Способ сбраживания мелассного сусла при производстве спирта

 

Изобретение относится к спиртовой промышленности. Целью изобретения является повышение выхода спирта и ускорение процесса. В мелассу по известной технологии добавляют вспомогательные материалы, разводят ее водой и подвергают сбраживанию в бродильной батарее при коэффициенте разбавления среды 0,060-0,065 ч -1 в присутствии спиртовых дрожжей SACCHAROMYCES CEREVISIAE раса В. После сбраживания до содержания сахаров 20-30 г/л в сбраживаемое сусло вводят пивные дрожжи SACCHAROMYCES CARLSBERGENSIS раса В или 8 а(М), или F, или Р в количестве 15-30% от количества спиртовых дрожжей и ведут процесс до полного выбраживания. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 ПИ

15 А1 (1) С 12 Р 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И QTHPblTHRM

ПРИ ГННТ СССР (21) 4417866/31-13 (22) 27. 04.88 (46) 15.07,90. Бюл. М 26 (71) Киевский технологический институт пищевой промышленности (72) С.Р. Тодосийчук, В.Н. Швец, Л.P. Решетняк и A.À. Бояр (53) 663.52(088.8) (56) Регламент производства этилового спирта и 3 саха рсодержа щего с ыр ья, Киев: УкрНИИСП, 1975.

Технология спирта/Под ред.

В.A. Смирнова, М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981, с. 266-268. (54) СПОСОБ СБРАЖИВАНИЯ ИЕЛАССНОГО

СУСЛА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СПИРТА

Изобретение относится к спиртовой промышленности .

Цель изобретения — повышение выхода спирта и ускорение процесса.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

В мелассу вводят вспомогательные материалы, разбавляют ее водой и подвергают сбраживанию в бродильной батарее, состоящей из 8-10 последовательно соединенных аппаратов, при коэффициенте разбавления среды 0,0600,065 ч .. Брожение осуществляют спиртовыми дрожжами Saccharomyces cerevisiae раса В, после сбраживания до содержания сахаров 2, 0-3, 0 г/100 мл в

2 (57) Изобретение относится к спирто" вой промышленности. Целью изобретения является повышение выхода спирта и ускорение процесса . В мелассу по известной технологии добавляют вспомогательные материалы, разводят ее во" дой и подвергают сбраживанию в бродильной батарее, при коэффициенте ра зба вления среды О, 060-0, 065 ч в присутствии спиртовых дрожжей Saccharomyces cerevisiae раса В. После сбраживания до содержания сахаров 20"

30 г/л в сбраживаемое сусло вводят пивные дрожжи Saccharomyces carlsbergensis раса В или 8 а {И) или F, или

P в количестве 15-303 от количества спиртовых дрожжей и ведут процесс до полного выбраживания. 1 з.п. ф-лы, 3 табл. сбраживаемое сусло вводят пивные дрожжи Saccharomyces carl sbergensis расы

11 или 8а (М), или Г, или Р в количестве 15-30.0 от количества спиртовых дрожжей и ведут процесс до полного Сф выбражи ва ния . ©

Пример i. В мелассу с содер" жанием 1,43 рафинозы вводят источники азота, фосфора, антисептики ° При этом а в мелассу из расчета на 1000 дал получаемого спирта (а для 1000 дал спирта необходимо 32-33 т мелассы) вводят

21,5 кг ортофосфорной кислоты, 9 кг мочевины, 140 кг соляной кислоты в пересчете на 1003-ную, 3,2 кг сульфонола. Мелассу со всеми вспомогательны"

" 578195 ми материалами разбавляют водой для получения сусла концентрацией сухих веществ 22;;, В головной аппарат бродильной батареи подают сусло и засевные спиртовые дрожжи Saccharomyces еerevisiae расы В. Коэффициент разбавления среды в бродильной батарее

0,060 ч . Концентрация засевных спир" товых дрожжей 15-20 г/л. Пивные дрож- 10

>ни Saccharomyces carl sber gens is раса—

1.1 в количестве 25;; по отношению к спиртовым дрожжам расы В подсевают

При концентра ции несброженных сахаров в среде 1,0 г/100 мп.

Пример 2. Предложенный способ осуществляют аналогично примеру

1, только пивные дрожжи подсевают при концентрации несброженных сахаров в среде 1,5 г/100 мл.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1, только пивные дрожжи подсевают при концентрации несброженных сахаров в среде 2.0 г/

/100 мл.

Пример 4, Предложенный спо" соб осуществляют по примеру 1 с тем лишь отличием, что пивные дрожжи подсевают при концентрации несброженных сахаров в среде 2, 5 г/100 мл.

Пример 5. Предложенный. способ осуществляют по примеру 1 с тем лишь отличием, что пивные дрожжи подсевают при концентрации несброженных сахаров в среде 3,0 г/100 мл.

П р и .м е р 6. Предложенный способ осуществляется по примеру 1 с тем лишь отличием, что пивные дрожжи подсевают при концентра ции несброженных сахаров в среде 3, 5 г/100 мп.

Обоснование момента введения пив- 40 ных дрожжей представлено в табл,1, Как видно из табл. 1, наименьшая концентрация несброженных сахаров в зрелой бражке (в конце процесса) достигается в тех случаях, когда пивные дро>нжи вносят в сбраживаемую среду при содержании в ней сахаров

2,0, 2,5 и 3,0 г/lOO мл. Это значит, что в этих вариантах опыта сахара сусла утилизируются максимально, что 50 сбеспечи вает сост ветст вующее повышение образования спирта. Следова" тельно, для достижения этого пивные дрожжи необходимо подсевать при концентрации несброженных сахаров в сре- 55 де от 2,0 до 3,0 r/100 мл. И поскольку в этом случае концентрация несброженных сахаров в зрелой бражке самая низкая (имеется "запас" по этому показателю), то с целью дальнейшей интенсификаци процесса брожения в последу" ющих опытах коэффициент разбавления среды увеличен до О, 065 ч, Следующая группа примеров (7-11) приведена для иллюстрации установления оптимального количества пивных дрожжей, подсеваемых в среду, по отношению к количеству спиртовых. В этих опытах варьируют количеством пивных дрожжей (от 10 до 40> по отношениюю к спиртовым) . Ра зные количест ва пивных дрожжей расы 11 вносят в сбраживаемую среду при концентрации саха" ров в ней 2,0 r/100 мл, что обосновано в предыдущей серии опытов.

Пример 7. Питательную среду гот овят а налоги ч но при мер у 1 . Коэффициент разбавления среды составляет

О, 065 м . При концентрации несброженных сахаров 2, О г/100 мл в среду вносят 10i пивных дрожжей расы 11 по отношению к спиртовым расы В.—

Пример 8. Предлагаемый способ осуществляют по примеру 7 с тем лишь отличием, что количество пивных дрожжей составляет 15>; по отношению к количеству спиртовых дрожжей, Пример 9. Предлагаемый способ осуществляют по примеру 7 с тем лишь отличием, что количество пивных дрожжей составляет 201 по отношению к количеству спиртовых дрожжей.

Пример 10. Предлагаемый способ осуществляют по примеру 7 с тем лишь отличием, что количество пивных дрожжей составляет 30>; по отношению к количеству спиртовых дрожжей.

Пример 11. Предлагаемый способ осуществляют по примеру 7 с тем лишь отличием, что количество пивных дрожжей составляет 403 по отношению к количеству спиртовых дрожжей.

Результаты опытов представлены в. табл. 2.

Как видно из табл. 2, доза пивных дрожжей по отношению к -спиртовым от

15 до 303 обеспечивает полное сбражи" вание мелибиозы (остатка рафинозы) .

Соответственно этому повышается выход спирта на 1„6-2,14 по сравнению с контролем и на О, 5-1, О>, по сравнению с известным. При 40 пивных дрожжей, несмотря на достижение полного сбраживания рафинозы, выход сп> рта уже ни>не из-за худшего сбраживания

Табл и ца

Пример Концентра ция несброженных сахаров в бражке,- при которой подсевали пивные дрожжи, г/100 мл

Концентра ция не" сброженных сахаров в зрелой бражке, г/100 мл

0,88

1,О

1,5

2,0

0,20

2,5

0,25

0,28

3,0

3,5

0,33

157819 пивными дрожжами сахарозы сусла, Таким образом, оптимальным является подсев

15-30 пивных дрожжей по отношению к спиртовым. При этом благодаря тому, з что пивные и спиртовые дрожжи своими физиологическими свойствами дополняют друг друга, при определенном содержании сахаров в сбраживаемой среде (что доказано экспериментально выше) достигается интенсификация процесса; нормати вные химико-технологические показатели достигаются при скорости разбавления среды О, 060-0,065 ч против 0,055 ч в известном.

IS

Пример 12. Питательную среду готовят аналогично примеру 1. Вначале среду сбраживают спиртовыми дрожжами Saccharomyces cerevisiae расы В. При содержании сахаров в среде 20

2,0 г/100 мп в нее подсевают 253 пивных дрожжей Saccha romyc es carl sbergensis расы 8а (И) по отношению к спиртовым. Коэффициент разбавления среды составляет 0,065 ч " . 25

Пример 13. Предлагаемый способ ос ущест вля ют по пример у 12 с тем лишь отличием, что подсевают 254 пивных дрожжей расы F.

Пример 14. Предлагаемый способ осуществляют по примеру 12 с тем лишь отличием, что подсевают 253 пивных дрожжей расы P.

Результаты опытов приведены в табл. 3.

По сравнению с контролем и извест" ным во всех вариантах опыта с использованием для сбраживания мелассного сусла ассоциацией спиртовых и раз"

6 личных пивных дрожжей содержание не" сброженных сахаров в зрелой бражке значительно ниже. Это свидетельству" ет о том, что наряду с расой 11 и другие пивные дрожжи (расы 8а(М), F, P) благодаря своим физиологическим особе нностя м приемлемы для осуществления предлагаемого способа, так как более глубоко сбраживают сахара мелассного сусла, в частности трисаха" рид рафинозу.

Предлагаемый способ позволяет повысить выход дрожжей и ускорить процесс. фор мула и зобр ет е ни я

1. Способ сбраживания мелассногосуспа при производстве спирта, Предусматривающий добавление в мелассу вспомогательных материалов, разбав" ление водой и брожение ее е непрерывном потоке при последовательном вве" дении двух рас дрожжей, первая из которых спиртовая, о т л и ч а ю щ и й" с я тем, что, с целью повышения выхода спирта и ускорения процесса, в качестве второй расы дрожжей испаль"

1 зуют пивные дрожжи, которые вводят в сусло после сбраживания мелассы спирт овыми дрожжа ми до с одержа ни я сахаров 20-30 г/л, а процесс сбраживания ведут при коэффициенте разбавления среды О, 060-0, 065 ч

2. Способпоп.1, отличаюшийся тем, что пивные дрожжи вво" дят в количестве 15-30> от спиртовых дрожжей. с 78195

Табли ца 2

Выход спирта, 3 к контролю

Концентрация несброженных сахаров, r/ 100 мл

Коэффи циент ра зба вления среды, ч

Количество пивных дрожжей расы 11 по отношению к спиртовым,3

Пример общая в т,ч. мелибиозы

1 Ионокул ьт ура спиртовых дрожжей (контроль) 0 38

100, О

0930

О, 050

2 Ассоциация спиртовых и гибридных дрожжей (известный) 101,1

0,07

0,10

100,5

101,8

102, E

101,6

99,4

Табл и ца 3

Концентрация несброженных сахаров в зрелой бражке, г/100 мл

Культуры дрожжей

Пример

1 Ионокультура спиртовых дрожжей (контроль) 0,40

2 Ассоциация спиртовых и гиб" ридных дрожжей (известная) 0,32

253 различных рас пивных дрожжей в ассоциации со спиртовыми

Раса 11

0,22

8а (И) 0,20

0,23

0,24

13

Составитель Л. Пашинина

Редактор И. Недолуженко Техред N,ttèäûê Корректор Т. Палий

Заказ 1892 . Тираж 477: Подписное

ВНЦИПИ Государственного комитета,по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина,101 г

О, 055

О, 065

0,О65

О, 065

О, 065

О, 065

0 30

О 32

0,24

О, 19

0,28

0,40