Установка для спиртового зброджування сусла з вуглеводвмісної сировини

Установка для спиртового зброджування сусла з вуглевод вмісної сировини, що включає дріжджобродильні апарати, оснащені комунікаціями вводу в них сусла і відведення бражки, вертикальні комунікації відведення газів бродіння з кожного апарата в горизонтально розташований газовий колектор та запірну арматуру, яка відрізняється тим, що комунікація відведення газів бродіння з кожного апарата має горизонтальну ділянку із зворотним клапаном після запірної арматури, а газовий колектор розташовано нижче цієї ділянки Винахід відноситься до харчової промисловості, зокрема до спиртової, і може бути використаний у виробництві спирту з вуглеводвмісної сировини ВІДОМІ установки для спиртового зброджування сусла з крохмалевмісної сировини, що складаються з дріжджанок і бродильних апаратів, комунікацій вводу в них сусла і відведення бражки та вертикальними комунікаціями відведення газів бродіння з кожного бродильного апарату в горизонтально розташований газовий колектор ( Технологічний регламент виробництва етилового спирту з крохмалевмісної сировини Частина І, затв Державним департаментом продовольства України 25 10 2001 р , с 80-83) Найбільш близькою до заявленого технічного рішення є установка для спиртового зброджування мелясного сусла, що складається з дріжджобродильних апаратів, оснащених комунікаціями вводу в них сусла і відведення бражки та вертикальними комунікаціями відведення газів бродіння з кожного апарату в газовий колектор із запірною арматурою на всіх комунікаціях (Технология спирта/ВЛ Яровенко, В А Маринченко, В А Смирнов и др , Под ред В Л Яровенко -М Колос, 1999, с 239, 278280) Установка включає дріжджобродильні апарати (дріжджогенератори та бродильні апарати), оснащені комунікаціями відведення бражки та вертикальні комунікації відведення газів бродіння з кожного апарату в загальний газовий колектор, що розташований горизонтально, вище апаратів із запірною арматурою на всіх комунікаціях При виконанні операцій спорожнення від бражки, миття, пропарювання ( стерилізації ) та охолодження одного із апаратів, вентиль на газовідвідній комунікації, яка з'єднує його з газовим колектором, закривають Після виконання вказаних операцій і при наповненш апарату новою бражкою його знову з'єднують з газовим колектором шляхом відкриття вентиля на газовідвідній комунікації Причинами, що перешкоджають одержанню технічного результату, є попадання рідини, яка міститься в газовому колекторі внаслідок ПІНІННЯ бражки в одному з апаратів, в простерилізований і той, що заливається новою бражкою апарат після відкриття вентиля на газовідвідній комунікації, що з'єднує апарат з газовим колектором Присутність в рідині, яка міститься в колекторі, інфікуючої шкідливої для спиртового бродіння мікрофлори викликає подальший розвиток мікроорганізмівШКІДНИКІВ в середовищі апаратів, що погіршує кінцеві результати процесу внаслідок нераціональних витрат зброджуваних цукрів на розмноження і ЖИТТЄДІЯЛЬНІСТЬ інфікуючої мікрофлори Крім того, навіть при протіканні процесу бродіння без ПІНІННЯ, в апарат, що заливається «свіжим» середовищем, через газовий колектор і газовідвідну комунікацію надходять гази з інших апаратів При виділенні газів бродіння з працюючих ю 00 00 48785 апаратів відбувається часткове випаровування води, спирту і інших компонентів бражки, а також винос клітин інфікуючих мікроорганізмів Через загальний колектор гази разом з дрібнодисперсними краплинами випаровувань надходять в апарат, що заливається, через те, що тиск газів в ньому ще не досяг рівня тиску газів в працюючих апаратах і, ВІДПОВІДНО, В газовому колекторі Наявність шкідливої мікрофлори в газорідинній суміші, що надходить в апарат в період його заливу «свіжим» середовищем, створює передумови для його інфікування з такими негативними наслідками, як наднормативне підвищення кислотності та втрати зброджуваних цукрів В основу винаходу поставлено задачу вдосконалення установки для спиртового зброджування сусла з вуглеводвмісної сировини шляхом використання запропонованих конструктивних елементів та їх розташування в установці Технічний результат, який виникає від використання винаходу, є покращання асептики процесів спиртового бродіння шляхом запобігання інфікування бражки та апаратів шкідливими мікроорганізмами, які надходять з газами і піною з газового колектора Споживчі властивості способу - скорочення нераціональних втрат зброджуваних цукрів на ЖИТТЄДІЯЛЬНІСТЬ інфікуючої мікрофлори, зниження питомих витрат пари на пропарювання дріжджобродильних апаратів за рахунок зменшення частоти їх стерилізації, а також поліпшення умов праці обслуговуючого персоналу Досягається технічний результат тим, що в установці для спиртового зброджування сусла з вутлеводвмісної сировини, що включає дріжджобродильні апарати, оснащені комунікаціями вводу в них сусла і відведення бражки, вертикальні комунікації відведення газів бродіння з кожного апарату в горизонтально розташований газовий колектор та запірною арматурою, комунікація відведення газів бродіння з кожного апарату має горизонтальну ділянку із зворотним клапаном після запірної арматури, розміщеними на горизонтальній ДІЛЯНЦІ, а газовий колектор розташовано нижче цієї ділянки Газовий колектор служить для відведення газів бродіння з декількох апаратів, які виконують однакові технологічні функції, наприклад, батарея дріжджогенераторів або бродильних апаратів До цього колектора підведені газовідвідні комунікації з кожного апарату Коли апарати заповнюються і потім працюють ВІДПОВІДНО ДО технологічного режиму, запірна арматура (засувки) на газовідвідних комунікаціях відкрита, а в періоди випуску з апаратів середовища, їх миття, пропарювання - засувки знаходяться в положенні «закрито» Такі операції періодично виконують з кожним з апаратів батареї, а решта апаратів в такі періоди працюють за ста лим технологічним режимом При цьому відбувається попадання газів з краплинами випаровувань в апарати, що заповнюються, а в випадках надмірного ПІНІННЯ середовища в заповнених апаратах - ще й піни, через газовий колектор, розташований над усіма апаратами батареї Саме запропонована установка, в якій передбачено горизонтальну ділянку із зворотним клапаном після запірної арматури, розміщеними на цій ДІЛЯНЦІ, і розташування газового колектора нижче горизонтальної ділянки, забезпечує запобігання попаданню газів і піни з газового колектора, втому числі і в тільки що підключений в роботу (помитий, пропарений, при заповненні «свіжим» середовищем) Тому під час експлуатації запропонованої установки виключається такий негативний фактор в технологи, як попадання інфікованого середовища в апарати на початку технологічного процесу бродіння, що дозволяє виконувати останній в більш сприятливих умовах і зменшити наднормативні втрати цукрів на ЖИТТЄДІЯЛЬНІСТЬ ШКІДЛИВОЇ мікрофлори та збільшити міжстерилізаційний період роботи кожного апарату Останній фактор, в свою чергу, сприяє зменшенню питомих витрат пари на пропарювання апаратів та покращує умови праці обслуговуючого персоналу Заявлена установка для спиртового зброджування сусла з вуглеводвмісної сировини включає дріжджобродильний апарат 1, газовідвідну комунікацію 2, запірну арматуру 3, зворотний клапан 4 і газовий колектор 5 (фіг) Установка працює таким чином В процесі спиртового бродіння в апараті 1 гази бродіння через газовідвідну комунікацію 2, на горизонтальній ДІЛЯНЦІ якої встановлені запірна арматура 3 і зворотний клапан 4, надходять в газовий колектор 5, розташований нижче рівня горизонтальної ділянки газовідвідної комунікації У випадку інтенсивного ПІНІННЯ середовища в апараті 1 і попадання піни в газовий колектор 5, рідина з останнього самопливом не може попасти в будь-який дріжджобродильний апарат 1, підключений до загального газового колектора, оскільки його розташовано нижче горизонтальної ділянки газовідвідної комунікації 2 В період наповнення одного з дріжджобродильних апаратів 1, коли тиск газів в ньому менший, ніж в газовому колекторі, зворотний клапан 4 знаходиться в положенні «закрито» і автоматично відкривається тільки при досягненні в цьому апараті такого ж рівня тиску, як і в газовому колекторі Технологічні показники, що підтверджують досягнення технічного результату та переваги запропонованої установки в порівнянні з прототипом, наведені в таблиці Таблиця Показники Наростання титрованої кислотності середовища за 72 години процесу, град Скорочення витрат пари на стерилізацію дріжджобродильних апаратів за рахунок збільшення тривалості міжстерилізаційного періоду, % до прототипу Установка-прототип Заявлена установка 0,3-0,6 0,1 -0,2 25-35 48785 Як видно з таблиці, заявлена установка забезпечує покращання результатів зброджування сусла з вуглеводвмісної сировини за таким показником інфікованості сусла, як наростання титрованої кислотності (зменшується в 3 рази) Це свідчить про зменшення втрат зброджуваних цукрів на ЖИТТЄДІЯЛЬНІСТЬ шкідливої кислотоутворюючої мікрофлори і сприяє покращанню результатів процесу Суттєве зниження інфікованості сусла дозволяє зменшити частоту проведення парових стерилізаціи дріжджобродильних апаратів тобто збільшити тривалість міжстерилізаційних періодів та скоротити витрати пари на 25 - 35% В цілому, від використання запропонованої установки підвищується економічність процесу за рахунок зменшення втрат цукрів на розвиток шкідливої мікрофлори і скорочення витрат пари на стерилізацію дріжджобродильних апаратів, а також покращуються умови праці обслуговуючого персоналу ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71