Подготовка сырья к развариванию

подготовка осахаривающихся

Разваривание сырья материалов

Осахаривание

крахмалсодержащих

материалов

Охлаждение

Брожение массы дрожжи

Извлечение спирта из бражки

Очистка спирта-сырца ректификацией

Охлаждение спирта

Хранение

Рис. 4.4.1. Технологическая схема производства спирта.

После измельчения полученная кашка смешивается с водой до содержания сухих веществ около 17%. В результате получается солодовое молочко. Используют солод в соотношении ячмень, овес, и просо 50%-25%-25%. Разваривание ведут при температуре 130-135C, а затем охлаждают до 60C и добавляют ферменты или солодовое молочко.

Осахаривание сырья

Крахмал содержится в картофеле и зерне в виде зернышек, осахаривание которых диастазом облегчается, если крахмал поглотит воду и превратится в клейстер. Для этого зерно и картофель смешивают с водой в соотношении 1:3.

Запаривание проводят в цилиндроконических аппаратах при нагревании острым паром. Давление при нагревании постепенно поднимается до 3 атм. После 1 часа пропаривания при 90C открывается нижний клапан и в результате резкого падения давления происходит как бы взрыв пропаренного сырья и оно продавливается в аппарат (затиратель).

Предварительно в заторный чан вносится часть солода с водой, ферменты и пускается мешалка, которая разбалтывает солод в молоко.

Для охлаждения содержимого в змеевик аппарата подается холодная вода. Под действием диастаза крахмал присоединяет воду и превращается в солодовый сахар-мальтозу и в декстрин (79% мальтозы и 21% декстрина). Реакция проводится при 50-60C.

Брожение

Охлаждённый до 20-25C затор сливают в бродильные чаны и добавляют дрожжи.

Дрожжи-грибки Saccharomyces cerevisial, действуя энзимой-мальтозою, превращают мальтозу в декстрозу (виноградный сахар) и действием энзимов-зимазов сбраживают ее. В дрожжевом отделении готовится богатый сахаром затор, который дает более чистые дрожжи. Дрожжевой затор получают из главного затора в количестве 10% с добавлением солода. Осахаривание происходит при 63-65C около часа, затем затор охлаждается до 56-58C и заправляется чистой культурой молочнокислых бактерий. Затем затор нагревается до 75C, чтобы убить молочнокислые бактерии, и быстро охлаждается. При 30C добавляются маточные дрожжи от предыдущей дрожжевой бражки. Дрожжи размножаются и сбраживают сахар при 27C, когда сбродит более 3/4 сахара, от бражки отбирают часть для заправки в следующий дрожжевой затор, а основная масса дрожжей заливается в чан к главному затору, который сливается в бродильные танки.

При брожении температура повышается до 27C, когда в бражке накопится 5% спирта, размножение дрожжей закончится и наступит главное брожение – перебраживание мальтозы. После того, как мальтоза сбродит, начинается период дображивания, во время которого декстрин затора осахаривается диастазом и сбраживается дрожжами.

Спирт из бражки извлекают ректификацией. Содержание спирта в барде 6-8%. Колонна имеет 12 колпачковых тарелок. Кубовый остаток-барда выводится снизу колонны. На каждой тарелке происходит тепло-массообмен между поднимающимся вверх паром и стекающей с вышележащей тарелки жидкостью. В результате пар насыщается спиртом. С последней тарелки бражной колонны пар поступает в ректификационную часть колонны для более глубокого разделения, которая имеет 15 тарелок. Спиртовые пары отбирают из середины колонны и направляют в дефлегматор, который охлаждается холодной бражкой. Сверху колонны отводятся эфиры, альдегиды и др. Часть сконденсировавшихся паров в виде флегмы поступает на орошение колонны, а остальная (продукт) в холодильник, который охлаждается водой.