Способ производства пищевого этилового спирта

 

Использование. в спиртовой промышленности. Сущность изобретения. На воду, используемую в технологии производства пищевого этилового спирта, воздействуют электрическим током плотностью 0,01 · 10³ А/м², при этом предварительно или после воздействия воду обрабатывают магнитным полем напряженностью 0,1 · 10⁵ А/м. Воду смешивают с сахар- и/или крахмалсодержащим измельченным сырьем, приготавливают сусло, сбраживают его с получением зрелой бражки, на которую воздействуют магнитным полем напряженностью 0,2 - 2 · 10⁴ А/м. После чего из бражки получают спирт-ректификат. 1 з. п. ф-лы.

Изобретение относится к спиртовой промышленности и может быть использовано при производстве питьевого спирта.

Известен способ производства ректификованного спирта, включающий перегонку бражки с получением бражного дистиллята, эпюрацию дистиллята, ректификацию эпюрата, получение ректификованного спирта с использованием в технологическом процессе свежего пара и вторичных технологических паровых потоков [1] Недостатком известного способа является снижение чистоты конечного продукта вследствие рециркуляции внутри технологического процесса части легколетучих и других примесей.

Известен способ производства питьевого спирта, включающий приготовление сусла, его подкисление и сбраживание, перегонку бражки с получением спирта-ректификата, причем в качестве кислотного реагента используют кислотный экстракт-отход процесса денуклеинизации дрожжей [2] Недостатком известного способа является то, что с кислотным реагентом одновременно привносятся дополнительные примеси, снижающие чистоту конечного продукта.

Целью изобретения является повышение чистоты конечного продукта.

Поставленная цель достигается тем, что в способе производства пищевого этилового спирта, предусматривающем смешивание сахар и/или крахмалсодержащего измельченного сырья с водой, приготовление сусла, сбраживание его с получением зрелой бражки и получение спирта-ректификата перед смешиванием с измельченным сырьем на воду воздействуют электрическим током плотностью 0,01˙10³ А/м², при этом перед или после воздействия воду обрабатывают магнитным полем напряженностью 0,1˙10⁵ А/м.

Поставленная цель достигается тем, что на зрелую бражку воздействуют магнитным полем напряженностью 0,2 2˙10⁴ А/м.

Предлагаемый способ производства пищевого этилового спирта осуществляют следующим образом.

Перед подачей в производство крахмалсодержащее сырье: зерно и картофель очищают и потом измельчают. Дробленое сырье смешивают с водой, полученную массу разваривают и охлаждают до 57-58^оС, после чего проводят ее обработку ферментами с целью гидролиза крахмала до сбраживаемых сахаров. В результате осахаривания разваренной массы получают сусло. Сусло после охлаждения до 24-26^оС направляют в батарею для сбраживания, куда вводят дрожжи. В результате сбраживания бражки получают сброженное сусло-зрелую бражку. Далее зрелую бражку путем брагоректификации разделяют на ректификованный этиловый спирт, примеси и барду путем противоточного взаимодействия потоков пара, зрелой бражки и полупродуктов или же осуществляют первоначально перегонку зрелой бражки с получением спирта-сырца и последующей его ректификацией с получением спирта-ректификата.

На воду, используемую в технологии производства пищевого этилового спирта, воздействуют электрическим током в электролизерах, например, однокамерных, плотностью 0,01˙10³ А/м² с предварительной или последующей обработкой магнитным полем напряженностью 0,1˙10⁵ А/м. Кроме того, зрелую бражку перед брагоректификацией или отгонкой обрабатывают магнитным полем напряженностью 0,2-2˙10⁴А/м.

В результате комплексной обработки электрическим током и магнитным полем вода обеспечивает более высокую степень гидратации частиц сырья, увеличивает электрокинетический потенциал их поверхности, оптимизирует структуру и свойства формируемых гидратных слоев заряду поверхности твердых частиц и повышает степень соответствия топографии поверхности частиц структуре воды, что в конечном результате при прочих равных условиях повышает гомогентность раствора, а следовательно, оптимизирует окислительно-восстановительные превращения в период брожения бражки, способствуя более полному переходу уксусного альдегида в этиловый спирт.

Воздействие магнитным полем на зрелую бражку интенсифицирует и стабилизирует процессы тепломассопереноса при перегонке бражки, а также оптимизирует процессы ректификации, повышая чистоту конечного продукта.

Использование плотности тока и напряженности магнитного поля ниже указанных значений не оказывает заметного воздействия на воду и на конечную чистоту готового продукта, а превышение указанных пределов в отдельных случаях приводит к повышению концентрации в конечном продукте некоторых посторонних примесей.

П р и м е р 1. Для исследования были взяты 8 проб спирта "Экстра", приготовленные: 1 проба без обработки воды и зрелой бражки; 2 проба при обработке воды электрическим током при плотности 0,006 А/м² и магнитным полем напряженностью 0,09 А/м; 3 проба при обработке воды магнитным полем напряженностью 1,1˙10⁵ А/м и электрическим током при плотности 1,1˙10³ А/м²; 4 проба при обработке воды электрическим током при плотности 10² А/м² и магнитным полем напряженностью 10³ А/м; 5 проба при обработке воды магнитным полем напряженностью 10² А/м и электрическим током при плотности 50 А/м²;
6 проба при обработке воды электрическим током при плотности 0,06 А/м² и магнитным полем напряженностью 0,09 А/м², а также одновременной обработке зрелой бражки магнитным полем напряженностью 0,1 А/м;
7 проба при обработке воды магнитным полем напряженностью 1,1˙10⁵ А/м и электрическим током при плотности 1,1˙10³ А/м², а также одновременной обработке зрелой бражки магнитным полем напряженностью 2,1˙10³ А/м;
8 проба при обработке воды магнитным полем напряженностью 10² А/м и электрическим током при плотности 50 А/м², а также одновременной обработке зрелой бражки магнитным полем напряженностью 10² А/м.

Опыты со всеми пробами были проведены на определение их окисляемости по времени, в течение которого окраска смеси пробы с раствором перманганата калия перейдет из красной в желто-розовую, и результаты были оценены в отношении 1 пробы.

Опыты показали, что результаты, полученные в пробах 1, 2 и 6 идентичны время окисления составило 20 мин. Результаты, полученные в пробах 4 и 5 на 10-12% в пробах 3, 7, и 8 на 15-20% выше, чем в пробе 1.

П р и м е р 2. Исследованию были подвергнуты такие же пробы, как и в примере 1 с использованием фотоэлектрокалориметра ФЭК-60 для определения содержания альдегидов в них. В результате испытаний было установлено, что в пробах 1, 2 и 6 концентрация альдегидов составила 2 мг/л безводного спирта, в пробах 3 и 7 концентрация альдегидов составила 2,1 мг/л безводного спирта, в пробах 4,5-1,9 мг/л, а в пробе 8 1,8 мг/л безводного спирта.

Таким образом, предложенный способ обеспечивает повышение чистоты, а следовательно, и качество готового продукта, не оказывая на окружающую среду отрицательных воздействий.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПИЩЕВОГО ЭТИЛОВОГО СПИРТА, предусматривающий смешивание сахар- и/или крахмалсодержащего измельченного сырья с водой, приготовление сусла, сбраживание его с получением зрелой бражки и получение спирта-ректификата, отличающийся тем, что перед смешиванием с измельченным сырьем на воду воздействуют электрическим током плотностью 0,01 · 10³ А/м², при этом перед или после воздействия воду обрабатывают магнитным полем напряженностью 0,1 · 10⁵ А/м.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на зрелую бражку воздействуют магнитным полем напряженностью 0,2 - 2 · 10⁴ А/м.