Интенсификация процессов спиртообразования и утилизации отходов спиртового производства

• Автор: Сорокодумов, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 182 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Характеристика спиртового производства на основе зерносырья

и пути его совершенствования.

1.1. Основные стадии производства и структура себестоимости. 8 1.2.3ерно и его состав. 1.3.рием, хранение и подготовка зерна к технологическому
процессу.

1.4.Гидролиз крахмалсодержащего зерносырья амилолитическими ферментами.

1.5.Получение культуры дрожжей.

1.6.Сбраживание сусла.

1.7.Выделение спирга из бражки и его ректификация.

ф 1.8,Обеспечение качества получаемого на производстве этилового
спирта.
1.Характеристика отходов и загрязнений, образуемых при
работе спиртовых заводов.
1 Пути утилизации и обезвреживания отходов и загрязнений.
1 Современные анаэробные методы очистки сточных вод и обезвреживания отходов.
ф 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Совершенствование спиртового брожения путем изменения режимов приготовления сусла.
3.2. Использование пероксида водорода для уменьшения инфицироваиности процесса брожения при сохранении
высокой бродильной активности дрожжей.
3.3. Сбраживание зерновой барды в иАБВреакторе.
ВЫВОДЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ф СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ


В результате наряду с этанолом можно получать продукты пищевого и кормового назначения белковую пасту для пищевых целей, профилактических и диетических продуктов, шелуху и другие грубые фракции зерна, используемые в комбикормах и др Недостаток такой комплексной технологии связан с ограничениями на использование некондиционного зерна, в частности, пораженного афлатоксинами. Еще один вариант снижения затрат на сырье связан с более широким внедрением технологии переработки в условиях спиртзаводов дефектного порченого зерна. Различают четыре степени дефектности зерна первая зерно, вышедшее из стадии биологического покоя, с солодовым запахом, но еще пригодное для пищевых целей вторая зерно с плесневелозатхлым запахом, без специальной подработки непригодное в пищу третья зерно с гнилостнозатхлым запахом, непригодное в пищу четвертая зерно, подвергшееся сильному самосогреванию, с оболочкой бурого или черного цвета, непригодное в пищу. Дефектное зерно, подвергавшееся самосогреванию и гниению, содержит значительное количество кислых продуктов в результате превращения микроорганизмами углеводов в молочную, уксусную, масляную и другие кислоты. При переработке дефектного зерна выход спирта снижается. Переработка токсичного зерна, содержащего афлатоксины и непригодного для пищевых и кормовых целей, возхможна, в частности, с использованием гидротермической обработки, позволяющей снизить концентрации токсинов в барде по отношению к исходному сырыо в среднем на и обеспечить отсутствие токсинов в спирте . На ФГУП Биотехнологический завод в отдельные периоды допускают переработку зерна Ш и IV степени дефектности. Возможна переработка зерна морозобойного, суховейного, частично подгоревшего при огневой сушке, пораженного фузариозом, клопом черепашкой и другими сельскохозяйственными вредителями. Зерно, содержащее токсины, обработанное ядохимикатами, допускают к переработке в соответствии с рекомендациями ВНИИПБТ только по разрешению соответствующих органов Санэпиднадзора России. Прием, хранение и подготовка зерна к технологическому процессу. Качество зерна и условия его хранения существенно влияют на техникоэкономические показатели производства и качество выпускаемого этанола 8И. На ФГУП Биотехнологический завод зерновое сырье хранят в складах напольного типа вместимостью т. Зерно на предприятие поступает в течении года. Поступающее из складов зерно после взвешивания на автомобильных весах направляют на очистку от металломагнитных примесей на магнитную колонку. Крупные органические и минеральные неферромагнитные примеси отделяют на вибрационном сепараторе. Очищенное от крупных примесей зерно самотеком поступает в приемные бункера. Порядок контроля качества поступающего зерна, наблюдение и уход за поступившим и хранящимся зерном, нормы естественной убыли зерна контролируют в соответствии с инструкциями ,. Гидролиз крахмалсодержащего зерносырья амилолитическими ферментами. Для получения глюкозы основного источника углерода для дрожжей из крахмала, его необходимо подвергнуть гидролизу. Крахмал является двухкомпонентным полимером, состоящим из амилозы и амилопектина . Оба компонента неоднородны, их молекулярная масса колеблется в широких пределах и зависит от природы крахмала. Амилоза это неветвящийся полимер, в котором остатки глюкозы соединены 1,4гликозидной связью степень полимеризации около . Молекула амилозы представляет собой растянутую спираль. При вхождении в нее молекул йода возникает характерный синий цвет. Амилопектин имеет большую молекулярную массу от до 8 Д, чем амилоза, и более сложное строение. Это ветвящийся полисахарид. Ветвление гликозидной цепи осуществляется с помощью а1,6гликозидных связей, количество которых составляет от суммы а1,4 и а1,6 связей в амилопектине. В крахмале большинства растений находится амилозы и амилопектина 2,,. Амилоза и амилопектин в растениях формируются в крахмальные зерна гранулы. В спиртовом производстве используют ферментативный гидролиз сырья. Для проведения ферментативного гидролиза, крахмал исходного сырья должен быть клейстеризован, растворен и находиться в доступной для ферментов форме. Поэтому в производстве спирта из крахмалистого сырья такие свойства крахмала, как набухание, клейстеризация и растворение, имеют первостепенное значение, от них зависит атакуемость его амилолитическими ферментами.