RU2586538C1 - Method of processing grain material to obtain ethanol, protein product and gluten - Google Patents

Method of processing grain material to obtain ethanol, protein product and gluten Download PDF

Info

Publication number
RU2586538C1
RU2586538C1 RU2015124225/10A RU2015124225A RU2586538C1 RU 2586538 C1 RU2586538 C1 RU 2586538C1 RU 2015124225/10 A RU2015124225/10 A RU 2015124225/10A RU 2015124225 A RU2015124225 A RU 2015124225A RU 2586538 C1 RU2586538 C1 RU 2586538C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
starch
gluten
separated
grain
protein
Prior art date
Application number
RU2015124225/10A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Николаевич Долгов
Геннадий Вячеславович Агафонов
Наталья Владимировна Зуева
Сергей Александрович Веретенников
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ")
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ")
Priority to RU2015124225/10A priority Critical patent/RU2586538C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2586538C1 publication Critical patent/RU2586538C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/06Ethanol, i.e. non-beverage
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23JPROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J1/00Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
    • A23J1/12Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from cereals, wheat, bran, or molasses
    • A23J1/125Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from cereals, wheat, bran, or molasses by treatment involving enzymes or microorganisms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23JPROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J3/00Working-up of proteins for foodstuffs
    • A23J3/14Vegetable proteins
    • A23J3/18Vegetable proteins from wheat
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23JPROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J3/00Working-up of proteins for foodstuffs
    • A23J3/30Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis
    • A23J3/32Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents
    • A23J3/34Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents using enzymes
    • 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

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: alcohol industry.
SUBSTANCE: invention relates to alcohol industry. Method of processing grain material to obtain ethanol, protein product and gluten is characterised by that of grain raw material is separated bran and wheat flour is produced, mixed with water at ratio of 1.5:1 and introduced enzyme preparation "Viskolaza 150 HP" in dose of 0.01 % to mass of grain, then kneading is subjected to homogenisation, then suspension is fed into hydraulic cyclone, where it is separated into two streams: first flow contains A-starch and food fibres, second flow contains gluten, B-starch, pentosans and soluble proteins, A-starch is washed, gluten and B-starch separated with simultaneous washing, recovered gluten is taken for drying, A-starch is connected to B-starch, obtained mixture is boiled and saccharified, wort is fermented, from mature brew yeast are separated, mixed with offal, dried, granulated and used as additive to fodders, yeast-free brew is directed to production of alcohol, distillery dreg is used as fertiliser.
EFFECT: method allows to produce additionally dry gluten with protein content of not less than 75 %, as well as protein enriched protein additive, intensify fermentation process, preserve normative indices at output of alcohol, arranging non-waste production.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к спиртовой промышленности.The invention relates to the alcohol industry.

Известен способ переработки зерна с получением этилового спирта и белкового продукта, который предусматривает освобождение зерна от шелухи, измельчение отделенного от шелухи зерна, смешивание его с жидкой фракцией, в качестве которой используют воду в смеси с бардой, тепловую обработку смеси с ферментативным гидролизом амилолитическими ферментами, стерилизацию массы, охлаждение ее, дополнительный ферментативный гидролиз - осахаривание, охлаждение до температуры брожения, сбраживание сусла с вводом в бродящую среду части барды, получение спирта и послеспиртовой барды, добавление к части последней отделенной шелухи для использования в качестве кормопродукта [Патент РФ №2127760. Способ переработки зерна с получением этилового спирта и белкового продукта. 20.03.1999].A known method of processing grain to produce ethyl alcohol and a protein product, which provides for the release of grain from the husk, grinding the grain separated from the husk, mixing it with a liquid fraction, which is used as water in a mixture with vinasse, heat treatment of the mixture with enzymatic hydrolysis of amylolytic enzymes, sterilization of the mass, its cooling, additional enzymatic hydrolysis - saccharification, cooling to the fermentation temperature, fermentation of the wort with the introduction of part of the stillage in the fermentation medium, alcohol and post-alcohol distillery stillage, adding to a portion of the last separated husk for use as a feed product [RF Patent No. 2127760. A method of processing grain to produce ethyl alcohol and a protein product. 03/20/1999].

Недостатками известного способа являются: высокая себестоимость спирта и его пониженный выход из 1 т зерна за счет вывода части крахмала из основного технологического процесса производства этанола с отделенной шелухой; сложность, трудоемкость процесса; возможность использования только для предприятий, предусматривающих сбраживание сусла непрерывно-поточным способом в батарее ферментеров, повышенный расход ферментных препаратов для гидролиза крахмала и некрахмальных полисахаридов.The disadvantages of this method are: the high cost of alcohol and its reduced yield of 1 ton of grain due to the withdrawal of part of the starch from the main technological process for the production of ethanol with separated husk; the complexity, the complexity of the process; the possibility of use only for enterprises providing for the fermentation of wort in a continuous-flow way in a fermenter battery, increased consumption of enzyme preparations for the hydrolysis of starch and non-starch polysaccharides.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ переработки зерна с получением этилового спирта и белкового продукта [Патент РФ №2180921. Способ переработки зерна с получением этилового спирта и белкового продукта. 26.12.2000], включающий две стадии, на первой - полученную после шелушения зерна шелуху или сход с сита зерна после помола экстрагируют щелочным раствором при рН 10-11 в течение 40-60 мин при 50-60°C. Затем фракционируют на жидкую фракцию и нерастворимый остаток. Жидкую фракцию сепарируют и выделяют крахмально-белковый продукт, в оставшуюся жидкую фазу добавляют 10%-ный раствор HCl до рН 4,2-5,6, разделяют на сыворотку и белковую пасту, которую промывают и сушат с получением белкового продукта. На второй стадии крахмалистую фракцию зерна после шелушения или рассева замешивают с водой и вносят в нее полученные на первой стадии сыворотку и крахмально-белковый продукт. Замес подвергают водно-тепловой обработке, осахариванию. Полученное сусло сбраживают, из бражки выделяют барду и этиловый спирт. The closest in technical essence and the achieved effect is a method of processing grain to produce ethyl alcohol and a protein product [RF Patent No. 2180921. A method of processing grain to produce ethyl alcohol and a protein product. 12/26/2000], which includes two stages, in the first stage, husks obtained after peeling the grain or leaving the sieve after grinding are extracted with an alkaline solution at pH 10-11 for 40-60 minutes at 50-60 ° C. Then fractionated into a liquid fraction and an insoluble residue. The liquid fraction is separated and the starch-protein product is isolated, a 10% HCl solution is added to the remaining liquid phase to a pH of 4.2-5.6, separated into whey and protein paste, which is washed and dried to obtain a protein product. In the second stage, the starchy grain fraction after peeling or sieving is kneaded with water and the whey and starch-protein product obtained in the first stage are introduced into it. Kneading is subjected to water-heat treatment, saccharification. The resulting wort is fermented, bard and ethyl alcohol are isolated from the mash.

Недостатками известного способа являются: пониженная биологическая ценность и потребительские свойства белкового продукта, полученного при переработке зерна пшеницы, высокий расход ферментов осахаривающего действия и, как следствие, высокая себестоимость спирта, а также длительность технологического процесса.The disadvantages of this method are: reduced biological value and consumer properties of the protein product obtained from the processing of wheat grains, high consumption of saccharifying enzymes and, as a result, high cost of alcohol, as well as the duration of the process.

Технической задачей изобретения является разработка способа переработки зернового сырья с получением этанола, белкового продукта и глютена, позволяющего осуществить глубокую переработку основных компонентов зернового сырья с получением этанола и продуктов, обогащенных незаменимыми аминокислотами и белками, сохранить нормативные показатели выхода спирта, интенсифицировать технологический процесс, снизить энергозатраты, утилизировать послеспиртовую барду без дополнительных затрат на оборудование, организовать безотходное производство.An object of the invention is to develop a method for processing grain raw materials to produce ethanol, a protein product and gluten, which allows for deep processing of the main components of grain raw materials to produce ethanol and products enriched with essential amino acids and proteins, to preserve the standard indicators of the yield of alcohol, to intensify the process, reduce energy costs , utilize post-alcohol bard without additional equipment costs, organize non-waste production Odinstvo.

Для решения технической задачи изобретения предложен способ переработки зернового сырья с получением этанола, белкового продукта и глютена, характеризующийся тем, что из предварительно увлажненного зернового сырья после дробления на трехпозиционном рассеве отделяют отруби в количестве 10-25% от массы зерна и получают пшеничную муку, при этом проход через сита диаметром 0,16-0,25 мм должен составлять 85-100%, полученную муку смешивают с подогретой до 50°C водой в соотношении 1,5:1 и вносят целлюлолитический ферментный препарат «Висколаза 150Л» в дозировке 0,01% к массе целого зерна, полученный замес подвергают гомогенизации, затем суспензию подают в гидроциклон, где осуществляют ее разделение на два потока: первый поток содержит А-крахмал и пищевые волокна, второй поток - глютен, В-крахмал, пентозаны и растворимые белки, А-крахмал промывают, глютен и В-крахмал разделяют с одновременной промывкой на барабанных ситах, выделенный глютен направляют на сушку, А-крахмал соединяют с В-крахмалом, полученный замес с содержанием сухих веществ 24 мас.% разваривают и осахаривают, сусло сбраживают, из зрелой бражки сепарацией выделяют дрожжи, смешивают их с отрубями, сушат, гранулируют и используют в качестве белковой добавки к кормам, обездрожженную бражку направляют на получение этилового спирта, барду используют в качестве удобрения.To solve the technical problem of the invention, a method for processing grain raw materials to produce ethanol, a protein product and gluten is proposed, characterized in that 10-25% of the grain weight is separated from pre-moistened grain raw materials after crushing on a three-position sieving and wheat flour is obtained, with this passage through sieves with a diameter of 0.16-0.25 mm should be 85-100%, the resulting flour is mixed with water heated to 50 ° C in a ratio of 1.5: 1 and the cellulolytic enzyme preparation “Viskolaza 150L” is added in doses At a level of 0.01% by weight of whole grain, the resulting batch is subjected to homogenization, then the suspension is fed into a hydrocyclone, where it is divided into two streams: the first stream contains A-starch and dietary fiber, the second stream contains gluten, B-starch, pentosans and soluble proteins, A-starch is washed, gluten and B-starch are separated while washing on drum sieves, the isolated gluten is sent for drying, A-starch is combined with B-starch, the resulting batch with a solids content of 24 wt.% is boiled and saccharified, fermented wort from s eloy isolated yeast mash separation, mixing them with bran, is dried, granulated and used as a protein supplement for fodder, obezdrozhzhennuyu mash is directed to the production of ethyl alcohol stillage is used as a fertilizer.

Технический результат изобретения заключается в глубокой переработке основных компонентов зерна с образованием продуктов, обогащенных протеином и аминокислотами, в интенсификации процесса производства этилового спирта, в организации безотходного производства.The technical result of the invention lies in the deep processing of the main components of grain with the formation of products enriched with protein and amino acids, in the intensification of the production process of ethyl alcohol, in the organization of non-waste production.

Способ переработки зернового сырья с получением этанола, белкового продукта и глютена осуществляют следующим образом.A method of processing grain raw materials to produce ethanol, protein product and gluten is as follows.

Освобожденное от примесей увлажненное зерновое сырье дробят и просеивают на трехпозиционном рассеве, отделяя отруби. При этом проход через сита диаметром 0,16-0,25 мм должен составлять 85-100%. Полученную муку смешивают с подогретой до 50°C водой в соотношении 1,5:1, вносят целлюлолитический ферментный препарат «Висколаза 150Л» в дозировке 0,01% к массе целого зерна. Ферментный препарат содержит в своем составе β глюканазу, ксиланазу и целлюлазу, обеспечивающие эффективный гидролиз некрахмальных полисахаридов: целлюлозы и гемицеллюлозы, а также оболочек и клеточных стенок сырья.The moistened grain raw material freed from impurities is crushed and sieved on a three-position sieving, separating bran. The passage through sieves with a diameter of 0.16-0.25 mm should be 85-100%. The resulting flour is mixed with water heated to 50 ° C in a ratio of 1.5: 1, the cellulolytic enzyme preparation “Viskolaza 150L” is introduced in a dosage of 0.01% by weight of whole grain. The enzyme preparation contains β glucanase, xylanase and cellulase, which ensure the efficient hydrolysis of non-starch polysaccharides: cellulose and hemicellulose, as well as the membranes and cell walls of the raw material.

Внесение ферментного препарата обеспечивает более глубокое протекание и ускорение процесса гидролиза крахмала амилолитическими ферментами, а также дополнительное образование сбраживаемых сахаров массой более 0,2% в результате гидролиза некрахмальных углеводов. Полученный замес подвергают гомогенизации, после чего полученную суспензию в гидроциклонах разделяют на два потока. Первый поток содержит А-крахмал и пищевые волокна, второй поток содержит глютен, В-крахмал, пентозаны и растворимые белки.The introduction of the enzyme preparation provides a deeper course and acceleration of the starch hydrolysis by amylolytic enzymes, as well as the additional formation of fermentable sugars weighing more than 0.2% as a result of hydrolysis of non-starch carbohydrates. The resulting batch is subjected to homogenization, after which the resulting suspension in hydrocyclones is divided into two streams. The first stream contains A-starch and dietary fiber, the second stream contains gluten, B-starch, pentosans and soluble proteins.

А-крахмал промывают, глютен и В-крахмал разделяют с одновременной промывкой на барабанных ситах, выделенный глютен направляют на сушку, А-крахмал соединяют с В-крахмалом, полученный замес с содержанием сухих веществ 24 мас.% разваривают и осахаривают, сусло сбраживают, из зрелой бражки сепарацией выделяют дрожжи, смешивают их с отрубями, сушат, гранулируют и используют в качестве белковой добавки к кормам, обездрожженную бражку направляют на получение этилового спирта, барду используют в качестве удобрения.A-starch is washed, gluten and B-starch are separated while washing on drum sieves, the isolated gluten is sent to drying, A-starch is combined with B-starch, the resulting batch with a solids content of 24 wt.% Is boiled and saccharified, the wort is fermented, yeast is separated from a mature mash by separation, mixed with bran, dried, granulated and used as a protein supplement to feed, the degreased mash is sent to produce ethanol, distillery distillery is used as fertilizer.

Высушенный глютен представляет собой сыпучий продукт с влажностью не более 7%, содержанием белка не менее 75%, зольностью менее 1% и содержанием жира менее 1,25%.Dried gluten is a loose product with a moisture content of not more than 7%, a protein content of at least 75%, an ash content of less than 1% and a fat content of less than 1.25%.

Суспензия, полученная после смешивания А-крахмала и В-крахмала, содержит 24% сухих веществ. Крахмал в смеси частично деструктурирован, что повышает его ферментативную атакуемость и, как следствие, приводит к экономии ферментных препаратов в технологии получения этилового спирта на стадиях замеса и осахаривания.The suspension obtained after mixing A-starch and B-starch contains 24% solids. Starch in the mixture is partially degraded, which increases its enzymatic attackability and, as a result, leads to the saving of enzyme preparations in the technology for the production of ethyl alcohol at the stages of kneading and saccharification.

Кроме того, сусло содержит водорастворимые фракции белка, в том числе аминокислоты, витамины, макро- и микроэлементы, что интенсифицирует процесс брожения сусла, так как дрожжи получают дополнительное азотное питание.In addition, the wort contains water-soluble fractions of the protein, including amino acids, vitamins, macro- and microelements, which intensifies the process of wort fermentation, as the yeast receives additional nitrogen nutrition.

Гранулированная белковая добавка с влажностью 8-10%, полученная при смешивании отрубей с дрожжами, обогащена легкоусвояемым белком (содержание протеина не менее 25%).A granular protein supplement with a moisture content of 8-10%, obtained by mixing bran with yeast, is enriched in easily digestible protein (protein content of at least 25%).

Способ поясняется следующими примерами.The method is illustrated by the following examples.

Пример 1. В качестве исходного сырья использовали пшеницу в количестве 180 т/сутки с крахмальностью 56%, влажностью 12%, содержанием белка 12,0%. Пшеницу дробят, просеивают на трехпозиционном рассеве, отделяют отруби, причем количество отрубей составляет 36 т (20%) от массы перерабатываемого зерна. Проход через сито d=0,16 мм составил 85%; проход через сито d=0,20 мм - 95%; проход через сито d=0,25 мм - 100%. Пшеничную муку в количестве 144 т смешивают с водой температурой 50°C в соотношении 1,5:1, и вносят ферментный препарат «Висколаза 150Л» с дозировкой 0,01% к массе зерна. Замес гомогенизируют. После чего на гидроциклоне разделяют на два потока.Example 1. As the feedstock used wheat in an amount of 180 tons / day with starch 56%, moisture 12%, protein content 12.0%. Wheat is crushed, sieved at a three-position sieving, bran is separated, and the number of bran is 36 tons (20%) of the mass of processed grain. The passage through a sieve d = 0.16 mm was 85%; passage through a sieve d = 0.20 mm - 95%; passage through a sieve d = 0.25 mm - 100%. Wheat flour in an amount of 144 tons is mixed with water at a temperature of 50 ° C in a ratio of 1.5: 1, and the enzyme preparation “Viskolaza 150L” is introduced with a dosage of 0.01% by weight of grain. The batch is homogenized. Then the hydrocyclone is divided into two streams.

Первый поток содержит А-крахмал и пищевые волокна, второй поток содержит глютен, В-крахмал, пентозаны и растворимые белки.The first stream contains A-starch and dietary fiber, the second stream contains gluten, B-starch, pentosans and soluble proteins.

А-крахмал после гидроциклонов направляют на систему сит, где происходит его промывка. Глютен и В-крахмал разделяют с одновременной промывкой на барабанных ситах. Выделенный глютен высушивают. Выход глютена - 10% от массы перерабатываемого сырья, т. е. 18 т высушенного глютена с содержанием белка 75%, влажностью не более 7%, содержанием золы менее 1%. А-крахмал соединяют с В-крахмалом, полученный замес с содержанием сухих веществ 24 мас.% разваривают и осахаривают, сусло сбраживают, из бражки выделяют барду и этиловый спирт, полученную барду используют в качестве удобрения. Из зрелой бражки сепарацией выделяют дрожжи, смешивают их с отрубями, высушивают, гранулируют, выход белковой добавки составляет 40 т. A-starch after hydrocyclones is sent to the sieve system, where it is washed. Gluten and B-starch are separated while washing on drum sieves. The isolated gluten is dried. Gluten yield is 10% of the mass of processed raw materials, i.e. 18 tons of dried gluten with a protein content of 75%, humidity not more than 7%, ash content less than 1%. A-starch is combined with B-starch, the resulting batch with a solids content of 24 wt.% Is boiled and saccharified, the wort is fermented, distillery distillate is isolated and ethyl alcohol is used, and the resulting distillery is used as fertilizer. Yeast is isolated from a mature mash by separation, mixed with bran, dried, granulated, the yield of protein supplement is 40 t.

Разваривание осуществляли по механико-ферментативной схеме. Замес с содержанием сухих веществ 24% перекачивают в аппарат гидродинамической и ферментативной обработки первой ступени (ГДФО-1), добавляют термостабильную альфа-амилазу из расчета 1 ед амилолитической способности (АС)/т условного крахмала. Замес выдерживают при температуре 75°C в течение 1 часа. Затем массу перекачивают в аппарат гидродинамической и ферментативной обработки второй ступени (ГДФО-2), доводят температуру до 85°C и в течение 1 ч осуществляют предварительный ферментативный гидролиз. После чего массу охлаждают 58°C и направляют в осахариватель, куда вносят ферментный препарат, содержащий в своем составе глюкоамилазу в количестве 7,5 ед. ГлС/г условного крахмала, и проводят осахаривание в течение 30 мин. Сусло сбраживают в течение 48 ч, затем выделяют из бражки спирт. The digestion was carried out according to a mechanical-enzymatic scheme. A batch with a solids content of 24% is pumped into the apparatus of the first-stage hydrodynamic and enzymatic treatment (GDFO-1), thermostable alpha-amylase is added at the rate of 1 unit of amylolytic ability (AC) / t of conventional starch. The batch is kept at a temperature of 75 ° C for 1 hour. Then the mass is pumped into the apparatus of the second-stage hydrodynamic and enzymatic treatment (GDFO-2), the temperature is brought to 85 ° C and preliminary enzymatic hydrolysis is carried out for 1 h. After which the mass is cooled at 58 ° C and sent to a saccharifier, where an enzyme preparation containing 7.5 glucoamylase is added. GLS / g conditional starch, and saccharification is carried out for 30 minutes. The wort is fermented for 48 hours, then alcohol is extracted from the mash.

Выход спирта составляет 66,4 дал/т условного крахмала.The alcohol yield is 66.4 dal / ton of conventional starch.

Пример 2. Процесс переработки зерна осуществляют аналогично примеру 1, только количество отделенных отрубей составляет 18 т (10%), проход через сито диаметром 1 мм составляет 90%. При этом выход глютена составит 8% от массы перерабатываемого зерна - 14,5 т, выход белковой добавки - 37 т. Example 2. The process of grain processing is carried out analogously to example 1, only the number of separated bran is 18 tons (10%), the passage through a sieve with a diameter of 1 mm is 90%. The yield of gluten will be 8% of the mass of processed grain - 14.5 tons, the yield of protein supplements - 37 tons

Выход спирта составляет 66,1 дал/т условного крахмала.The alcohol yield is 66.1 dal / ton of conventional starch.

Пример 3. Процесс переработки зерна осуществляют аналогично примеру 1, только количество отделенных отрубей составляет 45 т (25%). При этом выход глютена составит 7% от массы перерабатываемого зерна - 12,5 т, выход белковой добавки - 38 т. Example 3. The process of grain processing is carried out analogously to example 1, only the number of separated bran is 45 tons (25%). The yield of gluten will be 7% of the mass of processed grain - 12.5 tons, the yield of protein supplements - 38 tons

Выход спирта составляет 65,9 дал/т условного крахмала.The alcohol yield is 65.9 dal / ton of conventional starch.

Как видно из примеров, предлагаемый способ дает возможность значительно снизить себестоимость этилового спирта за счет рационального использования всех компонентов основного сырья, получить дополнительно сухой глютен с содержанием белка не менее 75%, используемый в ряде пищевых производств в качестве улучшителя или компонента при производстве хлебобулочных, кондитерских, мясных изделий, майонезов, соусов и т.д., взамен импортных аналогов клейковины и соевых белков, а также получить обогащенную легкоусвояемым протеином белковую добавку, применяемую для кормовых целей.As can be seen from the examples, the proposed method makes it possible to significantly reduce the cost of ethyl alcohol due to the rational use of all components of the main raw materials, to obtain additional dry gluten with a protein content of at least 75%, used in a number of food industries as an improver or component in the production of bakery, confectionery , meat products, mayonnaise, sauces, etc., instead of imported gluten and soy protein analogues, as well as get protein supplement enriched with easily digestible protein Applied for feed purposes.

Одновременно интенсифицируется процесс сбраживания сусла, так как в составе сырья используют крахмальное молоко (А-крахмал и В-крахмал), обогащенное сбраживаемыми сахарами, аминокислотами, витаминами, макро- и микроэлементами.At the same time, the process of fermentation of wort is intensified, since starch milk (A-starch and B-starch) enriched in fermentable sugars, amino acids, vitamins, macro- and microelements is used in the composition of the raw material.

Сохраняются нормативные показатели по выходу спирта из 1 т условного крахмала за счет вывода из технологического процесса фракции зерна, препятствующего доступности крахмала, что приводит к возможности снижения температурных параметров на стадиях технологического процесса, а также за счет того, что крахмал, содержащийся в сырье для производства белкового продукта, возвращается в основную технологию этилового спирта вместе с крахмальным молоком.Regulatory indicators are maintained for the yield of alcohol from 1 ton of conventional starch due to the withdrawal of a grain fraction from the technological process that impedes the availability of starch, which leads to the possibility of lowering the temperature parameters at the stages of the technological process, as well as due to the fact that the starch contained in the raw materials for production protein product, is returned to the main technology of ethyl alcohol along with starch milk.

Предложенный способ переработки зернового сырья с получением этанола, белкового продукта и глютена позволяет:The proposed method for processing grain raw materials to produce ethanol, protein product and gluten allows:

- осуществить глубокую переработку основных компонентов зернового сырья с получением этанола и продуктов, обогащенных незаменимыми аминокислотами и белками;- carry out deep processing of the main components of grain raw materials to produce ethanol and products enriched with essential amino acids and proteins;

- сохранить нормативные показатели выхода спирта;- keep the standard indicators of the yield of alcohol;

- интенсифицировать технологический процесс;- intensify the process;

- снизить энергозатраты, утилизировать послеспиртовую барду без дополнительных затрат на оборудование;- reduce energy costs, utilize post-alcohol stillage without any additional equipment costs;

- организовать безотходное производство.- organize non-waste production.

Claims (1)

Способ переработки зернового сырья с получением этанола, белкового продукта и глютена, характеризующийся тем, что из предварительно увлажненного зернового сырья после дробления на трехпозиционном рассеве отделяют отруби в количестве 20% от массы зерна и получают пшеничную муку, при этом проход через сита диаметром 0,16-0,25 мм должен составлять 85-100%, полученную муку смешивают с подогретой до 50°С водой в соотношении 1,5:1 и вносят целлюлолитический ферментный препарат «Висколаза 150Л» в дозировке 0,01% к массе зерна, полученный замес подвергают гомогенизации, затем суспензию подают в гидроциклон, где осуществляют ее разделение на два потока: первый поток содержит Α-крахмал и пищевые волокна, второй поток содержит глютен, В-крахмал, пентозаны и растворимые белки, А-крахмал промывают, глютен и В-крахмал разделяют с одновременной промывкой на барабанных ситах, выделенный глютен направляют на сушку, Α-крахмал соединяют с В-крахмалом, полученный замес с содержанием сухих веществ 24 мас.% разваривают и осахаривают, сусло сбраживают, из зрелой бражки сепарацией выделяют дрожжи, смешивают их с отрубями, сушат, гранулируют и используют в качестве белковой добавки к кормам, обездроженную бражку направляют на получение этилового спирта, барду используют в качестве удобрения. A method of processing grain raw materials to produce ethanol, a protein product and gluten, characterized in that from the pre-moistened grain raw materials after crushing on a three-position sieve, bran in the amount of 20% by weight of the grain is separated and wheat flour is obtained, while passing through a sieve with a diameter of 0.16 -0.25 mm should be 85-100%, the resulting flour is mixed with water heated to 50 ° C in a ratio of 1.5: 1 and the cellulolytic enzyme preparation “Viskolaza 150L” is introduced in a dosage of 0.01% by weight of the grain, the batch subjected to hom ogenization, then the suspension is fed into a hydrocyclone, where it is divided into two streams: the first stream contains Α-starch and dietary fiber, the second stream contains gluten, B-starch, pentosans and soluble proteins, A-starch is washed, gluten and B-starch separated with simultaneous washing on drum sieves, the separated gluten is sent for drying, Α-starch is combined with B-starch, the resulting batch with a solids content of 24 wt.% is boiled and saccharified, the wort is fermented, yeast is separated from the mature mash by separation, mixed bran, dried, granulated and used as a protein supplement for fodder, obezdrozhennuyu mash is directed to the production of ethyl alcohol stillage is used as a fertilizer.
RU2015124225/10A 2015-06-22 2015-06-22 Method of processing grain material to obtain ethanol, protein product and gluten RU2586538C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015124225/10A RU2586538C1 (en) 2015-06-22 2015-06-22 Method of processing grain material to obtain ethanol, protein product and gluten

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015124225/10A RU2586538C1 (en) 2015-06-22 2015-06-22 Method of processing grain material to obtain ethanol, protein product and gluten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2586538C1 true RU2586538C1 (en) 2016-06-10

Family

ID=56115474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015124225/10A RU2586538C1 (en) 2015-06-22 2015-06-22 Method of processing grain material to obtain ethanol, protein product and gluten

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2586538C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2210595C1 (en) * 2002-10-02 2003-08-20 Московский Государственный Университет пищевых производств Method for processing grain to preparing ethyl alcohol and protein product
MD2244F1 (en) * 2002-11-29 2003-08-31 Alexandru Sandul Process for wheat ethyl alcohol obtaining
DE102006033791A1 (en) * 2006-07-19 2008-01-24 Prokon Nord Energiesysteme Gmbh Improved processes for the production of ethanol, gluten and bran from cereals
RU2011130103A (en) * 2011-07-19 2013-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Перспективные инвестиции" METHOD FOR PRODUCING ETHYL ALCOHOL AND BY-PRODUCTS FROM GRAIN RAW MATERIALS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2210595C1 (en) * 2002-10-02 2003-08-20 Московский Государственный Университет пищевых производств Method for processing grain to preparing ethyl alcohol and protein product
MD2244F1 (en) * 2002-11-29 2003-08-31 Alexandru Sandul Process for wheat ethyl alcohol obtaining
DE102006033791A1 (en) * 2006-07-19 2008-01-24 Prokon Nord Energiesysteme Gmbh Improved processes for the production of ethanol, gluten and bran from cereals
RU2011130103A (en) * 2011-07-19 2013-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Перспективные инвестиции" METHOD FOR PRODUCING ETHYL ALCOHOL AND BY-PRODUCTS FROM GRAIN RAW MATERIALS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10154679B2 (en) Protein concentrate and an aqueous stream containing water-soluble carbohydrates
CN102845645B (en) Preparation method of soluble easily-digested feed for young livestock and poultry
CN104185680B (en) Method for producing ethanol and fermented solid product simultaneously
US6835558B2 (en) Beta-glucan compositions and process therefore
CN101227834A (en) Corn wet milling process
CN104745396B (en) A kind of yellow wine brewing method rich in soluble dietary fiber
WO2006119206A2 (en) Grain wet milling process for producing ethanol
JP2019524142A (en) Process for producing beverages or beverage ingredients, beverages or beverage ingredients produced by such processes, and the use of beer lees for producing such beverages or beverage ingredients
CN101607218A (en) Corn steam explosion separates and endosperm multi-component co-production utilizes technology
CN110195090A (en) The preparation method and gained sea cucumber intestine ovum polypeptide powder of sea cucumber intestine ovum polypeptide powder
US20090258106A1 (en) Corn Wet Milling Process
CN104894189A (en) Method for extracting xylooligosaccharide from wheat bran
CN102703298A (en) Method for quickly producing vinegar by cellulose in solid fermentation manner
CN101584415A (en) Unconventional protein compound chicken feed for manhood fryer special use
CN103689234A (en) Meat duck fodder containing sorghum bicolor DDGS
CN104928341A (en) Preparation method for ferulic acid combining ultrasonic-assisted enzymolysis and microbial-fermented bran
RU2586538C1 (en) Method of processing grain material to obtain ethanol, protein product and gluten
RU2611180C1 (en) Method of producing fermented product from cereal crop containing dietary fibres
RU2180921C1 (en) Grain processing to form ethyl alcohol and protein product
WO2013166405A2 (en) Cellulolytic enzyme enhancement of dry grind corn processing and ethanol production
IE55342B1 (en) Process for producing protein foodstuffs and various by-products from cereals
CN110742282A (en) Method for preparing dietary fiber by using wheat bran and rice bran and product
CN112868906A (en) Preparation method of corn bran dietary fiber feed
RU2443783C2 (en) Method for production of feed hydrolysates of wheat grains
RU2210595C1 (en) Method for processing grain to preparing ethyl alcohol and protein product

Legal Events

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

Effective date: 20180623