Разваривание крахмалсодержащего сырья




Производство этилового спирта

Этиловый спирт широко используется в различных отраслях народного хозяйства. Он представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с характерным запахом и жгучим вкусом. Он смешивается с водой в любых соотношениях. Температура кипения спирта 78,5С, температура замерзания -117С. Он гигроскопичен, поглощает влагу из воздуха, из растительных и животных тканей, вызывая их разрушения. Пары спирта вредны для человека. Спирт взрывоопасен.

Существует два способа получения спирта: биохимический (микробиологический) и химический. В основе первого способа лежит сбраживание сахаров дрожжами. По второму способу спирт получают из этилена путём его гидратации.

Биохимическим способом спирт получают из растительного сырья, содержащего большие количества углеводов. Основным сырьём в производстве спирта является сырьё, богатое крахмалом (картофель, зерновые культуры), сахаром (меласса, сахарная свекла) и клетчаткой (древесина).

Картофель –лучший вид сырья для производства спирта. Из него можно получить в среднем в 3 раза больше крахмала, чем из зерновых культур, иболее высокий выход спирта.

Зерновые культуры используют в спиртовом производстве для получения солода, необходимого для осахаривания крахмала, а также для перерабатывания в спирт.

Для приготовления солода используют ячмень, овёс, просо, рожь. Для получения спирта используют рожь, пшеницу, ячмень, кукурузу, овёс. Содержание крахмала в зерне пшеницы 49-73%, ржи 55-73%, ячмень 45-68%. Как сырьё для производства спирта, используется меласса, являющаяся побочным продуктом свеклосахарного производства. Технология производства спирта состоит из следующих стадий:

1. подготовка крахмалосодержащего сырья и осахаривающих материалов,

2. разваривание крахмалсодержащего сырья,

3. осахаривание крахмалсодержащего сырья,

4. культивирование дрожжей,

5. сбраживание осахаренной массы

извлечение спирта из брожения и его очистка.

Подготовка зерна, картофеля и осахаривающих материалов

Подготовка заключается в доставке сырья на предприятия, отделении примеси и измельчении.Мойка картофеля производится в специальных моечных машинах. Вымытый и взвешенный картофель подают на разваривание. Зерно поступающее на производство очищают от примесей на воздушно-ситовом, а от металлических примесей – на магнитных аппаратах.

Картофель дробят на молотковых дробилках, зерно – на вальцовых станках. Измельченное сырье смешивают с водой, подогревают до 40С. К зерну добавляют 280-300% воды, а к картофельной кашке – 15-20% к массе сырья.

В качестве осахаривающих материалов на спиртовых заводах используется солод и ферментные препараты. Солодом, называется зерно, которое проросло в определенных условиях. При прорастании образуются амилолитические и протеолитические ферменты.

Солод получают по следующей схеме:

1. очистка зерна

2. замачивание

3. проращивание

4. смешивание с водой

Очистку зерна проводят на воздушно-ситовом аппарате. Очищенное зерно сортируют на фракции. Полученные фракции поступают на замачивание и проращивание.

Замачивание зерна при воздушно- водяном способе выдерживают под водой 2-3 раза в течении 3-4 часов. После каждого замачивания воду сливают и оставляют зерно без воды на 2-3 часа.

Проращивают солод в пневматических солодовнях (ящиках или барабанах).В процессе проращивания солода его подвергают перемешиванию и аэрации. В первые двое суток температура солода поддерживают 19-20С, а к концу проращивания снижают до 13-14С. Длительность проращивания от 7-12 суток. Цель проращивания зерна – накопление активных ферментов амилолитического комплекса.

В процессе проращивания возрастает количество микроорганизмов. Поэтому производят дезинфекцию солода раствором хлорной извести или формалином(в течении 20-25мин.). Затем солод измельчают на дробилках и смешивают с водой (4:1).Для осахаривания крахмала используются ферментные препараты, получаемые из культур мицеллиальных грибов и бактерий. Применение ферментных препаратов взамен солода позволяет

снизить расход зерна на получение солода и способствует повышению выхода спирта.

Разваривание крахмалсодержащего сырья

Разваривание осуществляется для разрушения клеточных стенок, освобождения крахмала из клеток и перевода его в растворимую форму.Разваривание производят тремя способами: периодическим, полунепрерывным и непрерывным. Наибольшее распространение получило непрерывное разваривание по двум схемам. По первой схеме разваривание осуществляется при пониженной температуре 130-140С, но длительное время 50-60 мин. По второй схеме температура разваривания 165-172С, продолжительностью 2-4мин.При непрерывном разваривании сырьё постоянным потоком движется через варочный аппарат, где постоянно поддерживается температура.

Непрерывное разваривание имеет ряд преимуществ:

-увеличивается выход спирта,

- улучшаются условия труда,

- увеличивается производительность варочного оборудования и производительность труда,

- уменьшается расход пара.

Осахаривание крахмалосодержащего сырья.

При осахаривании охлаждённую разваренную массу обрабатывают солодовым молоком или ферментными препаратами для расщепления крахмала и белков. При этом основным процессом является гидролиз крахмала. Крахмал гидролизуется на 70-75% до мальтозы и на 25-30% до декстринов.

Наиболее прогрессивным способом осахаривания является непрерывное осахаривание с вакуум-охлаждением.

Сущность его заключается в снижении давления, что приводит к мгновенному охлаждению разваренной массы, что предотвращает тепловую инактивацию ферментов имеют осахаривающие материалы и выделяют в течении 10-15 мин. Частично осахареное сусло охлаждают и подают на брожение.

Готовое сусло должно содержать 16-18% сухого сахара, в том числе 13-15 % сбраживаемых сахаров; кислотность- 0,2-0,3 град.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-04-04 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: