Способ производства спирта из крахмалистого сырья

 

Изобретение относится к спиртовой промышленности. Способ предусматривает нагрев замеса до температуры полной клейстеризации. При постоянном перемешивании производят облучение импульсами лазерного излучения, вызывающими светогидравлический эффект. Далее охлаждают, проводят осахаривание и сбраживание. Изобретение позволит снизить энергозатраты при переработке крахмалистого сырья.

Изобретение относится к спиртовой промышленности и может быть использовано в технологических процессах разваривания зерновых и картофельных замесов.

Известен способ производства спирта из крахмалистого сырья, при котором измельченное сырье затирают водой, внося разжижающий ферментный препарат α-амилазу, нагревают до температуры его оптимальной работы, выдерживают определенное время и поднимают температуру разваренной массы до 100°С. С целью стерилизации осуществляют выдержку времени при этой температуре, далее охлаждают до температуры внесения осахаривающего фермента, проводят осахаривание и охлаждение сусла до температуры складки [1].

Недостатком данного способа является наличие сложного многоступенчатого процесса разваривания сырья и дополнительные затраты энергии на стерилизацию замеса.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ производства спирта из крахмалистого сырья, при котором водный замес нагревают до температуры полной клейстеризации крахмала сырья, после чего проводят электрогидравлическую обработку при постоянном перемешивании, а далее также охлаждают, осахаривают и сбраживают [2].

Недостатком этого способа являются относительно высокие затраты электроэнергии в импульсно-периодическом режиме электрогидравлического воздействия и влияние эрозии электродов при большом числе разрядов на чистоту замеса.

Задача изобретения - снижение температурных режимов разваривания и стерилизации, упрощение технологического процесса и снижение энергозатрат при переработке крахмалистого сырья.

Для решения поставленной задачи в предлагаемом способе производства спирта из крахмалистого сырья после нагревания замеса до температуры полной клейстеризации производят при постоянном перемешивании облучение импульсами лазерного излучения, вызывающими светогидравлический эффект.

Способ осуществляется следующим способом. Измельченное сырье с проходом 80...90% через сито с отверстиями диаметром 1 мм смешивается с водой с таким расчетом, что после осахаривания концентрация сусла была 16...18%. Замес нагревают до температуры полной клейстеризации, которая составляет 90°С, при этом происходит набухание крахмала в воде и превращение его в гель. Далее при постоянном перемешивании осуществляют облучение замеса импульсами лазерного излучения, которые вызывают светогидравлический эффект с появлением мощных акустических импульсов в полученной клейстеризованной массе. При этом в месте облучения возникает сверхвысокое гидравлическое давление, которое сопровождается ударными волнами и импульсными кавитационными процессами. Такое светогидравлическое воздействие приводит к разрыву набухших крахмальных гранул и растворению их в воде. Кроме того, губительному воздействию подвергаются микроорганизмы, находящиеся в замесе, что приводит в конечном итоге к его стерилизации.

На следующем этапе проводится охлаждение замеса до заданной для осахаривающих ферментов температуры. Осуществляют внесение осахаривающих ферментных препаратов, и после определенной выдержки времени полученное осахаренное сусло охлаждается до температуры “складки” - начальной температуры брожения сусла.

Применение данного способа производства спирта позволяет снизить температуру развара, причем при разрушении крахмальной гранулы импульсным лазерным воздействием проводится и стерилизация замеса. Кроме того, исключается необходимость применения разжижающих крахмал ферментных препаратов. Таким образом, при переработке крахмалистого сырья происходит значительное снижение энергозатрат при разваривании и уменьшается количество необходимых ферментных препаратов.

Источники литературы

1. Технология спирта /В.Я. Яровенко, В.А. Маринченко, В.А. Смирнов и др.- М.: Колос, 1996, с.104 и 105.

2. Заявка №2000121144/13 от 4.08.2000 г. “Способ производства спирта из крахмалистого сырья”, авторы: Ксенз Н.В., Головинов В.В., Антошкин А.В.

Формула изобретения

Способ производства спирта из крахмалистого сырья путем его нагревания до температуры полной клейстеризации замеса, охлаждения, осахаривания и сбраживания, отличающийся тем, что после нагревания замеса до температуры полной клейстеризации при постоянном перемешивании производят облучение импульсами лазерного излучения, вызывающими светогидравлический эффект.