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.