Способ получения вина,спирта-сырца, корма и виннокислой извести из отходов винодельческого производства дрожжевых осадков

 

Все,„, пм.(ентно, .

С, ч, ь.: ...

О Il И " -- И««745935

Союз Советски к

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф г

i (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.06.77 (21.) 2502337/28-13 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл.

С 12 Ст I/02

А 23 К 1/06

Гооудерствеииый комитет

СССР (53) УДК 663.255. .2 (088.8) Опубликовано 07.07.80. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 17.07.80 по лелем изобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

И. С. Панашеску, П. И. Параска, А. А, Мамаков, А. М. Романов, P. И. Яворская и В. Я. Тиран

Институт прикладной физики АН Молдавской CCP (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВИНА, СПИРТА — СЫРЦА, КОРМА

И ВИННОКИСЛОЙ ИЗВЕСТИ ИЗ ОТХОДОВ ВИНОДЕЛЬЧЕСКОй

ПРОМЫШЛЕННОСТИ вЂ” ДРОЖЖЕВЫХ ОСАДКОВ

Изобретение относится к винодельческой промышленности, в частности к способам получения вина, спирта-сырца, корма и виннокислой извести из отходов винодельческой промышленности — дрожжевых осадков.

Известен способ получения виннокислой извести (ВКИ) из дрожжевых осадков путем их перегонки, обработки кальцинированной содой и нейтрализации, жидкости (1).

Известен также способ получения вина, спирта-сырца, корма и ВКИ из отходов винодельческой промышленности — дрожжевых осадков, включающий извлечение из дрожжевых осадков вина, промывку их, перевод виннокислых соединений смеси в растворимое состояние, разделение ее на жидкую и твердую фазы, перегонку жидкой фазы с получением спирта-сырца и барды, осаждение и выделение из раствора барды ВКИ и сгущение твердой фазы, используемой в качестве корма (2).

Однако в известном способе отделение твердой фазы от жидкости значительно затруднено путем сепарирования,и сам процесс. является наиболее трудоемким и дает большие потери (10 — 20%) винной кислоты. Фугат содержит много взвешенных (2-5 г/л) час2 тиц, что значительно загрязняет ВКИ, а содержание винной кислоты доходит только до 40-45%.

Способ длителен во времени и не позволяет полностью переводить виннокислые соединения в растворимое состояние, что приводит к их потере и снижению качества конечных продуктов. Охлаждение смеси до температуры 18-20 С уменьшает растворимость винокислых соединений в жидкости и способствует осаждению кристаллов на

1ц дрожжевых клетках (твердой фазе) и уносу с дрожжами при сепарировании.

Целью изобретения является интенсификация процесса, повышение выхода и качества конечных продуктов.

Это достигается тем, что в предлагаемом способе после извлечения вина из дрожжевых осадков посдение подвергают дополнительному разделению на жидкую и твердую фазы, перевод виннокислых соединений в растворимое состояние осуществляют, обра2ц боткой смеси электролитической щелочью до рН 5,5-6,0 при плотности тока 600-1000 А/ие в течение 5-10 мин, а разделение дрожжевых осадков на жидкую и твердую фазы и выделение ВКИ проводят путем электрофлота745935

З0

З5 а0

50

55 ции, при этом перед электрофлотацией в смесь дрожжевых осадков и раствор. барды соответственно вводят виноградную муку и поверхностно-активные вещества, а твердую фазу после электрофлотации сгущают под давлением 0,4 — 0,6 Па.

Целесообразно электрофлотацию осуществлять при разделении дрожжевых осадков при плотности тока 300-600 А/м, а при выделении ВКИ вЂ” 50-150 А/м в течение

10 — 20 мин.

Виноградную муку вводят в смесь дрожжевых осадков в количестве 5-15 /о к твердой фазе дисперсностью 0,5 — 1,0 мм.

В качестве поверхностно-активных ве— ществ используют полиакриламид в количестве 10-30 мг/л или желатин в количестве

25 — 50 мг/л раствора.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Из дрожжевых осадков извлекают вино в результате стяжки, после чего дополнительно разделяют дрожжевые осадки на твердую и жидкую фазы — вино-путем электрофлотации за 5-10 минутый период нахождения в электролизере при плотности тока 300-600 А/м, при этом температуру смеси поддерживают 5-20 С, а плотность тока регулируют в зависимости от толщины пенного слоя, концентрации взвешенных частиц в жидкости и объемной скорости протекания смеси и сгущают твердую фазу под давлением 0,4-0,6 Па на сгустителе для получения дополнительного количества вина из пенного продукта.

Полученное вино применяют в технологи ческих целях, например, для приготовления купа жей.

Сгущенная, масса поступает в электролизер, где ее смешивают с промывной водой при 15-38 С в соотношении 1:1 — 1:2 и смесь обрабатывают электролитической щелочью в катодной камере до рН среды 5,5-6,0 для перевода солей винной кислоты в растворимое состояние при плотности тока 6001000 А/м2, при этом температуру смеси поддерживают 20-38 С, а для повышения технологических показателей электрофлотации и улучшения ценности корма в смесь вводят виноградную муку дисперсностью 0,5-1,0 мм в количестве 5-15О/о к твердой фазе при интенсивном перемешивании, например, 5003000 об/мин в течение 10-20 мин. Затем смесь найравляют в электролизер, где жидкую фазу отделяют от твердой путем электрофлотации при плотности тока 400-600 А/мз и температуре 15-30 С, сгущают твердую фазу на сгустителе для отжима дополнительной жидкости от пенного продукта и направляют ее для дальнейшей промывки.

После чего осуществляют вторую промывку и обработку электролитической щелочью с разделением жидкой фазы от твердой и сгущением последней.

Если для полного извлечения солей винной кислоты из дрожжевых осадков недостаточно двух промывок, то их промывают дополнительно и обрабатывают электролитической щелочью и разделением жидкой фазы от твердой.

Образовавшуюся при разделении жидкую фазу от второй и дополнительных промывок испоьзуют для разбавления сгущенных осадков либо смешивают с перегонной жидкостью (бардой) для получения ВКИ.

Жидкость от первой промывки направляют на перегонку в перегонный аппарат, откуда полученный спирт-сырец идет на дальнейшую переработку, а в барду при 70-80 С вводят 20 /р-ный раствор хлористого кальция, охлаждают смесь до 10-20 С для интенсивно

ro образования кристаллов ВКИ, добавляют

25-50 мг/л раствора желатина или 10-30 мг/л полиакриламида при интенсивном перемешивании в течение 10 — 20 мин и направляют полученную смесь в электролизер, где кристаллы ВКИ отделяют от жидкости при плЬтности тока 50-150 А/м за 10-15 минутный период нахождения в аппарате, а плотность тока регулируют в зависимости от концентрации кристаллов и объемной скорости протекания смеси, а также от величины кристалла. Затем отделенные кристаллы ВКИ поступают в емкость, где их промывают водой от желатина или полиакриламида при

15 — 20 С, а затем их сушат при 100 — 105 С до остаточной влажности 3-5О/О.

Отделенную на электролизере и сгущенную твердую фазу отпрессовывают на прессе, а оттуда направляют на сушку, где сушат при 100 — 120 С до остаточной влажности 5-10 /ц. Полученную биомассу, содержающую ценные питательные вещества, используют в качестве корма для животных.

Пример Жидкие винные дрожжи после стяжки вина подвергают электролитической флотации в течение 15 мин при плотности тока 500 А/м и 20 С. Эффект очистки 78О/р;

Вино подвергается повторной электрофлотации в течение 10 мин при том же значении плотности тока. Эффект очистки вина после повторной электрофлотации 99О/О. Полученный пенный продукт сгущают в течение 5 мин при давлении 0,4 Па. Влажность осадка

62 Зо/о

Уплотненный осадок винных дрожжейтвердую фазу — промывают горячей водой при гидромодуле 3:1 и интенсивно перемешивают в течение 5 мин при 500 об/мин.

Полученную однородную смесь при 38 С обрабатывают электролитической щелочью в катодной камере электролизера для перевода виннокислых соединений в растворимое состояние при плотности тока 800 А/м в течение 10 мин до рН 5,5.

В смесь добавляют 10О/о виноградной муки по отношению к твердой фазе дисперсностью 0,5 мм, интенсивно перемешивают

745935

5 мин при 500 об/мин, а затем подвергают электрофлотации при плотности тока

500 А/м в течение 8 мин. Полученный пенный продукт сгущают в течение 5 мин при давлении 0,4 Па. Сгущенный осадок имеет влажность 57,8 /о. Жидкую фазу перегоняют, и в результате перегонки получают спиртсырец крепостью 41,2о/о. Спирт-сырец используют для дальнейшей переработки.

Твердый осадок подвергащт повторной промывке горячей водой (40 С) при гидромодуле 2:.1. Смесь интенсивно перемешивают 5 мин при 500 об/мин, после чего обрабатывают электролитической щелочью в течение 3 мин. Далее смесь подвергают электрофлотации в течение 8 мин при плотности тока 500 А/м . Пенный продукт сгущают в течение 5 мин при давлении 0,4 Па. Влажность осадка 59,8о/о. Двукратная промывка осадка приводит к более полному извлечению винокислых соединений.

Жидкость после второй промывки объединяется с жидкостью после первой промывки и направляется на перегонку или объединяется с жидкостью после перегонки (бардой) для получения ВКИ. Она также может быть использована в технологическом цикле для промывки свежего дрожжевого осадка.

Жидкость после перегонки и повторной промывки нейтрализуют при 70 С 20о/о-ным раствором хлористого кальция. Конец реакции нейтрализации определяют щавелевокислым аммонием. Смесь интенсивно перемешивают при 500 об/мин в течение 10 мин, затем оставляют на 1 час для завершения реакции образования ВКИ. Для ускорения процесса кристаллообразования смесь охлаждают проточной водой до 15 С. В маточный раствор добавляют 10 мг/л полиакрилам 1да в виде раствора, интенсивно перемешивают и подвергают электрофлотации при плотности тока 100 А/м в течение 10 мин.

Затем отделенные кристаллы ВКИ промывают холодной водой в течение 5 мин и высушивают при 105 С до остаточной влажности 3 /о. Содержание винной кислоты в.

ВКИ 54 7о/о

Твердую фазу дрожжевого осадка после промыви высушивают при 120 С до остаточной влажности 10 /о. Этот осадок может служить как белковый корм для животных.

Предлагаемый способ позволяет интенсифицировать процесс переработки дрожжевых осадков в 2-4 раза вследствие ускорения процесса электрофлотации и увеличения эффекта осветления. Вводимая виноградная мука улучшает эффект электрофлотации и очистки жидкости.

Обработка смеси электролитической щелочью приводит к переводу виннокислых соединений в растворимое состояние и интенсифицирует процесс в 2-3 раза. Электролитическая обработка позволяет более точно регулировать процесс растворения виннокислых соединений, т.е. достижения соответствующей величины кислотности среды. Электролитическая обработка дрожжевого осадка с последующей промывкой и электрофлотацией смеси в присутствии виноградной муки приводит к увеичению выхода и улучшению качества ВКИ.

Электрофлотация в присутствии полиакриламида или желатина интенсифицирует в 2-3 раза процесс извлечения кристаллов

ВКИ из жидкости и увеличивает выход конечного продукта.

10

Выход винной кислоты по описываЕмо 1у способу увеличивается на 20-30 /O,è ee содержание в ВКИ составляет 54-56о/о.

Полученный дрожжевой осадок содержит ценные биологические вещества и служит как белковый корм для животных.

Формула изобретения гр 1. Способ получения вина, спирта-сырца, корма и виннокислой извести из отходов ви..--:нодельческой промышленности - дрожжевых осадков, включающий извлечение из дрожжевых осадков вина, промывку их, перевод вингт нокислых соединений смеси в растворимое состояние, разделение ее на жидкую и твердую фазы, перегонку жидкой фазы с получением спирта-сырца и барды, осаждение и выделение из раствора барды виннокислой извести и сгущение твердой фазы, исполь30 зуемой в качестве корма, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, повышения выхода и качества конечных продуктов, после извлечения вина из дрожжевых осадков последние подвергают дополнительному разделению на

3$ жидкую и твердую фазы, перевод,виннокислых соединений в растворимое состояние осуществляют обработкой смеси электролитической щелочью до рН 5,5-6,0 при плотности тока 600-1000 А/м в течение 5-10 мин, ае а разделение дрожжевых осадков на жидкую и твердую фазы и выделение виннокислой извести проводят путем электрофлотации, при этом перед электрофлотацией в смесь дрожжевых осадков и раствор барды соответственно вводят виноградную муку и поверхностно-активные вещества, а твердую. фазу после электрофлотации сгущают под давлением 0,4 — 0,6 Па.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что электрофлотацию осуществляют при раз делении дрожжевых осадков при плотности тока 300-600 А/м, а при выделении виннокислой извести — 50-150 А/м2 в течение 1020 мин.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что виноградную муку вводят в смесь дрожжевых осадков в количестве 5-15о/о к твердой фазе дисперсностью 0,5-1,0 мм.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве поверхностно-активных ве745935

Ф

"..*в1У" с ° ..., /1

Ф ществ используют полиакриламид в количестве 10-30 мг/л или желатин в количестве 2550 мг/л раствора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Руднев Н. М. и Нугов Л. О. Переработка вторичного сырья винодельческой промышленности. М., 1962, с. 30-236.

2. Авторское свидетеьство СССР № 422768, кл. С 12 G 1102, 1972 (прототип).

Составитель Л. Пашинина

Редактор Л. Волкова Техред К. Шуфрич Корректор Ю. Макаренко

Заказ 3895/18 Тираж 522 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент> г. Ужгород, ул. Проектная, 4