Способ получения этилового спирта из зерна

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛОВОГО СПИРТА ИЗ ЗЕРНА(71) Заявитель Учреждение образования Могилевский государственный университет продовольствия(72) Авторы Цед Елена Алексеевна Волкова Светлана Владимировна Королева Лидия Михайловна Халецкий Сергей Павлович(73) Патентообладатель Учреждение образования Могилевский государственный университет продовольствия(56) Технология спирта. - М. Колос, Колоспресс, 2002. - . 75, 104-105, 122-123,144-147, 169, 185, 244, 253. АЛЕКСЕЕВА Н.И. и др. // Производство спирта и ликероводочных изделий. - 2006. -3. - . 20-21. КЛИМОВСКИЙ Д.Н. и др. Технология спирта. - М. Пищевая промышленность, 1967. - . 144-147, 170-173.2054043 1, 1996.2150504 1, 2000. Справочник по производству спирта. Сырье, технология и технохимконтроль. - М. Легкая и пищевая промышленность, 1981. - . 14, 97-100. ФАРАДЖЕВА Е.Д. и др. Общая технология бродильных производств. - М. Колос, 2002. - . 117-120.(57) Способ получения этилового спирта из зерна, включающий дробление зерна, смешивание его с водой, подогрев замеса, разжижение альфа-амилазой, разваривание, охлаждение, осахаривание затора солодовым молоком, охлаждение, внесение в осахаренное сусло дрожжей и сбраживание, отличающийся тем, что разжижение замеса альфа-амилазой осуществляют в течение 20-40 минут, разваривание - в течение 60-120 минут, а для осахаривания используют солодовое молоко, полученное из смеси, содержащей 50-70 мас.зеленого солода из ячменя и 30-50 мас.зеленого солода из голозерного овса. Изобретение относится к спиртовой промышленности, в частности к производству пищевого этилового спирта на основе зерна. Известен способ получения этилового спирта из зерна, включающий дробление зерна,смешивание его с водой, подогрев замеса, разжижение альфа-амилазой, разваривание, охлаждение, осахаривание затора солодовым молоком, охлаждение, внесение в осахаренное сусло дрожжей и сбраживание. Разжижение замеса альфа-амилазой осуществляют при температуре 65-75 С в течение 120-150 минут. Разваривание производят при 80-95 С в течение 30-40 минут, а охлаждение до 56-60 С. Осахаривание осуществляют солодовым молоком, полученным из 100 зеленого солода ячменя, осахаренное сусло охлаждают до 11683 1 2009.02.28 18-24 С, вносят в осахаренное сусло дрожжи и сбраживают периодическим способом в течение 72 часов 1. Недостатком способа является использование солодового молока, полученного только из зеленого солода ячменя, который обладает высокой - и -амилолитической, но низкой декстринолитической активностью, недостаточной для полного осахаривания крахмала, и,следовательно, для получения качественного сусла, удовлетворяющего требованиям спиртового производства. Это приводит к нарушению процессов брожения и, как следствие, снижению выхода пищевого этилового спирта. Разжижение замеса альфа-амилазой при температуре 65-75 С в течение 120-150 минут способствует гидролизу крахмала до декстринов и сбраживаемых сахаров, однако не ускоряет этот процесс, и содержание в заторе общих растворимых углеводов увеличивается незначительно на протяжении данного времени. Разваривание при 80-95 С в течение 30-40 минут не обеспечивает полноценности сусла, приводит к недостаточному растворению крахмала, к потерям сбраживаемых сахаров из-за снижения продолжительности разваривания, вследствие чего снижается выход спирта. Задачей изобретения является повышение выхода этилового спирта из зерна. Поставленная задача решается тем, что разжижение замеса альфа-амилазой осуществляют в течение 20-40 минут, разваривание - в течение 60-120 минут, а для осахаривания используют солодовое молоко, полученное из смеси, содержащей 50-70 мас.зеленого солода из ячменя и 30-50 мас.зеленого солода из голозерного овса. Отличительной особенностью голозерного овса является отсутствие в его строении мякинных оболочек (пленок), характерных для традиционной культуры овса, что сокращает время приготовления солода и, следовательно, приводит к сокращению времени технологического процесса получения пищевого этилового спирта. Зеленый солод из голозерного овса отличается от ячменного более высоким содержанием ферментов -, амилолитического, а также высоким содержанием ферментов декстринолитического действия. Комплекс данных ферментов способствует усилению ферментативного гидролиза крахмала до сбраживаемых сахаров и, следовательно, получению качественного спиртового сусла. Осахаривание солодовым молоком, полученным из смеси, содержащей 5070 мас.зеленого солода из ячменя и 30-50 мас.зеленого солода из голозерного овса,интенсифицирует процесс осахаривания крахмала за счет взаимодополнения двух зерновых культур по ферментативному комплексу, увеличивает содержание в осахаренном сусле сухих веществ, редуцирующих сахаров, растворимых сбраживаемых и общих углеводов, и тем самым увеличивает выход этилового спирта из зерна. Сокращение времени разжижения до 20-40 минут и увеличение времени разваривания до 60-120 минут приводит к интенсивному гидролизу крахмала зерна до декстринов и сахаров, способствует повышению выхода этилового спирта из зерна благодаря формированию качественного состава сусла, лучшей подготовке к осахариванию, поскольку осахаривание наиболее полно и быстро происходит тогда, когда крахмал доступен для действия амилолитических ферментов зеленого солода, то есть оклейстеризован и растворен. Способ осуществляют следующим образом. Зерно подают на молотковую дробилку, дробят, подают в смеситель, смешивают с водой. Измельченное зерно с водой подогревают до 65-75 С, разжижают замес альфаамилазой в течение 20-40 минут и разваривают при 80-95 С в течение 60-120 минут. Далее затор подают в испаритель-осахариватель, где охлаждают до 56-60 С и осахаривают солодовым молоком, полученным из смеси, содержащей 50-70 мас.зеленого солода из ячменя и 30-50 мас.зеленого солода из голозерного овса. Для приготовления солодового молока смесь, содержащую 50-70 кг (50-70 мас. ) зеленого солода из ячменя и 30-50 кг (30-50 мас. ) зеленого солода из голозерного овса,измельчают на вальцовой дробилке. Измельченный солод смешивают с водой в специаль 2 11683 1 2009.02.28 ном чане с мешалкой в соотношении 15 и далее с помощью дозатора подают в осахариватель. Осахаренное сусло, выходящее из осахаривателя, закачивают для охлаждения в теплообменник. Охлажденное до 18-24 С в теплообменнике сусло подают в бродильные чаны, куда предварительно вносят дрожжи. В бродильных чанах происходит процесс сбраживания сусла периодическим способом в течение 72 часов. Пример 1. Зерно подают на молотковую дробилку, дробят, подают в смеситель, смешивают с водой. Измельченное зерно с водой подогревают до 70 С и разжижают замес альфаамилазой в течение 20 минут. После этого замес разваривают при 90 С в течение 60 минут. Далее затор подают в испаритель-осахариватель, где охлаждают до 58 С и осахаривают солодовым молоком, полученным из 70 кг (70 мас. ) зеленого солода ячменя с добавлением 30 кг (30 мас. ) зеленого солода из голозерного овса. Для приготовления солодового молока 70 кг (70 мас. ) зеленого солода из ячменя с добавлением 30 кг (30 мас. ) зеленого солода из голозерного овса измельчают на вальцовой дробилке. Измельченный солод смешивают с водой в специальном чане с мешалкой в соотношении 15 и далее с помощью дозатора подают в осахариватель. Осахаренное сусло, выходящее из осахаривателя, закачивают для охлаждения в теплообменник. Охлажденное до 20 С в теплообменнике сусло подают в бродильные чаны,куда предварительно вносят дрожжи. В бродильных чанах происходит процесс сбраживания сусла периодическим способом в течение 72 часов. Пример 2. Зерно подают на молотковую дробилку, дробят, подают в смеситель, смешивают с водой. Измельченное зерно с водой подогревают до 70 С и разжижают замес альфаамилазой в течение 30 минут. После чего затор разваривают при 90 С в течение 100 минут. Далее затор подают в испаритель-осахариватель, где охлаждают до 58 С и осахаривают солодовым молоком, полученным из 60 кг (60 мас. ) зеленого солода ячменя с добавлением 40 кг (40 мас. ) зеленого солода из голозерного овса. Для приготовления солодового молока 60 кг (60 мас. ) зеленого солода из ячменя с добавлением 40 кг (40 мас. ) зеленого солода из голозерного овса измельчают на вальцовой дробилке. Измельченный солод смешивают с водой в специальном чане с мешалкой в соотношении 15 и далее с помощью дозатора подают в осахариватель. Осахаренное сусло, выходящее из осахаривателя, закачивают для охлаждения в теплообменник. Охлажденное до 20 С в теплообменнике сусло подают в бродильные чаны,куда предварительно вносят дрожжи. В бродильных чанах происходит процесс сбраживания сусла периодическим способом в течение 72 часов. Пример 3. Зерно подают на молотковую дробилку, дробят, подают в смеситель, смешивают с водой. Измельченное зерно с водой подогревают до 70 С и разжижают затор альфаамилазой в течение 40 минут. После чего замес разваривают при 90 С в течение 120 минут. Далее затор подают в испаритель-осахариватель, где охлаждают до 58 С и осахаривают солодовым молоком, полученным из 50 кг (50 мас. ) зеленого солода ячменя с добавлением 50 кг (50 мас. ) зеленого солода из голозерного овса. Для приготовления солодового молока 50 кг (50 мас. ) зеленого солода из ячменя с добавлением 50 кг (50 мас. ) зеленого солода из голозерного овса измельчают на вальцовой дробилке. Измельченный солод смешивают с водой в специальном чане с мешалкой в соотношении 15 и далее с помощью дозатора подают в осахариватель. Осахаренное сусло, выходящее из осахаривателя, закачивают для охлаждения в теплообменник. Охлажденное до 20 С в теплообменнике сусло подают в бродильные чаны,куда предварительно вносят дрожжи. В бродильных чанах происходит процесс сбраживания сусла периодическим способом в течение 72 часов. 3 11683 1 2009.02.28 Качественные показатели осахаренного сусла и бражек представлены в табл. 1 и 2. Таблица 1 Качественные показатели осахаренного сусла Сусло, полу- Сусло, полученное по предлагаемому способу Показатели ченное по спопример 1 пример 2 пример 3 собу-прототипу Концентрация сухих 16,0 16,4 16,8 16,8 веществ,Редуцирующие сахара,4,79 5,15 5,41 5,43 г/100 см 3 Растворимые сбражи 9,85 11,25 13,50 13,54 ваемые углеводы,Общие углеводы,13,10 14,10 15,21 15,31 Таблица 2 Качественные показатели бражек Бражка, полученная Бражка, полученная по предлаПоказатели по способугаемому способу прототипу пример 1 пример 2 пример 3 Несброженные растворимые 1,58 1,42 0,68 0,66 углеводы,Общие углеводы,1,95 1,73 0,83 0,82 Содержание этилового 6,5 7,0 8,0 8,0 спирта,об. Источники информации 1. Технология спирта. - М. Колос, Колос-пресс, 2002. - С. 75, 104-105, 122-123, 144147, 169, 185, 244, 253. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4