SU67012A1 - The method of obtaining alcohol from starch-containing materials - Google Patents

Description

Современные способы получени  спирта из крахмалистых материалов основаны на клейстеризации и разжижении крахмала при повышенном давлении (до 4-5 атм) и температуре (150-155°) с последующим осахариванием клейстеризованного и разжиженного крахмала при помощи диастаза солода либо ферментов грибов и бактерий. Этот способ производства св зан со значительным расходом тепла и кроме того при этом требуетс  пар сравнительно высокого давлени  - пор дка 6 атм. и выше.Modern methods of obtaining alcohol from starchy materials are based on gelatinization and liquefaction of starch at elevated pressure (up to 4-5 atm) and temperature (150-155 °), followed by saccharification of gelatinized and liquefied starch using malt diastasis or fungal and bacterial enzymes. This production method is associated with significant heat consumption and, moreover, requires relatively high pressure steam - about 6 atm. and higher.

В основу предлагаемого способа положена обработка неразжиженного и даже полностью неоклейстеризованного крахмала ферментами грибов «Аспергиллус Нигер и других подобных грибов, но с предварительным нагревом до 60- 70°, что преследует главным образом цель пастеризации сусла. Дл  борьбы с инфекцией предусматриваетс  кроме того производство за меса в присутствии некоторого количества спирта, дл  чего при замесе взамен части воды употребл етс  бражка, котора  одновременно возвращает обратно часть фермента, служащего дл  предварительного разжижени  замеса.The proposed method is based on the processing of non-liquefied and even fully non-adhesive starch with the enzymes Aspergillus Niger and other similar fungi, but with preheating to 60-70 °, which is mainly aimed at pasteurisation of the wort. In order to fight the infection, it is also envisaged that production is carried out in the presence of a certain amount of alcohol.

Культура гриба ведетс  в особых барабанах по специальному режи: 1у, в асептических услови х.The culture of the fungus is conducted in special drums according to a special regime: 1st, under aseptic conditions.

На чертеже изображена технологическа  схема получени  спирта по предлагае.мому способу.The drawing shows the technological scheme for the production of alcohol according to the proposed method.

Зерно ( чмень, рожь, кукуруза, овес, просо и т. п.) мелетс  на вальцах М и полученна  мука транспортным приспособлением L подаетс  в бункер В. Из последнего мука дозатором Т подаетс  в смеситель 5. Сюда же в смеситель поступает вода по трубе / и возвращаема  бражка по трубе 2. Количество воды и измер етс  щелевыми ротаметрами riThe grain (barley, rye, corn, oats, millet, etc.) is ground on the rollers M and the resulting flour transport device L is fed into the bunker B. From the latter, the flour with the dosing T is fed into the mixer 5. Here too the water enters the mixer through the pipe / and return mash through pipe 2. The amount of water is measured by slit rotameters ri

и Го.and go.

Из смесител  S замес поступает в мешалку РЬ снабженную паровым барботером, где нагреваетс  до 52 - 55 и выдерживаетс  при этой температуре в течение 1-2 час. Из мешалки PI по трубе 3 замес непрерывно подаетс  в чан Р, снабл ;енный мешалкой и паровыми барботерами. В этом чане замес подогреваетс  до 60-70° и выдерживаетс  при этой температуре в течение 15-20 минут при быстром перемешивании. Нагретый до зказанной температуры замес насосом подаетс  на противоточный холодильник R, где охлаждаетс  до 30° и затем по трубе 5 поступает либо в бродильное отделение (труба 6), либо в дрожжевое отделение (труба 7). Направление замеса регулируетс  краном 8. В трубу 5 одновременно вводитс  по трубе 4 экстракт (ферменты) грибов из сборника |С2. Проход  коммуникации 5, 6 или 7, замес перемешиваетс  с ферментным экстрактом и в виде смеси поступает в бродильные чаны Fi или дрожжевые Di и D2 чаны.From mixer S, the batch enters the mixer Pb provided with a steam bubbler, where it is heated to 52-55 and kept at this temperature for 1-2 hours. From the PI mixer, through the tube 3, the batch is continuously supplied to the tank P, supplied with a mixer and steam bubblers. In this tank, the batch is heated to 60-70 ° and kept at this temperature for 15-20 minutes with rapid stirring. The batch, heated to the indicated temperature, is pumped to a countercurrent cooler R, where it is cooled to 30 ° and then through pipe 5 enters either the fermentation compartment (tube 6) or the yeast compartment (tube 7). The direction of mixing is controlled by the crane 8. In the pipe 5, the extract (enzymes) of the mushrooms from the collection | C2 is simultaneously introduced through the pipe 4. A communication pass 5, 6 or 7, the batch is mixed with the enzyme extract and in the form of a mixture enters Fi fermentation tanks or yeast Di and D2 vats.

Одновременно с подачей первой порции сусла в бродильный чан опускаютс  по трубе 19 дрожжи в количестве 15-25% от объема сусла. Брожение происходит .в течение 24-40 часов. Зрела  бражка по спусковой трубе 12 при помощи насоса Wg выкачиваетс  в аппаратное отделение по трубе 13.Simultaneously with the feeding of the first portion of the wort, the yeast in the amount of 15-25% of the wort volume is lowered through pipe 19 through the tube 19. Fermentation takes place within 24-40 hours. Mature brew on the trigger pipe 12 using a pump Wg is pumped into the hardware compartment through the pipe 13.

Ввиду того что бражка декантируетс  весьма хорошо, первые порции зрелой бражки, содержаплие основную массу дрожжей, по трубе // направл ютс  в дрожжевое отделение в количестве 10-15% от веса всей бражки. Вместе с этой бражкой направл етс  и больша  часть . Под конец выкачивани  чана, когда идет осветленна  жидкость, часть ее по трубе W отбираетс  в сборник Ci. Эта бражка в количестве 20-25% от общего количества бражки идет на замес.Due to the fact that the mash is decanted very well, the first portions of the mature mash, the bulk of the yeast, are passed through the pipe // to the yeast compartment in an amount of 10-15% of the weight of the whole mash. Much of this is also accompanied by this mash. At the end of the pumping out of the tank, when the clarified liquid goes, a part of it through the pipe W is taken to the collection Ci. This company in the amount of 20-25% of the total number of the company goes to the batch

При переработке картофел  измен етс  лишь начальна  часть схемы. Картофель перетираетс  на картофельной терке и мезга поступает в смеситель SI В тот же смеситель поступает бражка по трубе 2, а также некотора  часть свежего экстракта (фермента). Вода по трубе / в этом случае не поступает. Ввиду того что нагрев. замеса совершаетс  в присутствии 2-3-процеитного спирта, смеситель и мешалки герметически закрываютс . Выдел ющиес  пары по трубам 16, 17, 18 поступают на спиртоловушку А тарельчатого типа, котора  орошаетс  из трубы 20 водой, поступающей на смеситель. Туда же поступают и спиртовыеDuring potato processing, only the initial part of the scheme is changed. Potatoes are ground on a potato grater and pulp enters the SI mixer. The same mixer receives the mash through pipe 2, as well as some of the fresh extract (enzyme). Water through the pipe / in this case does not flow. Due to the fact that the heating. the kneading is performed in the presence of 2-3% alcohol, the mixer and the agitators are hermetically sealed. The excreted vapors through pipes 16, 17, 18 are fed to a tray-type spirit trap A, which is irrigated from the pipe 20 by water supplied to the mixer. There are also alcohol

пары из бродильных чанов по трубе 15. При переработке картофел  в ловушку А поступает вода, необходима  лишь дл  улавливани  спирта.vapors from fermentation tanks through pipe 15. When processing potatoes, trap A is supplied with water; it is only needed to trap alcohol.

Раствор SO,2 в дрожжевое отделение поступает по трубе 9.A solution of SO, 2 in the yeast compartment enters the pipe 9.

ОсобенностьюпредлагаемогоFeature of the proposed

способа  вл етс  нагрев замеса лишь до 60-7ф, что, с одной стороны , дает значительное уменьшение расхода пара (более чем в два раза), а с другой стороны - дает возможность производить нагрев массы ретурным паром вместо острого , примен емого в насто щее врем .The method is heating the batch only up to 60-7f, which, on the one hand, gives a significant reduction in steam consumption (more than twice), and on the other hand, it makes it possible to heat the mass with recurrent steam instead of the hot one used in the present time

Второй особенностью предлагаемого способа  вл етс  устранение стадии разжил ;ени  и осахаривани  перед брол ением.The second feature of the proposed method is the elimination of the loosened and saccharified stage before the spraying.

Характерной чертой изобретени   вл етс  способ прибавлени  фермента в замес, а именно - часть фермента вводитс  до нагревани  замеса, а друга  часть фермента вводитс  после нагревани  и охлаждени  до 30°, чем обеспечиваетс  получение максимального эффекта от действи  фермента.A characteristic feature of the invention is a method for adding an enzyme to a batch, namely, part of the enzyme is introduced before the mixture is heated, and another part of the enzyme is introduced after heating and cooling to 30 °, which ensures the maximum effect of the enzyme.

Предлагаемый способ дает возможность более эффективно использовать сухие вещества крахмалистого сырь  дл  получени  спирта как за счет значительного уменьшени  потерь крахмала в процессе производства, так и за счет перевода в сбраживаемое состо ние других сухих веществ сырь  (гемицеллюлозы, пектиновых ьеществ и пр.).The proposed method makes it possible to more efficiently use dry substances of starchy raw materials for the production of alcohol, both by significantly reducing the loss of starch during the production process and by transferring other dry substances of the raw material (hemicellulose, pectic substances, etc.) to the fermentation state.

Предмет изобретени Subject invention

Способ получени  спирта из крах.малсодержащих материалов с применением дл  осахаривани  водного экстракта (фермента) грибов «Аспергиллус Нигер или других подобных грибов, отличающийс  тем, что исходный крахмалсодержащий материал предварительно нагревают до температуры не выше 60-70 С, после чего добавл ют водный экстракт (фермент ) и подвергают дальнейшей обычной обработке.A method of producing alcohol from starch-containing materials using Aspergillus Niger or other similar mushrooms for saccharification of an aqueous extract (enzyme), characterized in that the starting starch-containing material is preheated to a temperature not higher than 60-70 ° C, after which an aqueous extract is added (enzyme) and subjected to further conventional processing.

ВодаWater

s адт V rtJcmSop 50г w  s adt V rtJcmSop 50g w