Способы изготовления спирта. Как сделать спирт в домашних условиях из пшеницы и картофеля? Из земляной груши

Это прозрачная (бесцветная) жидкость с резким запахом. Спирт в домашних условиях находит свое применение как чистящее, дезинфицирующее, обезжиривающее средство, разбавленный спирт употребляют в качестве алкогольного напитка, а также используют как основу для получения настоек, ликеров, коньяков, также спирт добавляют в кондитерские изделия и используют для фламбирования. Для пищевых целей может использоваться только хорошо очищенный спирт, изготовленный из пищевого сырья. Ни в коем случае нельзя употреблять технический спирт!

Приготовление спирта в домашних условиях

Чтобы быть уверенными в качестве спирта и степени его очистки, можно приготовить его самостоятельно. Спирт в домашних условиях производят путем перегонки браги. Брагу изготавливают из сахаросодержащих продуктов с добавлением воды и дрожжей. Дрожжи в процессе своей жизнедеятельности "поедают" глюкозу и производят спирт. Этот процесс называется брожением. Важно помнить, что брожение должно вестись при анаэробных условиях, то есть без доступа воздуха, так как в результате аэробного (с доступом воздуха) брожения образуется не этиловый спирт, а уксусная кислота. Выход спирта при перегонке составляет приблизительно 12 %. Для приготовления браги на пять килограммов сахара берут двадцать литров воды и двести граммов сухих дрожжей. У фляги или бочки, где будет происходить приготовление браги, делают в крышке отверстие для выхода газов. Это отверстие соединяют гибким шлангом с емкостью, наполненной водой, чтобы воздух не попадал внутрь фляги. Такое приспособление называется гидрозатвор. Брожение происходит с выделением углекислого газа. По пузырькам, проходящим через гидрозатвор, будет видно, продолжается ли еще брожение, или процесс уже завершен. Более интенсивно процесс будет происходить в тепле, поэтому флягу лучше ставить возле батареи. Чтобы брага созрела, понадобится примерно 3-5 суток. После этого необходимо провести процесс перегонки. Для этого брагу помещают в перегонную колбу, которую снабжают «холодильником» и подвергают нагреву. Спирт при нагреве испаряется, а затем, охлаждаясь в змеевике, пары спирта конденсируются (и стекают в приемную колбу).

Очистка и облагораживание

Спирт в домашних условиях получается крепостью около 50 градусов. Для повышения крепости и дополнительной очистки его подвергают повторной перегонке. Также для очищения полученного спирта его пропускают через мелкодисперсный активированный уголь. Побочно образованные альдегиды и кетоны удаляют при помощи осаждения их марганцовкой. Спирт дома можно настаивать на различных компонентах, получая при этом более утонченные напитки. Так, настаивая его на цедре лимона на протяжении двух-трех месяцев, а затем, прибавив к нему сахарный сироп, получают ликер «Лимончелло». Можно спирт в домашних условиях превратить в благородный коньяк, для этого необходимо выдержать его на смеси из дубовой коры, чая, лаврового листа, гвоздики и корицы в течение десяти суток. Таким образом, получив домашний спирт, можно приготовить из него самые разнообразные алкогольные напитки, которые по своим качествам будут не хуже магазинных.

Для приготовления крепких алкогольных напитков, так необходимых в народном хозяйстве, не обойтись без этилового (питьевого) спирта.

Чтобы в домашних условиях получить из крахмалосодержащего сырья спирт, следует приготовить солод, дрожжевой затор. Крахмалосодержащее сырье необходимо переработать, получить солодовое молоко, осуществить затирание основного затора. Зрелая бражка перегоняется, затем осуществляется ректификация спирта с проверкой его качества.

Больше всего времени уходит на приготовление солода. Этот период определяется видом зерна и продолжается от пяти до двенадцати дней. Кроме того, на продолжительность процесса влияет характер солода. Максимальна продолжительность при применении свежего зеленого солода, а предварительно высушенный при сорокаградусной температуре и заготовленный материал позволяет снизить длительность процесса до четырех-восьми дней.

Приготовление спирта из пшеницы

Солод содержит ферменты (активные вещества) и является продуктом искусственного проращивания зерен злаков. При приготовлении солода следует соблюдать максимальную чистоту.

В среднем время проращивания имеет различную продолжительность для зерен различных злаков. Для ячменя это период достигает полутора недель, для овса он составляет восемь-девять суток; для пшеницы чуть более недели, для ржи до шести суток, а для проса и того меньше – четыре-пять суток.

Пророщенное зерно и является зеленым солодом, обладающим ферментами высокой активности, крахмал затора он осахаривает довольно быстро. Для хранения зеленый солод следует осушить, что и осуществляется при температуре не более 40°С. Провеянный светлый солод очищают от остатков корешков и ростков и хранят при влажности не более 10% в закрытой посуде.

Проращивать солод предпочтительней весной и осенью, поскольку летняя температура слишком высока для оптимальных параметров его выращивания.

Приготовление солода включает такие технологические операции, как отбор очистка и сортировка зерна, замачивание, проращивание и очистка от ростков, а в конце – сушка.

Отбирать любое зерно нужно особо внимательно, лишь качественное сырье даст качественный солод. Применяют зерно, со времени уборки которого прошло не менее двух месяцев. Однако, если зерно хранится уже более года, в значительной степени снижается его всхожесть. Зерна должны быть светло-желтого цвета, полными, жесткими, тяжеловесными и тонкокожими, одинаково спелыми а внутренность их должна быть рыхлой, белой, мучнистой. Разделить зерна можно по их плотности, поскольку недозревшие зерна всплывают на поверхность, а спелые опускаются на дно при погружении в воду. Следует проверить всхожесть зерен, для чего отбирают сотню наиболее спелых и крупных зерен и опускают их в стакан с водой. Всплывшие зерна удаляют и вместо их выбирают новые, полновесные. Далее зерна раскладывают на блюдце, накрывают мокрой тканью и ставят блюдце в темное и теплое место. Высыхающую ткань следует постоянно увлажнять. Всхожесть определяют через пару дней по корешкам и росткам. Подсчитав число непроросших зерен, и отняв его от общего количества зерен, определяют всхожесть зерна в процентах. Хорошим считается зерно со всхожестью не менее 92%.

Для очистки зерна его просеивают через крупное сито, это позволяет убрать крупный сор. Далее следует очистка через мелкое сито с целью удаления мелкого сора, в основном семян сорных трав. После этого зерно моют в горячей воде (50° С) при этом удаляется пыли, мякина и иные примеси.

Замачивание зерен

Замачивают зерна в эмалированной или деревянной посуде, но за четыре дня до этого ее следует вымыть и до половины заполнить сырой водой. Зерно всыпается постепенно, при постоянном помешивании. Легкие зерна и сорные травы, которые всплывут, часа через четыре удаляют дуршлагом. После этого часть воды сливают чтобы ее уровень был выше зерен не более 25 сантиметров. Всплывающие отдельные зерна также нужно постоянно удалять.

Прекращают замачивание когда от мякоти легко отделяется шелуха, обозначается росток и кожица зерна надтреснута, зерно, не ломаясь, сгибается между ногтями и гнется, а раздавленным зерном, как мелом, можно провести черту на доске.

Проращивание зерна

Далее следует ращение зерна, проводимое в помещении с хорошей вентиляцией, при температуре не более 15-17° С. Сырость и духота не допускаются. На противне зерна рассыпаются тонким ровным слоем, толщиной не более пяти сантиметров и накрываются влажной тканью. Необходимое условие образования ферментов — влажность не менее 40-43% и постоянный приток свежего воздуха. Для обеспечения этих условий через пять-восемь часов зерно переворачивают до четырех раз. Эти условия неукоснительно выполняют на протяжении первых пяти дней, а в следующие четыре-пять дней приток воздуха следует ограничить.

Постепенно, с появлением корешков слой зерна возрастает до двадцати сантиметров, а температура до 18-20° С, и наблюдается потение зерна. Однако, это нежелательный процесс, он провоцирует развитие гнилостных микробов. Его предотвращают периодическим перемешиванием зерна и его охлаждением.

Нормальным считается прекращение ращения солода примерно через десять дней.

Однако, прорастание следует приостановить, если перышко под кожицей достигло половины –двух третей зерна, корневые ростки достигли пятнадцати миллиметров, при чрезмерном сцеплении корешков, если зерна проросли ровно.

Для продолжительного хранения солод высушивают до влажности 3%, перед чем его промывают 1% р-ором серной кислоты.

Приготовление спирта из картофеля в домашних условиях

Переработка крахмалосодержащего сырья (картофеля) делается для извлечения крахмала и перевода его в растворимое состояние. Картофель моют, чистят разваривают и трут на терке.

Из разваренной свекольной массы сок извлекают отжиманием, затем его фильтруют, он нужен т для приготовления сусла.

Далее готовят солодовое молоко, для чего солод смешивают с водой, чтобы получить ферменты, для этот необходим ячменный, ржаной и просяной солод в пропорции 2: 1: 1. Эту смесь размалывают в кофемолке. На два килограмма мучного сырья следует иметь сто пятьдесят граммов солода и до литра воды.

Солодовое молоко необходимо для осуществления осахаривания крахмального сырья.

Необходимы дрожжи (например, картофельные), продукты с содержанием крахмала или сахара, вода.

После приготовления браги, для чего необходимо два-три дня и температура до двадцати градусов, следует осуществить перегонку.

Необходимо иметь в виду, чтобы получить литра , крепостью шестьдесят градусов необходимо сто граммов дрожжей на два с половиной килограмма злаков. три четверти от общей массы картофеля или кукурузы.

Полученный спирт следует очистить, для чего в него добавляют совсем немного марганцовки, перемешивают и на сутки оставляют. Затем жидкость осторожно снимают с осадка и фильтруют.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ

ИНСТИТУТ ХОЛОДА и БИОТЕХНОЛОГИЙ

Контрольная работа №1

По дисциплине

«Технология отрасли»

Выполнила:

Бочарова Анастасия Владимировна

Студентка 6-го курса ФЗОиЭ

Санкт-Петербург

Принципиально-технологическая схема производства спирта из зернового сырья

Сырье и дополнительные материалы

Характеристика зернового сырья. На спирт перерабатывают любое зерно, в том числе и непригодное для пищевых и кормовых целей. Ежегодный объем переработки составляет (%): пшеницы 50 (преимущественно дефектной), ячменя 20, ржи 12, кукурузы 8, проса 5, овса 2 и прочих культур (гречиху вики, гороха, риса и др.) 3. Для приготовления солода употребляют кондиционное высококачественное зерно.

Кукуруза. Из зерновых культур лучшим сырьем для производства спирта является кукуруза (Zeamays). В ней содержится относительно больше крахмала, меньше клетчатки, больше жира (что повышает кормовое достоинство барды). Урожайность кукурузы в 2...3 раза выше урожайности других зерновых культур.

В России кукурузу возделывают на Северном Кавказе, Нижней Волге, в Воронежской и Курской областях.

В зависимости от формы зерна и степени развитости роговидной части эндосперма кукурузу подразделяют на 7 ботанических групп: кремнистая, зубовидная, крахмалистая, восковидная, лопающаяся, сахарная, чешуйчатая. Для производства спирта предпочтительнее легко развариваемая крахмалистая и зубовидная кукуруза.

Рожь, пшеница, ячмень и овес. Рожь (Secale), пшеница (Triticum), ячмень (Hordeum) и овес (Avena) широко возделыва-ются в России: рожь (преимущественно озимая) - в северных, северо-западных и центральных районах, во многих районах Сибири и Урала; пшеница - в Западной и Восточной Сибири, Поволжье; ячмень (преимущественно яровой) и овес - повсеместно - от субтропиков до Заполярья.

В небольших количествах перерабатывают крупяные культуры - просо, гречиху и рис, некоторые продовольственные (горох) и кормовые (вику).

Солод и ферментные препараты. Для осахаривания крахмала па спиртовых заводах используется солод и ферментные препараты.

Солодом называют зерно, которое проросло в определенных условиях. При прорастании в зерне образуются амилолитические, протеолитические и другие ферменты. Солод па спиртовых заводах получают из ячменя, ржи, пшеницы, овса и проса по следующей схеме:

1) очистка зерна;

2) замачивание;

3) проращивание;

4) измельчение;

5) смешивание с водой.

Для осахаривания крахмала в спиртовом производстве кроме солода используются ферментные препараты, получаемые из культур мицелиальных грибов и бактерий. Выпускаемые специальными заводами или специализированными цехами спиртовых заводов ферментные препараты представляют собой либо жидкости с содержанием сухого вещества не менее 50%, либо порошки с определенной стандартной ферментативной активностью. Ферментные препараты, используемые в спиртовой промышленности, получают из мицелиальных грибов рода Aspergillus, бактерий Вас. mesentericus, Вас. subtilis и других. Эти микроорганизмы образуют а-амилазу, а некоторые глюкоамилазу (фермент, расщепляющий крахмал до глюкозы). Применение ферментных препаратов микробного происхождения в спиртовой промышленности взамен солода позволяет существенно снизить расход высококачественного зерна на получение солода и способствует повышению выхода спирта.

Дрожжи. В спиртовом производстве в качестве возбудителей брожения используются дрожжи семейства сахаромицетов. Они продуцируют комплекс ферментов, под действием которого сахара сусла превращаются в этиловый спирт и диоксид углерода. В спиртовом производстве применяют расы (разновидности, отличающиеся несколькими особенностями) дрожжей верхового брожения, обладающие высокой энергией брожения. Они образуют максимальное количество спирта, сбраживают моно- и дисахариды и часть декстринов. Дрожжи, используемые в производстве спирта из мелассы, должны быстро сбраживать субстрат в среде с высоким осмотическим давлением (осмофильные дрожжи).

Вначале дрожжи размножают по методу чистой культуры из одной дрожжевой клетки в стерильных условиях. Спиртовые заводы получают чистую культуру дрожжей и размножают их по определенной схеме. Далее их культивируют по методу естественно чистой культуры, при котором создаются оптимальные условия для развития дрожжей (температура, рН, аэрация и др.) и неблагоприятные для посторонних микроорганизмов, в первую очередь бактерий.

В качестве питательной среды для размножения дрожжей служит сусло, содержащее вещества, необходимые для их питания. Иногда в сусло добавляют дробленый зеленый солод в качестве источника дополнительного питания. Для подавления развития посторонних микроорганизмов сусло подкисляют серной или молочной кислотой до рН 3,8 - 4,0. Температуру поддерживают на уровне 28 - 30 °С. Размножение дрожжей осуществляют в аппаратах - дрожжанках. Аппарат представляет собой вертикальный цилиндр с коническим днищем, снабженный двумя змеевиками для нагрева и охлаждения сусла. Процесс-размножения дрожжей ведут периодическим или полунепрерывным способами. При периодическом сусло из осахаривателя перекачивают в дрожжанку, нагревают до 70 °С и выдерживают при этой температуре 20 мин с целью пастеризации. Затем охлаждают до 50 °С, подкисляют серной кислотой, перемешивают, охлаждают до 30°С и вносят 10% дрожжей от объема сусла. При размножении дрожжей поддерживают температуру на уровне 30°С, регулируя ее путем подачи в змеевики дрожжанки холодной воды. При снижении концентрации сусла на 1/3 от первоначальной производят отбор дрожжей. Длительность размножения дрожжей около 20 ч.

Полунепрерывный способ размножения дрожжей проводят в установке из двух дрожжанок и пастеризатора, в котором пастеризуют, подкисляют и охлаждают сусло. Подготовленное сусло подают в одну из дрожжанок, вводят в нее дрожжи и оставляют на 6 - 8 ч при 28 °С. Затем половину объема дрожжей переводят во вторую дрожжанку и обе доливают суслом из пастеризатора. Через 6 - 8 ч зрелые дрожжи из одной дрожжанки спускают в бродильный аппарат. Свободную дрожжанку моют и стерилизуют, после чего половину дрожжей из второй дрожжанки переводят в свободную, доливают оба аппарата суслом из пастеризатора и процесс повторяется.

Технология производства спирта

Технология спирта включает в себя следующие процессы: подготовка сырья к развариванию, разваривание зерна водой для разрушения клеточной структуры и растворения крахмала, охлаждение разваренной массы и осахаривание крахмала ферментами солода или культур плесневых грибов, сбраживания сахаров дрожжами в спирт, отгонку спирта из бражки и его ректификацию.

Прием зерна. Для приготовления солода используют высококачественные ячмень, рожь, овес и просо, которые должны удовлетворять требованиям, приведенным в таблице №1. Цвет ячменя светло-желтый, допускается потемневший; овса белый или желтый; проса желтый, красный, серый, белый; ржи желтый и зеленый разных оттенков; запах, свойственный зерну; не допускается затхлый, плесенный и другие посторонние запахи.

Таблица №1. Характеристика качества зерна

Качество зерна, идущего на разваривание, не регламентируется. Желательно, чтобы зерно было здоровое, высокой крахмалистости, влажностью 14 - 17% в зависимости от культуры и с небольшой засоренностью. Предварительно здоровое зерно оценивают органолептически.

Подготовка зерна. Все виды зерна, поступающего в производство, очищают от пыли, земли, камней, металлических и других примесей. Зерно, предназначенное для приготовления солода, освобождают также от щуплых зерен, половинок и семян сорных растений.

Воздушно-ситовое сепарирование. Примеси, отличающиеся от зерна данной культуры толщиной (шириной) и аэродинамическими свойствами (парусностью), отделяют на воздушно-ситовом сепараторе. При очистке ячменя, овса и проса производительность сепаратора снижается на 20...30%. В очищенном зерне содержание примесей не должно превышать 1%.

Магнитное сепарирование. Мелкие металлические примеси, содержащиеся в зерне после очистки в воздушно-ситовых сепараторах, удаляют с помощью магнитных сепараторов.

Отделение семян сорных растений. С помощью сит зерно можно разделить только по толщине и ширине. Примеси, отличающиеся от основной культуры длиной зерна, выделяют на машинах, называемых триерами. Рабочий орган триера - цилиндр или диск с ячейками, выбирающими из зерновой массы короткие частицы. В зависимости от назначения различают два вида триеров: куколеотборники - выделяющие из основной культуры половинки зерен и шаровидные примеси, например семена куколя; овсюгоотборники - выделяющие зерно основной культуры, например ячменя, ржи, из смеси его с длинными зернами овса и овсюга.

Разваривание сырья. Разваривание осуществляют для разрушения клеточных стенок, освобождения крахмала из клеток и перевода его в растворимую форму, в которой он быстрее и легче осахаривается ферментами. Разваривание крахмалсодержащего сырья проводят путем обработки его паром с избыточным давлением 400 - 500 кПа.

При разваривании происходит ряд сложных физических, физико-химических и химических изменений. При тепловой обработке в процессе разваривания идет интенсивное набухание крахмала, его кластеризация и переход в растворимую форму, обусловленные интенсивным поглощением воды. При выходе разваренной массы из варочного аппарата давление снижается до атмосферного, что вызывает превращение содержащейся в клетках воды в пар, объем которого в несколько раз превышает объем воды. Такое резкое увеличение объема приводит к разрыву клеточных стенок сырья и превращению его в однородную массу. Процесс разваривания сопровождается увеличением содержания сахаров и декстринов за счет частичного гидролиза крахмала под действием собственных ферментов сырья и естественной кислотности. Высокая температура па стадии разваривания вызывает протекание процессов меланоидинобразования (взаимодействие сахаров с аминокислотами), термического разложения сахаров (карамелизапня) и других, что приводит к снижению количества сбраживаемых сахаров.

В настоящее время разваривание крахмалсодержащего сырья производят тремя способами: периодическим, полунепрерывным и непрерывным. Наибольшее распространение получило непрерывное разваривание по двум схемам. По первой схеме разваривание осуществляют при пониженной температуре (130 - 140°С), но длительное (50 - 60 мни). По второй схеме температура разваривания 165 - 172 °С и продолжительность варки 2 - 4 мин. При непрерывном разваривании сырье постоянным потоком движется через варочный аппарат.д.ля обеспечения равномерности потока сырье измельчают.

Непрерывное разваривание измельченного сырья включает операции: дозирование сырья и воды, приготовление замеса и разваривание в две стадии (нагрев замеса до температуры варки и выдержка замеса при этой температуре). Процесс непрерывного разваривания осуществляется следующим образом. Измельченное зерно смешивают с водой в количестве 2,0 - 3,5 л на 1 кг зерна. Воду добавляют с таким расчетом, чтобы концентрация зернового замеса составляла 16 - 17% сухого вещества. Зерновой замес нагревают вторичным паром до 70 - 75°С и подают насосом в контактную головку, где происходит мгновенный нагрев замеса (кашки) паром до 100 110°С. Затем подогретый замес подают в варочный аппарат, состоящий из 2 - 4 ступеней (колонн).

Охлаждение разваренной массы и её осахаривание. При осахаривании охлажденную разваренную массу обрабатывают солодовым молоком или ферментными препаратами для расщепления крахмала и белков. При этом основным процессом является гидролиз крахмала до сбраживаемых дрожжами Сахаров.

При осахаривании разваренной массы солодовым молоком: крахмал гидролизуется на 70 - 75% до мальтозы и глюкозы и на 25 - 30% до предельных декстринов, которые расщепляются: до Сахаров на стадии брожения. При использовании солодового молока получается сусло, содержащее 71 - 78% мальтозы и 22 - 29% глюкозы от суммы всех сбраживаемых Сахаров. Сусло, полученное при осахаривании ферментными препаратами микробного происхождения, содержит 14 - 21% мальтозы и 79 - 81% глюкозы.

Такое различие в продуктах гидролиза крахмала при использовании разных осахаривающих материалов связано с тем, что в солодовом молоке содержатся A - и (B-амилаза и декстриназа, а ферментные препараты микробного происхождения содержат A-амилазу и глюкоамилазу. Все эти ферменты отличаются по характеру действия на крахмал и по отношению к температуре и кислотности среды. В зависимости от происхождения A-амилазы могут расщеплять крахмал только до декстринов (A-амилазы бактериального происхождения) или образуют и декстрины, и сахара (большинство A-амилаз грибного происхождения и ферменты солода). Поэтому осахаривание разваренной массы осуществляют при определенных температуре, кислотности, концентрации субстрата и осахаривающего материала.

Наиболее прогрессивным способом осахаривания является непрерывное осахаривание с вакуум-охлаждением. Сущность его заключается в снижении давления, что приводит к мгновенному охлаждению разваренной массы вследствие затрат тепла на испарение воды. Охлаждение под вакуумом предотвращает тепловую инактивацию ферментов осахаривающих материалов. К охлажденной массе добавляют осахариваюшие материалы. Оптимальная температура действия амилолитических ферментов 57 - 58 °С. Непрерывное осахаривание разваренной массы производят по одно или двухпоточному способу. При однопоточном способе в осахариватель (цилиндрический аппарат с коническим днищем и мешалкой) подают разваренную массу, все расчетное количество осахаривающих материалов и выдерживают в течение 10 - 15 мин. При двухпоточном способе разваренную массу разделяют на два равных потока и направляют в два осахаривателя. В первый осахариватель подают 2/3 осахаривающих материалов, во второй частично осахаренное сусло охлаждают и подают на брожение в первый и второй головные аппараты бродильной батареи. спирт зерно дрожжи

Готовое сусло должно содержать 16 - 18% сухого сахара, в том числе 13 - 15% сбраживаемых сахаров; кислотность 0,2 - 0,3 град. При пробе на йод окраска сусла не должна изменяться.

Сбраживание. Сбраживание осахаренной массы (сусла) начинается с момента введения в нее производственных дрожжей; Под действием ферментов дрожжей идет расщепление мальтозы до глюкозы, которая затем сбраживается в спирт и диоксид углерода - основных продуктов брожения. Наряду с этим образуются вторичные и побочные продукты брожения: высшие спирты, кислоты и эфиры. По мере сбраживания моно - и дисахаридов под действием амилолитических ферментов происходит доосахаривание декстринов и крахмала, содержащихся в сусле. От скорости этого процесса зависит длительность брожения.

В процессе брожения сусла можно выделить три периода: взбраживание, главное брожение и дображивание. В первом периоде происходит интенсивное размножение дрожжей и сбраживание Сахаров. Второй период характеризуется энергичным сбраживанием Сахаров и сопровождается бурным выделением диоксида углерода. В третьем периоде идет медленное дображивание Сахаров, образующихся в результате доосахаривания декстринов сусла.

Процесс брожения проводят в закрытых бродильных аппаратах для предотвращения потерь спирта и выделения диоксида углерода в производственное помещение. Герметически закрытый бродильный аппарат представляет собой вертикальный цилиндр со сферическим или коническим днищем, внутри него установлен змеевик для охлаждения бродящего сусла.

Брожение сусла проводят периодическим, циклическим и непрерывнопоточным способами. Наиболее совершенным и эффективным является непрерывнопоточный метод, осуществляемый па установке, состоящей из двух дрожжанок, взбраживателя и 8 - 10 бродильных аппаратов, последовательно соединенных переточными трубами. Дрожжанки и взбраживатель предназначены для приготовления необходимого количества производственных дрожжей. Процесс происходит следующим образом. Дрожжанку заполняют суслом, пастеризуют его при 80°С в течение 30 мин, охлаждают до 30°С, доводят рН до 3,6 - 3,8 серной кислотой и вводят из второй дрожжанки засевные дрожжи в количестве 25 - 30% от объема. Размножение дрожжей идет до достижения содержания сухого вещества в сусле 5 - 6% - Затем 70 - 75% дрожжей переводится во взбраживатель, куда одновременно подается охлажденное сусло, производится подкисление всей массы до требуемой кислотности. Массу в таком виде оставляют для брожения и размножения дрожжей. Оставшаяся часть дрожжей (25%) подается во вторую дрожжанку для размножения.

Когда содержание сухого вещества достигнет 5 - 6%, массу подают в первый головной бродильный аппарат, в который одновременно подается охлажденное сусло. При заполнении первого головного бродильного аппарата сбраживаемое сусло на него перетекает, во второй головной аппарат, из него - в третий и т.д. Длительность брожения составляет 60 ч. Из последней, аппарата зрелая бражка подается на перегонку. При брожении в аппаратах поддерживается определенная температура: в первом - 26 - 27 °С, во втором - 27, в третьем - 29 - 30, в последующих - 27 28 °С.

Выделяющийся при брожении диоксид углерода вместе с парами спирта из бродильных аппаратов поступает в специальные ловушки, и которых происходит растворение спирта и отделение диоксида углерода. Водно-спиртовая жидкость из ловушки направляется вместе с бражкой на перегонку, а диоксид углерода - в специальный цех для получения сухого льда или жидкого диоксида углерода.

Зрелая бражка должна соответствовать установленным нормам. Крепость бражки (содержание этилового спирта в объемных процентах) должна находиться в пределах 8,0 - 9,5 об.%: содержание несброженных Сахаров не должно превышать 0,4 - 0,5%; кислотность зрелой бражки не должна превышать 0,5-0,6 град.

Отгонка спирта из бражки и его ректификация. Получаемая в результате брожения зрелая бражка имеет сложный состав. Кроме воды и спирта она содержит различные органические и неорганические соединения: сахара, декстрины, минеральные вещества, летучие соединения (эфиры, спирты, альдегиды, кислоты) и др. Состав и содержание примесей зависит от вида сырья, его качества, режимов его переработки в ходе технологического процесса.

Для выделения спирта из бражки и его очистки применяется ректификация. Ректификацией называется процесс разделения смеси, состоящей из двух или большего числа компонентов, кипящих при разных температурах. При кипении такой смеси компонент с более высокой упругостью пара (более летучий) переходит в паровую фазу в относительно больших количествах, а паровая фаза обогащается более летучим компонентом. Температура кипения этого компонента при постоянном давлении ниже. Поэтому при кипении смеси летучих компонентов паровая фаза обогащается компонентом, имеющим более низкую температуру кипения. В водно-спиртовом растворе упругость паров спирта при любой температуре значительно выше упругости паров воды. Вследствие этого содержание спирта в парах больше, чем в кипящем водно-спиртовом растворе.

Очистка спирта от примесей путем перегонки основана на различии коэффициентов их испарения. Коэффициентом испарения называется отношение концентрации данного вещества в паровой фазе к концентрации в жидкой фазе. Коэффициенты испарения отдельных примесей отличаются один от другого и изменяются в зависимости от содержания этилового спирта. Для определения возможности очистки этилового спирта от примесей необходимо сравнить коэффициент испарения примесей с коэффициентом испарения этилового спирта.

При коэффициенте ректификации, равном единице, перегонка неэффективна, так как дистиллят после нее остается без изменения. Если коэффициент ректификации больше единицы, то в дистилляте больше примесей, чем в первоначальной смеси. Если коэффициент ректификации меньше единицы, то в дистилляте меньше примесей, чем в перегоняемой смеси. Для головных примесей коэффициент ректификации больше единицы, для хвостовых - меньше.

Очистку спирта-сырца от примесей производят в настоящее время преимущественно на ректификационных установках непрерывного действия, в которых спирт-сырец освобождается от примесей в соответствии со значениями коэффициентов испарения. Такие установки используются на ликеро-водочных заводах, где основным сырьем является спирт-сырец.

Ректификованный спирт в настоящее время на спиртовых заводах получают непосредственно из бражки на брагоректификационных установках косвенного действия. В установку входят три колонны: бражная. эпюрациопная и ректификационная. В бражной колонне из бражки выделяют этиловый спирт и летучие примеси, в эпюрационной отделяют головные примеси, в ректификационной получают ректификованный спирт. В состав установки входят две дополнительные колонны - сивушная и окончательная. Сивушная колонна предназначена для выделения фракции высших спиртов (сивушное масло) и их концентрации, а окончательная колонна - для дополнительного освобождения этилового спирта от примесей.

На установке косвенного действия процесс ректификации осуществляется следующим образом. Бражку подогревают до 90°С в бражном подогревателе и подают на верхнюю тарелку бражной колонны, в которую снизу поступает греющий пар. Пары, поднимающиеся из бражной колонны, поступают в конденсатор через бражный подогреватель, где отдают тепло поступающей в бражную колонну зрелой бражке. В конденсаторе пар полностью конденсируется и полученный конденсат крепостью 45 - 55 об.% поступает в эпюрационную колонну.

Технология производства спирта - это многоэтапный технологический процесс.

Технология производства спирта состоит из различных по характеру и происхождения операциям от механических (подготовка сырья) до тепло-массообменных (ректификация), а также использование ферментов микробиологического и биологического происхождения вместе с дрожжами.

Существует множество способов усовершенствования производства и увеличения выхода и качества продукции: модернизации старого оборудования, разработка новых аппаратов, улучшение штаммов микроорганизмов и дрожжей, ведение селекционной работы по получению высококачественного сырья.

Требования к дрожжам спиртового производства. Современные штаммы дрожжей, применяемые при производстве спирта из зерна.

В спиртовом производстве применяют дрожжи вида Saccharomyces cerevisiae, которые относятся к дрожжам верхового брожения. Основными требованиями, предъявляемыми к расам дрожжей при производстве спирта, являются:

*высокая бродильная активность. Спиртовые дрожжи должны образовывать максимум спирта;

*способность сбраживать как моносахариды, так и дисахариды и некоторые декстрины;

*способность сбраживать растворы, содержащие довольно большие концентрации сахара (в производстве спирта из мелассы концентрация сахара составляет 13-15\% и более);

*способность осуществлять спиртовое брожение при высоком содержании спирта в растворе.

При производстве спирта из крахмалсодержащего сырья чаще всего используют расу ХП, а в производстве спирта из мелассы - расы Я, Л и В.

Успешное применение находят гибридные дрожжи, выведенные в институте генетики АН путем скрещивания двух видов дрожжей. Так, гибрид 67 получен скрещиванием пивных дрожжей и спиртовых расы Я, основной особенностью которого является наличие у него фермента б-галактозидазы и способность сбраживать рафинозу.

Производственные спиртовые дрожжи - круглые или яйцевидные клетки размером 5-6,2х5-8 мкм, распределяющиеся во всем объеме сусла, пылевидные.

Основными факторами, влияющими на жизнедеятельность дрожжей в спиртовом производстве, являются температура, рН среды, концентрация сусла, содержание органических и неорганических кислот.

Температура. Оптимальная скорость роста спиртовых дрожжей 30-32 °С, однако дрожжи, выращенные при температуре ниже оптимальной имеют более высокую бродильную активность, поэтому процесс брожения начинают при температуре 18-22 °С, а во время брожения ее поддерживают на уровне 29-30 °С. Более высокая температура вызывает снижение бродильной активности и способствует развитию молочнокислых бактерий и диких дрожжей.

РН среды. Водородные ионы изменяют электрический заряд коллоидов плазменной оболочки клетки и в зависимости от концентрации могут увеличивать или уменьшать проницаемость оболочки клеток для отдельных веществ и ионов. От величины рН зависит скорость поступления питательных веществ в клетку, активность ферментов, образование витаминов.

При изменении рН среды изменяется характер брожения: если рН смещается в щелочную зону, то увеличивается содержание глицерина и побочных веществ в бражке. Оптимальным рН для развития дрожжей является 4,8-5,0, однако в спиртовом производстве его стараются поддерживать на уровне 3,8-4,0, чтобы подавить развитие молочнокислых бактерий. Необходимый рН создают добавлением серной, соляной или молочной кислоты.

Содержание сахара в сусле. Очень высокие концентрации сахара повышают осмотическое давление в дрожжевых клетках, а низкие - экономически невыгодны, поэтому сбраживают сусло с содержанием сухих веществ, что соответствует содержанию в нем 13-15\% сахара. В зависимости от исходной концентрации сахара и производственных потерь содержание спирта в зрелой бражке составляет 8-9,5 об.\%.

Иногда для подкисления сусла при производстве спирта из картофеля и зерна используют молочнокислые бактерии вида Lactobacillus delbrueckii штаммов 52 и смешанная культура со штаммом 70. Это грамположительные не образующие спор палочки, которые осуществляют гомоферментативное молочнокислое брожение. Культивирование молочнокислых палочек ведут при температуре 50°С до кислотности 2,0-2,2 ° для картофельного и 1,7-2,0? для зернового сусла, а потом проводят пастеризацию сусла при 75°С. В сусле, подкисленном молочнокислыми бактериями, увеличивается содержание растворимых азотистых веществ, что благоприятно сказывается на размножение дрожжей.

Современные штаммы дрожжей, применяемые при производстве спирта из зерна

Штамм Saccharomyces cerevisiae №8 Спиртовой (8-С), обладающий высокой генеративной активностью, депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов (ВКПМ) под регистрационным номером ВКПМ В-3855 и может быть использован при производстве спирта. Изобретение позволяет повысить выход спирта и снизить образование побочных продуктов. 3 табл.

Изобретение относится к спиртовой промышленности и представляет собой новый штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae В - 3855, используемый для производства спирта.

В производстве спирта из мелассы дрожжи должны обладать высокой бродильной энергией с анаэробным типом дыхания, переносить большую концентрацию солей и сухих веществ, быть устойчивыми к продуктам обмена посторонних микроорганизмов.

В производстве спирта из мелассы применяются различные штаммы дрожжей Saccharomyces cerevisiae и среди них наиболее распространенной является производственная раса, с хорошими технологическими свойствами - аналог. Однако, эта раса имеет сравнительно невысокую генеративную активность, обладает повышенной потребностью к стимуляторам роста, чувствительностью к вредным примесям мелассной среды. В морфологическом отношении штамм неоднороден по величине и форме, с наличием в популяции удлиненных клеток, имеющих замедленную скорость роста, более длительное время генерации по сравнению с овальными клетками.

Известно также, что традиционной средой для выращивания дрожжей S. cerevisiae, используемых в спиртовой промышленности является мелассная питательная среда. Создание современных прогрессивных технологий пищевого спирта диктует необходимость получения физиологически активных рас дрожжей, обеспечивающих эффективное сбраживание концентрированного мелассного сусла. Нами установлено, что минеральные и органические вещества геотермальной воды нефенольного класса можно рассматривать как новый источник питания дрожжей. Установлено также, что интенсификация синтеза этанола на 25% и значительное снижение весьма нежелательных примесных соединений с использованием штамма S. cerevisiae Y-503 обусловлены возможностью изменения метаболизма дрожжей на основе влияния биологически активных веществ геотермальной воды . В связи с этим, новый штамм получают на мелассной питательной среде, где в качестве минерального и органического питания используют геотермальную воду нефенольного класса с общей минерализацией 5.2-5.4 г/л, разбавленную водопроводной водой до минерализации 4.0-5.2 г/л. Наличие таких важных минеральных веществ, необходимых для жизнедеятельности живых организмов, как K, Na, Mg, Ca, Fe, Mn, а также борная, кремниевая кислоты, органические вещества, в частности, гумусовые, являющиеся стимуляторами мембранных перестроек в живой клетке, создают благоприятные условия в среде культивирования для выращивания дрожжевых организмов.

Задачей изобретения является создание стабильного штамма спиртовых дрожжей для эффективного сбраживания мелассной питательной среды с использованием геотермальной воды нефенольного класса с концентрацией углеводов 21.0 г / 100 см3, способного сохранять спиртоустойчивость, высокие биохимические и технологические свойства в результате селекции при длительном пассажировании его на твердых и жидких средах. Технический результат направлен на повышение выхода спирта.

Предлагаемый штамм дрожжей имеет следующую характеристику. Морфолого-культуральные признаки.

Клетки в суточной культуре на мелассной питательной среде с геотермальной водой (МПСГВ) имеют округло-овальную форму, размером 6-8Ч11-13 мкм; на МПСГВ + агар - овальная, яйцевидная, размером 6-7Ч11-12 мкм. Культура размножается вегетативным путем, образует сумки со спорами (среда Городковой, гипсовые блоки, голодный агар). Микроколонии на МПСГВ + агар - округлые, гладкие, слегка блестящие с ровным краем, размером 4-7 мм, палевого цвета. Макроколонии (20-ти суточная)- округлой формы, размером 2.9Ч2.7 см, поверхность радиально исчерченная с концентрическими кругами, слегка блестящая, светло-палевая, край волнистый, профиль слегка выпуклый с небольшими конусом, структура однородная, консистенция мажущаяся

Физиолого-биохимические признаки.

Штамм S. cerevisiae В - 3855 полностью сбраживает: глюкозу, фруктозу, сахарозу, лактозу, мальтозу, раффинозу, простые декстрины; не сбраживает и не усваивает лактозу и инулин. Усваивает уксусную, молочную, не усваивает янтарную, яблочную, винную, лимонную кислоты . Сбраживает высококонцентрированные рассиропки с содержанием углеводов 21.0 г / 100 см3, синтезируя 12.4 об.% спирта. Оптимальная температура роста 20-30°С, однако может расти и при температуре 32-33°С. Оптимальными значениями рН среды являются 4.5-5.5.

Предлагаемый штамм S. cerevisiae В - 3855 хранится в ВКПМ ГНИИгенетика под коллекционным номером В - 3855 и в дрожжевой коллекции Прикаспийского института биологических ресурсов Дагестанского научного центра РАН г.Махачкала. Пример получения штамма.

Исходной культурой для получения штамма S. cerevisiae В - 3855 служил штамм S. cerevisiae Y-503 . Для получения дрожжей с требуемыми свойствами была проведена адаптация штамма S.cerevisiae Y-503 к мелассной питательной среде с геотермальной среднеминерализованной, сульфатно-хлоридно-гидрокарбонатной натриевой водой из скважины №26 Махачкалинского месторождения. По мере воздействия состава питательной среды микроорганизмы адекватно изменились, что привело к возникновению новых форм. При этом немаловажное значение имела и частота пересевов на свежие среды.

На первом этапе исследований из отдельных многочисленных микроколоний (95), путем поиска полезных морфофизиологических свойств был проведен скрининг активных популяций исследуемых рас. В результате было выделено 6 монокультур путем рассева отобранных клонов на питательные среды с повышенной концентрацией сухих веществ. Наблюдения за динамикой брожения всех культур выявили идентичность выделения углекислого газа в течении первых 24 ч после инокуляции. Значительный рост бродильной активности проявился на 3-8-е сутки, который в большей мере отмечен у 3-х вариантов. На втором этапе адаптированную дрожжевую суспензию высевали на плотную мелассную питательную среду с геотермальной водой. Каждая выросшая колония отсевалась на скошенное агаризированное мелассное сусло. На всех этапах исследования осуществлялся контроль за функциональной морфологией дрожжевых клеток. Наблюдения велись за скоростью и характером почкования, ростом, размножением, формой и величиной клеток. Из них наибольшей бродильной способностью, лучшими морфофизиологическими свойствами обладала культура В - 3855. Концентрация этанола в бражке увеличилась и составила 12.4 об %. Сравнительное исследование динамики сбраживания мелассного сусла с концентрацией углеводов 21.0 г / 100 см3 селекционным штаммом В - 3855, исходным Y-503 и промышленным - Я, показали перспективность использования отобранного штамма.

Предлагаемый штамм хранится на скошенном МПСГВ+агар в холодильнике при температуре 0±6°С.

Пример использования штамма.

Выращивание дрожжей с использованием предлагаемого штамма S. cerevisiae В - 3855 осуществляют в течение 72 ч глубинным методом в периодическом режиме в анаэробных условиях в лабораторной установке при температуре 30°С±1, рН 5.0 на мелассной питательной среде с геотермальной водой (МПСГВ) и содержанием углеводов 21.0 г / 100 см3 следующего состава (г/л):

Меласса 488.74

Гидроортофосфат аммония 2.58

Геотермальная вода с минерализацией 4.0-4.2 г/л с определенным качественным и количественным составом необходимым для выращивания дрожжей остальное

К мелассе добавляют разбавленную водопроводной водой геотермальную воду до содержания в среде углеводов 21.0 г/100 см3, гидроортофосфат аммония - 2.58 г/л, концентрированную серную кислоту, для достижения в среде рН 5.0, из расчета 0.4-0.6 мл на 100 г мелассы. Содержимое хорошо перемешивают. Стерильную питательную среду разливают по 1.5 л. в сосуды вместимостью 3 л., затем засевают вегетативной культурой указанного штамма в количестве 150 мл. из дрожжевой суспензии последней стадии адаптации на МПСГВ, 1 мл которой содержится 95.6 млн/мл клеток. В качестве пеногасителя используют структол 0.1 мл/1.5 л среды. По окончании 72-х часового эксперимента дрожжи отделяют от культуральной жидкости центрифугированием (5000g, 15 мин) на лабораторной стационарной центрифуге ЦЛС-344.2. По завершению эксперимента в сброженном субстрате определены остаточный сахар, накопление спирта и содержание примесных соединений. Наибольшее количество спирта отмечено в образце S. cerevisiae В - 3855 при минимальном содержании остаточного сахара (табл.1).

Усвоение раффинозы данной культурой (предлагаемый штамм) происходит в большей степени, чем исходным S. cerevisiae Y-503 и производственной расой Я (на 1/3), что обусловлено активацией фермента б-галактозидазы, катализирующего сбраживание этого углевода. Видимо, органические компоненты геотермальной воды (гуминовые кислоты), влияя на коллоиднохимические свойства протоплазмы и эффективность использования клеткой из питательной среды биологически активных веществ, усиливают тем самым ферментативную активность живой клетки.

Установлено, что опытный вариант имеет более высокий уровень активности в-фруктофуранозидазы, который проявляется с первых минут брожения. Обнаружено, что уровень активности альдолазы у штамма S. cerevisiae В - 3855 превышает показатели исходного и контрольного на 6 и 25% соответственно. Ключевым веществом анаэробного расщепления глюкозы и метаболизма Сахаров является пировиноградная кислота, разложение которой на ацетальдегид и СО2катализируется пируватдекарбоксилазой. Полученные данные позволяют говорить о более высокой активности фермента в опытной живой биомассе на 27 и 37% по сравнению с исходной культурой и контролем. Заключительный этап брожения катализирует алкогольдегидрогеназа, восстанавливающая ацетальдегид до этанола. Активность данного фермента в клетках опытного варианта S. cerevisiae В - 3855 намного превышает данный показатель у исходного и контрольного (табл.2).

Анализ хроматограмм летучих примесей выявил идентичный качественный состав, причем штамм S. cerevisiae В - 3855 отличался количеством синтезируемых побочных метаболитов - 30.18% меньше по сравнению с S. cerevisiae Y-503, что является результатом изменения регуляторных функций клетки (табл.3). Так, S. cerevisiae В - 3855 синтезирует ацетальдегида почти вдвое меньше, чем штамм S. cerevisiae Y-503. Ацетон (на 29.16% меньше в опыте) может служить необходимым продуктом для образования высших спиртов, что нежелательно для получения основного продукта - этанола. С использованием культуры S. cerevisiae В - 3855 спирты: пропанол-1, изобутанол, бутанол-1, изоамилол и гексанол обнаружены в значительно меньшем количестве по сравнению со штаммом Y-503 (8518.24:10947.20 мг/дм3, опыт: исходный). В большей степени присутствие пропанола-1 и изоамилола в контроле на 30 и 14%, соответственно, ухудшает технологическую характеристику субстрата с приобретенным сивушным запахом. Увеличение концентрации кротональдегида, как сильного лакриматора, в контроле на 40% сообщает горечь, ухудшает пробу спирта на окисляемость. Содержание фенилалкоголя и бензальдегида - гликозида с запахом горького миндаля, превышает пороговые концентрации в субстратах, но с использованием культуры S. cerevisiae В - 3855 они меньше на 19.5% и 32.9% соответственно. Очевидно, положительные результаты исследований обусловлены биохимическими изменениями в клетке в результате проведенной адаптации и селекции к соответствующим условиям культивирования.

Таким образом, использование штамма дрожжей S.cerevisiae В - 3855, способного сбраживать мелассное сусло с концентрацией углеводов 21.0 г/100 см3, позволит интенсифицировать технологический процесс получения спирта до 12.4 об.%, снизить на 30% образование побочных метаболитов.

Штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae ВКПМ В - 3855, используемый для получения спирта

Таблица 3
Продукт брожения	Единица измерения	Мелассная питательная среда с геотермальной водой
Штамм Saccharomyces cerevisiae В - 3855	Штамм Saccharomyces cerevisiae Y-503
1. Ацетальдегид

3. Этилацетат
4. Пропанол-1
5. Изобутанол
6. Бутанол-1
7. Изоамилол
8. Гексанол
9. Кротональдегид
10. Фенилалкоголь
11. Бензальдегид
Сумма примесных соединений
Таблица №2
Культура	Ферменты(Е/мг)
в-фруктофура нозидаза	Альдолаза	Пируватдекар боксилаза	Алкогольдегид рогеназа
S.cerevisiae Y-503 (исходный)
S.cerevisiae В - 3855 (опыт)
S.cerevisiae Я (контроль)

Список используемой литературы

Технология спирта / Яровенко В.Л., Маринченко В.А., Смирнов В.А. - М.: "Колос", "Колос - пресс", 2002.

Процессы и аппараты пищевой промышленности. В 2-х книгах. - М.:

Технология бродильных производств / Мальцев П.М. - М.: Пищ. пром-сть, 1980 .

Технология спирта из мелассы /Маринченко В.А., Метюгиев Б.Д., Щвец В.Н. / Издательское объединение «Вища школа», Киев. 1975. С.75-153.

Бродильная способность рас дрожжей /Микелов А.Н., Соболев Э.М., Боярский В.М. / Известия вузов. Пищ. технол. 1995. №5, 6. С.14-16.

Систематика дрожжей /Кудрявцев В.И.. М.: Из-во АНСССР.1954, 212 с.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Производство спирта из зерна. Характеристика зернового сырья. Охлаждение разваренной массы и её осахаривание. Отгонка спирта из бражки и его ректификация. Технология переработки послеспиртовой барды. Переработка сахаротростниковой и рафинадной меласс.

курсовая работа , добавлен 25.04.2013

Использование этилового спирта в пищевой промышленности при изготовлении ликерно-водочных изделий, плодово-ягодных вин, пищевых ароматизаторов. Технология производства спирта: использование катализаторов (ферментов), имеющих биологическое происхождение.

контрольная работа , добавлен 30.07.2010

Биохимическая технология получения спирта. Способы осахаривания разваренной массы, сбраживания зерно-картофельного сусла. Расчет продуктов спиртового производства. Подбор технологического оборудования. Учет и контроль производства. Расход воды и пара.

курсовая работа , добавлен 17.03.2015

Виды мелассы, ее доставка и хранение. Вспомогательные материалы в спиртовом производстве. Подготовка сырья к сбраживанию. Выращивание чистой культуры дрожжей. Особенности перегонки бражки и выхода спирта, его применение в разных областях промышленности.

реферат , добавлен 02.07.2013

Характеристика сырья, осахаривающих и вспомогательных материалов. Технология производства этилового спирта с применением механико-ферментативной крахмалистой массы. Показатели качества готового продукта. Послеспиртовая барда и варианты её реализации.

отчет по практике , добавлен 22.03.2015

Свойства, производство и области применения поливинилового спирта. Методы физико-химической и биологической очистки сточных вод, содержащих отходы поливинилового спирта. Применение отходов поливинилового спирта для производства антиобледенителя.

курсовая работа , добавлен 18.02.2011

История развития мукомольного производства в России. Химический состав зерна и пшеничной муки, влияние технологических свойств зерна на качество и выход муки. Схема технологического процесса перемалывания зерна. Система показателей качества муки.

дипломная работа , добавлен 08.11.2009

Технология изготовления зернового хлеба. Роль увлажнения зерна в процессе улучшения потребительских свойств продукции. Влияние молочной сыворотки на скорость и глубину проникновения влаги. Оптимальные параметры подготовки зерна к диспергированию.

статья , добавлен 24.08.2013

Структура управления СОАО "БАХУС". Технология производства спирта и водки. Розлив, упаковка и хранение готовой продукции. Технологическое оборудование для транспортировки сырья и готовой продукции, контроль качества. Охрана труда и окружающей среды.

отчет по практике , добавлен 27.10.2009

Химический состав зерна и пшеничной муки, этапы подготовки зерна к помолу. Влияние технологических свойств зерна на качество и выход муки. Анализ производства муки на ЗАО "Балаково-мука", формирование помольной партии, схема технологического процесса.

Первый рецепт пшеничной водки появился достаточно давно, примерно в 10 веке. Хотя этот напиток был далек от той водки, которую мы употребляем сейчас, это была первая проба выделения этанола путем перегонки. Напиток, имеющий специфический аромат и крепость 40 градусов, стали готовить с 1866 года. Именно тогда министром финансов Российской империи М. Х. Рейтерном было предложено использовать этот показатель в качестве нормы.

Чтобы приготовить пшеничную водку в домашних условиях нужно будет взять удобную емкость, объем не менее 30 литров и самогонный аппарат с терморегулятором. Также желательно заранее подготовить чистые банки или бутылки с пробками и активированный уголь для очистки.

Домашняя водка из пшеницы готовится поэтапно - в первую очередь делается солод, выставляется сусло, после того, как оно достаточно хорошо перебродит, производится перегонка продукта.

Для приготовления солода нужно будет взять примерно 2/3 зерна, залить чистой водой и оставить на полчаса. Соберите деревянной ложкой с поверхности весь мелкий сухой мусор и промойте слабым раствором марганцовки. Замочите зерно в большой удобной кадке на 8–12 часов, поставьте в прохладное место и накройте плотной тканью.

Подготовленное зерно нужно будет просушить в духовке, после чего его нужно будет измельчить в муку - теперь из него можно будет готовить сусло.

Оставшееся зерно следует также измельчить - прокрутить через мясорубку и залить водой. На 1 килограмм молотого зерна нужно будет зять 4 литра воды. Поставьте смесь на медленный огонь и, регулярно помешивая, выпаривайте 3–4 часа. Остудив сусло раствор, смешайте его с солодовой мукой. На 10 литров воды у вас уйдет примерно 1,5 кг дробленого зерна и 0,5 кг солода.

В небольшом количестве теплой воды развести 50 г дрожжей, дайте им немного постоять в тепле, после чего влейте их подготовленное сусло. Смесь хорошо перемешайте и закройте крышкой с водяным затвором или резиновой перчаткой.

Перед тем как сделать пшеничную водку, сусло должно простоять в темном прохладном месте 8–10 дней. Только после того, как брожение полностью прекратится, можно будет перейти к перегонке.

Перегонку проводите при температуре 80°С, очень тщательно отбирая хвостовые и головные фракции.

Перегнать напиток нужно два раза, после чего профильтровать при помощи активированного угля. На каждые 10 литров водки достаточно будет добавить 10–20 таблеток. Перед разливом в бутылки напиток нужно будет хорошо процедить.

Домашнюю пшеничную водку нужно будет поставить на сутки в холодильник, после чего можно будет приступать к дегустации великолепного напитка.

Как приготовить водку из пшеницы без дрожжей

Водка из пшеницы без дрожжей получается полностью натуральным напитком, поэтому пользуется большой популярностью у любителей домашнего алкоголя.

Вам понадобится:

Пшеница - 5 кг
Сахар – 6,5 кг
Вода - 15 л

Этот рецепт водки из пшеницы является одним из наиболее простых способов приготовления великолепного напитка.

Перед тем как из пшеницы сделать водку нужно будет подготовить солод. Для этого пшеничное зерно хорошо промывается и замачивается в теплой воде на сутки. Так как в брагу не добавляются дрожжи, ее нужно будет немного подсластить. Через сутки, когда зерно набухнет, нужно будет долить 15 литров воды и всыпать 6,5 кг сахара.

В этой смеси зерно должно провести 10 дней. Чтобы брага не перекисла, нужно будет надеть на горлышко банки резиновую перчатку или крышку с гидрозатвором. Обязательно держать брагу в тепле, чтобы брожение происходило активно.

Последний этап изготовления водки из пшеницы - перегонка, которую следует проводить с обаятельным отделением хвостовой и головной фракций.

Чтобы напиток иметь приятный мягкий вкус и очистился от сивушных масел, проводить перегонку следует два раза.

Как делают водку из пророщенной пшеницы: рецепт приготовления

Водка из пророщенной пшеницы - прекрасный алкогольный напиток, который, несмотря на свою крепость достаточно мягко пьется. На весь процесс приготовления напитка уходит примерно 3 недели.

Необходимые ингредиенты:

Пшеница - 2,5 кг
Вода - 20 л
Сахар - 6 кг
Сухие дрожжи - 100 г
Кефир - 500 мл

Перед тем как приготовить водку из пшеницы следует очень внимательно отобрать сырье - от его качества будет зависеть вкус и качество конечного продукта.

Зерно нужно разложить в поддоны и залить теплой водой, так, чтобы она едва покрывала пшеницу - слоем примерно 2-3 сантиметра. Поставить пшеницу в теплое место на 2-3 дня - за это время на зернах должны появиться первые ростки. Если зерно не прорастает, значит, оно не подходит. Поэтому, перед приготовлением браги, проверьте качество зерна - оно должно быть живым и прорастать не позже, чем на третьи сутки.

Приготовление водки из пшеницы можно разделить на несколько основных этапов, к каждому из которых следует отнестись серьезно. В противном случае вместо водки у вас поучится обычный самогон.

Когда зерна прорастут, их нужно будет измельчить в муку. После этого можно будет приступить к приготовлению браги.

В большой емкости смешать воду, сахар, дрожжи и добавить зерновую муку, хорошо перемешать и поставить в теплом темном месте на 2 недели. Емкость обязательно хорошо закрыть, чтобы не было доступа воздуха - можно использовать водяной затвор или резиновую перчатку.

Когда брага созреет, ее нужно будет два раза перегнать, отбирая фракции, процедить и добавить в нее кефир. После этого можно будет дополнительно очистить водку активированным углем.

Теперь вы знаете, как делают водку из пшеницы, и можете приготовить этот великолепный напиток своими руками.

Этиловый питьевой спирт получил широкое распространение в домашнем хозяйстве, из него делают различные самодельные алкогольные напитки: водку, коньяк, настойки, наливки, ликеры и коктейли. Пищевой винный спирт используют при консервации соков, ягод. На основе лекарственных трав и питьевого спирта можно приготавливать полезные настойки для лечения различных заболеваний. Для домашних пищевых целей используется только ректифицированный спирт изготовленный из сахаросодержащего сырья или крахмалосодержащего, ни в коем случае нельзя путать этиловый и метиловый спирт. Метанол это страшный яд, полученный из продуктов древесины.

С химической точки зрения, питьевой этиловый спирт-бесцветная жидкость, полностью прозрачная с резким характерным запахом, на вкус жгучая. Легко растворяется в воде. При поджоге горит голубым пламенем. Химической формулой спирта питьевого является С2Н5ОН . Кипит при - 78,3 градусах.

Внимание: Растворы с высоким содержанием спирта огнеопасны и требуют осторожного обращения с ним, а также соблюдения правил пожарной безопасности.

Этиловый спирт можно сделать самому. Получение спирта в домашних условиях вполне реальная задача. Имея специальное оборудование для производства спирта можно с легкость получить продукт довольно высокого качества, ничуть не уступающий спирту, сделанному на производстве.

Сырьё для спирта. Основным сырьем для производства этилового спирта на заводах являются: зерно, картофель, сахарная свёкла. В домашних условиях спирт можно сделать из любых продуктов, в которых есть сахар, крахмал. Пшеница, кукуруза, ячмень, сахар, варенье, ягоды, фрукты, список просто огромен. В выборе стоит определяться по стоимости сырья и по выходу готового продукта. Самым распространенным и легким в приготовлении конечно же сахар, а дешевым сырьем можно считать зерновые, свекла, картофель.

Элитные сорта алкоголя, как правило, получают на основе спирта приготовленного из зернового и полодовоягодного сырья. Ниже рассказано как сделать спирт из пшеницы. На основе данного рецепта, аналогично можно приготовить спирт из другого доступного сырья, технология практически одинакова.

Процесс производства спирта технология приготовления

Производство спирта довольно сложный технологический процесс, который требует постоянного контроля и соблюдения всех режимов на этапе ректификации. Можно выделить главные ступени процесса:

Изготовление браги,
Получение спирта сырца,
Ректификация спирта.

Приготовление браги из пшеницы

Ингредиенты:

Пшеница – 10 кг;
Вода – 40 л;
Ферменты:
Амилосубтилин – 25 гр;
Глюкаваморин – 25 гр;
Дрожжи сухие – 50 гр.

Как приготовить брагу.

Пшеницу перемолоть на специальной дробилке, или измельчить другим доступным способом. Помол желательно делать не в муку, а фракция должна быть как крупа, но не критично!
В большой 50-60-ти литровой емкости нагреть воду до кипения, всыпать пшеничную крупу. Во время внесения крупы, затор необходимо перемешивать, что бы исключить образования комочков. Оставить запариваться кашу на 3-6 часов.
При температуре затора 80С, внести фермент А- Амилосубтилин. Под действием фермента А густая каша станет жидкой и будет готова к осахариванию.
При температуре 63-65С внести фермент Г- Глюкаваморин, который осахарит крахмал. Данную температуру необходимо поддерживать в течении 2-3 часов. По прошествии этого времени можно сделать йодную пробу, убедившись в осахаривании сусла. В отсутствии ферментов, можно использовать солод. Берется обычный молотый пивоваренный солод 2,5 кг, и вносится так же при 63-65С.
Сладкое сусло необходимо как можно быстро остудить до температуры внесения дрожжей 25-28С, что бы избежать попадания в него ненужных микробов. Сделать это можно используя специальный чиллер, для охлаждения, или поставить емкость с сусло в ванную со льдом.
Охлажденное сусло перелить в емкость для брожения, внести подготовленный дрожжи. Дрожжи можно использовать прессованные, дозировка в этом случае увеличивается. На бродильную емкость устанавливается гидрозатвор, бродит брага 5-6 дней при температуре 25-30 градусов.

Получение спирта сырца.

Если у вас обычный самогонный аппарат, то густую брагу нужно отфильтровать через сито или перегонять в специальном мешке, что бы избежать пригорания. Если есть возможность перегнать брагу паром или на пароводяном котле, то фильтрация не нужна. Еще один плюс перегона паром, увеличение выхода сырца.
Брага заливается в куб самогонного аппарата, гонится до воды без отбора головных и хвостовых фракций. В итоге с 10 кг пшеницы должно получится 11-13 литров спирта сырца, крепостью 28-30 градусов. Очищать самогон перед ректификацией нет необходимости.

Ректификация спирта.

Чтобы получить чистый этиловый спирт в домашних условиях крепостью 96,6% обычный самогонный аппарат не подойдет. Для его производства нужна ректификационная колонна из нержавеющей стали, в которой происходят сложные процессы тепло и массообмена.

Устройство колонны во многом схоже с самогонным аппаратом, но позволяет получить чистый этиловый питьевой спирт без примесей. Многих интересует вопрос, как очистить спирт в домашних условиях, так вот спирт не нуждается в дополнительной очистке. Очистка спирта происходит в самой колонне. Сделать такой аппарат для получения спирта можно самому, более детально .

Колонна устанавливается на перегонный куб в который залит самогон. Аппарат подключается к специальной автоматике, которая контролирует весь процесс ректификации, и температуру, и давление в кубе, а также производит отбор головных фракции и отбор спирта. После включения колонна работает какое-то время на себя, в это время фракции располагаются по колонне. Затем начинается по капельный отбор голов, затем идет питьевой спирт и за ним хвосты. Все как при дистилляции, но в самой колонне идут намного сложнее процессы.

Производство спирта можно контролировать и в ручном режиме, но это долгий и трудный процесс. В итоге из спирта сырца получается 2,5 литра чистого питьевого спирта. Как проверить качество спирта в домашних условиях? Для этого делается проба Ланга, которая хорошо описана в сети. Для пробы Ланга нужны дистиллированная вода, марганцовка и сам проверяемый спирт.

Пищевой спирт идет на приготовление различных домашних напитков. Спиртовой раствор можно использовать для приготовления водки, а на её основе готовить другой качественный алкоголь. Хранить питьевой спирт необходимо в закрытой посуде, срок хранения не ограничен. Беречь от детей и огня!