СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОИЗВОДСТВА СПИРТА ИЗ КРАХМАЛИСТОГО СЫРЬЯ Советский патент 1969 года по МПК C12C11/07 

Известен способ непрерывного производства спирта из крахмалистого сырья путем измельчения последнего, разваривания его, выдержки разваренной массы, вакуум-охлаждения ее, осахаривания, сбраживания с предварительным приготовлением дрожжей и перегонки.

Для предупреждения инфицирования бродящей массы, интенсификации процесса и повышения выхода спирта предложено время выдержки разваренной массы поддерживать постоянным путем изменения объема ее, осахаривание осуществлять при помощи смеси глубинных микроорганизмов, например бактерий, грибов, обладающих различными амилолитическими комплексами ферментов, которые вносят в три стадии: перед вакуум-охлаждением массы, непосредственно на стадии осахаривания и после нее перед сбраживанием, при этом предварительное приготовление дрожжей вести на осахаренной крахмалистой массе, отбираемой с третьей стадии с внесением антибиотика-лактомицина для подавления развития молочнокислых бактерий.

На фиг. 1 изображена технологическая схема непрерывной переработки крахмалистого сырья с использованием смеси глубинных культур микроорганизмов; на фиг. 2 - технологическая схема культивирования дрожжей.

ка автоматические весы 2. Взвешенное зерно через промежуточный бункер 3 поступает на молотковую дробилку 4, откуда через приемный бункер 5 подается в смеситель -предразварник 6. Затем эта масса насосом 7 подается на разваривание. В контактной головке 8 она предварительно нагревается до 100-110°С (для стабилизации температуры массы, поступающей на первую варочную ступень). В варочной колонне 9 происходит активная варка с интенсивным перемешиванием и с подачей пара снизу колонны. Затем масса поступает на выдержку в колонну 10, Состоящую из нескольких, например двух, емкостей. Каждая такая

емкость может быть сообщена с поплавковым регулятором уровня //, что позволяет при необходимости выключать из работы любую из них и, следовательно, поддерживать одинаковую продолжительность выдержки при изменении производительности варочного аппарата. Если необходимо уменьшить производительность, то отключают одну емкость колонны 10 и работу ведут через варочную колонну 9, одну емкость колонны 10 и регулятор уровня И.

Готовая масса выдувается через регулятор уровня в паросепаратор 12, откуда разваренная масса поступает в вакуум-испарительную камеру 13, предварительно смешиваясь с разжижающим агентом в смесителе 14 на выдувступает из ферментера 15 культура плесневого гриба или бактерии, имеющая высокую амилолитическую (АС) и разжижающую способности. Из смесителя разжиженная масса поступает Б осахариватель 16. Туда же вносят из чайка 17 культуру плесневых грибов, имеющую высокое содержание осахаривающих ферментов. В осахаривателе поддерживают температуру не выше 56° С, ч го позволяет предотвратить потери ферментов в результате термического разрущения. Для сохранения ферментов в активном состоянии до конца брожения культуру плесневых грибов с высокой осахаривающей способностью вносят еще раз (третий) в крахмалистую массу после окончания процесса осахаривания во время перекачки ее (перед насосом 18) в теплообменник 19. Таким образом, культуры микроорганизмов задают в три приема: в смеситель 14, осахариватель 16 и во всасывающую коммуникацию перед насосом 18. На первой стадии вносят бактерии или гриб с высокой разжижающей способностью, а на второй и третьей - с высокой осахаривающей. Осахаривающую культуру вносят в две последние стадии в соотношении 30 и 70% при температуре 56 и 52° С. Температура на первой стадии 85-70° С. При приготовлении питательной среды для посевных ферментеров вместо фильтрата барды используют воду, кукурузный экстракт, осахаренный затор и муку. При культивировании глубинной культуры плесневых грибов на питательной среде, основой которой является грубый фильтрат зернокартофельной барды с добавками органического азота и углеводов, получается культура с высоким АС и ДС. Глубинную культуру готовят в ферментерах 15 с продуванием воздуха, подаваемого воздуходувной установкой 20. Посевную культуру готовят в маточнике 21 на среде, содержащей муку, осахаренный затор, кукурузный экстракт и воду. Часть ферментеров используется для выращивания культуры с высокой амилолитической и разжижающей активностью, которая составляет примерно около 15% к объему всей производимой глубинной культуры. Она используется на стадии разжижения для подачи в смеситель 14. Другая часть ферментеров используется для выращивания культуры с высокой декстринолитической и осахаривающей активностью, которая составляет остальные 85% и подается на стадии осахаривания в осахариватель 16 и во всасывающую линию перед насосом 18. Для повыщения эффективности непрерывио-поточного брожения путем доведения до минимума возможности попадания молочнокислой инфекции дрожжи готовят следующим образом (см. фиг. 2). В колбе 22 стерильно на солодовом сусле разводят чистую культуру дрожжей. После того как дрожжи размножатся, часть их стерильно отбирают в другую колбу 22 для последующего разведения., Основную массу дрожжей из колбы 22 стерильно вносят в маточник 23, в котором предварительно приготовлен осахаренный глубинный культурой, внесенной из ферментера 15, крахмалистый затор. После инкубации в маточнике 23 дрожжи передают в дрожжанку 24, также на заранее подготовленный, осахаренный глубинной культурой крахмалистый затор, а далее в возбраживатель 25 по обычной схеме. Так как дрожжанка 24 и возбражива.тель 25 не герметичны, то для предотвращения развития инфекции на этой стадии в них вводят антибиотик лактомицин, специфичный по отношению к молочнокислым бактериям и оказывающий стимулирующее действие на развитие дрожжей. При этом изменяют режим дрожжегенерации - смягчают подкисление и устраняют тепловую стерилизацию затора, что позволяет сохранить в активном состоянии ферменты плесневых грибов на весь период дрожжегенерации. При этом дрожжи получают больше легкоусваемых питательных вевеществ, что положительно сказывается на их развитии. Осахаренная масса и дрожжи поступают в батарею последовательно соединенных бродильных чанов 26, в которых брожение происходит по непрерывно-поточному методу. Предмет изобретения Способ непрерывного производства спирта из крахмалистого сырья путем измельчения последнего, разваривания его, выдержки разваренной массы, вакуум-охлаждения ее, осахаривапия, сбраживания с предварительным приготовлением дрожжей и перегонки, отличаюи(ийся тем, что, с целью предупреждения инфицирования бродящей массы, интенсификации процесса и повышения выхода спирта, время выдержки разваренной массы поддерживают постоянным нутем изменения объема ее, осахаривание осуществляют при помощи смеси глубинных культур микроорганизмов, например бактерий, грибов, обладающих различными амилолитическими комплексами ферментов, которые вносят в три стадии: перед вауум-охлаждением массы, непосредственно на тадии осахаривания и после нее перед сбраиванием, при этом предварительное пригоовление дрожжей ведут на осахаренной крахалистой массе, отбираемой с третьей стадии внесением в нее антибиотика - лактомицина ля подавления развития молочнокислых бакерий.