Способ непрерывного производства спирта из крахмалистого сырья

 

у евен атт

Ютеыи тле-теизтечес ютеиа МБ.

> Н И Е 242834

Сова Советских

Социалистических

Республик

И ЗОБ РЕТ ЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 6Ь, 2

6Ь, 3/01

Заявлено 12,1.1968 (№ 1206892128-13) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 05.V.1969. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 17.IX.1969

МПК С 12Ь

С 12Ь

УДК 663.532.1(088.8) Комитет по аепата изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения В, Л. Яровенко, Б. А. Устинников, С. В. Пыхова и А. П. Левчик

Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт спиртовой и ликеро. водочной промышленности

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОИЗВОДСТВА СПИРТА

ИЗ КРАХМАЛИСТОГО СЫРЪЯ

Известен способ непрерывного производства спирта из крахмалистого сырья путем измельчения последнего, разваривания его, выдержки разваренной массы, вакуум-охлаждения ее, осахаривания, сбраживания с предварительным приготовлением дрожжей и перегонки.

Для предупреждения инфицирования бродящей массы, интенсификации процесса и повышения выхода спирта предложено время выдержки разваренной массы поддерживать поcToHHHbIM путем изменения объема ее, осахаривание осуществлять при помощи смеси глубинных микроорганизмов, например бактерий, грибов, обладающих различными амилолитическими комплексами ферментов, которые вносят в три стадии: перед вакуум-охлаждением массы, непосредственно на стадии осахаривания и после нее перед сбраживанием,при этом предварительное приготовление дрожжей вести на осахаренной крахмалистой массе, отбираемой с третьей стадии с внесением антибиотика — лактомицина для подавления развития молочнокислых бактерий.

На фиг. 1 изображена технологическая схема непрерывной переработки крахмалистого сырья с использованием смеси глубинных культур микроорганизмов; на фиг. 2 — технологическая схема культивирования дрожжей.

Согласно предлагаемому способу исходное сырье, например зерно, элеватором 1 подается на автоматические весы 2. Взвешенное зерно через промежуточный бункер 8 поступает на молотковую дробилку 4, откуда через приемный бункер 5 подается в смеситель — предразварник б. Затем эта масса насосом 7 подается на разваривание. В контактной головке 8 она предварительно нагревается до 100 — 110 С (для стабилизации температуры массы, поступающей на первую варочную ступень). В ва10 рочной колонне 9 происходит активная варка с интенсивным перемешиванием и с подачей пара снизу колонны. Затем масса поступает на выдержку в колонну 10, состоящую из нескольких, например двух, емкостей. Каждая такал

15 емкость может быть сообщена с поплавковым регулятором уровня 11, что позволяет при необходимости выключать из работы любую из них и, следовательно, поддерживать одинаков ю продолжительность выдержки при изме20 пении производительности варочного аппарата.

Если необходимо уменьшить производительность, то отключают одну емкость колонны 10 и работу ведут через варочную колонну 9, одну емкость колонны 10 и регулятор уровня 11.

25 Готовая масса выдувается через регулятор уровня в паросепаратор 12, откуда разваренная масса поступает в вакуум-испарительную камеру 13, предварительно смешиваясь с разжижающим агентом в смесителе 14 на выдув30 ной трубе. Одновременно в смеситель 14 по5

35

60 с упает из ферментера 15 культура плесневого гриба или бактерии, имеющая высокую амилолитическую (АС) и разжижающую способности.

Из смесителя разжиженная масса поступает и осахариватель 16. Туда же вносят из чан-а 17 культуру плесневых грибов, имеющую высокое содержание осахаривающих ферментов. В осахаривателе поддерживают температуру не выше 5б С, чго позволяет предотвратить потери ферментов в результате термического разрушения. Для сохранения ферментов в активном состоянии до конца брожения культуру плесневых грибов с высокой осахаривающей способностью вносят еще раз (третий) в крахмалистую массу после окончания процесса осахаривания во время перекачки ее (перед насосом 18) в теплообменник 19.

Таким образом, культуры микроорганизмов задают в три приема: в смеситель 14, осахариватель 16 и во всасывающую коммуникацию перед насосом 18. На первой стадии вносят бактерии или гриб с высокой разжижающей способностью, а на второй и третьей — с высокой осахаривающей. Осахаривающую культуру вносят в две последние стадии в соотношении 30- и 70% при температуре 5б и 52 С. Температура на первой стадии 85 — 70 С.

При приготовлении питательной среды для посевных ферментеров вместо фильтрата барды используют воду, кукурузный экстракт, осахаренный затор и муку. При культивировании глубинной культуры плесневых грибов на питательной среде, основой которой является грубый фильтрат зернокартофельной барды с добавками органического азота и углеводов, получается культура с высоким АС и ДС. Глубинную культуру готовят в ферментерах 15 с продуванием воздуха, подаваемого воздуходувной установкой 20. Посевную культуру готовят в маточнике 21 на среде, содержащей муку, осахаренный затор, кукурузный экстракт и воду. Часть ферментеров используется для выращивания культуры с высокой амилолитической и разжижающей активностью, которая составляет примерно около 15% к объему всей производимой глубинной культуры. Она используется на стадии разжижения для подачи в смеситель 14.

Другая часть ферментеров используетсядля выращивания культуры с высокой декстринолитической и осахаривающей активностью, которая составляет остальные 85% и подается на стадии осахаривания в осахариватель 16 и во всасывающую линию перед насосом 18.

Для повышения эффективности непрерывно-поточного брожения путем доведения до минимума возможности попадания молочнокислой инфекции дрожжи готовят следующим образом (см. фиг. 2). В колбе 22 стерильнона солодовом сусле разводят чистую культуру дрожжей. После того как дрожжи размножатся, часть их стерильно отбирают в другую колбу 22 для последующего разведения..

Основную массу дрожжей из колбы 22 стерильно вносят в маточник 28, в котором предва.рительно приготовлен осахаренный глубинный культурой, внесенной из ферментера 15, крахмалистый затор. После инкубации в маточнике 28 дрожжи передают в дрожжанку 24, также на заранее подготовленный, осахаренный глубинной культурой крахмалистый затор, а далее в возбраживатель 25 по обычной схеме. Так как дрожжанка 24 и возбраживатель 25 не герметичны, то для предотвращения развития инфекции на этой стадии в них вводят антибиотик лактомицин, специфичный по отношению к молочнокислым бактериям и оказывающий стимулирующее действие на развитие дрожжей. При этом изменяют режим дрожжегенерации — смягчают подкисление и устраняют тепловую стерилизацию затора, что позволяет сохранить в активном состоянии ферменты плесневых грибов на весь период дрожжегенерации. При этом дрожжи получают больше легкоусваемых питательных вевеществ, что положительно сказывается на их развитии.

Осахаренная масса и дрожжи поступают в батарею последовательно соединенных бродильных чанов 26, в которых брожение происходит по непрерывно-поточному методу.

Предмет изобретения

Способ непрерывного производства спирта из крахмалистого сырья путем измельчения последнего, разваривания его, выдержки разваренной массы, вакуум-охлаждения ее, осахаривания, сбраживания с предварительным приготовлением дрожжей и перегонки, отличаюи ийся тем, что, с целью предупреждения инфицирования бродящей массы, интенсификации процесса и повышения выхода спирта, время выдержки разваренной массы поддерживают постоянным путем изменения объема ее, осахаривание осуществляют при помощи смеси глубинных культур микроорганизмов, например бактерий, грибов, обладающих различными амилолитическими комплексами ферментов, которые вносят в три стадии: перед вакуум-охлаждением массы, непосредственно на сладии осахаривания и после нее перед сбраживанием, при этом предварительное приготовление дрожжей ведут на осахаренной крахмалистой массе, отбираемой с третьей стадии с внесением в нее антибиотика — лактомицина для подавления развития молочнокислых бактерий, 242834

Составитель М. И. Андреев»

Редактор В. Ф. Смирягина Техред Л. Я. Левина Корректор C. M. Сиг»л

Заказ 2294/3 Тираж 480 Подписное

ЦБИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр, Серова, д, 4

Типография, пр. Сапунова, 2