Цикорій

Цикорій - коренеплід з родини складноквіткових (Composita). У його бульбах, схожих за формою на цукровий буряк, міститься, як у топінамбурі, інулін. Урожай цикорію коливається від 60 до 450 ц/га.

За даними Євтєєва і Бсренштейна, вміст інуліну, в залежності від сорту і міс­цевості, змінюється у межах 8,06...10,89 %, фруктози після гідролізу - 8,96...12,1%, глюкози - 1,98...5,02 %, сума вуглеводів - 11,79...15,67 %. Паншин вказує на значно більшу кількість інуліну - від 15,4 до 24,7 %.

Свого часу припускалося, що цикорій може замінити картоплю як основна сировина для виробництва спирту. Але при переробці на спиртових заводах з'ясу­валося, що цикорій як у сільськогосподарському, так і у виробничому відношеннях переваг перед картоплею не має.

Дуже важко зберігати цикорій, тому що навіть при.температурі 2...3 °С відбу­ваються інтенсивний ріст і витрати резервних речовин.

Принципово важливим є те, що цикорій можна переробляти у спирт, як і топі­намбур, без попереднього гідролізу інуліну.

Молочна сироватка

У процесі переробки молока на білково-жирові концентрати одержують 90% і більше молочної сироватки від об'єму молока. Частину її використовують при від­годівлі худоби, силосуванні кормів, у хлібовипіканні, для виробництва кристаліч­ної лактози, білкових та інших біологічно-активних речовин. У той же час прибли­зно половина сироватки на молокозаводах залишається нереалізованою і скидасть-ся у каналізацію. На підприємствах молочної промисловості України щорічно оде­ржують біля 2 млн. т молочної сироватки, яка може бути додатковим джерелом сировини для виробництва спирту. Так, переробка у спирт 1 млн. т молочної сиро­ватки дає можливість зберегти біля 100 тис.т зерна.

Молочна сироватка містить (%): сухих речовин - до 6,5; лактози у середньому -4,5; білку- 0,5... 1,1; мінеральних речовин -0,3...0,8. Лактоза дріжджами Saccharomyces cerevisiac не зброджується.

Білкові речовини представлені головним чином альбумінами і глобулінами, вміст яких складає 90% І більше від загальної кількості білків.

Вільних амінокислот, звичайно, у сироватці небагато, і кількість їх залежить від виду сироватки.

Мінеральні речовини представлені іонами калію, натрію, кальцію, магнію та ін., а також аніонами фосфорної, соляної, сірчаної, лимонної і вуглевої кислот. З мікроелементів переважають цинк, залізо, мідь і кобальт.

27

У сироватку переходять вода та жиророзчинні вітаміни молока.

Сучасні способи зброджування нативної і концентрованої молочної сироватки можна розділити на дві групи. Перша група передбачає використання вільних чи імобілізованих лактозозброджуючих мікроорганізмів, частіше всього видів Kluyveromyces fragilis і К1. lactis; друга - попередній гідроліз лактози -галактози-дазою і зброджування утворених глюкози і галактози дріжджами Saccharomyces cerevisiae.

Співробітниками відділу фізіології промислових мікроорганізмів Інституту мікробіології та вірусології НАНУ встановлено, що з 74 штамів родів Kluyveromyces, Debaryomyces і Cryptococcus найбільшу біосинтетичну здатність мають деякі шта­ми Kluyveromyces і Debaryomyces. Досліди, проведені в Національному універси­теті харчових технологій, показали, що дріжджі родів Debaryomyces і Cryptococcus мають низьку бродильну активність, бо не зброджували лактозу. Із роду Kluyveromyces штам К1. Lactis 42 К найбільш ефективно зброджував лактозу моло­чної сироватки.

Але переробка у спирт нативної молочної сироватки економічно недоцільна -мала міцність зрілої бражки (2...2,5 об. %), у зв'язку з цим великі витрати теплоти на виділення спирту із бражки.

Україна одержала патенти на винаходи, які передбачають використання моло­чної сироватки у виробництві спирту з меляси і крохмалемісткої сировини з оде­ржанням зрілої бражки міцністю 8...9об%.

Вода

На спиртових заводах вода витрачається на технічні потреби, для охоло­дження напівпродуктів та продуктів, живлення парових котлів. У технологіч­них процесах вода використовується для приготування замісу або картопляної кашки, мелясного сусла, для замочування зерна, приготування солодового мо­лока і миття технологічного обладнання. Вода, що використовується для техно­логічних цілей, входить до складу напівпродуктів спиртового виробництва, і хімічний склад її має суттєвий вплив на протікання технологічних процесів та якість продукції.

Для технологічних потреб використовують артезіанську воду, для технічних цілей - воду з відкритих джерел водопостачання (річок, ставків).

Вода для технологічних цілей повинна відповідати таким самим вимогам, що і до питної води.

Із солей у воді містяться бікарбонати і сульфати кальцію і магнію, що надають воді жорсткості, яка не повинна перевищувати 7 мг-екв/л, бути прозорою, без ко­льору і неприємних запахів. Не допускається присутність важких металів - ртуті, барію та ін. ОкислюванІсть не повина перевищувати 2 мл 0,01н розчину перманга­нату калію. Густий осад не повинен бути більше 1000 мг/л, Природну воду, яка не відповідає цим вимогам, піддають виправленню: фільтруванню крізь кварцевий пі­сок, інколи з коагуляцією колоїдних домішок, обеззараженню хлором, а при необ­хідності і пом'якшенню содово-вапняним або іонітним способом.

28

Дуже небажана для виробництва вода з великою жорсткістю. Для проведення усіх технологічних процесів потрібна слабокисла реакція середовища (рН 4,5... 5,5). Так, крохмалевмісна сировина розварюється тим швидше і повніше, чим ниж­че рН. При рН 4,5... 5,5 крохмаль швидше оцукрюється, рН 5...5,5 найбільш спри­ятливе для спиртового бродіння. Нейтральна та слаболужна реакція сприяють роз­витку кислотоутворюючих бактерій. У лужному середовищі при бродінні утворю­ється більше гліцерину.

Надлишок гідрокарбонатів кальцію та магнію шкідливий, бо зміщує рН розва­реної маси в бік підвищення, аж до нейтральної реакції. Окрім того, гідрокарбонат кальцію, вступаючи у реакцію обмінного розкладу з фосфатами сировини, пере­творює їх у нерозчинні сполуки, які не можуть засвоюватися дріжджами.

При занадто високій тимчасовій жорсткості води, яка використовується для замочування солодового зерна, затримується його проростання, а також знижуєть­ся амілолітична активність солоду. При великій карбонатній жорсткості води збіль­шуються витрати сірчаної кислоти для підкислення меляси.

У воді з кальцієвими і магнієвими солями сірчаної, соляної, азотної кислот під­вищується кислотнісь розвареної маси, і з цієї точки зору такі солі корисні. Вони сприяють також стабілізації амілази у процесі оцукрювання . У зв'язку з цим при розварюванні зернового замісу дуже жорстку воду підкислюють сірчаною кислотою або фільтратом барди, а воду, яка йде на замочування зерна і приготування солодово­го молока, підкислюють сірчаною кислотою вже при жорсткості 8 мг-екв/л.

Показниками бактеріальної чистоти води є колі-титр і колі-індекс . Колі-титр дорів­нює найменшій кількості води в мл, у якій виявляється одна шлункова паличка (Echerihia.coli), а колі-індекс - кількість шлункових паличок, які виявляються у 1 л води. Колі-титр повинен бути не меншим 300, а колі-індекс не більшим 3. Загальна кількість мікроорганізмів у 1 мл води не повинна перевищувати 70, а під час повені - 100.

Води відкритих водоймищ (річок І ставків) містять відносно невелику кіль­кість солей - 40..500 мг/л. Концентрація органічних домішок становить від 2 до 100 мг/л. У артезіанській воді більше мінеральних солей - 500...3000 мг/л, вміст органічних речовин не перевищує 4 мг/л, бездоганна з точки зору бактеріальної чистоти.