СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛОВОГО СПИРТА И БЕЛКОВОГО КОНЦЕНТРАТА Российский патент 2006 года по МПК C12P7/06 A23J3/14 

Изобретение относится к спиртовой промышленности.

Известен способ производства этилового спирта и белкового продукта из зернового сырья, включающий в себя две стадии. На первой, из которых из шелухи зерна или схода с сита зерна после помола при рассеве получают крахмало-белковый продукт, сыворотку и белковую пасту. Последнюю промывают водой и сушат. На второй стадии крахмалистую фракцию зерна замешивают с водой и вносят в нее полученные на первой стадии сыворотку и крахмало-белковый продукт. Замес подвергают водно-тепловой обработке, осахаривают. Полученное сусло сбраживают. Из бражки выделяют барду и этиловый спирт. В качестве сырья используют двух- или трехкомпонентную смесь из пшеницы, ржи, ячменя. Промывание белковой пасты осуществляют раствором соляной кислоты с рН 3,0-4,5. На стадии осахаривания в замес добавляют промывную воду, массу стерилизуют и охлаждают до 56-58°С. (Патент РФ N2210595, опубл.20.08.2003).

Недостатком данного способа являются длительность и многостадийность процесса, применение нестандартного оборудования, повышенные энергозатраты, потери крахмала с шелухой, использование дорогостоящих химических препаратов.

Задачей данного изобретения является получение дополнительных видов продукции, таких как белковый концентрат, повышение выхода спирта, сокращение продолжительности брожения, снижение потерь сбраживаемых углеводов.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения этилового спирта и белкового концентрата, предусматривающем измельчение зерна, смешивание его с водой, водно-тепловую обработку замеса, осахаривание, брожение, новым является то, что в сусло после осахаривания добавляют протеолитический ферментный препарат БНЗ 720 в количестве 2-4 ед. ПС/г белка, при этом обработку осуществляют при температуре 45-55°С в течение 10-90 мин, после чего полученное сусло центрифугированием разделяют на твердую и жидкую фазы, твердую фазу, полученную после центрифугирования, подвергают промывке водой с гидромодулем 1:5 при температуре 50-55°С, затем сепарируют и выделяют белок, полученные промывные воды в дальнейшем используют на стадии приготовления замеса.

Технический результат выражается не только в достижении поставленной задачи, но и в повышении глубины переработки зернового сырья с получением дополнительных видов продукции, повышении выхода спирта, улучшении его качественных показателей и, как следствие, уменьшении себестоимости спирта.

На чертеже приведена технологическая схема получения этилового спирта и белкового концентрата согласно заявляемому способу.

На узел измельчения сырья 1 по трубопроводу 2 подают зерно. Помол по трубопроводу 3 поступает на узел приготовления замеса 4, туда же по трубопроводам 5 и 6 подают воду и амилолитический ферментный препарат для разжижения. Замес по линии 7 направляют на узел разваривания 8, куда также по трубопроводу 9 подводят пар. Затем по линии 10 разваренная масса направляется на узел осахаривания 11, туда по линии 12 подводят осахаривающий ферментный препарат. Осахаренное сусло по линии 13 направляют на узел гидролиза 14, на который по трубопроводу 15 подводят протеолитический ферментный препарат. Полученное сусло по линии 16 направляют на узел разделения 17. Откуда твердая фаза по трубопроводу 18 поступает на узел промывки 19, полученную жидкость по трубопроводу 20 подают на узел сепарации 21. После сепарации по трубопроводу 22 выделяют белок, а по трубопроводам 23 промывные воды отводят на узел приготовления замеса 4. Жидкая фаза по трубопроводу 24 поступает на узел брожения 25, затем бражку по линии 26 направляют на узел перегонки 27.

Пример 1. 100 г помола смешивали с водой при температуре 50-55°С в соотношении 1:2.5-1:3, перемешивали и вносили ферментный препарат, содержащий α-амилазу, для разжижения замеса в количестве 0,35-0,4 ед /см³ крахмала. Разваривание проб проводили в течение 26 мин при температуре 90°С. Затем массу охлаждали до 56-58°С с последующим осахариванием ферментными препаратами, содержащими α-амилазу и глюкоамилазу из расчета 2,5-3,3 ед/см³ крахмала. Осахаривание проводили 30-35 мин при температуре 56-58°С. Затем осахаренное сусло подвергали гидролизу, добавляя к нему протеолитический препарат БНЗ 720 в количестве 2 ед ПС/г белка зерна. Сусло выдерживали при температуре 45°С в течение 10 мин, затем разделяли на твердую и жидкую фазы на центрифуге ЛЗ-301. Режим центрифугирования: время 10 мин, фактор разделения 4500. Далее твердую фазу подвергали промывке с целью более полного извлечения углеводов, для чего ее смешивали с водой в соотношении 1:5. После промывки твердую фазу подвергали сепарации, в результате чего выделяли густую фракцию - белок, а также жидкую фракцию - промывные воды, которые в дальнейшем возвращали на стадию приготовления замеса. Жидкую фазу, полученную после центрифугирования, направляли на брожение. Полученную бражку перегоняли. Остальные примеры выполнялись по примеру 1, варьировали количество задаваемого фермента, температуру и время выдержки его в осахаренном сусле. Результаты сведены в таблицу.

Из полученных результатов видно, что при внесении БНЗ 720 менее 3,5 ед ПС/г белка зерна, температуре менее 50°С и времени выдержки более 30 мин объемная доля этанола невысока, в то время как при внесении фермента более 3,5 ед ПС/г белка зерна, температуре более 55°С и времени выдержки сусла более 30 мин на происходит значительного увеличения объемной доли этанола, что приводит к перерасходу фермента. Наибольшая объемная доля этанола 11,3583 об.% наблюдается в 38 примере, что говорит о том, что выдержку протеолитического ферментного препарата БНЗ 720 необходимо проводить при температуре 50°С, в течение 30 мин, и его дозировка должна составлять 3,5 ед ПС/г белка зерна.

ТаблицаNТемпература, °СКоличество задаваемого фермента, ед/гВремя выдержки протеолитического ферментного препарата в осахаренном сусле, мин.Объемная доля этанола, %1234514510108,634024510308,795234510508,701744510608,633454510908,491065010108,686175010309,058285010509,001195010608,4003105010908,1029115510108,7584125510308,8763135510508,7943145510608,6448155530908,5022164530109,1631174530309,7556184530509,2401194530609,2332204530909,2193215030109,34702250303010,01852350305010,0003245030609,2026255030909,1004265530109,5455275530309,6384285530509,5321295530609,4003305530909,2270314550109,5026324550309,7744334550509,2262344550609,1034354550909,01503650501010,08003750503011,35833850505010,26483950506010,0150405050909,78724155501010,28154255503011,03214355505010,31806445550609,94624455550909,6544464580109,0064474580309,1597484580508,8730494580608,6652504580908,2340515080109,2470525080309,3200535080508,9743545080608,7585555080908,5340565580109,0340575580309,1347585580508,9942595580608,8435605580908,5340

Изобретение относится к спиртовой промышленности. Способ предусматривает измельчение зерна, смешивание его с водой, водно-тепловую обработку замеса, осахаривание, брожение. В сусло после осахаривания добавляют протеолитический ферментный препарат БНЗ 720 в количестве 2-4 ед. ПС/г белка, при этом обработку осуществляют при температуре 45-55°С в течение 10-90 мин. Далее полученное сусло центрифугированием разделяют на твердую и жидкую фазы. Полученную твердую фазу подвергают промывке водой с гидромодулем 1:5 при температуре 50-55°С, затем сепарируют и выделяют белок. Полученные промывные воды в дальнейшем используют на стадии приготовления замеса. Обеспечивается более глубокая переработка зернового сырья с получением дополнительных видов продукции, повышение выхода спирта, улучшение его качественных показателей и, как следствие, уменьшение себестоимости спирта. 1 ил., 1 табл.

Способ получения этилового спирта и белкового концентрата, предусматривающий измельчение зерна, смешивание его с водой, водно-тепловую обработку замеса, осахаривание, брожение, отличающийся тем, что в сусло после осахаривания добавляют протеолитический ферментный препарат БНЗ 720 в количестве 2-4 ед. ПС/г белка, при этом обработку осуществляют при температуре 45-55°С в течение 10-90 мин, после чего полученное сусло центрифугированием разделяют на твердую и жидкую фазы, твердую фазу, полученную после центрифугирования, подвергают промывке водой с гидромодулем 1:5 при температуре 50-55°С, затем сепарируют и выделяют белок, полученные промывные воды в дальнейшем используют на стадии приготовления замеса.