RU2344175C1 - Method of ethanol production - Google Patents
Method of ethanol production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2344175C1 RU2344175C1 RU2007122931/13A RU2007122931A RU2344175C1 RU 2344175 C1 RU2344175 C1 RU 2344175C1 RU 2007122931/13 A RU2007122931/13 A RU 2007122931/13A RU 2007122931 A RU2007122931 A RU 2007122931A RU 2344175 C1 RU2344175 C1 RU 2344175C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- starch
- minutes
- units
- amount
- 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
Description
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к спиртовой отрасли, и может быть использовано при производстве этилового спирта.The invention relates to the food industry, in particular to the alcohol industry, and can be used in the production of ethyl alcohol.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения этилового спирта из пищевого сырья, согласно которому крахмалсодержащее сырье смешивают с водой температурой 55°С в соотношении 1:3 и вносят Нейтразу в количестве 0,3 ед/г сырья, замес обрабатывают в течение 22-25 минут, замес разваривают, осахаривают и сбраживают. Из бражки отгоняют спирт-сырец, из которого в последующем выделяют спирт-ректификат, головную фракцию, сивушные спирты, барду и лютерную воду. Пат. 2281329 Российская федерация, МПК7 С12Р 7/06. Способ получения этилового спирта / Востриков С.В., Яковлев А.Н., Бушин М.А.; заявитель и патентообладатель Воронежская государственная технологическая академия. - №2004135939/13, заявл. 08.12.2004; опубл. 10.08.2006. Бюл. №22.The closest in technical essence and the achieved effect is a method for producing ethyl alcohol from food raw materials, according to which starch-containing raw materials are mixed with water at a temperature of 55 ° C in a ratio of 1: 3 and Neutraz is introduced in an amount of 0.3 u / g of raw material, the batch is processed for 22-25 minutes, the batch is boiled, saccharified and fermented. Raw alcohol is distilled from the mash, from which rectified alcohol, the head fraction, fusel spirits, distillery liquor and luther water are subsequently isolated. Pat. 2281329 Russian Federation, IPC 7 С12Р 7/06. A method of producing ethyl alcohol / Vostrikov S.V., Yakovlev A.N., Bushin M.A .; Applicant and patent holder Voronezh State Technological Academy. - No. 2004135939/13, declared 12/08/2004; publ. 08/10/2006. Bull. Number 22.
Недостатком известного способа является то, что при переработке проблемного сырья, например ржи, за счет резкого увеличения вязкости замесов увеличивается расход α-амилазы, снижается выход спирта и повышаются энергозатраты.The disadvantage of this method is that when processing problematic raw materials, such as rye, due to a sharp increase in the viscosity of the mixes, the consumption of α-amylase increases, the yield of alcohol decreases, and energy costs increase.
Технической задачей изобретения является увеличение выхода этилового спирта за счет использования белков и некрахмалистых полисахаридов зерна, снижение вязкости замеса, расхода фермента α-амилазы, энергозатрат и интенсификация процесса брожения.An object of the invention is to increase the yield of ethyl alcohol through the use of proteins and non-starchy polysaccharides of grain, reducing the viscosity of the batch, the consumption of the enzyme α-amylase, energy consumption and the intensification of the fermentation process.
Для решения технической задачи изобретения предложен способ, характеризующийся тем, что он предусматривает приготовление замеса из измельченного крахмалсодержащего сырья, воды при температуре 50-55°С в соотношении 1:3 и комплекса ферментов: источника α-амилазы - Ликвамила 1200С в количестве 0,5 ед. АС/г крахмала; источника протеазы - GC-106 в количестве 0,2 ед. ПС/г крахмала; комплексного препарата ксиланазы и β-глюканазы - Брюзайма BGX в количестве 0,012 ед. β-ГкС/г крахмала, его ферментативно-тепловую обработку проводят в четыре этапа: при температуре 50-55°С приготовленный замес выдерживают в течение 20 мин, затем нагревают его до температуры 60-65°С и выдерживают при этой температуре 40 мин, далее нагревают его до температуры 70-75°С и выдерживают 60 мин, затем нагревают до температуры 95-100°С и выдерживают 30 мин, поле чего полученную массу охлаждают до температуры 57-58°С и проводят осахаривание глюкоамилазой в течение 30-35 мин, полученное сусло охлаждают до температуры 22-24°С и сбраживают в течение 55-60 часов, из полученной бражки выделяют этиловый спирт брагоректификацией.To solve the technical problem of the invention, a method is proposed, characterized in that it involves the preparation of a batch of crushed starch-containing raw materials, water at a temperature of 50-55 ° C in a ratio of 1: 3 and a complex of enzymes: a source of α-amylase - Liquamil 1200C in an amount of 0.5 units AC / g starch; the source of the protease is GC-106 in an amount of 0.2 units. PS / g starch; a complex preparation of xylanase and β-glucanase - Bruzheim BGX in an amount of 0.012 units β-GCS / g of starch, its enzymatic-heat treatment is carried out in four stages: at a temperature of 50-55 ° C, the prepared batch is kept for 20 minutes, then it is heated to a temperature of 60-65 ° C and kept at this temperature for 40 minutes, then it is heated to a temperature of 70-75 ° C and held for 60 minutes, then heated to a temperature of 95-100 ° C and held for 30 minutes, the field of which the resulting mass is cooled to a temperature of 57-58 ° C and saccharification by glucoamylase is carried out for 30-35 min, the resulting wort is cooled to a temperature of 22-24 ° C and fermented for 55-60 hours s, is isolated from the resulting mash bragorektifikatcii ethyl alcohol.
Технический результат заключается в увеличении выхода этилового спирта за счет использования белков и некрахмалистых полисахаридов, снижении вязкости замеса, расхода фермента α-амилазы, энергозатрат и интенсификации процесса брожения.The technical result consists in increasing the yield of ethyl alcohol through the use of proteins and non-starchy polysaccharides, reducing the viscosity of the batch, the consumption of the enzyme α-amylase, energy consumption and the intensification of the fermentation process.
Добавление в замес протеолитического ферментного препарата GC-106 приводит к образованию свободных аминокислот в результате деструкции белка зерна, которые впоследствии ассимилируются дрожжами, что приводит к снижению потерь сбраживаемых углеводов на накопление биомассы, интенсификации и снижению времени брожения, увеличению выхода спирта. Комплексный ферментный препарат Брюзайм BGX, добавляемый в замес, гидролизует некрахмалистые полисахариды, что приводит к снижению вязкости замеса, дополнительному образованию сбраживаемых углеводов, снижению энергозатрат и увеличению выхода спирта.The addition of GC-106 proteolytic enzyme preparation to the mix leads to the formation of free amino acids as a result of the destruction of grain protein, which are subsequently assimilated by yeast, which leads to a decrease in the loss of fermentable carbohydrates for biomass accumulation, intensification and reduction of fermentation time, and an increase in the yield of alcohol. The complex enzyme preparation Bruzheim BGX, added to the batch, hydrolyzes non-starchy polysaccharides, which leads to a decrease in the viscosity of the batch, the additional formation of fermentable carbohydrates, lower energy consumption and increase the yield of alcohol.
Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.
Измельченное крахмалсодержащее сырье смешивают с водой температурой 50-55°С в соотношении 1:3 и вносят: ферментный препарат источник α-амилазы - Ликвамил 1200С в количестве 0,5 ед. АС/г крахмала, источник протеазы - GC-106 в количестве 0,2 ед. ПС/г крахмала, комплексный препарат ксиланазы и β-глюканазы - Брюзайм BGX в количестве 0,012 ед. β-ГкС/г крахмала. Ферментативно-тепловую обработку замеса проводят в четыре этапа: при температуре 50-55°С приготовленный замес выдерживают в течение 20 мин, затем нагревают его до температуры 60-65°С и выдерживают при этой температуре 40 мин, далее нагревают его до температуры 70-75°С и выдерживают 60 мин, затем нагревают до температуры 95-100°С и выдерживают 30 мин, поле чего полученную массу охлаждают до температуры 57-58°С и проводят осахаривание глюкоамилазой в течение 30-35 мин, полученное сусло охлаждают до температуры 22-24°С и сбраживают в течение 55-60 часов, из полученной бражки выделяют этиловый спирт брагоректификацией.The crushed starch-containing raw materials are mixed with water at a temperature of 50-55 ° C in a ratio of 1: 3 and added: the enzyme preparation is the source of α-amylase - Likvamil 1200C in the amount of 0.5 units. AC / g of starch, the source of the protease is GC-106 in an amount of 0.2 units. PS / g of starch, a complex preparation of xylanase and β-glucanase - Bruzheim BGX in an amount of 0.012 units β-GCS / g of starch. Enzymatic-heat treatment of the batch is carried out in four stages: at a temperature of 50-55 ° C, the prepared batch is kept for 20 minutes, then it is heated to a temperature of 60-65 ° C and maintained at this temperature for 40 minutes, then it is heated to a temperature of 70- 75 ° C and held for 60 minutes, then heated to a temperature of 95-100 ° C and held for 30 minutes, the field of which the resulting mass was cooled to a temperature of 57-58 ° C and saccharification by glucoamylase was carried out for 30-35 minutes, the resulting wort was cooled to a temperature 22-24 ° C and fermented for 55-60 hours from hydrochloric mash isolated bragorektifikatcii ethyl alcohol.
Способ поясняется следующим примером.The method is illustrated by the following example.
Пример 1. 100 г измельченного зерна ржи смешивали с водой температурой 55°С в соотношении 1:3 и вносили ферментный препарат Ликвамил 1200С в количестве 0,5 ед. АС/г крахмала, GC-106 в количестве 0,2 ед. ПС/г крахмала, Брюзайм BGX в количестве 0,012 ед. β-ГкС/г крахмала. Ферментативно-тепловую обработку проводили с постепенным повышением температуры замеса и выдержкой при следующих условиях: 53°С - 20 мин; 62°С - 40 мин; 75°С - 60 мин; 97°С - 30 мин. Полученную массу охлаждали до температуры 58°С и проводили осахаривание глюкоамилазой в течение 30 мин, полученное сусло охлаждали до температуры 24°С и сбраживали в течение 60 часов, из полученной бражки выделяли этиловый спирт брагоректификацией.Example 1. 100 g of crushed rye grain was mixed with water at a temperature of 55 ° C in a ratio of 1: 3 and the enzyme preparation Liquamil 1200C was added in an amount of 0.5 units. AC / g starch, GC-106 in an amount of 0.2 units. PS / g of starch, Bruzheim BGX in the amount of 0.012 units β-GCS / g of starch. Enzymatic-heat treatment was carried out with a gradual increase in the temperature of kneading and aging under the following conditions: 53 ° C - 20 min; 62 ° C - 40 min; 75 ° C - 60 min; 97 ° C - 30 min. The resulting mass was cooled to a temperature of 58 ° C and saccharification by glucoamylase was carried out for 30 minutes, the resulting wort was cooled to a temperature of 24 ° C and fermented for 60 hours, ethanol was isolated from the obtained mash.
Данные анализа представлены в таблице 1 и 2.The analysis data are presented in table 1 and 2.
Как видно из таблиц 1,2, при внесении комплекса ферментов Ликвамила 1200С, GC-106, Брюзайма BGX снижается вязкость ржаного замеса в 4-5 раз по сравнению с контролем, уменьшается расход α-амилазы в 2 раза, увеличивается выход спирта на 1,5-2,0% и сокращается продолжительность брожения на 20-25%.As can be seen from tables 1,2, when applying the complex of enzymes Liquamil 1200C, GC-106, Bruzaim BGX, the viscosity of rye kneading is reduced by 4-5 times compared to the control, α-amylase consumption is reduced by 2 times, the yield of alcohol is increased by 1, 5-2.0% and the duration of fermentation is reduced by 20-25%.
При снижении расхода ферментных препаратов, а именно: Ликвамила 1200С ниже 0,5 ед. АС/г крахмала, GC-106 ниже 0,2 ед. ПС/г крахмала, Брюзайма BGX ниже 0,012 ед. β-ГкС/г крахмала приводит к увеличению вязкости замеса, расходу основного фермента α-амилазы, продолжительности брожения и снижению выхода спирта. При увеличении расхода ферментных препаратов Ликвамила 1200С выше 0,5 ед. АС/г крахмала, GC-106 выше 0,2 ед. ПС/г крахмала, Брюзайма BGX выше 0,012 ед. β-ГкС/г крахмала экономически невыгодно. Уменьшение времени выдержки замеса при температурах, °С: 53, 62, 75 и 97 приводит к увеличению вязкости замеса, расходу фермента α-амилазы и снижению выхода спирта. Увеличение времени выдержки замеса при температурах, °С: 53, 62, 75 и 97 экономически невыгодно.With a decrease in the consumption of enzyme preparations, namely: Liquamil 1200C below 0.5 units. AC / g starch, GC-106 below 0.2 units. PS / g of starch, Bruzheim BGX below 0.012 units. β-GCS / g of starch leads to an increase in kneading viscosity, consumption of the main enzyme α-amylase, duration of fermentation and a decrease in the yield of alcohol. With an increase in the consumption of enzyme preparations Likvamila 1200C above 0.5 units. AC / g starch, GC-106 above 0.2 units. PS / g of starch, Bruzheim BGX above 0.012 units β-GCS / g of starch is economically disadvantageous. A decrease in the kneading time at temperatures, ° C: 53, 62, 75, and 97 leads to an increase in the kneading viscosity, consumption of the α-amylase enzyme, and a decrease in the yield of alcohol. The increase in the exposure time of the batch at temperatures, ° C: 53, 62, 75 and 97 is economically disadvantageous.
Предложенный способ позволяет увеличить выход этилового спирта за счет использования белков и некрахмалистых полисахаридов, снизить вязкость замеса, расход фермента α-амилазы, энергозатраты и интенсифицировать процесс брожения.The proposed method allows to increase the yield of ethyl alcohol through the use of proteins and non-starchy polysaccharides, to reduce the viscosity of the batch, the consumption of the enzyme α-amylase, energy consumption and to intensify the fermentation process.
GC-106Liquamil 1200C
Gc-106
0,2 ед. ПС0.5 units AC
0.2 units PS
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007122931/13A RU2344175C1 (en) | 2007-06-18 | 2007-06-18 | Method of ethanol production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007122931/13A RU2344175C1 (en) | 2007-06-18 | 2007-06-18 | Method of ethanol production |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2344175C1 true RU2344175C1 (en) | 2009-01-20 |
Family
ID=40376016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007122931/13A RU2344175C1 (en) | 2007-06-18 | 2007-06-18 | Method of ethanol production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2344175C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542389C2 (en) * | 2013-01-30 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт пищевой биотехнологии" | Method of obtaining ethyl alcohol and protein product from grain raw material |
RU2543284C2 (en) * | 2013-04-29 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВПО "ВГУИТ") | "serdechny" bread preparation method |
RU2653432C1 (en) * | 2017-04-24 | 2018-05-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") | Method of producing ethyl alcohol |
-
2007
- 2007-06-18 RU RU2007122931/13A patent/RU2344175C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542389C2 (en) * | 2013-01-30 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт пищевой биотехнологии" | Method of obtaining ethyl alcohol and protein product from grain raw material |
RU2543284C2 (en) * | 2013-04-29 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВПО "ВГУИТ") | "serdechny" bread preparation method |
RU2653432C1 (en) * | 2017-04-24 | 2018-05-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") | Method of producing ethyl alcohol |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5412272B2 (en) | Nutrients for simultaneous saccharification-fermentation culture media for ethanol production | |
CN86108167A (en) | Improvements relating to beer production | |
RU2344175C1 (en) | Method of ethanol production | |
CA1143677A (en) | Process for producing ethyl alcohol from amylaceous raw stock | |
Wang et al. | Production of fuel ethanol from rye and triticale by very-high-gravity (VHG) fermentation | |
AU2012322594B2 (en) | Method for the continuous production of cellulases by a filamentous fungus using a carbon substrate obtained from an acid pretreatment | |
RU2557397C1 (en) | Method for production of distillate from grain raw material | |
RU2396007C1 (en) | Method of complex processing grain raw material for alcohol and feed products enriched in lysine | |
JPH02502333A (en) | Method for preparing xylitol from xylose by culturing Candida guillemondii | |
RU2359035C2 (en) | Method of ethanol production out of girasol | |
US9416377B2 (en) | Cellulolytic enzyme enhancement of dry grind corn processing and ethanol production | |
RU2653432C1 (en) | Method of producing ethyl alcohol | |
RU2473693C1 (en) | Method for production of ethyl alcohol of starch-containing raw material | |
RU2608502C1 (en) | Method for production of distillate of inulin-containing raw material | |
CN104862167B (en) | It is a kind of to control the method that acid puies forward effect suitable for the Daqu delicate fragrance white wine hot season | |
CN113943618A (en) | Bamboo wine making method | |
RU2608503C1 (en) | Method for production of distillate of inulin-containing raw material | |
RU2670156C1 (en) | Method of producing ethyl alcohol | |
CN111548880A (en) | Preparation process of raw material non-steamed white spirit | |
CN104762166A (en) | Fed-batch fermentation method for preparing high-degree yellow wine | |
RU2557399C1 (en) | Method for production of distillate from grain raw material | |
RU2781481C1 (en) | Method for the production of distillate from starch-containing raw materials | |
CN104232419A (en) | Preparation process of cellulase-enriched wine yeast | |
Nasidi et al. | Bioconversion of degraded husked sorghum grains to ethanol | |
RU2534317C1 (en) | Method for production of ethyl alcohol from grain raw material |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090619 |