Контрольні питання і завдання

1.Біохімічні основи зберігання зерна.

2. Біофізичні процеси при зберіганні сировини.

3. Умови і способи зберігання зерна і меляси.       

 

З. ПІДГОТОВКА СИРОВИНИ ДО ПЕРЕРОБКИ

Підготовка зерна

       Усі види зерна, яке надходить у виробництво, очищають від пилу, землі, ка­міння, металевих предметів (шматочків дроту, цвяхів, гайок) та ін. Домішки засмі­чують, викликають швидкий знос і навіть пошкодження обладнання, порушують нормальне протікання технологічних процесів, тому їх видаляють. Зерно, яке при­значене для приготування солоду, звільняють від зіпсованого зерна, половинок та насіння бур'янів.  Домішки, які відрізняються від зерна даної культури товщиною або шириною і аеродинамічними властивостями, відокремлюють на повітряно-ситовому сепараторі. У очищеному зерні вміст домі­шок повинен бути не більше 1 %.  Дрібні металеві домішки, які містяться у зерні після очистки у повітряно-си­тових сепараторах, відокремлюють з допомогою магнітних сепараторів. Сепарато­ри з постійним магнітом вмонтовуються у дно похилого жолобу, по якому рухається зернова маса. Більш досконалими є електромагнітні сепаратори з постійним магнітним по­лем. Вони складаються із циліндричного барабану, який виготовлений з немагнітного матеріалу, і розташованого всередині нього електромагніту, що утворює магнітне поле.

ПІДГОТОВКА МЕЛЯСИ

  При переробці у спирт меляси підготовка її зводиться до гомогенізації (усере­днення складу), підкислювання, асептування, внесення живильних 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.  У залежності від способу переробки меляси - одно - чи двопотокового готу­ють мелясне сусло одної чи двох концентрацій сухих речовин: 22 % чи 12 і 32 % відповідно. Сусло концентрацією 12 % називають суслом для дріжджів, сусло кон­центрацією 32 % - основним. Однопотоковий спосіб використовують на заводах, які виробляють спирт і хлібопекарські дріжджі. Після зважування меляса підкислюється, асептується і збагачується живиль­ними речовинами для дріжджів у спеціальному змішувачі, розводиться водою до концентрації сухих речовин 35...40 %, очищується від завислих домішок у кларифікаторі і, нарешті, розводиться до концентрації 22 %.

    Кількість меляси, яка витрачається щодоби, розраховують, виходячи із добо­вої продуктивності заводу, нормованого виходу спирту з 1 т умовного крохмалю і вмісту зброджуваних речовин у мелясі.

  Добову продуктивність спиртового заводу виражають у декалітрах (дал) без­водного спирту - сирцю, який міститься у всіх продуктах ректифікації, з врахуванням втрат при виділенні спирту із зрілої бражки (0,2 %). Припустимо, що на заводі за добу виробляється А (дал) ректифікованого спирту вищої очистки міцністю К_а (об. %), В (дал) головної фракції етилового спирту міцністю К_в (об. %), С (дал) сивушного масла міцністю К_с (об. %), D (дал) сивушного спирту міцністю К_d (об.%). Тоді добова продуктивність заводу Q (дал) складає:         

Q = (АК_а + ВК_b + СК_С + DK_d / 100) ∙ 1,002

  При нормативному виході спирту V (дал) з 1 т умовного крохмалю і вмісті

зброджених речовин у мелясі ∑_збр. у перерахунку на цукрозу витрата меляси М (т) складає:       М = 100 Q / V ∙ 0,95 ∑_збр,

  де 0,95 - коефіцієнт перерахунку цукрози в умовний крохмаль.

  Для обліку меляси використовують платформені ваги вантажопідйомністю 3,5 і 10 т у залежності від продуктивності заводу.

Підкислення і асептування меляси

  Мелясне сусло треба зброджувати в умовах, які виключають розвиток сторон­ніх мікроорганізмів, продукти обміну яких негативно впливають на життєдіяль­ність дріжджів. У спиртовому виробництві більшість мікроорганізмів гине внаслідок високої концентрації сухих речовин мелясного сусла, рН середовища і вмісту спирту у бражці. Для спиртового бродіння найбільш небезпечні різні кислотоутворюючі бактерії, які мають високу кислото- і спиртостійкість, для пресованих дріжджів - кислотоутворюючі бактерії з високою протеолітичною активністю.

     Зброджування мелясного сусла дріжджами нормально протікає при рН біля 5. Для пригнічення розвитку сторонньої мікрофлори активну концентрацію водневих іонів у суслі треба довести до рН 2,8...3, але при цьому пригнічувалося би розмно­ження і бродильна енергія дріжджів. Тому при однопотоковому способі зброджування рН сусла підтримують  біля 5, чому відповідає титруєма кислотність 0,4...0,6 град. (у залежності від буферної ємності меляси); при двопотоковому - кислотність дріж­джового сусла становить 1,1...1,3 град, і після змішування з основним суслом -0,6...0,7 град. При обох способах для пригнічення сторонньої мікрофлори додають антимікробні речовини.

    Нерозведену мелясу ефективніше підкисляти й асептувати, тому що створю­ються більш високі кислотність середовища (1,6...2,4 град, при однопотоковому і 3,5...4,5 град, при двопотоковому способах) і концентрація антисептику. Для під­кислення використовують сірчану і соляну кислоти. Витрата соляної кислоти мен­ша, ніж сірчаної (140 кг проти 198,1 кг у перерахунку на 100 % - ну концентрацію і на 1000 дал спирту), однак при цьому обладнання повинно бути виконане з кислостійкої сталі. Приведена витрата кислот нормативна, фактична залежить від вихід­ної лужності і буферності меляси, а також від прийнятої кислотності сусла.

    Антимікробні препарати для асептування меляси повинні мати високу бакте­рицидну дію, не впливати негативно на життєдіяльність дріжджів і якість спирту, не бути токсичними для тварин. Нормативна витрата антимікробних препаратів (кг на 1000 дал спирту для кожного окремо): хлорного вапна 11,0, 40 %-ного формалі­ну 5,0, сульфонолу 2,13. При одержанні хлібопекарських дріжджів виділенням їх з мелясно-спиртової бражки норма витрати хлорного вапна може бути збільшена до 20...25 кг. Хлорне вапно використовують у вигляді водного розчину.