Справочник по производству спирте. Сырье, технология и технохимконтроль - Яровенко В.Л.
Скачать (прямая ссылка):
Для интенсификации брожения применяют также рециркуляцию биомассы дрожжей или сбраживаемой среды из третьего и четвертого бродильных аппаратов в первый. Это позволяет повысить концентрацию дрожжевых клеток в рециркуляционном контуре и увеличить скорость разбавления в нем. Рециркуляцией сбраживаемой среды и биомассы дрожжей достигается стабилизация технологических показателей и осахариваиия, так как при этом увеличиваются поверхность контакта дрожжей и обрабатываемого сусла, а также контакт между ферментами осахаривающих материалов и субстратом. Рециркуляцией достигается совмещение лаг-фазы и экспоненциальной фазы роста дрожжей, что ведет к сокращению продолжительности брожения. Особенно резко сокращаются периоды возбраживания и добра-живания, и за этот счет увеличивается период главного брожения.
Циклический способ брожения. Процесс брожения циклическим способом осуществляется в батарее бродильных чанов. Вначале по
ток сбраживаемой массы движется из чана в чан в одном направлении, а во втором цикле - в обратном. Для перетока каждый чан соединяется с соседними двумя переточнымн трубами, одна из которых предназначена для соединения с верхним выходным отверстием предыдущего чана, а другая - с нижним входным отверстием следующего чана. При смене цикла крайние бродильные чаны в батарее попеременно становятся головными.
Циклический способ брожения применяется при наличии в батарее от 6 до 8 бродильных чанов. Сусло поступает в батарею по трубопроводам, подведенным к каждому крайнему чану. Дрожжи готовятся периодическим способом. При переработке нормального сырья разрешается применять вместо дрожжей отъемы сбраживаемой среды. Отъем берут из первого по потоку бродильного чана (в количестве 20-25% от его объема) при концентрации CB в сусле 9-11% по сахарометру, перекачивают его в предварительно промытый и пропаренный возбраживатель, подкисляют серной кислотой до 0,7-0,9°, охлаждают до 21-23° С и оставляют на дображивание до содержания CB 5,0-5,5% по сахарометру, которое продолжается 6-8 ч. После этого отъем направляют в первый бродильный чан, а возбраживатель после опорожнения промывают, првпаривают и заполняют вновь сбраживаемой средой. Одновременно с дрожжами в первый бродильный чан вводят сусло. После заполнения головного чана бродящая масса по переточной трубе поступает во второй, затем в третий и последующие чаны батареи. Через 20-24 ч, предварительно уменьшив приток сусла, в первый головной чан спускают из возбраживателя второй отъем, а перед началом заполнения предпоследнего чана батареи в головной чан спускают третий отъем из возбраживателя. После заполнения предпоследнего чана прекращают приток сусла в головной чан и открывают приток дрожжей и сусла в последний чан, который к этому времени должен быть освобожден, промыт и простерилизован. Этот чан становится головным в следующем цикле брожения. В этот период зрелая бражка первого цикла брожения из предпоследнего чана поступает на перегонку, затем перегоняется бражка из следующего чана и т. д., до бывшего головного.
В батарее, состоящей из восьми бродильных чанов, в каждом цикле заполняют 7 чанов, при большем количестве чанов число заполняемых за один цикл чанов соответственно увеличивается.
Главное брожение протекает в первых двух чанах, где температура не должна быть выше 29-30° С; в последующих чанах происходит дображивание, температура в них поддерживается на уровне 27-28° С. Продолжительность сбраживания крахмалистого сырья при циклическом способе составляет 60 ч.
Периодический способ брожения. Это наиболее старый способ сбраживания сусла. По этому способу бродильные чаны заливаются периодически, при этом дрожжи могут подаваться как в осахариватель, так и в бродильный чан. Расход дрожжей составляет 6-8% от объема сбраживаемого сусла.
Залив бродильного чана должен продолжаться не более 8 ч. Продолжительность брожения, считая от начала залива чана до начала перегонки зрелой бражки, составляет 72 ч. При отсутствии достаточного количества (объема) бродильных чанов по согласованию с вышестоящей организацией продолжительность брожения временно может быть сокращена до 48 ч с полным использованием имеющихся бродильных емкостей.
Температура складки при 72-часовом брожении должна составлять 18-200C1 при 48-часовом - 24-25° С. Температура сбраживаемой среды во время главного брожения 29-30° С, при дображива-нии - 27-28° С. Температура при брожении регулируется подачей холодной воды в змеевики бродильных чанов или перекачиванием массы через выносные теплообменники, причем попадание воды в бражку должно быть полностью исключено.
Количество спирта, уносимого из бродильных чанов с диоксидом углерода, зависит от скорости CO2, крепости н температуры зрелой бражки и в среднем составляет 0,8%. Обычно на спиртовых заводах для улавливания спирта из чанов брожения используют спиртоловушки колпачкового типа, ловушки с наполнителями, а также пленочно-конденсационные. В них диоксид углерода поступает снизу под тарелки или под кольца Рашига, а вода движется сверху. Промывные воды из спиртоловушки направляются для замера в сборник, после которого отводятся в бражную емкость. Концентрация спирта в промывной воде составляет 1,5-2,0% об.
