Разработка высокоэффективной технологии этанола из ржи с использованием янтарной кислоты

• Автор: Рябова, Светлана Михайловна
• Шифр специальности: 05.18.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 161 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Обзор литературы

Характеристика ржи

Агропромышленные аспекты производства ржи

Биохимический состав ржи

Характеристика ферментного комплекса ржи

Способы активации ферментов

Структурно-механические свойства зерна ржи

Способы целенаправленного изменения исходных технологических свойств сырья

Метод шелушения в технологии этанола
Стадия производства зерновых помолов
Дробильное оборудование
Стадия получения осахаренного сусла
Сравнительная характеристика режимов механикоферментативной обработки зерна в технологии этанола
Метод «холодного затирания»
Основные аспекты сбраживания зернового сусла
Факторы, влияющего на процесс сбраживания сусла
Характеристика спиртовых дрожжей, применяемых в спиртовом производстве

Способы активации дрожжей
Применение янтарной кислоты в пищевой промышленности
Заключение по обзору литературы
Экспериментальная часть
Материалы, оборудование и методы исследования
Материалы исследования
Методы исследования
Определение физических, структурно-механических,
биохимических и микробиологических характеристик зерна
Исследование свойств образцов крахмала
Анализ полупродуктов спиртового производства (замеса, разваренной массы, сусла, бражки)
Методы анализа на стадии культивирования дрожжей
Использованное оборудование
Результаты исследований и их обсуждение
Изменение свойств зерна методом шелушения
Влияние влажности ржи на процесс шелушения зерна
Изменение структурно-механических свойств ржи методом шелушения
Влияние процесса шелушения ржи на микробиологические характеристики сырья

Исследование биохимических показателей исходного и шелушенного зерна ржи
Оценка состояния углеводно-амилазного комплекса исходного и шелушенного зерна ржи по амилограммам
Сравнительная характеристика низкотемпературных способов получения ржаного сусла
Исследование процесса получения сусла из шелушенной ржи по методу «холодного затирания»
Выбор ферментных препаратов разжижающего действия
Выбор степени дробления зерна
Выбор нормы внесения ферментных препаратов разжижающего и осахаривающего спектров действия
Исследование процесса получения ржаного сусла с использованием ферментов цитолитического комплекса
Выбор температурно-временного режима
Получение ржаного сусла по методу «холодного затирания с использованием янтарной кислоты
Влияние янтарной кислоты на активность эндогенных и микробных амилаз
Оценка состояния углеводно-амилазного комплекса ржи с использованием янтарной кислоты по амилограммам
Изучение свойств образцов крахмала, полученных из шелушенного зерна ржи
Сравнительная характеристика показателей качества сусла

образование значительного количества пены при сбраживании сусла. Поэтому, для устранения указанного недостатка в чаны рекомендуется вносить химический пеногаситель при температуре 55 °С после подачи осахаривающих материалов [149].
Использование тонкодисперсных помолов при получении замеса по низкотемпературным технологиям на имеющемся на предприятиях оборудовании, не позволяет получить однородную массу. Образующиеся на стадии получения замеса комки являются благоприятной средой для развития микроорганизмов. Для решения данной проблемы авторами [79], было предложено включение в аппаратурно-технологическую схему роторно-пульсационного аппарата (РПА). Разработанная технология позволила снизить норму задачи ферментных препаратов и время ферментативной обработки зерна. Однако при использовании РПА погружного типа предъявляются повышенные требования к содержанию макро- и микропримесей в зерне, которые снижают срок службы оборудования.
Способам низкотемпературного разваривания зерна посвящены работы ученых Казанского государственного технологического университета [127], основанные на использовании роторно-пульсационного аппарата «8-эмульгатор» и активатора химической деструкции веществ зерна «Дестамила».
При использовании низкотемпературных схем производства этанола предъявляются жесткие требования к микробиологической чистоте сырья. Используемое на отечественных спиртовых заводах фуражное зерно характеризуется повышенной микрообсемененностыо, что приводит к подавлению роста и развития дрожжей, замедлению процесса брожения, чрезмерному накоплению в бражке вредных летучих примесей, которые трудно отделяются при ректификации и ухудшают органолептические показатели спирта. Для снижения микрофлоры зерна используют различные физические и химические методы.
Во ВНИИПБТ была разработана энергосберегающая технология этанола из зерна на основе новых методов его предобработки. В качестве таких методов в работе рассматривались: мойка зерна, пропаривание и обработка озоном.