Приготування замісу

Заміс являє собою суміш подрібненого зерна змішаного з воду у співвідношенні 1:3…1:4. Приготування замісу проводять у змішувачах обладнаних мішалкою для постійного перемішування суміші. Використовують технологічну попередньо підігріту воду або дефлегматорну воду з тим, щоб температура замісу становила 65…70^о С. Для зменшення витрат води та покращання фізико-хімічного складу замісу в останні роки до 50 % води замінюють фільтратом барди. Окрім того, в затор задається до 30 % розрахункової кількості розріджуючого ферментного препарату.

Гідро-ферментативна обробка сировини

Основною метою гідро-ферментативна обробка сировини – є підготовка до оцукрювання крохмалю амілолітичними ферментами солоду або ферментних препаратів. Оцукрення найбільш активно і повно проходить тоді, коли крохмаль доступний для їх дії (незахищений клітинними стінками), оклейстерезован і розчинений, що можна досягти такими способами: розварюванням - тепловою обробкою сировини при підвищеному тиску і температура 120…170^о С, понадтонким подрібненням сировини на спеціальних машинах і механічним подрібненням сировини до визначених розмірів часток і наступним розварюванням під тиском або без тиску (комбінований спосіб).

В процесі обробки зерна відбуваються значні структурно-механічні зміни сировини і хімічні перетворення речовин, що входять до їх складу.

На спиртових заводах в останні роки застосовують головним чином безперервні низькотемпературні способи розварювання подрібненої крохмалевмістної сировини при температурах 85…95^о С на відміну від розварювання під підвищеним тиском і температурах 120…160^о С в апаратах колонного або трубчатого типів, яке це практикувалося раніше. При цьому у варильні апарати задається залишок термостабільного ферментного препарату (70 %).

На спиртових заводах України раніше застосовували в основному безперервні способи розварювання подрібненої рослинної сировини з підвищеним тиском в апаратах колонного і трубчатого типів. Але в зв’язку з великими витратами пари на 1 т сировини і підвищеними втратами крохмалю на утворення при високих температурах незброджувальних речовин (меланоїдинів та карамелі) нині спиртзаводи перейшли на механіко-ферментативне оброблення крохмалевмісної сировини, яка передбачає застосування водно-теплової і ферментативної обробки подрібнених зерен і картоплі в безперервному процесі при температурі не вище 100° С в горизонтальних і вертикальних циліндричних апаратах з мішалками. Отже, якщо на заміс із подрібненого зерна, попередньо змішаний з ферментним препаратом, діяти тепловою енергією при безперервному перемішуванні протягом кількох годин в діапазоні 60…96° С, то такий заміс можна без розварювання під тиском охолодити до 60° С і спрямовувати на оцукрювання. Така технологія дає можливість зменшити витрати пари на розварювання (на 40 %) і збільшити вихід спирту з 1 т крохмалю за рахунок зниження втрат зброджувальних речовин.

Оцукрення розвареної маси

Оцукрення заключається в обробці розвареної маси з солодовим молоком або ферментними препарати для гідролізу поліцукрів, білків та інших

складних речовин. Основним й найбільш важливим процесом при цьому є ферментативний гідроліз крохмалю до зброджуємих цукрів, тому процес і називають оцукренням. В результаті оцукрення розвареної маси отримують напівпродукт – сусло спиртового виробництва.

Характерною особливістю процесу оцукрення у виробництві спирту є те, що вплив ферментів на складові речовини сировини здійснюється на декількох технологічних стадіях: стадії підварювання сировини термостабільними ферментними препаратами при температурі 90…95⁰ С, спеціальній стадії оцукрення крохмалю при оптимальній температурі для дії амілолітичних ферментів (55…58⁰ С) і на стадії бродіння, де створюються умови, оптимальні для життєдіяльності дріжджів (28-34⁰ С).

Під час оцукрення розвареної маси під дією протеолітичних ферментів відбувається накопичення амінокислот, пептонів і поліпептидів. Вміст розчинного азоту в розвареній масі збільшується в декілька разів. Найбільша кількість розчинного азоту (до 75% від загального азоту сировини) утворюється при оцукренні маси, розвареної при температурі 150⁰ С, а найменше (до 33%) - при температурі 100⁰ С.

Розварену масу подають на оцукрювання, яке складається із таких операцій:

охолодження розвареної маси до відповідної температури (57…60⁰ С);

змішування розвареної маси з ферментними препаратами (або солодовим молоком);

оцукрювання крохмалю;

охолодження сусла до початкової температури його бродіння;

перекачування сусла в бродильне і дріжджове відділення заводу.

У зв’язку з використанням термотолерантних дріжджів поширюється спосіб оцукрення охолодженої до 37…39^о С розвареної маси безпосередньо в бродильних апаратах.