Способ получения этилового спирта из зерна

(51) МПК 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(73) Патентообладатель Учреждение образования Могилевский государственный университет продовольствия ВАСИЛЕНКО З.В. и др. Известия Национальной академии наук Беларуси Серия аграрных наук. - 2010. -1. С. 115-120.2265662 2, 2005. ЦЕД Е.А. и др. Инновационные технологии в производстве пищевых продуктов. Сборник материаловМеждународной научно-практической конференции. - Минск, 2006. - С. 185.20091512, 2010. Перспективные направления научнотехнического развития спиртовой и ликеро-водочной отрасли пищевой промышленности. Материалы 6-й Международной научно-практической конференции. - М. Пищепромиздат, 2007. С. 157-161.(57) Способ получения этилового спирта из зерна, включающий измельчение зерна, смешивание его с водой, подогрев замеса, разжижение альфа-амилазой, разваривание, охлаждение, осахаривание глюкоамилазой, охлаждение, внесение в охлажденное сусло дрожжевой разводки, приготовленной с использованием штамма дрожжейрасы -94 БИМ -190 Д, в количестве 6-8 от объема сусла и сбраживание сусла в течение 52-62 часов, отличающийся тем, что дрожжевую разводку готовят из осахаренного сусла, которое выдерживают 2-3 часа при температуре 56-60 С, стерилизуют 20 минут при температуре 85 С, охлаждают до температуры 50-52 С, подкисляют серной кислотой до 3,6-3,8, охлаждают до 30 С, вносят в количестве 3-5 от объема сусла водную вытяжку из амаранта, приготовленную из зеленой части амаранта и воды, взятых в соотношении 1(3-5), путем настаивания на водяной бане при температуре 70-90 С до содержания сухих веществ 3-7 , вводят дрожжи в количестве 10-12 от объема сусла и сбраживают до снижения содержания сухих веществ до 1/3 от их исходного содержания. 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 5-15 от объема сусла водной вытяжки, приготовленной из зеленой части амаранта и воды,15613 1 2012.04.30 взятых в соотношении 1(3-5), путем настаивания на водяной бане при температуре 70-90 С до содержания сухих веществ 3-7 , внесение дрожжевой разводки и сбраживание 1. Недостатком способа является разбавление сусла при внесении водной вытяжки из амаранта, в результате чего не представляется возможным получение высоких качественных показателей бражки и повышенного выхода спирта. Наиболее близким к предлагаемому способу является способ, включающий измельчение зерна, смешивание его с водой, подогрев замеса, разжижение альфа-амилазой, разваривание,охлаждение, осахаривание глюкоамилазой, охлаждение, внесение в охлажденное сусло дрожжевой разводки, приготовленной с использованием штамма дрожжейрасы КМ-94 БИМ -190 Д и сбраживание сусла в течение 52-62 часов 2. Недостатком способа является недостаточный выход спирта из-за недостаточно высокого содержания общего количества дрожжевых клеток в дрожжевой разводке. Задачей изобретения является повышение выхода этилового спирта из бражки. Поставленная задача решается тем, что способ получения пищевого этилового спирта из зерна, включающий измельчение зерна, смешивание его с водой, подогрев замеса,разжижение альфа-амилазой, разваривание, охлаждение, осахаривание глюкоамилазой,охлаждение, внесение в охлажденное сусло дрожжевой разводки, приготовленной с использованием штамма дрожжейрасы КМ-94 БИМ -190 Д, в количестве 6-8 от объема сусла и сбраживание в течение 52-62 часов, отличающийся тем,что дрожжевую разводку готовят из осахаренного сусла, которое выдерживают 2-3 часа при температуре 56-60 С, стерилизуют 20 минут при температуре 85 С, охлаждают до температуры 50-52 С, подкисляют серной кислотой до 3,6-3,8, охлаждают до 30 С,вносят в количестве 3-5 от объема сусла водную вытяжку из амаранта, приготовленную из зеленой части амаранта и воды, взятых в соотношении 1(3-5), путем настаивания на водяной бане при температуре 70-90 С до содержания сухих веществ 3-7 , вводят дрожжи в количестве 10-12 от объема сусла и сбраживают до снижения содержания сухих веществ до 1/3 от их исходного содержания. Благодаря внесению в дрожжевое сусло, предназначенное для приготовления дрожжевой разводкирасы КМ-94 БИМ -190 Д, 3-5 водной вытяжки из амаранта, приготовленной из зеленой части амаранта и воды, взятых в соотношении 1(3-5), путем настаивания на водяной бане при температуре 70-90 С до содержания сухих веществ 3-7 , общее количество дрожжей в дрожжевой разводке увеличивается до 160-180 млн./см 3 (со 150 млн./см 3 в способе-прототипе) за счет обогащения биологически активными веществами амаранта азотистыми веществами, витаминами, микро- и макроэлементами, вследствие чего дрожжирасы КМ-94 БИМ -190 Д,отличающиеся способностью быстро и в большом количестве накапливать биомассу, еще активнее размножаются и увеличивают бродильную активность, а повышенная плотность дрожжевой популяции в дрожжевой разводке способствует увеличению выхода этилового спирта из бражки. Способ осуществляют следующим образом. Зерно подают на молотковую дробилку, измельчают, подают в смеситель, смешивают с водой, подогревают до температуры 50-55 С, разжижают замес альфа-амилазой при температуре 70 С в течение 120-150 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, после закачивают для охлаждения в теплообменник. В сусло, охлажденное до 18-24 С, вносят дрожжевую разводкурасы КМ-94 БИМ -190 Д в количестве 6-8 от объема сусла и подают в бродильные чаны. В бродильных чанах происходит процесс сбраживания сусла в течение 52-62 часов. Для приготовления дрожжевой разводки осахаренное сусло выдерживают 2-3 часа при температуре 56-60 С, стерилизуют 20 минут при температуре 85 С, охлаждают до температуры 50-52 С, подкисляют серной кислотой до 3,6-3,8, охлаждают до 30 С в теплообменнике, в 1000 литров дрожжевого сусла вносят 30-50 литров (3-5 ) водной вытяжки 2 15613 1 2012.04.30 амаранта, приготовленной из зеленой части амаранта и воды в соотношении 1(3-5) путем настаивания на водяной бане при температуре 70-90 С до содержания сухих веществ 3-7 , вносят дрожжирасы КМ-94 БИМ -190 Д в количестве 100-120 литров (10-12 от объема дрожжевого сусла) и сбраживают до снижения содержания сухих веществ до 1/3 от их исходного содержания. Пример 1. Зерно подают на молотковую дробилку, измельчают, подают в смеситель, смешивают с водой, подогревают до температуры 50 С, 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 25 минут, после закачивают для охлаждения в теплообменник. В 1000 литров сусла, охлажденного до 22 С в теплообменнике,вводят дрожжевую разводкурасы КМ-94 БИМ -190 Д в количестве 70 литров (7 от объема сусла) и подают в бродильные чаны. В бродильных чанах происходит процесс сбраживания сусла в течение 52 часов. Для приготовления дрожжевой разводки осахаренное сусло выдерживают 2 часа при температуре 56 С, стерилизуют 20 минут при температуре 85 С, охлаждают до температуры 50 С, подкисляют серной кислотой до 3,8, охлаждают до 30 С в теплообменнике, в 1000 литров дрожжевого сусла вносят 30 литров (3 ) водной вытяжки амаранта,приготовленной из зеленой части амаранта и воды, взятых в соотношении 13, путем настаивания на водяной бане при температуре 70 С до содержания сухих веществ 7 ,вводят дрожжирасы КМ-94 БИМ -190 Д в количестве 100 литров (10 от объема дрожжевого сусла) и сбраживают до снижения содержания сухих веществ до 1/3 от их исходного содержания. Пример 2. Зерно подают на молотковую дробилку, измельчают, подают в смеситель, смешивают с водой, подогревают до температуры 52 С, 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 25 минут, после закачивают для охлаждения в теплообменник. В 1000 литров сусла, охлажденного до 22 С в теплообменнике, вводят дрожжевую разводкурасы КМ-94 БИМ -190 Д в количестве 70 литров (7 от объема сусла) и подают в бродильные чаны. В бродильных чанах происходит процесс сбраживания сусла в течение 57 часов. Для приготовления дрожжевой разводки осахаренное сусло выдерживают 2,5 часа при температуре 58 С, стерилизуют 20 минут при температуре 85 С, охлаждают до температуры 51 С, подкисляют серной кислотой до 3,7, охлаждают до 30 С в теплообменнике, в 1000 литров дрожжевого сусла вносят 40 литров (4 ) водной вытяжки амаранта,приготовленной из зеленой части амаранта и воды, взятых в соотношении 14, путем настаивания на водяной бане при температуре 80 С до содержания сухих веществ 5 , вводят дрожжирасы КМ-94 БИМ -190 Д в количестве 110 литров(11 от объема дрожжевого сусла) и сбраживают до снижения содержания сухих веществ до 1/3 от их исходного содержания. Пример 3. Зерно подают на молотковую дробилку, измельчают, подают в смеситель, смешивают с водой, подогревают до температуры 55 С, 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 25 минут, после закачивают для охлаждения в теплообменник. В 1000 литров сусла, охлажденного до 22 С в теплообменнике, вводят дрожжевую разводкурасы КМ-94 БИМ -190 Д в количестве 70 литров (7 от объема сусла) и подают в бродильные чаны. В бродильных чанах происходит процесс сбраживания сусла в течение 62 часов. 3 15613 1 2012.04.30 Для приготовления дрожжевой разводки осахаренное сусло выдерживают 3 часа при температуре 58 С, стерилизуют 20 минут при температуре 85 С, охлаждают до температуры 52 С, подкисляют серной кислотой до 3,6, охлаждают до 30 С в теплообменнике, в 1000 литров дрожжевого сусла вносят 50 литров (5 ) водной вытяжки амаранта,приготовленной из зеленой части амаранта и воды, взятых в соотношении 15, путем настаивания на водяной бане при температуре 90 С до содержания сухих веществ 3 , вводят дрожжирасы КМ-94 БИМ -190 Д в количестве 120 литров(12 от объема дрожжевого сусла) и сбраживают до снижения содержания сухих веществ до 1/3 от их исходного содержания. Одновременно производили получение пищевого этилового спирта по способупрототипу. Качественные показатели дрожжевых разводок и зрелых бражек представлены в табл. 1 и 2 соответственно. Таблица 1 Качественные показатели дрожжевых разводок Дрожжевая разводка,Дрожжевая разводка, полученная полученная по способупо предлагаемому способу Показатели прототипу прототип пример 1 пример 2 пример 3 Содержание общего коли 151 159 174 180 чества дрожжей, млн./см 3 Таблица 2 Качественные показатели зрелых бражек Зрелая бражка,Зрелая бражка, полученная полученная по по предлагаемому способу Показатели способу-прототипу прототип пример 1 пример 2 пример 3 Содержание общего количества 144 158 162 174 дрожжей в зрелой бражке, млн. см 3 Содержание несброженных раство 0,44 0,43 0,40 0,42 римых углеводов в зрелой бражке,Содержание этилового спирта в зре 8,9 9,0 9,2 9,2 лой бражке,об. Как видно из табл. 1, общее количество дрожжевых клеток в дрожжевой разводке, полученной по предлагаемому способу, больше на 8-29 млн./см 3. Из табл. 2 видно, что содержание несброженных растворимых углеводов в зрелой бражке, полученной по предлагаемому способу, на 4,5-9,1 ниже, содержание общего количества дрожжей на 14-30 млн./см 3 выше, содержание этилового спирта в зрелой бражке на 1,1-3,4 выше. Добавление в дрожжевое сусло менее 3 водной вытяжки из амаранта, приготовленной из зеленой части амаранта и воды, взятых в соотношении менее 13, путем настаивания на водяной бане при температуре менее 70 С до содержания сухих веществ более 7 , не приводит к увеличению содержания пищевого этилового спирта Добавление в дрожжевое сусло более 5 водной вытяжки из амаранта, приготовленной из зеленой части амаранта и воды, взятых в соотношении более 15, также не приводит к увеличению содержания пищевого этилового спирта. Источники информации 1. Патент РБ 14872, МПК(2006)12 7/06, 2011. 2. Патент РБ 11637, МПК(2006)12 7/02, 2009. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4