Способ производства этилового спирта из крахмалистого сырья

 

1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЭТИЛОВОГО СПИРТА/ИЗ КРАХМАЛИСТОГО СЫРЬЯ, t предусматривающий введение в водную суспензию крахмалистого сырья, кислот и ферментного препарата для разжижения, разваривание его, осахаривание , по;Е(щелачивание и сбраживат ние с последующим вьщелением этилового спирта, отличающийс я тем, что, с целью повьшения выхода спирта и ускорения процесса брожения, введение кислот осуществляют после осахаривання и проводят кислотный гидролиз при кипячении водной суспензии крахмалистого сырья в течение 5-30 мин. 2.Способ по п,1, отличающий с я тем, что осахаривание ведут путем введения в крахмалистое сьфье 4-12%-ного солода или амипоризина 1Ъс, или глюкаваморина Гх, или амиломезентерина Гх в количестве 2-5 ед. амилолитической или г-люкоамилазной активности. S 3.Способ по п.1, отличающий с я тем, что из кислот используют молочную или серную, или соляную , или смесь молочной и серной, или смесь молочной и соляной.

СС)03 СОВЕТСКИХ

СОЦЮЛИСТИЧЕСКИХ

1 ЕСПУБ ЛИК (Р)) (()) 4(st) С 12 P 7 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H Л О С 0М Cangmm cxev

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPHTMA (21) 3435856/28-13 (2.2) 04.05.82 (46) 23.05.85 . Бюл. 9 19 (72) Л.М.Бойко (53) 663.51(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 242834, кл. С 12 С 7/04, 1960.

2. Патент США Р 4243750, кл, С 12 P 7/14, опублик. 1981 ° (54) (57) 1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЭТИЛОВОГО СПИРТА ИЗ КРАХИАЛИСТОГО СЫРЬЯ предусматривающий введение в водную суспензню крахмалнстого сырья, кислот и ферментного препарата для разжижения, разварнвание его, осахаривание, подщелачивание и сбражива-, ние с последующим выделением этилового спирта, отличающийс я тем, что, с целью повышения вьмода спирта и ускорения процесса брожения, введение кислот осуществляют после осахаривания и проводят кислотный гндролиз IlpH кипячении водной суспензии крахмалистого сырья в течение 5-30 мин.

2. Способ по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что осахаривание ведут путем введения в крахмалистое сырье 4-12Х-ного солода или амилоризина Пх, или глюкаваморина Гх, или амиломезентерина Гх в количестве 2 -5 ед. амилолитической или глюкоамилазной активности.

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что из кислот исйопьзуют молочную или серную, или соляную, или смесь молочной и серной, или смесь молочной и соляной.

Изобретение относится к спиртовой промышленности, в частности к спос 1бам производства этилового спирта из крахмалистого сырья °

1157058 с последующим выделением этилового спирта (2) .

Недостатками известного способа являются низкий. выход этичоного

Известен способ производства этилового спирта из крахмалистого сырья, предусматривающий измельчение его, смешивание с водой, подваривание н присутствии ферментного !О препарата, разваривание, охлаждение, осахаривание, охлаждение, подщелачивание и сбраживание в присутствии дрожжей 1j .

Недостатками известного способа являются неполнота осахаривания крахмала, что требует доосахаривания декстринов в процессе брожения и увеличивает продолжительность броже- 20 ния до 60 ч и более, инфицированность сусла микроорганизмами солода или ферментных препаратов, что обуславливает потери сахара на кислотообразование и препятствует широкому внедрению непрерывных методов брожения, более низкий выход спирта (до 0,7 дал из 1 т усл.крахмала) при использовании солода по сравнению с глубинными ферментными препа- 30 ратами, повышение потери сырья при сбраживании сусла повышенной (19-21 ) концентрации с накоплением алкоголя до 10-1t (а при сбраживании сорго— до 17 СВ), что замедляет внедрение З5 этого прогрессивного способа в промышленность, и низкая степень гидролиза некрахмальных полисахаридов даже при использовании целлюлолитических ферментов. К недостаткам от-,щ носятся также увеличение потерь сырья от нерастноренного крахмала и недоосахаренных декстринон при переработке солодов низкого качества и снижение качества сусла за счет 45 уменьшения содержания аминокислот при замене солода ферментными препаратами.

Наиболее близким по технической 50 сущности к предлагаемому является способ производства этилового спирта иэ крахмалистого сырья, предусматривающий введение в водную суспенэию крахмалистого сырья, кислот и ферментного препарата для разжижения, разваривание его, осахаривание, подщелачивание и сбраживание . спирта, невысокие органолептические свойства сусла и длительность процессов брожения и дрожжегенерирования, Пель изобретения — повышение выхода спирта и ускорение процесса брожения.

Цель достигается тем, что согласно производству этилового спирта из крахмалистого сырья, предусматривающему введение н водную суспензия крахмалистого сырья, кислот и ферментного препарата для разжижения, раэваринание его, осахаринание, нодщел:начинание и сбраживание с последующим выделением этилового спирта, введение кислот осуществляют после осахаривания и проводят кислотный гидролиз при кипячении водной суспензии крахмалистого сырья в течение 5 — 30 мин.

Осахаривание ведут путем введения в крахмалистое сырье 4-12 -ного солода или амилоризина Пх, или глюкаваморина Гх, или амиломезентерина

Гх в количестве 2-5 ед. амилолитической или глюкоамилазной активности.

Из кислот используют молочную или серную, или соляную, или смесь молочной и серной, или смесь молочной и соляной.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Крахмалистое сырье измельчают, замешивают, разжижают ферментным препаратом, подваривают по известН0А технологии, затем разваривают и при 130-180 С и охлаждают до теми пературы осахаривания — 58-60 С и осахаривают путем введения 4-12 -ного солода или амилоризина Пх, или глюкаваморина Гх или амиломезентерина Гх в количестве 2-5 ед.амилолитической или глюкоамилазной активности. После осахаривания в водную I суспензию крахмалистого сырья вводят для кислотного гидролиза молочную кислоту в количестве 0,2-2,5 . к массе или серную кислоту н количестве 0,2-1,0 к массе, или соляную кислоту в количестве 0,2-0,8 . к массе, или смесь молочной и серной кислот соответственно 0,2-1,0 и

1157058 ловый спирт °

Пример 6. Измельчают и за40, мешивают крахмалистое сырье. Подва1 ривают, разваривают, охлаждают масо су до 60 С, вводят солод в количестве 12Х к массе крахмала илн ферментные препараты амилориэин Пх—

45 2,5 ед.AC на 1 r крахмала. Осахаривают и направляют на кислотный гидролиз, вводят к массе 2,7% молочной кислоты. Кипятят 5 мин, охлаждают и направляют на дрожжегенерирование и

50 брожение, из бражки выделяют этиловый спирт. . Преимущества предлагаемого способа перед известным(1) и известным(2 видны из характеристик, представлен55 ных в таблице.

О,?-0,87. к массе, или смесь молочной и соляной кислот соответственно в количестве 0,2-1,0 и 0,2-0,87 к массе, Кислотный гидролиэ проводят при кипячении в течение.5-30 мин.

Затем массу охлаждают до температуры брожения, подщелачивают до рН

4,5-5,5 направляют на дрожжегенерирование и r.áðàæèíàíèå с последующим выделением этилового спирта.

Пример 1. Измельчают и замешивают крахмалистое сырье. Подваривают, разваривают и охлаждают массу до 60 С, вводят солод (ячменный и просяной в соотношении 3:1) в количестве 127. к массе крахмала сырья, включая крахмал солода. Осахаривают и направляют массу на кислотный гидролиз. Вводят молочную кислоту концентрацией 17 ». массе, кипятят о

15 мин, охлаждают до 20 С, подщелачивают до рН 4,5, направляют на дрожжегенерирование и сбраживание. Продолжительность брожения не более

48 ч. Конец брожения контролируют по содержанию алкоголя и несброженных углеводов в бражке, после чего выделяют этиловый спирт.

Пример 2. Измельчают и замешивают крахмалистое сырье. Подварио вают, охлаждают массу до 60 С, вводят ферментный препарат амилоризин

Пх в количестве 2,0 ед.амилолитической активности на 1 r крахмала, осахаривают и направляют массу на кислотный гидролиз. Вводят 0,2Х молочной кислоты к массе и серную кислоту 0,27 к массе, кипятят 30 мин, охлаждают до 20 С, подщелачивают до рН 5,0, направляют на дрожжегенерирование и брожение, вводят глюкоам»лазный препарат глюкаваморин Гх-466 в количестве 4,0 ед. глюкоамилазной активности на t r крахмала и сбраживают не более 48 ч. Конец брожения устанавливают по содержанию алкоголя и несброженных углеводов в бражке, затем выделяют этиловый спирт.

Пример 3. Измельчают и замешивают сырье. Подваривают, разварио вают и охлаждают массу до 60 С, вводят солод в количестве 47 к массе крахмала сырья, включая крахмал солода. Осахаривают и направляют массу на кислотный гидролиз. Вводят серную кислоту концентрацией 1,07 к массе, кипятят 5 мин, охлаждают до 20 С, подщелачивают до рН 4,5, S

35 направляют на дрожжегенерирование и сбраживают. Продолжительность брожения не более 48 ч. Конец брожения контролируют по содержанию алкоголя и несброженных углеводов в бражке, выделение этилового спирта осуществляют известным путем.

Пример 4. Измельчают и замешивают крахмалистое сырье. Подва-. ривают, разваривают и охлаждают

О массу до 60 С. Вводят глюкаваморин

Гх в количестве 3,5 ед. ГЛС на 1 r крахмала. Осахаривают и направляют массу на кислотный гидролиз ° Вводят соляную кислоту концентрацией 1Х к массе, кипятят 25 мин, охлаждают до

20 С, подщелачивают до рН 4,5, направляют на дрожжегенерирование и сбраживают. Продолжительность брожения 24 ч. Конец брожения контролируют по содержанию алкоголя и несброженных углеводов в бражке, из бражки випеляют этиловый спирт.

Пример 5. Измельчают и замешивают крахмалистое сырье. Подваривают, разваривают, охлаждают маса су до 60 С, вводят ферментный препарат амилог еэентерин Гх в количестве 5 ед. амилолитической активности на 1 г крахмала, осахаривают и направляют массу на кислотный гидролиэ. Вводят 0,2Х молочной кислоты к массе и соляную кислоту 0,2% к массе, кипятят 30 мин, охлаждают до

20 С, подщелачивают до рН 5,0, направляют на дрожжегенерирование и брожение, из бражки выделяют этиПредлагаемый способ позволяет повь»сить выход спирта на 0,4 дал из

115 705В

Показатели

Способ получения спирта

Известный (1 g

Известный (2) редла аемый

Продолжительность брожения, ч

72

Выход спирта из 1 т крахмала,дап 60,5-66,1 60,1-65,7 59,0-63,0

Потери углеводов, Ж от: нарастания кислотности

Нет

0,623 0,2-0,3

0,1

1-2 недоосахаренных декстринов нерастворенного крахмала

Нет

1,0

О, 1-0,2

120

1000

300

Пеиообразование сусла, мм

100

Составитель Л.Пашинииа

Редактор Н.Яцола Техред A.Бабииец Корректор А.Тяско

Заказ 3282/23 Тираж 525 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Филиал IBHI "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 т условного крахмала за счет сокращения потерь углеводов, стерильности сусла, поступающего на брожение, ускорить процесс брожения с

72 до.24 ч, а также сократить время

Вязкость сусла, время истечения, сек гидролиза сырья до 5-30 мин и достигнуть 10ОХ-ную степень осахаривания. Кроме того, снижается вязкость и пенообразование сусла, увеличивается содержание аминокислот.