएक्स, पी3एक्स, पी10एक्स; एमाइलोसुबटिलिन जी3एक्स, जी10एक्स, जी20एक्स; ग्लूकोवामोरिन पीएक्स, आदि);

प्रोटियोलिटिक एक्शन (प्रोटोसबटिलिन G20x, प्रोटूरिसिन P10x);

साइटोलिटिक क्रिया (साइटोरोसेमिन Px, P10x; सेलोविरिडिन G3x, P10x; सेलोकोनिंगिन P10x, आदि);

पेक्टोलिटिक एक्शन (पेक्टावमोरिन जी3एक्स, पेक्टोफेटिडिन जी3एक्स, जी10एक्स, जी20एक्स)।

शराब के उत्पादन में, एंजाइम की तैयारी के साथ माल्ट के प्रतिस्थापन से मूल्यवान खाद्य कच्चे माल की बचत होती है, माल्ट हाउस के निर्माण के लिए पूंजीगत लागत कम होती है, श्रमिकों के लिए काम करने की स्थिति में सुधार होता है, गति में तेजी आती है तकनीकी प्रक्रियाएं, तैयार उत्पादों का उत्पादन बढ़ाएँ।

शराब बनाने में, एंजाइम की तैयारी बियर की कोलाइडयन स्थिरता को बढ़ाने के लिए अनमाल्टेड कच्चे माल की बढ़ी हुई मात्रा को संसाधित करना संभव बनाती है।

जूस और वाइन के उत्पादन में, रस की पैदावार बढ़ाने के साथ-साथ जूस और वाइन सामग्री को स्पष्ट करने के लिए लुगदी को संसाधित करने के लिए एंजाइम की तैयारी का उपयोग किया जाता है।

5 स्थिर एंजाइम

वर्तमान में, विभिन्न उद्योगों में एंजाइम की तैयारी का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। हालांकि, एंजाइम की तैयारी महंगे उत्प्रेरक हैं। इसके अलावा, चूंकि वे घुलनशील हैं, इसलिए उनका उपयोग केवल एक बार किया जा सकता है। इसलिए, सही समय पर एंजाइमेटिक प्रतिक्रिया को रोकने के लिए आवधिक प्रक्रियाओं को निरंतर में स्थानांतरित करना असंभव है।

उपयोग करने का वादा करता है स्थिर एंजाइम. वे अघुलनशील जैव उत्प्रेरक हैं जिनमें एंजाइम किसी वाहक से बंधे होते हैं या मैट्रिसेस या माइक्रोकैप्सूल में संलग्न होते हैं। इसी समय, एंजाइम अपनी गतिविधि और विशिष्टता को बनाए रखते हैं, पर्यावरण की प्रतिक्रिया के प्रति अधिक प्रतिरोधी हो जाते हैं, निरंतर प्रक्रियाओं में भाग ले सकते हैं और बार-बार उपयोग किए जा सकते हैं।

जिन वाहकों के साथ एंजाइम बंधे होते हैं, वे अघुलनशील होने चाहिए, रासायनिक और जैविक स्थिरता, उच्च यांत्रिक शक्ति, दानेदार वाहकों का एक समान आकार और एक बड़ी विशिष्ट सतह होती है। प्राकृतिक पॉलिमर (सेल्युलोज, एग्रोस, डेक्सट्रान के डेरिवेटिव), सिंथेटिक वाले (पॉलीस्टाइनिन, एक्रिलामाइड, नायलॉन), साथ ही झरझरा ग्लास, ऑक्सीकृत धातु, मिट्टी, सिलिका जेल, कपड़े, कागज, आदि का उपयोग वाहक के रूप में किया जाता है।

एंजाइमों का स्थिरीकरण दो तरीकों से किया जा सकता है: मैट्रिक्स और एंजाइम के प्रोटीन अणु के बीच सहसंयोजक बंधनों के गठन के बिना ( भौतिक तरीके) और एक सहसंयोजक बंधन (रासायनिक विधियों) के गठन के साथ।

स्थिरीकरण के भौतिक तरीके. एंजाइमों के स्थिर अघुलनशील रूपों को प्राप्त करने के लिए, प्रोटीन की विभिन्न सतहों पर सोखने की क्षमता का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। प्रोटीन का आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु और उत्प्रेरक गतिविधि का इष्टतम पीएच करीब होने के कारण एंजाइमों का सोखना अक्सर अक्षम होता है। मजबूत सोखना केवल उन पीएच क्षेत्रों में देखा जाता है जहां उत्प्रेरक गतिविधि कम होती है। इस विरोधाभास को दूर करने के लिए, प्रारंभिक रूप से संशोधित (आयनोजेनिक समूहों को पेश करके) प्रोटीन के स्थिरीकरण के लिए एक विधि प्रस्तावित की गई थी। संशोधन एंजाइमैटिक प्रोटीन के आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु में बदलाव की ओर जाता है, जबकि इसकी उत्प्रेरक गतिविधि व्यावहारिक रूप से अपरिवर्तित रहती है। नतीजतन, संशोधित एंजाइम वाहकों पर अच्छी तरह से सोख लिया जाता है।

रासायनिक तरीके. नए सहसंयोजक बंधों के निर्माण द्वारा एंजाइमों का स्थिरीकरण वर्तमान में लंबे समय तक काम करने वाले जैव-उत्प्रेरक प्राप्त करने का प्रमुख तरीका है। इस पद्धति का लाभ यह है कि बहुत लंबे समय तक उपयोग करने पर भी एंजाइम विलयन में नहीं जाता है। रासायनिक विधिस्थिर एंजाइम की तैयारी प्राप्त करने में मुख्य है।

एक वाहक के उपयोग के बिना एक बहुलक वाहक और क्रॉस-लिंकिंग प्रोटीन अणुओं दोनों पर रासायनिक स्थिरीकरण किया जा सकता है। बाद के मामले में, उच्च विशिष्ट गतिविधि के साथ अघुलनशील तैयारी प्राप्त करना संभव है; हालाँकि, उनके तकनीकी गुणों के संदर्भ में, वे औद्योगिक उपयोग के लिए बहुत कम आशाजनक हैं।

रासायनिक संपर्क के कारण वाहक और एंजाइमैटिक प्रोटीन के बीच एक सहसंयोजक बंधन बनाने की रासायनिक विधि पारंपरिक है। यहां सबसे लगातार प्रतिक्रियाएं एसाइलेशन, अल्काइलेशन, रेडॉक्स, रेडिकल, इमाइन फॉर्मेशन हैं।

स्थिर एंजाइम उनके गुणों में देशी लोगों से भिन्न होते हैं, क्योंकि स्थिरीकरण के परिणामस्वरूप प्रोटीन अणु की स्थानिक संरचना बदल जाती है। ज्यादातर मामलों में स्थिर एंजाइमों की गतिविधि एंजाइम अणु के संशोधन, सक्रिय केंद्र की स्क्रीनिंग के कारण कम हो जाती है। लेकिन, इसके बावजूद, स्थिरीकरण से पीएच और तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला में एंजाइमों की स्थिरता में वृद्धि होती है, जो एंजाइमों के दीर्घकालिक उपयोग के साथ-साथ भंडारण के दौरान उनकी स्थिरता के लिए महत्वपूर्ण है।

यह भी सकारात्मक है कि गतिहीन एंजाइम अवरोधकों की कार्रवाई के लिए अधिक प्रतिरोधी हैं। इष्टतम पीएच और तापमान मान नहीं बदलते हैं। झरझरा वाहकों में स्थिर होने पर, एंजाइम सूक्ष्मजीवों की क्रिया के लिए दुर्गम हो जाते हैं, क्योंकि वाहक छिद्रों के आयाम माइक्रोबियल कोशिकाओं के आयामों से छोटे होते हैं।

प्रश्नों पर नियंत्रण रखें

1 किण्वन प्रौद्योगिकी में हाइड्रोलाइटिक एंजाइमों की भूमिका की व्याख्या करें।

2 स्टार्च, गैर-स्टार्च पॉलीसेकेराइड, प्रोटीन पर हाइड्रोलाइटिक एंजाइम की क्रिया का वर्णन करें।

3 एमाइलोलिटिक, प्रोटियोलिटिक, साइटोलिटिक एंजाइम की कार्रवाई के लिए इष्टतम पैरामीटर निर्दिष्ट करें।

4 स्टार्च, प्रोटीन, हेमिकेलुलोज, पेक्टिन और गोंद पदार्थों के हाइड्रोलिसिस के मुख्य उत्पादों के नाम बताइए।

5 किण्वित पेय के उत्पादन में एमाइलेज, प्रोटीज, साइटेस, पेक्टोलिटिक एंजाइम की भूमिका का वर्णन करें।

6 व्याख्या करें कि एक एंजाइम की तैयारी एक एंजाइम से कैसे भिन्न होती है।

7 एंजाइम बनाने का नाम क्या है।

8 उन मुख्य किण्वन उद्योगों के नाम बताइए जहाँ एंजाइम तैयारियों का उपयोग किया जाता है और किस उद्देश्य से किया जाता है।

9 एंजाइम स्थिरीकरण क्या है।

10 घुलनशील की तुलना में स्थिर एंजाइमों के क्या फायदे हैं?

अनुशासन का अध्ययन करने के लिए 3 पद्धतिगत निर्देश

"उद्योग की सामान्य प्रौद्योगिकी" (जीआरटी) प्रमुख विषयों के परिसर में पहला है, जहां छात्रों को यह पता चलता है कि सामान्य रूप से तकनीक क्या है और विशेष रूप से किण्वन तकनीक क्या है। पाठ्यक्रम रसायन विज्ञान, जैव रसायन, सूक्ष्म जीव विज्ञान, प्रक्रियाओं और खाद्य उत्पादन के उपकरण के अध्ययन में पहले प्राप्त ज्ञान पर आधारित है।

इस अनुशासन की सामग्री में महारत हासिल करने से छात्र को ज्ञान प्राप्त करने की अनुमति मिलती है सैद्धांतिक संस्थापनाकिण्वन उत्पादन की तकनीक, सूक्ष्मजीवों के विकास और विकास के पैटर्न, कच्चे माल, एंजाइमों की विशेषताएं और गुण।

सामान्य सापेक्षता के पाठ्यक्रम के अध्ययन पर कार्य नियमित, सुसंगत और व्यवस्थित होना चाहिए। व्याख्यान के साथ-साथ विशेष साहित्य पर काम करना आवश्यक है, जिसकी एक सूची कार्यप्रणाली परिसर के अंत में दी गई है।

इस या उस सामग्री का अध्ययन सक्रिय, प्रभावी होना चाहिए, अर्थात प्रत्येक अवधारणा, सैद्धांतिक स्थिति, व्यावहारिक पद्धति को गहराई से और विस्तार से समझा और समझा जाना चाहिए।

पाठ्यक्रम का अध्ययन करते समय, सामान्य को समझने से लेकर विशेष के विस्तृत विश्लेषण तक जाना चाहिए, इसके बाद उच्च स्तर पर सामान्य का पुनर्मूल्यांकन करना चाहिए।

व्याख्यान के प्रत्येक विषय के बाद दिए गए आत्म-नियंत्रण के लिए प्रश्नों पर मुख्य सामग्री के स्वतंत्र आत्मसात की गहराई की जाँच की जा सकती है।

नियंत्रण कार्यों के प्रदर्शन के लिए 4 पद्धतिगत निर्देश

के दौरान छात्रों द्वारा किए गए परीक्षण स्वयं अध्ययनविषय, छात्रों की तैयारियों की डिग्री, विशेष साहित्य के साथ काम करने की उनकी क्षमता और लिखित रूप में सामग्री प्रस्तुत करने की क्षमता का एक विचार देते हैं, और हमें छात्रों के सामान्य ज्ञान और साक्षरता का न्याय करने की अनुमति देते हैं।

परीक्षाएँ विस्तृत हस्तलिखित या मुद्रित सार के रूप में की जाती हैं, जो आरेखों, रेखांकन, आरेखों, रेखाचित्रों के साथ सचित्र होती हैं, जिन्हें विशेष साहित्य (पाठ्यपुस्तकों, मैनुअल, वैज्ञानिक और उद्योग पत्रिकाओं) से उधार लिया जा सकता है। पाठ्यपुस्तकों और अन्य साहित्यिक स्रोतों से सामग्री का यांत्रिक, शब्दशः पुनर्लेखन अस्वीकार्य है।

2 भंडारण के दौरान अनाज में होने वाली जैव रासायनिक प्रक्रियाएं: कटाई के बाद का पकना, श्वसन, आत्म-गर्मी।

विकल्प 9

1 खमीर कोशिका की संरचना।

अनाज भंडारण के 2 तरीके।

विकल्प 10

1 रासायनिक संरचनाखमीर कोशिका।

2 अनाज भंडारण मोड।

विकल्प 11

1 आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार जैव झिल्लियों की रासायनिक संरचना और संरचना।

2 गुड़: विशेषताएँ, प्रकार, रासायनिक संरचना।

विकल्प 12

1 झिल्ली परिवहन के तरीके

2 हॉप्स: विशेषताएँ, संरचना, रासायनिक संरचना, भंडारण।

विकल्प 13

1 व्यावसायिक संक्रमण, इसके स्रोत।

2 आलू: विशेषताएँ, संरचना, रासायनिक संरचना।

विकल्प 14

1 खमीर कोशिका चयापचय।

2 अंगूर: संरचना, रासायनिक संरचना।

विकल्प 15

1 मादक किण्वन की योजना।

2 बीयर, क्वास, अल्कोहल, वाइन, बेकर के खमीर के उत्पादन में प्रयुक्त कच्चे माल के प्रकार।

विकल्प 16

1 मादक किण्वन के माध्यमिक और उप-उत्पाद।

विकल्प 17

1 खमीर ऊपर और नीचे किण्वन, उनकी तुलनात्मक विशेषताएं।

2 आलू के भंडारण के तरीके और तरीके।

विकल्प 18

1 शराब, बीयर, शराब, बेकर के खमीर और उनके लिए आवश्यकताओं के उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले खमीर की दौड़।

2 शीरे का वितरण एवं भंडारण।

विकल्प 19

1 खमीर के विकास और प्रजनन के लिए शर्तें। शुद्ध खमीर संस्कृति।

2 रसायन विज्ञान और श्वसन के मुख्य उत्पाद।

विकल्प 20

बायोमेम्ब्रेंस के 1 कार्य।

2 अनाज के कीट, उनका नियंत्रण।

विकल्प 21

1 संकेतक सामान्य अर्थअनाज फसलें।

2 सूक्ष्मजीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि पर पीएच, सक्रियकर्ताओं और अवरोधकों का प्रभाव।

विकल्प 22

1 अनाज फसलों के तकनीकी महत्व के संकेतक।

विकल्प 12

1 पानी का ऑक्सीकरण। शुष्क अवशेषों की सामग्री।

2 एंजाइम की तैयारी: उनकी विशेषताएं और नामकरण।

विकल्प 13

1 पानी के जैविक संकेतक।

2 बीयर, शराब के उत्पादन में एंजाइम की तैयारी का उपयोग।

विकल्प 14

1 मादक और गैर-मादक पेय पदार्थों के उत्पादन में पानी की आवश्यकताएं।

2 सूक्ष्मजीव-एंजाइम के उत्पादक।

विकल्प 15

1 किण्वन उद्योगों में पानी की तैयारी। कोलाइड्स का जमाव, पानी की गंधहरण, लोहे को हटाना।

2 स्थिर एंजाइम।

विकल्प 16

पानी को नरम करने के 1 तरीके।

1 शराब और मादक पेय पदार्थों के उत्पादन में एंजाइम की तैयारी का उपयोग।

विकल्प 17

1 पानी कीटाणुशोधन के तरीके।

2 एंजाइम की तैयारी के उत्पादन का योजनाबद्ध आरेख।

विकल्प 18

1 माल्ट उत्पादन में पानी की आवश्यकता।

पानी की कठोरता को कम करने के 2 तरीके: थर्मल, अभिकर्मक, आयन-विनिमय।

विकल्प 19

पानी को साफ करने के 1 तरीके।

2 एंजाइमों की क्रिया का तंत्र।

विकल्प 20

1 अनाज फसलों के एंजाइम।

2 औद्योगिक पानी के संकेतक।

विकल्प 21

1 सूक्ष्मजीवों के एंजाइम।

2 विभिन्न किण्वन उद्योगों में पानी की आवश्यकताएँ।

विकल्प 22

1 स्टार्च का एंजाइमैटिक हाइड्रोलिसिस।

2 रिवर्स ऑस्मोसिस, इलेक्ट्रोडायलिसिस द्वारा पानी को नरम करने के तरीके।

विकल्प 23

1 प्रोटीन का एंजाइमेटिक हाइड्रोलिसिस।

अपशिष्ट जल उपचार के 2 जैविक तरीके।

विकल्प 24

1 गैर-स्टार्च पॉलीसेकेराइड का हाइड्रोलिसिस।

2 अपशिष्ट जल प्रदूषण के संकेतक।

विकल्प 25

1 पेक्टिन और उनके हाइड्रोलिसिस।

2 किण्वन उद्योग से अपशिष्ट जल।

परीक्षा के लिए 5 प्रश्न

1 किण्वन उद्योगों में प्रयुक्त सूक्ष्मजीव।

2 सूक्ष्मजीवों की संस्कृतियों के विकास के चरण।

3 सूक्ष्मजीवों की खेती के तरीके: आवधिक और निरंतर।

4 रेडॉक्स क्षमता के सूक्ष्मजीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि पर प्रभाव।

5 सूक्ष्मजीवों की वृद्धि और प्रजनन पर तापमान का प्रभाव।

6 सूक्ष्मजीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि पर पर्यावरण के शुष्क पदार्थों की सांद्रता का प्रभाव। प्लास्मोलिसिस, प्लास्मोप्टिस।

7 सूक्ष्मजीवों के पारस्परिक संबंध: सहजीवन, मेटाबायोसिस, विरोध।

8 खमीर कोशिका की संरचना।

9 खमीर कोशिका की रासायनिक संरचना।

10 रासायनिक संरचना और आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार जैव झिल्लियों की संरचना।

बायोमेम्ब्रेंस के 11 कार्य।

12 पदार्थों का कोशिका में परिवहन, परिवहन के तरीके।

झिल्ली के माध्यम से पदार्थों के हस्तांतरण के 13 तरीके (यूनिपोर्ट, सिमपोर्ट, एंटीपोर्ट)।

14 औद्योगिक संक्रमण, इसके स्रोत। कीटाणुशोधन के तरीके।

उत्प्रेरक और प्रोटीन के रूप में एंजाइमों के 15 मूल गुण।

16 उत्प्रेरित प्रतिक्रियाओं के प्रकार के अनुसार एंजाइमों का वर्गीकरण।

17 एंजाइम गतिविधि का विनियमन: प्रतिस्पर्धी, गैर-प्रतिस्पर्धी अवरोधक, एलोस्टेरिक नियामक।

18 एंजाइमों की उत्प्रेरक गतिविधि। एंजाइम गतिविधि की मानक इकाई, विशिष्ट गतिविधि।

19 एंजाइम गतिविधि पर तापमान और पीएच का प्रभाव।

20 एंजाइम प्रतिक्रिया की दर पर सब्सट्रेट और एंजाइम एकाग्रता का प्रभाव।

21 हाइड्रोलाइटिक एंजाइम की क्रिया: स्टार्च की एंजाइमी हाइड्रोलिसिस, गैर-स्टार्च पॉलीसेकेराइड की हाइड्रोलिसिस, प्रोटीन की हाइड्रोलिसिस।

22 अनाज फसलों और सूक्ष्मजीवों के एंजाइम।

23 एंजाइम की तैयारी और उनका नामकरण।

24 वाइनमेकिंग में बीयर, अल्कोहल के उत्पादन में एंजाइम की तैयारी का उपयोग।

25 खमीर कोशिका चयापचय।

खमीर की महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए 26 इष्टतम स्थितियां।

27 मादक किण्वन की योजना।

28 मादक किण्वन के माध्यमिक और उप-उत्पाद।

29 ऊपर और नीचे खमीर किण्वन, उनकी विशेषताएं।

शराब, बीयर, शराब, बेकर के खमीर और उनके लिए आवश्यकताओं के उत्पादन में उपयोग की जाने वाली खमीर की 30 किस्में।

31 किण्वन उद्योगों में कच्चे माल का वर्गीकरण।

किण्वन उद्योगों में कच्चे माल के लिए 32 आर्थिक और तकनीकी आवश्यकताएं।

बियर, अल्कोहल, वाइन, बेकर्स यीस्ट के उत्पादन में प्रयुक्त कच्चे माल के 33 प्रकार।

अनाज फसलों के 34 प्रकार।

35 अनाज की संरचना (जौ के उदाहरण पर)।

36 अनाज फसलों की रासायनिक संरचना।

37 भौतिक गुणअनाज का द्रव्यमान।

भंडारण के दौरान अनाज में होने वाली 38 जैव रासायनिक प्रक्रियाएँ: फसल पकने के बाद, श्वसन, आत्म-गर्मी।

अनाज भंडारण के 39 तरीके।

40 अनाज भंडारण मोड।

41 अनाज के कीट, उनका नियंत्रण।

42 एक्स फंसे, अंगूर, आलू: रासायनिक संरचना और भंडारण।

43 गुड़ और भंडारण की स्थिति की रासायनिक संरचना।

44 प्राकृतिक जल के लक्षण। पानी की अशुद्धियाँ।

45 उत्पादन में पानी का उपयोग। सामान्य आवश्यकताएँपानी के लिए।

46 पानी की कठोरता: अस्थायी, स्थायी, सामान्य। इकाइयां।

47 पानी की क्षारीयता।

48 जल का ऑक्सीकरण। शुष्क अवशेषों की सामग्री।

पानी के 49 जैविक संकेतक।

50 पानी का तकनीकी उद्देश्य। बीयर, शराब, माल्ट, बेकर के खमीर के उत्पादन में पानी की आवश्यकताएं।

51 मादक और गैर-मादक पेय पदार्थों के उत्पादन में पानी की आवश्यकताएं।

किण्वन उद्योगों में 52 जल उपचार। कोलाइड्स का जमाव, पानी की गंधहरण, लोहे को हटाना।

53 जल मृदुकरण के तरीके।

पानी कीटाणुशोधन के 54 तरीके।

55 किण्वन संयंत्रों से अपशिष्ट जल, उनकी विशेषताएं। सीओडी, बीओडी।

किण्वन संयंत्रों के 56 अपशिष्ट जल उपचार।

प्रतिक्रिया दें संदर्भ

झिल्लियों के जैव रसायन के लिए 1 बोल्ड्रेव ।__ एम।: हायर स्कूल, 1986.__ 112 पी।

2 पानी और अपशिष्टखाद्य उद्योग में। - एम।: खाद्य उद्योग, 1972. - 384 पी।

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5, बकुशिन सूक्ष्म जीव विज्ञान, स्वच्छता और खाद्य उद्योग में स्वच्छता। - एम।: खाद्य उद्योग, 1977। - 501 पी।

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8 माल्टसेव किण्वन उत्पादन। - एम।: आसान और खाद्य उद्योग, 1980.– 560 पी।

9 किण्वन उद्योगों के कच्चे माल, अर्ध-उत्पादों और तैयार उत्पादों की गुणवत्ता का अध्ययन करने के तरीके। भाग ---- पहला। "किण्वन उद्योगों के कच्चे माल का विश्लेषण" प्रयोगशाला कार्यशाला। , पर्मियाकोवा टीआईपीपी। __ केमेरोवो, 2001. - 67 पी।

10, शीशत्स्की बेकर का खमीर। निर्देशिका। __ एम .: एग्रोप्रोमिज़दत, 1990. - 335 पी।

11 शराब के उत्पादन के लिए हैंडबुक। कच्चे माल, प्रौद्योगिकी और तकनीकी रासायनिक नियंत्रण /, आदि। __ एम।: प्रकाश और खाद्य उद्योग, 1981.– 336 पी।

12, फेडोरोव किण्वन तकनीक। __ एम .: कोलोस, 2002. __ 408 पी।

13 खाद्य उद्योग में एंजाइम की तैयारी। / ईडी। और। - एम .: खाद्य उद्योग, 1975. - 535 पी।

खाद्य उद्योग में 14 हॉप्स और हॉप्स की तैयारी / आदि। - एम।: लाइट एंड फूड इंडस्ट्री, 1982. - 168 पी।

15, पोनोमेरेव अंगूर प्रसंस्करण। - एम .: एग्रोप्रोमिज़्डैट, 1990. - 447 पी।

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