Способ производства этилового спирта из

Изобретение относится к спиртовой промышленности. Способ предусматривает измельчение клубней топинамбура, смешивание измельченной массы с водой в соотношении 2:1. Смесь измельченной массы с водой подвергают тепловой обработке при температуре 93-95 deg;С в течение 35-40 минут, охлаждение до температуры 55 plusmn;2 deg;С, затем осуществляют гидролиз в течение 35-40 мин с использованием ферментного препарата Fructozyme L в количестве 1-2 единиц инулиназной активности на 1 г условного инулина. Полученное сусло сбраживают путем введения дрожжей, приготовленных поэтапно. Среды для поэтапного пересева дрожжей готовят из крахмалосодержащего солодового сусла. Изобретение позволяет сократить процесс гидролиза сусла с 2-3 ч до 40 мин, повысить выход спирта и сократить продолжительность брожения на 12 часов. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ производства этилового спирта из топинамбура, характеризующийся тем, что предусматривает измельчение клубней, смешивание измельченной массы с водой в соотношении 2:1, тепловую обработку полученной смеси при температуре 93-95 deg;С в течение 35-40 мин, последующее ее охлаждение до температуры 55 plusmn;2 deg;С, при которой осуществляют гидролиз в течение 35-40 мин с использованием ферментного препарата Fructozyme L в количестве 1-2 ед. инулиназной активности на 1 г условного инулина, затем полученное сусло сбраживают путем введения производственных дрожжей, приготовленных поэтапно.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что среды для поэтапного пересева дрожжей готовят из крахмалсодержащего сусла.

Изобретение относится к спиртовой отрасли, а именно к способу производства этилового спирта из топинамбура.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ производства этилового спирта из топинамбура, включающий измельчение клубней, гидролиз измельченной массы под действием собственных инулиназ при естественном рН среды самого топинамбура при температуре 50-55 deg;С в течение 2-3 часов, охлаждение и асептирование сусла низином, приготовление производственных дрожжей и сбраживание сусла (Патент RU 2161652, МПК С 12 Р 7/06, 10.01.2001. Бюл. №1).К недостаткам известного способа относится большая длительность процесса гидролиза сусла, неукладывающаяся в существующие технологические циклы, и как неизбежность применение антибиотика.Техническая задача заключается в интенсификации процесса гидролиза сусла, повышении выхода этилового спирта и снижении его себестоимости.Техническая задача достигается тем, что в способе производства этилового спирта из топинамбура, включающем мойку, измельчение клубней, смешивание измельченной массы с водой (гидромодуль 2:1), гидролиз при температуре 55 plusmn;2 deg;С, поэтапное приготовление производственных дрожжей и сбраживание, новым является то, что смесь измельченной массы с водой подвергают тепловой обработке при температуре 93-95 deg;С в течение 35-40 минут, охлаждают до температуры 55 plusmn;2 deg;С, осуществляют гидролиз в течение 35-40 мин с использованием ферментного препарата Fructozyme L в количестве от 1-2 единиц инулиназной активности на 1 г условного инулина.Среды для поэтапного пересева дрожжей готовят из крахмалсодержащего сусла.Технический результат заключается в интенсификации процесса гидролиза сусла, сокращении срока гидролиза от 2-3 часов до 40 мин и увеличении выхода этилового спирта, исключении возможности применения антибиотика низина.Способ осуществляют следующим образом. Топинамбур моют, измельчают на дробилке, смешивают с водой в соотношении 2:1, подвергают тепловой обработке при температуре 93-95 deg;С в течение 35-40 минут. Полученную смесь охлаждают до температуры 55 deg;С, вносят ферментный препарат Fructozyme L в количестве от 1-2 единиц инулиназной активности на 1 г условного инулина и проводят гидролиз 35-40 мин при естественном рН среды самого топинамбура при температуре 55 plusmn;2 deg;С, т.е. предлагаемый процесс укладывается в существующий технологический регламент мягкого разваривания сырья.Для приготовления производственных дрожжей используют крахмалсодержащее сусло с концентрацией сухих веществ 14-16%. Первый этап выращивания производственных дрожжей ведут на стерильном сусле с концентрацией сухих веществ 7-8%, второй — 12-13%, третий — 14-16%. Температура размножения — 23-25 deg;С, продолжительность — 13 часов.Приготовленные производственные дрожжи вносят в сусло из топинамбура, охлажденное до 23-24 deg;С. Засев дрожжей составляет 10% от объема сусла. Процесс брожения осуществляют при 28 deg;С.Способ поясняется следующими примерами.Пример 1. Для приготовления этилового спирта 91 кг топинамбура с содержанием сбраживаемых углеводов 18% и влаги 70% измельчают на дробилке до частиц размером не более 3 мм, затем смешивают с водой в соотношении 2:1, подвергают тепловой обработке при температуре 95 deg;С в течение 40 минут. Полученную смесь охлаждают до 55 plusmn;2 deg;С, вносят ферментный препарат Fructozyme L в количестве 2 единицы инулиназной активности на 1 г условного инулина, проводят гидролиз 40 мин при естественном рН среды самого топинамбура при температуре 55 plusmn;2 deg;С, затем охлаждают до 24 deg;С и направляют на брожение, вводя в него производственные дрожжи Sacharomyces cerevisiae в количестве 10% от объема сусла.Для приготовления производственных дрожжей используют солодовое сусло с концентрацией сухих веществ 14 plusmn;1%. Первый этап выращивания производственных дрожжей ведут на стерильном крахмалсодержащим сусле с концентрацией сухих веществ 8%, второй — 12%, третий — 16%. Температура размножения — 25 deg;С, продолжительность — 13 часов.Процесс брожения осуществляют при 28 plusmn;2 deg;С, продолжительность процесса 60 часов, выход спирта 61,3 дал на 1 т условного инулина топинамбура.Пример 2. Процесс осуществляют аналогично примеру 1, но ферментный препарат Fructozyme L вносят в количестве 1 единицы инулиназной активности на 1 г условного инулина.Выход спирта 58,5 дал на 1 т условного инулина топинамбураПример 3. Процесс осуществляют аналогично примеру 1, но ферментный препарат Fructozyme L вносят в количестве 3 единицы инулиназной активности на 1 г условного инулина.Выход спирта 55,7 дал на 1 т условного инулина топинамбура.Пример 4 (контроль). Процесс осуществляют аналогично примеру 1, но брожение проводят без предварительного гидролиза сусла из топинамбура.Выход спирта 37 дал на 1 т условного инулина топинамбура.ПоказателиКонтрольПример 1Пример 2Пример 3Продолжительность брожения, ч72606060Выход спирта, дал4761,358,555,7Как видно из таблицы, предлагаемый способ получения спирта из топинамбура при тепловой обработке топинамбура и его гидролизе ферментным препаратом Fructozyme L при дозировке 1-2 единицы инулиназной активности на 1 г условного инулина позволяет повысить выход спирта в 1,3-1,5 раз по сравнению с контролем.Предложенный способ производства этилового спирта из топинамбура позволяет:- сократить процесс гидролиза сусла с 2-3 ч до 40 мин;- повысить выход спирта;- сократить продолжительность брожения на 12 часов.