Способ производства этилового спирта из крахмалсодержащего сырья Советский патент 1990 года по МПК C12P7/06 

Изобретение относится к спиртовой промышленности, а именно к способам производства этилового спирта из крахмалсодержащего сырья.

Целью изобретения является ускорение процесса и повышение его стерильности.

Способ осуществляют следующим образом.

Крахмалеодержащее сырье разжижают « -амилазой, разваривают, охлаждают массу, осахаривают глюкоамилазой, подкисляют до рН 3,8-4,2. Осуществляют разведение чистой культуры дрожжей путем последовательного переноса на осахаренное сусло Осахаренное сусло предварительно разделяют на два потока, один из которых направляют в бродильные ферментаторы, а другой на стадию дрожжегенерации. Со стадии дрожжегенерации поток дрожжей делят в соотношении 1:3, больший из которых направляют в бродильную батарею, а меньший с рН 3,8-4,2 - на стадию осахаривания и смешивают с осахаренной массой в соотношении 1:2 или 1:1,5 так, чтобы рН сусла составлял 4,8- 5,0.

Источник фосфора - диаммонийфос- фат, азота - карбамид - задают в дрожжевое сусло на стадии осахаривания . Брожение ведут непрерывно-поточным способом в течение 48-46 ч с последующим выделением этилового спирта.

Пример 1. Измельчают зерно пшеницы до прохода через сито частиц размером 1,5 мм. Помол смешивают с

сл

О Ј СО СО 00

теплой водой и вводят бактериальную культуру Ьациллус субтилис, выдерживают при 60-65°С 30 мин и разваривают при 135°С в течение 45 мин.Разваренную массу охлаждают до 60°С и осахаривают глубинной культурой продуцента амилолитических ферментов - глюкаваморином Аспергиллус авамори Т-2 ВУД в количестве 6,2 ед ГлС/г условного крахмала. Продолжительност осахаривания 25 мин0 Содержание СВ 17,6%.

Сбраживание осуществляют непре- рывно-поточнык способ,- ч в батарее из семи бродильных чанов с полезным объемом 43 м3, причем в сутки заливают три чана. Продолжительность бродильного потока 48 ч, т.е„ через к$ждые 48 ч головной чан батареи освобождают и в него задают очередную пОрцию засевных дрожжей в количестве 15м3, из которых 5 м3 возвращают в осахариватель, а 10 м3 направляют головной чан бродильной батареи. Возврат дрожжей в осахариватель регулируют таким образом, что соотношение дрожжи:сусло составляет 1:1,5.

При введении дрожжей в осахариваемую массу рН снижают до . При температуре осахаривания 60° С начинается процесс автолиза и обогащение среды его продуктами. Совместно с дрожжами на стадию осахаривания задают 140 г/м3 сусла карбамида и 180 кг диаммонийфосфата при скорости притока сусла 5,5 м3/ч.

В головной чан бродильной батареи поступает 10 мэ такой смеси, что составляет 25% к объему чана. Понижение рН сусла и обогащенная среда способствуют интенсификации развития дрожжей и сбраживания.

В приведены показатели брожения, в табл.2 - концентрация продуктов автолиза дрожжей, обогащающая питательную среду; в табл„3 - динамика накопления клеток в бродящей массе ; в табл„4 - технологически показатели зрелой бражки на различных стадиях физиологического развити дрожжей.

В табл.5 приведены сравнительные экспериментальные даннь е подтверждающие преимущества предлагаемого способа.

Деление потока дрожжевого сусла в соотношении 1:3 является оптимальным. Если это соотношение нарушить, то не достигается оптимальное значе0

5

0

5

0

5

0

5

ние рН, при котором происходит интенсивное размножение дрожжей без инфицирования среды. Так, при делении потока в соотношении 1:4 уже рН повышается, что не обеспечивает устойчивости процесса к инфицированию и снижает питательную ценность сусла.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет ускорить процесс за счет корреляции между энергетическими и биосинтетическими реакциями и повысить стерильность процесса благодаря тому, что при введении дрожжей в оса- харенное сусло происходит автолиз, фосфоролиз дрожжевых клеток, выделение глютатиона,- стимулирующего транспорт аминокислот через наружную мембрану, что ведет к энергетическим реакциям на стадии осахаривания. Формула изобретения

Способ производства, этилового спирта из крахмалсодержащего сырья, предусматривающий разжижение и раз-, варивание массы, охлаждение ее, ферментативное осахаривание, разделение осахаренной массы на два потока,один из которых подвергают дрожжегенера- ции с подкисленкем среды, э другой вводят дрожжи, обогащают источником неорганического азота и фосфора и сбраживают в батарее ферментеров с последующим выделением этилового спирта, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса и повышения его стерильности, после дрожжегенерации полученные дрожжи разделяют на два потока в соотношении 1:3, больший из которых направляют на сбраживание, а меньший вводят на стадию осахаривания, устанавливая рН оптимальным для дрожжей и равным 4,5- 5,0 при этом одновременно с дрожжевым потоком на эту стадию вводят источник неорганического азота и фосфора о

Таблица 1,

5

Продолжительность

брожения, ч 60 5648 56

Концентрация спирта в бражке,

об.28,4 8,45 8,5 8,3

Выход спирта, дал/т условного крахмала66,4 66,95 67,2 66,8

Таблица 2

Изобретение относится к способам производства этилового спирта из крахмалсодержащего сырья. Цель изобретения - ускорение процесса и повышение его стерильности. Приготавливают питательную среду для дрожжей и сбраживания путем разжижения, разваривания, охлаждения, ферментативного осахаривания, разделения осахаренной массы на два потока, один из которых направляют на сбраживание, а другой - на дрожжегенерацию. После дрожжегенерации дрожжи разделяют на два потока в соотношении 1:3, направляя на сбраживание больший из них, а меньший вводят на стадию осахаривания, устанавливая PH равным 4,5-5,0. Совместно с этим потоком на стадию осахаривания вводят источник азота и фосфора. 5 табл.