
- •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
Розділ 9 зброджування сусла
ЗБРОДЖУВАННЯ СУСЛА З КРОХМАЛЕВМІСНОЇ СИРОВИНИ
Сусло, окрім тієї частини, що йде на приготування дріжджів, перекачують у бродильні апарати, і цукор сусла зброджується дріжджами у спирт. При зброджуванні сусла з крохмалевмісної сировини відбувається також дооцукровування декстринів. Сусло, що бродить називають бражкою, а зброджене сусло - зрілою бражкою.
Показники цукроміру у фільтраті бражки - це видима густина (за стандартом). але більш правильно називати цей показник видимим вмістом сухих речовин. Показники цукроміру у фільтраті бражки після відгонки спирту і доведення дистильованою водою до первинного об'єму - вміст дійсних сухих речовин бражки. Останні завжди більші видимого вмісту сухих речовин. Цими термінами замінені ті, які раніш використовувалися, - видимий і дійсний відброди.
Показники спиртоміру у дистиляті зрілої бражки у об'ємних процентах називають міцністю бражки.
Розрізняють три періоди бродіння: розброджування, головне бродіння і добро-джування. В умовах спиртових заводів розброджування не так помітне, тому що використовується значна кількість засівних дріжджів.
Для зброджування сусла із крохмалевмісної сировини характерний довгий період доброджування. У суслі з усього крохмалю (100 %) біля 4-6 % знаходиться у вигляді нерозчиненого, 75-77 % - перетвореного у мальтозу та глюкозу, біля 19%-перетвореного у декстрини. Швидкість доброджування визначається головним чином активністю декстринази чи глюкоамілази. Основне значення при цьому має поліауксія вуглеводів, тобто послідовність засвоєння їх дріжджами. У першу чергу зброджується глюкоза, а потім основна кількість мальтози, декстрини оцукрюються тільки після того, коли приблизно 1/3 мальтози буде зброджена.
На спиртових заводах України застосовують періодичний спосіб зброджування сусла з крохмалевмісної сировини. Відомі й інші способи зброджування цього середовища - безперервно-проточний, проточно-рециркулярний і циклічний, які з ряду принципових причин (основна - небезпека розвитку сторонньої мікрофлори та закисання бражки, зниження виходу спирту) поки що не знайшли широкого впровадження у виробництво.
Періодичний спосіб
При періодичному способі всі операції від початку до кінця проводять у одному апараті. Виробничі дріжджі вносять у бродильний апарат, який потім поступово .Заповнюють суслом. Кількість виробничих дріжджів становить 8-10 % від об'єму
159
сусла, яке зброджується. Сусло з дріжджами залишають на бродіння протягом 72 годин.
Тривалість наповнення одного бродильного апарата не повинна перевищувати 8 годин. Нормальна тривалість бродіння 72 год, при недостатньому об'ємі бродильних апаратів на деяких заводах тимчасово допускається тривалість бродіння 48 годин.
Початкова температура сусла ("складки") залежить від тривалості бродіння: чим вона більша, тим нижча температура (18-20° С при 72 год). При 48-годинному бродінні початкова температура сусла 24-25° С. Підчас головного бродіння підтримують температуру 29-30° С, у процесі зброджування - 27-28° С. При нестачі цукру дріжджі погано бродять. Крім того, при більш низькій температурі зменшується закисання бражки.
Бродіння вважають закінченим, коли вміст незброджених цукрів (редукуючих речовин - РВ) у бражці досягає 0,2-0,3г/100мл, а видимий та дійсний вміст сухих речовин не змінюється протягом останніх 2-3 год. Якщо відсутня йодкрохмальна реакція зрілої бражки, відбулося повне оцукрювання розчиненого крохмалю. Після кип'ятіння нефільтрована бражка з йодом при наявності крохмалю дає синє забарвлення, що свідчить про наявність непророслих зерен, погане подрібнення солоду і зерна.
Якщо необхідно загальмувати бродіння в зв'язку з зупинкою брагоректифіка-ційної установки, бражку охолоджують у кінці головного бродіння до 15-20°С. При більш тривалому простої зрілу бражку асептують формаліном (40 мл 40%-ного формаліну на 10 дал бражки).
Під час бродіння бродильні апарати з'єднують із спиртовловлювачем для конденсації спиртових парів, які виносяться газами бродіння.
Зрілу бражку з бродильного апарата прямо або через проміжний резервуар насосом перекачують у брагоректифікаційний цех. Після випорожнення бродильний апарат миють водою, обризкують усередині розчином хлорного вапна, витримують 15-20 хв, після чого хлорне вапно змивають водою і пропарюють 30 хв при температурі 100° С. Витрати пари - 10-12 кг на 1м3 об'єму апарата.
Для миття бродильних апаратів зручно використовувати спеціальні механічні пристрої, які приводяться у рух рідиною, що подається у них насосом під тиском до 0,4 МПа. Робоча рідина - змішана з антисептиком перегріта вода - розбризкується усередині бродильного апарата.