Разработка технологии этилового спирта из экструдированной пшеницы

• Автор: Начетова, Мария Александровна
• Шифр специальности: 05.18.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 106 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА СПИРТА ИЗ ЗЕРНОВОГО СЫРЬЯ

1.1. Способы интенсификации технологии спирта

1.2. Способы водно-тепловой обработки замесов

1.3. Экструзия и изменения, происходящее с зерном в процессе экструзии

1.4. Переработка зернового сусла повышенной концентрации

1.5.Применение активных сухих дрожжей в производстве спирта

1.6. Сбраживания сусла повышенной концентрации

1.7. Выводы из литературного обзора и постановка задач исследования

2. ОБЪЕКТЫ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2Л. Материалы и объекты исследования
2.1Л. Объекты исследования
2.1.2. Материалы исследования
2.2 Методы исследования
3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЭТИЛОВОГО СПИРТА ИЗ ЭКСТРУДИРОВАННОЙ ПШЕНИЦЫ
ЗЛ Исследование влияния температурных режимов экструзионной обработки пшеницы на структурно-механические свойства экструдатов
3.2 Исследование эффективности применения экструзионной обработки пшеницы для получения этилового спирта
3.3 Разработка технологии получения осахаренного сусла повышенной концентрации из экструдированной пшеницы
3.3.1 Исследование влияния экструзионной обработки пшеницы на параметры клейстеризации крахмала

3.3.2 Исследование влияния ферментных препаратов на вязкость замесов из экструдированной пшеницы в зависимости от температуры
3.3.3 Обоснование и выбор температуры и доз внесения ферментных препаратов для проведения водно-тепловой и ферментативной обработки замесов из экструдированной пшеницы
3.4 Разработка режима реактивации сухих спиртовых дрожжей для сбраживания сусла повышенной концентрации из экструдированной пшеницы
3.5 Разработка режима сбраживания сусла повышенной концентрации из экструдированной пшеницы
3.5.1 Исследование влияния режима внесения протеолитического ферментного препарата на параметры сбраживания сусла из экструдированной пшеницы
3.5.2 Исследование влияния внесения протеолитического ферментного препарата на стадии брожения на показатели послеспиртовой барды
3.6 Разработка технологии этилового спирта из экструдированной пшеницы
4. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Одним из важнейших направлений развития спиртовой промышленности на сегодняшний день является совершенствование технологии этилового спирта, направленное на уменьшение потребления тепло- и энергоресурсов за счёт снижения температуры водно-тепловой обработки замесов и увеличение производительности технологического оборудования за счет повышения концентрации перерабатываемых сред.
Температурные параметры водно-тепловой обработки замесов зависят от степени механической деструкции зернового сырья. Эффективным способом изменения структуры зерна является экструзия, которая обеспечивает деструкцию биополимеров сырья за счет одновременного воздействия механического давления, тепла и влаги, что также позволит решить проблему микробиологической чистоты производственных сред и перерабатывать фуражное зерно.
Пшеница - наиболее используемое в спиртовой промышленности сырье, в связи с этим большой интерес вызывает влияние экструзионной обработки именно на эту культуру.
Экструзионная обработка сырья приводит к молекулярной дезорганизации молекул крахмала, что впоследствии отражается на такой его важной характеристике, как температура клейстеризации, которая и определяет температурные режимы проведения водно-тепловой обработки замесов.
При переработке сред повышенной концентрации на стадии клейстеризации крахмала значительно увеличивается вязкость зерновых замесов, что в дальнейшем влияет на качественные показатели получаемых гидролизатов.
Для снижения вязкости замесов из ячменя, пшеницы и ржи в работах
Н. В. Бараковой, Л. Н. Крикуновой, Л. В. Римаревой была показана эффективность применения комплекса ферментных препаратов, содержащих а-амилазу, целлюлазу, ксиланазу и р-глюканазу. Применение ферментных препаратов комплексного действия может быть эффективным и при переработке

2.2 Методы исследования
Количество мезофилъных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАНМ) в зерновом сырье определяли методом последовательных разведений высевом на чашке Петри [54].
Массовую долю влаги в зерне проводилось на анализаторе влажности Shimadzu МОС-120Н.
Определение условной крахмалистости зерна проводили поляриметрическим методом с применение соляной кислоты массовой концентрации 1,124 г/100 см3 [27].
Массовую долю белка по Барнштейну в зерне определяли согласно ГОСТ Р28178-89 «Дрожжи кормовые. Методы испытаний».
Массовую долю перевариваемого протеина в зерне определяли согласно ГОСТ Р 51423-99 «Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Метод определения массовой доли растворимого азота после обработки пепсином в разведенной соляной кислоте».
Массовую долю сырой клетчатки определяли согласно ГОСТ Р 52839-2007 «Корма. Методы определения содержания сырой клетчатки с применением промежуточной фильтрации».
Массовую долю сырого жира определяли согласно ГОСТ 13496.15-97 «Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения содержания сырого жира».
Массовую долю сырой золы определяли согласно ГОСТ 26226-95 «Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения сырой золы».
Текстуру экструдатов определяли в соответствии с методом определения текстуры экструдатов, основанным на фиксирования усилия разрушения внутренних перегородок. Метод предусматривает определение усилия нагружения на инденторе (игле) при его внедрении в пробу экструдата с определенной скоростью движения, установления зависимости между усилием