Способ сбраживания мелассного сусла

 

(72) Авторы изобретения

В. К., Янчевский, А. Д. Коваленко и С. Т. О ийнФЯрдт, — --.ж -Цy

Пат ц 1,:,. хрящ@ „Ц

Украинский научно-исследовательский инстит т cngygдрой (7l ) Заявятель и ликеро- водочнои промышленности (54) СПОСОБ СБРАЖИВАНИЯ МЕЛАССНОГО СУСЛА

Изобретение относится к спиртовой промышленности, в частности к способам сбраживания мелассы при двухпродуктовом производстве спирта и хлебопекарных дрожжей.

Известен способ сбраживания мелассного сусла, предусматривающий аэробное дрожжегенерирование с последую-. щим анаэробным сбраживанием сусла (1j.

Однако этот способ не обеспечивает повышение выхода дрожжей биомассы, так как возврат последней при анаэробном брожении увеличивает скорость спиртообразования, но не позволяет увеличить прирост дрожжевой биомассы.

Цель изобретения - повышение выхода дрожжевой биомассы за счет аэробного прироста ее.

Указанная цель достигается тем, 20 что в способе сбраживания мелассного сусла, предусматривающем аэробное дрожжегенерирование с последую- . щим анаэробным сбраживанием сусла, 2 аэробное дрожжегенерирование проводят в три стадии при рециркуляции производственных дрожжей с третьей стадии на первую с коэффициентом рециркуляции 0,15-0,30, при этом аэрирование ведут на первой стадии при 1003-ном насыщении среды кислородом воздуха, на второй при 6070 -ном и на третьей - при 30403-ном.

На чертеже изображена установка для осуществления способа.

Способ сбраживания мелассного сусла осуществляют следующим образом.

Мелассное сусло и чистую культуру дрожжей направляют на первую стадию аэробного дрожжегенерирования. Образовавшийся поток бражки последовательно проходит 1,2 и 3 стадии дрожжегенерирования, в процессе которого ведут аэрирование на первой стадии при 1004-ном насыщении среды кислородом воздуха, на второй - при 60-70 -ном и на третьей.

939548

60-70

3 при 30-403-.ном. Продолжительность аэрирования среды на каждой стадии соответственно составляет: 1-1,5, 1-1,5, 2-3 ч.

При этом степень сбраживания угле водов мелассного сусла составляет на первой стадии аэрирования 9-103, на второй 15-16, третьей и суммарной для всего процесса дрожжегенерирования 40-423.

Для более высокого прироста дрож-. жевой биомассы в процессе аэробного дрожжегенерирования рециркулируют. часть производственных дрожжей с третьей стадии аэрирования на первую. Кратность рециркуляции, т. е. отношение количества рециркулируемой бражки к общему притоку мелассного сусла, составляет 0,15-0,30.

Зрелые производственные дрожжи с третьей стадии аэробного дрожжегенерирования непрерывно поступают на стадию анаэробного сбраживания сусла.

В аэробных условиях при повышенном расходе воздуха на аэрирование среды процесс брожения проходит с пре вращением углеводов в угле кислый газ и воду. Спирт при этом почти не образуется или образуется в незначительных количествах, но значительно ускоряется процесс размножения дрожжей, в результате чего в среде за сравнительно непродолжительное время накапливается значительное количество биомассы. Теоретически аэробный метаболизм приводит к образованию 38 моль АТФ, анаэробный - 2 моль, АТФ на 1 моль глюкозы. Фактически аэробное окисление глюкозы приводит к получению биомассы дрожжей в 5 раз больше, чем анаэробное сбраживание того же количества субстрата. В данном случае .снижается тормозящий. размножение дрожжей фактор - недостаточное количество растворенного кислорода или низкая скорость абсорбции кислорода воздуха в субстрате.

Установка, приведенная на чертеже, включает бродильную батарею, содержащую головной бродильный àïïàрат 1, в который поступают зрелые

4 производственные дрожжи, выращенные на мелассном сусле, приготовленном в рассиропнике 2 и поступающем непрерывно в головной дрожжегенератор 3. Насос 4 соединяет концевые дрожже генераторы с головным для осуществления рециркуляции зрелых производственных дрожжей. Дрожжегенераторы 3 соединены в последовательном !

О порядке передаточными коммуникациями 5, коммуникация 6 соединяет батарею дрожжегенераторов с бродильным аппаратом 1,.

Пример. Способ осуществляют

15 на установке, включающей четыре последовательно соединенных дрожжегенератора и десять бродильных аппаратов. В головной дрожжегенератор емкостью 5,0 м поступает мелассное

3 сусло концентрацией 213 СВ и чистая культура дрожжей в количестве 20 к обьему дрожже генератора . Скорость разбавления среды в дрожжегенераторах 0,7 ч . Производственные дрожжи перетекают из дрожжегенератора в дрожжегенератор при такой ступени аэрирования среды: дрожже-. 3 насыщения срегенера- ды кислородом тор воздуха

1-ый 100 (1 стадия аэрирования)

II-ой (I I ста35 дия аэрирования

II! u IV- и 30-40 (!!! стадия аэрирования

Зрелые производственные дрожжи из четвертого дрожжегенератора непрерывно рециркулируют в первый дрожжегенератор. Коэффициент рециркуляции

Оь1 °

Зрелые производственные дрожжи из четвертого дрожжегенератора непрерывно поступают в головной бродильный аппарат батареи на анаэробное брожение.

В таблице приведены показатели сбраживания мелассного сусла по предлагаемому и известному способам.

939548

Дрожжегенераторы

Показатели

Бродильные аппараты

1 2 3 4

3 5 7 1О

Содержание биомассы дрожжей г/л по способу: известному

19,0 19,0 19,0 19 0 23юÎ 25 0 23,3 21 ю5 19,6 предлагае-. мому

5 0 12 5 18 5 23,0 25,5 29 7 32,3 26,5 27,0

3,7 3,7 1,15 0,850 0,408 0,381 0,350

",9 2,3 1,93 1,35 0,480 0,365 0,325

3,7 3,7

9,3 7,9 предла гаемому

Крепость, об.3 по способу известному

3,9 3,9 3,9 3,9 6,6 7,9 8,2 8,3 8,4

05 13 29 41 56 71 78 82 835 предлагаемому

Как следует из таблицы, способ сбраживания мелассного сусла обеспечивает повышение выхода дрожжевой биомассы.

Формула изобретения

Способ сбраживания мелассного сусла, предусматривающий аэробное дрожжегенерирование с последующим анаэробным сбраживанием сусла, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода дрожжевой биомассы за счет аэробного прироста ее, аэробное дрожжегенерирование

Содержание несброженных сахаров, г/100 мл по способу: из вест ному проводят в три стадии при рециркуляции производственных дрожжей с третьей стадии на первую с коэффициентом рециркуляции 0,15-0,30, приэтом аэрирование ведут на первой стадии при 1003-ном насыщении среды кислородом воздуха, на второй при

60-703-ном и на третьей при 30403-ном.

Источники информации, принятые ва внимание при экспертизе

1. Коваленко А. Д. и др. Ускоренное спиртовое брожение мелассного

„сусла —, "Пищевая промышленность", Техника",Киев, 1980, Р l с. 42-44.

939548.Составитель В. Кочергин

Редактор И. Ковальчук Текред M. Тепер:Корректор М. Широщи

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4599/40 Тираж 505

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5