Оптимальная температура для осахаривания ферментом г. Ферменты для браги. Основные методики осахаривания ферментами

Осахаривание – это расщепление крахмала из крахмалосодержащего сырья с получением простых сахаров. Этот процесс нужно обеспечить для успешного брожения. Ведь дрожжи переваривают только моносахариды (отдельные молекулы сахара). Поэтому крахмал необходимо разложить с помощью синтезированных ферментов либо солода.

Брага на ферментах (из крупы, муки, картошки, кукурузы и пр.) обходится гораздо дешевле кристаллического сахара. При этом вкусовые качества дистиллята из зерна намного выше.

Осахаривание производится двумя способами: традиционным горячим и сравнительно новым холодным (ХОС). Последний способ основан на использовании синтетических ферментов (альфа амилазы и глюко амилазы) вместо солода. При холодном осахаривании ингредиенты закладываются в воду комнатной температуры, никакого нагревания не требуется. Трудозатраты при приготовлении браги холодным способом гораздо ниже, чем при горячем. Но и длительность брожения увеличивается: от 10 до 20 дней.

Что касается вкуса продукта, то у каждого винокура на этот счет свое мнение. Противники холодного осахаривания считают, что ферменты придают зерновой браге и дистилляту определенный привкус, которые остается и после трех перегонок. Сторонники способа говорят что вкус холодного и горячего способа почти неотличимы и только зерновой самогон имеет настоящий вкус «хлебного вина», а продукт из сахара по сути просто спирт. Поэтому, каждому винокуру стоит попробовать холодное осахаривание и выработать собственную точку зрения на предмет.

Ингредиенты для приготовления

• Крахмалосодержащие продукты. Для ХОС подойдет: мука любых злаков, крахмал и зерновые культуры. Не нужно использовать цельное зерно, только дробленое и чем мельче тем лучше. Если собираетесь использовать цельное, то берите шлифованный рис, пшено, перловку.
• Качественная вода
• Ферменты. Промышленное название требуемых ферментов Глюкаваморин и Амилосубтилин. Они обозначаются как Г и А. При этом А производит первичное расщепление полисахаридов, а Г завершает дело. Также используются Целлюлокс (Ц) и Протосубтилин (П). Целлюлокс обрабатывает целлюлозу, а Протосубтилин – молекулы белка. Последние два мы использовать не будем.
• Дрожжи
• Антибиотик для подавления конкурентной микрофлоры (амоксициллин)

Оборудование и инструменты

• Емкость с запасом по объему примерно треть от планируемого объема браги
• Перемешиватель, в качестве него можно использовать длинную палку, металлическую лопатку с длинной ручной или шуруповерт со строительной насадкой
• Гидрозатвор
• Подогреватель для аквариумов (необязательно, но может быть полезен для поддержания постоянной температуры)
• Самогонный аппарат

Количество и пропорции

Соотношение воды и сырья т.е. гидромодуль очень важный момент. При малой концентрации крупы или муки брага получится слишком слабой и жидкой. А при высокой концентрации есть вероятность, что часть сырья не сбродится совсем. Наилучшие значения для гидромодуля при ХОС нужно брать в пределах 1:4 или 1:3 (первая цифра – сырье, кг, вторая цифра – вода, л).

Количество дрожжей берется в расчете на 1 кг сырья:

• Сухие хлебопекарные дрожжи – 20 г.
• Сырые хлебопекарные дрожжи – 100 г.
• Винные или специализированные для зерновых — по рекомендации на упаковке

Расчет количества ферментов для браги – нетривиальная задача, так как производитель указывает в своих рекомендациях количество ферментов для обработки чистого крахмала, а не конкретного продукта. Некоторые винокуры действительно выполняют пересчет для каждого вида сырья: высчитывают количество крахмала в закладке и кладут микробиологические ферменты по рецепту. Опыт показывает, что превышение количества ферментов даже вдвое практически не отражается на качестве браги.

• А: 1-2 грамма
• Г: 2-3 грамма

Впоследствии ферменты разлагаются под воздействием температуры или других факторов так что в конечный продукт они никак не попадут.

Простой рецепт ХОС

Предлагаем универсальный рецепт ХОС, начав с которого можно добиться отличных результатов в приготовлении браги с помощью холодного осахаривания:

1. Нагрейте воду до 38°С, перелейте в емкость для брожение. Емкость следует подобрать с таким расчетом, чтобы весь затор занял в ней места не больше 70%
2. Добавьте ферменты, если свежие, то по 3 гр. А и Г, если ближе к окончанию срока хранения, то по 6 гр. того и другого вида
3. Добавьте антибиотик, хорошо использовать доксициллин, 1 или 2 капсулы на 30 литров браги
4. Засыпьте все крахмалосодержащее сырье и хорошо перемешайте. Берите на 1 кг сухого сырья 3,5 л воды
5. В качестве пеногасителя раскрошите на поверхность браги простое печенье
6. Разбродите и добавьте дрожжи в рассечете на количество сырья
7. Готовую брагу следует перемешать и установить гидрозатвор. Брожение можно будет увидеть через 2 — 5 часов. В первый день оно будет бурным, дальше – более спокойным
8. Первые 5-6 дней утром и вечером нужно взбалтывать брагу, не открывая емкость
9. Времени для сбраживания может понадобиться от 2 до 3 недель.
10. Для перегонки лучше всего применять парогенератор. Тогда конечный продукт не придется декантировать и осветлять. Если же вы перегоняете на НБК (непрерывная бражная колонна) или прямым нагревом, то нужно дегазировать и декантировать брагу методом слива осадка. Бентонит в этом случае неэффективен.
    Основываясь на этом рецепте, можно создавать свои уникальные затворы из смеси разных круп или муки.

Рецепт браги на кодзи

Кодзи - это китайская плесень, активное вещество для получения саке - национального японского вина т.е. грибок который разлагает крахмал на сахара и сбраживает их в спирт. Кодзи прекрасно будут работать с любым крахмалосодержащим сырьем мука, крупы и т.д., срок брожения от 3 недель до месяца.

Рецепт браги точно такой же как и предыдущий, но вместо ферментов и дрожжей добавьте 8-9 грамм кодзи на 1 кг. сырья.

Ферменты для самогоноварения появились изначально в промышленности. Но постепенно вещества завоевали популярность и стали доступными в домашнем производстве. В целом популярность объяснялась легкостью в использовании, процессы готовки становились стабильными и количество спирта в итоге увеличивалось.

Фермент «Глюкаваморин» для зерновой браги

Именно ферменты помогают получить максимальное количество спирта из сырья. Они более эффективны, чем применение естественных методик, а также их наличие уменьшает количество вредной сивухи в напитке. Это полезный фактор не только для здоровья, но и для вкуса алкоголя.

Ферменты и их преимущества

В качестве ферментов для самогона используются такие препараты, как:

• «Амилосубтилин» - разжижает сырье и подготавливает его к перегонке;
• «Глюкаваморин» - подходит для осахаривания как крахмала, так и некрахмалистых полисахаридов в зависимости от разновидности фермента (виды «Г» и «Ц»);
• «Протосубтилин» - расщепляет белки растительного происхождения, что способствует активизации дрожжей.

Можно использовать несколько ферментов сразу. Но два самых необходимых для процесса – «Амилоубтилин» и «Глюкаваморин». Эти вещества являются основными составляющими и названиями ферментов. В магазинах они могут продаваться под торговыми названиями, поэтому обращайте внимание на состав.

А вот раньше до появления и распространения ферментов пользовались солодом. Сейчас методика неудобная и затратная. В частности, у солода есть такие недостатки, как:

• длительность выращивания растения;
• трудоемкость процесса (промывка, измельчение и переработка солода);
• ферментов в солоде немного;
• длительное осахаривание крахмала;
• ограниченность в площадях по выращиванию солода;
• зеленый солод хранится недолго;
• осахаривание происходит не полностью, при этом теряется алкоголь.

Использование ферментов, в свою очередь, имеет массу преимуществ:

• экономия времени и средств;
• быстрота процессов осахаривания (иногда в течение 2 часов);
• низкие затраты на приобретение ферментов;
• эффективность и полнота процесса;
• срок хранения готового продукта до двух лет.

После ознакомления с преимуществами переработки сырья ферментами, хочется узнать о дозировках. Обычно производители указывают дозу фермента в активных единицах на грамм жидкости для обработки. Иногда винокур самостоятельно корректирует количество фермента в зависимости от технического процесса.

Количество ферментов для процесса

• p - процент содержания в составе вещества, обработка которого предстоит (например, крахмал);
• r - рекомендованная доза активных единиц фермента;
• а - активность фермента в единицах на грамм.

Если сырье для приготовления напитка имеет какие-то недостатки вроде истекающего срока годности, то количество ферментов необходимо увеличить примерно на 25%. В домашних условиях придерживаться правильной и точной дозировки возможности нет, поэтому стоит взять приблизительные значения, чтоб ориентироваться в количестве вещества.

Расчет дозирования ферментов на 1 килограмм сырья:

Интересно то, что если количество ферментов будет меньше необходимого, то сырье будет бродить медленнее. А если незначительно превысить дозировку, то на напитке это не скажется, за исключением чрезмерного использования ферментов.

Если берете 1 килограмм сырья, то использовать можно такую пропорцию:

• 1 грамм - «Амилосубтилин ГЗх1500»;
• 2 грамма - «Глюкаваморин ГЗх3000»;
• 1 грамм - «ЦеллоЛюкс-А 2000»;
• 4 грамма - «Протосубтилин 120».

Основные методики осахаривания ферментами

Существует несколько способов осахаривания. Технологии основаны на разных температурах, при которых происходит гидролиз крахмала. Среди них выделяют:

• горячая методика;
• холодное осахаривание.

В первом случае температура процесса достигает 50-80 градусов Цельсия. В таком состоянии ферменты держат до 20 часов. Преимуществами метода будет минимальный риск заражения сусла, а также эффективность ферментов. Способ чуть более трудоемкий, чем холодное осахаривание.

Последняя методика происходит при температуре около 30 градусов. Во время этого должно происходить брожение. Способ более долгий, а также есть риск скисания браги, поэтому по трудоемкости он незначительно отличается от предыдущего.

Конечно, есть и промежуточные способы осахаривания с помощью ферментов, но они используются индивидуально в зависимости от особенности напитка и технологии производства.

Существуют основные рецепты обеих методик. Горячее осахаривание с помощью ферментов может происходить так:

• Вначале сырье нужно размельчить, очистить от плевел, если такие есть.
• Закипятить воду в таком количестве: 7 литров воды на 1 килограмм крахмала или круп в сырье.
• В горячую воду необходимо добавить сырье, перемешивая жидкость. Для этих целей подойдет даже чистый шуруповерт или дрель. Сыпать сырье лучше всего прямо на насадку, которая вращается.
• После того как смесь остынет до 75 градусов Цельсия, нужно внести вторую половину дозы фермента ампилосубтилина. Перед тем как вносить, его также необходимо разбавить теплой водой в пропорции 1 к 10.
• Последующие полчаса нужно перемешивать сусло. После остывания сусла, в него можно вносить вторую часть фермента ампилосубтилин, а также глюкваморин. Дальше все тщательно перемешивается миксером.
• После того как перемешивание закончилось, сусло закрывают герметично, чтоб оно не заразилось во время остывания.
• По достижении температуры 30 градусов сусло следует перелить для брожения в емкость, куда внесут дрожжи, и дальнейшее действие будет проходить под гидрозатвором.
• Брожение продолжается в течение 4 дней, потом брагу переливают и взбалтывают.

Холодное осахаривание также происходит с использованием ферментов:

• Первый этап очистки идентичный.
• Подготовка 7 литров воды на килограмм крахмала в сырье. Температура воды - до 35 градусов Цельсия. Емкость при этом не заполнять более чем на 70%.
• В воду лучше добавить антибиотик «Доксициклин» (1 таблетка на 20 литров браги).
• Необходимо следить за кислотностью, она должна находиться в рамках 5–5,5 рН. Если значение отличается, регулируют с помощью пищевых кислот.
• В емкость вливается половина воды, а к ней добавляется смесь из ампилосублитина и глюкваморина по дозировке из таблицы.
• Иногда добавляют пеногаситель «Софэксил» – 1 мл на 20 литров жидкости.
• Далее добавляется сырье и все перемешивается.
• Следом кидают дрожжи и доливают воду.

Брага должна перебродить, только тогда ее можно использовать для перегонки. Если она покрылась пленкой, то, скорее всего, что продукт скис и непригоден для дальнейшего употребления. Использование ферментов практически безвредное, но вкус напитка может отличаться, особенно если человек делает самогон с ферментами впервые. Все зависит от субъективного восприятия, поэтому кто-то любит напитки на солоде или других растениях, а кто-то использует ферменты и не видит разницы.

Качественная брага на ферментах для самогона — это основной компонент для приготовления этого алкогольного напитка в домашних условиях. Рецепт самогона должен быть соблюден в точности, так как от него зависит качество и количество напитка на выходе. Если рецепт проверенный, выполнение всех его условий закончится изготовлением качественного напитка.

Большую роль в приготовлении браги играют дрожжи. Чтобы дрожжи начали процесс синтеза спирта, им нужны углеводы, находящиеся в крахмале. Когда крахмал, являющийся полисахаридом, расщепляется на моносахара, такие, как глюкоза, фруктоза и сахароза, происходит осахаривание.

Осахаривание может быть холодным или горячим, — это зависит от температур, при которых расщепляется крахмал.

При холодном способе гидролиз крахмала происходит с помощью ферментов. Осахаривание идет одновременно с брожением, моносахара перерабатываются в спирт. Процесс довольно длительный, занимает 2-3 недели.

При горячем осахаривании крахмал расщепляется на моносахара за счет высокой, до 65ºС, температуры. Здесь также процесс расщепления происходит благодаря ферментам, которые нагреваются вместе с сырьем и настаиваются до 20 часов.

Преимущества

Ферменты для браги ранее использовались в промышленном изготовлении спирта. В домашнем винокурении без них не обойтись, с ними можно получить максимальное количество спирта. Ферменты — биологические катализаторы белковой природы. Они активируют и ускоряют химические реакции в зернах при определенной температуре. Оптимальная температура и ph для каждого вида фермента индивидуальны.

Делятся на естественные и искусственные.

Наиболее предпочтительны в домашнем винокурении натуральные органические продукты — ферменты из солода (проросшего зерна). Некоторые ценители утверждают, что искусственные вещества чувствуются в напитке даже после нескольких перегонок. Те, кто менее требователен к изготовлению самогона, удовлетворен низкой стоимостью готовых (искусственных) ферментов и удобством в приготовлении браги.

Внимание! Ферменты имеют белковую природу, хранить их нужно в прохладном месте. Можно хранить в холодильнике при температуре от 0 до 15ºC.

Солод

Натуральные ферменты из солода используют в виде проросших зерен. Ростки длиной около 2 см называются зеленым солодом. Если их засушить, получится белый солод. Он может использоваться по необходимости.

Зеленый солод хранится максимум 3 дня, а белый — намного дольше. Осахаривание солодом имеет свои плюсы, так как брага готовится быстрее, чем с искусственными катализаторами.

Аналоги солода

Искусственные заменители солода:

• глюкаваморин, который осахаривает крахмал;
• амилосубтилин, который разжижает сырье и готовит его к воздействию ферментов;
• целлолюкс, осахаривающий сложные некрахмалистые сахара;
• протосубтилин, расщепляющий растительные белки и активирующий работу дрожжей.

Протосубтилин и целлолюкс помогают снизить количество примесей и повысить общее количество спирта на выходе. Также есть жидкие ферменты для самогона: амилолюкс-А и глюколюкс-А. Они дополнительно разрушают цепочки крахмала.

Применяются и дополнительные ферменты – протеаза и целлюлаза. Протеаза способствует глубокой переработке сырья, разрушает белки в зерне, а целлюлаза разрушает клетчатку. Выход спирта за счет этого получается больше.

Количество ферментов для процесса брожения

Дозировка становится важной, когда речь идет об ускорении процесса брожения. От дозировки зависит, будут являться ферменты катализаторами брожения, или нет. Собственная дозировка есть у каждого вещества, она зависит от количества и качества сырья, применяемого в процессе самогоноварения.

Необходимое количество ферментов можно вычислить по формулам и таблицам, или использовать следующую схему.

На 1 кг сырья требуется:

• амилосубтилина — 1 г;
• глюкаваморина — 2 г;
• целлолюкса — 1 г;
• протосубтилина — 4г.

Если взять ферментов меньше, чем требуется, процесс брожения замедлится. Превышение их дозировки не приведет к какому-либо изменению в процессе приготовления напитка.

Важно! Нужно быть осторожным при работе с ферментами. Исключить прямой контакт с дыхательными путями и кожей, чтобы не вызвать аллергической реакции.

Для выработки спирта дрожжам нужен сахар. В зерновых культурах он содержится в виде крахмала – полисахарида, состоящего из цепочек молекул глюкозы, фруктозы и сахарозы. Дрожжи питаются только моносахаридами (одной молекулой), поэтому перед закладкой браги молекулярную цепочку крахмала нужно разделить на отдельные молекулы, иначе брожения не будет.

Осахаривание – это процесс расщепления крахмалосодержащего сырья (муки, крупы, картофеля и т.д.) до простых сахаров под воздействием естественных (из солода) или искусственных (синтетических) ферментов. В силу температурных особенностей технологии первый метод называется горячим осахариванием, второй – холодным.

В большинстве случаев зерновое сырье обходится дешевле чистого сахара, поэтому даже с учетом более низкого выхода делать брагу из злаков выгодно, а вкус зернового дистиллята намного приятнее сахарного. Теоретический выход абсолютного спирта из разных видов зерновых культур представлен в таблице.

Внимание! Это теоретические значения, в домашних условиях возможны потери спирта до 15%.

Горячее осахаривание солодом

Классический метод, использующийся столетиями. Во влажной среде зерно прорастает, благодаря чему активируются нужные ферменты, способные перерабатывать крахмал. Проросшее до определённого состояния зерно называют солодом, который бывает двух видов: зеленый и белый.

Зеленый солод используется для осахаривания сырья сразу после появления ростков оптимальной длины, но хранится до 3-х дней. Если проросший злак высушить, получится белый солод, который можно хранить намного дольше. Оба вида справляются со своей задачей с одинаковой эффективностью.

Преимущество осахаривания солодом в том, что для получения сахара требуются считанные часы, в результате брага отыграет быстрее, чем при добавлении искусственных ферментов.

Но у этого метода есть ряд недостатков:

• нужна высокая температура, при которой сырье может пригореть;
• требуется поддерживать стабильную температуру (60-72°C) на протяжении нескольких часов, что в домашних условиях иногда затруднительно;
• осахаренное сусло подвержено быстрому скисанию.

Технология осахаривания солодом

1. Крупу или муку медленно залить водой 50-55°C непрерывно помешивая, чтобы не образовались комки. На 1 кг сырья требуется 4-5 литров воды. Емкость заполнять не более чем на 75%.

2. Поднять температуру до 60°C и поддерживать 15 минут.

3. Довести смесь до кипения. В зависимости от сырья варить 60-120 минут до получения однородной кашеобразной массы. Мука варится меньше, крупа – дольше.

4. Охладить кашу до 63-70°C, добавить измельченный солод (150 грамм на 1 кг сырья), постоянно помешивая.

5. При достижении 61-65°C накрыть емкость крышкой и укутать любым доступным способом, чтобы сохранить тепло. Поддерживать указанную температуру 2-4 часа. На первых 50% временного интервала перемешивать каждые 30 минут.

6. Чтобы сырье не скисло, как можно быстрее снизить температуру до 25°C, внести дрожжи (обычно 5 грамм сухих или 25 грамм прессованных на 1 кг сырья), установить гидрозатвор и поставить на брожение в темное место с комнатной температурой. Брага отыграет за 2-6 дней.

При несоблюдении температурного режима осахаривание не произойдет или будет неполным, повторное нагревание бесполезно, поскольку ферменты утратят активность. Пропорции воды, солода и дрожжей примерные, точные значения и временные интервалы варки зависят от рецепта и вида сырья.

Холодное осахаривание ферментами

Солод можно заменить двумя ферментами – Амилосубтилином и Глюкаваморином. Первый частично расщепляет молекулы, второй – перерабатывает крахмал в сахар. Технология холодного осахаривания значительно проще и дешевле солодовой варки, а результат примерно одинаковый. Ферменты вместе с водой просто добавляют в сырье на этапе приготовления браги. Преобразование крахмала в сахар и брожение идут почти одновременно.

Преимущества осахаривания ферментами:

• проще для начинающих винокуров, у которых нет специального оборудования;
• не требует высоких температур и соблюдения температурных пауз;
• меньшие трудозатраты на приготовление браги.

Недостатки:

• требует наличия специальных ферментов;
• время брожения браги увеличивается до 10-20 дней;
• существует мнение, что ферменты продукт не натуральный и оставляют послевкусие даже после нескольких перегонок, поэтому в домашнем винокурении лучше придерживаться традиционного метода с использованием солода.

Технология холодного осахаривания

1. В бродильную емкость добавить исходное сырье (крупу, муку, крахмал, макаронные изделия и т.д.), воду 30-35°C (3-4 литра на 1 кг сырья), ферменты Амилосубтилин и Глюкаваморин (по 3-5 грамм на 1 кг), дрожжи (5 грамм сухих или 25 хлебопекарных прессованных на 1 кг).

Емкость нельзя заполнять больше чем на 70%, возможно активное пенообразование.

2. Перемешать, закрыть гидрозатвором, перенести в темное место с температурой 20-28°C.

3. Брожение начнётся через 1-5 часов, первые пару дней будет активным, потом интенсивность снизится. Время брожения – 7-25 дней. Если на поверхности появилась тонкая пленка, это признак скисания, брагу нужно срочно перегнать.

4. Готовую брагу снять с осадка и перегнать. Осветление бентонитом малоэффективно.

В зависимости от рецепта в брагу могут добавляться другие ингредиенты: антибиотики для предотвращения скисания, подкормка дрожжей для ускоренного брожения, кислота, стабилизирующая кислотность сусла и пеногаситель. Пропорции Амилосубтилина и Глюкаваморина зависят от активности ферментов и указываются на упаковке производителем.