Потери крахмалистого сырья при зарке в разварниках достигают значительных размеров-до 50% всех потерь производства. Эти потери состоят из двух групп: потерь в виде нерастворенного крахмала (15- 20%) н суммарных потерь сахароз из-за их карамелизации, реверсий и меланоидиновой реакции (80- 85%). Последняя группа потерь образует прямые потери, так как входящие в нее продукты (меланоидины и карамели) не сбраживаются дрожжами.
Возможные методы снижения каждой из указанных групп потерь антогонистичны из-за различия характера и причин их возникновения. Так, для снижения потерь, связанных с неполнотой растворения крахмала, требуется применение высоких температур варки сырья, что, однако, вызывает увеличение потерь Сахаров. А для того,, чтобы максил1ально уменьшить потери сахара из-за его карамелизации, реверсий и меланридинообразования, необходимо, наоборот, применять низк:е температуры разваривания.
что приводит к увеличению потерь в виде нерастворенного крахмала.
В предлагаемом способе, направленном на уменьшение потерь варки, используются два известных положения.
В первом - при варке сырья в целом виде крахмал внутри клетки растворяется быстрее, чем разрушается етруктура растительной клетки; во втором-при варке сырья под высоким давлением размер потерь еахара оеобенпо интенеивно растет к концу варки.
В связи с этим предлагается варку вести до состояния разжижения крахмала в растительной клетке и на этой стадии варки производить необходимое разрушение клеточной ткани механическим путем. В результате такого вмешательства клеточная структура нарушается, ферменты получают доступ к крахмалу и, вступая с ним в контакт (при соответствуюшей температуре), гидролизуют его и окончательно освобождают от связи с другими веществами сырья.
При таком способе работы исключается последняя стадия тепловой обработки сырья под высоким давлением и, таким образом, снижаются потери Сахаров из-за сахароаминной реакции, карамелизации и реверсии Сахаров, которые, как уже указывалось, особенно быстро и прогрессивно растут именно на этой стадии ъарки. В то же время потери крахмала из-за нерастворения его также нормальны, так как при разрушении клеточной структуры сырья механическим путем обеспечивается необходимый контакт между крахмалом и ферментами солода.
Известно, что недоваренные заторы при брожении образовывают обильную пену, особенно нри переработке ржи и пшеницы, выбросы которых из бродильнь х чанов дают большие потери. Установлено, что высокая температура в начале варки сырья на первой стадии ее (10-15 минут) приводит к таким .разрушениям и изменениям поверхностно активных вешеств сырья, что они образовывают пену нормального качества и в нормальном количестве.
Для уменьшения потерь, связанных с образованием меланои/т,инов, варку сырья ведут по обычному методу с увеличенным количеством воды. Предлагаемый же способ позволяет вести варку с уменьшенным объемом воды.
Согласно предложению, крахмалистое сырье варится в разварниках до состояния растворения крахЛ1ала в растительных клетках. Для этого варка ведется при давлении 3,5-5 ати и соответствуюших температурах, но не до полной готовности сырья (в обычном представлении) , а со значительным «недоваром, почти набело, что сокращает время варки более, чем на половину.
При перетоке массы в осахариватель первой ступени или из осахаривателя первой ступени в осахариватель второй ступени масса подвергается дроблению на дробилках диско-ножевых прямоточных или других конструкций, а затем
ползченная масса перерабатывается обычным способом.
Таким образом, дробилки устанавливаются перед первой ступенью осахаривателя или после осахаривателя первой ступени, т. е. перед осахаривателем второй ступени.
В тех случаях, когда весь солод задается в заторный чан без разделения его между первой и второй ступенями осахаривателя (одноступенчатое осахаривание), масса после дробилки должна пропускаться по трзбе с временем выдержки не менее 2 мин. Это необходимо для доосахаривания частичек крахмала, полученных после дробления сырья, и интенсивного контакта между ними и ферментами солода в дробилке.
Как видно из описания, предлагаемый способ варки крахмалистого сырья предусматривает использование сушествуюш.его оборудования полунепрерывной схемы, т. е. проведения процесса разваривания в три ступени: в предразварниках, разварннках и выдерживателе-запаснике массы.
На тех заводах, где нет выдерживателя, варку по новому способу можно вести и в две ступени, т. е. без выдерживания в выдерживателе.
Новый способ переработки сырья, помимо снижения потерь сбраживаемых веществ при варке и, следовательно, увеличения выходов спирта, увеличивает производительность варочного оборудования и снижает расход топлива.
Предмет изобретения
1. Способ переработки крахмалистого сырья на спирт путем предварительной варки его в разварниках под высоким давлением с последующим выдерживанием полученной в разварнике массы в выдерживателе, отличающийся тем, что, с целью повыщения выхода спирта, предварительную варку сырья в разварнике ведут почти набело, а после выдержки в выдерживателе массу подвергают измельче
