Способ производства спирта в непрерывном потоке

 

Изобретение относится к пищевой промышленности , к спиртовой ее отрасли, а именно к способу поизводства спирта из углеводсодержащего сырья в непрерывном потоке. Цель изобретения - ускорение процесса и повышение выхода спирта. В способе производства спирта в непрерывном потоке сбраживание сусла из углеводсодержащего сырья ведут в аппаратах головного Изобретение относится к пищевой промышленности , к спиртовой ее отрасли, а именно к способу производства спирта в непрерывном потоке. Известен способ производства спирта в непрерывном потоке, предусматривающий сбраживание сусла из углеводсодержащего сырья при рециркуляции бродящей массы и смешивании ее с суслом, поступающим на брожение, дображивание бродящей массы с получением зрелой бражки и перегонку последней с получением спирта. брожения при рециркуляции бродящей массы , смешивании ее с суслом, подаваемым на брожение, в соотношении от 3,91,1 до 4,1:0,9 и одновременном охлаждении смеси под вакуумом на 5-6°С. Перед возврат ом на брожение охлажденную смесь разделяют на два потока в соотношении от 0,6 : 0,4 до 0,7 : 0,8 и первый поток направляют в первый аппарат головного брожения, а второй - во второй аппарат. Из последнего аппарата головного брожения бродящую массу направляют на дображизание, з процессе котооого осуществляют перемешивание бражки путем рециркуляции ее из последующих аппаратов дображивания в предыдущие . Выброженная бражка подается на перегонку в брагоректификационную колонну для получения спирта. Способ производства спирта е непрерывном потоке обеспечивает возможность ускорения процесса и повышения выхода спирта путем стабилизации температурных режимов и снижения инфицирования бродящей массы как на стадии сбраживания сусла, так и на стадии дображивания. 1 ил. Однако технологические приемы, характеризующие данный способ, не обеспечивают возможность ускорения процесса сбраживания сусла. Наиболее близким к предлагаемому является способ производства спирта в непрерывнол-г потоке, предусматривающий сбраживание сусла из углеводсодержащего сырья в аппаратах головного брожения при рециркуляции бродящей массы, смешивании ее с суслом, подаваемым на брожение, и разделении полученной смеси на два потока , один из которых направляют в первый со с сь о СО кэ о ho

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л С 12 P 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4688387/13 (22) 10.05.89 (46) 15.12,91. Бюл. ¹ 46 (71) Вишняковский спиртовый завод Харьковского и роизводственного объединения спиртовой промышленности (72) Н.В.Литвиненко, M.Ï.Ôóãîëü, Г.М,Олексиенко и И.Н.Тютюнник (53) 663.531.3(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1040796, кл, С 12 P 7/06, 1983.

Авторское свидетельство СССР №

1261950, кл. С 12 P 7/06, 1985. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СПИРТА В

НЕПРЕРЫВНОМ ПОТОКЕ (57) Изобретение относится к пищевой промышленности, к спиртовой ее отрасли, а именно к способу поизводства спирта из углеводсодержащего сырья в непрерывном потоке. Цель изобретения — ускорение процесса и повышение выхода спирта. В способе производства спирта в непрерывном потоке сбраживание сусла из углеводсодержащего сырья ведут в аппаратах головного

Изобретение относитсяк пищевой промышленности, к спиртовой ее отрасли, а именно к способу производства спирта в непрерывном потоке.

Известен способ производства спирта в непрерывном потоке, предусматривающий сбраживание сусла из углеводсодержащего сырья при рециркуляции бродящей массы и смешивании ее с суслом, поступающим на брожение, дображивание бродящей массы с получением зрелой бражки и перегонку последней с получением спирта.

„„ U „„1698292 А1 брожения при рециркуляции бродящей массы. смешивании ее с суслом, подаваемым на брожение, в соотношении от 3,9:1,1 до

4,1:0,9 и одновременном охлаждении смеси под вакуумом на 5 — б С. Перед возвратом на брожение охлажденную смесь разделяют нэ два потока в соотношении от 0,6; 0,4 до

0,7; 0,8 и первый поток направляют в первый аппарат головного брожения, а второй — во второй аппарат. Из последнего апг;арата головного брожения бродящую массу направляют на дображивание, в процессе которого осуществляют перемешивание бражки путем рециркуляции ее из последующих аппаратов дображивания в предыдущие. Выброженная бражка подается на перегонку в брагоректификационную колонну для получения спирта. Способ производства спирта в непрерывном потоке обеспечивает возможность ускорения процесса и повышения выхода спирта путем стабилизации температурных режимов и снижения инфицирования бродящей массы как на стадии сбраживания сусла, так и на стадии дображивания. 1 ил, Однако технологические приемы, характеризующие данный способ, не обеспечивают возможность ускорения процесса сбраживания сусла.

Наиболее близким к предлагаемому является способ производства спирта в непрерывном потоке, предусматривающий сбраживание сусла из углеводсодержащего сырья в аппаратах головного брожения при рециркуляции бродящей массы, смешивании ее с суслом, подаваемым на брожение, и разделении полученной смеси на два потока, один из которых направляют в первый

1698292 аппарат головного брожения, добра>кивание бродящей массы в последующих аппаратах с получением зрелой бражки и перегонку последней с получением спирта.

Однако в известном способе не обеспе- 5 чивается возможность ускорения процесса и повышсние выхода спирта.

Целью изобретения является ускорение процесса и повышение выхода спирта, Согласно предлагаемому способу про- 10 и водства спирта в непрерывном потоке, п >едусматривающему сбраживание сусла и углеводсодержащего сырья в аппаратах головного брожения при рециркуляции бродящей массы, смешивании ее с суслом, по- 15 даваемым на брожение, и разделении полученной смеси на два потока, один из которых направляют в первый аппарат головНого брожения, добра>кивании бродящей массы в последующих аппаратах с получе- 20 нИем зрелой бражки и перегонку последней с получением спирта, рециркулируемую бродящую массу перед возвратом на бро>Кение смешивают с суслом в соотношении о .г 3,9:1,1 до 4,1:0,9 и одновременно охлаж- 25 дают под вакуумом на 5 — 6 С, при разделении смеси соотношение потоков устанавлиаютот 0,6:0,4 до 0,7:0,3 и в первый аппарат головного брожения направляют первый поток, во второй — второй, а при 30 дображивании осуществляют перемешивание бражки путем рециркуляции ее из последующих аппаратов дображивания в предыдущие.

На чертеже представлена технологиче- 35 ская схема осуществления способа.

Засевные дрожжи, приготовленные в аппарате 1 чистой культуры (АЧ1:) и дрожжанках 2, по трубопроводу 3 направляют через кран 4 в первый аппарат 5 головного 40 брожения в i îëè÷åñòâå 20 Д от обьема этого аппарата. Затем в него из теплообменника

6 через 3-ходовой кран 7 поступает сусло.

По заполнении первого аппарата 5 брожения масса в результате брожения нагрева- 45 ется и по переточной трубе 8 переливается во второй аппарат 9 головного брожения, где в результате брожения происходит ее нагрев. Затем включается вакуум-насос 10, который создает разрежение s вакуум-охла- 50 дителе 11, Открывается эапорный кран 12 под вторым аппаратом 9 головного брожения, иэ которого бродящая масса с помощью вакуума и гидростатического напора поступает по трубопроводу 13 через 3-ходо- 55 вой кран 14 в вакуум-охладитель 11. С подачей бродящей массы иэ аппарата 9 головного брожения в вакуум-охладитель 11 прекращают поступление сусла из теплообменника 6 в первый аппарат 5 головного брожения и с помощью 3-ходового крапа 7 сусло направляют в вакуум-охладитель 11, где происходит одновременное смешив-;. ние бродящей массы с суслом в соотно цении от 3,9,1,1 до 4,1;0,9 и охлаждение полученной смеси под вакуумом на 5-6 С.

Полученную смесь, охлажденную под вакуумом, из вакуум-охладителя 11 через запорный вентиль 15 по трубопроводу 16 с помощью насоса 17 направляют на рециркуляцию в аппараты 5, 9 и 18 головного брожения. При этом полученную смесь разделяют на два потока в соотношении от

0;6:4,0 до 0,7: 0,3 и в первый аппарат 5 головного брожения через запорный кран

19 направляют первый поток полу анной смеси, а во второй аппарат 9 через запорный кран 20 — второй поток. В аппарате 5 головного брожения происходит смешивание полученной смеси с нагревшейся бродящей массой, находящейся в аппарате 5, и охлаждение ее, Отсасываемые из вакуум-охладителя 11 вакуум-насосом 10 образующиеся при охла>кдении бродящей среды пары и газы направляются на бражной дефлегматор брагоректификационной установки (БРУ) (не показан).

По окончании заполнения второго аппарата 9 головного брожения бродящая масса из него по переточной трубе 8 поступает в третий аппарат 18 головного брожения, В результате брожения температура бродящей массы увеличивается до 29 — 30 :С.

Затем бродящую массу направляют через

3-ходовой кран 21 по трубопроводу 13 и через 3-ходовой кран 14 в вакуум-охладитель 11 для смешивания с суслом, которое и,::. ступает иэ теплообменника 6, и охлаждения полученной смеси под вакуумом.

Таким образом происходит охла>кдение, рециркуляция и перемешивание бродящей массы в аппаратах 5, 9 л 18 головного бро><ения. По заполнении третьего аппарата iB,ãoëoâíoão брожения бродящая масса с помощью переточной трубы 8 переходит в аппарат 22 дображивания, затем аналогично по переточной трубе 8 в аппараты 23-25 дображивания.

После заполнения аппарата 23 дображивания открывается кран 26 и бражка по трубопроводу 27 поступает к насосу 28,,îòорый включается и подает по трубопроводу 29 ee a аппарат 22 дображивания через кран 30, После заполнения аппарата 24 добра>кивания бражка через 3-ходовой кран 31 с помощью насоса 28 и крана 32 подается в аппарат 23 дображивания. Таким образом осуществляется перемешлвание бродящей массы в аппаратах добра>кивания рециркулируемой бражкой.

20

30

55

Выброженная бражка из аппарата 24 дображивания через 3-ходовой кран 31 или из аппарата 25 через кран 33 по трубопроводу 34 с помощью насоса 35 подается на брагоректификационную колонну (БРУ). По трубопроводу 36 газы из бродильных аппаратов направляются на спиртоловушку.

Не обозначенные на схеме позиции трубопроводов и кранов используются при санитарной обработке и сливе содержимого.

Пример 1. Заполнение аппаратов 5, 9 и 18 головного брожения засевными дрожжами и суслом осуществляется аналогично описанному порядку.

После заполнения аппарата 18 головного брожения бродящая масса достигает в результате брожения температуры 30 С.

Затем через 3-ходовой кран 21, трубопровод 13 и 3-ходовой кран 14.нагретая бродящая масса поступает в вакуум-охладитель

11, куда подается сусло. Сусло и бродящая масса поступают в вакуум-охладитель 11 в соотношении 0,8: 4,2, где под вакуумом происходит охлаждение смеси на 5 С до

25 С. Охлажденная в вакуум-охладителе смесь поступает через вентиль 15 по трубопроводу 16 с помощью насоса 17 через краны 19 q 20 в первый 5 и второй 9 аппараты головного брожения в соотношении 0,5;

0,5. Далее технологические операции ооуществляются в описанном порядке..

Ведение технологического процесса сбраживания сырья по примеру 1 приводит к низкому выходу спирта, так как сусло и бродящая масса, поступающие в вакуум-охладитель 11 в соотношении 0,8: 4,2 не обеспечивают оптимальные условия дальнейшего физиологического развития зкспоненциальной фазы дрожжей и биосинтеза спирта, а поступление в первый 5 и второй 9 аппараты головного брожения рециркулируемой среды в равных соотношениях (0,5: 0,5) приводит к перегреву бродящей массы в первом аппарате 5 головного брожения (32 С). Таким образом происходит нарушение оптимального технологического режима в аппаратах головного брожения, т,е. в первом аппарате 5 головного брожения процесс протекает ускорен но с возможностью быстрого инфицирования массы, для чего требуются устройства для принудительного охлаждения массы (змеевики или рубашки).

Пример 2. Заполнение аппаратов 5, 9 и 18 головного брожения засевными дрожжами и суслом осуществляется аналогично примеру 1. После заполнения аппарата 18 головного брожения бродящая масса достигает в результате брожения температуры

30 С. Затеи через 3-ходовой кран 21, трубопровод 13 и 3-ходовой кран 14 нагретая бродящая масса поступает в вакуум-охладитель 11, куда подается сусло. Соотношение сусла и бродящей массы в вакуум-охладителе 11 составляет 1,2; 3,8, где происходит охлаждение смеси до 25 С. Охлажденная в вакуум-охладителе 11 смесь поступает через вентиль 15 по трубопроводу 16 с помощью насоса 17 через краны 19 и 20 в первый 5 и второй 9 аппараты головного брожения в соотношении 0,8: 0,2 соответственна. Далее технологические операции осуществляются в ранее описанном порядке.

Проведение технологического процесса сбраживэния сырья по примеру 2 приводит к переохлаждению бродящей массы в первом аппарате головного брожения и перегреву во втором аппарате 9 головного брожения.

Пример 3. Заполнение аппаратов 5, 9 и 18 головного брожения засевными дрожжами и суслом осуществляется аналогично описанному порядку, После достижения в результате брожения температуры 30 С бродящая масса через 3-ходовой кран 21, трубопровод 13 и 3-ходовой кран 14 направляется в "..куум-охладитель 11, куда подается и сусло. Соотношение сусла и бродящей массы в вакуум-охлади .еле 11 составляет

0,9; 4,1, где происходит охлаждение смеси до 25 С, Охлажденная в вакуум-охладителе

11 смесь через вентиль 15 по трубопроводу

16 с помощью насоса 17 через краны 19 и 20 поступает в первый 5 и второй 9 аппараты головного брожения в соотношении 0,6: 0,4 соответ твенно. Далее технологические операции осуществляются в ранее описанном порядке.

Проведение технологического процесса сбраживания сырья по примеру 3 позволяет интенсифицировать процесс брожения, уменьшить инфицирование бродящей Maccv, тем самым уменьшить технологические потери и повысить выход конечного продукта — спирта.

Пример 4. Заполнение аппаратов 5, 9 и 18 головного брожения засевными дрожжами и суслом осуществляется аналогично

ori .ñaHíoìó ранее порядку. После достижения в результате брожения температуры

30 С бродящая масса через 3-ходовой кран

О.

21, трубопровод 13 и 3-ходовой кран 14 направляется в вакуум-охладитель 11, куда подается и сусло. Соотношение сусла и бродящей массы в вакуум-охладителе 11 составляет 1,1: 3,9. В вакуум-охладителе 11 происходит охлаждение смеси на 24 С. Охлажденная в вакуум-охладителе 11 смесь через вентиль 15 по трубопроводу 16 с

1698292 помощью насоса 17 через краны 19 и 20 поступает s первый 5 и второй 9 аппараты головного брожения в соотношении 0,7: 0,3 соответственно, Далее технологические операции осуществляются в ранее описан:ном порядке.

Проведениетехнологического процесса сбраживания сырья по примеру 4 позволяет, интенсифицировать процесс брожения, . уменьшить инфицирование процесса брожения, тем самblM уменьшить технологические потери и повысить выход спирта.

При использовании предлагаемого способа производства спирта в непрерывном, потоке обеспечивается ускорение процесса, и повышение выхода спирта путем стабилизации температурных режимов и снижения инфицирования бродящей массы как на стадии сбраживания сусла, так и нэ стадии дображивания.

Формула изобретения

Способ производства спирта в непрерывном потоке, предусматривающий сбраживание сусла из углеводсодержащего сырья в аппаратах головного брожения при рециркуляции бродящей массы, смешивании ее с суслом, подаваемым на брожение, 5 и разделении полученной смеси на два потока, один из которых направляют в первый аппарат головного брожения, добрэживание бродящей массы в последующих àïïàратах с получением зрелой бражки и

10 перегонку последней с получением спирта, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса и повышения выхода спирта, рециркулируемую бродящую массу перед возвратом на брожение смешивают с

15 суслом в соотношении от 3,9: 1,1 до 4,1: 0,9 и одновременно охлаждают под вакуумом на 5 — 6 С, при разделении смеси соотношение потоков устанавливают от 0,6: 0,4 до 0,7

: 0,8 и в первый аппарат головного брожения

20 направляют первый поток, во второй — второй, а при дображивании осуществляют перемешивание бражки путем рециркуляции ее из последующих аппаратов дображивэния в предыдущие, 25 098292

Составитель B.Êo÷åðièí

Редактор T.Ëàçoðåíêo Техред М,Моргентал Корректор Н.Ревская

Заказ 4368 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101