Способы сбраживания зерно-картофельного сусла

  Главная      Учебники - Виноделие     Технология спирта и ликёроводочных изделий

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..

 

 

Способы сбраживания зерно-картофельного сусла (непрерывно-проточный, проточно-рециркуляционный, циклический). Способы сбражмвания меласного сусла (однопоточный, двухпоточный, двумя рассами). Технологические потери при брожении. Показатели зрелой бражки.


Всё сусло кроме той части, которая идёт на приготовление дрожжей, направляют в бродильные аппараты, и содержащийся сахар сбраживается дрожжами в спирт. При сбраживании зернокартофельного сусла одновременно происходит доосахаривание декстринов. Бродящее сусло называют бражкой, или культуральной жидкостью.

Содержание спирта в зрелой бражке (и в вводно-спиртовом растворе) в объёмных процентах называются крепостью бражки.

Способы брожения

1. Периодический. Заключается в том, что все стадии брожения осуществляется в бродильном аппарате, который представляет цилиндрический резервуар с коническим днищем, оснащенный соответствующей аппаратурой (патрубки), люками, герметической крышкой. Внутри аппарата  система охлаждения (змеевики). Вначале в бродильный аппарат вносят сусло, затем определнное количество засевных дрожжей (при периодическом способе доза внесения 10% от объёма сусла). Брожение считают законченным при неизменяющемся значении СВ в течение 2-х часов, продолжительность – 72 часа.

2. Непрерывный. Преимущества: повышение производительности оборудования, снижение себестоимости готового продукта, автоматизация процесса, повышение выхода спирта.

Процесс осуществляется в таких же бродильных аппаратах, которые соединены в бродильную батарею. Количество бродильных аппаратов в батарее – 8-10 штук. Соединяется она перегонными трубами наклонно или горизонтально с чередованием вверх-вниз. Для перекачивания зрелой бражки устанавлвается насос. Стерилизация оборудования осуществляется через 3-5 суток. Главное условие успешного проведения непрерывного брожения – это соблюдение равенства удельной скорости роста дрожжей и скорости разбавления среды.

Удельная скорость роста дрожжей – это прирост биомассы в единицу времени, пересчитанной на единицу растущей культуры.

Скорость разбавления (константа разбавления) – скорость потока среды, отнесённой к единицы объёма культуры в бродильном аппарате.

Др-жи размножаются со ск-ю М*х/ск-сть.

Если М>Д, то концентрация дрожжей будет расти и будет недостаток СВ в сусле. Если М<Д, то дрожжи будут вымываться и будет увеличиваться продолжительность сбраживания. Когда М=Д, dx/dt = 0.

3. Циклический. Это разновидность полунепрерывного способа, когда процессы возбраживания и главное брожение протекает непрерывно, дображивание – периодически. Недостаток заключается в разной продолжительности пребывания бражки в бродильной батарее. Мах – в головных бродильных аппаратах, минимум – в концевых. Это может привести к инфицированию бродящей среды и как следствие снижение выхода спирта и себестоимости готовой продукции. Но при ритмичной работе предприятия использование этого способа позволяет увеличить съём спирта с м3 аппатарта до 2,3 дал в сутки по сравнению с непрерывным, где съём составляет 2 дал в сутки.

4. Непрерывный способ с рецеркуляцией бродящей массы. Из 3-ого бродильного аппарата бродящее сусло с дрожжами перекачивается в 1-ый бродильный аппарат. За счёт увеличения количества дрожжей в 1-ом бродильном аппарате и увеличения бродильной активности главное брожение начинается в 1-ом бродильном аппарате. Вседствие этого интенсификация процесса сбраживания и продолжительногсть брожения уменьшается на 6-8 часов.

Характеристика способов брожения

Периодический: съём 2,0 дал, н/сбрж 0,45 г/см3, содержание спирта – 8,0% об.

Циклический: съём 2,3 дал, н/сбрж 0,35 г/см3, содержание спирта – 8,2% об.

Непрерывный: съём 3,0 дал, н/сбрж 0,23 г/см3, содержание спирта – 8,4% об.

Непрерывный с рецеркуляцией: съём 4,1 дал,н/сбрж 0,17 г/см3, содержание спирта – 8,5% об.

 

Сбраживание мелассного сусло:

1. Однопоточный. Данный способ рекомендуется для заводов, вырабатывающих х/б дрожжи. В этом способе используют мелассное сусло с концентрацией 22% СВ или 26% СВ, как для культивирования дрожжей, так и для брожения. Культивирование дрожжей осуществляется в дрожжегенераторах при постоянном притоке сусла и постоянном аэрировании среды. Контролируемые показатели: кислотность – от 0,5º до 0,7º. Начальная концентрация СВ 22-26%, t=28-30ºС. Содержание спирта 2,5% об. В дрожжегенераторах накапливается 120 млн. клеток в 1 мл. Из дрожжегенератора засевные дрожжи непрерывно поступают в 1-ый аппарат бродильной батареи. По периточным трубам бражка последовательно перемещается по всем аппаратам. Зрелая бражка с содержанием спирта 8,5-9% об. подаётся на сепараторы для отделения дрожжей. Обездроженная бражка поступает на брагоректификацию. Выход дрожжей зависит от интенсивности аэрирования среды в дрожжегенераторах. Выход дрожжей составляет 6 кг на 1 дал спирта при использоваии следующего дифференциального режима аэрирования: 1 дрожжегенератор – 25 м3 выхода на м3 среды в час, 2 дрожжегенератор 20 м3 выхода на м3 среды в час, 3 дрожжегенератор – 15 м3 выхода на м3 среды в час.

2. 2-х поточный способ. Два потока, различающиеся концентрацией СВ в потоках сусла. 1-н направляется на дрожжегенерирование. Имеет концентрацию СВ 10-12%. 2-ой направляется в 1-ый бродильный аппарат с концией СВ 32%.Известно, что при снижении концентрации СВ в сусле дрожжи накапливают в меньших количествах вторичных и побочных продуктов. В бродильный аппарат засевные дрожжи подают концентрацией 5% СВ, в 1-ый бродильный аппарат поступает сусло с концентрацией 32% СВ и потоки регулируют таким образом, чтобы концентрация СВ в сусле в 1-ом бродильном аппарате составляла 16%. В зрелой бражке концентрация спирта достигает 8-8,5%.

При 2-х поточном способе дрожжи могут использоваться многократно в результате чего снижается количество сахара, которое затрачивается на синтез биомассы. В этом случае выход спирта повышается на 2%. Продолжительность сбраживания в обоих случаях составляет 20-24 часа.

3. Сбраживание 2-мя расами дрожжей. Обычно используют одну расу в качестве основной и расу Г-112 в качестве подсевной (80%:20%). Кроме Г-112, которая накапливает биомассу с высокой мальтазной способностью, используют Г-73 (полностью сбраживает раффинозу на 100%) Используют для увеличения выхода спирта расу В (80%) и расу Г-73 (20%).

Вначале в бродильную батарею подают засевные дрожжи основной культуры. По заполнению 50% аппарата батареи начинают подавать подсевную культуру (в 5-ый или 6-ой бродильный аппарат).

На выход и качество этилового спирта влияет много факторв: интенсивность аэрирования сбраживаемого сусла, концентрация в нём сахара, кислотность и pH сусла, температура брожения, раса применяемых дрожжей, качество перерабатываемой мелассы и др.

С повышением интенсивности аэрирования сусла в дрожжегенераторах содержание спирта снижается, что связано с увеличением расхода сахара на синтез биомассы дрожжей и образование дрожжевых продуктов брожения.

При повышении концентрации сахара в исходном мелассном сусле от 9 до 14% в зрелой бражке увеличилось содержание альдегидов с 0,15 до 0,4 г/л, эфиров с 0,16 до 0,13 г/л.

Качественные показатели зрелой бражки. Нормативными показателями зрелой бражки являются кислотность, количество несброженных углеводов и крепость. Нарастание кислотности зрелой бражки при нормальных условиях производства не должно превышать 0,15-0,20º; содержание несброженных растворимых углеводов 0,25 г на 100 мл при отличной работе, 0,35  при хорошей и 0,45 г на 100 мл  при удовлетворительной работе; количество нерастворенного крахмала может колебаться от 0,03 до 0,2%; содержание спирта должно составлять 8,0-8,5% об.

Для оперативного контроля процесса брожения при переработке крахмалистого сырья определяют содержание сухих веществ в фильтрате бражки по сахарометру.

Потери от 1.92% до 3.46% рачтворимых сбраживаемых углеводов от всего количества введенного с сырьем.

 

 

 

 

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..