Способ сбраживания мелассного сусла при производстве спирта Советский патент 1990 года по МПК C12P7/06 

Изобретение относится к спиртовой промышленности.

Цель изобретения - повышение выхода спирта и ускорение процесса.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

В мелассу вводят вспомогательные материалы, разбавляют ее водой и подвергают сбраживанию в бродильной батарее, состоящей из 8-10 последовательно соединенных аппаратов, при коэффициенте разбавления среды 0,060- 0,065 ./Брожение осуществляют спиртовыми дрожжами Saccharomyces cerevisiae раса В, после сбраживания до содержания Сахаров 2,0-3,0 г/100 мл в

сбраживаемое сусло вводят пивные дрожжи Saccharomyces carlsbergensis расы 11 или 8а (М), или F, или Р в количестве от количества спиртовых дрожжей и ведут процесс до полного выбраживания.

Пример 1. В мелассу с содержанием 1,k% рафинозы вводят источники азота, фосфора, антисептики. При этом в мелассу из расчета на 1000 дал получаемого спирта (а для 1000 дал спирта необходимо 32-33 т мелассы) вводят 21,5 кг ортофосфорной кислоты, 9 кг мочевины, кг соляной кислоты в пересчете на , 3,2 кг сульфонала. Мелассу со всеми вспомогательнысд д

00

со

С7Г

ми материалами разбавляют водой для получения сусла концентрацией сухих веществ 22%. В головной аппарат бродильной батареи подают сусло и засев- ные спиртовые дрожжи Saccharomyces cerevisiae расы В. Коэффициент разбавления среды в бродильной батарее 0,060 Концентрация засевных спиртовых дрожжей г/л„ Пивные дрожжи Saccharomyces carlsbergensis раса - 1.1 в количестве 25% по отношению к спиртовым дрожжам расы В подсевают г(ри концентрации несброженных Сахаров а среде 1,0 г/100 мл.

Пример 2, Предложенный способ осуществляют аналогично примеру 1, только пивные дрожжи подсевают при концентрации несброженных Сахаров в среде 1,5 г/100 мл.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1, только пивные дрожжи подсевают при концентрации несброженных Сахаров в среде 2.0 г/ /100 мл.

Пример k , Предложенный способ осуществляют по примеру 1 с тем лишь отличием, что пи вные дрожжи подсевают при концентрации несброженных Сахаров в среде 2,5 г/100 мл.

Пример 5. Предложенный спосо осуществляют по примеру 1 с тем лишь отличием, что пивные дрожжи подсевают при концентрации несброженных Сахаров в среде 3,0 г/100 мл,

Пример 6„ Предложенный способ осуществляется по примеру 1 с тем лишь отличием, что пивные дрожжи подсевают при концентрации несброжен ных Сахаров в среде 3,5 г/100 мл.

Обоснование момента введения пив ных дрожжей представлено в табл.1

Как видно из табл. 1, наименьшая концентрация несброженных Сахаров в зрелой бражке (в конце процесса) достигается в тех случаях, когда пивные дрожжи вносят в сбраживаемую среду при содержании в ней сахароз 2,0, 2,5 и 3,0 г/100 мл. Это значит, ч го в этих вариантах опыта сахара

сусла утилизируются максимально., что обеспечивает соответствующее повышение образования спирта. Следовательно, для достижения этого пивные дрожжи необходимо подсевать при конКак видно из табл. 2, доза пивных дрожжей по отношению к-спиртовым от 15 до 30% обеспечивает полное сбраживание мелибиозы (остатка рафинозы). Соответственно этому повышается выход спирта на 1,6-2,1% по сравнению с контролем и на 0,,0%впо сравнецФнтрации несброженных сахароз в ере- 55 нию с известным. При kO% пивных дрожде от 2,0 до 3,0 г/100 мл, И поскольку в этом случае концентрация иесбро- женных Сахаров в зрелой бражке самая

жей, несмотря на достижение полного сбраживания рафинозы, выход спирта уже ниже из-за худшего сбраживания

е

о

5

0

5

0

5

0

низкая (имеется запас по этому показателю) , то с целью дальнейшей интенсификации процесса брожения в последующих опытах коэффициент разбавления среды увеличен до 0,065 .

Следующая группа примеров () приведена для иллюстрации установления оптимального количества пивных дрожжей, подсеваемых в среду, по отношению к количеству спиртовых. В этих опытах варьируют количеством пивных дрожжей (от 10 до 40% по отношению к спиртовым). Разные количества пивных дрожжей расы 11 вносят в сбраживаемую среду при концентрации Сахаров в ней 2,0 г/100 мл, что обосновано в предыдущей серии опытов.

Пример 7. Питательную среду готовят аналогично примеру 1. Коэффициент разбавления среды составляет 0,065 . При концентрации несброженных Сахаров 2,0 г/100 мл в среду вносят 10% пивных дрожжей расы 11 по отношению к спиртовым расы В.--

Пример 8. Предлагаемый способ осуществляют по примеру 7 с тем лишь отличием, что количество пивных дрожжей составляет 15% по отношению к количеству спиртовых дрожжей.

Пример 9- Предлагаемый способ осуществляют по примеру 7 с тем лишь отличием, что количество пивных дрожжей составляет 20% по отношению к количеству спиртовых дрожжей.

Пример 10. Предлагаемый способ осуществляют по примеру 7 с тем лишь отличием, что количество пивных дрожжей составляет 30% по отношению к количеству спиртовых дрожжей.

Пример 11. Предлагаемый способ осуществляют по примеру 7 с тем лишь отличием, что количество пивных дрожжей составляет 40% по отношению к количеству спиртовых дрожжей.

Результаты опытов представлены в. табл. 2.

Как видно из табл. 2, доза пивных дрожжей по отношению к-спиртовым от 15 до 30% обеспечивает полное сбраживание мелибиозы (остатка рафинозы). Соответственно этому повышается выход спирта на 1,6-2,1% по сравнению с контролем и на 0,,0%впо сравне5 нию с известным. При kO% пивных дрожжей, несмотря на достижение полного сбраживания рафинозы, выход спирта уже ниже из-за худшего сбраживания

пивными дрожжами сахарозы сусла. Таки образом, оптимальным является подсев пивных дрожжей по отношению к спиртовым. При этом благодаря тому, что пивные и спиртовые дрожжи своими физиологическими свойствами дополняют друг друга, при определенном содержании Сахаров в сбраживаемой среде (что доказано экспериментально выше) достигается интенсификация процесса: нормативные химико-технологические показатели достигаются при скорости разбавления среды 0,060-0,065 против 0,055 известном.

Пример 12. Питательную среду готовят аналогично примеру 1. Вначале среду сбраживают спиртовыми дрожжами Saccharomyces cerevisiae расы В. При содержании Сахаров в среде 2,0 г/100 мл в нее подсевают 25% пивных дрожжей Saccharorayces carlsbergen sis расы 8а (М) по отношению к спиртовым. Коэффициент разбавления среды составляет 0,065 .

Пример 13. Предлагаемый способ осуществляют по примеру 12 с тем лишь отличием, что подсевают 25% пивных дрожжей расы F.

Пример . Предлагаемый способ осуществляют по примеру 12 с тем лишь отличием, что подсевают 25% пивных дрожжей расы Р.

Результаты опытов приведены в табл. 3.

По сравнению с контролем и известным во всех вариантах опыта с использованием для сбраживания мелассного сусла ассоциацией спиртовых и раз

личных пивных дрожжей содержание несброженных Сахаров в зрелой бражке значительно ниже. Это свидетельствует о том, что наряду с расой 11 и другие пивные дрожжи (расы 8а(М), F, Р) благодаря своим физиологическим особенностям приемлемы для осуществления предлагаемого способа, так ка более глубоко сбраживают сахара ме- лассного сусла, в частности трисаха- рид рафинозу.

Предлагаемый способ позволяет повысить выход дрожжей и ускорить процесс.

формула изобретения

1.Способ сбраживания мелассного сусла при производстве спирта, предусматривающий добавление в мелассу вспомогательных материалов, разбавление водой и брожение ее в непрерывном потоке при последовательном введении двух рас дрожжейг первая из которых спиртовая, отличающий- с я тем, что, с целью повышения выхода спирта и ускорения процесса, в качестве второй расы дрожжей исполь- зуют пивные дрожжи, которые вводят.

в сусло после сбраживания мелассы спиртовыми дрожжами до содержания Сахаров 20-30 г/л, а процесс сбраживания ведут при коэффициенте разбавления среды 0,060-0,065 ч .

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что пивные дрожжи вводят в количестве от спиртовых дрожжей.

Т а б л и ц а М

Таблица 2

Изобретение относится к спиртовой промышленности. Целью изобретения является повышение выхода спирта и ускорение процесса. В мелассу по известной технологии добавляют вспомогательные материалы, разводят ее водой и подвергают сбраживанию в бродильной батарее при коэффициенте разбавления среды 0,060-0,065 ч -1 в присутствии спиртовых дрожжей SACCHAROMYCES CEREVISIAE раса В. После сбраживания до содержания сахаров 20-30 г/л в сбраживаемое сусло вводят пивные дрожжи SACCHAROMYCES CARLSBERGENSIS раса В или 8 а(М), или F, или Р в количестве 15-30% от количества спиртовых дрожжей и ведут процесс до полного выбраживания. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.

Монокультура спиртовых дрожжей (контроль)

Ассоциация спиртовых и гибридных

0,38

0,30

100,0