Способ производства спирта Советский патент 1983 года по МПК C12P7/06 

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

Известен способ производства спйр.та, согласно которого осуществляют сбраживание молочной сыворотки дрожжами Candloda troplcales с последующей ;перегонкой бражки L1 . : Недостатком этого способа являетт |ся длительность процесса брожения, так как содержащаяся в сыворотке трудно сбраживается дрожжаЬ и :полученную барду необходимо подвергать дополнительной обработке, поскольку для сбраживания используют .кормовые дрожжи. Кроме того, требуется оборудование только из нержавеюI щей стали.

Наиболее близким к предла гаемому по технической сущности является способ производства спирта, предусма|1гривающий разваривание крахмалсодержащего сырья, осахаривание его, . разделение на два потока, один из кс|торых направляют на дрожжегенерацию, а другой - на сбраживание дрожжами Saccharomyces cerevisae, введение в бродящую массу сырья, содержащего угле воды, азот, биологически активные и

минеральные вещества и перегонку бражки с получением барды t21 .

Недостатком известного способа является то, что меласса содержит комплекс биологически активных веществ, которые трудно усваиваются дрожжами , поэтому процесс брожения длителен, и полученную барду обычно направляют на выращивание дрожжей, так как

10 она недостаточно обогащена биологически активными вещества1 ш,усвояемьлми в качестве корма.

Цель изобретения - ускорение про цесса брожения, повышение. выхода

15 спирта и повьваеиие качества барды.

Указаннаягщель достигается тем, что согласно способу производства спирта, предусматривающему разваривание крахмалсодержащего сырья, оса-.

2Q харивание его, разделение на два по токс1,один из которых направляют на дрожжегенерацию, а другой -, на сбраживание дрожжами Saccharomyces cerevlsae, введение в бродящую массу сырья, со25держащего углеводы, азот, биологически активные и минергшьные вещест-ва, и перегонку бражки с получением барды, в крахмалсодержащее сырье вводят в количестве 30-50% его объе ма гидролизованный концентрат молочНОЙ сыворотки, содержащий 25-45% сухого вещества, предварительно разт деляя его.на два потока в соотношении 1:20, меньший из которых раздавливают водой до концентрации 15-18% сухого вещества и смешивают с суслом направляемым на дрожжегенерацию, смесь стерилизуют при 98-100°С в течение 1,0-1,5 ч и используют на стадии дрожжегенерации, а больший поток кипятят в течение 0,5-1,0 ч, охлаждают до температуры брожения и вводят в бродящее сусло в конце логарифмической фазы роста дрожжей при накоплении спирта,в среде 1-2 об.%, поддерживая начальную концентрацию сусла постоянной, равной 18-19% сухого вещества. Сущность способа заключается в следующем. Крахмалистое сырье очищают от примесей, измельчают, смешивают с водой, подваривают при 75-85 С в течение 5-7 мин, разваривают при 138150°С в течение 45-60 мин, осахаривают солодом при 57-58°С 10-15 мин, охлаждают до 30°С. Готовое сусло концентрацией 16-18% направляют на брожение, отбирая параллельно 10-12% на дрожжегенерацию. Молочную сыворотку очищают от пыли, жираи белка. Доводят рН до 4,04,5, нагревают до 50-55 С, вводят в сыворотку ферментный препарат р -галактозидазу в виде культуральной жидкости и проводят ферментативный гидролиз сыворотки с одновременным сгущением под вакуумом до концентрации 25-45% СВ. Процесс ведут при условиях, оптимальных для действия фермента р -галактозидазы (рН 4,0- . 4,5, температура 50-55°С в течение 4-6 ч. При этом несбраживаемый спиртовыми расами дрожжей молочный сахар (лактоза ) превращается в легко усваи ваемые глюкозу и галактозу. Концентрат охлаждают до 10-15°С и разливают в емкости для хранения, куда вносят 40%-ный раствор формалина для удаления срока хранения сыворотки. Готовый гидролизованный концентрат сыворотки гомогенизируют, разделяют на два потока в соотношении 1:20. . Меньший из этих потоков разбавляют до 16-18% СВ, смешивают с отобран ным суслом, направленным на дрожжегенерацию, смесь стерилизуют при 98100°С в течение 1,0-1,5 ч, подкисляют до рН 4,5, охлаждают до 30°С и з севают маточными дрожжами Saccharomyces cerevisiae в количестве 5-10% от объема сусла. Больший поток кипятят в течение 0,5-1,0 ч и вводят в бродя ШУЮ массу одновременно .с суслом на стадии главного брожения в конце ло гарифмической базы роста дрожжей при ;накоплении сшфта в бродящей массе 1-2%, поддерживая начальную концент ацию сбраживаемого сусла 19-20%. усло сбраживают до концентрации спирта 9-10,5%, бражку направляют на ерегонку, спирт подвергают брагорек тификации. Предлагаемый способ производства позволяет получать спирт с выходом 62-66 дал с 1 т условного крахмала. Пример. В качестве крахмалсодержащего сырья используют пшеницу которую очищают от примесей, измельчают до частиц размером 1-3 мм, смешивают с ВОДОЙ в соотношении 1:2 51:3, подваривают при 138-150 С в течение 45-60 мин, осахаривают солодом при 57-58°С за 10-15 мин, охлаждают до 30°С. Готовое сусло концентрацией разделяют на две части в соот ношении 1:10, из которых 10 частей направляют на брожение,а 1 часть -на; дрожжегенерацию. Молочную сладкую подсырную сыворотку в количестве 100 т при производстве 1000 дал спирта в сутки ) очищают от жира, выли и белка, доводят рН до 4,5-нагревают до 55°С и вносят в сыворотку ферментный препарат /з -галакто идазу микромицета Curvularia inaegualis в виде культуральной жидкости освобожденный от мицелия в момент наивысшей активности фермента, содержащей до. 98% всего синтезированного микроорга.низмом фермента в количестве 100 ед на 1 г лактозы. Проводят одновременный гидролиз и сгущение сыворотки в течение 4-х часов при 55°с под вакуумом до концентрации 40% СВ, готовый продукт охваливают до 10°С. В гидролизный концентрат сыворотки вносят 40%-ный раствор формалина в количестве 0,025% от объема сыворотки для удлинения срока хранения. Полученный гидролизованный концентрат отвечает требованиям спиртовой промышленности и содержит простые моносахара - глюкозу и галактозу, сбраживаемые дрожжами, аммиачный и аминный азот, в частности аспарагиновую и глютаминовую кислоты, незаменимые для дрожжей, органические кислоты, витамины (В, В, В (j, С, каротин РР, холин, витамин А, биотин) минеральные вещества. Гидролизованную концентрированную сыворотку в количестве 12,7 м разделяют на 2 потока в соотношении 1:20 Меньший поток 0,6 м разбавляют до концентрации 18% СВ, смешивают с дрожжевым суслом той же концентрации, простерилизовывают при 85°С в течение 30 мин, подкисляют до рН 4,5, охлаждают до 30°С и засекают маточны. ми дрожжами Saccharomyces cerevisiae в количестве 10 об.% объема полученной среды. Второй поток (12,1 м концентрированной сыворотки кипятят в тече ние 30 мин, охлаждают до 30°с и вводят в бродящую массу одновременно с суслом на стадию главного брожения в конце логарифмической фазы роста дрожжей при накоплении спирта в бродящей массе 2%, поддерживая начальную концентрацию сусла 19%. При -одновременном сбраживании пше ничного сусла с молочной сывороткой происходит интенсивное накопление дрожжей и повышение их бродильной aKTHBHocTii за счет обогащения сусла моносахарами, аммиачными и аминным азотом, витаминными и другими биологически; .активными веществами. Длительность брожения при этом сокращается на 12 ч. Выход спирта - 65,7 да с 1 т условного крахмала, концентрация спирта достигает 10,5 об.%. Бражку направляют на перегонку и ректификацию. Получен-ный ректификат годен для пищевых целей. Послеспир - товая барда за счет применения молоч ной сыворотки была дополнительно обо гащена витамина1 1И, органическими кис лотами, минергшьными веществами и обладает более высокими кормовыми свойствами, чем барда, полученная пр спиртовом брожении, происходящем без добавления сыворотки. I Предлагаемый способ позволяет уск рить процесс брожения , путем обогащения крахмалсодержащего сырья легко усвояемыми дрожжами моносахарами: глюкозой, органическими кислотами, витаминами, ферментами и минеральными веществами с 72 до 60 ч, повысить качество .барды этими же веществами и повысить выход спирта с 65,5 до 65,7 дал с 1 т условного крахмала при этом сокращается расход осахаривающих материалов с16,5 до 7-10% к I массе крахмала. Формула изобретения Способ производства спирта, предусматривающий разваривание крахмалсодержащего сырья, осахаривание его, разделение на два потока, один из которых направляют на дрожЛегёнерацию, а другой г на сбраживание дрожжамк Saccharomyces eerevlsae, введение в бродящую массу сырвя, содержащего углеводы, азот, биологически активные и минеральные вещества, и перегонку бражки с получением барды,.о тличающийся тем, что, с целью ускорения процесса брожения, повышения выхода спирта и повышения качества барды, в крахмалсодержащее сырье вводят 30-50% его объема гйдролизованный концентрат молочной сыворотки, содержащий 25-45%сухого вещества, предварительно разделяя его на два потока в соотношеНИИ 1:20, меньший из которых разбавляют водой доо-концентрации 15-18% сухого веществ.а и смешивают с суслом, направляемым на дрожжегенерацию, смесь стерилизуют при 98-100°С в течение 1,0-1,5 ч и используют на стадии дрожжегенерации, а больший поток кипятят в течение 0,5-1,0 ч охлаждав-: ют до температуры, брожения и вводят в бродящее сусло в конце логарифмической фазы роста дрожжей пр накоплении спирта в среде 1-2 об.%, поддерживая начальную концентрацию сусла постоянной, равной 18-19% сухоговещества. Источники информации . принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 599790, кл. С 12 G 3/02, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 124906, кл. С 12 Р 7/06, 1959.