Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЭТИЛОВОГО СПИРТА ИЗ ТОПИНАМБУРА - Патент РФ 2161652
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЭТИЛОВОГО СПИРТА ИЗ ТОПИНАМБУРА
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЭТИЛОВОГО СПИРТА ИЗ ТОПИНАМБУРА

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЭТИЛОВОГО СПИРТА ИЗ ТОПИНАМБУРА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к спиртовой промышленности. Способ осуществляют следующим образом. Топинамбур моют и измельчают. Измельченное сырье смешивают с водой, в которую вносят соль сульфата кальция. Затем проводят гидролиз под действием собственных инулиназ сырья. Осахаренное сусло охлаждают до 22-24°С, затем в него для асептирования вносят низин в количестве 1000-2000 ед/100 мл сусла и производственные дрожжи. Сусло направляют на брожение. Способ позволяет интенсифицировать процесс брожения сусла и повысить выход этанола из единицы сырья.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2161652
Класс(ы) патента: C12P7/06
Номер заявки: 2000102799/13
Дата подачи заявки: 08.02.2000
Дата публикации: 10.01.2001
Заявитель(и): Московский государственный университет пищевых производств
Автор(ы): Крикунова Л.Н.; Александрова М.М.; Ильяшенко Н.Г.; Шаненко Е.Ф.
Патентообладатель(и): Московский государственный университет пищевых производств
Описание изобретения: Изобретение относится к спиртовой промышленности, а именно к способу производства этилового спирта из топинамбура.
Известен способ производства этилового спирта из топинамбура, включающий кислотный гидролиз измельченной массы минеральной кислотой и сбраживание дрожжами S. cerevisiae (реферат "Получение этанола из клубней топинамбура", опубликованный в журнале РЖ "Биотехнология", выпуск 26 E, 1985, реферат 5 Е 386).
К недостаткам известного способа относится то, что при производстве спирта по описываемой технологии процесс осахаривания ведут в жестких условиях (pH 2,0; t = 124oC), что сопровождается деградацией образовавшейся фруктозы, ведет к снижению выхода спирта из единицы сырья при одновременном ухудшении качества бражки.
Известен способ производства этилового спирта из топинамбура, включающий измельчение клубней, кислотный гидролиз в мягких условиях (разбавленной серной кислотой при температуре 45oC) с одновременным асептированием сусла, нагрев сусла до температуры 75-85oC, гомогенизацию в течение 3 - 4 часов, охлаждение и сбраживание (авторское свидетельство 2064503, 03.06.94. МКИ6 С 12 P 7/06).
К недостаткам известного способа относится его сложность и пониженное качество бражки, т.к. процесс деполимеризации полифруктозидов (гидролиз) топинамбура идет под действием минеральной кислоты и механического воздействия. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ производства этилового спирта из топинамбура, включающий измельчение клубней топинамбура, гидролиз измельченной массы под действием собственных инулиназ сырья, активированных вводом в среду ионов Ca+2 в виде сульфата, асептирование сусла формалином, сбраживание производственными дрожжами, полученными путем поэтапного пересева на среды со снижением в них доли традиционного крахмалсодержащего компонента (патент 2144084,10.01.2000 г.).
К недостаткам известного способа относится угнетение дрожжевых клеток при асептировании сусла химическим реагентом - формалином и, как следствие, снижение эффективности сбраживания и выхода этанола из единицы сырья.
Техническим результатом настоящего изобретения является интенсификация процесса брожения и повышение выхода этанола.
Для этого в способе производства спирта из топинамбура асептирование среды ведут с использованием антибиотика низина, оказывающего бактериостатическое действие на ряд грамположительных бактерий (молочнокислые, пропионовокислые, стафилакокки, сарцины, некоторые кислотоустойчивые бактерии) и не оказывающего влияния на дрожжи. Последние не теряют жизнеспособности и способности к флокуляции.
Способ осуществляют следующим образом. Топинамбур моют, измельчают, измельченное сырье смешивают с водой, добавляют соль сульфата кальция. Измельченную массу гидролизуют под действием собственных инулиназ при естественном pH среды самого топинамбура при температуре 50-55oC в течение 2 - 3 часов.
Производственные дрожжи готовят путем поэтапного пересева на среды со снижением в них доли традиционного крахмалсодержащего компонента.
После гидролиза сусло из топинамбура охлаждают до 22 - 24oC, вносят для асептирования раствор низина (0,01% к объему), содержащий 1000 - 2000 ед/100 мл сусла, задают 10% от объема сусла промышленных дрожжей и направляют на брожение.
Пример 1. Для приготовления этилового спирта 77430 кг топинамбура с содержанием сбраживаемых углеводов 21% и влаги 70% измельчают на дробилке до частиц размером не более 3 мм, затем смешивают с водой в соотношении 1 : 0,5, задают 0,01% CaSO4 от массы топинамбура. Проводят ферментативный гидролиз в течение 2 часов при 55oC.
Для приготовления производственных дрожжей отбирают 10% гидролизата, отделяют его от твердых частиц, стерилизуют в течение 20 минут при 0,05 МПа. Первый этап выращивания производственных дрожжей ведут на стерильном солодовом сусле, второй - 70% солодового сусла и 30% гидролизата топинамбура, третий - 30% солодового сусла и 70% гидролизата топинамбура, четвертый - на гидролизате топинамбура. Концентрация полученного сусла на всех стадиях составляет 11% с.в., температура размножения - 28oC, продолжительность 24 часа.
Приготовленные производственные дрожжи вносят в сусло из топинамбура, охлажденное до 22oC и асептированное низином (из расчета задачи 0,01% раствора низина, содержащего 1000 ед/100 мл сусла). Засев дрожжей составляет 10% от объема сусла. Процесс брожения осуществляют при 28oC, продолжительность процесса 40 часов, выход спирта из 1 т условного инулина топинамбура составляет 61,7 дал.
Пример 2. Процесс осуществляют аналогично примеру 1, но с тем отличием, что низин вводят из расчета 1500 ед/1000 мл сусла, а продолжительность брожения составляет 48 часов.
Выход спирта 62,3 дал из 1 т условного инулина топинамбура.
Пример 3. Процесс осуществляют аналогично примеру 1, но с тем отличием, что выращивание производственных дрожжей ведут в три стадии. Вторая и третья стадии заменены одной, составы среды - 50% солодового сусла и 50% гидролизата топинамбура.
Выход спирта 61,7 дал из 1 т условного инулина топинамбура.
Следует отметить, что в известном способе (прототипе) асептирование сусла осуществляют с использованием химического реагента - формалина, который при необходимой для поддержания микробиологической чистоты сусла концентрации (0,75% к объему сусла 4% раствора формалина) негативно влияет на спиртовые дрожжи
Применение низина в концентрациях 1000 - 2000 ед/100 мл сусла позволяет повысить в 1,3-1,5 раза выход биомассы дрожжей, снизить в 2,0-2,5 раза содержание в них мертвых клеток, использовать накопившийся в дрожжевых клетках гликоген равномерно как на энергетические цели, так и на конструктивные процессы.
Формула изобретения: Способ производства этилового спирта из топинамбура, предусматривающий измельчение клубней, гидролиз измельченной массы, охлаждение и асептирование сусла, приготовление производственных дрожжей и сбраживание сусла, отличающийся тем, что асептирование сусла проводят антибиотиком низином, а внесение его в сусло осуществляют в количестве 1000 - 2000 ед/100 мл.