Способ подготовки мелассы к выращиванию засевных дрожжей по градиентно-непрерывному способу при производстве спирта и хлебопекарных дрожжей

 

Использование: спиртовая промышленность , в частности подготовка мелассы к сбраживанию. Сущность изобретения: в мелассу вносят питательные вещества, антисептик и полученную смесь разделяют на две части в соотношении 1:2. В каждую из полученных смесей вносят минеральную кислоту соответственно в соотношении 3,0- 4.9:1. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 12 N 1/18

ГОСУДАРСТВЕЮЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ЮВЗНИ

Tig8qup;gi3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

l.>>»:г Д ф . >

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4919919/13 (22) 18.03.91 (46) 23.06,93. Бюл, N. 23 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт новых видов пищевых продуктов и добавок (72) Л.В.Левандовский, С.Т.Олийничук, А.Д.Коваленко, В.М, Семов и А.А.Демьянова (56) Авторское свидетельство СССР

N 1687606, кл. С 12 P 7/06, 1990, (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ МЕЛАССЫ К

ВЫРАЩИВАНИЮ ЗАСЕВНЫХ ДРОЖЖЕЙ

Изобретение относится к спиртовой промышленности, в частности к способам подготовки мелассы и сбраживанию в двухпродуктовом производстве спирта и хлебопекарных дрожжей, где применяется градиентно-непрерывный способ выращивания засевных дрожжей.

Цель изобретения — снижение степени инфицирования среды за счет обеспечения оптимальной титруемой кислотности среды на всем протяжении процесса дрожжеращения.

Указанная цель достигается тем, что в способе подготовки мелассы к выращиваwe засевных дрожжей, предусматривающем внесение в мелассу питательных веществ, антисептика, минеральной кислоты и разделение мелассы на две части в соотношении 1:2 с использованием меньшей части для приготовления сусла, а большей — для ввода в аппараты второй и третьей стадий аэрирования, минеральную кислоту вносят после разделения мелассы.

„„Я „„1822874 А1

2 >

ПО ГРАДИЕНТНО-НЕПРЕРЫВНОМУ СПОСОБУ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СПИРТА И

ХЛЕБОПЕКАРНЫХ ДРОЖЖЕЙ (57) Использование: спиртовая промышленность, в частности подготовка мелассы к сбраживанию. Сущность изобретения: в ме, лассу вносят питательные вещества, антисептик и полученную смесь разделяют на две части в соотношении 1:2. В каждую из полученных смесей вносят минеральную кислоту соответственно в соотношении 3,0—

4,9:1. 1 табл, распределяя ее между двумя частями мелассы в соотношении 3,0-4,9;1.

В предлагаемом способе требуемая кислотность среды (не ниже 0,4 град) создается в самом начале процесса и поддерживается на уровне 0,44-0,6 град на всем его протяжении от первого до последнего аппарата (дрожжегенератора), в то время как известный способ предполагает достижение кислотности 0,5 — 0 6 град лишь в конце процесса культивирования, постепенно увеличиваясь от значения 0,15-0,2 град (благодаря вводу подкисленной неразбавленной мелассы в аппараты второй и третьей стадий аэрирования) В силу этого обстоятельства в среде аппаратов первой и второй стадий аэрирования повышается опасность инфицирования посторонней микрофлорой. что влечет за собой увеличение потерь сахара на жизнедеятельность вредных микроорганизмов, угнетение размножения дрожжей и ухудшение. Б конечном счете, их качества.

1822874

Во вторую часть мелассы, используемую в неразбавленном виде, задают оставшееся количество кислоты (общий расход не изменяется в сравнении с прототипом), Внесение этой части мелассы в аппараты второй и третьей стадий аэрирования обеспечивает кислотность в последнем дрожжегенераторе в пределах 0,5 — 0,6 град.

Изменение заявленного соотношения распределения кислоты в обе части мелассы по отношению к заявляемому способу влечет за собой следующее: — при уменьшении дозы кислоты в первую (меньшую) часть мелассы происходит снижение кислотности сусла менее 0,4 град, т.е, выход из оптимальных пределов этого параметра, ч го свойственно способу-прототипу; — при увеличении дозы кислоты в меньшую часть мелассы или использовании для подкисления всего количества кислоты титруемая кислотность сусла и среды s начале процесса будет приближаться к верхнему ее пределу (0,6 град), т.е. создавать менее благоприятные условия для размножения дрожжей, начиная с первого аппарата, что является отрицательный фактором в процессах культивирования микроорганизмов.

С другой стороны, существенное сокращение вплоть до полного устранения кислоты из второй части мелассы ухудшает условия ее антисептиравания.

Способ осуществляют следующим образом, Мелассу, предназначенную для культивирования дрожжей, обогащают питательными веществами, вносят антисептик и перед подкислением делят на две части в соотношении 1;2, Минеральную кислоту, предназначенную для подкисления всей участвующей в процессе дрожжегенерирования мелассы, тоже разделяют на две части в соотношении

3 0 — 4,9;1 и задают соответственно в меньшую и большую части мелассы.

В мелассном сусле концентрацией 2,57ь сухих веществ, приготовленном из меньшей части мелассы, титруемая кислотность составляет 0,4 — 0,5 град. а в производственных дрожжах (после введения второй части меллаеы до Кн - 7,5;() — 0,5-0,6 град, Число живых посторонних микроорганиэмов в поле зрения микроскопа(в среде первого аппарата) — до 2 клеток.

Накопление биомассы в производственных дрожжах — 40 — 45 г/л.

Пример 1. 300 г свеклосахарной мелассы с внесенными по нормативам питательными веществами и антисептиком делят на две части (1:2) — 100 и 200. Для создания титруемой кислотности в производственных дрожжах при K„- 7,57; на уровне 0,55 град необходимо, чтобы на 20 мл среды пошло для нейтрализации

5 0,55 мл 1 н,NaOH или на 100 мл среды — 2,75 ил, В 100 мл мелассного сусла (7,5;(, сухих веществ) содержится

7,5 d 100 7,5 1,03 100

ЮЖЗ l8 где d — плотность сусла при концентрации сухих веществ 7,5;(,.

Из этого следует, что на 300 г мелассы (т.е, на общее ее количество, используемое в процессе) необходимо внести

15 300г

2,75 мл — - 83,3 мл 1 н. Нг504 э,дг

83,3 49 или = 4,0 г концентрированной

Нг504.

20 где 49 — содержание H2SO4 (конц.) в1л ее 1 н.раствора (г/1000 мл).

При распределении кислоты в соотношении 3:1 в мелассу, предназначенную для приготовления сусла, будет внесено

25 3 3

4г .ч=Згили833 =625млв пересчете на 1 н. Нг504.

Количество сусла (2,5 СВ), которое можно получить из 100 r мелассы, составит

30 100г

100 мл — = 3030 мл, 5, )Г где 3,3 — количество мелассы для приготовления 100 мл сусла концентрацией 2,5;ь СВ. г.

35 В этом количестве сусла будет содержаться кислоты 3 г, а в пересчете на 1 н.

H2S04 — 62,5 мл.

В 3030 мл — 62,5 мл, а в 20 мл — 0,4 мл 1 н. Нг504, т.е. кислотность

40 сусла составит 0,4 град.

Таким образом, кислотность сусла и среды на первой стадии культивирования дрожжей градиентно-непрерывным способом составит 0,4 град, а в последнем аппа45 рате после введения второй части мелассы — 0,55 град. При этом количество живых инфицирующих микроорганизмов в производственных дрожжах — не более 2 клеток в поле зрения микроскопа, а накопление би50 омассы — 45 г/л.

В таблице представлены другие примеры конкретного выполнения заявляемого способа и способа-прототипа (пример внесен в таблицу под М 1), а также показатели, подтверждающие достижение поставленной цели, Как видно иэ приведенных данных, применение запредельных параметров принципа распределения кислоты на две части мепассы (применение соотношений 2:1 и

1822874

6:1) приводит к ухудшению результатов процесса: при распределении кислоты 2:1 уменьшается до 0,37 град кислотность среды и увеличивается степень его инфицирования, а при увеличении доли кислоты на первую часть мелассы сверх заявленного соотношения происходит возрастание кислотности среды до 0,52 град в начале процесса, вследствие чего уменьшается биомасса дрожжей (до 35-38 г/л) в сравнение с процессом, осуществляемым по оптимальным параметрам.

Реализация предлагаемого способа подготовки мелассы к выращиванию засевных дрожжей по градиентно-непрерывному способу позволяет улучшить микробиологическое состояние производства, создавая тем самым предпосылки для улучшения качества производственных дрожжей, уменьшить частоту обмена дрожжей и расход теплоэнергии на дезинфекцию аппаратуры

Прототип

Показатель

По оп

3;1

1:2

0,40

0.55

0.15 - 0,2

0,5 - 0.6

40 - 45

40- 45

0-2

2-4

3-5

0-3

5-7 б - 1О

4-5

2-3

Составитель Л, Левандовский

Техред М.Моргентал Корректор С. Патрушева

Редактор

Заказ 2173 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СГГР

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

Производстве!1!!о-издатепьский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

1. Кислота ме!кду двумя частями мелассы распределена ° соотноаении

2. Кислотность. град:

- сусла

- производстве»»ых дрожжев

3. Количество кислоты, введенное в мелзссу,используемую для приготовления сусла, Гь к обозему расходу кислоты I

4, Биомасса производственных дрпжжел r/ë

5. Количество инфицирующих микроорганизмов в производственных дрожжах клеток в поле зрения микростопв через

-1 сут 1

-2сут. 3 cyr

6. Частота проведения обме»з дрожжео. сут и трубопроводов, улучшить условия труда оператора выращивания дрожжей.

Формула изобретения

Способ подготовки мелассы к выращи5 ванию засевных дрожжей по градиентнонеорерывному способу при производстве спирта и хлебопекарных дрожжей, предусматривающий внесение в мелассу питательных веществ, антисептика и минеральной

10 кислоты, разделение полученной смеси на две части в соотношении 1:2, меньшую иэ которых направляют на стадию приготовления сусла, а другую - на вторую и третью стадии аэрирования, отличающийся

15 тем, что, с целью снижения степени инфицирования процессов путем обеспечения оптимальной титруемой кислотности среды, минеральную кислоту вносят после разделения смеси в каждую иэ частей отдельно, 20 распределяя ее расчетное количество между ними в соотношении 3,0-4,0:1.