Введение
1. Обзор литературы 10
1.1. Топинамбур — перспективная сельскохозяйственная культура 10
1.2. Биохимический состав клубней топинамбура 12
1.3. Хранение топинамбура 18
1.3.1. Способы и режимы хранения топинамбура 18
1.3.2. Изменения в углеводном комплексе топинамбура при хранении 19
1.4. Получение этилового спирта из топинамбура 22
1.4.1. Экономическая эффективность производства этилового спирта из топинамбура 22
1.4.2. Способы подготовки топинамбура к сбраживанию 23
1.4.2.1. Кислотный гидролиз инулина топинамбура 23
1.4.2.2. Ферментативный гидролиз инулина топинамбура 25
1.4.2.3. Комплексные способы гидролиза инулина топинамбура 27
1.4.3. Сбраживание сусла из топинамбура 28
1.4.3.1. Использование различных рас дрожжей и других микроорганизмов для сбраживания сусла из топинамбура 29
1.4.3.2. Технологические режимы сбраживания 30
1.5. Выводы, цели и задачи исследования 33
2. Экспериментальная часть 36
2.1. Материалы и методы исследования 36
2.1.1. Материалы 36
2.1.2. Методы исследования 38
2.1.2.1. Анализ химического состава топинамбура 38
2.1.2.1.1. Определение массовой доли влаги 38
2.1.2.1.2. Определение массовой доли Сахаров 39
2.1.2.1.3. Определение массовой доли инулина 39
2.1.2.1.4. Определение массовой доли целлюлозы 40
2.1.2.1.5. Метод количественного определения пектиновых веществ (кальций-пектатный) 41
2.1.2.1.6. Титриметрический метод исследования качественной характеристики пектина 2.1.2.1.6.1. Определение массовой доли свободных и метоксилированных карбоксильных групп 42
2.1.2.1.6.2. Определение массовой доли ацетильных групп 44
2.1.2.1.6.3. Определение степени метоксилирования пектина 44
2.1.2.2. Методы контроля качества зрелой бражки 45
2.1.2.2.1. Определение концентрации спирта и действительного экстракта 45
2.1.2.2.2. Определение массовой концентрации растворимых углеводов 45
2.1.2.2.3. Определение массовой концентрации растворимых несбраживаемых углеводов 45
2.1.2.2.4. Определение титруемой кислотности 46
2.1.2.2.5. Определение содержания токсичных микропримесей газохроматографическим методом 46
2.1.2.3. Методы микробиологического контроля производства 47
2.2. Результаты исследований и их обсуждение 49
2.2.1. Исследование углеводного комплекса клубней топинамбура 49
2.2.2. Изменения в пектиновом комплексе топинамбура при хранении 53
2.2.3. Сравнительная характеристика способов подготовки топинамбура к сбраживанию 55
2.2.3.1. Гидролиз инулина топинамбура под действием инулиназ сырья и ферментного препарата ксилоглюканофоетидина П1 Ох 60
2.2.4. Сравнительная характеристика способов активации инулиназ топинамбура 67
2.2.5. Микробиологические аспекты применения антисептиков в технологии этанола из топинамбура 75
2.2.5.1. Влияние способов асептирования на микробиологическую чистоту сусла 75
2.2.5.2. Влияние способов асептирования сусла на физиологическое состояние спиртовых дрожжей 81
2.2.6. Исследование процесса сбраживания сусла из топинамбура 87
2.2.6.1. Сравнительная характеристика способов получения засевных дрожжей 87
2.2.6.2. Влияние расы дрожжей на сбраживание сусла из топинамбура 92
2.2.6.3. Показатели качества зрелой бражки 97
2.2.7. Принципиальная технологическая схема производства этилового спирта из топинамбура 106
Экономическая часть 111
Выводы 120
Список литературы 122
Приложения 139
