Способ сбраживания мелассного сусла Советский патент 1982 года по МПК C12P7/06 

(S) СПОСОБ СБРАЖИВАНИЯ МЕЛАССНОГО СУСЛА

1

Изобретение относится к спиртовой промышленности, в частности к способам сбраживания мелассы при двухпродуктовом производстве спирта и хлебопекарных дрожжей.

Известен способ сбраживания мелассного сусла, предусматривающий аэробное дрожжегенерирование с последующим анаэробным сбраживанием сусла lj.

Однако этот способ не обеспечивает повышение выхода дрожжей биомассы, так как возврат последней при анаэробном брожении увеличивает скорость спиртообразования, но не позволяет увеличить прирост дрожжевой биомассы.

Цель изобретения - повышение выхода, дрожжевой биомассы за счет аэробного прироста ее.

Указанная цель достигается тем, что в способе сбраживания мелассного сусла, предусматривающем аэробное дрожжегенерирование с последующим анаэробным сбраживанием сусла.

аэробное дрожжегенерирование проводят в три стадии при рециркуляции производственных дрожжей с третьей стадии на первую с коэффициентом рециркуляции 0,,30, при этом аэрирование ведут на первой стадии при насыщении среды кислородом воздуха, на второй при 6070 -ном и на третьей - при 30 i 0%-HOM.

На чертеже изображена установка для осуществления способа.

Способ сбраживания мелассного сусла осуществляют следующим образом.

Мелассное сусло и чистую культуру дрожжей направляют на первую стадию аэробного дрожжегенерирования. Образовашиийся поток бражки последовательно проходит 1,2 и 3 стадии дрожжегенерирования, в процессе которого ведут аэрирование на первой стадии при Насыщении среды кислородом воздуха, на второй - при 60-70 -ном и на третьейпри ЗО-АО -ном. Продолжительность аэрирования среды на каждой стадии соответственно составляет: 1-1,5, Ы,5, 2-3 ч. При этом степень сбраживания угл водов мелассного сусла составляет на первой стадии аэрирования 9-10 на второй 15-16, третьей и суммарно для всего процесса дрожжегенерирования . Для более высокого прироста дрож жевой биомассы в процессе аэробного дрожжегенерирования рециркулируют. часть производственных дрожжей с третьей стадии аэрирования на первую. Кратность рециркуляции, т. е. отношение количества рециркулируемой бражки к общему притоку мелассного сусла, составляет 0,15-0,30. Зрелые производственные дрожжи с третьей стадии аэробного дрожжегенерирования непрерывно поступают на стадию анаэробного сбраживания сусла. В аэробных условиях при повышен ном расходе воздуха на аэрирование среды процесс брожения проходит с превращением углеводов в углекислый газ и воду. Спирт при этом поч не образуется или образуется р незначительных количествах, но значительно ускоряется процесс размно жения дрожжей, в результате чего в среде за сравнительно непродолжительное время накапливается значительное количество биомассы. Тео ретически аэробный метаболизм приводит к образованию 38 моль АТФ, анаэробный - 2 моль, АТФ на 1 моль глюкозы. Фактически аэробное окисление глюкозы приводит к получению биомассы дрожжей в 5 раз больше, чем анаэробное сбраживание того же количества субстрата. В данном случае снижается тормозящий размно жение дрожжей фактор - недостаточн количество растворенного кислорода или низкая скорость абсорбции кисл рода воздуха в субстрате. Установка, приведенная на черте же, включает бродильную батарею, содержащую головной бродильный апп рат 1, в который поступают зрелые 4 производственные дрожжи, выращенные на мелассном сусле, приготовленном в рассиропнике 2 и поступающем непрерывно в головной дрожжегенератор 3. Насос k соединяет концевые дрожжегенераторы с головным для осуществления рециркуляции зрелых производственных дрожжей. Дрожжегенераторы 3 соединены в последовательном порядке передаточными коммуникациями 5, коммуникация 6 соединяет батарею дрожжегенераторов с бродильным аппаратом 1,. Пример. Способ осуществляют на установке, включающей четыре последовательно соединенных дрожжегенератора и десять бродильных аппараТОВ. в головной дрожжегенератор емкостью 5,0 м поступает мелассное сусло концентрацией 21 СВ и чистая культура дрожжей в количестве 20% к объему дрожжегенератора. Скорость разбавления среды в дрожжегенераторах 0,7 ч. Производственные дрожжи перетекают из дрожжегенератора в рожжегенератор при такой ступени аэрирования среды: % насыщения средрожжеды кислородом генеравоздухатор 1 -ый 100 О стадия аэрирования) I 1-ой (II стадия аэрированияI1I и IV-ый (Ml стадия аэрирования Зрелые производственные дрожжи из етвертого дрожжегенератора непреывно рециркулируют в первый дрожжеенератор. Коэффициент рециркуляции Зрелые производственные дрожжи из етвертого дрожжегенератора непреывно поступают в головной бродильый аппарат батареи на анаэробное рожение. В таблице приведены показатели браживания мелассного сусла по предагаемому и известному способам.

ссы

19,0 19,0 5,0 12,5 л

3,7 3,7 9,3 7,9

3,93,9 0,5 1,3

Как следует из таблицы, способ сбраживания мелассного сусла обеспечивает повышение выхода дрожжевой биомассы.

Формула изобретения

Способ сбраживания мелассного сусла, предусматривающий аэробное дрожжегенерирование с последующим анаэробным сбраживанием сусла, о тл и чающийся тем, что, с целью повышения выхода дрожжевой биомассы за счет аэробного прироста е, аэробное дрожжегенерирование

19,0 19,0 23,0 25,0 23,3 21,5 19,6

18,5 23.0 25,5 29,7 32,3 2б,5 27.0

3,7 3,7 1,150,850 О,itOS 0,381 0,350

,9 2,3 1,931,35 0,Ш 0,365 0,325

3,9 3,9 6,6 .7,9 8,2 8,3 8,i

2,9 t,j 5,67.1 7,8 8,2 8,35

проводят в три стадии при рециркуляции производственных дрожжей с третьей стадии на первую с коэффициентом рециркуляции 0,15-0,30. при этом аэрирование ведут на первой стадии при насыщении среды кислородом воздуха, на второй при 60-70%-ном и на третьей при 30 .

Источники информации. принятые во внимание при экспертизе

1. Коваленко А. Д. и др. Ускоренное спиртовое брожение мелассного сусла г Пищевая промышленность, техника Киев, 1980, If 1. с. 2-.