Способ получения этилового спирта из зерна

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛОВОГО СПИРТА ИЗ ЗЕРНА(71) Заявитель Учреждение образования Могилевский государственный университет продовольствия(72) Авторы Миронцева Анна Александровна Цед Елена Алексеевна Волкова Светлана Владимировна Сорокин Николай Николаевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Могилевский государственный университет продовольствия(56)11637 1, 2009. ЦЕД Е.А. и др. Инновационные технологии в производстве пищевых продуктов Сборник материаловМеждународной научно-практической конференции. - Минск, 2007. - С. 185.1201 2, 2002.2006138437 , 2008.2054043 1, 1996.3453 2, 2008.2265662 2, 2005.(57) Способ получения этилового спирта из зерна, включающий дробление зерна, смешивание его с водой, подогрев замеса, разжижение альфа-амилазой, разваривание, охлаждение, осахаривание глюкоамилазой, охлаждение, внесение в осахаренное сусло дрожжевой разводки и сбраживание с использованием биологически активных веществ амаранта, отличающийся тем, что биологически активные вещества вносят путем добавления зеленой части амаранта в количестве 1-5 от количества дробленого зерна при смешивании дробленого зерна с водой. Изобретение относится к спиртовой промышленности, в частности к производству пищевого этилового спирта из зерна. Известен способ получения пищевого этилового спирта из зерна, включающий дробление зерна, смешивание его с водой, подогрев замеса, разжижение альфа-амилазой, разваривание, охлаждение, осахаривание глюкоамилазой, охлаждение, внесение в осахаренное сусло дрожжевой разводки и сбраживание 1. В известном способе вместе с дрожжевой разводкой вносят биологически активные для дрожжей вещества с целью увеличения их биомассы. Недостатком способа является высокая стоимость биологически активных веществ,приводящая к увеличению себестоимости получаемого этилового спирта. Известен способ получения пищевого этилового спирта из зерна, включающий дробление зерна, смешивание его с водой, подогрев замеса, разжижение альфа-амилазой, разваривание, охлаждение, осахаривание глюкоамилазой, охлаждение, внесение в осахаренное сусло дрожжевой разводки и сбраживание с использованием биологически активных веществ амаранта 2. Биологически активные вещества амаранта вносят в осахаренное сусло в виде водной вытяжки в количестве 5-15 от объема сусла перед внесением дрожжевой разводки. Водная вытяжка готовится из зеленой части амаранта и воды, взятых в соотно 14029 1 2011.02.28 шении 1(3-5), путем настаивания на водяной бане при температуре 70-90 С до содержания сухих веществ 3-7 . Недостатком способа является разбавление сусла при внесении водной вытяжки из амаранта, особенно при использовании сусла с низкой концентрацией сухих веществ, в результате чего возникает необходимость получения сусла с заведомо повышенной концентрацией сухих веществ, соответствующей степени его разбавления, что не всегда осуществимо на практике. Вследствие перечисленных факторов не представляется возможным получение высоких качественных показателей бражки и повышенного выхода спирта. Кроме того, стадия приготовления водной вытяжки из амаранта требует установки дополнительного емкостного и коммуникационного оборудования, материальных и энергетических затрат. Задачей изобретения является упрощение процесса получения этилового спирта, улучшение качественных показателей бражки и увеличение выхода пищевого этилового спирта. Технический результат достигается тем, что биологически активные вещества вносят путем добавления зеленой части амаранта в количестве 1-5 от количества дробленого зерна при смешивании дробленого зерна с водой. Внесение зеленой части амаранта в количестве 1-5 от количества дробленого зерна при смешивании дробленого зерна с водой приводит к тому, что при сбраживании сусла создаются наиболее благоприятные условия для жизнедеятельности дрожжей, так как при водно-тепловой обработке замеса происходит непосредственный переход в сусло биологически активных веществ амаранта. Происходит не только обогащение сусла азотистыми веществами, витаминами, микро- и макроэлементами, но и повышается концентрация сухих веществ сусла, в отличие от известного способа. Вследствие этого дрожжи ассимилируют больше питательных веществ, быстрее накапливают биомассу и увеличивают бродильную активность, в результате улучшаются качественные показатели бражки и увеличивается выход спирта. При внесении зеленой части амаранта при смешивании дробленого зерна с водой процесс получения этилового спирта упрощается, так как исключаются установка дополнительного оборудования, материальные затраты на обогрев емкостей, необходимые для приготовления водной вытяжки из амаранта. Способ осуществляют следующим образом. Зерно подают на молотковую дробилку, дробят, подают в смеситель. Одновременно осуществляют подачу зеленой части амаранта в количестве 1-5 от количества дробленого зерна, смешивают с водой. Замес подогревают до температуры 50-55 С, выдерживают 2530 минут. Далее разжижают замес альфа-амилазой при температуре 70 С в течение 120150 минут. После этого затор разваривают 30-40 минут при температуре 80-95 С. Далее затор подают в испаритель-осахариватель, где охлаждают до температуры 56 С и осахаривают глюкоамилазой в течение 20-30 минут. Осахаренное сусло, выходящее из осахаривателя, закачивают для охлаждения в теплообменник, вносят дрожжевую разводку в количестве 80-100 литров (8-10 от объема сусла) и подают в бродильные чаны. В бродильных чанах происходит процесс сбраживания сусла. Пример 1 Зерно подают на молотковую дробилку, дробят, подают в смеситель. Одновременно осуществляют подачу зеленой части амаранта в количестве 1 от количества дробленого зерна, смешивают с водой. Замес подогревают до температуры 53 С, выдерживают 30 минут. Далее разжижают замес альфа-амилазой при температуре 70 С в течение 135 минут. После этого затор разваривают 35 минут при температуре 90 С. Далее затор подают в испаритель-осахариватель, где охлаждают до температуры 56 С и осахаривают глюкоамилазой в течение 30 минут. Осахаренное сусло, выходящее из осахаривателя, закачивают для охлаждения в теплообменник, вносят дрожжевую разводку в количестве 100 литров(10 от объема сусла) и подают в бродильные чаны. В бродильных чанах происходит процесс сбраживания сусла. 2 14029 1 2011.02.28 Пример 2 Зерно подают на молотковую дробилку, дробят, подают в смеситель. Одновременно осуществляют подачу зеленой части амаранта в количестве 3 от количества дробленого зерна, смешивают с водой. Замес подогревают до температуры 53 С, выдерживают 30 минут. Далее разжижают замес альфа-амилазой при температуре 70 С в течение 135 минут. После этого затор разваривают 35 минут при температуре 90 С. Далее затор подают в испаритель-осахариватель, где охлаждают до температуры 56 С и осахаривают глюкоамилазой в течение 30 минут. Осахаренное сусло, выходящее из осахаривателя, закачивают для охлаждения в теплообменник, вносят дрожжевую разводку в количестве 100 литров (10 от объема сусла) и подают в бродильные чаны. В бродильных чанах происходит процесс сбраживания сусла. Пример 3 Зерно подают на молотковую дробилку, дробят, подают в смеситель. Одновременно осуществляют подачу зеленой части амаранта в количестве 5 от количества дробленого зерна, смешивают с водой. Замес подогревают до температуры 53 С, выдерживают 30 минут. Далее разжижают замес альфа-амилазой при температуре 70 С в течение 135 минут. После этого затор разваривают 35 минут при температуре 90 С. Далее затор подают в испаритель-осахариватель, где охлаждают до температуры 56 С и осахаривают глюкоамилазой в течение 30 минут. Осахаренное сусло, выходящее из осахаривателя, закачивают для охлаждения в теплообменник, вносят дрожжевую разводку в количестве 100 литров (10 от объема сусла) и подают в бродильные чаны. В бродильных чанах происходит процесс сбраживания сусла. Качественные показатели сусла и бражки представлены соответственно в табл. 1 и 2. Эффективность процесса получения сусла подтверждают значения содержания сухих веществ, содержания растворимых сбраживаемых углеводов и титруемой кислотности. Эффективность процесса получения этилового спирта подтверждается значениями качественных показателей бражек общего количества дрожжевых клеток, количества растворимых несброженных углеводов, титруемой кислотности бражки и содержания этилового спирта в зрелой бражке. Таблица 1 Качественные показатели сусла Сусло, полученное Сусло, полученное по способу-прототипу по предлагаемому способу Показатели прототип пример 1 пример 2 пример 3 Содержание сухих веществ,17,8 18,2 19,0 19,2 Содержание растворимых 15,34 16,25 18,02 18,26 сбраживаемых углеводов,Титруемая кислотность, град. 0,02 0,02 0,025 0,025 Таблица 2 Качественные показатели зрелых бражек Зрелая бражка, поЗрелая бражка, полученная лученная по спопо предлагаемому способу Показатели собу-прототипу прототип пример 1 пример 2 пример 3 Общее количество дрожжевых клеток,88,5 126 134 146 млн./см 3 Содержание несброженных раствори 0,46 0,44 0,42 0,45 мых углеводов,Титруемая кислотность, град. 0,60 0,50 0,50 0,52 Содержание этилового спирта,об. 7,6 8,0 8,8 8,8 3 14029 1 2011.02.28 Важными преимуществами заявляемого способа производства спирта по сравнению с производством спирта известным способом являются улучшение качественных показателей бражки и увеличение выхода спирта на 5,3-15,8 . Титруемая кислотность бражки,полученной предлагаемым способом, на 13,3-16,7 ниже по сравнению с титруемой кислотностью бражки, полученной известным способом, содержание несброженных растворимых углеводов на 2,2-13,0 ниже, содержание общего количества дрожжевых клеток на 37,5-45,5 млн./см 3 выше. Источники информации 1. Перспективные направления научно-технического развития спиртовой и ликероводочной отрасли пищевой промышленности / Под. ред. В.И.Ярмоша. - . Пищепромиздат, 2007. - С. 157-161. 2. Способ получения этилового спирта Пат. РБ 11637, МПК (2006) С 12 Р 7/02 / Е.А.Цед,С.В.Волкова, Л.М.Королева, А.А.Кузьмина заявитель УО Могилевский гос. ун-т продовольствия -а 20070943 заявл. 07.23.07 опубл. 11.26.08// Афцыйны бюл./ Нац. цэнтр нтэлектуал. уласнасц. - 2008. -1. - С. 18. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4