Способ переработки крахмалистого сырь" на спирт

 

pk 108458

Класс 6b, 2

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. Л. Малченко

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КРАХМАЛИСТОГО СУРБ

НА СПИРТ

Заявлено 6 ноября 1956 г. за >< 560432 в Комитет по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Потери крахмалистого сырья при зарке в разварниках достигают значительных размеров — до 50,!о всех потерь производства. Эти потери состоят из двух групп: потерь в виде нерастворенного крахмала (15—

20, о) и суммарных потерь сахаров из-за их кар амелизации, реверсий и меланоидиновой реакции (80—

85о :). Последняя группа потерь образует прямые потери, TBK как входящие в нее продукты (меланоидины и карамели) не сбраживаются дрожжами.

Возможные методы снижения каждой из указанных групп потерь антогонистичны из-за различия характера и причин их возникновсHH5i. Так, д.!я снижения потерь, связанных с неполнотой растворения крахмала, требуется применениевысоки температур варки сырья, что, однако, вызывает увеличение потерь сахаров. Л для того, чтобы максимально уменьшить потери сахара пз-за его карамелизации, реверсий и меланоидинообразования, необходимо, наоборот, применять низкие темпсратуры разваривания, что приводит к увеличению потерь в вндс нерастворенного крахмала.

В предлагаемом способе, направленном на уменьшение потерь варки, используются два известных положения.

В первом — при варке сырья в целом виде крахмал внутри клетки растворяется быстрее; чем разрушается структура растительной клетки; во втором — при варке сырья под высоким давлением размер потерь сахара особенно интенсивно растет к концу варки.

В связи с этим предлагается варку вести до состояния разжижения крахмала в растительной клетке и на этой стадии варки производить необходимое разрушение клеточной ткани мсханическим путем. В результате такого вмешательства клеточная структура нарушается, ферменты получают доступ к крахмалу и, вступая с ним в контакт (при соотвстствуюгцсй температуре), гидролпзу:-от его и окончательно освобождают от связи с други. и вегцсствами сырья.

¹ 108458

При таком способе работы исключается последняя стадия тепловой обработки сырья под высоким давлением и, таким образом, снижаются потери сахаров из-за сахароаминной реакции, карамелизации и реверсии сахаров, которые, как уже указывалось, особенно быстро и прогрессивно растут именно на этой стадии варки. В то же время потери крахмала из-за нерастворения

cro также нормальны, так как при разрушении клеточной структуры сырья механическим путем обеспечивается необходимый контакт между крахмалом и ферментами солода.

Известно, что недоваренные заторы при брожении образовывают обильную пену, особенно при переработке ржи и пшеницы, выбросы которых из бродильных чанов дают большие потери. Установлено, что высокая температура в начале варки сырья уже на первой стадии ее (10 — 15 минут) приводит к таким разрушениям и изменениям поверхностно активных веществ сырья, что они образовывают пену нормального качества и в нормальном количестве.

Для уменьшения потерь, связанHhlx с образованием меланоидинов, варку сырья ведут по обычному методу с увеличенным количеством воды. Предлагаемый же способ позволяет вести варку с уменьшенным объемом воды.

Согласно предложению, крахмалистое сырье варится в разварниках до состояния растворения крахмала в растительных клетках. Для этого варка ведется при давлении

3,5 — 5 ата и соответствующих температурах, но не до полной готовности сырья (в обычном представлении), а со значительным «недоваром», почти набело, что сокращает время варки более, чем па половину.

При перетоке массы в осахариватель первой ступени или из осахаривателя первой ступени в осахариватель второй ступени масса подвергается дроблению на дробилках диско-ножевых прямоточных или других конструкций, а затем полученная масса перерабатывается обычным способом.

Таким образом, дробилки устанавливаются перед первой ступенью осахаривателя или после осахаривателя первой ступени, т. е. перед осахаривателем второй ступени.

В тех случаях, когда весь солод задается в заторный чан без разделения его между первой и второй ступенями осахаривателя (одноступенчатое осахаривание), масса после дробилки должна пропускаться по трубе с временем выдержки не менее 2 мин. Это необходимо для доосахаривания частичек крахмала, полученных после дробления сырья, и интенсивного контакта между ними и ферментами солода в дробилке.

Как видно из описания, предлагаемый способ варки крахмалистого сырья предусматривает использование существующего оборудования полунепрерывной схемы, т. е. проведения процесса разваривания в три ступени: в предразварниках, разварниках и выдерживателе-запаснике массы.

На тех заводах, где нет выдерживателя, варку по новому способу можно вести и в две ступени, т. е. без выдерживания в выдерживателе.

Новый способ переработки сырья, помимо снижения потерь сбраживаемых веществ при варке и, следовательно, увеличения выходов спирта, увеличивает производительность варочного оборудования и снижает расход топлива.

Предмет изобретения

1. Способ переработки крахма. IHстого сырья на спирт путем предварительной варки его в разварниках под высоким давлением с последующим выдсрживанием полученной в разварнике массы в выдерживателе, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода спирта, предварительную варку сырья в разварнике ведут почти набело, а после выдержки в выдерживателе массу подвергают измельчеМ 108458 измельчение массы производят пе- харивателем второй ступени. нию и дальнейшей переработке обычным способом.

2. Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что ред пе1. зой ступенью осахаривателя.

3. Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что измельчение массы ведут перед оса