Особливості виробництва спирту із меляси

Із меляси одержують 40% загальної кількості спирту, що вироб­ляється спиртовими заводами. Технологічна схема отримання спирту найпростіша, бо в мелясі є готові цукри, які можна безпосе­редньо зброджувати дріжджами. Внаслідок цього із технологічної схеми отримання спирту виключаються процеси розварювання і оцукрювання, які необхідні для підготовки крохмалевмісної сиро­вини до бродіння. Мелясна барда містить речовини, які використо­вуються для: отримання: дріжджів, бетаїну, добрив і ряду інших цінних продуктів. На рис. 21.3 наведено одну із можливих схем безвідходної переробки меляси на спирти і інші продукти.

Оскільки суттєва різниця заклточається в підготовці сировини до бродіння, то розглянемо тільки цю частину схеми. Підготовку меляси до бродіння виконують в такому порядку: знезаражують та збагачують мелясу поживними речовинами, гомогенізують і антисептують, розводять водою (приготування розсиропки), а потім освітлюють.

Головною метою антисептування є створення сприятливих умов для розвитку дріжджів та уникнення розмноження друго­рядних мікроорганізмів. Антисептування складається із нагрівання до температури стерилізації, втриманні при цій тем­пературі, охолодження і подальшому підкисленні сірчаною і со­ляною кислотами. Також використовують спеціальні антисепти­ки. Так як для життєдіяльності дріжджів в мелясі недостатньо азоту і фосфору, то в мелясу додають живильні солі, що містять ці компоненти. Оброблену таким чином мелясу помішують в збірник, де перемішують і зберігають її протягом (8... 10) годин.

В подальшому мелясу розбавляють водою до концентрації, при якій вона може бути зброджена дріжджами. Для вилучення із

Рис. 21.3. Функціональна схема безвідходної переробки меласи

меляси завислих частинок використовують осаджувальні центри­фуги (сепаратори). Розсиропка направляється в бродильне відділення. В процесі бродіння сусла безперервним способом са­хароза підлягає гідролізу, перетворюючись у глюкозу та фрукто­зу, які і зброджуються у спирт. Решта етапів виробництва спирту із меляси суттєво не відрізняється від переробки іншої сировини.

Вирощування дріжджів. Виробництво спирту засновано на спиртовому бродінні в середовищі без кисню спеціальними расами дріжджів із роду сахароміцєтів. Дріжджі при цьому розмножують­ся слабко, але добре зброджують цукри в спирт і вуглекислоту із незначним виділенням теплоти для кожного виду сировини вико­ристовують такі раси дріжджів, які найбільше підходять. Із відходів, які отримані при освітленні зрілої бражки (при переробці меляси) отримують хлібопекарські дріжджі. Вихід дріжджів скла­дає до 3,5 кг на один дал спирту. Виробництво цих дріжджів дуже вигідне і складається із таких технологічних процесів: вилучення дріжджів із бражки, промивання і попереднє, концентрування дріжджової суспензії, дозрівання, кінцеве промивання і концентру­вання, пресування на фільтропресах, формування та пакування дріжджів. Вологість готових пресованих дріжджів складає 75%.

На спиртзаводах вирощують і гак звані засівні дріжджі, які необхідні для бродіння на початковому етапі бродіння. Засівні дріжджі розмножують періодичним чи напівбезперервним спосо­бом. На початку виробничого сезону дріжджі розмножують із чистої культури по схемі "пробірка — колба 500 мл — бутель 5 л — маточник-дріжджанка". При встановленому режимі робо­ти використовують метод природно чистої культури. Живиль­ним середовищем в цьому разі є підкислене сусло.

При комплексній переробці сировини на спиртових заводах вирощують кормові дріжджі, використовуючи за головний жи­вильний компонент — барду. Види кормових дріжджів відрізня­ються здатністю до активного накопичення маси. Кормові дріжджі вирощують в спеціальних чанах при активній аерації. При цих умовах дріжджі окислюють цукри до води та вуглекис­лого газу за схемою:

С Н О + 6СО 6СО + 6Н О (аеробне дихання).

Значна кількість енергії, що при цьому виділяється, викорис­товується для накопичення біомаси. Дріжджова клітина містить в середньому (З7...50)°о білкових речовин і (35...40)% вуглеводів. Тому дріжджі с дуже цінним кормовим продуктом.

Виробництво кормових дріжджів складається із таких основних стадій: підготовка живильного середовища, вирощування дріжд­жів, концентрування дріжджової суспензії. При цьому повинні бу­ти спеціальні пристрої для відведення теплоти, що утворюється в процесі бродіння і для посиленого підвищення кисню повітря.

Підготовка живильного середовища заключається в тому, що гарячу барду охолоджують в теплообмінниках, підкислюють кислотою, добавляють азотне та фосфорне живлення, і отриму­ють сусло. Засівні дріжджі видів, здатних до активного накопи­чення біомаси, вирощують в апаратах чистої культури.

В деяких випадках в якості засівних використовують концен­тровані дріжджі. Сусло разом із засівними: дріжджами подають в дріжджегенератори, а потім разом з кислотою (для підтримки не­обхідного рН) в дріжджевирощувальні чапи. Зернокартопляна барда використовується для вирощування дріжджів після фільтрування, тобто після вилучення дробини.

Концентр у в ання кормових дріжджів зводиться до згущення на сепараторах і висушуванні на вальцьових чи розпилюваннях сушарках. В результаті отримують кормові дріжджі з вологістю (7...8)%, що містять (45...52)% білку. Вихід сухих кормових дріжджів складає від 1,4 до 3,0 кг на один декалітр спирту в за­лежності від виду барди і технологічної схеми.