Способ получения этилового спирта

Изобретение относится к спиртовой промышленности. Способ получения спирта включает: разрушение зерна ржи на установке ударно-активаторного действия - дезинтеграторе до среднего размера частиц 160 мкм, смешивание с водой в соотношении 1:3,0, выдерживание при температуре 60°С в течение 2,5 ч при непрерывном перемешивании, внесение регидратированных дрожжей в количестве 107 дрожжевых клеток на 1 мл сусла, внесение добавки для азотного питания дрожжей, сбраживание в течение 62 часов при температуре 30°С и выделение спирта из бражки брагоректификацией. Способ позволяет использовать сырье низкого качества, применять нативные ферменты ржи, что сопутствует уменьшению расхода спиртовых дрожжей и получению бражки с повышенным содержанием спирта. 1 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к спиртовой промышленности, а именно - способу получения этилового спирта из ржи.

Известен способ получения этилового спирта [Патент RU 2402609. Опубл. 27.10.2010] из зерновой бражки, приготовляемой с применением ферментных препаратов для разжижения и осахаривания полисахаридов зерна, и разрушением зерна в циркуляционном контуре виброкавитационными коллоидными мельницами до частиц размерами 1-50 мкм. В подготовленный заранее раствор разжижающих и осахаривающих ферментов вносят дробно подготовленное зерно с гидромодулем 1:(1,8-3), выдерживают при постоянном перемешивании с температурой 70°С и водородным показателем 4,5, или температурой и водородным показателем, которые отвечают оптимуму для используемых разжижающих ферментов, разжижение проводят в течение 3-4 часов, затем повышают температуру до 75°С, или до значения, которое отвечает оптимуму для используемых осахаривающих ферментов, и проводят осахаривание в течение 1-2 часов при перемешивании; после чего осахаренное сусло сбраживают спиртовыми дрожжами при 30°С в течение 72 ч до получения зрелой бражки и выделяют из бражки спирт брагоректификацией.

Недостатками данного способа являются: длительность процесса; необходимость измельчения сырья до частиц размерами 1-50 мкм и применения ферментных препаратов.

Известен способ получения этилового спирта [Патент RU 2265663. Опубл. 10.12.2005], который включает ИК-обработку зернового сырья, его измельчение молотковой или вальцовой дробилкой, смешивание с водой при гидромодуле 1:(3,5-4), внесение разжижающих, осахаривающих и протеолитических ферментных препаратов и водно-тепловую и роторно-пульсационную обработку при температуре 56-58°С в течение 3-4 часов, охлаждение, получение зрелой бражки и выделение спирта брагоректификацией.

Недостатками данного способа являются: длительность процесса; необходимость применения ферментных препаратов и ИК-обработки сырья.

Известен способ получения этилового спирта [Патент RU 2506312. Опубл. 10.02.2014], предусматривающий смешивание измельченного до размера частиц не более 0,3 мкм зернового сырья с водой в соотношении 1:(2-2,2), внесение разжижающих, осахаривающих и протеолитических ферментных препаратов, выдерживание 30 мин при постоянном перемешивании с температурой 58-60°С и водородным показателем 4,0-4,5, внесение дополнительного осахаривающего ферментного препарата и выдерживание 60 мин, охлаждение, внесение активированных дрожжей и сбраживание с последующим выделением из полученной бражки спирта брагоректификацией.

Недостатками данного способа являются необходимость измельчения зернового сырья до размера частиц не более 0,3 мкм, а также применения ферментных препаратов.

Ближайшим аналогом предлагаемого способа является способ получения этилового спирта из зернового сырья [Патент RU 2407798. Опубл. 27.12.2010], предусматривающий измельчение зернового сырья до размера частиц не более 0,8 мкм, смешивание с водой при температуре не выше 50°С, добавление ферментных препаратов, содержащих α-амилазу, глюкоамилазу, ксиланазу, целлюлазу и протеазу и последующее выдерживание при той же температуре 30 мин., охлаждение до 30°С и сбраживание спиртовыми дрожжами на протяжении 60 ч, при этом образуется 8,0% спирта, и выделение спирта брагоректификацией.

Недостатками данного способа являются необходимость очень тонкого измельчения зернового сырья (до размера частиц не более 0,8 мкм) и применения ферментных препаратов.

Задачей настоящего изобретения является возможность применения сырья низкого качества, измельченного до среднего размера частиц 160 мкм.

Техническим результатом является применение в качестве сырья ржи низкого качества, измельченной до среднего размера частиц 160 мкм, использование нативных ферментов, что приводит к сопутствующей экономии ресурсов за счет использования нативных ферментов и уменьшения расхода спиртовых дрожжей, получению бражки с 8,8% спирта.

Способ получения спирта включает приготовление замеса, перед чем зерновое сырье измельчают, затем смешивают с водой при постоянной температуре и выдерживают полученный замес при этой температуре в течение определенного времени, после чего охлаждают до температуры 30°С, засевают спиртовыми дрожжами, сбраживают в течение 62 ч и брагоректификацией выделяют из бражки спирт, отличающийся тем, что в качестве зернового сырья используют рожь, которую для приготовления замеса измельчают методом ударно-дезинтеграторно-активаторной (УДА) обработки до среднего размера частиц 160 мкм, с водой смешивают в соотношении 1:3,0 при температуре 60°C, выдерживание проводят в течение 2,5 ч при постоянном перемешивании, затем после охлаждения полученного замеса вносят добавку «Дистилавайт VM» для азотного питания дрожжей в количестве 0,2 г/дм3 сусла, а засевание проводят в количестве 107 дрожжевых клеток в 1 мл сусла.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе получения спирта из ржи, включающем приготовление замеса, водно-тепловую обработку, сбраживание и выделение спирта из бражки, рожь низкого качества измельчают методом ударно-дезинтеграторно-активаторной обработки, делающим состав сырья и активность его нативных ферментов оптимальными для получения во время приготовления замеса высокого количества сбраживаемых углеводов при сниженном температурно-временном режиме (60°C в течение 2,5 ч), и полученное количество сбраживаемых углеводов позволяет во время брожения получить более 8,0% спирта.

Способ осуществляют следующим образом. Рожь измельчают до среднего размера частиц 160 мкм методом ударно-дезинтеграторно-активаторной (УДА) обработки и смешивают с водой. Соотношение измельченной ржи и воды 1:3. Температура смеси - 60°C. Смесь выдерживают при постоянном перемешивании 2,5 часа, затем охлаждают до (30±1)°C, вносят добавку «Дистилавайт VM» для азотного питания дрожжей в количестве (0,20±0,01) г/дм3, засевают спиртовыми дрожжами в количестве (1,00±0,01) г/дм3, получают бражку при температуре (30±1)°C в течение времени от 60 до 62 ч и выделяют из бражки спирт брагоректификацией.

По сравнению с ближайшим аналогом предлагаемый способ не предполагает использования ферментных препаратов, измельчения сырья до частиц размером менее 100 мкм и позволяет получить на 0,8% больше спирта при брожении с меньшим на 103 клеток в 1 мл количеством вносимых дрожжей (табл. 1).

Способ осуществляется следующим образом.

Пример 1. Рожь фуражного качества измельчается дезинтегратором ДЕЗИ-15 с использованием 5-рядных роторов до среднего размера частиц 160 мкм. Измельченное сырье перемешивается с водой температурой (60±1)°С в массовом соотношении 1:3 в течение 2,5 ч. После охлаждения смеси до (30±1)°С вносится добавка для питания дрожжей «Дистилавайт VM» марки «Лаллеман» в количестве 0,2 г/дм3 сусла и сухие спиртовые дрожжи «Термосакк» марки «Лаллеман» в количестве в количестве 10 дрожжевых клеток на 1 мл сусла, предварительно регидратированные в течение 15 мин при температуре 35°С в количестве 10 см3/г дрожжей, получается зрелая бражка в течение 62 ч при температуре 30°С, и из бражки выделяется спирт брагоректификацией.

Пример 2. То же, что в примере 1, но в качестве сырья используется низкопентозановая рожь сорта «Янтарная д157».

Способ получения спирта, включающий приготовление замеса, перед чем зерновое сырье измельчают, затем смешивают с водой при постоянной температуре и выдерживают полученный замес при этой температуре в течение определенного времени, после чего охлаждают до температуры 30°С, засевают спиртовыми дрожжами, сбраживают в течение 62 ч и брагоректификацией выделяют из бражки спирт, отличающийся тем, в качестве зернового сырья используют рожь, которую для приготовления замеса измельчают методом ударно-дезинтеграторно-активаторной (УДА) обработки до среднего размера частиц 160 мкм, с водой смешивают в соотношении 1:3,0 при температуре 60°С, выдерживание проводят в течение 2,5 ч при постоянном перемешивании, после охлаждения полученного замеса вносят добавку «Дистилавайт VM» для азотного питания дрожжей в количестве 0,2 г/дм3, а засевание проводят в количестве 107 дрожжевых клеток в 1 мл сусла.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к области биохимии. Предложен способ микробиологической ферментации сахаристых субстратов, а также средство для селективной выработки спирта.

Изобретение относится к спиртовой промышленности. Способ совместного получения ректификованного этилового спирта и дистиллята из зернового сырья включает вываривание спирта из бражки в бражной колонне с переходом этилового спирта и сопутствующих примесей в бражной дистиллят с паром из этой колонны, очистку бражного дистиллята от головных и промежуточных примесей в эпюрационной колонне, ректификацию эпюрата в спиртовой колонне с отбором фракций сивушного масла, сивушного спирта и непастеризованного спирта, разделение фракций, содержащих головные и промежуточные соединения, в разгонной колонне с подачей умягченной воды на ее верхнюю тарелку, извлечение головных примесей и метанола в колонне окончательной очистки, концентрирование примесей в сивушной колонне, при этом зерновой дистиллят отбирается с одной из секций брагоподогревателя или конденсатора бражной колонны, дополнительно очищается в фильтре-адсорбере с ионообменной смолой.

Изобретение относится к спиртовой промышленности. Способ совместного получения ректификованного этанола и дистиллята включает вываривание этанола из бражки в бражной колонне с переходом спирта и сопутствующих примесей в бражной дистиллят, отбираемый из жидкой фазы верхних укрепляющих тарелок этой колонны и разделяемый на два потока; очистку дистиллята, используемого для получения спирта этилового ректификованного, от головных и промежуточных примесей в эпюрационной колонне, ректификацию эпюрата в спиртовой колонне с отбором фракций сивушного масла, сивушного спирта и непастеризованного спирта, разделение фракций, содержащих головные и промежуточные соединения, извлечение головных примесей и метанола в колонне окончательной очистки, концентрирование контаминантов в сивушной колонне, ректификацию водно-этанольной жидкости в сырцовой колонне.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в спиртовой промышленности. Штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae, обладающий способностью продуцировать этанол, депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под регистрационным номером ВКПМ Y-4280.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в спиртовой промышленности. Штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae, обладающий способностью продуцировать этанол, депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под регистрационным номером ВКПМ Y-4281.

Группа изобретений относится к области биохимии. Предложены способ и аппарат для утилизации содержащих СО и/или CO2 газов.

Изобретение относится к спиртовой промышленности. Способ повышения эффективности переработки зерновой бражки заключается в том, что перед направлением на дистилляцию проводят коррекцию ее водородного показателя рН до повышения значения рН на 0,4-3,2 единицы, для чего зерновую бражку смешивают со щелочным реагентом, образующим соли, пригодные для использования в качестве пищевых добавок, после чего осуществляют дистилляцию модифицированной зерновой бражки известными способами.

Предложен способ ферментации содержащего СО субстрата. Способ включает обеспечение содержащего СО субстрата для ферментатора, ферментацию содержащего СО субстрата с клетками ацетогенных бактерий с получением целевой плотности клеток, составляющей от приблизительно 3 г/л до приблизительно 30 г/л, и целевой скорости подачи СО, составляющей от 3,5 до 6 стандартного кубического фута в час на литр, при поддержании концентрации растворенного СО при ферментации, составляющей от 3,1 до 3,8, или от 2,2 до 3,2, или от 3,1 до 4,1 фунта на квадратный дюйм.

Предложен способ ферментации содержащего СО субстрата. Способ включает обеспечение содержащего СО субстрата для ферментатора, ферментацию содержащего СО субстрата с клетками ацетогенных бактерий с получением целевой плотности клеток, составляющей от приблизительно 3 г/л до приблизительно 30 г/л, и целевой скорости подачи СО, составляющей от 3,5 до 6 стандартного кубического фута в час на литр, при поддержании концентрации растворенного СО при ферментации, составляющей от 3,1 до 3,8, или от 2,2 до 3,2, или от 3,1 до 4,1 фунта на квадратный дюйм.

Изобретение относится к спиртовой отрасли, а именно к аппаратам, применяемым для разделения промежуточных примесей на верхние и нижние при периодической перегонке бражек из сахаросодержащего и крахмалосодержащего сырья.
Изобретение относится к спиртовой промышленности. В качестве зернового сырья используется светлый ячменный солод.

Изобретение относится к конструкции колонных аппаратов, предназначенных для очистки спирта ректификацией. Ректификационная колонна содержит корпус в виде отрезка трубы, насадочное контактное устройство 3, расположенное внутри корпуса, входное и выходное отверстия для прохождения пара через колонну, при этом конструкция колонны представляет собой трубу в трубе, трубы 1 и 2 расположены с образованием зазора между их стенками, причем с одной из сторон трубы соединены друг с другом, перекрывая кольцевой зазор, внутренняя труба 2 имеет меньшую длину, чем наружная 1, отверстие со стороны соединения труб друг с другом является выходным, насадочное контактное устройство 3 расположено внутри внутренней трубы 2, конец трубы корпуса, противоположный выходному отверстию, перекрыт пластиной 4 с отверстиями для трубок подачи пара 5, расположенных в кольцевом зазоре, для дополнительного нагрева стенок внутренней трубы 2, свободные концы трубок для подачи пара 5 и внутренней трубы 2 расположены со смещением, перекрывая друг друга по длине колонны, а другие концы трубок закреплены в отверстиях пластины 4, причем в пластине 4 выполнено отверстие, в котором расположен переливной стержень 6, с наружной стороны пластины 4, скрывая выступающий конец стержня, установлен колпачок 7, в стержне 6 выполнены отверстия, обеспечивающие при достижении жидкостью в колонне заданного уровня ее слив через внутреннюю полость колпачка 7 с прорезями, расположенными выше уровня нижнего отверстия переливного стержня.

Изобретение относится к области устройств, предназначенных для очистки или дистилляции жидкостей путем их нагрева и последующей перегонки, и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Изобретение относится к спиртовой отрасли, а именно к аппаратам, применяемым для разделения промежуточных примесей на верхние и нижние при периодической перегонке бражек из сахаросодержащего и крахмалосодержащего сырья.

Способ предусматривает сбраживание и перегонку бражки в брагоректификационной установке, включающей бражную, эпюрационную и две ректификационные колонны, одна из которых предназначена для производства ректификованного спирта, а вторая - дополнительная - для производства зернового дистиллята.

Изобретение относится к винодельческой промышленности. Свежие плоды малины измельчают до размера частиц 0,5-1,0 мм, проводят ферментативный гидролиз измельченного сырья мультиэнзимной композицией (МЭК), состоящей из ферментных препаратов Пектофоетидин П10Х и Вегазим ХЦ, взятых в соотношении 2:3, которую вносят в количестве 0,20-0,30 см3 на 1 кг сырья, в течение 1,0-1,5 ч при температуре 20-25°С.

Изобретение относится к винодельческой промышленности. Замораживают свежие плоды черной смородины при температуре минус 16°С - минус 18°С и выдерживают при этой температуре от 3-х до 5-ти суток.

Приготавливают медовый раствор с содержанием сахаров от 12 до 28%, используя сахаросодержащие продукты в виде отходов пчеловодства, нестандартного меда и сиропа фруктозы и глюкозы, количество меда в котором составляет не менее 53% от общей массы сахаросодержащих продуктов.

Изобретение относится к винодельческой промышленности. Шелковичный дистиллят крепостью 70-80 об.%, полученный однократной фракционированной дистилляцией сброженной шелковичной мезги, купажируют с умягченной водой и настоем высушенных плодов шелковицы в количестве, обеспечивающем массовую концентрацию сахаров в напитке 5 г/дм3 .
Плоды шелковицы измельчают до пастообразной консистенции, вносят в массу серную кислоту до получения значения рН 2,4-2,8, проводят одновременно мацерацию и сбраживание мезги в анаэробных условиях.
Изобретение относится к спиртовой промышленности. В качестве зернового сырья используется светлый ячменный солод.

Изобретение относится к спиртовой промышленности. Способ получения спирта включает: разрушение зерна ржи на установке ударно-активаторного действия - дезинтеграторе до среднего размера частиц 160 мкм, смешивание с водой в соотношении 1:3,0, выдерживание при температуре 60°С в течение 2,5 ч при непрерывном перемешивании, внесение регидратированных дрожжей в количестве 107 дрожжевых клеток на 1 мл сусла, внесение добавки для азотного питания дрожжей, сбраживание в течение 62 часов при температуре 30°С и выделение спирта из бражки брагоректификацией. Способ позволяет использовать сырье низкого качества, применять нативные ферменты ржи, что сопутствует уменьшению расхода спиртовых дрожжей и получению бражки с повышенным содержанием спирта. 1 табл., 2 пр.

Наверх