Способ сбраживания сусла из крахмалосодержащего сырья при производстве спирта

(19) 4 С 2 Р 70 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт продуктов брожения(54) СПОСОБ СБРАЖИВАНИЯ СУСЛА ИЗКРАХИАЛОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СПИРТА(57) Изобретение относится к спиртовой промышленности, а именно кспособу сбраживания сусла из крахмалосодержащего сырья. Цель изобретения - ускорение процесса за счет повышения концентрации дрожжей и исключения лаг-фазы и снижение энергозатрат. Подготовленное кукурузноесусло осахаривают и пастеризуют,затем проводят брожение путем.введения в осахаренное сусло производственных дрожжей. Сначала проводятразмножение дрожжей на осахаренномсусле при рециркуляции бродящей среды из стационарной фазы физиологического развития в экспоненциальную,рециркулируемое бродящее сусло смешивают с осахаренным суслом до обеспечения содержания в смеси 4060 млн/мл дрожжевых клеток, смесьразделяет на два потока в соотношении 1:1,5, меньший поток направляютв экспоненциальную фазу физиологического развития дрожжей, а большийподают на поочередное заполнениекаждого ферментера и биосинтез спирта. Процесс биосинтеза заканчиваютчерез 48 ч. 1 ил. 1 табл.50 55 Изобретение относится к спиртовой промышЛенности, в частности к способам сбраживания сусла из крахмало-" содержащего сырья.Цель изобретения - ускорение процесса эа счет повышения концентрации дрожжей и исключения лаг-фазы и снижение энергозатрат.На чертеже представлена технологическая схема осуществления способа.Дрожжи по трубопроводу 1, а сусло по трубопроводу 2 поступают в первый головной ферментер 3, откуда по переточной трубе 4 бродящее сусло перетекает во второй головной ферментер 5. После его заполнения из него по трубопроводу 6 насосом 7 осуществляют рециркуляцию бродящего сусла, смешивая его в кране 8 с осахаренным суслом до содержания в смеси 40-60 млн/мл дрожжевых клеток, Краном 9 осуществляют деление смешанного потока на два в соотношении 1:1,5, один из которых поступает в головной ферментер 3, а другим поочередно заполняют ферментеры 10, 11 и т,д. Для предупреждения инфицирования заполнение последних ферментеров 12 осуществляют общим потоком смеси осахаренного и рециркулируемого сусла, осуществляя таким образом поочередное освобождение ферментера 5, а затем 3, При этом отбор бродящего сусла из головных ферментеров осуществляют по трубопроводу 13, После освобождения и стерилизации ферментеры 5 и 3 становятся соответственно первым и вторым головными ферментерами во вновь заливаемом потоке, При этом отбор рециркулируемого потока осуществляют из ферментера 3, а один из потоков смеси рециркулируемого и осахаренного сусла направляют в ферментер 5.По окончании брожения из ферментеров 10-12 по трубопроводу 14 осуществляется поочередно отбор зрелой бражки и подача ее на брагоректификацию. После стерилизации ферментеры в том же порядке поочередно заполняются новым потоком.П р и м е р 1. Осуществляют непрерывную подготовку и осахаривание кукурузного сусла культурами Глюкава;юрини Амиломеэентерин Гхиз расчета 1,5 ед АС и 6 ед ГдА на 1 г крахмала Производственные дрож 5 10 15 20 25 30 35 40 45 жи периодически готовят в дрохскевомотделении на пастериэованном сусле.Брожение проводят в батарее из 10ферментеров по 80 м каждый,В начале процесса в первый ферментер задают 40 м производственныхдрожжей и направляют приток осахаренного сусла со скоростью 10 м /ч.После его заполнения через переточную трубу бродящее сусло поступаетво второй ферментер, где дрожжи находятся в стационарной фазе развитияс концентрацией 83 млн/мл. Из еговерхней зоны осуществляют отборрециркуляцию бродящего сусла со скоростью 15 м /ч и смеш:;вание его сосахаренным суслом. Концентрациядрожжевых клеток в смеси составляет50 млн/мл, Затем смесь разделяют надва потока в соотношении 1:1,5, Первый из них со скоростью 15 м /ч направляют в первый головной ферментердля поддержания дрохскей в экспоненциальной фазе роста, а вторым потоком со скоростью 1 О м /ч поочередно заполняют следующие за головнымпять ферментеров батареи. Перед заполнением последних трех ферментеровотбор бродящего сусла иэ головногоферментера осуществляют через нижнююсливную линию; а смесью рециркулируемого сусла с осахаренным с концентрацией дрожжевых клеток 60 млн/млпоочередно заполняют оставшиеся триферментера, освобождая при этом головные на стерилизацию. После их стерилизации вновь начинают процесс залива батареи и брожения. Из заполненных восьми чанов через 48 ч от начала процесса поочередно, начиная стретьего, осуществляют отбор зрелойбражки на перегонку.Процесс брожения заканчивался,таким образом, через 48 ч, а зрелаябражкаимеет следующие показатели:концентрация углеводов 0,20 г/100 мл,содержание спирта 9,0 об,7,П р и м е р 2. Процесс осуществляют по примеру 1, но смешивание бродящего сусла с рециркулируемым осуществляют до концентрации дрожжей 40 млн/мл. Показатели бражки аналогичны показателям примера 1П р и м е р 3. Процесс осуществляют по примеру 1, но при концентрации дрожжевых клеток в смеси рециркулируемого и бродящего суслаПоказатели Извест- Предлаганый емый Продолжительностьброжения, ч 48 52 Производительностьпроцесса, 7. 110 100 Нарастание кислотоности, Д 0,1 0,2 Затраты электроэнергии, кВт/1000 дал 200 80 Себестоимость 1 далспирта, руб 5,15 5,20 агни 1 оставитель Л ехред М.Ход ашинина Бутяг Редакт оррек горов Заказ 5297/1 ВНИ9 Тираж 490ИПИ Государственного комитета С о делам изобретений и открытий 35, Москва, Ж, Раушская наб. одпис д. 4 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул ектная 60 млн/мл. Показатели бражки аналогичны показателям примера 1.П р и м е р 4 (контрольный). Процесс осуществляют по примеру 1, но смешивание бродящего сусла с рецир кулируемым осуществляют до концентрации дрожжевых клеток 39 млн/мл.Продолжительность брожения увеличилась до 55 ч.П р и м е р 5 (контрольный). Про- О цесс осуществляют по примеру 1, но смешивание бродящего сусла с рециркулируемым осуществляют до концентрации дрожжевых клеток 61 млн/мл. Продолжительность брожения увеличилась 15 до 52 ч,В таблице представлены данные технико-экономического преимущества предлагаемого способа по сравнению с известным. 20 Таким образом, предлагаемый способ позволяет ускорить процесс и снизить энергозатраты.25 формула изобретения Способ сбраживания сусла из крахмалосодержащего сырья при производстве спирта, включающий размножение 30 дрожжей на осахаренном сусле с рециркуляцией его из стационарной фазы физиологического развития дрожжей в .экспоненциальную, смешивание рециркулируемого бродящего сусла с осахаренным и биосинтез спирта в фермен 950 4терах, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ускорения процесса и снижения энергозатрат, смешивание осахаренного сусла с рециркулируемым бродящим суслом осуществляют до обеспечения содержания в смеси 40- 60 млн/мл дрожжевых клеток и смесь разделяют на два потока в соотноше- нии 1;1,5, меньший из которых направляют в экспоненциальную фазу физиологического развития дрожжей, а больший - на поочередное заполнение каждого ферментера для биосинтеэа спирта.