Спирт из пшеничного крахмала типа В является эффективным и чистым возобновляемым источником энергии. В будущем ему будет уделяться все больше внимания. В некоторых провинциях нашей страны продвигается производство этанол бензин, получаемого путем добавления 10-15% этанола в топливо. Пшеничный крахмал типа В является побочным продуктом производства пшеничного крахмала и глютеновой муки, и на его долю приходится от 10% до 20% всего объема муки. Пшеничный крахмал группы В содержит много пентозных веществ и белков, которые трудно извлекать и использовать.Как правило, пшеница используется в качестве сырья для переработки крахмала, и коэффициент использования производства может достигать около 75%. Оставшаяся 1/4 выбрасывается в виде отходов. В то же время это привело к загрязнению окружающей среды и стало серьезной проблемой. Частицы крахмала в жидких отходах, образующихся при переработке крахмала, мелкие, обладают высокой вязкостью, высокой гидрофильностью, их нелегко высушить и они имеют низкую коммерческую ценность. Прямой сброс затруднит борьбу с загрязнением окружающей среды. В настоящее время большое значение имеет использование крахмала типа В в качестве сырья для сбраживания алкоголя.
β-глюканаза
Общий термин для обозначения различных ферментов, которые катализируют гидролиз β-глюкана.Способы воздействия различны и могут быть разделены на тип внутреннего среза и тип внешнего среза.Первый присутствует в семенах зерновых, некоторых грибах и некоторых бактериях и может катализировать гидролиз β-глюкана в клеточных стенках зерновых.
Ксиланаза
Ксиланаза, также известная как 1,4-β-ксиланаза, вырабатывается методами жидкостной ферментации, фильтрации и сушки. Она может разлагать гликаны в сусле, снижать его вязкость, улучшать фильтрующую способность и предотвращать неуглеводное помутнение. Ее используют для приготовления алкоголя.
Пентаназа
Под действием катализа пентаназы пентан может разлагаться.Добавление пентаназы может улучшить механические свойства теста, эффективно ускорить его вызревание и увеличить объем и площадь поверхности теста.
Пруланаза
Пруланоза - это полимер из солодовых трисахаридов, соединенных α-1,6 гликозидными связями. Пруланаза может гидролизовать пруланозу, которая является разновидностью амилазы, способной разрушать α-1,6 гликозидные связи в точках разветвления амилопектина, и в конечном итоге получать амилопектин.
В зависимости от различных процессов ферментации различают следующие виды:
Традиционный процесс ферментации
Пшеничный крахмал группы В смешивают с теплой водой при температуре около 60°C, равномерно перемешивают, а затем добавляют термостойкую α-амилазу для высокотемпературной варки и разжижения, охлаждают до 60° C для осахаривания и охлаждают до 30° C для ферментации после завершения осахаривания.
Способ синхронного осахаривания и ферментации
То есть в процессе ферментации SSF берут пшеничный крахмал группы В, смешивают его с водой при температуре 60 °С, добавляют амилазу, держат в тепле в течение 30 минут, нагревают до 105 °С и разжижают в течение 2 ч, регулируют значение рН в соответствии с требованиями, добавляют сахаразу, затем вводят дрожжи, ферментируют при температуре 30°с.℃ и непрерывно колеблются.
Синхронное разжижение, осахаривание и ферментация сырья
Пшеничный крахмал группы В размельчают теплой водой, и после доведения рН до 4,5 сначала добавляют амилазу, затем сахаразу, а затем активированные дрожжи, и ферментацию проводят при температуре 30℃.Количество оставшегося редуцирующего сахара, общее количество оставшегося сахара и количество дрожжей в исходном растворе измеряли одновременно, и реакцию останавливали через 144 часа.
Материалы, используемые в процессе производства, оказывают большое влияние на спиртовую ферментацию. При добавлении очень малого количества воды раствор получается слишком концентрированным, что может легко привести к повышению местной температуры. При добавлении большого количества воды раствор получается слишком жидким, что приводит к увеличению энергозатрат на дистилляцию спирта. очень высок.При снижении соотношения компонентов общее содержание остаточного сахара продолжает снижаться, и увеличение объема ферментационной жидкости может увеличить выход спирта.После этого, по мере того как объем сброженной жидкости продолжает увеличиваться, можно видеть, что увеличение объема сброженной жидкости приводит к снижению содержания алкоголя, и в конечном итоге соотношение компонентов определяется как 1:4,5.
Альфа-амилаза снижает вязкость ферментационной жидкости, что способствует непрерывному спиртовому брожению.Количество добавляемой амилазы продолжает увеличиваться, общее содержание остаточного сахара сначала уменьшается, а затем медленно увеличивается после достижения определенной степени, в то время как концентрация этанола сначала увеличивается, а затем уменьшается. Когда количество добавляемой амилазы составляет 20 ЕД/г, общее содержание остаточного сахара является самым низким, а эффективность ферментации повышается. составляет 77,57%.
Если количество фермента слишком мало, это приведет к замедлению скорости осахаривания крахмала, что повлияет на алкогольную ферментацию.Когда количество ферментов слишком велико, слишком большое количество сахара увеличивает размножение различных бактерий, что в конечном итоге приводит к низкой скорости ферментации.Когда количество добавляемого сложного фермента составляет 0,08%, концентрация этанола является самой высокой, а общее содержание остаточного сахара - самым низким. Концентрация этанола в ферментационной жидкости составляет 9,2%, а эффективность ферментации самая высокая, близкая к 78%.В итоге количество добавленного к выбранному комплексному ферменту фермента составило 0,08%.
Наилучшая температура для жизни и размножения дрожжей. Наиболее подходящей является температура от 28 до 34 ℃. Эта температура влияет на собственное размножение бактерий. Оптимальная температура для сложных ферментов составляет от 40 до 62 ℃. При сочетании этих двух факторов температура ферментации составляет 38 ℃. Содержание алкоголя является самым высоким. самая высокая концентрация этанола составляет 9,2%, а эффективность ферментации - 77,57%.
（1）Оптимальная температура для спиртовой ферментации составляет 38℃, а оптимальное соотношение материала и жидкости - 1:4.5.
（2）Оптимальное количество добавляемой термостойкой амилазы составляет 20 ЕД/г, оптимальное количество сложного фермента - 0,08%, время культивирования - 5 дней, рН - 4,5.
（3）Оптимальными условиями ферментации после оптимизации являются: амилаза - 20 ЕД/г, процентное содержание сложного фермента - 0,08%, соотношение материала и жидкости - 1:4,5, а оптимальная температура - 38℃.При этом условии может быть достигнута концентрация спирта в 9,2% и эффективность ферментации в 77,57%.