Способ производства спирта из крахмалсодержащего сырья Советский патент 1980 года по МПК C12C11/08 

Изобретение относится к спиртовой промышленности, в частности к способу производства спирта.

Известен способ производства спирта, предусматривающий приготовление замеса путем смешивания крахмалсодержащего сырья с-водой, разваривание массы, охлаждение ее, осахаривание, сбраживание сусла и перегонку бражки под вакуумом 1.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ производства спирта, предусматривающий пр готовление замеса путем смешивания измельченного крахмалсодержащего сырья с водой и фильтратом барды, разваривание массы, охлаждение ее, осахаривание, сбраживание сусла, перегонку бражки с. получением спирта и горячей барды, фильтрацию ее и рециркуляцию фильтрата на приготовление замеса 2,

Недостатком известного способа являются безвозвратные потери ферментных препаратов, содержащихся в зрелой бражке из-за их инактивации на стадии перегонки, длительность процесса брожени-я, большие количества сточных вод.

Целью изобретения является эконо мия ферментных препаратов, сокращение продолжительности брожения и уменьшение количества сточных вод.

Это достигается тем, что в предлагаемом способе перегонку бражки осуществляют под вакуумом при 2050с и остаточном давлении 0,00240,0125 МПа, а после фильтрации барды из фильтрата выделяют ферментные препараты, предпочтительно амилолитические, разделяют их на три потока в соотношении 1:4:5, первый из

которых направляют на приготовление замеса совместно с фильтратом, освобожденным от ферментных препаратов, а два других потока - соответственно на осахаривание и сбраживание.

Вь деление ферментных препаратов осуществляют ультрафильтрацией при 25-40°С и давлении 0,4-0,45 МПа через мембрану с размерами пор

15 10 м.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом,

В смеситель подают измельченное крахмсшсодержащее сырье, воду, полу.ченный с предыдущей стадии производства фильтрат барды, приготавливают замес, после чего его направляют Б разварник, где происходит разваривание массы.

Разваренную массу выдерживают в течение 40-60 мин, охлаждгиот до 5558С и осахаривают .. Полученное при этом сусло подают на брожение в бродильную батарею. Из батареи зрелую бражку подают в вакуум-перегонный аппарат, где разделяют ее на спиртовые пары и горячую барду при 20-50°С и остаточном давлении 0,00240,0125 МПа. Спиртовые пары поступают на ректификацию, а барда - на фильтрацию для отделения грубодисперсных фракций. Получаемый фильтрат барды направляют на стадию ультрафильтрации, где происходит выделение из нее ферментных препаратов в виде концентрата, разделяют их в соотношении 1:4;5 на три потока, один из них направляют на. приготовление замеса, а два других - на осахаривание в осахариватель и брожение в бродильную батарею. Фильтрат барды, освобожденный от ферментных препаратов полностью или частично, рециркулируют в смеситель для использования на приготовление замеса. Ультрафильтрацию осуществляют при 2540°С и давлении 0,4-0,45 МПа через мембрану с размерами пор 15 10 м. Пример. В смеситель в соотношении 1:3 поступает поток дробленого зерна и воды, приготавливают замес при в течение 5 мин, после чего, его направляют в варочный аппарат. Разваривание проводилось при 140°С в течение 60 мин. Разваренная масса под вакуумом охлаждалась до 58°С, а затем осахаривалась а шлолитическими ферментами, источниками которых были культуры

As. bcktotoe б 1 и EncJorrucopsis -tolspora.. Дозировка культур осуществлялась по единицам активности из , расчета:-АС - 1,5 ед/г - крахмала, ,ГЛА. - б ед/г - крахмала. Полученное сусло разделяют на два равных потока, охлаждают их до 30 с и затем направляют.в бродильную батарею. Скорость разбавления fcyела в первом ферментере батареи составляет 0,, а во, втором и последующих ферментерах - 0,2 ч-. -В этом режиме брожение заканчивалось в последнем ферментере и составляло 60 ч.

Затем зрелую бражку направляют на вакуум-перегонный аппарат. Перегонка проводилась, при и остаточном давлении 0,0045 МПа. После отгонки спирта барду разделяют на виброфильтре. Диаметр ячейки его фильтрующей поверхности 0,14 мм,частот а колебаний - 8 Гц, амплитуда колебаний - 6 мм. Из полученного фильтрата ультрафильтрацией через мембрану с размером пор 15 10 м

и давлении 0,4 МПа выделяют ферментные препараты в виде концентрата со степенью сгущения в 50 раз, Концентрат разделяют на три потока в соотношении 1:4:5, которые, соответственно,. направляют на приготовление замеса, осахаривание и брожение.

При этом на осахаривание концент-г рат направляют вместе с амилолитическими ферментами, а на брожение

его направляют вместе с потоком сусла, поступаю1г1им в головной ферментер.

Фильтрат барда, освобожденный от ферментных препаратов, полностью направляют на приготовление замеса,

Одновременно на 75% был сокращен приток чистой воды в смеситель. Через 40 ч работы в таком режиме процесс брожения уже заканчивался в 6-5 ферментерах и его продолжительность составляла в среднем 24-27 ч. Содержание несброженных углеводов в зрелой бражке было равно 0,15-0,16 г/100 мл, в то время как без возврата ферментов эта величина составляла 0,180,20 г/100 мл.

Предлагаемый способ позволяет сэкономить ферментные препараты, сократить продолжительность брожения и уменьшить количество сточных

вод.

Формула изобретения

1. Способ производства спирта из

крахмалсодержащего сырья, предусматривающий приготовление замеса путем смешивания измельченного крахмалсодержащего сырья с водой и фильтратом барды, разваривание массы, охлаждение ее, осахаривание, сбраживание сусла, перегонку бражки с получением спирта и горячей барды,фильтрацию ее и рециркуляцию фильтрата на приготовление замеса, о т л и чающийся тем, что, с целью экономии ферментных препаратов, сокращения продолжительности брожения и уменьшения количества сточных вод, перегонку бражки осуществляют под

вакуумом при 2О-25°С и остаточном давлении 0,0024-0,0125 МПа, а после фильтрации барды из фильтрата выделяют ферментные препараты, предпочтительно амилолитические, разделяют

их на три потока в соотношении 1:4: :5, первый из которых направляют на приготовление замеса совместно с фильтратом, освобожденным от ферментных препаратов, а два других потока - соответственно на осахаривание и сбраживание.

2, Способ по п. 1,отлича ющ и и с я тем, что, выделение ферментных препаратов о-оуществляют ульт65 рафильтрацией при 25-40 с и давле57214836

НИИ 0/4-0,45 МПа через мембрану с1. Авторское свидетельство СССР

размерами пор 15 .I 582274, кл. С 12 С 11/08, 1976.

Источники информации, 627161, кл. С 12 С 11/08, 1977

принятые во внимание при экспертизе, (прототип).

2. Авторское свидетельство СССР