Способ подготовки мелассы к выращиванию засевных дрожжей по градиентно-непрерывному способу при производстве спирта и хлебопекарных дрожжей Советский патент 1993 года по МПК C12N1/18 

Изобретение относится к спиртовой промышленности, в частности к способам подготовки мелассы и сбраживанию в двух- п роду кто вом производстве спирта и хлебопекарных дрожжей, где применяется градиентно-непрерывный способ выращивания засевных дрожжей.

Цель изобретения - снижение степени инфицирования среды за счет обеспечения оптимальной титруемой кислотности среды на всем протяжении процесса дрожжера- щения.

Указанная цель достигается тем, что в способе подготовки мелассы к выращиванию засевных дрожжей, предусматривающем внесение в мелассу питательных веществ, антисептика, минеральной кислоты и разделение мелассы на две части в соотношении 1:2 с использованием меньшей части для приготовления сусла, а большей - для ввода в аппараты второй и третьей стадий аэрирования, минеральную кислоту вносят после разделения мелассы.

распределяя ее между двумя частями мелассы в соотношении 3,0-4,9:1.

В предлагаемом способе требуемая кислотность среды (не ниже 0,4 град) создается в самом начале процесса и поддерживается на уровне 0,44-0,6 град на всем его протяжении от первого до последнего аппарата (дрожжегенератора), в то время как известный способ предполагает достижение кислотности 0,5-0,6 град лишь в конце процесса культивирования, постепенно увеличиваясь от значения 0,15-0,2 град (благодаря вводу подкисленной неразбавленной мелассы в аппараты второй и третьей стадий аэрирования) В силу этого обстоятельства в среде аппаратов первой и второй стадий аэрирования повышается опасность инфицирования посторонней микрофлорой, что влечет за собой увеличение потерь сахара на жизнедеятельность вредных микроорганизмов, угнетение размножения дрожжей и ухудшение в конечном счете, их качества

fe

00

ю го

00

VI -N

Во вторую часть мелассы, используемую в неразбавленном виде, задают оставшееся количество кислоты (общий расход не изменяется в сравнении с прототипом). Внесение этой части мелассы в аппараты второй и третьей стадий аэрирования обеспечивает кислотность в последнем дрожже- генераторе в пределах 0,5-0,6 град.

Изменение заявленного соотношения распределения кислоты в обе части мелассы по отношению к заявляемому способу влечет за собой следующее:

-при уменьшении дозы кислоты в первую (меньшую) часть мелассы происходит снижение кислотности сусла менее 0,4 град, т.е. выход из оптимальных пределов этого параметра, ч го свойственно способу-прототипу;

-при увеличении дозы кислоты в меньшую часть мелассы или использовании для подкисления всего количества кислоты титруемая кислотность сусла и среды в начале процесса будет приближаться к верхнему ее пределу (0,6 град), т.е. создавать менее благоприятные условия для размножения дрожжей, начиная с первого аппарата, что является отрицательный фактором в процессах культивирования микроорганизмов. С другой стороны, существенное сокращение вплоть до полного устранения кислоты из второй части мелассы ухудшает условия ее антисептирования.

Способ осуществляют следующим образом.

Мелассу, предназначенную для культивирования дрожжей, обогащают питательными веществами, вносят антисептик и перед подкислением делят на две части в соотношении 1:2,

Минеральную кислоту, предназначенную для подкисления всей участвующей в процессе дрожжегенерирований мелассы, тоже разделяют на две части в соотношении 3,0-4,9:1 и задают соответственно в меньшую и большую части мелассы.

В мелассном сусле концентрацией 2,5% сухих веществ, приготовленном из меньшей части мелассы, титруемая кислотность составляет 0,4-0,5 град, а в производственных дрожжах (после введения второй части мел- лаеы до Кн 7,5%) - 0,5-0,6 град.

Число живых посторонних микроорганизмов в поле зрения микроскопа (в среде первого аппарата) - до 2 клеток.

Накопление биомассы в производственных дрожжах - 40-45 г/л.

Пример 1. 300 г свеклосахарной мелассы с внесенными по нормативам питательными веществами и антисептиком делят на две части (1:2) - 100 и 200. Для

0

создания титруемой кислотности в производственных дрожжах при Кн 7,5% на уровне 0,55 град необходимо, чтобы на 20 мл среды пошло для нейтрализации 0,55 мл 1 H.NaOH или на 100 мл среды - 2,75 ил. В 100 мл мелэссного сусла (7,5% сухих веществ) содержится 7,5-d-100 7.5-1 ДМОО 78

5

9,9 г мелассы,

СВмепзссы

где d - плотность сусла при концентрации

сухих веществ 7,5%.

Из этого следует, что на 300 г мелассы (т.е. на общее ее количество, используемое в процессе) необходимо внести ТЛПг

83,3мл 1 Н. H2S04

83

- л - концентрированной

2,75мл

или

1000

4.0 г

H2S04.

где 49 - содержание H2S04 (конц.) в 1л ее 1

н.раствора (г/1000 мл).

При распределении кислоты в соотношении 3:1 в мелассу, предназначенную для приготовления сусла, будет внесено

| 3 г или 83,3 |

пересчете на 1 н. H2S04.

Количество сусла (2,5% СВ), которое можно получить из 100 г мелассы, составит 100г

4 г

62,5 мл в

100 мл

ЗЗг

3030 мл,

5

0

5

0

5

где 3,3 - количество мелассы для приготовления 100 мл сусла концентрацией 2,5% СВ, г.

В этом количестве сусла будет содержаться кислоты 3 г, а в пересчете на 1 н. Н2504-62,5мл.

В 3030 мл - 62,5 мл, а в 20 мл - 0,4 мл 1 н. H2S04, т.е. кислотность сусла составит 0,4 град.

Таким образом, кислотность сусла и среды на первой стадии культивирования дрожжей градиентно-непрерывным способом составит 0,4 град, а в последнем аппарате после введения второй части мелассы - 0,55 град. При этом количество живых инфицирующих микроорганизмов в производственных дрожжах - не более 2 клеток в поле зрения микроскопа, а накопление биомассы - 45 г/л.

В таблице представлены другие примеры конкретного выполнения заявляемого способа и способа-прототипа (пример внесен в таблицу под № 1), а также показатели, подтверждающие достижение поставленной цели.

Как видно из приведенных данных, применение запредельных параметров принципа распределения кислоты на две части мелассы (применение соотношений 2:1 и

6:1) приводит к ухудшению результатов процесса: при распределении кислоты 2:1 уменьшается до 0,37 град кислотность среды и увеличивается степень его инфицирования, а при увеличении доли кислоты на первую часть мелассы сверх заявленного соотношения происходит возрастание кислотности среды до 0,52 град в начале процесса, вследствие чего уменьшается биомасса дрожжей (до 35-38 г/л) в сравне- ние с процессом, осуществляемым по оптимальным параметрам.

Реализация предлагаемого способа подготовки мелассы к выращиванию засев- ных дрожжей по градиентно-непрерывному способу позволяет улучшить микробиологическое состояние производства, создавая тем самым предпосылки для улучшения качества производственных дрожжей, уменьшить частоту обмена дрожжей и расход теплоэнергии на дезинфекцию аппаратуры

и трубопроводов, улучшить условия труда оператора выращивания дрожжей. Формула изобретения Способ подготовки мелассы к выращиванию засевных дрожжей по градиентно- непрерывному способу при производстве спирта и хлебопекарных дрожжей, предусматривающий внесение в мелассу питательных веществ, антисептика и минеральной кислоты, разделение полученной смеси на две части в соотношении 1:2. меньшую из которых направляют на стадию приготовления сусла, а другую - на вторую и третью стадии аэрирования, отличающийся тем, что, с целью снижения степени инфицирования процессов путем обеспечения оптимальной титруемой кислотности среды, минеральную кислоту вносят после разделения смеси в каждую из частей отдельно, распределяя ее расчетное количество между ними в соотношении 3,0-4,0:1.

Использование: спиртовая промышленность, в частности подготовка мелассы к сбраживанию. Сущность изобретения: в мелассу вносят питательные вещества, антисептик и полученную смесь разделяют на две части в соотношении 1:2. В каждую из полученных смесей вносят минеральную кислоту соответственно в соотношении 3,0- 4.9:1. 1 табл.