RU2144084C1 - Способ производства этилового спирта из топинамбура - Google Patents
Способ производства этилового спирта из топинамбура Download PDFInfo
- Publication number
- RU2144084C1 RU2144084C1 RU98120126A RU98120126A RU2144084C1 RU 2144084 C1 RU2144084 C1 RU 2144084C1 RU 98120126 A RU98120126 A RU 98120126A RU 98120126 A RU98120126 A RU 98120126A RU 2144084 C1 RU2144084 C1 RU 2144084C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- jerusalem artichoke
- wort
- production
- carried out
- yeast
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Изобретение относится к спиртовой промышленности. Клубни топинамбура измельчают. Измельченную массу гидролизуют под действием собственных инулиназ сырья в течение 2-3 ч. Инулиназы сырья активированы ионами Са+2. Сусло асептируют формалином. Далее производственные дрожжи готовят путем поэтапного пересева на среды со снижением в них доли традиционного крахмалосодержащего компонента. Изобретение позволит упростить процесс, интенсифицировать отдельные технологические фракции и улучшить качество бражки.
Description
Изобретение относится к спиртовой промышленности, а именно к способу производства этилового спирта из топинамбура.
Известен способ производства этилового спирта из топинамбура, предусматривающий измельчение клубней, подогрев измельченной массы, выдержку, охлаждение до температуры брожения, введение дрожжей и сбраживание [Климовский Д.Н., Стадников В.Н. Технология спирта. - М.: Пищепромиздат, 1955, с.278].
Недостатком этого способа является длительность процесса сбраживания и невысокий выход спирта. Так как содержащаяся в сырье инулиназа нетермостабильна и значительно инактивируется в ходе технологического процесса, а спиртовые дрожжи S. cerevisiae не содержат данного фермента, что не позволяет полно и глубоко деполимеризовать полифруктозы топинамбура.
Известен способ производства этилового спирта из топинамбура, включающий кислотный гидролиз измельченной массы минеральной кислотой и сбраживание дрожжами [Реферат "Получение этанола из клубней топинамбура", опубликованный в журнале РЖ "Биотехнология", выпуск 26Е, 1985, РЕФЕРАТ 5 E 386].
К недостаткам известного способа относится то, что при производстве спирта по описываемой технологии процесс осахаривания ведут в жестких условиях (pH= 2,0; t=124oC), что сопровождается деградацией образовавшейся фруктозы, ведет к снижению выхода спирта из единицы сырья при одновременном ухудшении качества бражки.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ производства этилового спирта из топинамбура, включающий измельчение клубней, кислотный гидролиз в мягких условиях (разбавленной серной кислотой при температуре 45oC) при одновременном асептировании сусла. Далее сусло нагревают до температуры 75-85oC, гомогенизируют в течение 3-4 часов, охлаждают и сбраживают [Авторское свидетельство 2064503, 03.06.94. МКИ6 : C 12 P 7/06].
К недостаткам известного способа относятся его сложность и пониженное качество бражки, т.к. процесс деполимеризации полифруктозидов (гидролиз) топинамбура идет под действием минеральной кислоты и механического воздействия.
Техническим результатом настоящего изобретения является значительное упрощение процесса, интенсификация отдельных технологических стадий, улучшение качества бражки за счет повышения в ней содержания этанола и снижения содержания летучих примесей.
Для этого в способе производства спирта из топинамбура гидролиз измельченной массы идет под действием собственных инулиназ сырья при оптимальных параметрах процесса (pH=5,6-6,0, что соответствует естественному значению кислотности сока из топинамбура и температуре 50-55oC) в течение 2-3 часов.
Для дополнительной активации ферментов в среду вводят ионы Ca+2 в виде сульфата. При этом степень гидролиза полифруктозидов достигает 70-80%. Сбраживание сусла ведут спиртовыми дрожжами S. cerevisiae поэтапно адаптированными при пересевах к нетрадиционному для них инулинсодержащему сырью. При сбраживании идет одновременно дальнейшее образование фруктозы из инулина под действием инулиназ топинамбура (pH среды не меняется, вместо подкисления сусла для поддержания асептических условий процесса проводят его обработку формалином) и превращение ее под действием ферментов спиртовых дрожжей в этанол. В бражке накапливается максимальное количество спирта при минимальном содержании летучих примесей. Последние образуются при жестких режимах обработки топинамбура и снижении кислотности сусла.
Способ осуществляют следующим образом. Топинамбур моют, измельчают, измельченное сырье смешивают с водой, добавляют соль сульфата кальция. Измельченную массу гидролизуют под действием собственных инулиназ при естественном pH среды самого топинамбура, температура 50-55oC в течение 2-3 часов.
Далее производственные дрожжи готовят путем поэтапного пересева на среды со снижением в них доли традиционного крахмалосодержащего компонента.
На первом этапе готовят солодовое сусло с концентрацией 11% с. в., вводят засевные дрожжи.
Выращивание проводят при 28-30oC в течение 20-24 часов. Дальнейшее размножение дрожжей ведут на средах с постепенной увеличивающейся долей замены солодового сусла на фильтрат гидролизата топинамбура, полученный на стадии гидролиза.
Последний этап выращивания дрожжей ведут на чистом фильтрате гидролизата топинамбура. После гидролиза сусло из топинамбура охлаждают до 22-24oC, вносят для асептирования формалин, задают 10% от объема сусла промышленных дрожжей и направляют на брожение.
Пример 1. Для приготовления 1000 дал в сутки этилового спирта 77430 кг топинамбура с содержанием сбраживаемых углеводов 21% и влаги 70% измельчают на дробилке до частиц размером не более 3 мм, затем смешивают с водой в соотношении 1:0,5, задают 0,01% CaSO4 от массы топинамбура. Проводят ферментативный гидролиз в течение 2 часов при 55oC.
Для приготовления производственных дрожжей отбирают 10% гидролизата, отделяют его от твердых частиц, стерилизуют в течение 20 минут при 0,05 МПа. Первый этап выращивания производственных дрожжей ведут на стерильном солодовом сусле, второй - 70% солодового сусла и 30% гидролизата топинамбура, третий - 30% солодового сусла и 70% гидролизата топинамбура, четвертый - на гидролизате топинамбура.
Концентрация полученного сусла на всех стадиях составляет 11% с.в. Температура размножения - 28oC, продолжительность 24 часа.
Приготовленные производственные дрожжи вносят в сусло из топинамбура, охлажденное до 22oC и асептированное формалином (из расчета 0,75% к объему сусла 4% раствора формалина). Засев дрожжей составляет 10% от объема сусла. Процесс брожения осуществляют при 28oC, выход спирта 61,5 дал из 1 т условного инулина топинамбура, продолжительность процесса брожения 48 часов.
Пример 2. Процесс осуществляют аналогично примеру 1, но с тем отличием, что гидромодуль сырье : вода составляет 1:0,25, ферментативный гидролиз ведут в течение 3 часов при 50oC.
Выход спирта 59,5 дал из 1 т условного инулина топинамбура, продолжительность процесса брожения 48 часов.
Пример 3. Процесс осуществляют аналогично примеру 1, но с тем отличием, что выращивание производственных дрожжей ведут в три стадии. Вторая и третья стадии заменены одной, состав среды - 50% солодового сусла и 50% гидролизата топинамбура.
Выход спирта 61,0 дал из 1 т условного инулина.
Следует отметить, что в известном способе (прототипе) гидролиз инулина происходит в две стадии: обработка кислотой в течение 2 часов и гомогенизация на протяжении 3-4 часов. Такая технология предусматривает использование оборудования, выдерживающего соприкосновения с агрессивной средой, связана с большими энергозатратами. Одновременно бражка содержит меньше этанола (гидромодуль сырье : кислота составляет 1:0,75) и больше летучих примесей за счет снижения кислотности сусла. Предлагаемая технология значительно упрощает процесс, интенсифицирует стадию гидролиза путем использования активаторов (ионов Ca+2) инулиназ сырья и создания для них оптимальных параметров. Поддержание pH среды на уровне 5,6-6,0 не позволяет усилить действие пектолических ферментов топинамбура, а следовательно, создать условия для накопления в бражке летучих примесей, в частности метанола. Гидромодуль сырье : вода составляет 1 : 0,25 - 1 : 0,5, что увеличивает содержание этанола в бражке.
Claims (1)
- Способ производства этилового спирта из топинамбура, предусматривающий измельчение клубней, гидролиз измельченной массы, охлаждение и асептирование сусла, отличающийся тем, что гидролиз осуществляют под действием собственных инулиназ сырья, активированных ионами Са+2 в течение 2 - 3 ч, асептирование сусла проводят формалином, при этом приготовление производственных дрожжей ведут путем поэтапного пересева на среды со снижением в них доли традиционного крахмалосодержащего компонента.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98120126A RU2144084C1 (ru) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | Способ производства этилового спирта из топинамбура |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98120126A RU2144084C1 (ru) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | Способ производства этилового спирта из топинамбура |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2144084C1 true RU2144084C1 (ru) | 2000-01-10 |
Family
ID=20212042
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98120126A RU2144084C1 (ru) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | Способ производства этилового спирта из топинамбура |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2144084C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1952163B (zh) * | 2006-11-03 | 2011-05-04 | 天津市工业微生物研究所 | 一种以菊芋块茎及茎叶为原料生产乙醇的方法 |
CN105419841A (zh) * | 2015-12-03 | 2016-03-23 | 高大元 | 一种菊芋醇热解浒苔可再生能源生物油的制备方法 |
-
1998
- 1998-11-06 RU RU98120126A patent/RU2144084C1/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1952163B (zh) * | 2006-11-03 | 2011-05-04 | 天津市工业微生物研究所 | 一种以菊芋块茎及茎叶为原料生产乙醇的方法 |
CN105419841A (zh) * | 2015-12-03 | 2016-03-23 | 高大元 | 一种菊芋醇热解浒苔可再生能源生物油的制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2495926C2 (ru) | Питательная добавка для среды спиртового брожения | |
US10900016B2 (en) | Method and system for propagating a microorganism | |
CN103842512B (zh) | 在发酵过程中防止细菌感染的方法 | |
CN108699569B (zh) | 繁殖能够发酵葡萄糖和木糖的酵母的方法 | |
RU2301832C1 (ru) | Способ производства этилового спирта из топинамбура | |
CN101703152B (zh) | 一种利用啤酒麦糟制备虾青素饲料添加剂的方法 | |
RU2144084C1 (ru) | Способ производства этилового спирта из топинамбура | |
US20100099156A1 (en) | Process for the preparation of ethanol from starch | |
RU2161652C1 (ru) | Способ производства этилового спирта из топинамбура | |
Abi et al. | Improved laminaribiose phosphorylase production by Euglena gracilis in a bioreactor: a comparative study of different cultivation methods | |
JPH11137239A (ja) | 蒸留酒及び蒸留酒の製造方法 | |
EA006944B1 (ru) | Способ получения глюкозы из целлюлозосодержащего сырья, преимущественно отходов пивного производства | |
US11155838B2 (en) | Process to produce a fermentation product | |
RU2064503C1 (ru) | Способ производства этилового спирта из топинамбура | |
RU2608503C1 (ru) | Способ производства дистиллята из инулинсодержащего сырья | |
RU2232817C2 (ru) | Способ подготовки зернового сырья к сбраживанию | |
CN112662710B (zh) | 一种利用木质纤维素连续发酵生产l-乳酸的方法 | |
EP3228696B1 (en) | Highly efficient ethanol-fermentative bacteria | |
RU2680587C1 (ru) | Способ производства дистиллята из инулинсодержащего сырья | |
RU2252257C1 (ru) | Способ подготовки крахмалсодержащего сырья при производстве спирта | |
CN110184150A (zh) | 一种稀盐低酶预处理的酿酒方法 | |
KR950013637B1 (ko) | 청주의 제조 방법 | |
SU1465458A1 (ru) | Способ производства спирта | |
SU1413130A1 (ru) | Способ получени биомассы кормовых дрожжей на отходах пивоваренного производства | |
CN117088734A (zh) | 一种基于酶酵耦合技术生产提高土壤肥力的绿藻肥料增效剂的制备方法 |