Спосіб зброджування мелясного сусла

Изобретение относится к спиртовой промышленности, в частности к способам сбраживания мелассы при двухпродуктовом производстве спирта и хлебопекарных дрожжей. Целью изобретения является повышение выхода хлебопекарных дрожжей путем стабилизации технологических показателей дрожжегенерирования. Дрожжегенерирование ведут в последовательно соединенных аппаратах на мелассном сусле концентрацией 10—J 2% СВ с тремя стадиями аэрирования и рециркуляцией производственных дрожжей с третьей стадии на первую. В зависимости от объема головного дрожжегенератора и количества сусла, подаваемого в него, величину рециркуляции производственных дрожжей рассчитывают по формуле F p =(FC • V 9 - « ).V9, где F p - количество рециркулируемых производственных дрожжей, м 3 /ч; F c - количество свежего сусла, поступающего на сбраживание, м 3 /ч; V^ - объем головного дрожжегенератора, м 3 ; м - удельная скорость роста дрожжей, ч 1 табл. 1342030 Изобретение относится к спиртовой где F } - количество рецнркулируемых промышленности, в частности к спосопроизводственных дрожжей, 3 бам сбраживания мелассы при двухпром /ч; дуктовом производстве спирта и хлебоF - количество свежего сусла, пекарных дрожжей. поступающее на сбраживание, э м /ч; По основному авт.св.№ 11 94875 известен способ сбраживания мелассного сусV - объем головного дрожжегене3 ла, ко которому размножение дрожжей ве* ратора, м ; дется в последовательно соединенных м ~ удельная скорость роста 1 дрожжегенераторах на мелассном сусле дрожжей, ч , концентрацией 10-12% СВ в три стадии Повышение производительности грааэрирования и с рециркуляцией произдиентно-непрерывного способа дрожжеводственных дрожжей с третьей на пергенерирования и анаэробного сбраживани вую стадию. Мелассу, предназначенную 15 я по выходу хлебопекарных дрожжей связано с соответствием коэффициента для дрожжегенерирования разделяют на рециркуляции дрожжей с третьей стадии две части в соотношении 3:1, т.е. 75 аэрирования на первую (в частности,в и 25% от общего количества. Большую головной дрожжегенератор) с удельной часть разбавляют до 10-12% сухих веществ и вводят на первую стадию аэри- 20 скоростью роста дрожжей в этом же дрожжегенераторе.Только при соответствии рования, а меньшую в неразбавленном скорости разбавления среды в головном виде направляют на третью стадию дрожжегенераторе удельной скорости аэрирования. роста дрожжей в нем же,не проиходит выПриготовленное мелассное сусло 25 мывания дрожжевой биомассы из головноконцентрацией 10-12% СВ направляют го дрожжегенератора, а затем из последув головной дрожжегенератор, где при ющих, и система дрожжегенераторов ра-' скорости роста дрожжей 0,16 ч~*скоботает стабильно,обеспечивая бродиль— рость разбавления среды составляет ную батарею необходимым количеством 0,7 ч ' , а из него по перегоночным коммуникациям производственные дрож- 3Q дрожжей. жи проходят все стадии аэрирования, Количество рециркулируемых произт.е. на первой стадии достигается водственных дрожжей связано с емкос100%-ное, на второй 60-70%-ное и на тью головного дрожжегенератора и котретьей 30-40%-ное насыщение среды личеством сусла, поступающего в него. кислородом воздуха. Для достижения 35 Для заводов одинаковой производительнеобходимой концентрации этилового ности, по спирту и дрожжам, а, следоспирта в производственных дрожжах ч вательно, с одинаковым количеством начальной концентрации сусла 17-18% сусла, поступающем на дрожжегенерина третью стадию аэрирования вводят рование и сбраживание, емкость гонеразбавленную мелассу из расчета ловного дрожжегенератора колеблется повышения видимой плотности в них от от 27 до 80 м э , а общее количество 5,0-6,0 до 8,0-9,0% СВ. Производстдрожжегенераторов соответственно от венные дрожжи из гтоследнего дрожже10 до 4 шт. Поэтому скорость разбавгенератора рециркулируют с коэффициления среды в головном дрожжегенераентом 0,15-0,30 и подают в головной 45 бродильный аппарат для анаэробного торе возрастает при уменьшении его сбраживания. Способ обеспечивает наемкости, т.е. не обеспечивается оскопление дрожжевой биомассы в произновное требование теории непрерывноводственных дрожжах 33,5 г/л, в зрего культивирования микроорганизмов лой бражке 36,4 г/л. 5 соответствие удельной скорости роста С скорости разбавления среды.В градиентСогласно изобретению производстно-непрерывном способе дрожжегенерировенные дрожжи, направляют на рециркувания наблюдается значительное превышеляцию в зависимости от притока свение скорости разбавления среды над жего мелассного сусла и нормируют удельной скоростью роста дрожжей в 55 головном дрожжегенераторе, которое, этот показатель по формуле чтобы избежать вымывание дрожжей, должно компенсироваться величиной М рециркуляции производственных дрож - ( Ь. _ 1342030 дни достигается 100%-ное насыщение, на второй стадии 70%-ное и на третьей 30-40%-ное насыщение среды кислородом воздуха. Для получения необходимой начальной концентрации сусла равной 17-18% СВ на третью стадию вводят неразбавленную мелассу из расчета повышения видимой плотности сухих веществ производственных дрожжей 10 от 5,0-6,0 до 8,0-9,0%. Производст- М гм (1) венные дрожжи из последнего дрожжеV генератора поступают в головной бродильный аппарат для анаэробного сбрагде F, количество свежего сусла, 15 живания. Повышение величины рециркупоступающего на сбраживаляции производственных дрожжей и ее ние, м- /ч; V^ - объем головного дрожжегесоответствие скорости разбавления нератора, м 3 ; среды в головном дрожжегеиераторе М - удельная скорость роста позволяет увеличить прирост дрожжедрожжей, ч 20 вой биомассы на стадии дрожжєгєнериПолученная разница М 1 для сисрования и за счет повышенного накоптемы дрожжегєнераторов, находящихся ления биомассы дрожжей ускорить анав динамическом равновесии, должна эробную стадию сбраживания, компенсироваться рециркуляцией проі изводственных дрожжей с третьей ста- 25 П р и м е р і . Способ сбраживания дии. мелассного сусла осуществляют на усОтсюда М (1)=* --£ (2) или F = тановке, включающей четыре последовар тельно соединенных дрожжегенератора, м имеющих емкость 80 м3 каждый и десять = ! ' V 9 (3). Подставляя выражение (1) в выра- Зо бродильных аппаратов. Мелассное сусло в количестве 50 м 3 /ч концентрацией жение (3) получают итоговую формулу 11% СВ, приготовленное из 75%-го коиз расчета количества рециркулируеличества мелассы, предназначенного мых дрожжей для дрожжєгєнерирования, поступает в головной дрожжегенератор, в котоF =(--^ - м ) рый задается чистая культура дрожжей р V в количестве 20% от объема дрожжегенератора. Производственные дрожжи Способ осуществляют следующим обперетекают из первого дрожжегенераторазом. Дрожжегенерирование ведут в последовательно соединенных аппара4 ра во второй, а насыщение среды кисQ тах на мелассном сусле концентрацией лородом составляет соответственно 100 10-12% СВ с тремя стадиями аэрироваи 70%, Видимая плотность произволстния и рециркуляцией производственных венных дрожжей при этом составляет дрожжей с третьей на первую стадию. 8,0 и 5,0% СВ. В третий и четвертый В зависимости от объема головного дрожжегенератора и количества сусла, 45 дрожжегенераторы, где насыщение среды кислородом составляет 40%, непреподаваемого в него, величину рециркурывно вводят равными порциями 25% ляции производственных дрожжей раснеразбавленной мелассы. считывают по формуле Скорость разбавления среды в го50 ловном дрожжегенераторе составляет жеи с третьей стадии процесса на первую. Кроме того, количество рециркулируемых дрожжей должно соответствовать количеству притекаемого в головной дрожжегенератор сусла и скорости роста дрожжей и восполнять разницу между этими величинами М, V, 1 Приготовленное мелассное сусло концентрацией 10-12% СЕ направляется в головной дрожжегенератор» где сме- 55 шивается с рециркулируемыми производственными дрожжами и по переточным коммуникациям проходит все три стадии аэрирования, где на 1-й ста 50 80' = 0,625 ч1 Отсюда количество рециркулируемых дрожжей рассчитывают по формуле F p = = (0,625 - 0,16)-80 = 37,2 м 3 . Производственные дрожжи из последнего дрожжегенератора непрерывно поступа 1342030 дрожжегенератора. Производственные ют в головной бродильный аппарат на дрожжи первой стадии дролокегеиерироанаэробное сбраживание. ванчя (в головном дрожжегенераторе) П р и м е р 2. Способ сбраживания имеют насыщение среды кислородом, мелассного сусла осуществляют на усравное 100%. Видимая плотность протановке, включающей десять последоизводственных дрожжей после первой вательно соединенных дрожжегенератостадии составляет 8,0% СВ. Во втором ров, имеющих емкость 30 м 3 каждый, и третьем дрожжегенераторах второй и десять бродильных аппаратов. Меласстадии, где насыщение среды кислоросное сусло в количестве 50 м 3 /ч кон10 дом составляет 70%, видимая плотцентрацией 11% СВ, приготовленное из ность производственных дрожжей в по75%-ного количества мелассы, преднаследнем дрожжегенераторе равняется значенного для дрожжегенерирования, 5,0% СВ. На третьей стадии процесса поступает в головной дрожжегенератор, дрожжегенерирования (4,5-й дроїкжегев который задают чистую культуру 15 нераторы] насыщение среды кислородом дрожжей в количестве 20% от объема воздуха составляет 40% и сюда непредрожжегенератора. Производственные рывно вводят оставшиеся 25% неразбавдрожжи первой стадии процесса переленной мелассы равными долями в кажтекают из первого дрожжегенератора дый аппарат. Скорость разбавления во второй и третий, где насыщение 20 среды в головном дрожжегенераторе среды кислородом составляет 100%. составляет 50:50 = 1,0 ч'1 . КоличестВидимая плотность производственных во рециркулируемых дрожжей рассчитыдрожжей после первой стадии при этом вают по формуле составляет 8,0%. В четвертом, пятом и шестом дрожжегенераторах второй 25 стадии, где насыщение среды кислороF = (1 - 0,16)'50 = 42 и 3 . дом составляет 70%, видимая плотность производственных дрожжей составляет Данные, подтверждающие достижение 5,0% СВ. На третьей стадии процесса поставленной цели в сравнении с издрожжегенерирования (7-10-й аппаравестным способом представлены в ты) насыщение среды^ кислородом воздутабл. ха составляет 40%, и сюда непрерывно вводят оставшиеся 25% неразбавленной мелассы равными долями в каждый аппарат. Скорость разбавления среды в головном дрожжегенераторе составляет 35 Показатель Способ 50:30 = 1,67 ч"1 . известный Количество рециркупируемых дрожжей рассчитывают по формуле F = (1,67 - 0,16)'30 = 45,3 м 3 предложенный 40 Содержание биоПроизводственные дрожжи из последнемассы дрожжей в зрелой бражго дрожжегенератора непрерывно постуке, г/л пают в головной бродильный аппарат 45 па анаэробное брожение. Величина реП р и м е р З . Способ сбраживания циркуляции мелассного сусла осуществляют на успроизводсттановке, включающей пять последовавенных дрожтельно соединенных дрожжегенераторов, 50 э жей. % имеющих емкость 50 м каждый, и десять бродильных аппаратов. Мелассное 3 сусло в количестве 50 м /ч концентСодержание оиорацией 11% СВ, приготовленное из массы в произ75% количества-мелассы, предназнаводственных 55 ченного для дрожжегенерирования, дрожжах,г/л поступает в головной дрожжегенератора в который задается чистая культура Выход дрожжей, дрожжей в количестве 20% от объема кг/дал спирта 36 4 40-45 15-30 75-90 33, 5 36-38 3 . 83 4,2-4,7 8 1342030 жей путем стабилизации технологичесИспользование в технологической ких показателей дрожжегенерирования, схеме производства спирта предлагаеколичество производственных дрожжей, мого способа сбраживания мелассного направляемых на рециркуляцию, регу.сусла позволит: лируют в зависимости от притока свеисключить явление вымывания дрожжего мелассного сусла и нормируют жевой биомассы из системы последоваэтот показатель по формуле / тельно соединенных дрожжегенераторов и за счет этого стабилизировать тех= \ < V " нологические показатели процесса; IQ увеличить накопление дрожжей в где F количество рециркулируемых зрелой бражке до 40-45 г/л путем попроизводственных дрожжей, повышения продуктивности дрожжегенем- / ч ; рирования и выхода дрожжей в этом - количество свежего сусла, процессе. 15 поступающего на сбражива3 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ние, м /ч; Способ сбраживания м е л а с с н о г о с у с - объем головного дрожжегел а по а в т . с в . № 1194875, о т л и нератора, м 3 ; ч а ю щ и й с я т е м , ч т о , с целью - удельная скорость роста увеличения выхода хлебопекарных дрож- 20 дрожжей, ч . Редактор Л.Павлова Заказ 1207/ДСП Составитель В.Глушкова ТекредА.Кравчук Корректор М.Шароши Тираж 294 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская н а б . , д . 4 / 5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4