МІНІСТЕРСТВО АГЕНСТВО ДО ОСВІТИ
Державна установа вищої професійної освіти
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ
"калмицький ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ"
Кафедра аграрних технологій і переробки сільськогосподарської продукції
Технологія виробництва спирту із зернової сировини
Курсова робота по переробці продукції тваринництва
студента 5 курсу про/о
спеціальності "ТППСХП"
Перевірив:
Еліста 2010
Зміст
Введення
Сировина та додаткові матеріали
Технологія виробництва спирту
Висновки
Список використаної літератури
Введення
Етиловий спирт - основний продукт, що знаходить широке застосування в харчовій, мікробіологічній, медичної та інших галузях промисловості.
У харчовій промисловості спирт використовують при виготовленні лікеро-горілчаних виробів, плодово-ягідних вин, харчових ароматизаторів і т.д.
Вітчизняна спиртова промисловість до 1917 р. була представлена ​​дрібними заводами потужністю близько 22 тис. дал спирту на рік. Радянський період характеризується появою великих підприємств з потужністю 6000 - 12000 дал на добу. У 1980 р. в СРСР діяло близько 400 великих заводів, а виробництво спирту склало 200 млн. дал. Далі виробництво спирту неухильно знижувалося, особливо в періоди перебудови та економічних криз. Також зниження виробництво обумовлювалося посилюванням галузевого законодавства, збільшенням вартості ліцензій, встановленням мінімальних порогів по статутному капіталу для виробників спирту, введенням вимоги про повної переробки відходів спиртового виробництва. Але головною причиною зниження є великий тіньовий оборот спирту, який робить легальне виробництво менш рентабельним.
На даний момент в Росії діють 126 підприємства, а сумарне виробництво харчового спирту становить близько 42 млн. дал на рік.
Технологія виробництва спирту відноситься до біотехнології, так як виробництво пов'язане з використанням каталізаторів (ферментів), мають біологічне походження. При належному підході виробництво спирту є безпечним і безвідходним: у виробництві крім спирту отримують діоксид вуглецю, барду, ефіроальдегідную фракцію, сивушні масла.
Сировина та додаткові матеріали
Характеристика зернового сировини. На спирт переробляють будь-яке зерно, в тому числі і непридатне для харчових і кормових цілей. Щорічний об'єм переробки складає (%): пшениці 50 (переважно дефектної), ячменю 20, жита 12, кукурудзи 8, проса 5, вівса 2 та технiчних культур (гречку вікі, гороху, рису та ін) 3. Для приготування солоду вживають кондиційне високоякісне зерно.
Кукурудза. З зернових культур кращою сировиною для виробництва спирту є кукурудза (Zea mays). В ній міститься відносно більше крохмалю, менше клітковини, більше жиру (що підвищує кормове гідність барди). Урожайність кукурудзи в 2 ... 3 рази вище врожайності інших зернових культур.
У Росії кукурудзу обробляють на Північному Кавказі, Нижній Волзі, у Воронезькій і Курській областях.
Залежно від форми зерна і ступеня розвиненості рогоподібних частини ендосперму кукурудзу підрозділяють на 7 ботанічних груп: кремниста, зубовидна, крохмалиста, восковидная, лопається, цукрова, луската. Для виробництва спирту переважніше легко розварюється крохмалиста і зубовидна кукурудза.
Жито, пшениця, ячмінь і овес. Жито (Secale), пшениця (Triticum), ячмінь (Hordeum) та овес (Avena) широко обробляючи-ются в Росії: жито (переважно озима) - у північних, північно-західних і центральних районах, в багатьох районах Сибіру і Уралу; пшениця - В Західному і Східному Сибіру, ​​Поволжя; ячмінь (переважно ярий) і овес - повсюдно - від субтропіків до Заполяр'я.
У невеликих кількостях переробляють круп'яні культури - просо, гречку і рис, деякі продовольчі (горох) і кормові (вику).
Солод і ферментні препарати. Для оцукрювання крохмалю па спиртових заводах використовується солод і ферментні препарати.
Солодом називають зерно, яке проросло в певних умовах. При проростанні в зерні утворюються амілолітичні, протеолітичні і інші ферменти. Солод па спиртових заводах отримують з ячменю, жита, пшениці, вівса і проса за наступною схемою:
1) очищення зерна;
2) замочування;
3) пророщування;
4) подрібнення;
5) змішування з водою.
Для оцукрювання крохмалю в спиртовому виробництві крім солоду використовуються ферментні препарати, одержувані з культур міцеліальних грибів і бактерій. Випускаються спеціальними заводами або спеціалізованими цехами спиртових заводів ферментні препарати являють собою або рідини з вмістом сухої речовини не менше 50%, або порошки з певної стандартної ферментативною активністю. Ферментні препарати, які використовуються у спиртовій промисловості, отримують з міцеліальних грибів роду Aspergillus, бактерій Вас. mesentericus, Вас. subtilis та інших. Ці мікроорганізми утворюють а-амілазу, а деякі глюкоамилазу (фермент, розщеплює крохмаль до глюкози). Застосування ферментних препаратів мікробного походження в спиртовій промисловості взамін солоду дозволяє істотно знизити витрату високоякісного зерна на отримання солоду і сприяє підвищенню виходу спирту.
Дріжджі. У спиртовому виробництві в якості збудників бродіння використовуються дріжджі сімейства сахароміцетів. Вони продукують комплекс ферментів, під дією якого цукру сусла перетворюються на етиловий спирт і діоксид вуглецю. У спиртовому виробництві застосовують раси (різновиди, що відрізняються декількома особливостями) дріжджів верхового бродіння, що володіють високою енергією бродіння. Вони утворюють максимальну кількість спирту, зброджують моно-і дисахариди і частина декстринів. Дріжджі, які використовуються у виробництві спирту з меляси, повинні швидко зброджувати субстрат в середовищі з високим осмотичним тиском (осмофільние дріжджі).
Спочатку дріжджі розмножують по методу чистої культури з однієї дріжджової клітини в стерильних умовах. Спиртові заводи отримують чисту культуру дріжджів і розмножують їх за певною схемою. Далі їх культивують по методу природно чистої культури, при якому створюються оптимальні умови для розвитку дріжджів (температура, рН, аерація та ін) і несприятливі для сторонніх мікроорганізмів, в першу чергу бактерій.
В якості поживного середовища для розмноження дріжджів служить сусло, що містить речовини, необхідні для їх харчування. Іноді в сусло додають подрібнений зелений солод в якості джерела додаткового живлення. Для придушення розвитку сторонніх мікроорганізмів сусло підкислюють сірчаною або молочною кислотою до рН 3,8 - 4,0. Температуру підтримують на рівні 28 - 30 В° С. Розмноження дріжджів здійснюють в апаратах - Дрожжанках. Апарат являє собою вертикальний циліндр з конічним днищем, забезпечений двома змійовиками для нагрівання й охолодження сусла. Процес-розмноження дріжджів ведуть періодичним або напівбеззупинним способами. При періодичному сусло з осахариватель перекачують в дрожжанку, нагрівають до 70 В° С і витримують при цій температурі 20 хв з метою пастеризації. Потім охолоджують до 50 В° С, підкислюють сірчаною кислотою, перемішують, охолоджують до 30 В° С і вносять 10% дріжджів від обсягу сусла. При розмноженні дріжджів підтримують температуру на рівні 30 В° С, регулюючи її шляхом подачі в змійовики дрожжанкі холодної води. При зниженні концентрації сусла на 1/3 від початкової проводять відбір дріжджів. Тривалість розмноження дріжджів близько 20 год
полунепреривного спосіб розмноження дріжджів проводять в установці з двох дрожжанок і пастеризатора, в якому пастеризують, підкислюють і охолоджують сусло. Підгот...
