Холодное осахаривание. Теория, практика, готовые рецепты

Холодное осахаривание крахмалосодержащего сырья (или сокращенно ХОС)
Тема эта далеко не новая, и имеет ряд очень привлекательных особенностей. Особенно интересен ХОС для тех, у кого нет возможности заниматься развариванием сырья, или пока нет парогенератора для перегонки, а зерновые хочется попробовать
Преимущества метода:
- Простота постановки затора, минимум временных затрат
- Крахмалосодержащее сырье не требует дополнительного оборудования и специальной подготовки (такой как разваривание) перед сбраживанием
- Осветленная бражка может перегоняться прямым нагревом, а в некоторых случаях даже на тенах
- Довольно насыщенная вкусоароматика дистиллята. Она отличается от классики, иногда может быть даже слишком яркая
Из минусов можно выделить следующие:
- Длительное брожение (Особенно крупы и прочая дробленка)
- Пенообразование
- Проблемы с заражением вредной микрофлорой. Связано обычно с долгим брожением и с тем, что сусло не стерилизуется

Про ферменты
Крахмал сам по себе не пригоден для питания дрожжей, и для того чтобы из крахмала получить пищу для них требуются дополнительные вещества - ферменты
Амилосубтилин (α-амилаза)
С практической точки зрения способствует разжижению сусла, подготавливает сусло к действию глюкоамилазы, в ХОС работает совместно с другими ферментами и режет крахмал на декстрины
Глюкаваморин (глюкоамилаза)
Глюкоамилаза гидролизует α-1,4- и α-1,6-глюкановые связи в молекулах декстринов и олигосахаридов, последовательно отщепляя остатки глюкозы от нередуцирующих концов. Оптимальные условия действия Глюкаваморина Г3х: температура — 37 – 60 °С, рН - 4,0 - 5,0. Нетоксичен для человека.
С практической точки зрения "дорезает" декстрины и прочие производные на моносахариды, которые усваиваются дрожжами
Протосубтилин
Катализирует расщепление растительных белков, т.е. обеспечивает разрыв связи - CO - NH - с образованием пептидов низкого молекулярного веса и аминокислот, и стимулирует тем самым увеличение плотности дрожжевой популяции, повышение физиологической активности и продуктивности дрожжевых клеток. По данным исследований Л.В.Римаревой, М.Б.Оверченко (ГНУ ВНИИ пищевой биотехнологии), обогащение питательной среды свободными аминокислотами способствует сокращению расхода сахара на построение биомассы дрожжей и образование побочных продуктов, что приводит к увеличению выхода этанола.Использование протеаз позволяет улучшить реологические свойства сусла, снизить пенообразование, а также снять белковые отложения на оборудовании и коммуникациях. Еще одна функция Протосубтилина - разрушение углеводно-протеиновых связей, что позволяет сделать углеводы эндосперма более доступными для амилолитических ферментов.
ЦеллоЛюкс-А
Содержит в своем составе комплекс ферментов целлюлазно-глюканазно-ксиланазного действия.
В результате гидролиза глюканов сырья происходит дополнительное освобождение глюкозы, что способствует повышению выхода спирта.
Ксиланаза оказывает существенное влияние на реологические свойства сусла, снижая его вязкость. Целлюлазный комплекс гидролизует целлюлозу до соединений, доступных для расщепления амилолитическими ферментами.
В результате действия этих ферментов происходит не только гидролиз некрахмалистых полисахаридов, но и повышается доступность крахмала к действию амилаз, улучшаются технологические показатели, увеличивается выход спирта.

Ферменты и PH
Оптимальные значения:
Амилосубтилин 5.0 - 7.0
Глюкаваморин  4.0 - 5.5
Протосубтилин 6.0 - 7.0
ЦеллоЛюкс     4.0 - 6.0

Значения не оптимальные но рабочие:
Амилосубтилин 4.0 - 8.5
Глюкаваморин  3.0 - 8.5
Протосубтилин 4.5 - 10.0
ЦеллоЛюкс     3.0 - 7.0

Норма расхода ферментов: (Допускается снижение ферментной активности если препаратам более 6-ти месяцев)
Амилосубтилин 1-2ед/г крахмала    
Глюкаваморин 4-6.2 ед/г крахмала
Протосубтилин 1.4-3.5 ед/г белка
Целлолюкс-А 15-18 ед/г целлюлозы

Если привести к граммам:
Амилосубтилин 0.7-1.4 г/кг крахмала    
Глюкаваморин 8-12.4 г/кг крахмала
Протосубтилин 2.8-7.2 г/кг белка
Целлолюкс-А 0.15-0.38 г/кг зерна


Это нормы для осахаривания при оптимальных температурах. В случае с ХОС навеску имеет смысл увеличивать

Особенности в зависимости от используемого сырья

Температурные зависимости
Вот официальные графики зависимости активности ферментов от температуры
Амилосубтилин

Глюкаваморин

Примеры фотографий

ХОС и пенообразование

На форуме есть несколько тем, посвященных холодному осахариванию:
Основные:
Холодное осахаривание (не кодзи, не дикари), брага из муки и ферментов
[Холодное осахаривание (не кодзи, не дикари), брага из муки и ферментов]
Холодные заторы - практика применения четырех микробиологических ферментов.
[Холодные заторы - практика применения четырех микробиологических ферментов.]
Оптимизация:
Как ускорить брожение при холодном осахаривании
[Как ускорить брожение при холодном осахаривании]
Экзотика:
Холодное осахаривание, источник амилазы - слюна, зерновая мини-брага "Секрет"
[Холодное осахаривание, источник амилазы - слюна, зерновая мини-брага Секрет]
ХОС и дрожжи
Еще один эксперимент с дрожжами, или 4 ХОСа на дистанции
[Еще один эксперимент с дрожжами, или 4 ХОСа на дистанции..]
Солод в ХОС
Холодные заторы с использованием солода (без ферментов)
[Холодные заторы с использованием солода (без ферментов).]
Солод и фермент "П" на холодном осахаривании
[Солод и фермент П на холодном осахаривании]
Сравнение с кодзи
Холодная схватка! Кодзи (Китай) vs Ферменты А+Г (Россия). Кто победит?
[Холодная схватка! Кодзи (Китай) vs Ферменты А+Г (Россия). Кто победит?]
Тоже может быть полезно глянуть
Холодные заторы. Выход выше теоретического? Легко.
[Холодные заторы. Выход выше теоретического? Легко.]

резерв

резерв

резерв

резерв

резерв

резерв

резерв

резерв

резерв

резерв

резерв

резерв

резерв