- •Введение
- •1 Литературный обзор
- •1.1 Физико-химические показатели этилового ректификованного спирта
- •1.2 Побочные продукты при получении спирта
- •1.2.1Сивушное масло
- •1.2.2 Эфироальдегидная фракция
- •1.3 Характеристика сырья
- •1.3.1 Зерно
- •1.2.3 Метиловый спирт
- •1.2.4 Барда
- •1.2.5 Двуокись углерода
- •1.3.2 Ферментные препараты
- •1.3.2.1 Ферментные препараты фирмы «Русфермент»
- •1.3.2.2 Характеристика ферментных препаратов фирмы Новозаймс а/с.
- •1.3.2.3 Ферментные препараты для интенсификации брожения и дополнительного гидролиза.
- •1.3.2.4 Сухие ферментные препараты Амилосубтилин гЗх, Глюкаваморин гЗх
- •1.3.3 Характеристика воды
- •1.4 Характеристика вспомогательных материалов
- •1.4.7 Фриконт по ту у24.2-313392.53.001-2003
- •1.4.8 Питательные вещества
- •1.4.9 Нормы расхода вспомогательных материалов
- •1.5 Описание технологической схемы процесса
- •1.6 Описание отдельных стадий технологического процесса производства спирта
- •1.6.1 Приемка, хранение, подача сырья в производство
- •1.6.2 Механическая и водно-тепловая обработка сырья
- •1.6.3 Подготовка осахаривающих материалов
- •1.6.4 Получение осахаренного сусла
- •1.6.5 Приготовление дрожжей
- •1.6.5.1 Приготовление дрожжей из чистой культуры
- •1.6.5.2 Приготовление сусла для дрожжей
- •1.6.5.3 Приготовление засевных дрожжей
- •1.6.5.4 Приготовление производственных дрожжей
- •1.6.6 Сбраживание осахаренного сусла
- •1.6.6.1 Перемешивание сбраживаемой массы углекислым газом
- •1.6.6.2 Сбраживание сусла, полученного из зерна третьей и четвертой степени дефектности
- •1.6.6.3 Сбраживание сусла, приготовленного из зерна, перезимовавшего в поле
- •1.6.6.4 Качественные показатели зрелой бражки
- •2 Постановка задачи и обоснование темы дипломного проекта
- •3 Технологическая часть
- •3.1 Материальный и тепловой баланс подготовки и сбраживания крахмалсодержащего сырья
- •3.1.1 Исходные данные:
- •3.1.1 Крахмал
- •3.1.7 Осахаривание сусла
- •3.1.8 Определение концентрации сусла в осахаривателе
- •3.1.9 Охлаждение сусла до температуры складки
- •3.1.10 Сбраживание сусла
- •3.2 Материальный и тепловой баланс брагоректификации
- •4 Организационно-экономический раздел
- •4.1 Экономическое и маркетинговое обоснование проекта
- •4.2 Расчёт капитальных вложений в основные фонды проектируемого объекта. Выбор источников капиталовложений
- •4.3 Расчёт потребности работающих, определение фонда заработной платы
- •4. 4 Определение затрат на материалы и энергоресурсы
- •4.5 Составление сметы расходов по содержанию и эксплуатации оборудования
- •4.6 Расчет цеховых, общезаводских и прочих расходов
- •4.7 Себестоимость продукции
- •4.8 Расчет оптовой и отпускной цены
- •4.9 Расчет объема реализации годовой прибыли, срока окупаемости, эффективности капиталовложений
- •5 Безопасность жизнедеятельности
- •5.1 Характеристика проектируемого объекта
- •5.1.1 Свойства применяемого сырья, промежуточных продуктов и получаемых веществ
- •5.1.2 Взрывопожароопасность производства
- •5.2 Характеристика возможных опасностей
- •5.3 Безопасность технологического процесса и оборудования
- •5.4 Электробезопасность
- •5.5 Производственная санитария
- •5.6 Пожарная профилактика
- •Заключение
1.6.5.2 Приготовление сусла для дрожжей
Для нормальной жизнедеятельности и размножения дрожжей питательная среда должна содержать азотистые вещества, минеральные соединения, сбраживаемые углеводы (мальтоза, глюкоза). Для выращивания засевных и производственных дрожжей сусло необходимо готовить из доброкачественного зернового сырья концентрацией не ниже 17 %. При переработке дефектного сырья и осахаривании глубинной культурой можно использовать в качестве азотистого и фосфорного питания карбамид (мочевину), а только фосфорного ортофосфорную кислоту, диамоний фосфат или суперфосфат.
Сусло для дрожжей концентрацией от 17 % до 18,5 % сухих веществ целесообразно готовить из доброкачественного бескожурного или малокожурного сырья. Получение высокого содержания в сусле сбраживаемых углеводов достигают проведением с повышенной на 50 % дозировкой осахаривающих материалов и более продолжительным осахариванием.
Осахаривание осуществляют при температуре от 58°С до 60°С. При этой же температуре сусло перекачивают в дрожжанку, заполняя её на 80% от полезного обьема. В дрожжанке сусло выдерживают для дополнительного осахаривания в течение 2 часов при температуре 57 - 58°С. Затем его нагревают до 85°С, выдерживают 30 минут и охлаждают до 58°С, подкисляют серной кислотой до рН от 3,2 до 3,3 и охлаждают до 30°С. В процессе нагревания, подкисления и охлаждения осуществляют перемешивание сусла.
1.6.5.3 Приготовление засевных дрожжей
Важнейшим условием при дрожжегенерации является микробиологическая чистота процесса, достигаемая тщательной дезинфекцией оборудования с использованием антисептиков (хлорной извести, формалина), пастеризацией сусла для дрожжей при от 80 до 85 °С в течение 30 минут и подкислением его до рН от 3,2 до 3,3. Подкисление осуществляют серной кислотой.
Засевные дрожжи готовят в дрожжанке на сусле, приготовленном по вышеописанному режиму. При температуре 30 °С в сусло для дрожжей вносят засевные дрожжи в количестве 20 % от обьёма сусла.
Смесь охлаждают до температуры от 20 до 22 °С и оставляют на брожение дрожжегенерацию, поддерживая температуру от 28 до 30 °С. При нормальном протекании процесса за от 18 до 22 часа дрожжи должны отбродить на 2/3, т.е. до степени сбраживания от 65 до 70 % и соответствовать следующим показателям:
концентрация среды от 4,5 до 6,0 %;
концентрация клеток от 100 до 120 млн.клеток/мл;
содержание мертвых клеток от 3 до 5 %;
содержание почкующихся клеток от 30 до 40 %;
нарастание кислотности 0,05;
содержание инфицирующей микрофлоры - отсутствует.
Зрелые засевные дрожжи используют для приготовления производственных (80 %) и засевных (20 %) дрожжей.
График работы дрожжевого отделения должен исключать передержку зрелых дрожжей на каждой стадии их приготовления. В случае необходимости требуется понизить температуру дрожжегенерации от 22 до 25 °С.
1.6.5.4 Приготовление производственных дрожжей
Производственные дрожжи готовят по вышеописанному режиму в дрожжанках на пастеризованном сусле с предварительным подкислением его до рН от 3,2 до 3,3. Объем задаваемых дрожжей составляет 20 % от полезного объема дрожжанки. Засевные дрожжи смешивают с осахаренным суслом при температуре от 28 до 30 °С, охлаждают до температуры от 22 до 24 °С и оставляют на дрожжегенерацию, поддерживая температуру от 28 до 30 °С. Продолжительность дрожжегенерации до 20 часов, при этом показатели зрелых производственных дрожжей должны соответствовать приведенным выше показателям засевных дрожжей.По окончании дрожжегенерации производственные дрожжи вводят самотеком по отдельному трубопроводу в бродильный чан. Подачу дрожжей осуществляют одновременно с подачей сусла примерно с равной скоростью, что позволяет уменьшить кислотную инактивацию ферментов, поступающих с суслом.
В случае инфицируемости засевных дрожжей, определяемой по наличию инфицирующей микрофлоры при микроскопировании дрожжей, а также по нарастанию кислотности в процессе дрожжегенерации свыше 0,05°, осуществляют их очистку (кислотную дезинфекцию) в маточнике. С этой целью засевные дрожжи подкисляют до рН от 2,7 до 3,0 и выдерживают в течение от 30 до 40 мин. После такой обработки дрожжи используют для проведения дрожжегенерации по режиму приготовления засевных дрожжей.
При этом кислотность сусла для дрожжей рекомендуется понизить на от 0,1 до 0,2°Д.
После очистки объем засевных дрожжей увеличивают до 15 %, а температуру складки повышают от 1 до 2 процентов. Продолжительность дрожжегенерации в этом случае увеличивают от 22 до 24 часов.
При неоднократном использовании сусла из недоброкачественного сырья, недоброкачественном осахаривающем материале, нарушении технологического режима может ухудшиться качество засевных дрожжей. Это проявляется в уменьшении размера клеток, изменении формы, снижается их численность, бродильная активность. В случае невосстановления требуемого качества дрожжей при высеве на нормальное дрожжевое сусло осуществляют замену засевных дрожжей путем разведения их из чистой культуры.