
- •Основні види сировини
- •Зернові культури
- •Будова зерна
- •Хімічний склад зерна
- •Хімічний склад меляси
- •Мікрофлора меляси
- •Коротка характеристика хімічного складу тростинної та рафінадної меляс
- •Нетрадиційні види сировини
- •Топінамбур
- •Цикорій
- •Молочна сироватка
- •Допоміжні матеріали
- •Кислоти
- •Сірчана кислота
- •Соляна кислота
- •Антисептики та миючі засоби Хлорне вапно
- •Формалін
- •Сульфонол
- •Каустична сода
- •Контрольні питання і завдання
- •Розділ 2
- •Приймання зерна
- •Приймання меляси
- •Зберігання сировини
- •Дихання
- •Зміни хімічного складу сировини
- •Випаровування та поглинання вологи
- •Дія від'ємних температур
- •Вплив мікроорганізмів на зберігання сировини
- •Зберігання зерна
- •Зберігання меляси
- •Контрольні питання і завдання
- •Розділ з
- •Підготовка зерна
- •Повітряно-ситове сепарування
- •Магнітне сепарування
- •Відділення насіння бур'янів
- •Підготовка меляси
- •Підкислення і асептування меляси
- •Стерилізація меляси
- •Змішування меляси з водою
- •Кларифікація мелясних розчинів
- •Контрольні питання і завдання
- •Розділ 4
- •Оцукруючі матеріали
- •Характеристика ферментів загальні поняття про ферменти
- •Механізм дії ферментів
- •Концентрація ферменту
- •Температура
- •Активатори та інгібітори ферментів
- •Оксидоредуктази
- •Трансферази
- •Гідролази
- •Ізомерази
- •Активність ферментів
- •Виробництво солоду
- •Замочування зерна
- •Фізико-хімічні процеси під час замочування зерна
- •Біохімічні процеси при замочуванні зерна
- •Способи замочування зерна
- •Пророщування зерна Теоретичні основи пророщування зерна
- •Морфологічні зміни при пророщуванні зерна
- •Біохімічні зміни в зерні при пророщуванні
- •Хімічні зміни зерна при пророщуванні
- •Оптимізація процесів солодорощення
- •Способи солодорощення
- •Пророщування зерна в пневматичній солодовні
- •Токове солодорощення
- •Витрати зерна на солод
- •Виробництво мікробних ферментних препаратів
- •Продуценти ферментів
- •Контрольні питання і завдання
- •Ємкісна (мічурінська) апаратурно-технологічна схема
- •Трубчаста (мироцька) апаратурно-технологша схема
- •Контрольні питання і завдання
- •Розділ 6 спиртові дріжджі
- •Температура і рН
- •Склад живильного середовища Потреба дріжджів у живильних речовинах
- •Види і джерела живлення
- •Інші фактори
- •Аеробний розпад вуглеводів
- •Молочнокислі бактерії
- •Оцтовокислі бактерії
- •Маслянокислі бактерії
- •Гнилісні бактерії
- •Мікрофлора води та повітря
- •Розділ 7
- •Розділ 8
- •Характеристика дріжджів
- •Приготування чистої культури дріжджів
- •Періодичне культивування
- •Культивування дріжджів у виробництві спирту із меляси
- •Розділ 9 зброджування сусла
- •Періодичний спосіб
- •Безперервно-проточний спосіб
- •Циклічний спосіб
- •Технологічні показники бродіння
- •Порівняльна характеристика способів зброджування
- •Теоретичні основи процесів перегонки і ректифікації
- •Одержання спирту-сирцю
- •Непрямої дії
- •Брагоректифікаційна установка побічно-прямотечійної дії
- •Виділення сивушного масла
- •Одержання технічного спирту
- •Одержання абсолютного спирту
- •Умови безпечної експлуатації ректифікаційних установок
- •Розділ 11
- •Вихід спирту
- •Облік і зберігання спирту
- •Розділ 12
- •Сушка дріжджів
- •Термоліз дріжджів
- •Упарювання мелясної барди
- •Склад газів спиртового бродіння
- •Очистка діоксиду вуглецю від домішок
- •Технологія рідкого дІоксиду вуглецю
- •Розділ 13
- •Характеристика стічних вод
- •Механічні способи
- •Хімічні способи
- •Фізико - хімічні способи
- •Біологічні способи
- •14.1. Використання спирту етилового технічного як органічної сировини
- •14.2. Застосування спирту етилового як моторного палива
- •14.3. Виробництво спирту етилового технічного з нехарчової сировини
- •14.4. Виробництво спирту етилового технічного з вуглеводовм1сної сировини
- •14.5. Брагоректифікаційні установки для виробництва сет з вуглеводовмісної сировини
- •14.6. Дегідратація етилового спирту
- •14.8. Перспективні напрями використання спирту етилового технічного в україні
- •Контрольні питання і завдання
- •Розділ 15
- •15.1 Маловідходні та безвідходні технології
- •15.2 Основні напрями створення мало-та безвідходних технологій
- •15.3 Вторинні енергетичні ресурси та їх раціональне використання
- •15.4 Ресурсо- та енергозберігаюча технологія спиртових бражок
- •15.5 Вплив технологічних параметрів на ефективність дії концентрованих ферментних препаратів
- •15.6 Особливості використання концентрованих
- •Ферментних препаратів у залежності
- •Від технологічної схеми водно-теплової
- •Обробки сировини
- •15.7 Особливості приготування виробничих дріжджів та спиртової бражки
- •15.8 Закордонний досвід комплексної переробки зернової сировини в етиловий спирт
- •15.9 Ресурсо- та енергозберігаюча технологія перегонки та ректифікації спирту
- •15.10 Переробка спиртовмісних вторинних продуктів ректифікації в системі бру мелясних заводів
- •15.11 Виділення етилового спирту з головної фракції, збагаченої метиловим спиртом
- •15.12 Централізована переробка головної фракції етилового спирту
- •15.13 Утилізація концентрату головної фракції
- •15.14 Енергозбереження в процесі перегонки та ректифікації спирту
- •15.15 Брагоректифікацшні установки зі ступеневим використанням теплової енергії
- •15.16 Підвищення теплового потенціалу вторинних енергоресурсів
- •15.17 Енергетична характеристика брагоректифікаційних установок
- •Контрольні питання і завдання
- •Розділ 16
- •Та очистки стічних вод у спиртовій промисловості
- •Актуальні проблеми розділення сумішей за допомогою молекулярних фільтрів у спиртовій промисловості
- •Мембранне газорозділення
- •Мембранна технологія води у спиртовому виробництві
- •Мембранна технологія спирту
- •Контрольні питання і завдання
- •Розділ 17 правила охорони праці на спиртових заводах
- •Основні вимоги з техніки безпеки для апаратника ректифікації спирту, а також для приймальника- здавача та зливальника-розливальника спирту
- •Література
Оптимізація процесів солодорощення
Основні фактори, що впливають на пророщування зерна такі: температура в шарі солоду, вологість солоду та інтенсивність аерування.
Основні критерії оптимальності проведення процесу солодорощення - одержати солод з найбільш високого ферментативною активністю при мінімальних втратах сухих речовин і низькій собівартості.
Підвищення температури солодорощення призводить до збільшення втрат сухих речовин зерна внаслідок окислювальних процесів і значного росту вегетативних частин. Підвищення температури солодорощення на 1° С приводить до збільшення інтенсивності дихання зерна приблизно на 20 %,
Втрати цукрів і крохмалю при солодорощенні відповідно до технологічної інструкції не повинні перевищувати 16 % від їх вмісту в зерні, що складає 1,2 % від усіх зброджуваних речовин зерна на солод і основного зерна, що поступає на розварювання.
Оптимальна температура для нагромадження гідролітичних ферментів ячмінного солоду - 14-17° С, просяного - 25-30° С. Підвищення температури призводить до збільшення втрат сухих речовин внаслідок стимуляції росту вегетативних частин зерна.
На
процеси накопичення ферментів під час
пророщування зерна має значний вплив
його вологість. Активність
-амілази
у солоді зростає з підвищенням його
вологості.
Температура пророщування зерна має
менший вплив на активність цього
ферменту, ніж вологість.
Для більшості гідролітичних ферментів оптимальною під час пророщування зерна є вологість 44-48 %.
Важливу роль при солодорощенні зерна відіграє інтенсивність аерування солоду. Кисень бере участь у синтезі й активуванні ряду ферментів, особливо у першій стадії росту. При достатньому накопиченні ферментів біохімічні процеси продовжуються і при затримці розвитку зародка зерна. Підвищення концентрації СО2 в повітрі для аерування до 8 % інгібує ріст зерна, але продовжується його розчинення. При концентрації С02 більше 20 % нормальне дихання припиняється і починається автоліз зерна.
Оптимальна температура пророщування зерна, висока вологість і достатнє аерування забезпечують скорочений процес пророщування при мінімальних втратах сухих речовин.
Способи солодорощення
У спиртовій промисловості солод вирощують у пневматичних солодорости-льних ящиках або на току. На деяких заводах використовують токове солодорощення тільки проса. Ячмінний і вівсяний солод вирощують тільки в пневматичних солодовнях.
Пророщування зерна в пневматичній солодовні
Основним обладнанням пневматичної солодовні є ящики прямокутної форми із залізобетону або цегли, вкриті цементного штукатуркою (рис. 4.5). Основне дно
82
ящика цементоване і має нахил у бік стоку води. Для зручності обслуговування на висоті біля 1,8 м закріплено металеве сито. Отвори сит не повинні пропускати зерно, для проса - не більше 1 мм, для інших культур - 1,5 мм. Живий перетин сит -біля 30 %.
Рис. 4.5 Ящик пневматичної солодовні (поперечний розріз)
На спиртових заводах найбільш поширені солодоростильні апарати типу "пересувна грядка" (рис. 4.6). Підситовий простір у ящику солодовні для ячменю і жита розділений на 10 камер, для проса - на 6, що відповідає кількості діб пророщування. Механічне перемішування солоду проводять за допомогою рухомої каретки з ковшовим конвейєром, ширина якого дорівнює ширині грядки. Під час пересування солодоперемішувача вздовж грядки ковші зачерпують солод і скидають його через каретку назад. Перемішування зерна пересувною грядкою проводять завжди від останньої камери до першої, тобто від готового солоду до тільки заван-
9
Рис. 4.6 Ковшовий солодоперемішувач
таженого в грядку. Площа сит ящичної солодовні повинна бути не меншою 0,25 м на 1 дал добової потужності заводу по спирту.
Пророщування зерна на солод проводять таким чином. Замочене зерно гідротранспортом розвантажують в ростильний ящик один раз на добу. Після відділення води і зігрівання купи ячменю до 22-24° С і 30-35° С проса зерно розкидають на ситі рівним шаром заввишки 0,5-0,6 м. Перемішування проводять через кожні 12 годин і через кожну добу солод переміщується по довжині ящика на одну секцію. Готовий солод із останньої секції вивантажують у приймальний бункер. Перші дві секції, що звільнилися, чистять, миють, дезінфікують і готують до наступного завантаження.
Важливими технологічними параметрами пророщування зерна є температура в шарі солоду, його вологість, достатнє аерування і вилучення діоксиду вуглецю. Це досягають продуванням кондиційованого повітря і поливанням солоду водою.
Зрошують солод водою під час його перемішування за допомогою форсунок, встановлених на солодоперемішувачі. Температура води 12-14° С, її витрати - 20-30 л на 1 т зерна. Поливку солоду припиняють за 1 добу до закінчення солодорощення.
Повітря для аерування солоду повинно охолоджувати і зволожувати зерно та видаляти з шару діоксид вуглецю. Тому повітря охолоджують у спеціальних апаратах кондиціювання за допомогою розпилення холодної води через форсунки. Апарати для кондиціювання повітря монтують поблизу солодоростильних ящиків. Повітря подають в кондиціонери потужним вентилятором, який працює в режимі нагнітання. Кондиційоване повітря для аерування можна брати, замішуючи свіже повітря з певною кількістю відпрацьованого або зрошуючи повітря теплою водою. Подачу повітря в кожну секцію солодового ящика регулюють в залежності від температури в шарі солоду. Температуру кондиційованого повітря підтримують на 4-5° С нижче заданої за технологічним режимом солодорощення. Якщо температура цього повітря буде занадто низькою, то зерно переохолоджується і нерівномірно проростає.
Повітря продувають 2-3 рази на добу протягом 20-30 хв. Витрати повітря на аерування солоду складають 80-100 м3/год на 1 м2 площі сит.
Температура пророщування ячмінного солоду в перші дві доби 18-19° С з поступовим зниженням до кінця солодорощення до 13-14° С, просяного - відповідно 26-30 і 25-26° С .
Вологість готового солоду: ячмінного та вівсяного - 44-46%, просяного 40-42%.
Тривалість
пророщування ячмінного солоду -
9-
діб,
просяного -
5-6 діб.
Витрати зброджуваних речовин (цукрів і крохмалю) під час солодорощення на утворення вегетативних частин солоду і його дихання не перевищують 16 % від початкової кількості зброджуваних речовин зерна.