RU2237718C1 - Method for producing alcohol from waste - Google Patents

Method for producing alcohol from waste Download PDF

Info

Publication number
RU2237718C1
RU2237718C1 RU2003118271/13A RU2003118271A RU2237718C1 RU 2237718 C1 RU2237718 C1 RU 2237718C1 RU 2003118271/13 A RU2003118271/13 A RU 2003118271/13A RU 2003118271 A RU2003118271 A RU 2003118271A RU 2237718 C1 RU2237718 C1 RU 2237718C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waste
alcohol
xylanase
glucoamylase
cellulase
Prior art date
Application number
RU2003118271/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003118271A (en
Inventor
И.Л. Ерохин (RU)
И.Л. Ерохин
Н.Н. Змеева (RU)
Н.Н. Змеева
Э.В. Кузнецов (RU)
Э.В. Кузнецов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Восток"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Восток" filed Critical Открытое акционерное общество "Восток"
Priority to RU2003118271/13A priority Critical patent/RU2237718C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2237718C1 publication Critical patent/RU2237718C1/en
Publication of RU2003118271A publication Critical patent/RU2003118271A/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

Abstract

FIELD: alcoholic industry.
SUBSTANCE: invention relates to producing alcohol. Method involves preparing raw, its digestion, cooling of digested mass, saccharifying mass with α-amylase, glucoamylase, xylanase, cellulase, cooling the prepared must, fermentation of must and isolation of alcohol. Glucoamylase, α-amylase, xylanase and cellulase are added as the complex enzyme preparation with the following activity of components, U/g, not less: amylolytic, 250; glucoamylase, 500; xylanase, 600; cellulase, 300. Mass is saccharified at temperature 60oC for 2 h and fermentation of must is carried out at temperature 35oC for 72 h.
EFFECT: increased yield of alcohol, simplified method.
4 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к производству спирта из отходов, в частности из отходов растительного происхождения, в том числе пищевого производства.The invention relates to the production of alcohol from waste, in particular from waste of plant origin, including food production.

Известен способ производства спирта из растительного сырья, предусматривающий обработку сырья, в частности зерна, протосубтилином из расчета 14 ед/г белка зерна с последующим осахариванием, брожением полученного осахаренного сусла, перегонкой и ректификацией спирта (RU 2143001 С1, С 12 Р 7/06, публ. 20.12.99 г.).A known method for the production of alcohol from plant materials, providing for the processing of raw materials, in particular grain, with protosubtiline at the rate of 14 units / g of protein of grain, followed by saccharification, fermentation of the obtained saccharified wort, distillation and rectification of alcohol (RU 2143001 C1, C 12 P 7/06, published on December 20, 1999).

Недостатком описанного способа является то, что в растительном сырье наряду с белком и крахмалистым углеводом содержится значительное количество некрахмалистых углеводов - гемицеллюлоз и целлюлозы.The disadvantage of the described method is that in plant materials along with protein and starchy carbohydrate contains a significant amount of non-starchy carbohydrates - hemicelluloses and cellulose.

Применение в описанном способе вышеуказанных ферментов не позволяет использовать некрахмалистые углеводы, что снижает эффективность процесса брожения и в конечном счете сказывается на выходе готового продукта - спирта.The use of the above enzymes in the described method does not allow the use of non-starchy carbohydrates, which reduces the efficiency of the fermentation process and ultimately affects the yield of the finished product - alcohol.

Наиболее близким техническим решением к предложенному способу является способ производства спирта, предусматривающий нагрев сырья до 50°С, гидролиз его амилазой из расчета 3-4 ед. АС/г условного крахмала, нагревание смеси до 100°С, охлаждение до 55°С, выдерживание смеси при этой температуре в течение 1 часа с одновременной подачей на данной стадии комплексного ферментного препарата, содержащего глюкоамилазу и бактериальную амилазу, и комплексного ферментного препарата, содержащего целлюлазу, ксиланазу и пентозаназу. Выдерживание смеси осуществляют до получения сусла с концентрацией сухих веществ 25%. Затем сусло охлаждают до 24°С, сбраживают, и выделяют спирт (RU 2127760 С1, С 12 Р 7/06).The closest technical solution to the proposed method is a method for the production of alcohol, which involves heating the raw material to 50 ° C, hydrolyzing it with amylase at the rate of 3-4 units. AC / g conditional starch, heating the mixture to 100 ° C, cooling to 55 ° C, keeping the mixture at this temperature for 1 hour while simultaneously feeding at this stage a complex enzyme preparation containing glucoamylase and bacterial amylase and a complex enzyme preparation containing cellulase, xylanase and pentosanase. The mixture is aged until a wort with a solids concentration of 25% is obtained. Then the wort is cooled to 24 ° C, fermented, and alcohol is isolated (RU 2127760 C1, C 12 P 7/06).

Недостатком известного способа является его сложность, так как ферменты вносят на разных стадиях производства спирта, а в качестве сырья используют натуральные продукты.The disadvantage of this method is its complexity, since enzymes are added at different stages of alcohol production, and natural products are used as raw materials.

Задачей предложенного технического решения является утилизация отходов растительного происхождения, в том числе пищевого производства.The objective of the proposed technical solution is the disposal of waste of plant origin, including food production.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе производства спирта, предусматривающем подготовку сырья, разваривание, охлаждение разваренной массы, осахаривание массы амилазой, глюкоамилазой, ксиланазой и целлюлазой, охлаждение полученного сусла, сбраживание сусла и выделение спирта, согласно изобретению амилазу, глюкоамилазу, ксиланазу и целлюлазу вводят в виде комплексного ферментного препарата, имеющего активности, не менее, ед./г: амилолитическую - 250, глюкоамилазную - 500, ксиланазную - 600, целлюлазную - 300, при этом осахаривание массы осуществляют при температуре 60°С в течение 2 часов, а сбраживание сусла проводят при температуре 35°С в течение 72 часов. Кроме того, в качестве сырья используют пищевые отходы растительного происхождения; из отходов растительного происхождения используют отходы переработки фруктов, ягод, овощей, стержни кукурузных початков или их смеси. Кроме того, в качестве сырья используют отходы пекарного, мукомольного производства, отходы предприятий общественного питания (в частности, предприятий McDonald).The problem is solved due to the fact that in the method for the production of alcohol, which involves preparing raw materials, boiling, cooling the boiled mass, saccharifying the mass with amylase, glucoamylase, xylanase and cellulase, cooling the wort, fermenting the wort and isolating alcohol, according to the invention, amylase, glucoamylase, xylanase and cellulase is administered in the form of a complex enzyme preparation having activity of at least units / g: amylolytic - 250, glucoamylase - 500, xylanase - 600, cellulase - 300, while saccharified e mass is carried out at a temperature of 60 ° C for 2 hours and the fermentation of the wort is carried out at a temperature of 35 ° C for 72 hours. In addition, plant-based food waste is used as raw material; from waste of plant origin, waste from the processing of fruits, berries, vegetables, corn cobs or mixtures thereof is used. In addition, waste from bakery, flour milling, wastes of catering enterprises (in particular, McDonald enterprises) are used as raw materials.

Изобретение иллюстрируется примером.The invention is illustrated by an example.

ПримерExample

Этиловый спирт готовят периодическим способом. Технологическая схема его производства представлена на чертеже.Ethyl alcohol is prepared in a batch process. The technological scheme of its production is presented in the drawing.

При приготовлении замеса соотношение сырья и воды варьируется в зависимости от вида используемого сырья. Количество воды выбирается с учетом необходимой консистенции среды в производственных условиях.When preparing a batch, the ratio of raw materials to water varies depending on the type of raw materials used. The amount of water is selected taking into account the necessary consistency of the environment in a production environment.

Соотношение сырья и воды представлено в таблице.The ratio of raw materials and water is presented in the table.

В качестве комплексного ферментного препарата используют препарат, имеющий активности, ед./г:As a complex enzyme preparation, a preparation having activity, units / g is used:

Амилаза 250Amylase 250

Глюкоамилаза 600Glucoamylase 600

Ксиланаза 300Xylanase 300

Целлюлаза 500Cellulase 500

в количествах, указанных в таблице.in the quantities indicated in the table.

Об эффективности процесса судят по значениям количества сухих растворимых веществ сусла, титруемой кислотности бражки и содержанию этилового спирта в зрелой бражке.The effectiveness of the process is judged by the values of the amount of dry soluble substances of the wort, titratable acidity of the mash and the content of ethyl alcohol in the mature mash.

Содержание спирта в бражке определялось методом перегонки с последующим его установлением в дистилляте аэрометрическим методом.The alcohol content in the mash was determined by distillation, followed by its establishment in the distillate by the aerometric method.

Результаты представлены в таблице.The results are presented in the table.

Из представленной таблицы видно, что использование разработанного комплексного ферментного препарата при производстве этилового спирта из отходов растительного происхождения, в том числе пищевых отходов и их смесей, при определенных условиях позволяет увеличить выход спирта по сравнению с производством спирта по классической технологии.It can be seen from the table that the use of the developed complex enzyme preparation in the production of ethyl alcohol from waste of plant origin, including food waste and their mixtures, under certain conditions, allows to increase the yield of alcohol in comparison with the production of alcohol by classical technology.

Важными преимуществами заявляемого способа производства спирта по сравнению с известными является утилизация пищевых отходов и применение при одностадийном осахаривании комплексного ферментного препарата, состоящего из амилазы, глюкоамилазы, ксиланазы и целлюлазы.Important advantages of the proposed method for the production of alcohol in comparison with the known ones is the disposal of food waste and the use of a single-stage saccharification of a complex enzyme preparation consisting of amylase, glucoamylase, xylanase and cellulase.

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (4)

1. Способ производства спирта, включающий подготовку сырья, разваривание, охлаждение разваренной массы, осахаривание массы α-амилазой, глюкоамилазой, ксиланазой, целлюлазой, охлаждение полученного сусла, сбраживание сусла, выделение спирта, отличающийся тем, что α-амилазу, глюкоамилазу, ксиланазу и целлюлазу вводят в виде комплексного ферментного препарата, имеющего активности, не менее, ед./г: амилолитическую 250, глюкоамилазную 500, ксиланазную 600, целлюлазную 300, при этом осахаривание массы осуществляют при температуре 60°С в течение 2 ч, а сбраживание сусла проводят при температуре 35°С в течение 72 ч.1. The method of production of alcohol, including the preparation of raw materials, boiling, cooling the boiled mass, saccharification of the mass of α-amylase, glucoamylase, xylanase, cellulase, cooling the resulting wort, fermentation of the wort, the allocation of alcohol, characterized in that α-amylase, glucoamylase, xylanase and cellulase is administered in the form of a complex enzyme preparation having activities of at least units / g: amylolytic 250, glucoamylase 500, xylanase 600, cellulase 300, while saccharification of the mass is carried out at a temperature of 60 ° C for 2 hours, and sat wort cultivation is carried out at a temperature of 35 ° C for 72 hours 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сырья используют пищевые отходы растительного происхождения.2. The method according to claim 1, characterized in that the food waste of plant origin is used as raw material. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что из отходов растительного происхождения используют отходы переработки фруктов, ягод, овощей, стержни кукурузных початков или их смеси.3. The method according to claim 2, characterized in that the waste from vegetable origin uses waste from the processing of fruits, berries, vegetables, corn cobs or mixtures thereof. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сырья используют отходы пекарного, мукомольного производства, отходы предприятий общественного питания или их смеси.4. The method according to claim 1, characterized in that the raw materials used are waste from baking, flour milling, waste from catering establishments or mixtures thereof.
RU2003118271/13A 2003-06-20 2003-06-20 Method for producing alcohol from waste RU2237718C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003118271/13A RU2237718C1 (en) 2003-06-20 2003-06-20 Method for producing alcohol from waste

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003118271/13A RU2237718C1 (en) 2003-06-20 2003-06-20 Method for producing alcohol from waste

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2237718C1 true RU2237718C1 (en) 2004-10-10
RU2003118271A RU2003118271A (en) 2005-01-20

Family

ID=33538106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003118271/13A RU2237718C1 (en) 2003-06-20 2003-06-20 Method for producing alcohol from waste

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2237718C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2679844C1 (en) * 2018-07-05 2019-02-13 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова" РАН Method of distillate manufacture from starch-containing raw materials
RU2781481C1 (en) * 2022-02-14 2022-10-12 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова" РАН Method for the production of distillate from starch-containing raw materials

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2679844C1 (en) * 2018-07-05 2019-02-13 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова" РАН Method of distillate manufacture from starch-containing raw materials
RU2781481C1 (en) * 2022-02-14 2022-10-12 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова" РАН Method for the production of distillate from starch-containing raw materials

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003118271A (en) 2005-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR890000913B1 (en) Process for producing alcohol by fermentation without cooking
US11293044B2 (en) Bioprocess for coproduction of ethanol and mycoproteins
US20070037267A1 (en) Methods and systems for producing ethanol using raw starch and fractionation
US20110111085A1 (en) Methods and systems for producing ethanol using raw starch and fractionation
CN1020751C (en) Improvements in and relating to the production of beer
JP2014530600A (en) Method for simultaneously producing ethanol and fermented solid product
CN103154260A (en) Process for the manufacture of butanol or acetone
Gélinas Mapping early patents on baker's yeast manufacture
DE102006033791A1 (en) Improved processes for the production of ethanol, gluten and bran from cereals
Kaluzhina et al. Alcohol technology intensification with the application of ultrasound.
RU2237718C1 (en) Method for producing alcohol from waste
CN106434767B (en) Method for producing industrial alcohol by using secondary starch slurry and cassava powder
CN1660988A (en) Technical method for producing distillate spirits through enzyme method of liquid saccharified rejuvenation cultivation by using rice as raw material
US20150118716A1 (en) Cellulolytic Enzyme Enhancement of Dry Grind Corn Processing and Ethanol Production
CN112159828B (en) Refractory branched glucan and processing method thereof
KR101043443B1 (en) Method for Producing Bio-Ethanol Using Simultaneous Saccharification and Fermentation with the Supernatant of the Waste of Culture Broth
US20140273134A1 (en) Barley-Based Biorefinery Process
RU2473693C1 (en) Method for production of ethyl alcohol of starch-containing raw material
RU2525131C1 (en) Method for production of ethyl alcohol from grain raw material
TWI581721B (en) Preparation of resistant starch
CN109517690B (en) Liquid state fermentation method of white spirit
JP2654632B2 (en) Sake brewing method
RU2210595C1 (en) Method for processing grain to preparing ethyl alcohol and protein product
KR101842152B1 (en) Method of Malt Enzyme Complex for Organic Processed Food and Use Thereof
Racheal et al. Mixed-Culture Fungal Fermentation for Protease and Amylase Production from Adansonia Digitata Seed Through Solid State Technique

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050621