Zur Herstellung von Alkohol aus stärkehaltigen Rohstoffen (Getreide, Kartoffeln, Stärke) werden Stoffe eingesetzt, die Stärke verzuckern. Dabei kann es sich um gekeimtes Malz oder mikrobielle Enzyme handeln. Für diese Zwecke ist es wirtschaftlich sinnvoll, mikrobielle Enzympräparate einzusetzen. Im Vergleich zu Malz haben Enzyme eine Reihe wesentlicher Vorteile, die ihren breiten Einsatz bestimmen: Für ihre Herstellung werden günstigere Rohstoffe verwendet; Die Verzuckerung der Stärke erfolgt unter ihrem Einfluss vollständiger, was eine Erhöhung der Alkoholausbeute ermöglicht. Enzyme haben eine hohe Aktivität und eine lange Haltbarkeit; Der Einsatz von Enzymen mikrobiellen Ursprungs in hohen Konzentrationen kann den Prozess der Verzuckerung von Rohstoffen und der Gärung der Würze erheblich beschleunigen.
Das Ausgangsprodukt (Getreide) wird in Brechern gemahlen. Wenn Sie Mehl oder Stärke verwenden, sollten Sie diesen Punkt weglassen. Der Mahlgrad sollte möglichst fein sein. Mit zunehmender Mahlgröße nimmt der Gehalt an nicht vergärbaren Kohlenhydraten in der Maische zu.
Das resultierende Mahlgut (Mehl) wird mit Wasser im Verhältnis 1 Massenteil Mahlgut zu 4 Teilen Wasser vermischt. Es wird empfohlen, Wasser mit einer Resthärte von mindestens 2,5 (5,0) mEq/Liter zu verwenden. Bei Verwendung des Cellulase-Enzyms ist ein Hydromodul von 1/3,5 zulässig.
Die Mischung, die das Enzym Alpha-Amylase enthält, muss gekocht werden. Der Hauptzweck des Kochens ist die Zerstörung der Zellstruktur, die Auflösung und Dextrinisierung der Stärke des Rohstoffs. Im löslichen Zustand lässt sich Stärke leicht durch Enzyme verzuckern. Der Siedevorgang erfolgt bei der höchstmöglichen Temperatur, jedoch nicht höher als 100 °C, für 60–120 Minuten. Die optimale Betriebstemperatur für Alpha-Amylase liegt bei 90–95 °C. Es reicht aus, die Mischung bei schwacher Hitze zu kochen. Bei der Verwendung von offenem Feuer wird die Verwendung eines Flammenverteilers empfohlen, um ein mögliches Verbrennen der Rohstoffe zu verhindern. Eine Überschreitung der Temperatur von 100°C während des Garvorgangs führt zur irreversiblen Inaktivierung des Enzyms.
Die gekochte Masse muss auf eine Temperatur von 50-60°C abgekühlt werden. Danach muss der Würze ein zweites Enzym zugesetzt werden – Glucoamylase. Das Enzym Glucoamylase wird bei einer Würzetemperatur von 55-60°C in folgender Dosierung in die verflüssigte Würze eingebracht: pro 1 kg. Stärke müssen Sie 0,7 Gramm Glucoamylase hinzufügen. Nach Zugabe des Enzyms muss die Würze gerührt werden. Der Verzuckerungsprozess dauert 1–2 Stunden bei einer stabilen Temperatur von 50–60 °C (in der Praxis hängt die Geschwindigkeit von der Art des Rohmaterials und dem Mahlgrad ab). Es ist zu beachten, dass das Präparat neben Glucoamylase auch Pilz-Alpha-Amylase enthält, die es ermöglicht, Fehler bei der Stärkeverflüssigung teilweise zu korrigieren. Das Medikament enthält außerdem eine erhebliche Menge Stickstoff in Form von Amiden und Aminosäuren, um die alkoholische Gärung zu beschleunigen.
Cellulase und Protease sind keine essentiellen Enzyme für den Verzuckerungsprozess. Die Verwendung von Cellulase trägt dazu bei, die Wassermenge in der Charge während des Verzuckerungsprozesses zu reduzieren, was wiederum eine effizientere Nutzung des Nutzvolumens des Behälters ermöglicht. Durch den Einsatz von Protease können Sie die Alkoholausbeute erhöhen. Folgt man dem technologischen Prozess, erhöht der Einsatz von Cellulase und Protease die Gesamtalkoholausbeute um bis zu 10 %.
1. Welche Enzyme werden verwendet und warum?
Enzyme kamen aus der Industrie in die Heimdestillation. Ihre Verwendung in der Industrie ist auf eine Verringerung der Komplexität, eine erhöhte Stabilität technologischer Prozesse, eine Beschleunigung des Produktionsprozesses und eine Erhöhung der Alkoholausbeute im Vergleich zur Verwendung traditioneller Methoden zurückzuführen. Durch die Verwendung eines vollständigen Komplexes von Enzympräparaten können Sie die maximale Alkoholmenge aus dem Rohmaterial gewinnen und gleichzeitig den Gehalt an Fremdbestandteilen in der Würze reduzieren, was sich positiv auf die organoleptischen Eigenschaften des Destillationsprodukts auswirkt.
Die moderne Industrie nutzt Enzympräparate zur Verflüssigung und Verzuckerung von Rohstoffen:
Daher sind die für die Verzuckerung mindestens erforderlichen Enzyme Amylossubtilin und Glucavamorin. CelloLux-A und Protosubtilin führen eine zusätzliche Verzuckerung und Vorbereitung für die Fermentation durch.
2. Dosierung verschiedener Enzyme
Die Berechnung der Dosierung von Enzympräparaten wirft viele Fragen auf. Normalerweise gibt der Hersteller oder Verkäufer die Aktivität trockener Enzyme in aktiven Einheiten pro Gramm Enzym an. Es gibt auch Empfehlungen des Herstellers zur Dosierung aktiver Enzymeinheiten pro Gramm der verarbeiteten Substanz. Und davon abhängig. Bei diesem Prozess kann die Anzahl der Enzyme vom Minimum bis zum Maximum schwanken. Anhand dieser Zahl sowie anhand von Tabellen zum Gehalt an Stärke, Protein und NPS (Nicht-Stärke-Polysaccharide) können Sie die Referenzdosis jedes Enzyms pro Kilogramm Rohstoff berechnen.
Die Formel zur Berechnung der Enzymmenge pro Kilogramm Rohstoff lautet wie folgt:
Enzymdosis (Gramm) = (P*R*10)/A
Es ist erwähnenswert, dass für einige Arten von Rohstoffen (Roggen) und Enzymen, deren Verfallsdatum abgelaufen ist oder sich dem Verfallsdatum nähert, eine Erhöhung der Enzymdosis um 15–25 % erforderlich ist. Da es praktisch keinen Sinn macht, die genaue Dosierung von Medikamenten zu Hause zu berechnen, können einige Vereinfachungen in der Berechnungsmethode vorgenommen werden, indem die empfohlenen Höchstwerte verwendet werden.
Die Tabelle zeigt die Berechnung der Enzymdosierung pro 1 kg Rohstoff:
Enzymverbrauch in Gramm pro 1 kg Rohstoffe |
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Rohes Material | Stärke | Eiweiß | Zellulose | A-1500 Einheiten/g | G-3000 Einheiten/g | Ts-2000 Einheiten/g | P-120 Einheiten/g |
Weizen | 56 | 16 | 6 | 0,75 | 1,16 | 0,90 | 4,38 |
Gerste (geschält) | 49 | 13 | 7 | 0,65 | 1,01 | 1,05 | 3,79 |
Mais | 68 | 7 | 3 | 0,91 | 1,41 | 0,45 | 2,04 |
Roggen | 50 | 15 | 2 | 0,67 | 1,03 | 0,30 | 4,38 |
Triticale | 53 | 13 | 2 | 0,71 | 1,10 | 0,30 | 3,79 |
Hirse | 51 | 13 | 8 | 0,68 | 1,05 | 1,20 | 3,79 |
Hafer (geschält) | 37 | 13 | 10 | 0,49 | 0,76 | 1,50 | 3,79 |
Kartoffel | 18 | 2 | 2 | 0,24 | 0,37 | 0,30 | 0,58 |
Reis | 73 | 8 | n / A | 0,97 | 1,51 | 2,33 | |
Buchweizen | 64 | 12 | n / A | 0,85 | 1,32 | 3,50 | |
Erbsen | 59 | 29 | n / A | 0,79 | 1,22 | 8,46 | |
Aktivität: | 1500 | 3000 | 3000 | 120 | |||
Verbrauchsrate: | 2 | 6,2 | 30 | 3,5 |
Verstöße gegen die Dosierung von Arzneimitteln können in geringerem Maße die Lebensdauer von Enzymen und die Vollständigkeit der Rohstoffverarbeitung beeinträchtigen. Gleichzeitig wurden bei geringfügiger Überdosierung keine negativen Folgen festgestellt (außer bei Überkonsum).
Ein universelles Rezept wäre also, pro 1 kg Rohstoffe zu verwenden:
3. Arten der Verzuckerung, ihre Vor- und Nachteile
Heutzutage sind bei der Heimdestillation zwei verschiedene Verzuckerungstechnologien beliebt – heiß und kalt, so genannt wegen der unterschiedlichen Temperaturen, bei denen die Stärkehydrolyse stattfindet. Bei der Heißverzuckerung wird der Rohstoff auf Temperaturen von 50-70°C erhitzt und in diesem Zustand 10-20 Stunden lang Enzymen ausgesetzt. Gleichzeitig ist das Risiko einer Kontamination der Würze minimal, Enzyme wirken möglichst effizient, diese Methode erfordert jedoch einen hohen Aufwand.
Bei der Kaltverzuckerung mittels Enzymen erfolgt der Prozess bei Temperaturen nahe 30 °C und bei gleichzeitiger Fermentation. Diese Methode ist weniger arbeitsintensiv, dafür aber zeitaufwändiger und birgt ein höheres Risiko, dass die Maische sauer wird. Die Grafiken zeigen die Abhängigkeit der Enzymaktivität von der Temperatur über die Zeit:
Hydrolysekurven von Getreidechargen mit Amylossubtilin bei verschiedenen Temperaturen (1 Einheit/g Stärke) | Hydrolysekurven von Getreidechargen mit Glucavamorin bei verschiedenen Temperaturen (5 Einheiten/g Stärke) |
Der wirksame Wirkungsbereich des Amylossubtilin-Enzyms entspricht dem pH-Bereich von 5,0–8,0 und der Temperatur von 50–75 °C. Für das Enzym Glucavamorin liegt die wirksame Wirkung in folgenden Grenzen: pH 3,0-6,5 und Temperatur 30-60°C.
Es ist erwähnenswert, dass es viele Zwischenmethoden zwischen heißer und kalter Verzuckerung gibt, deren Einsatz in vielen Fällen durch spezifische Bedingungen, Verfügbarkeit der Komponenten, Zeitaufwand und andere Faktoren gerechtfertigt sein kann.
3.1 Heißverzuckerung (HOS)
Rezept zur Maischeherstellung aus stärkehaltigen Rohstoffen und den Enzymen A und D:
Die aktive Phase der Gärung dauert etwa 3-4 Tage, danach muss die Maische regelmäßig geschüttelt werden, ohne den Gärbehälter zu öffnen.
3.2 Kaltverzuckerung (CS)
Rezept zur Maischeherstellung aus stärkehaltigen Rohstoffen und den Enzymen A und D ohne Brauen:
Die Gärung erfolgt unter einem Wassersiegel unter regelmäßigem Rühren und Schütteln (ohne das Siegel zu brechen). Der Fermentationsprozess dauert eineinhalb bis drei Wochen. Die Destillationsbereitschaft wird durch das Auftreten eines Films auf der Oberfläche der Maische kontrolliert. Das Erscheinen eines Films ist ein Zeichen dafür, dass die Maische zu sauer wird und sofort destilliert werden muss. Idealerweise sollte die Maische kurz vor der Filmbildung destilliert werden.
Sie können die Verzuckerung mit Malz selbst durchführen. Hierbei werden Kartoffeln, Getreide oder Mehl und andere stärkehaltige Rohstoffe unter Einwirkung natürlicher Enzyme zersetzt. Manchmal werden künstliche Zutaten verwendet, was weniger Aufwand erfordert. Welche Verzuckerungsmethode gewählt wird, wird jeweils individuell entschieden.
Zur Herstellung von Alkohol ist eine Kalt- oder Heißverzuckerung notwendig. Hefe allein reicht nicht aus. Das Vorhandensein von Zucker ist wichtig. Es kommt in Getreidekulturen in Form von Stärke vor. Es ist ein Polysaccharid, das Saccharose, Fructose und Glucose enthält. Da zum Füttern von Hefe nur Monosaccharide benötigt werden, muss die Stärkekette vor dem Priming in Moleküle zerlegt werden. Geschieht dies nicht, funktioniert die Fermentation nicht.
Braga mit natürlichen Enzymen wird im Heißverfahren hergestellt. Und wenn synthetische Enzyme verwendet werden, kommt die Kaltverzuckerung zum Einsatz.
Zur Heißverzuckerung nehmen Sie 4-5 Liter Wasser pro 1 kg Mehl, Getreide oder andere Rohstoffe. Das Malz muss zerkleinert und in einer Menge von 150 Gramm pro 1 kg Rohstoff hinzugefügt werden.
Um eine Kaltverzuckerung durchzuführen, nehmen Sie 4 Liter Wasser pro 1 kg Rohmaterial. Enzyme werden in einer Menge von 5 g pro 1 kg Rohstoff benötigt. Sie benötigen 25 g Presshefe oder 5 g Trockenhefe pro 1 kg Rohstoff, unabhängig davon, ob eine Verzuckerung von Mehl, Stärke oder anderem Getreide durchgeführt werden soll.
Bei einigen Rezepten werden der Maische weitere Komponenten hinzugefügt:
Eine Kaltverzuckerung mit Enzymen wird bei Malz nicht durchgeführt. Der natürliche Inhaltsstoff wird durch synthetische Analoga ersetzt. Glucavamorin wandelt Stärke in Zucker um und Amylossubtilin sorgt für einen teilweisen Abbau der Moleküle.
Die Technologie ist kostengünstiger, einfacher im Vergleich zum Malzbrauen und die Wirkung ist nicht viel anders. Bei der Maischeherstellung werden den Rohstoffen Enzyme mit Wasser zugesetzt. Etwa gleichzeitig mit dem Fermentationsprozess wird Stärke in Zucker umgewandelt.
Getreidemaische auf Enzymbasis – Kaltverzuckerung – ist eine Lösung für diejenigen, die gerade erst anfangen, zu Hause Alkohol herzustellen und über keine spezielle Ausrüstung verfügen.
Bei der Kaltverarbeitung sind keine hohen Temperaturen und Pausen erforderlich. Gleichzeitig wird die Maische einfacher und schneller zubereitet.
Zu den Nachteilen der Technologie gehören:
Die Kaltverarbeitung erfolgt mit folgender Technologie:
Die Heißverzuckerung ist die traditionelle Methode. Das Getreide keimt unter feuchten Bedingungen, was den Prozess der Aktivierung der für die Stärkeverarbeitung notwendigen Enzyme auslöst. Getreide, das zu einem geeigneten Zustand gekeimt ist, wird Malz genannt. Es gibt zwei Sorten: hell und grün.
Grünmalz wird zur Verzuckerung von Rohstoffen verwendet, wenn Sprossen von 3 cm erschienen sind. Dieses Produkt wird nicht länger als 3 Tage gelagert. Wenn Sie ein gekeimtes Getreide trocknen, ist es bereits helles Malz. Es dauert länger. Beide Malzsorten sind sehr effektiv.
Nachteile der Technologie:
Die Heißverzuckerung mit Malz erfolgt nach folgender Technologie:
Werden die erforderlichen Temperaturen nicht eingehalten, funktioniert die Verzuckerung nicht oder ist nicht ausreichend. Eine zusätzliche Erwärmung führt nicht zum gewünschten Effekt, da die Enzyme nicht mehr aktiv sind.
Der Prozess der Verzuckerung mit Malz ist nur ein Schritt zur Herstellung von Alkohol zu Hause. Bei der Verwendung natürlicher Zutaten und der Heißverarbeitung besteht die Gefahr unnötigen Aufwands. Wenn Sie jedoch die richtigen Zutaten auswählen, die Temperaturbedingungen einhalten und sich Zeit für die Destillation des alkoholischen Getränks nehmen, wird das Ergebnis hervorragend sein.
In der Maische kommt es zu einer chemischen Reaktion: Hefe verarbeitet und wandelt Zucker in Alkohol um. Eine Alternative zu Zucker ist Stärke, die in Mehl und Getreide (Weizen, Gerste, Hafer) enthalten ist. Aber Hefe kann Stärke nicht einfach verarbeiten, daher muss sie vorverarbeitet und in Monosaccharide zerlegt werden. Dieser Vorgang wird aufgerufen Verzuckerung.
Es ist rentabler, Getreide als Alternative zu Zucker zu verwenden. Darüber hinaus hat Getreidemondschein eine höhere Qualität und einen angenehmen Geschmack. Aus diesem Grund suchen Menschen nach einer Möglichkeit, die Stärke in Körnern aufzuspalten und daraus Alkohol herzustellen. Sie können dies auf zwei Arten tun: Malzenzyme (scharf) Und künstliche Enzyme (kalt).
Als Rohstoffe eignen sich alle stärkehaltigen Produkte – Getreide, Körner, Stärke etc.
Dieser Ansatz ist ein Klassiker beim Mondscheinbrauen, da er schon seit Hunderten von Jahren praktiziert wird. Es ist ziemlich schwierig, dies zu Hause umzusetzen, wenn keine spezielle Ausrüstung zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur vorhanden ist. Das Enddestillat ist jedoch erstaunlich.
Die Heißverzuckerungstechnologie ist wie folgt:
Konsistenz der Maische nach der Malzverzuckerung
Um zu verhindern, dass die Körner zu Hause keimen, können Sie in einem Fachgeschäft fertiges Malz zu einem Preis von bis zu 50 Rubel pro Kilogramm kaufen. Das wird Ihren Geldbeutel ein wenig belasten, Ihnen aber mehrere Tage Ihres Lebens retten.
Ein sehr nützliches Video, aufgenommen von professionellen Schwarzbrennern Antonich und Alexey Podolyak. Die Technologie zur Herstellung von Mondschein aus Roggenmehlstärke unter Verwendung von Malz wird ausführlich beschrieben. Wir empfehlen es jedem, der die heiße Verzuckerungsmethode anwenden möchte, sich den Film anzusehen.
Definitiv eine einfachere Methode, die perfekt für Moonshine-Anfänger geeignet ist. Hier muss praktisch nicht mit Temperaturbedingungen gearbeitet werden, obwohl sich die Gärzeit um ein Vielfaches verzögert.
Die Enzyme, die uns beim Stärkeabbau helfen, sind Amylosubtilin Und Glucavamorin. In Fachgeschäften werden sie für etwa 150 Rubel pro 100 Gramm verkauft. Für 1 kg Rohstoffe nehmen wir 3–5 Gramm.
Enzyme A und D
Dieser Ansatz wurde in einem Youtube-Video beschrieben Alkofan1984. Der Autor beschreibt ausführlich die Technologie zum Abbinden der Maische sowie die Arbeitsausrüstung. Wir empfehlen es denjenigen, die zum ersten Mal eine Kaltverzuckerung durchführen.
Es ist notwendig, das in Getreide vorkommende Polysaccharid Stärke in Einfachzucker – Maltose (auch Malzzucker genannt und bestehend aus zwei Molekülen: Glucose und Fructose) – umzuwandeln.
Damit die Hefe Stärke in Alkohol umwandeln kann, Verzuckerung mit Malz oder künstlichen Enzymen. Die zweite Option ist viel einfacher. Das Keimen des Getreides, das Mahlen des Malzes und die Handhabung der Maische sind nicht erforderlich. Das heißt, man erhält die destillationsfertige Maische viel schneller und mit weniger Aufwand.
Für die Zubereitung werden Körner bzw. Getreide (Mehl) verschiedener Getreidearten verwendet: Weizen, Roggen, Gerste, Mais, Reis sowie Hirse und Buchweizen. Es ist möglich, Stärke heiß und kalt zu verzuckern. Schauen wir uns beide an.
Bei dieser Technik wird die Würze auf bestimmte Temperaturen erhitzt. Der Sinn der Technologie liegt in der schnellen Aufspaltung von Getreidekohlenhydraten in Einfachzucker. Bei erhöhten Temperaturen läuft der Prozess schneller ab als ohne Erwärmung.
Zu den Vorteilen gehören:
Es gibt auch Nachteile, denn bei heißer Technik ist es notwendig:
Im Allgemeinen erfordert die Heißverzuckerung einen großen Aufwand und die sorgfältige Einhaltung der Regeln für die Arbeit mit Würze.
Entscheiden Sie zunächst, mit welchen Rohstoffen Sie es zu tun haben, und befolgen Sie die Empfehlungen von Experten:
Überprüfen Sie am Ende des Fermentationsprozesses die Verzuckerung. Mischen Sie einen Tropfen Jod und einen Tropfen Würze auf einem Teller. Wenn das Jod seine Farbe nicht verändert hat, bedeutet das, dass sich die gesamte Stärke in Einfachzucker verwandelt hat. Wenn er blau wird, wickeln Sie ihn noch eine halbe Stunde lang ein.
Diese Methode ist einfacher als die Heißverzuckerung, da sie lediglich das Erhitzen des Wassers auf 30 Grad und das Mischen der Zutaten erfordert.
Vorteile:
Mängel:
An jedes Kilogramm Rohstoffe, also Getreide, Mehl oder Stärke, benötigen Sie:
Bereiten Sie warmes Wasser (30 - 35 °C) vor und gären Sie die Hefe. Alles in einem Behälter vermischen (nicht mehr als 70 % füllen, um mögliche Schaumbildung zu vermeiden). Nach dem Mischen unter einer Wasserdichtung an einem dunklen Ort bei Raumtemperatur aufbewahren.
Die intensive Gärung beginnt in etwa ein bis zwei Stunden, dann lässt die Aktivität nach. Die Fermentationszeit beträgt 7 bis 25 Tage. Die Bereitschaft der Maische lässt sich daran erkennen, dass sich auf der Oberfläche ein dünner Film bildet (ein Zeichen für Säuerung).
Es bleibt nur noch, es aus dem Sediment zu entfernen und zu destillieren. Eine Aufhellung ist in diesem Fall aufgrund der geringen Effizienz nicht möglich.
Da Enzyme unvergleichlich weniger benötigt werden als Malz, ist es wichtig, bestimmte Regeln hinsichtlich der Menge und Anwendung zu beachten.
Für die Kaltmethode sind neben den oben beschriebenen Enzymanteilen auch andere möglich, bei denen man für 1 kg stärkehaltige Rohstoffe nimmt:
Mögliche (ungefähre) Dosierungen pro 1 kg Rohstoffe bei der Heißverzuckerung:
Um Getreidekohlenhydrate in Einfachzucker aufzuspalten, werden verwendet:
Sie können sie in Fachgeschäften, auch online, kaufen.
Sie kennen die Proportionen und Technologien bereits, beachten aber die allgemeinen Regeln für die Herstellung von Getreidewürze mit Enzymen:
Und beachten Sie auch, dass Bentonit hier nicht zur Klärung der Getreidemaische verwendet wird, da dies das Aroma und den Geschmack des Destillats schwächt.