
- •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
Мікрофлора меляси
Мікрофлора меляси дуже різноманітна та змінна. У мелясу потрапляють у великій кількості мікроорганізми як у цукровому виробництві, так і під час транспортування та зберігання, а також з повітря, води та ін.
Мікрофлора меляс представлена трьома групами мікроорганізмів: бактеріями, дріжджами і в значно меншій кількості пліснявими грибами. Однак в умовах сучасного спиртового виробництва можуть розвиватися тільки деякі мікроорганізми. Сторонні мікроорганізми для спиртового виробництва особливої небезпеки не представляють. Вони більш небезпечні для зберігання хлібопекарських дріжджів, які виділяють із зрілої мелясної бражки. Більшість бактерій -шкідників спиртового виробництва - гинуть. Цьому сприяє висока концентрація мелясного сусла (22...23 %), рН середовища і етиловий спирт, який накопичується у бражці. Найбільш небезпечними для спиртового виробництва є різноманітні кислотоутворюючі бактерії, особливо молочнокислі, для яких характерна висока кислото- та спиртостійкість; для пресованих дріжджів - кислотоутворюючі бактерії, які мають високу протеолітичну активність. Встановлено, що у нормальних мелясах переважають бактерії у формі паличок - Lactobacterium plantaram, L.breve, L.fermentii, L.pastorianus, рідше - L.helveticum, L.delbruckii, L.leichmanii.
23
У наслідок життєдіяльності кислотоутворюючих бактерій у мелясі накопичуються оцтова і молочна кислоти, вони викликають інверсію сахарози з утворенням інвертного цукру. Тому високий вміст Інвертного цукру свідчить про інфікування меляси кислотоутворюгочими бактеріями.
У дефектних мелясах переважно містяться гетероферментативні коки -Leuconostoc mesenteroides і L.dextranicum та незначна кількість паличковидних молочнокислих бактерій. Лейконосток (цукровий кльок) є особливо небезпечним. Цс стрептококи, які оточені щільною капсулою, завдяки чому лейконосток витримує навіть нетривале кип'ятіння чи нагрівання до температури 90° С. У рідких середовищах, які містять цукрозу, L.mesenteroides утворює декстран і середовище перетворюється у густий слиз.
Ефект пастеризації меляс при температурі 85...90° С, які інфіковані молочнокислими і спороутворюючими бактеріями, ледве відчутний. Після неї залишається значна кількість життєздатних клітин кислотоутворюючих бактерій. Практично повна стерилізація досягається у результаті термообробки меляси при температурах 120. ..130° С протягом короткого часу - біля 1 хвилини.
Інфікованість меляс характеризують кількістю мікроорганізмів, які містяться у 1 г меляси. Нормальні за якістю меляси мають до 100 тис. мікроорганізмів у 1 г, дефектні - від 100 тис. до 1 млн./г, гостродефектні - більше 1 млн./г.
Дефектні меляси.
Якість бурякової меляси регламентується галузевим стандартом (ОСТ 18-395-82 ), який розповсюджується на мелясу, що використовується для виробництва етилового спирту, харчових кислот, хлібопекарських і кормових дріжджів та як добавка у корм тваринам. Відповідно до нього, вміст сухих речовин повинен бути не менше 75 %, цукрози - не менше 43 %, зброджуваних речовин - не менше 44 %, рН від 6,5 до 8,5. Гарантований термін зберігання при додержанні умов транспортування та зберігання - 9 місяців з моменту приймання споживачем. Меляси, які хоч за яким-небудь одним з цих показників не відповідають вимогам, відносять до дефектних або важкозброджуваних. При їх переробці вихід спирту знижується. Це пояснюється хімічним складом (леткі органічні кислоти, барвні речовини, колоїди) та інфекцією.
Виробнича цінність меляси характеризується доброякісністю - відношенням зброджуваних речовин до загальної кількості сухих речовин (у %). Вона становить у середньому 60 % (58 - 62%). Чим вища доброякісність, тим більш цінною є меляса.
Однак, крім небагатьох показників галузевого стандарту, є ще ряд технологічних вимог до меляси у спиртовому виробництві: вміст загального азоту не менше 1,3 %, інвертного цукру не більше 0,5 %, діоксиду сірки не більше 0,05 %, піногас-ників не більше 0,5 %, кольорність не більше 2 мл 0,1 н розчину йоду. Ступінь інфікованості меляси мікроорганізмами визначають і непрямим методом - за зростанням кислотності при «самозакисанні» проби (через 20...24 години при 30 0С кислотність не повинна зростати більше, ніж на 0,3 град.).
Зниження вмісту сухих речовин може викликати розвиток мікрофлори і великі втрати цукру під час зберігання меляси. При нестачі азоту, великому вмісті дІок-сиду сірки і піногасників порушується нормальна життєдіяльність дріжджів: вони
24
повільно розмножуються і зброджують цукор; знижується вихід спирту і погіршується його якість.
Такі показники як високий вміст інвертного цукру, сильна кольорність і рН менше 6,5 самі по собі не відіграють негативної ролі у виробництві, бо інвертнии цукор повністю зброджується дріжджами, а мелясу і при цьому значенні рН доводиться підкислювати. Кольорність меляси має значення лише при виділенні дріжджів з бражки І використанні їх як хлібопекарських дріжджів (темний колір). Однак саме ці показники є найбільш надійним критерієм придатності меляси. Відхилення їх від норм свідчить про те, що у цукровому виробництві перероблявся буряк, який довго зберігався, або гнилий, у мелясі міститься багато діоксиду сірки, летких кислот і кальцієвих солей, пІногасників, мало азоту. Звичайно, це характерно для меляс останніх місяців цукроваріння.
У зв'язку з механізацією збирання і складування цукрового буряку, технологічна якість буряку знизилась, а відповідно, погіршилась і якість меляси. Тому треба вдосконалювати способи підготовки меляси такого складу для зброджування.
Тростинна меляса нормальної якості гірше зброджується, ніж навіть дефектна бурякова; її слід переробляти разом із буряковою мелясою, яку додають у невеликій кількості (до 30 %).