Так, следующую порцию сидра делаем из карасей! караси

Караси научились сбраживать сахар в спирт. Это помогает им подолгу обходиться без кислорода

| Втр, 2017-08-15 10:44

 Ученые из Университета Осло выяснили, какие молекулярные адаптации позволяют карасям и их ближайшим родственникам золотым рыбкам подолгу обходиться без кислорода.

Подавляющее большинство позвоночных животных не могут долго обходиться без кислорода, однако караси (рыбы из рода Carassius) известны способностью в таких условиях поддерживать жизнедеятельность в течение часов и даже месяцев. В поисках объяснения этому феномену ученые обнаружили, что караси и их родственники золотые рыбки накапливают в организме довольно большое количество этилового спирта.

Подавляющее большинство позвоночных животных использует для генерации энергии окислительное фосфорилирование. Если кислорода в тканях недостаточно, окисление глюкозы останавливается на гликолизе, а образовавшийся пируват превращается в молочную кислоту. Однако в высокой концентрации она достаточно токсична для тканей, поэтому мы не можем бесконечно окислять глюкозу без участия кислорода.

Норвержские ученые обнаружили, что караси в отсутствие кислорода, вместо того чтобы превращать пируват в лактат, превращают его в этанол, используя реакции спиртового брожения. Этот факт удивителен тем, что для этого нужна пируватдекарбоксилаза, которой у позвоночных нет.  У карасей же подобной активностью, судя по всему, обладает дополнительная форма пируватдегидрогеназы. Восемь миллионов лет назад у предков современных карасей и карпов произошло удвоение генома, в результате чего они приобрели и дополнительные копии ферментов.

Авторы работы исследовали изменение экспрессии генов, кодирующих разные варианты субъединиц пируватдегидрогеназного комплекса, при содержании карасей в аквариуме без кислорода. Оказалось, что у карасей, которым не давали дышать, содержание мРНК «дополнительных» форм фермента увеличивалось на один-два порядка в мышцах по сравнению с другими органами. При этом у дальних родственников карасей – карпов – такого увеличения не наблюдалось (надо заметить, что карпы тоже могут довольно долго обходиться без кислорода, хотя до карасей им далеко). 

Ученые сделали вывод, что дополнительные изоформы фермента, который у всех остальных позвоночных, в том числе рыб, функционирует как пируватдегидрогеназа, у представителей рода Carassius приобрели способность превращать пируват в ацетальдегид. Однако для того, чтобы закончить реакцию брожения, необходима также алкогольдегидрогеназа. В геноме карася исследователи обнаружили три варианта соответствующего гена, которые появились, по-видимому, также в результате дупликации. Один из этих вариантов действительно экспрессировался в мышцах рыбок.

Получившийся спирт рыбы, по-видимому, просто выводят через жабры. Однако в тканях все же накапливается значительное его количество, что делает карася и золотую рыбку привлекательным объектом для исследования механизмов толерантности к этанолу. Поддерживать минимальный уровень жизнедеятельности довольно долго рыбкам позволяет большой запас гликогена в печени.

Таким образом, в процессе эволюции караси и золотые рыбки приобрели уникальную для позвоночных способность утилизировать глюкозу с образованием спирта и таким образом обходиться без окислительного фосфорилирования, а значит и без кислорода. Это позволило карасям заселить непригодные для других видов экологические ниши, например, маленькие пруды, которые зимой полностью промерзают, а летом зарастают.

Недавно ученые выяснили, что голые землекопы также способны какое-то время обходиться без кислорода. В этом им помогла особенность метаболизма, характерная для растений.

Принцип работы

Все ареометры, в том числе сахарометр и виномер, работают на основе гидростатического закона (закона Архимеда), согласно которому выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости, это значит, что объем погружаемого тела равен объему вытесненной им жидкости. Так как плотности жидкостей отличаются, то одно и то же тело погружается в них на разную глубину.

Сахарометр (виномер) представляет собой стеклянную трубку, нижняя (широкая) часть которой заполнена ртутью или дробью для создания требуемой массы, а верхняя (узкая) часть трубки имеет шкалу с градацией плотности раствора или концентрации измеряемого вещества.

Теория

Настоящие японские Кодзи (糀)– это рис или соевые бобы, обработанные паром и сброженные грибком Aspergillus oryzae. Для успешного размножения и переработки сырья грибковым спорам создают специальные условия:

  1. Рис промывают и замачивают.
  2. Обрабатывают зерна паром, охлаждают и вносят споры, купленные у сертифицированных поставщиков. В Японии только 10 компаний имеют право торговать Aspergillus oryzae.
  3. «Зараженный» грибком рис засыпают в деревянную емкость и переносят в помещение с контролируемой температурой.
  4. В процессе осахаривания рис периодически перемешивают, контролируют температуру, охлаждая и нагревая зерна по мере необходимости.
  5. Готовый рис покрыт белыми хлопьями и имеет сладкий вкус. Сырье сразу же поступает на переработку (брожение, приготовление соевого соуса, маринада для рыбы или других блюд), поскольку имеет незначительный срок хранения.


Активированная плесень кодзи на рисе

Теперь разберемся, что на самом деле продают через Интернет под видом плесневого грибка, например, известная в России фирма «Angel». В основе китайских Кодзи концентрированный субстрат, переработанный плесневыми бактериями и содержащий комплекс амилолитических ферментов, которые расщепляют крахмал до простых сахаров. К слову, амилаза входит в состав дрожжей всех более-менее известных производителей, даже белорусских.

Проще говоря, китайские Кодзи – это смесь из высушенной барды рисовой браги, искусственных ферментов для холодного осахаривания крахмалосодержащего сырья, обычных дрожжей и питательных добавок, способствующих брожению. Сам плесневый грибок опасен для здоровья, поэтому активные споры убивают задолго до фасовки, вырастить настоящие Кодзи из такого состава не получится.


Китайские Кодзи – ферменты для холодного осахаривания, дрожжи и другие добавки. Никакой живой плесени!

Преимущества дрожжей «Кодзи»:

  • простота работы с крахмалосодержащим сырьем – не требуется варить муку, а затем осахаривать затор солодом или ферментами, всё необходимое уже есть в пакетике с дрожжами, достаточно добавить воду;
  • при правильной технологии дистиллят сохраняет органолептические свойства исходного сырья, как и в случае применения солода;
  • готовая брага не пригорает при прямом нагреве перегонного куба (без парогенератора);
  • практически весь крахмал перерабатывается на сахар, что позволяет получить максимум самогона.

Недостатки «Кодзи»:

  • среднее время брожения – 25 дней, что в несколько раз дольше, чем при традиционном осахаривании солодом;
  • во время брожения появляется очень неприятный, тухлый запах;
  • цена – стоимость (включая доставку) китайских дрожжей с ферментами выше, чем обычных хлебопекарных и даже спиртовых.

Внимание! Хотя активные споры грибка должны быть уничтожены на заводе перед фасовкой, но для перестраховки от аллергии, кандидоза и бронхиальной астмы советую придерживаться техники безопасности: работать с дрожжами только в перчатках и не допускать попадания порошкообразного состава в легкие, защищая органы дыхания маской или респиратором. Брагу нельзя пробовать на вкус

Измерение крепости с помощью доступных измерительных приборов

Очень часто можно встретить описания измерений градусности браги с помощью ареометра-сахаромера или виномера. Следует сразу заметить, что такие измерения ни в коем случае не могут претендовать на точность, они лишь могут несколько облегчить определение степени готовности напитка.

Ареометр — это, по сути, поплавок. Принцип работы этого прибора основан на законе Архимеда: масса тела равна массе воды, вытесненной погруженным в нее объектом. В зависимости от плотности раствора он погружается на различную глубину, а на его шкале отображаются показатели плотности жидкости.

Ареометр специализированный под замеры процентного содержания сахара в воде именуется сахарометром, а для спирта — спиртометром (эффективен для измерения содержания спирта в водно-спиртовом растворе).

Если же мы вернемся к нашей бражке, то обнаружим, огромное количество показателей по-разному влияющих на показания прибора. И необходимо дать оценку суммарному влиянию всех факторов: Спирт толкает ареометр вверх, углекислый газ (СО2) — вниз, наличие сахара тянет вниз, а пузырьки воздуха, прилипающие к нему выталкивающие на поверхность и вовсе отодвигают точность измерений в непонятную сторону.

Рассмотрим ареометр-виномер. Он имеет две шкалы: для замера содержания спирта и сахара. Чтобы добиться от него более или менее похожих на правду показаний, следует точно выполнить следующие условия:

  • соответствие содержания сахара и верха сахарной шкалы (20%);
  • строгая точность температура пробы (20ºС);
  • полное отсутствие в пробе пузырьков воздуха.

И при всем при этом, виномер, не сможет учесть содержание в растворе сухих веществ и микроскопических примесей различных растворенных газов, образовавшихся в процессе активного брожения.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что все эти замеры на практике не могут претендовать на стопроцентную точность и дать однозначный ответ на интересующий нас вопрос.

Для чего же тогда выпускаются и продаются эти приборы? И, откуда берутся статьи и видео с примерами их использования?

Скорее всего — это умелый маркетинговый ход большого количества бизнесов, созданных вокруг домашнего винокурения, получившего в последние годы не шуточную популярность.

появление плесени

Плесень – это споры грибков. Кроме того, что они перерабатывают сахар в воду и углекислый газ, споры вырабатывают соединения, способные полностью испортить вкус напитка. Если плесень покрывает поверхность жидкости плотной темной пленкой, спасать уже нечего, такую жидкость нужно вылить вон. Если же пленка на поверхности светлая и тонкая, можно попытаться ее перегнать.

  1. С помощью шланга необходимо слить жидкость в чистую тару. Для этого в плесени аккуратно проделывается небольшое отверстие.
  2. Бражку необходимо простерилизовать – закипятить и проварить несколько минут. Для сохранения вкуса ингредиентов браги из фруктов и пшеницы нагревают до 70-75° и держат на плите еще 2-3 минуты.
  3. Добавляются дрожжи, емкость закрывается гидрозатвором. Производится повторное сбраживание.

Как повысить крепость браги

Несмотря на все вышесказанное крепость браги существенно влияет на количество и качество конечного продукта, и поэтому было бы глупо не уделять этому вопросу должное внимание. Существует несколько основополагающих правил для получения максимально крепкой бражки:

Существует несколько основополагающих правил для получения максимально крепкой бражки:

  1. Соблюдение правильности пропорций рецептуры;
  2. Использование инвертированного сахарного сиропа;
  3. Использование специальных дрожжевых культур, способных работать при высоком содержании спирта;
  4. Добавление в готовый к перегонке напиток «хвостов» (последней фракции самогона, которая отбирается при предыдущей дробной перегонке).

Так что, дерзайте, экспериментируйте, пробуйте, создавайте свои рецепты, ориентируясь на уже проверенные методики, все в ваших руках.

Определение степени готовности бражки проверенными временем способами

Если вы делаете самогон только для личного потребления намного важнее будет научиться определять время созревания и готовность браги к перегонке.

Большинство опытных домашних винокуров определяют момент готовности и градус браги на вкус и ориентируются по многим другим различным признакам:

  • отсутствие пены и характерного шипения;
  • выпадение осадка (продуктов жизнедеятельности грибков);
  • утрата сладости во вкусе (напиток должен приобрести горьковато-кислый вкус с явным содержанием алкоголя);
  • осветление настоя (в верхней части емкости брага становится почти прозрачной);
  • потеря горючести (если поднести спичку к открытому сосуду, она должна моментально гаснуть);
  • использование качественного сырья и проверенных рецептов.

С течением времени и приобретением опыта, у всех самогонщиков нарабатываются свои рецептуры, позволяющие получать качественное бражное сусло, которое при соблюдении всех вышеперечисленных условий, готовится ориентируясь уже только на время. Но при этом, позволяет получать первоклассный конечный продукт.

Как предотвратить скисание браги

Что делать, чтобы брага не прокисла? Чтобы не дать прокисать жидкости и обеспечить высокое качество продукта, нужно запомнить пункты, выполнение которых должно производиться в обязательном порядке:

для браги очень важно соблюдение температурного режима без резких скачков в любую из сторон;
необходимо использовать гидрозатвор, предварительно проверенный на герметичность. Если нет возможности купить его или сделать самостоятельно, можно использовать резиновую перчатку, проколов один палец для выхода углекислоты;
не забывать перегонять сусло сразу после того, как закончился процесс брожения.. Решая, что делать, если брага скисла, стоит помнить, что не всегда удается добиться хорошего вкуса самогона из такой основы

В любом случае не стоит гнаться за количеством алкоголя в ущерб своему здоровью

Решая, что делать, если брага скисла, стоит помнить, что не всегда удается добиться хорошего вкуса самогона из такой основы. В любом случае не стоит гнаться за количеством алкоголя в ущерб своему здоровью.

Как исправить скисшую брагу

Если брага перестояла, можно ли гнать самогон, или лучше вылить ее вон? Определить можно по степени скисания. Полное превращение браги в уксусную кислоту сопровождается резким неприятным запахом и обжигающим, сводящим скулы вкусом. Такой продукт исправлять бессмысленно – только зря будут потрачены время и электроэнергия на перегонку. Если брага не сильно кислая, что остается делать – можно попытаться выгнать из этой браги самогон и довести его до нормального качества.

Когда брага закисла, что делать, чтобы не получить самогон с таким же вкусом? Кислота нейтрализуется щелочью , которую можно добавлять либо в сусло, либо в спирт сразу после первой перегонки. В роли гасителя кислоты выступает сода или мел.

Гашение кислоты до перегонки

  1. Добавляется пищевая сода или мел из расчета 1 ст. л. на 5 л. Засыпать необходимо постепенно, потому что в процессе гашения происходит сильное пенообразование.
  2. Основа для самогона перегоняется 2 раза, повторная перегонка осуществляется с отбором фракций.

Гашение кислоты после перегонки

  1. Осуществить первую перегонку, завершив отбор на 45% в струе.
  2. Высчитать долю чистого спирта. Для этого измеряется процент алкоголя. Например, в 1 л самогона крепостью 60% содержится 600 мл спирта.
  3. Добавить в самогон воды, доводя крепость до 20%.
  4. В разбавленный самогон засыпать щелочь из расчета 25 г на 1 л чистого спирта.
  5. Смесь тщательно перемешать, герметично закупорить и отставить на 3-4 часа.
  6. Перегнать самогон повторно с выделением фракций. Голов отобрать 15% от объема сырца, тело собирать до достижения крепости в струе 45%.
  7. Разбавить самогон водой до желаемой крепости.
  8. После дробной перегонки самогону необходимо дать отстояться 2-3 дня в темном месте, и только после этого снимать пробу.

Перегонка в два этапа

Кроме воды и спирта в браге остаются мертвые дрожжи и продукты их жизнедеятельности. От этих компонентов необходимо избавляться с помощью перегонки в два этапа перед употреблением напитка, чтобы не причинить организму вред.

Первая перегонка проводиться за короткое время при максимальной мощности, без поддержания определенной температуры. Для начала нужно поместить перегонный куб на огонь, подвести к змеевику воду. Далее быстро нагревать куб, пока не начнется процесс кипения. Собирать следует всю жидкость без распределения на фракции.

Вторая перегонка предполагает отсечение хвостов и голов. Начальная фракция составляет около 10 процентов от всего дистиллята, ее характерные особенности – низкая крепость и резкий неприятный запах. Пить ее не рекомендуется из-за содержания сивушных масел. При второй перегонке брага доводиться до температуры 65 градусов и удерживается на ней. Основной отбор готового сырья следует прекратить, как только крепость в струе упадет ниже 40 градусов. Дальше будет выходить хвост, эту жидкость следует отбирать отдельно и утилизировать, она состоит из большого количества вредных примесей.

Признаки скисания браги

Не существует идеально точных данных о том, сколько времени необходимо для сбраживания самогонного сусла. Готовность определяется по пузырькам воздуха, внешнему виду, спиртуозности или на вкус.

  1. Если у сусла сладковатый привкус – значит дрожжи еще не переработали весь сахар. Если при этом брожение уже остановилось, нужно добавить дрожжей и активатор, чтобы запустить процесс заново.
  2. Готовая к перегонке жидкость имеет горьковатый вкус, в запахе явственно чувствуется спирт. Она отправляется на перегонку.
  3. У немного перестоявшей браги может появиться кислинка во вкусе. Необходимо срочно отправлять ее на переработку, перегон лучше сделать 2 или 3 раза.
  4. Большая концентрация кислоты и уксусный запах говорят о том, что бражка сильно зауксилась и практически весь спирт разложился на воду и кислоту. Из такой бражки выжать самогон уже не получится.

уксусный запах

Первый признак, по которому можно понять, что сусло передерживается – запах. Во время переработки спирт в кислоту выделяется резкий уксусный аромат, который сложно с чем-то спутать. Но не стоит спешить сразу выливать – чтобы удостовериться, что она уже ни на что не годна, придется попробовать ее на вкус.

кислый вкус

Перестоявшая брага на вкус будет кислой. И если эта кислота выражена не ярко, то ее еще можно спасти. Но если во время снятия пробы сводит скулы – настолько много кислоты в продукте – такую бражку можно выливать, даже гашение кислоты не вернет в нее спирт. Концентрация уксусной кислоты в полностью скисшем сусле может достигать 7-14%. Но для достижения такого показателя обычно требуется много времени.

Прекращение брожения

Еще один признак – резкое и полное прекращение брожения. Закисать жидкость может по нескольким причинам:

  • свободный доступ кислорода;
  • заражения продукта молочнокислыми бактериями.

Для того, чтобы понять, связана ли внезапная остановка брожения с тем, что сусло начало скисать, необходимо измерить кислотность либо попробовать бражку на вкус.

Влияние на количество самогона

На вкусовые свойства самогона влияет не только количество сахара, но и множество других аспектов.

Качество сусла

Незавершенное либо длительное брожение, скисание – все эти факторы могут негативно сказаться на вкусе самогона. При изготовлении сусла необходимо с особой внимательностью рассчитать соотношение сахара и воды в зависимости от используемых дрожжей, а также создать оптимальные условия, чтобы процесс прошел быстро и качественно.

Скисание продукта происходит зачастую по причине пренебрежения использования гидрозатвора. Для получения хорошего дистиллята следует максимально ограничить проход кислорода в емкость, чтобы не превратить брагу в уксусную кислоту.

Вид дрожжей

При приготовлении браги определять пропорциональность сахара и воды в сусле нужно в зависимости от того, какой вид дрожжей будет использоваться. Спиртовым дрожжам потребуется больше сахара для переработки, чем хлебопекарным, так как они не смогут выдержать более 12 градусов крепости.

Пропорции

Причина недостаточной концентрации спирта – недостаток сахара. После сбраживания следует  жидкость подвергнуть фильтрации и измерить показатели крепости, если они не превышают 11, то рекомендуется добавить еще сахара и поставить бродить дальше.

Если брага перестала бродить и осталась сладкой, то рекомендуется:

  •  повысить температуру до 25-28 градусов;
  •  взболтать содержимое бродильной емкости;
  •  прибавить воду;
  •  слить, не трогая осадок и внести свежие дрожжи.

Если не удается снова запустить брожение, можно провести перегонку. К полученной жидкости прибавить дрожжи и воду по обычной норме, а сахара взять в 2 раза меньше.

Температура и местоположение

Неправильные температурные условия могут стать причиной остановки брожения, а также длительного процесса, который делает брагу с большим количеством сивушных масел. Из-за этого уменьшится объем самогона на выходе, так как придется утилизировать множество вредных веществ с помощью раннего отделения третьей фракции, а именно перегнать жидкость во второй раз. Чтобы не допустить этого, следует применить способы ускорения брожения и поддерживать температуру в помещении – 26-28 градусов.

От чего зависит крепость браги?

Крепость готового к перегонке сырья зависит от многих факторов, наиболее значимые из них: строгое соблюдение пропорций всех ингредиентов рецепта, качество исходного сырья, свойства воды, вид используемых дрожжевых культур и выдерживание соответствующего температурного режима…

Готовая бражка — это спиртосодержащее сырье, продукт жизнедеятельности дрожжевых грибков. Эти микроорганизмы преобразовывают сахар (глюкозу, фруктозу) в спирт и углекислый газ. Процентное содержание спирта в готовом бражном напитке, во многом будет зависеть от первоначального количества сахара в приготовленном нами сиропе.

Если содержание сахара недостаточное, то процесс брожения будет вялым или вообще может не начаться. Но с другой стороны, сахар — это консервант. Поэтому, его переизбыток, тоже не будет способствовать активному и качественному брожению.

Для эффективного брожения и получения высококачественного сусла готового к последующей перегонке, очень важно соблюсти правильный баланс воды, сахара и дрожжей. Принято считать, что оптимальное изначальное содержание сахара в сиропе для браги должно соответствовать не менее чем 20% от общего объема жидкости, это в случае использования спиртовых или хлебопекарских дрожжей

Для специализированных спиртоустойчивых дрожжей, пропорцию сахара следует несколько увеличить, но не более 25%

Принято считать, что оптимальное изначальное содержание сахара в сиропе для браги должно соответствовать не менее чем 20% от общего объема жидкости, это в случае использования спиртовых или хлебопекарских дрожжей. Для специализированных спиртоустойчивых дрожжей, пропорцию сахара следует несколько увеличить, но не более 25%.

На содержание спирта в готовом к перегонке сырье также оказывают значительное влияние разновидности используемых дрожжевых грибковых культур.

Дело в том, что при использовании хлебопекарных дрожжей количество спирта в жидкости может достигать лишь 12-14%. Как только концентрация превышает это значение, то грибки просто-напросто погибают. Этил становится ядом для этих микроорганизмов и, они больше не в состоянии работать дальше в таких условиях.

Чтобы увеличить этот показатель, стоит использовать дрожжи, способные работать при большем содержании спирта — спиртовые или винные. Они могут увеличить содержание спирта в напитке до 18-20%.

Хотя, среди опытных винокуров бытует мнение, что наиболее приемлемым процентным содержанием спирта в бражке, для получения качественного ароматного конечного продукта — является значение, не превышающее 16%.

Этого показателя можно добиться добавлением в раствор во время брожения различных подкормок (ягодной мезги, фруктового сока или пюре, изюма и т.п.)

Третьим немаловажным фактором в вызревании качественного сырья для перегонки, является: строгое соблюдение температурного режима.

Для нормальной работы дрожжевых культур температура раствора должна находиться в пределах от 18ºС до 30ºС. При падении ниже 18ºС дрожжи «засыпают», а при превышении 30ºС микроорганизмы просто-напросто погибают.

И если в первом случае мы можем восстановить процесс брожения нормализацией температурного режима, то во втором, восстановление температуры уже не в состоянии решить проблему, и требуется внесение новой порции дрожжей.

Также следует учитывать, что частые перепады температуры, даже в допустимых пределах, не способствуют нормальному брожению и негативно сказываются на качестве напитка. Для получения хорошей браги процесс брожения следует держать под контролем на протяжении всего срока вызревания.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: