ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ЗЕРНОКАРТОФЕЛЬНОЙ БАРДЫ Российский патент 2008 года по МПК C12N1/16 

Изобретение относится к спиртовой промышленности и касается переработки зерновой, или картофельной барды, или зернокартофельной барды.

Барда - отработанный технологический раствор, получаемый при переработке крахмалсодержащего сырья - зерна, картофеля или их смесей - на спирт, образующийся в результате осахаривания сырья, приготовления сусла, его сбраживания на спирт и отгонки спирта. Барда содержит как взвешенные, в основном, фрагменты оболочек зерна, называемые дробиной, так и растворимые вещества.

Согласно общепринятой технологии барду перерабатывают на кормовую дробину и кормовые дрожжи. Типовая технологическая линия включает следующие последовательно соединенные блоки: отделения дробины от барды на ситах (далее ее подают на реализацию), подготовки жидкой фазы к выращиванию дрожжей (охлаждение и введение питательных солей), выращивания дрожжей в аппаратах с одним отбором, то есть из блока выращивания отбирается только один технологический поток - дрожжевая суспензия; далее этот поток проходит через блок окончательного отделения дробины на виброситах (с тем, чтобы исключить забивание сепараторов) и поступает в блок сгущения дрожжей на центробежных сепараторах; откуда сгущенные дрожжи с содержанием 7-8% сухих веществ подают на сушку, а последрожжевую бражку подают на очистку или в канализацию (Технология спирта. Под ред. В.Л.Ярошенко. М.: Колос, Колос-пресс, 2002, стр.397). Данная технологическая линия принята в качестве прототипа.

Недостатками прототипа являются сложность - наличие двух блоков отделения дробины и блока сгущения дрожжей, необходимость использования для сгущения дрожжей центробежных сепараторов, которые работают на данных средах неэффективно - то есть часто забиваются, а также сгущают суспензию только до 7-8% по сухим веществам, что удорожает последующую сушку дрожжей.

Задачей изобретения является упрощение технологической линии переработки барды, снижение энергозатрат на сушку дрожжей и увеличение выхода конечного продукта.

Технический результат, достигаемый в результате использования предлагаемого изобретения, заключается в том, что, во-первых, новая технологическая линия проще прототипа: она содержит лишь один блок отделения взвешенных частиц от жидкой фазы вместо трех; во-вторых, в новой технологической линии не используются дорогостоящие, дефицитные, энергоемкие и сложные в обслуживании центробежные тарельчатые сепараторы; в-третьих, дрожжи, выделенные из суспензии в новой технологической линии, имеют значительно меньшую влажность, следовательно, и затраты на их сушку будут снижены; в-четвертых, в новой линии возможен выпуск продукции без ее сушки; в-пятых, создаются предпосылки для увеличения выхода дрожжей в кг на м³ барды.

Изобретение иллюстрируется чертежом.

Предлагаемая технологическая линия включает ряд соединенных между собой блоков: 1 - смешения барды с дрожжевой суспензией; 2 - отделения дробины и дрожжей; 3 - подготовки жидкой фазы к выращиванию дрожжей; 4 - выращивания дрожжей с двумя отборами и 5 - консервирования.

Предлагаемая технологическая линия начинается с блока 1, в котором весь поток исходной барды смешивается со всем потоком дрожжевой суспензии, отбираемой из блока выращивания дрожжей. Далее из блока 1 смесь поступает в блок отделения дробины и дрожжей. Для этого предлагается использовать, в частности, фильтрацию смеси. Проведенные нами испытания показали, что смесь горячей барды с дрожжевой суспензией фильтруется вполне удовлетворительно, удельная производительность процесса составляет до 0,7 м³/(м² час) при влажности выделенных дробины и дрожжей около 75%; содержание взвешенных частиц в жидкой фазе (фильтрате) не превышает 50 мг/л.

Из блока 2 жидкая фаза поступает в блок 3 - блок подготовки к выращиванию, в котором также, как и по прототипу, ее охлаждают до температуры, наиболее благоприятной для выращивания дрожжей, и вводят в нее питательные соли, после чего подают в блок выращивания дрожжей 4. Отличие данного блока от аналогичного по прототипу состоит в том, что он укомплектован дрожжерастительными аппаратами, работающими с двумя отборами, то есть из аппаратов непрерывно по отдельности отбираются дрожжевая суспензия и последрожжевая бражка (см. статью Е.Д.Гельфанда «Обоснование основных параметров работы ферментера с поднятой кюветой». Журн. «Гидролизная и лесохимическая промышленность», №8, 1971). При этом весь поток дрожжевой суспензии направляют в блок смешения 1, а последрожжевую бражку также, как и по прототипу, направляют на очистку или в канализацию.

В отличие от прототипа предлагаемая технологическая линия оснащена блоком 5, в котором выделенную смесь дробины и дрожжей подвергают консервированию с целью обеспечения длительного хранения в натуральном виде в том случае, если данную смесь реализуют как товарный продукт без высушивания. Приемы консервирования кормовых продуктов, имеющих повышенную влажность, широко известны - это термообработки, радиационная стерилизация или введение химических консервантов.

При сопоставлении заявленного технического решения с прототипом выявлены следующие новые признаки: 1) наличие блока смешения барды с дрожжевой суспензией; 2) наличие блока, в котором производится совместное отделение дробины и дрожжей от жидкой фазы; 3) использование в блоке выращивания дрожжей дрожжерастительных аппаратов с двумя отборами; 4) наличие линии, соединяющей блок выращивания дрожжей с блоком смешения барды с дрожжевой суспензией; дополнительным новым признаком является наличие блока консервирования смеси дробины и дрожжей. Все эти признаки отсутствуют в технологической линии - прототипе.

Все выявленные новые признаки существенны, так как именно использование их в предлагаемом техническом решении в совокупности друг с другом (и с известными) позволяет устранить недостатки, свойственные прототипу. Исключение любого из новых признаком из предложенной совокупности лишает предложенное техническое решение всех его преимуществ перед прототипом.

Предлагаемая технологическая линия имеет следующие преимущества перед прототипом:

1) упрощение технологической линии, так как вместо трех блоков разделения твердой и жидкой фаз разделение осуществляется только в блоке 2;

2) нет необходимости применять сложное дорогостоящее и дефицитное оборудование - центробежные сепараторы;

3) получаемый продукт (смесь дробины и дрожжей) более концентрирован, чем сгущенные дрожжи по прототипу (сравнительное содержание сухих веществ - 25% и 8% соответственно); это позволит резко снизить затраты на сушку;

4) открывается возможность производства продукта без стадии сушки (аналогично производству прессованных хлебопекарных дрожжей) за счет того, что технологическая линия оснащена блоком 5 консервирования продукта; это значительно снизит себестоимость, а следовательно, отпускную цену продукта, сделает его доступнее для потребителей и конкурентоспособнее с другими кормовыми продуктами;

5) возможно увеличение удельного выхода дрожжей (в кг на 1 м³ барды) за счет того, что в предлагаемой технологической линии барда перед блоком выращивания подвергается разбавлению в блоке 1 последрожжевой бражкой, которая поступает в составе дрожжевой суспензии. Известно, что барда является слишком концентрированной питательной средой для переработки ее в серийных дрожжерастительных аппаратах, поэтому значительная часть содержащихся в ней питательных веществ не усваивается дрожжами. Разбавление же барды последрожжевой бражкой снизит концентрацию питательных веществ перед блоком выращивания, что, в свою очередь, приведет к более полному усвоению питательных веществ и к увеличению выхода дрожжей.

Изобретение относится к спиртовой промышленности, а именно к переработке зернокартофельной барды на белковую кормовую добавку. Линия включает соединенные между собой блоки отделения дробины от жидкой фазы, последующей подготовки жидкой фазы к выращиванию дрожжей, выращивания дрожжей и их сгущения. Линия снабжена блоком смешения исходной барды с дрожжевой суспензией, отводимой из блока выращивания, при этом блок смешения связан с блоком отделения, в котором осуществляют сгущение дрожжей путем совместного их с дробиной отделения от жидкой фазы, а блок выращивания укомплектован дрожжерастительными аппаратами, работающими с двумя отборами. Изобретение позволяет упростить технологическую линию, снизить затраты на сушку дрожжей и повысить их выход. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Технологическая линия переработки зернокартофельной барды, включающая соединенные между собой блоки, в которых осуществляют отделение дробины от жидкой фазы, подготовку последней к выращиванию дрожжей, выращивание дрожжей в дрожжерастительных аппаратах и сгущение дрожжей, отличающаяся тем, что блок выращивания дрожжей оснащен дрожжерастительными аппаратами, работающими с двумя отборами, технологическая линия снабжена блоком смешения исходной барды с дрожжевой суспензией, отбираемой из блока выращивания дрожжей, при этом блок смешения сообщен с блоком отделения, в котором осуществляют сгущение дрожжей путем совместного их с дробиной отделения от жидкой фазы.2. Технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена блоком консервирования выделенных дробины и дрожжей.