Справочник по производству спирте. Сырье, технология и технохимконтроль - Яровенко В.Л.
Скачать (прямая ссылка):
Питательную среду готовят, используя кукурузное сусло с концентрацией сухих веществ 18-20%, которое получают по следующей схеме: кукурузную муку через порционные автоматические весы загружают в смеситель 17, в который одновременно и при постоянной работе мешалки поступает вода с температурой не более 45° С. Соотношение муки и воды 1 : (2,5-3,0).
Полученную массу насосом перекачивают в варочный аппарат, работающий под давлением. Массу в аппарате нагревают острым паром, который вводят снизу. Разваривание производится при температуре 148-154° С и давлении 0,36-0,44 МПа 15-20 мин.
Разваривать муку можно как в аппаратах периодического действия, так и по непрерывному способу в варочном аппарате трубчатого типа, к которому подведен пар давлением не менее 0,5 МПа.
Разваренная масса поступает в осахариватель 18, оборудованный змеевиком для охлаждения. Перед выдуванием массы в осахариватель набирают воду в количестве 5% к объему массы.
Разваренную массу охлаждают до 63° С, затем осахаривают солодовым молоком, которое получают смешиванием в солодовых чайках измельченного на солододробилке солода и воды. Соотноше
ниє солода и воды 1 : (6-8). Продолжительность осахарнвання при температуре 58-60° С составляет 30 мин.
Полученное сусло с концентрацией сухих веществ 18-20% и рН 5,3-5,6 насосом подается на контактную головку 16, прокачивается через нее, прогреваясь острым паром до 85° С, н подается в стерилизатор 15.
Стерилизация питательной среды осуществляется на установке, включающей контактную головку, трубчатый вы-держиватель и теплообменник 14. Перед стерилизацией среды систему проверяют на герметичность паром под давлением 0,20- 0,25 МПа. При обнаружении пропусков пара снижают давление до нуля, устраняют дефекты и вновь проверяют систему на герметичность. При полной герметизации систему стерилизуют острым паром в течение 30-40 мин при давлении 0,2-0,25 МПа. По окончании стерилизации системы приступают к стерилизации среды. Питательная среда температурой 75-80° С плунжерным насосом подается через контактную головку, где нагревается до температуры 120-125° С, в трубчатый выдерживатель-стерилизатор 15, где выдерживается 30-40 мин, затем охлаждается в теплообменнике 14 до 35° С и поступает в ферментатор. При работе теплообменника обводная линия, вентили подачи воды и спуска среды должны быть под паровой защитой. При отсутствии теплообменника питательная среда непосредственно из выдерживателя поступает в ферментатор. В процессе его заполнения в аппарате поддерживают давление 0,10-0,12 МПа. Острый пар в это время подается только через систему аэрации. Охлаждается среда непосредственно в ферментаторе. v*%J ¦ После заполнения ферментатора всю систему освобождают от среды, прокачивают водой для удаления взвешенных частиц питательной среды и стерилизуют острым паром в течение 30-40 мин при давлении 0,20-0,25 МПа. Освобождение и прокачка системы осуществляются на смеситель. Расход воды при этом должен составлять 2-3 объема системы.
Засев среды в ферментаторе осуществляется по линии передавливания, предварительно простерилизованной от посевного аппарата до ферментатора острым паром в течение 1 ч. Перед засевом из ферментатора отбирают пробы среды через пробоотборник на микробиологический высев (на МПБ и МПА) и биохимический анализ.
Для засева закрывают вентиль на выходной воздушной линии у посевного аппарата и поднимают давление до 0,06-0,08 МПа, а в ферментаторе оставляют давление 0,02-0,03 МПа. После этого открывают вентиль на линии передавливания у посевного аппарата и ферментатора и за счет разности давления посевную культуру передавливают в ферментатор. Закрывают вентиль на линии передавливания, включают мешалку и начинают процесс выращивания культуры в ферментаторе. По окончании засева линию передавливания пропаривают. Количество посевного материала составляет 3% к объему питательной среды в ферментаторе.
Процесс ферментации протекает при следующих условиях:
Температура среды в ферментато- 35
ре, 0C
Способ перемешивания Двухъярусной тур-
бинной мешалкой
Частота вращения мешалки, мни-1 160-170
Количество подаваемого воздуха, Не менее 30-60 м3 иа 1 м3 среды в час
Давление под крышкой фермента- 0,02-0,03
тора в процессе роста, МПа
Температура воздуха на входе в 35-40
ферментатор, °С
Пробоотборники и иижияя сливиая линия с момента загрузки среды и в процессе ферментации находятся под паром. Продолжительность ферментации 120-160 ч (до окончания накопления глюкоамилазы).
Для микробиологического и биохимического контроля развития культуры с соблюдением всех условий стерильности отбираются пробы из ферментатора через 72 ч после посева, а затем через каждые сутки роста. В пробах определяются глюкоамилазная активность, рН, концентрация сухих веществ, состояние культуры и отсутствие посторонней микрофлоры при микроскопировании.
В готовой культуре перед сдачей в спиртовое производство для осахариваиия определяется содержание общих и растворимых углеводов.
Готовая культура должна удовлетворять следующим требованиям:
