Спосіб виробництва спирту

Изобретение относится к спиртовой промышленности и может быть использовано при непрерывном сбраживании сусла в условиях вакуума сахаросодерхащего и крахмалосодержащего сырья. Цель изобретения - повышение удельной скорости образования спирта и снижение удельных расходов тепла на пере гонку бражки. Предлагаемый способ предусматривает в процессе непрерывного сбраживания сусла многоступенчатое вакуумирование недоброженной бражки, при этом неразбавленную мелассу задают в провакуумированную бражку после каждой ступени в количестве 37-38% от количества мелассы, используемой для приготовления сусла концентрацией 2628% сухих веществ. Мелассу добавляют в провакуумированную бражку до тех пор,пока начальная концентрация бражки не достигнет 65-73% СВ, а концентрация несахаровв ней28-30%. Для поддержания оптимальных условий сбраживания с каждой порцией мелассы, вносимой в провакуумированную бражку, задают серную кислоту в количестве 0,12-0,14%, а ортофосфорную и олеиновую кислоты - в количестве по 0,030,04% к массе неразбавленной мелассы. 1 з.п. ф-лы, 4 табл. (П СО 00 со со 1 1338392 Изобретение относится к спиртовой 0,04%, Брожение до следующего вакуупромышленности и может быть использоиирования продолжают до тех пор, пока вано при непрерывном производстве концентрация этилового спирта в бражэтилового спирта из сахаросодержащеке достигнет 5,5-6,0 об.%, и вакуумирование бражки с последующим внесего сырья. нием неразбавленной мелассы, содержаЦель изобретения- повышение удель-^/ щей минеральные кислоты и пеногасиной скорости образования спирта, экотель, повторяют. номия воды и удельных расходов тепла на перегонку, Общее количество ступеней вакууми10 1 Предлагаемый способ осуществляют рования при указанных условиях проследующим образом. ведения процесса сбраживания равняется 5, стадий сбраживания - 6, в реИз свеклосахарной мелассы, содерзультате чего в бражку вносится 190жащей 76,0-78,0% СВ и 42,06-43,0% суммы сбраживаемых углеводородов и 15 200% мелассы от количества мелассы, используемой для приготовления сусла имеющей доброкачественность 62,0-62,5% концентрацией 26-28% СВ, после чего приготавливают сусло концентрацией начальная концентрация бражки дости16-17% СВ с внесением в качестве догает 65-73% СВ, а концентрация несаполнительного питания 0,06% ортофосхаров в ней 28-30%. После каждого форной кислоты к массе мелассы (по 20 вакуумирования отбирают пробы спиррегламенту); рН мелассного сусла до тового дистиллята и водно-спиртовой 4,9-5,0 доводят внесением 1 н.раствожидкости из абсорбционной спиртолора серной кислоты. Приготовленное тавушки. После последнего вакуумироваким образом сусло заливают в бродильния и задачи мелассы в провакуумироный сосуд и задают дрожжи 75%-ной влажности из расчета 10 г/л. Темпера- 25 ванную бражку сбраживание продолжают до полного использования углеводов, * туру брожения 32-33°С регулируют с т.е. до постоянства величины зидимой помощью пропуска теплой'воды через плотности бражки. Для сбраживания мезакрытую поверхность теплообмена ферлассного сусла с начальной концентраментера. В два приема через каждые 30 цией 65-73% СВ необходимо виемя, рав3 ч от начала брожения в ферментер ное 48-51 ч. Уменьшение его приводит вносят дополнительное количество мек возрастанию потерь несброженных лассы с целью повышения начальной углеводов со зрелой бражкой, а увеликонцентрации сбраживаемого сусла до чение нецелесообразно^ так как экспе26-28% СВ, Дервое вакуумирование бражки осуществляют после 7,0-7,5 ч 35 риментально установлено, что более 98% введенных Сахаров сброжено, а боброжения (при достижении видимой лее полное выбраживание сопряжено с плотности бражки 17-18% СВ и концентувеличением экономически неоправданрации спирта в ней 5,5-6,0%) в теченых затрат материалов и энергии. ние 1,0 ч с помощью вакуум-насоса. Вакуумирование проводят при темпера- 40 Полученную зрелую бражку направлятуре брожения 32-33°С и остаточном ют на перегонку. давлении 66,5-79,8 гПА. Конденсацию Осуществление непрерывного сбражиспирта из газов брожения осуществлявания сусла в несколько стадий с мноют при 7-8°С с получением спиртового дистиллята, содержащего 20-32,5 о б # % 45 гоступенчатым вакуумированием недоброженной бражки между ними позволяет спирта. При той же температуре проповысить начальную концентрацию сусводят абсорбцию спирта из газов брола, благодаря ликвидации ингибируюжения с получением водно-спиртовой щего влияния образующихся спиртпрожидкости с содержанием этилового дуктов на ферментативную активность спирта 2,0-2,7 об.%. По истечении 50 дрожжей и скорость образования спирта 1 ч вакуумирования в провакуумировандрожжами. В то же время введение в ную бражку, содержащую 3-4 об.% этипровакуумированную бражку неразбавлового спирта, задают дополнительное ленной мелассы в количестве 37-ЗВХ от количество неразбавленной мелассы, количества мелассы, используемой для равное 37-38% от количества мелассы, 55 приготовления сусла концентрацией использованной для приготовления сус26-28% сухих веществ, активизирует ла концентрацией 26-28% СБ, а также анаэробное сбраживание и одновременно серную кислоту в количестве 0,03не ингибирует жизнедеятельность дрож ! З 1338392 жей избытком сбраживаемых углеводов. Уменьшение количества олеиновой Таким образом реализуется возможность кислоты не обеспечивает должного эфповысить начальную концентрацию сбрафекта пеногашения, а увеличение - приживаемого сусла до 65-73%* водит к неоправданным тратам пеногасителя. Уменьшение предлагаемого количестП р и м е р . Навеску свеклосахар- . ва неразбавленной мелассы увеличивает ной мелассы в количестве 448 г с сочисло ступеней вакуумирования и соотдержанием сухих веществ 76,0%, сбраветственно энергозатраты на этот процесс и общую продолжительность прсцес-|0 живаемых углеводородов 47,152% (что са. Увеличение количества неразбавленсоответствует содержанию условного ной мелассы, -вносимой в провакуумирокрахмала 354,772 г) переводят теплой ванную бражку, замедляет скорость водой до объема 2,0 л, предварительно сбраживания углеводов бражки и, следозадав 1 н. серной кислоты в количествательно , общую - продолжительность 15 ве 52-'мл и ортофосфорную .кислоту в процесса из-за ингибирующего влияния количестве 0,06% к массе мелассы или на дрожжи избытка углеводов. Ингибиру22,1 мл. Приготовленное сусло конющее влияние спиртопродуктов в бражке центрацией 17% СВ вносят в бродильный при достижении концентрации этилового сосуд и туда же задают 20 г дрожжей спирта в ней 5,5-6,0 об.% обусловли- 20 Saccharomyces cerevisvae, Meyen 1838, вает необходимость вакуумирования с * М-5 75%-ной влажности. Бродильный сопоследующим вводом в провакуумировансуд устанавливают на мешалку и регуную бражку неразбавленной мелассы в лируют температуру сбраживания 32°С с указанных количествах. помощью теплой воды (t = 33 С ) , проЛабораторными исследованиями уста- 25 пуская ее через закрытую поверхность новлено, что осуществление способа теплообмена. По истечении 3 ч броженаиболее эффективно при сбраживании ния задают первую навеску мелассы сусла в 6 стадий с 5 ступенями вакуу172 г по истечении еще 3 ч - вторую мирования между ними. Соблюдение этих 172 г, и начальная концентрация сбраусловий позволяет сбраживать сусло с 30 живаемого сусла повышается до 28% СВ, начальной концентрацией 65-73% сухих за счет чего объем бражки возрастает веществ и концентрацией несахаров в до 2,3 л. По истечении 7,45 ч от нанем 28-30%. Уменьшение этих величин чала брожения проводят первое вакуупонижает условную концентрацию этиломирование бражки при температуре брового спирта в зрелой бражке, увеличижения 32°С и остаточном давлении 35 70 гПа в течение 1 ч. вает удельные расходы тепла на его "Ізьзделение и воды на приготовление сусПоследующие вакуумирования провола, а увеличение в значительной стедят согласно графику соответственно пени удлиняет общую продолжительность через 14 ч 20 мин, 21 ч 35 мин, 29 ч сбраживания, увеличивает потери сбра50 мин и 40 ч. живаемых углеводов в зрелой бражке, После каждого вакуумирования вночто уменьшает выход эпилового спирта. сят в бражку неразбавленную мелассу в количествах, указанных в табл. 1, минеральные кислоты: ортофосфорную Экспериментально установлено, что для поддержания оптимального рН сбра-4S- 0,109, серную 0,422 и пеногаситель живания после внесения дополнительных (олеиновая кислота) 0,108 г. навесок мелассы необходимо вводить В результате 5-кратного вакуумиросерную кислоту в количестве 0,12•вания бражки, конденсации и абсорб0,14%, а ортофосфорную и олеиновую ции спирта из газов брожения образукислоты - в количестве по 0,03-0,04% ются спиртовой дистиллят и водно-спирк массе неразбавленной мелассы.Пено- 50 товая жидкость, показатели которых гаситель вводится для ликвидации приведены в табл. 2. чрезмерного пенения бражки при вакуХимико-технологические показатели умирсгвании* Увеличение или уменьшение "бражки до и после каждого вакуумироуказанных количеств минеральных кисвания приведены в табл. 3, 55 лот и пеногасителя сдвигает оптимум Последнее - пятое вакуумирование сбраживания и уменьшает выход спирта проводят по истечении 40 ч сбраживаи скорость образования спирта дрожния, после чего в бражку задают дожами. полнительное количество мелассы,рав 5 . 1338392 2300 - 100 ное 300 г или 37,8% от массымелассы, 682,795 - х х = 29,69 об.% затраченной на получение сусла Данные, подтверждающие достижение 28%-ной концентрации сухих веществ, положительного э