Удосконалення технології спиртової бражки з дефектної меляси
Автор: Рибак Уляна Русланівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Технології продуктів бродіння і виноробства
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Меляса — побічна продукція бурякоцукрового виробництва, яка використовується як сировина для виробництва етилового спирту, хлібопекарських та кормових дріжджів і як добавка до корму сільськогосподарських тварин. Меляса є важливим побічним продуктом цукрових буряків (Beta vulgaris var. saccharifera) або цукрової тростини (Saccharum L.) для біотехнологічної промисловості Особливості технології виробництва спирту із меляси обумовлені принциповими відмінами у складі сировини. В мелясі на відміну від зерна знаходяться прості вуглеводи – глюкоза, фруктоза, сахароза, рафіноза, кестоза та ін. , що безпосередньо зброджується дріжджами. Тому відпадає необхідність у стадії гідроферментативної обробки меляси. При переробці у спирт меляси підготовка її зводиться до гомогенізації (усереднення складу), підкислювання, антисептування, внесення поживних речовин для дріжджів і розведення водою. Мелясу, яка сильно інфікована мікроорганізмами, піддають тепловій стерилізації, а при виробництві спиртових дріжджів як хлібопекарських ще і очищують від завислих домішок. Меляса є ідеальною сировиною для спиртового виробництва, оскільки має численні переваги. У ній міститься велика кількість цукру, а також всі необхідні речов ини для нормальної житт єдіяльності дріжджів. Вик ористання меляси спрощує технологічний процес, оскільки деякі етапи, такі як розварювання сировини і оцукрювання крохмалю ферментами солоду або плісеневих грибів, стають зайвими. Визначено норми витрат основних видів сировини, матеріалів та енерге тичних ресурсів розглян утого процесу. Под ано характеристику побічних продуктів, промислових викидів і відходів виробництва. Технологічна схема однопотокового зброджування мелясного сусла передбачає створення мелясного сусла однакової концентрації (20...24% мас.) з усієї меляси, яка підлягає зброджуванню. Це досягається шляхом додавання до меляси соляної або сірчаної кислоти, ортофосфорної кислоти або диамонійфосфату й розчину антисептика. В батареї дріжджегенераторів зброджувальної установки розмножують виробничі дріжджі. Під час процесу зброджування мелясного сусла були розраховані матеріальний і тепловий баланси. Об’єкт дослідження – технологія спирту з дефектної сировини. Предмет дослідження – спосіб удосконалення технології спиртової бражки з дефектної меляси. Мета магістерської кваліфікаційної роботи – удосконалення технології спиртової бражки з дефектної меляси, вибір сучасної апаратурно-технологічної схеми, пошук можливих інновації та вдосконалень для збільшення ефективності виробництва спирту, заощадження енергетичних і матеріальних ресурсів. Результати дослідження. В кваліфікаційній роботі розглянуті теоретичні основи та способи підготовки нормальної та дефектної меляси та зброджування отриманого сусла для виробництва спирту етилового ректифікованого та хлібопекарських пресованих дріжджів та зроблена їх техніко-економічна оцінка. Розроблені принципові технологічні схеми підготовки нормальної та дефектної меляси до зброджування та отримання дозрілої бражки. При підготовці нормальної меляси передбачено додавання хлорного вапна, сірчаної кислоти, карбаміду та ортофосфорної кислоти, гомогенізацію і витримку з подальшим розведенням водою до концентрації 22...24 %. При підготовці дефектної меляси для знищення сторонньої мікрофлори передбачено проведення стерилізації 40 %-го розчину меляси в контактній головці за температури 120...130 °С з подальшим охолодженням, витримкою та розведенням до концентрації 22...24 %. Для створення оптимальної кислотності сусла під час розмноження дріжджів і зброджування сусла буде застосовано біологічне підкислення сусла з використанням молочнокислих дріжджів, що дозволить зменшити витрати на придбання концентрованої сірчаної кислоти та покращити умови праці. Наведені вимоги до нормальної та дефектної меляси, основних та допоміжних матеріалів у разі виробництва спирту та хлібопекарських дріжджів. Виконані технологічні та енергетичні розрахунки, розраховано та підібрано технологічне і допоміжне обладнання. Ключові слова: меляса, дефектна меляса, антисептування, гомогенізація, приготування сусла, біологічне підкислення сусла, однопотокова схема зброджування, спирт етиловий ректифікований, дріжджі хлібопекарські.