RU2443781C1 - Method for production of ethyl alcohol from grain raw material - Google Patents

Method for production of ethyl alcohol from grain raw material Download PDF

Info

Publication number
RU2443781C1
RU2443781C1 RU2011104179/10A RU2011104179A RU2443781C1 RU 2443781 C1 RU2443781 C1 RU 2443781C1 RU 2011104179/10 A RU2011104179/10 A RU 2011104179/10A RU 2011104179 A RU2011104179 A RU 2011104179A RU 2443781 C1 RU2443781 C1 RU 2443781C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fraction containing
endosperm
fraction
ethyl alcohol
water
Prior art date
Application number
RU2011104179/10A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Сергеевич Журба (RU)
Олег Сергеевич Журба
Людмила Николаевна Крикунова (RU)
Людмила Николаевна Крикунова
Анатолий Валентинович Карамзин (RU)
Анатолий Валентинович Карамзин
Зенон Валентинович Ловкис (BY)
Зенон Валентинович Ловкис
Николай Николаевич Петюшев (BY)
Николай Николаевич Петюшев
Original Assignee
Олег Сергеевич Журба
Людмила Николаевна Крикунова
Анатолий Валентинович Карамзин
Зенон Валентинович Ловкис
Николай Николаевич Петюшев
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 Олег Сергеевич Журба, Людмила Николаевна Крикунова, Анатолий Валентинович Карамзин, Зенон Валентинович Ловкис, Николай Николаевич Петюшев filed Critical Олег Сергеевич Журба
Priority to RU2011104179/10A priority Critical patent/RU2443781C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2443781C1 publication Critical patent/RU2443781C1/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

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: ethyl alcohol production method envisages peeling grains to produce a peel fraction in an amount of 2-5% wt of the total weight of grains and a fraction containing endosperm, milling the fraction containing endosperm, mixing the milled fraction containing endosperm with water, its three-stage water-and-heat treatment and enzymic hydrolysis, fermentation, fermented brew distillation to produce ethyl alcohol; milling is performed according to a closed circuit scheme envisaging passing the fraction containing endosperm through a hammer crusher with subsequent straining through a 1 mm diameter cell sieve to produce the through-product and the overtail; then the through-product is directed for mixing with water while the overtail is mixed with a new portion of the fraction containing endosperm and undergoes recrushing; the process of milling and purifying is repeatedly performed till formation of 100% through-product through of the total of the initial fraction containing endosperm a 1 mm diameter cell sieve.
EFFECT: invention allows to simplify the method for production of ethyl alcohol combined with preservation of its high quality characteristics and intensify the fermentation process.
3 ex

Description

Изобретение относится к спиртовой промышленности, а именно к способу производства этилового спирта из зернового сырья.The invention relates to the alcohol industry, and in particular to a method for the production of ethyl alcohol from grain raw materials.

Известен способ производства этилового спирта из зернового сырья, предусматривающий отделение шелухи от зерна, приготовление сусла из шелушенного зерна, сбраживание сусла непрерывно-поточным способом в батарее ферментаторов с последующим получением спирта и послеспиртовой барды, добавление к последней отделенной шелухи для использования в качестве кормопродукта, часть барды до смешивания с шелухой разделяют на два потока, один из которых на стадии водно-тепловой обработки смешивают с отделенным от шелухи зерном, а другой направляют на стадию брожения в каждый ферментатор (RU 2127760 С1, 20.03.1999).A known method for the production of ethyl alcohol from grain raw materials, providing for the separation of husk from grain, the preparation of husk from husked grain, fermentation of the wort in a continuous-flow way in a fermenter battery, followed by alcohol and post-alcohol stillage, adding to the last separated husk for use as a feed product, part bards before mixing with the husk are divided into two streams, one of which at the stage of water-heat treatment is mixed with grain separated from the husk, and the other is directed a fermentation step in each fermenter (RU 2127760 C1, 20/03/1999).

Недостатками данного способа являются сложность и трудоемкость процесса, а также вывод части крахмала из основного технологического процесса производства этанола с отделенной шелухой.The disadvantages of this method are the complexity and complexity of the process, as well as the withdrawal of part of the starch from the main technological process for the production of ethanol with separated husk.

Известен способ производства этилового спирта из зернового сырья, предусматривающий измельчение зерна, фракционирование его на шелуху и эндосперм, водно-тепловую обработку обеих фракций. Фракцию, содержащую шелуху, нагревают до 150-160°С, а затем охлаждают и гидролизуют смесью амилолитических и цитолитических ферментов, водно-тепловую обработку эндосперма проводят при 65-75°С, гидролизуют амилолитическими ферментами, стерилизуют, затем эндосперм дополнительно гидролизуют (осахаривают) и сбраживают, а полученное после основного гидролиза шелухи сусло разделяют на две части: твердую и жидкую, последнюю возвращают на стадию водно-тепловой обработки и ферментативного гидролиза эндосперма, а твердую - добавляют к послеспиртовой барде и используют в качестве кормового продукта (RU 2041950 С1, 20.08.1995).A known method for the production of ethyl alcohol from grain raw materials, which involves grinding grain, fractioning it into husks and endosperm, heat and water treatment of both fractions. The fraction containing the husk is heated to 150-160 ° C, and then cooled and hydrolyzed with a mixture of amylolytic and cytolytic enzymes, the water-heat treatment of the endosperm is carried out at 65-75 ° C, hydrolyzed with amylolytic enzymes, sterilized, then the endosperm is additionally hydrolyzed (saccharized) and fermented, and the wort obtained after the main hydrolysis of the husk is divided into two parts: solid and liquid, the latter is returned to the stage of water-heat treatment and enzymatic hydrolysis of the endosperm, and the solid is added to the post-alcohol bard and is used as a feed product (RU 2041950 C1, 08.20.1995).

Недостатками данного способа являются недостаточно высокое качество спирта из-за обработки фракции, содержащей шелуху, при высокой температуре с одновременными потерями части крахмала в этой фракции, большие затраты энергии из-за раздельной водно-тепловой обработки и ферментативного гидролиза фракции зерна и шелухи, сложность и трудоемкость процесса.The disadvantages of this method are the insufficiently high quality of alcohol due to the processing of the fraction containing the husk at high temperature with the simultaneous loss of part of the starch in this fraction, high energy costs due to the separate water-heat treatment and enzymatic hydrolysis of the grain and husk fraction, the complexity and the complexity of the process.

Наиболее близким аналогом настоящего изобретения является способ получения этилового спирта из зернового сырья, включающий отделение фракции, содержащей шелуху в количестве 15 мас.%, от фракции, содержащей эндосперм, измельчение последней по двухступенчатой схеме дробления, с получением помола, характеризующегося 80-85%-ным проходом через сито диаметром 1 мм, смешивание измельченной фракции эндосперма с водой, ее водно-тепловую обработку, ферментативный гидролиз, сбраживание, выделение спирта из зрелой бражки, при этом перед разделением зерна на фракции проводят дополнительную предобработку сырья путем его увлажнения раствором ферментных препаратов цитолитического действия, отволаживания при 50-55°С с последующей сушкой до влажности 14-15,5%. Фракцию, содержащую шелуху, выводят из технологического процесса производства этилового спирта и используют после смешивания с послеспиртовой бардой для получения кормопродукта (RU 2162103 С1, 20.01.2001).The closest analogue of the present invention is a method for producing ethyl alcohol from grain raw materials, comprising separating a fraction containing husk in an amount of 15 wt.% From a fraction containing endosperm, grinding the latter according to a two-stage crushing scheme, to obtain a grinding characterized by 80-85% - passing through a sieve with a diameter of 1 mm, mixing the crushed endosperm fraction with water, its heat and water treatment, enzymatic hydrolysis, fermentation, alcohol isolation from a mature mash, before separation On the fractions, an additional pretreatment of the raw material is carried out by moistening it with a solution of enzyme preparations of cytolytic action, curing at 50-55 ° C, followed by drying to a moisture content of 14-15.5%. The fraction containing the husk is removed from the technological process for the production of ethyl alcohol and used after mixing with the post-alcohol distillery stillage to obtain a feed product (RU 2162103 C1, 01.20.2001).

Недостатками данного способа являются многоступенчатость технологического процесса, предусматривающего установку дополнительного оборудования, использование значительных количеств дорогостоящих ферментных препаратов цитолитического действия.The disadvantages of this method are the multi-stage process, involving the installation of additional equipment, the use of significant quantities of expensive enzyme preparations of cytolytic action.

Задачей настоящего изобретения является упрощение технологического процесса, снижение себестоимости этилового спирта за счет уменьшения затрат на ферментные препараты и сокращение энергозатрат за счет исключения стадий отволаживания и сушки зерна на этапе предобработки.The objective of the present invention is to simplify the process, reduce the cost of ethyl alcohol by reducing the cost of enzyme preparations and reducing energy consumption by eliminating the stages of smoothing and drying the grain at the pre-treatment stage.

Технический результат, достигаемый при использовании заявленного технического решения, заключается в упрощении способа получения этилового спирта при сохранении его высоких качественных характеристик и интенсификации процесса сбраживания.The technical result achieved by using the claimed technical solution is to simplify the method of producing ethanol while maintaining its high quality characteristics and the intensification of the fermentation process.

Технический результат достигается тем, что способ производства этилового спирта из зернового сырья включает осуществление процесса шелушения зерна с получением фракции шелухи в количестве 2-5 мас.% от общей массы зерна и фракции, содержащей эндосперм, измельчение фракции, содержащей эндосперм, смешивание измельченной фракции, содержащей эндосперм, с водой, ее трехступенчатую водно-тепловую обработку и ферментативный гидролиз, сбраживание, перегонку зрелой бражки с получением этилового спирта, при этом измельчение осуществляют по схеме замкнутого контура, предусматривающей пропускание фракции, содержащей эндосперм, через молотковую дробилку с последующим рассевом через сито диаметром 1 мм с получением прохода и схода, после чего проход направляют на смешивание с водой, а сход смешивают с новой порцией фракции, содержащей эндосперм, и подвергают повторному дроблению, процесс измельчения и рассева осуществляют многократно до получения 100%-ного прохода через сито с диаметром 1 мм всей исходной фракции, содержащей эндосперм.The technical result is achieved by the fact that the method of producing ethyl alcohol from grain raw materials involves the implementation of the process of peeling grain to obtain a husk fraction in an amount of 2-5 wt.% Of the total weight of the grain and the fraction containing endosperm, grinding the fraction containing endosperm, mixing the crushed fraction, containing endosperm, with water, its three-stage water-heat treatment and enzymatic hydrolysis, fermentation, distillation of mature mash to obtain ethyl alcohol, while grinding is carried out according to the scheme closed loop, providing the passage of the fraction containing the endosperm through a hammer mill, followed by sieving through a sieve with a diameter of 1 mm to obtain a passage and descent, after which the passage is directed to mixing with water, and the descent is mixed with a new portion of the fraction containing endosperm, and subjected to repeated crushing, the grinding and sieving process is carried out repeatedly until a 100% pass through a sieve with a diameter of 1 mm of the entire initial fraction containing the endosperm is obtained.

В настоящем изобретении процент снятия фракции шелухи снижен по сравнению с ближайшим аналогом в 3-7,5 раз. Это позволяет при равных потерях крахмала с фракцией шелухи (до 1,5 мас.%) исключить многоступенчатую высокозатратную стадию биотехнологической предобработки зерна. При этом микробиологические характеристики сырья, определяющиеся в основном поверхностной микрофлорой зерна, улучшаются и находятся на уровне ближайшего аналога.In the present invention, the percentage removal of the husk fraction is reduced in comparison with the closest analogue by 3-7.5 times. This allows for equal losses of starch with a husk fraction (up to 1.5 wt.%) To exclude the multi-stage high-cost stage of biotechnological pre-treatment of grain. At the same time, the microbiological characteristics of the raw materials, determined mainly by the surface microflora of the grain, are improved and are at the level of the closest analogue.

Замена традиционной двухступенчатой схемы измельчения на схему измельчения по замкнутому контуру позволяет при равных энергозатратах получать более тонкий равномерный помол, характеризующийся 100%-ным проходом через сито диаметром 1 мм против 80-85%-ного прохода, полученного по традиционной схеме. Общеизвестно, что переработка более тонкого помола в спиртовой отрасли приводит к повышению доступности крахмала сырья для последующей его водно-тепловой и ферментативной обработки, что сказывается на улучшении технологических показателей сусла и возможности сокращения длительности процесса брожения.Replacing the traditional two-stage grinding scheme with a closed-circuit grinding scheme allows for equal energy consumption to obtain a finer uniform grinding characterized by a 100% pass through a sieve with a diameter of 1 mm against an 80-85% pass obtained according to the traditional scheme. It is well known that the processing of finer grinding in the alcohol industry leads to an increase in the availability of starch raw materials for its subsequent water-thermal and enzymatic processing, which affects the improvement of technological parameters of the wort and the possibility of reducing the duration of the fermentation process.

Стадия двухступенчатого дробления зерна предусматривает дробление зерна на молотковых дробилках первой ступени, рассев с получением прохода и схода, дальнейшее дробление схода на молотковых дробилках второй ступени с последующим смешиванием помолов, полученных на первой и второй ступенях.The stage of two-stage grain crushing involves crushing the grain on hammer crushers of the first stage, sieving to obtain a passage and descent, further crushing the descent on hammer crushers of the second stage, followed by mixing the grinding obtained in the first and second stages.

В свою очередь, схема дробления по замкнутому контуру предусматривает только одну ступень молотковых дробилок. Зерно дробят, далее направляют на рассев через сито диаметром 1 мм с получением прохода и схода, проход используют далее в технологическом процессе (смешивают с водой), а сход смешивают с новой порцией исходного (неизмельченного) зерна и подвергают повторному дроблению на этих же дробилках. Процесс дробления и рассева осуществляют многократно до получения 100%-ного прохода через сито с диаметром 1 мм всего исходного зерна. При этом измельчение пробы, состоящей из исходного зерна и схода, дополнительно способствует разрушению последней, т.к. отдельные частички схода подвергаются удару как с корпусом машины, так и с целыми зернами. За счет этого идет более глубокое измельчение схода и получение более тонкого и равномерного помола, чем при использовании двухступенчатой схемы дробления.In turn, the closed-loop crushing scheme provides for only one stage of hammer crushers. The grain is crushed, then sent to the sieve through a sieve with a diameter of 1 mm to obtain a passage and a descent, the passage is used further in the technological process (mixed with water), and the descent is mixed with a new portion of the original (unmilled) grain and subjected to repeated crushing on the same crushers. The crushing and sieving process is carried out repeatedly until a 100% pass through a sieve with a diameter of 1 mm of the entire source grain is obtained. At the same time, grinding the sample, consisting of the source grain and the vanishing, further contributes to the destruction of the latter, because individual vanishing particles are impacted both with the machine body and with whole grains. Due to this, there is a deeper grinding of the descent and obtaining a finer and more uniform grinding than when using a two-stage crushing scheme.

Кроме того, неожиданно было обнаружено, что при сокращении процента снятия шелухи с 15 мас.% до 2-5 мас.% от общей массы зерна и использовании схемы дробления по замкнутому контуру, интенсифицируется процесс сбраживания, т.е. сокращается с традиционных 72 часов до 48-66 часов. Данный неожиданный эффект может быть связан с рядом факторов. Во-первых, с сохранением большей части собственных ферментов зерна, сосредоточенных в алейроновом слое, при пониженном проценте ее снятия (2-5 мас.% шелухи от общей массы зерна), и большем их переходе во фракцию шелухи при 15 мас.% снятия. Во-вторых, с сохранением большей части белков зерна, являющихся потенциальным азотным питанием для дрожжей. При этом известно, что периферийные части зерна содержат больше белка, чем зерновка в целом, и увеличение процента снятия шелухи обедняет сырье с позиции азотного питания. В-третьих, при использовании более тонкого и равномерного помола повышается атакуемость ферментами всех компонентов зерна, в том числе и белков.In addition, it was unexpectedly found that when the percentage of husking is reduced from 15 wt.% To 2-5 wt.% Of the total grain mass and the use of a closed-circuit crushing scheme, the fermentation process is intensified, i.e. reduced from traditional 72 hours to 48-66 hours. This unexpected effect may be due to several factors. Firstly, with the preservation of most of the intrinsic grain enzymes concentrated in the aleurone layer, with a reduced percentage of its removal (2-5 wt.% Husk of the total grain weight), and their greater transition to the husk fraction at 15 wt.% Removal. Secondly, with the preservation of most of the grain proteins, which are potential nitrogen nutrition for yeast. It is known that the peripheral parts of the grain contain more protein than the whole kernel, and an increase in the removal rate of the husks impoverishes the raw materials from the standpoint of nitrogen nutrition. Thirdly, when using a finer and more uniform grinding, the attack by enzymes of all grain components, including proteins, is increased.

В настоящем изобретении отделенную фракцию шелухи, в которой сосредоточены балластные компоненты зерна, в первую очередь, клетчатка, а также вся поверхностная микрофлора, полностью выводят из технологического процесса. В дальнейшем она может быть использована после брикетирования в качестве биотоплива непосредственно на спиртовом предприятии.In the present invention, the separated husk fraction, in which the ballast components of the grain are concentrated, primarily fiber, as well as the entire surface microflora, is completely removed from the technological process. In the future, it can be used after briquetting as biofuel directly at the distillery.

Характеристики послеспиртовой барды, полученной в способе по настоящему изобретению и по ближайшему аналогу, близки.The characteristics of the post-alcohol stillage obtained in the method of the present invention and the closest analogue are close.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Зерно подвергают шелушению с получением 2-5 мас.% от общей массы зерна фракции шелухи, которую выводят из дальнейшего технологического процесса, и фракции, содержащей эндосперм. Далее фракцию, содержащую эндосперм, измельчают по схеме замкнутого контура с получением помола, характеризующегося 100%-ным проходом через сито диаметром 1 мм. Для этого на начальном этапе работы дробильного отделения в молотковую дробилку направляют определенное количество фракции, содержащей эндосперм, зависящее от производительности молотковой дробилки. Далее проводят измельчение этой партии и рассев через сито диаметром 1 мм. Проход через это сито представляет собой мелкий помол, а сход с сита - грубую фракцию, которую возвращают вместе со следующей партией фракции, содержащей эндосперм, в молотковую дробилку. Далее такой замкнутый цикл измельчения проводят многократно до получения 100%-ного прохода через сито с диаметром 1 мм всей исходной фракции, содержащей эндосперм. При этом полученный проход смешивают с водой при гидромодуле 1:(3,5-4,0) и вносят амилолитические ферментные препараты разжижающего действия (α-амилазу) в количестве 1,5-2,0 ед АС/г условного крахмала с получением замеса. Далее замес подвергают трехступенчатой водно-тепловой и ферментативной обработке, включающей нагревание замеса до 50-55°С с выдержкой 30 минут при этой температуре, поднятие температуры до 65-70°С и выдержку при такой температуре в течение 1,5 часов, поднятие температуры до 95-98°С и выдержку при такой температуре в течение 1,5 часов с получением разваренной массы. Затем полученную разваренную массу охлаждают до 56-58°С, вводят амилолитические ферменты осахаривающего действия (глюкоамилазу) в количестве 6,5-7,5 ед ГлС/г условного крахмала сырья и проводят окончательный ферментативный гидролиз (осахаривание) при температуре 56-58°С в течение 30 минут. Полученное при этом осахаренное сусло охлаждают до температуры складки, вносят засевные дрожжи и сбраживают непрерывно-поточным способом. Зрелую бражку затем перегоняют с получением этилового спирта, а послеспиртовую барду используют для получения кормопродукта.The grain is peeled to obtain 2-5 wt.% Of the total grain weight of the husk fraction, which is removed from the further process, and the fraction containing endosperm. Next, the fraction containing the endosperm is ground according to a closed loop scheme to obtain a grinding characterized by 100% passage through a sieve of 1 mm diameter. For this, at the initial stage of operation of the crushing compartment, a certain amount of fraction containing the endosperm, depending on the performance of the hammer crusher, is sent to the hammer mill. Next, grinding this batch and sieving through a sieve with a diameter of 1 mm. The passage through this sieve is a fine grinding, and the exit from the sieve is a coarse fraction, which is returned, together with the next batch of the fraction containing the endosperm, to the hammer mill. Further, such a closed grinding cycle is carried out repeatedly until a 100% pass through a sieve with a diameter of 1 mm of the entire initial fraction containing the endosperm is obtained. At the same time, the obtained passage is mixed with water at a hydromodule 1: (3.5–4.0) and amylolytic enzyme diluent preparations (α-amylase) are added in the amount of 1.5–2.0 units of AS / g of conditional starch to obtain a batch . Next, the batch is subjected to a three-stage water-thermal and enzymatic treatment, including heating the batch to 50-55 ° C with holding for 30 minutes at this temperature, raising the temperature to 65-70 ° C and holding at this temperature for 1.5 hours, raising the temperature to 95-98 ° C and holding at this temperature for 1.5 hours to obtain a boiled mass. Then, the resulting boiled mass is cooled to 56-58 ° С, amylolytic saccharifying enzymes (glucoamylase) are introduced in an amount of 6.5-7.5 units of HCl / g of conventional starch of raw materials and the final enzymatic hydrolysis (saccharification) is carried out at a temperature of 56-58 ° C for 30 minutes. The resulting saccharified wort is cooled to a fold temperature, seed yeast is introduced and fermented in a continuous-flow way. The mature mash is then distilled to obtain ethyl alcohol, and the post-alcohol distillery distillery is used to obtain the feed product.

Осуществление заявленного изобретения иллюстрируется следующими примерами.The implementation of the claimed invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. В качестве исходного сырья используют пшеницу. 100 т пшеницы с крахмалистостью 55,5 мас.% и начальной влажностью 14,5% подвергают шелушению, при этом фракция шелухи составляет 2 мас.% от общей массы зерна, в нее переходит не более 0,5% крахмала исходного сырья. Оставшуюся фракцию, содержащую эндосперм, подвергают дроблению по схеме замкнутого контура. Образующийся помол, характеризующийся 100%-ным проходом через сито диаметром 1 мм, смешивают с водой, температура которой составляет 50°С, в соотношении 1:3,5. Далее в полученный замес вносят амилолитический ферментный препарат разжижающего действия (α-амилазу) в количестве 2,0 ед АС/г условного крахмала и проводят трехступенчатую водно-тепловую обработку и ферментативный гидролиз: при температуре 50-55°С в течение 30 минут (1 пауза), при температуре 65-70°С в течение 1,5 часов (2 пауза), при температуре 95-98°С в течение 1,5 часов (3 пауза). Затем полученную разваренную массу охлаждают до 56-58°С, вносят ферментный препарат осахаривающего действия (глюкоамилазу) в количестве 7,5 ед ГлС/г условного крахмала и проводят окончательный ферментативный гидролиз (осахаривание) в течение 30 минут. Далее сусло охлаждают до температуры складки (20-25°С), вносят засевные дрожжи и проводят сбраживание в течение 66 часов. Полученную зрелую бражку направляют на перегонку (ректификацию)с получением этилового спирта. Выход спирта составляет 67,2 дал/т условного крахмала.Example 1. As a feedstock, wheat is used. 100 tons of wheat with a starch content of 55.5 wt.% And an initial moisture content of 14.5% are subjected to peeling, while the husk fraction is 2 wt.% Of the total weight of the grain, no more than 0.5% of the starch of the feedstock passes into it. The remaining fraction containing the endosperm is subjected to crushing according to a closed loop scheme. The resulting grinding, characterized by 100% passage through a sieve with a diameter of 1 mm, is mixed with water, the temperature of which is 50 ° C, in a ratio of 1: 3.5. Next, the amylolytic enzyme preparation of the fluidizing effect (α-amylase) in the amount of 2.0 units of AC / g of conditional starch is added to the batch and a three-stage water-heat treatment and enzymatic hydrolysis are carried out: at a temperature of 50-55 ° C for 30 minutes (1 pause), at a temperature of 65-70 ° C for 1.5 hours (2 pause), at a temperature of 95-98 ° C for 1.5 hours (3 pause). Then, the resulting boiled mass is cooled to 56-58 ° C, a saccharifying enzyme preparation (glucoamylase) is added in an amount of 7.5 units HCl / g of conditional starch, and the final enzymatic hydrolysis (saccharification) is carried out for 30 minutes. Next, the wort is cooled to a fold temperature (20-25 ° C), seed yeast is introduced and fermentation is carried out for 66 hours. The resulting mature mash is sent to distillation (rectification) to obtain ethyl alcohol. The alcohol yield is 67.2 dal / ton of conventional starch.

Пример 2. В качестве исходного сырья используют рожь. 100 т ржи с крахмалистостью 53,7 мас.% и начальной влажностью 13,8% подвергают шелушению, при этом фракция шелухи составляет 2 мас.% от общей массы зерна, в нее переходит не более 1% крахмала исходного сырья. Далее процесс ведут аналогично примеру 1. При этом длительность процесса сбраживания составляет 48 часов, а выход этилового спирта - 66,9 дал/т условного крахмала.Example 2. As the feedstock use rye. 100 tons of rye with starchiness of 53.7 wt.% And an initial moisture content of 13.8% are subjected to peeling, while the husk fraction is 2 wt.% Of the total grain weight, not more than 1% of the starch of the feedstock passes into it. Then the process is carried out analogously to example 1. The duration of the fermentation process is 48 hours, and the yield of ethyl alcohol is 66.9 dal / ton of conventional starch.

Пример 3. В качестве исходного сырья используют рожь. 100 т ржи с крахмалистостью 53,7 мас.% и начальной влажностью 13,8% подвергают шелушению, при этом фракция шелухи составляет 5 мас.% от общей массы зерна, в нее переходит не более 1,5% крахмала исходного сырья. Далее процесс ведут аналогично примеру 1. При этом длительность процесса сбраживания составляет 60 часов, а выход этанола - 66,7 дал/т условного крахмала.Example 3. As the feedstock use rye. 100 tons of rye with a starch content of 53.7 wt.% And an initial moisture content of 13.8% are peeled, while the husk fraction is 5 wt.% Of the total grain weight, not more than 1.5% of the starch of the feedstock passes into it. Then the process is carried out analogously to example 1. The duration of the fermentation process is 60 hours, and the ethanol yield is 66.7 dal / ton of conventional starch.

Предлагаемый способ позволяет упростить технологический процесс получения этилового спирта при сохранении его высоких качественных характеристик, снизить себестоимость конечного продукта за счет экономии дорогостоящих дополнительных ферментных препаратов и снижения затрат на энергоресурсы, а также интенсифицировать процесс сбраживания сусла, увеличив тем самым оборачиваемость бродильного отделения.The proposed method allows to simplify the process of producing ethyl alcohol while maintaining its high quality characteristics, reduce the cost of the final product due to the saving of expensive additional enzyme preparations and reduce energy costs, as well as to intensify the process of fermentation of the wort, thereby increasing the turnover of the fermentation department.

Claims (1)

Способ производства этилового спирта из зернового сырья, включающий шелушение зерна с получением фракции шелухи и фракции, содержащей эндосперм, измельчение фракции, содержащей эндосперм, смешивание измельченной фракции эндосперма с водой, ее трехступенчатую водно-тепловую обработку и ферментативный гидролиз, сбраживание, перегонку зрелой бражки с получением этилового спирта, отличающийся тем, что фракция шелухи составляет 2-5 мас.% от общей массы зерна, а измельчение фракции, содержащей эндосперм, осуществляют по схеме замкнутого контура, предусматривающей пропускание фракции эндосперма через молотковую дробилку с последующим рассевом через сито диаметром 1 мм с получением прохода и схода, после чего проход направляют на смешивание с водой, а сход смешивают с новой порцией фракции, содержащей эндосперм, и подвергают повторному дроблению, процесс измельчения и рассева осуществляют многократно до получения 100%-го прохода через сито диаметром 1 мм всей исходной фракции, содержащей эндосперм. A method of producing ethanol from grain raw materials, including peeling grain to obtain a husk fraction and a fraction containing endosperm, grinding a fraction containing endosperm, mixing the crushed endosperm fraction with water, its three-stage water-heat treatment and enzymatic hydrolysis, fermentation, distillation of mature mash with obtaining ethyl alcohol, characterized in that the husk fraction is 2-5 wt.% of the total grain weight, and the grinding of the fraction containing the endosperm is carried out according to the closed-circuit RA, involving the passage of the endosperm fraction through a hammer mill, followed by sieving through a sieve with a diameter of 1 mm to obtain a passage and a descent, after which the passage is directed to mixing with water, and the descent is mixed with a new portion of the fraction containing endosperm and subjected to re-crushing, grinding and sieving is carried out repeatedly until a 100% passage through a sieve of 1 mm diameter of the entire initial fraction containing the endosperm is obtained.
RU2011104179/10A 2011-02-08 2011-02-08 Method for production of ethyl alcohol from grain raw material RU2443781C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011104179/10A RU2443781C1 (en) 2011-02-08 2011-02-08 Method for production of ethyl alcohol from grain raw material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011104179/10A RU2443781C1 (en) 2011-02-08 2011-02-08 Method for production of ethyl alcohol from grain raw material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2443781C1 true RU2443781C1 (en) 2012-02-27

Family

ID=45852311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011104179/10A RU2443781C1 (en) 2011-02-08 2011-02-08 Method for production of ethyl alcohol from grain raw material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2443781C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2525131C1 (en) * 2013-02-21 2014-08-10 Людмила Николаевна Крикунова Method for production of ethyl alcohol from grain raw material
RU2809713C1 (en) * 2023-01-13 2023-12-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" Method for producing alcohol from grain raw materials

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2127760C1 (en) * 1997-04-22 1999-03-20 Акционерное общество открытого типа "Туласпирт" спиртоводочный завод "Лужковский" Grain-origin ethanol production
RU2162103C1 (en) * 2000-02-08 2001-01-20 Московский Государственный Университет пищевых производств Method of production of ethyl alcohol from grain stock
RU2004109203A (en) * 2004-03-29 2005-10-20 Владимир Николаевич Поликашин (RU) METHOD FOR PRODUCING ETHYL ALCOHOL FROM STARCH-CONTAINING RAW MATERIALS

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2127760C1 (en) * 1997-04-22 1999-03-20 Акционерное общество открытого типа "Туласпирт" спиртоводочный завод "Лужковский" Grain-origin ethanol production
RU2162103C1 (en) * 2000-02-08 2001-01-20 Московский Государственный Университет пищевых производств Method of production of ethyl alcohol from grain stock
RU2004109203A (en) * 2004-03-29 2005-10-20 Владимир Николаевич Поликашин (RU) METHOD FOR PRODUCING ETHYL ALCOHOL FROM STARCH-CONTAINING RAW MATERIALS

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2525131C1 (en) * 2013-02-21 2014-08-10 Людмила Николаевна Крикунова Method for production of ethyl alcohol from grain raw material
RU2809713C1 (en) * 2023-01-13 2023-12-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" Method for producing alcohol from grain raw materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Singh et al. Comparison of modified dry‐grind corn processes for fermentation characteristics and DDGS composition
CN107047921B (en) Method for preparing protein powder and polypeptide powder by using various vinasse
US9567612B2 (en) Corn degerming ethanol fermentation processes
US10154679B2 (en) Protein concentrate and an aqueous stream containing water-soluble carbohydrates
CN1324126C (en) Two Stage fermentation brewing method of black rice wine
EP3209789B1 (en) Bioprocess for coproduction of ethanol and mycoproteins
US11795480B2 (en) High purity starch stream methods and systems
CN102599569B (en) Papaya enzyme and production method thereof
US20090238918A1 (en) Corn Wet Milling Process
US20080279983A1 (en) Process for improving products of dry milling
CN102787013B (en) Method for fermenting and extracting corn oil by microorganisms
DE102006033791A1 (en) Improved processes for the production of ethanol, gluten and bran from cereals
Vidal Jr et al. Protease treatment to improve ethanol fermentation in modified dry grind corn processes
RU2443781C1 (en) Method for production of ethyl alcohol from grain raw material
RU2127760C1 (en) Grain-origin ethanol production
Khullar et al. Ethanol production from modified and conventional dry‐grind processes using different corn types
CN103589771A (en) Method for improving brewer's grain bioavailability through combination of mechanical preprocessing and solid-state fermentation
RU2162103C1 (en) Method of production of ethyl alcohol from grain stock
RU2525131C1 (en) Method for production of ethyl alcohol from grain raw material
RU2473693C1 (en) Method for production of ethyl alcohol of starch-containing raw material
RU2265663C1 (en) Method for producing ethyl alcohol
RU2443780C1 (en) Method for production of ethyl alcohol from grain raw material
RU2407798C1 (en) Method of alcohol production
CN105273908A (en) Preparation method for liquor or feed with corn straw as accessory material
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: 20130209

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140520

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20140923

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160209