SU355217A1 - Б. А. Устинников,С. В. Пыхова, Э. П. Москвичева, А. Н. Лазарева, В. М. Гусева,Е. С. Павлова и П. А. Белозеров (СССР) - Google Patents

Description

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СПИРТА ИЗ КРАХМАЛИСТОГО СЫРЬЯ

Изобретение относитс  к технологии производства спирта из крахмалистого сырь .

Известны способы производства спирта из крахмалистого сырь , предусматривающие разжижение сырь  микроорганизмами, разваривание его, охлаждение, осахаривание и сбраживание. Процесс осахаривани  сырь  осуществл ют при этом обычно с помощью ферментов зернового солода или глубинных и поверхностных культур плесневых грибов и бактерий, например с помощью микроорганизмов из рода Endoniycopsis.

Известные способы осахариванн  имеют недостатки . Так, при использовании солода практически невозможна дальнейша  интенсификаци  производства снирта, так как нельз  существенно увеличить ферментативную активность солода. Ферменты примен емых культур плесневых грибов и бактерий недостаточно активны, в результате чего доосахаривание конечных декстринов протекает медленно и процесс брожени  длитс  60-70 час. Кроме того, при культивировании плесневых грибов образуютс  трансглюкозидазы, ухудшающие процесс гидролиза крахмала, а при

их наличии низкомолекул рные олигосахариды , возникающие под вли нием а-амилазы и глюкоамилазы, могут служить субстратом дл  образовани  олигосахаридов, несбраживаемых спиртовыми дрожжами.

Цель изобретени  - обеспечить более полное осахаривание сырь  и сократить длительность сбраживани . Дл  этого согласно предлагаемому способу

процесс разжижени  крахмалистой массы провод т после ее разваривани  культурой термофильных бактерий Bacilhis diastaticus, а осахариванне - видом Endomycopsis bisрога , не образующим трансглюкозидаз, нричем осахаривание ведут преимущественно при 55-58°С и рН 5,5-5,8. Разжижение следует вести преимущественно при 75-85°С. Культуру Endomycopsis bispora, примен емую дл  осахаривани  массы, целесообразно вводить в

количестве 15-60% по весу сырь . Культуру Endomycopsis готов т на питательной среде с максимальным использованием полупродуктов и отходов спиртового производства. Предлагаемый способ заключаетс  п слеКрахмалистую массу разваривают и при 75-85°С ее разжижают, дл  чего ввод т бактериальную а-амилазу в виде глубинной культуры Bacillus diastaticus.

Бактериальную а-амилазу дозируют из расчета 0,1-0,2 ед. АС (по Климовскому и Родзевич) на 1 г крахмала. Дл  разжижени  можно также использовать  чменный солод из расчета 0,2-0,3 ед. Л С на 1 г крахмала .

Разжиженную крахмалистую массу охлаждают до 55-56°С и при этой температуре ввод т глюкоамилазу культуру Endomycopsis.

Минимальна  продолжительность осахаривани  5 мин. Продолжительность осахаривани  может быть увеличена. Так как оптимальна  величина рН брожени  5,5-5,8, перед задачей глюкоамилазы затор не подкисл ют и осахаривание ведут при естественном рН затора. Дозировку культуры Endomycopsis измен ют от 15 до 60% от веса перерабатываемого сырь  или от 5,5 до 23 ед. глюкоамилазы (по методу ВНИИПРБ) на 1 г крахмала . При минимальной дозировке брожение протекает 72 час. При максимальном расходе культуры длительность брожени  сокращаетс  примерно в два раза. Процесс сбраживани  осахаренпой массы ведут по обычной схеме.

Штамм Endomycopsis bispora культивируют следующим образом.

Исходную, культуру выращивают в течение 4-5 дней на агаризованной среде, содержащей 1% растворимого крахмала, 0,5% глюкозы , 1% кукурузного экстракта и 0,5% КН2Р04. Затем ее пересевают петлей на жидкую питательную среду вышеуказанного состава , но без агара. Объем питательной среды 20 мл в колбе емкостью 100 мл. Инкубирование ведут Б стационарных услови х при 25-28°С в течение 2-3 суток.

Культуру в количестве 0,5-2,0% высевают на среду, состо щую из грубого фильтрата зерно-картофельной барды, 0,5-2,0% кукурузной муки, 0,5% кукурузного экстракта, 0,5% КН2РО4. рН среды довод т щелочью до 5,0-5,5. Объем среды составл ет 100 мл в колбе емкостью 750 мл. Инкубирование ведут в течение суток при 25-28°С на качалке с числом качаний 200-220 в минуту.

Полученным посевным материалом засевают маточники с питательной средой, включающей барду с добавлением указанных выше ингредиентов. Объем среды в маточные составл ет 0,5-2,0% от объема питательной среды в ферментере.

Посевной материал инкубируют в маточнике 20-30 час, после чего задают в производственный ферментер на среду аналогичного состава, продолжительность выращивани  культуры в котором 78-120 час при 25-

30°С. Активность готовой культуры по глюкоамилазе 70-100 ед. на 1 мл культуральной жидкости по методу института питани  АН ГДР и 37-53 ед. в 1 мл по методу ВНИИПРБ.

За единицу активности глюкоамилазы в первом случае принимают такое количество фермента, которое, действу  на 2%-ный растворимый крахмал при 55°С и рН 5,5, освобождает в течение 1 мин 1 мкмоль глюкозы,

во втором случае такое количество фермента, которое, действу  на 1%-ный растворимый крахмал при 30°С и рН 4,7, в течение 1 мин, освобождает 1 мкмоль глюкозы. При этом активность культуры по глюкоамилазе в 3-5

раз выше, чем активность плесневых грибов. Культура свободна от трансглюкозидаз.

Предмет изобретени 

1.Способ производства спирта из крахмалистого сырь  путем разжижени  сырь  микроорганизмами , разваривани  его, охлаждени , осахаривани  микроорганизмами из рода Endomycopsis и сбраживани , отличающийс  тем, что, с целью более полного осахаривани  сырь  и сокращени  длительности

сбраживани , его разжижение провод т после разваривани  культурой термофильных бактерий Bacillus diastaticus, а осахаривание - видом Endomycopsis bispora, не образующим трансглюкозидаз, преимущественно при 55-

58°С и рН 5,5-5,8.

2.Способ но п. 1, отличающийс  тем, что разжижение провод т преимущественно при 75-85°С.

3.Способ по пп. 1, 2, отличающийс  тем, что вид Endomycopsis bispora дл  осахаривани  ввод т в количестве 15-60% по весу сырь .