Яровенко В.Л., Маринченко В.А. Технология спирта

Технология спирта / В. Л. Яровенко, В. А. Маринченко, В. А. Смирнов и др.; Под ред. проф. В. Л. Яровенко. — М., 2002
Описаны современные технологии, в частности рассмотрены основы мембранной технологии. Дана биохимическая и технологическая характеристика сырья. Описаны методы хранения, измельчения, растворения и подготовки сырья к сбраживанию. Освещены вопросы получения ферментных препаратов и солода, культивирования дрожжей, бактерий, плесневых грибов, сбраживания, выделения спирта из бражки и его ректификации. Приведены методы использования побочных продуктов и очистки сточных вод.
Для специалистов бродильной промышленности и студентов вузов, обучающихся по направлению «Технология продуктов питания» и специальности «Технология бродильных производств».
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение 3
Глава 1. Сырье, вода и вспомогательные материалы (В. А. Смирнов) 10
Основные виды сырья 10
Картофель 10
Зерновые культуры 15
Меласса 20
Вода 30
Вспомогательные материалы 31
Источники дополнительного питания для дрожжей 31
Биостимуляторы 32
Кислоты, используемые для подкисления сусла 32
Моющие и антимикробные средства 33
Пеногасители 36
Правила безопасной работы со вспомогательными материалами 37
Глава 2. Прием и хранение сырья (В. А. Смирнов) 38 Прием картофеля 38
Прием зерна 39
Прием мелассы 43
Хранение сырья 44
Биохимические основы хранения сырья 44
Биофизические процессы, протекающие при хранении сырья 48
Влияние микроорганизмов на сырье при хранении 49
Хранение картофеля 51
Хранение зерна 54
Хранение мелассы 55
Глава 3. Подготовка сырья к переработке (В. Н. Швец, В. А. Смирнов) 58
Подготовка картофеля 58
Отделение легких и тяжелых примесей 58
Мойка картофеля 59 Подготовка зерна 61
Воздушно-ситовое сепарирование 61
Магнитное сепарирование 62
Отделение семян сорных растений 63
Подготовка мелассы 64
Подкисление и асептирование мелассы 66
Стерилизация мелассы 68
Обогащение мелассы питательными веществами для дрожжей 69
Смешивание мелассы с водой 71
Кларификация мелассных растворов 73
Глава 4. Водно-тепловая обработка зерна и картофеля (Б. А. Устнннмков) 75
Структурно-механические и химические изменения сырья 75
Структурно-механические изменения сырья 75
Химические превращения углеводов, азотистых и других веществ 81
Потери сбраживаемых углеводов при разварйвании 91
Способы разваривания сырья 92
Непрерывное разваривание сырья 92
Механико-ферментативная обработка сырья 104
Периодическое разваривание сырья 106
Глава 5. Фермент. Получение солода и микробных ферментных препаратов (В. А. Смирнов, Б. А. Устиншков) 113
Осахаривающие материалы 113
Характеристика ферментов 114
Ферменты как катализаторы химических реакций 114
Классификация ферментов 11S
Активаторы и ингибиторы ферментов 120
Получение солода 122
Сырье для солодоращения 123
Замачивание зерна 124
Проращивание зерна 129
Приготовление солодового молока 144
Получение микробных ферментных препаратов 146
Микроорганизмы — продуценты ферментов 147
Номенклатура ферментных препаратов 150
Производственные способы культивирования микроорганизмов — продуцентов ферментов 151
Концентрирование ферментных растворов 165
Подготовка культур микроорганизмов к применению для осахари-вания разваренной массы 167
Глава 6. Осахаривание разваренной массы (В. А. Смирнов) 169
Ферментативный гидролиз крахмала 169
Химизм гидролиза 169
Состав углеводов сусла 174
Кинетика гидролиза крахмала 176
Растворение крахмала солода 182
Изменения других составных частей сырья под действием ферментов 184
пособы осахаривания 185
Непрерывное осахаривание 185
Периодическое осахаривание 192
Контроль процесса осахаривания 194
Глава 7. Спиртовые дрожжи (В. А Маринченко) 195
Общая характеристика дрожжей 195
Условия жизнедеятельности дрожжей 199
Температура и рН 199
Состав питательной среды 200
Прочие факторы 205
Биохимия брожения и дыхания 208
Анаэробный распад углеводов 208
Аэробный распад углеводов 210
Расход сахара на биосинтетические процессы и получение продуктов брожения 212
Микроорганизмы — спутники дрожжей 214
Характеристика посторонних микроорганизмов 214
Микрофлора воды и воздуха 216
Естественно чистая культура дрожжей 218
Глава 8. Теоретические основы непрерывного культивирования дрожжей и спиртового брожения (В. Л. Яровенко) 219
Накопление биомассы дрожжей 219
Накопление целевого продукта 226
Закон сохранения стерильности в биотехнологии 227
Глава 9. Способы культивирования дрожжей (В.Л. Яровежо, В. А. Маринченко) 229
Культивирование дрожжей в производстве спирта из крахмалистого сырья 229
Периодическое культивирование 229
Полунепрерывное культивирование 231
Непрерывное культивирование 232
Культивирование дрожжей в производстве спирта из мелассы 234
Размножение чистой культуры дрожжей 234
Размножение производственных дрожжей 238
Глава 10. Сбраживание сусла (В. Л. Яровенко, В. А. Маринченко) 244
Сбраживание зерно-картофельного сусла 244
Непрерывно-проточный способ 244
Проточно-рециркуляционный способ 249
Циклический способ 250
Периодический способ 253
Производительность бродильной батареи 254
Технологические показатели брожения 260
Предотвращение инфицирования продуктов брожения и обеспечение стерильности процесса 263
Улавливание спирта из газов брожения 265
Сбраживание мелассного сусла 267
Факторы, влияющие на образование и накопление продуктов брожения 267
Однопоточные способы сбраживания 271
Двухпоточные способы сбраживания 275
Сбраживание двумя расами дрожжей 284
Особенности сбраживания при получении хлебопекарных дрожжей 288
Сравнительная характеристика способов сбраживания 288
Технологические показатели брожения 291
Санитарный режим в дрожжевом и бродильном отделениях 293
Глава 11. Выделение спирта из бражки и его очистка (П. С. Цыганков) 295
Состав бражки, виды спирта 295
Теоретические основы процесса ректификации 296
Фазовое равновесие в системе этанол — вода 300
Контактные устройства ректификационных колонн 301
Основные параметры работы ректификационных колонн 304
Получение спирта-сырца 314
Получение ректификованного спирта 319
Летучие примеси, сопутствующие спирту 320
Теоретические основы очистки спирта от летучих примесей 322
Принципиальные схемы и основные типы брагоректификационных установок 325
Работа брагоректификационных установок 340
Выделение сивушного масла 364
Побочные продукты ректификации и их утилизация 369
Потери спирта на ректификационных установках 371
Получение абсолютного спирта 372
Производительность брагоректификационных установок 374
Условия безопасной эксплуатации ректификационных установок 375
Глава 12. Выход спирта, его учет и хранение (В. Н. Швец) 377
Выход спирта 377
Учет и хранение спирта 383
Глава 13. Использование побочных продуктов и отходов производства (В. А. Маринченко, В. Н. Швец) 385 Производство хлебопекарных дрожжей 385
Выделение дрожжей из зрелой бражки сепарированием и их промывка 385
Прессование, формование, упаковка и временное хранение дрожжей 388
Сушка дрожжей 390
Выход и хлебопекарные свойства дрожжей 392
Производство кормов и кормового витаминного концентрата 393
Производство сухих кормовых дрожжей 394
Упаривание мелассной барды 411
Производство сухой зерно-катофельной барды 413
Производство кормового концентрата витамина В12 415
Производство жидкого и твердого диоксида углерода 417
Состав газов спиртового брожения 417
Очистка диоксида углерода от примесей 418
Технология жидкого диоксида углерода 419
Технология твердого диоксида углерода (сухого льда) 421
Глава 14. Очистка сточных вод спиртовых заводов (В. А. Маринченко, В. Н. Швец) 423
Характеристика сточных вод 423
Требования к составу и свойствам воды для снабжения предприятий пищевой промышленности и сброса в водные объекты 427
Способы очистки сточных вод 428
Механические способы 428
Химические способы 429
Физико-химические способы 430
Биологические способы 431
Очистка сточных вод заводов, перерабатывающих зерно-картофельное сырье 433
Очистка сточных вод заводов, перерабатывающих мелассу 436
Особенности биологической очистки лютерной воды 438
Глава 15. Мембранная технология (Н. И. Белов) 440
Процессы мембранного разделения 440 Мембраны 443
Мембранные элементы и аппараты 444
Применение мембранной технологии 448
Концентрирование ферментных препаратов 448
Подготовка воды в спиртовом производстве 451
Мембранная кларификация и стерилизация мелассных растворов 452
Переработка послеспиртовои барды при оборотном водоснабжении 452
Выделение и очистка спирта 453
Мембранное газоразделение 454
Приложения 457
Литература 460