21.7. 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

779

Рис. 21.3. Функціональна схема безвідходної переробки меласи

780

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:

СНО + 6СО 6СО + 6НО (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.

781

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.