Широкомасштабный эксперимент по брожению.

Михаил0501, сахара было всего по 700 грамм в каждом образце, очень мало. Там нечего было ректифицировать для определения количества примесей. Меня интересовали только наброды спирта.

Игорь, понял,спасибо.А не думаешь провести эксперимент из наиболее перспективных образцов с определением набраживания примесей.Я один раз попытался перемешивать раз в сутки брагу во время брожения с доступом воздуха и получил в два раза больше примесей.

Продолжаем изучать потребности культуры дрожжей в минеральных добавках. На сей раз была выбрана среда, состав которой приведен в таблице 1.
В данной прописи среды было введено 6 различных добавок: сульфат аммония, хлористый натрий, ортофосфорная кислота, мочевина, чернота, двууглекислый натрий. Некоторые из них имели фиксированное значение, а некоторые переменное значение. Под добавкой «чернота» подразумевается комплексное жидкое удобрение для растений (Рис. 1) сложного состава на основе вытяжки из торфа. Оно интересно тем, что там присутствуют микроэлементы: сера, магний, железо, бор, медь, марганец, цинк, молибден, кобальт в хелатной форме. Изучить влияние этого препарата предложил однажды, по-моему, mjStorm.
Матрица планирования полного факторного эксперимента 2^3 с результатами наблюдений, представлена в таблице 2. В качестве выходной величины функции отклика я принял количество сахара, съеденного за вторую половину суток (Рис.2).
Из представленных в таб.2 и на рис. 2 данных следует, что скорость поедания сахара весьма неплохая, но она скорее обусловлена не составом переменных компонентов, а составом фиксированных компонентов. Тем не менее, все переменные добавки дают некоторый положительный эффект. При брожении температура в первые сутки держалась 30*С, на вторые сутки понизилась до 29-28*С. Пены я не наблюдал, т.к. предварительно бросил по 1 печенью в каждую бутыль. Наверное, это многовато. Печенье нужно экономить. Шум от поднимающихся пузырьков стоял такой же, как у чайника перед закипанием.
Наибольший эффект даёт двууглекислый натрий. Попробуем догадаться почему. Возможно, дрожжи поедают аммонийный азот из сульфата аммония, высвобождая при этом сульфат-анион, который может сильно закислять среду, что приведёт к ингибированию процесса брожения. Но тут же происходит разложение бикарбоната с выделением углекислоты и кислотность среды не повышается, что положительно отражается на скорости работы дрожжей.
На втором месте сульфат аммония. Очевидно, имеет место несбалансированность среды по аммонию, и сульфат аммония оказывается кстати.
На третьем месте чернота. Ясное дело – там много всего полезного. Но чтобы добиться очевидного положительного эффекта от этой добавки, её нужно вливать очень много. Экономически это нецелесообразно. Кроме того, одновременное присутствие черноты и сульфата аммония накладывает отрицательный эффект на скорость брожения.
Отсюда напрашиваются выводы:
Не стоит воровать черноту у растений. Её добавление в бражку не оправдало возложенных надежд.
Добавка сульфата аммония не вредит брожению. Возможно, дрожжам без разницы откуда добывать азот: из мочевины или из солей аммония. Однако следует более детально изучить эффект закисления среды за счет высвобождения сульфат (нитрат, хлорид – в случае применения других слей аммония) анионов.
Бикарбонат натрия оказывает положительный эффект на скорость брожения. Его концентрацию следует несколько увеличить. При таком составе среды дрожжи съели 90% сахара за 5 суток. Оставшиеся 10% они будут доедать ещё 5 суток.
Готовлю следующую серию экспериментов. Пора проверить влияние солей калия и магния.

А сколько надож класть нитроаммофоски?zentiva, 06 Апр. 10, 17:24

А вот сколько нужно класть нитроамовоски затрудняюсь ответить. Этого удобрения я пока не припас.

Была контрольная бутылка? Просто вода, сахар, дрожжи? Может быть в ней было бы "всего съедено сахара" - 1000 г?

Была контрольная бутылка?Samogon_s, 10 Апр. 10, 12:15

Контрольную бутылку не ставлю. Контрольную бутылку как-то ставил, но там скорость брожения ниже в 3 раза, чем в бутылках с добавками. Не вижу смысла в контрольной бутылке.

Нет так нет. Просто, всё ведь меняется, погода за окном, давление, фаза луны, солнечная активность, хлорки в водопроводную воду когда больше - когда меньше закладывают. Вдруг что-то изменится?
Я правильно понимаю: за пять дней с подкормкой, дрожжи у тебя съедают 900 г из заложенных 1000 г сахара? Какая культура дрожжей исследовалась?

Вода без хлорки, из скважины глубиной 80 м. В нашем районе построили пивзавод, это потому, что подземные воды хорошего качества.
Да, за 5 дней дрожжи съедают около 900 г из кг. Но с каждым днем скорость поедания уменьшается и оставшиеся 100 г могут ещё 5 дней поедаться.
Дрожжи использовал сухие "Саф Левюр". Их дозировать удобнее. Но, ахтунг! Вчера хотел прикупить ещё дрожжей таких же - обошёл несколько магазинов, но таких уже нет. Есть других производителей.

Что то я не понял.На пять литров воды,0.9 кг. сахара и 130 грамм пресованных дрожжей и никаких подкормок,за пять дней брага заканчивает брожение и начинает осветляться.На вкус горькая,сахара нет.Я ставлю в 20 литровых бутылях.Может в этом дело,у тебя обьем в 4 раза меньше.

за пять дней брага заканчивает брожение и начинает осветляться.На вкус горькая,сахара нетМихаил0501, 10 Апр. 10, 13:46

У меня тоже через 5 дней начинает осветляться и на вкус горькая. Но это не значит, что нет сахара. Процесс то идёт, правда весьма медленно, это видно по результатам взвешивания. Я провожу взвешивание каждые 12 часов. Как закончится изменяться вес, значит брожению конец. К тому же по количеству улетевшего газа можно расчитать количество съеденного сахара и количество выделенного спирта. Показатель "на вкус горькая, сахара нет" - не вполне убедительно.

Дрожжи использовал сухие "Саф Левюр".Abettor, 10 Апр. 10, 12:36

В общем, да, с саф-левюром всё это вполне правдоподобно (то, что без подкормки они медленно сахар жрут). Со свежими прессованными результаты, наверное, могли бы быть другими.

Без добавок втрое дольше? месяц? Это шутка?
Результаты какие-то невнятные. Разница между вариантами на уровне погрешности измерений. И если удалить все добавки, а вместо никуда не годного левюра бросить 100 грамм нормальных прессованных дрожжей, результат будет заметно лучше. За первые сутки выбродит половина сахара.

Не следил за дискуссией, но 1 кг сахара на 5 литров воды по любому выбраживает за 2-3 дня вместе с оседанием. Откуда взялись 5 суток? И, если судить по графикам, никакого спада брожения нет. Фигня какая-то.

Я так понимаю, всему виной саф-левюр. Были и у меня когда-то такие долгоиграющие. По неделе булькало, потом неделю отстаивалось.
Abettor, бросай ты их, эти саф-левюр, исследуй свои закономерности на разных видах прессованных. Думаю, будет гораздо интереснее.

Подобные диаграммы сбраживания никак не характерны для бражек на сахаре, поскольку на них нет стадии дображивания. Сахар кончается и все. Здесь очень похоже на зерновую.

Результаты какие-то невнятные. Разница между вариантами на уровне погрешности измерений.Игорь, 10 Апр. 10, 16:50

Это говорит о том, что при данном составе среды, варьирование добавками в указанном диапазоне не оказывает существенного влияния на скорость брожения. Кроме того, имеет место взаимодействие факторов влияния добавок. Подчас они отрицательные, т.е. добавки несовместимы.

И, если судить по графикам, никакого спада брожения нет. Фигня какая-то.Samogon_s, 10 Апр. 10, 17:05

Не согласен. Обратите внимание на средний график. Максимальная скорость наблюдается на первые сутки, потом значительно спадает.

вместо никуда не годного левюра бросить 100 грамм нормальных прессованных дрожжей, результат будет заметно лучше. За первые сутки выбродит половина сахара.Игорь, 10 Апр. 10, 16:50

Думаю это верно. Прессованные дрожжи работают активней. Но на данном этапе задача стоит подобрать такие добавки, что даже дерьмовые дрожжи будут работать очень хорошо. А с прессованными, будет просто мечта.

Подобные диаграммы сбраживания никак не характерны для бражек на сахаре,mak210, 10 Апр. 10, 17:26

Все увлекаются погоней в наработке СС любой ценой особо невзирая за потерями. А кто инструментально отслеживает ход процесса? Строит диаграммы? В основном народ апеллирует категориями: «лучше-хуже», «больше-меньше», «кажется быстрее». Хорошо бы это выразить в цифрах, диаграммах.
Предложите иной состав добавок минеральных солей, который бы привел повышению эффективности производства.

Abettor, цитата выше не моя.

Прессованные дрожжи работают активней. Но на данном этапе задача стоит подобрать такие добавки, что даже дерьмовые дрожжи будут работать очень хорошо. А с прессованными, будет просто мечта.Abettor, 10 Апр. 10, 16:41

Почему то мне кажется, что добавки хорошо улучшают работу плохих дрожжей. Хорошие и сами справятся, без никаких добавок.
Не факт, что те добавки, что улучшают саф-левюр будут работать с прессованными. Твой, поистине, титанический труд (без иронии) может пропасть напрасно. Поэтому я и предлагаю экспериментировать сразу на прессованных.

Технология рома существует примерно с XVII века. Примерно в IXX веке создана технология сбраживания мелассы (сахарозы). В результате работы многих поколений ученых и технологов-практиков есть инструкции, регламенты, пособия, масса научных трудов. Ты решил их перепроверить. Флаг тебе в руки! Я так считаю подобные действия лишенными даже малейшего смысла. В результате двухгодичной работы форума домашняя технология вплотную совпала с промышленной, что и требовалось доказать.

Замечу в скобках, что качество производства пищевых спиртов не всегда определяется скоростью брожения. Главный показатель  для любого пищевого продукта - органолептика, потом идет санитарно-гигиеническая безопасность и только в третью очередь все остальное. Никаких показателей первых двух групп я не увидел.

Настала пора разобраться с влиянием магния и калия на скорость поедания сахара. К сожалению, не удалось купить дрожжей «Саф Левюр». Вместо них использовал более доступные «Приправыч». Кстати сказать, ни в одном пакетике не было заявленных 10 г. Везде было чуть меньше. Обжуливают, слегка потребителя производители из Новосибирска.
Состав среды и результаты наблюдений представлены в Таблице и на графиках.
На первый взгляд кажется, что никакой разницы в скорости поедания сахара между образцами нет. Более детальный анализ показывает, что добавки влияют на процесс по-разному.
Добавка сульфата магния дает некоторый положительный эффект. А вот добавка однозамещённого калия фосфата ровно такой же силы эффект, но с отрицательным знаком. А больше всего влияние на процесс оказала добавка питьевой соды. Она то больше всего навредила и испортила весь положительный эффект от других добавок.
Выводы можно сделать такие: 1. Сульфат магния полезен для брожения, его нужно добавлять больше, чем максимальный уровень в испытанной среде. 2. Калия монофосфата было добавлено слишком много. Необходимо уменьшать, или можно обойтись без него вовсе. 3. С добавкой питьевой соды злоупотреблять не стоит, можно и навредить брожению.

Коллеги,кому интересно,вот,нагуглил зачем и почему в брагу разную "гадость" добавляют,а то тут ставятся вовсю масштабные эксперименты,вот и мы не отстаём

Минеральные вещества необходимы при брожении. Одни играют структурную роль, другие нужны для ферментативных реакций.

Минеральный состав влияет на распределение электронных зарядов на поверхности клеток микроорганизмов. Обычно клетки имеют отрицательный окислительно-восстановительный потенциал (-16-20 Мв). Добавление минеральных веществ снижает ОВП клеток, это изменяет их физиологическую активность, воздействует на селективность клеточных мембран, вызывает флокуляцию или дефлокуляцию клеток.

Дрожжам особенно необходимы: P, S, Mg, Co, Zn, Mn, Ni, Ca, Sr.

ФОСФОР

Ассимилируется в виде дигидрофосфат-иона H2PO4.

Значение: необходим для синтеза АТФ, создания цитоплазматической мембраны, поддержания буферности (против сдвига рН). При его нехватке: плохое брожение, отсутствие роста клетки.

СЕРА

Ассимилируется в виде витаминов (биотин, тиамин), сульфат-ионов и из S-содержащих аминокислот. Для успешного брожения дрожжам необходимо S 40-50 мг/л.

Значение: в клетке S в виде SO2 участвует в синтезе аминокислот; входит в состав коэнзима А; липоевой кислоты; тиаминпирофосфата (ТПФ), глютатиона. Глютатион как питательное вещество содержит 20% S клетки. Его образование увеличивается при избытке сульфатов.

SO2 после прекращения роста клетки выделяется во внешнюю среду. Этот процесс усиливается при: недостаточной аэрации; редком доливе; длительном дображивании; понижении содержания гликогена; высокой температуре. Выделившийся SO2 (в виде сульфита) связывается с уксусным альдегидом, препятствуя старению продукта; следовательно, повышает вкусовую стабильность.

МЕТАЛЛЫ

Во время брожения наиболее важны Mg, Zn, K, Co. Оптимальные концентрации Zn и Mn, Ca и Hg взаимосвязаны. Они присутствуют в сусле в нескольких формах, но лишь некоторые из них биодоступны, т.е. доступны дрожжевой клетке.

МАГНИЙ

Требуется в небольших количествах: минимум 42 мг/л; при 25 г/л является ингибитором роста.

Значение: играет большую роль в метаболизме и не может быть заменен другими ионами:

· регулирует гликолиз (т.к. входит в состав ферментов);

· повышает устойчивость дрожжей к спирту;

· защищает клетки в условиях стресса (температурного или осмотического);

· включается в мембранную стабилизацию нуклеиновых кислот, рибосом, жиров, полисахаридов;

· стимулирует сбраживание плотного сусла;

· входит в состав рибосом;

· нейтрализует электростатические силы из полифосфатов, нуклеиновых кислот, белков;

· участвует в росте и делении.

КАЛЬЦИЙ

Значение: замедляет дегенерацию дрожжей, способствует хлопьеобразованию. Недостаток Са компенсируется Mg или Mn.

Высокое соотношение Mg и Са: увеличивает начальную скорость брожения; увеличивает количество спирта; увеличивает жизнеспособность дрожжей к концу брожения.

Высокое соотношение Са и Mg: увеличивает период осаждения дрожжей из-за замедления потребления мальтозы и мелитриозы.

ЦИНК

Значение: участвует в углеводном, белковом, фосфолипидном обменах; для брожения его необходимо 1-2 мг/л (0,1-0,15 мг/л по Кунце). Другие ионы не могут заменить его.

МАРГАНЕЦ

Значение: регулятор некоторых ключевых ферментов, необходим при дыхании и почковании.

КАЛИЙ

Значение: необходим при углеводном обмене, особенно при их усвоении, т.к. входит в состав ионного насоса и отвечает за регулировку рН.