2020-09-24
149
Процесс подготовки мелассы и сахара-сырца к сбраживанию подразделяется на ряд технологических операций: тепловая обработка (пастеризация и стерилизация); химическое антисептирование; подкисление кислотами; внесение питательных солей; приготовление мелассного сусла и раствора сахара-сырца.
Тепловая обработка. Практически все мелассы, хотя и в разной степени, заражены посторонней микрофлорой, жизнедеятельность которой приводит к нарушению технологических процессов сбраживания, нерациональным тратам сахара и ухудшению качества спирта и хлебопекарных дрожжей. Для обезвреживания посторонней микрофлоры меласса должным образом обрабатывается. Одним из наиболее эффективных способов обеззараживания мелассы на спиртовых заводах является метод тепловой обработки (стерилизация и пастеризация). Стерилизация осуществляется нагреванием мелассы котельным паром в теплообменниках до температуры 109-110 градусов по Цельсию и выдерживается при этой температуре в течение 1,5-2мин. За это время происходит полное подавление микроорганизмов молочных бактерий, диких дрожжей, плесневых грибов и др.
После выдерживания нагретая меласса выпускается в сборник, где продуванием воздуха удаляются летучие вещества, и охлаждается до температуры 25-30 градусов по Цельсию. Охлаждение проводят в теплообменниках трубчатого или пластинчатого типа холодной мелассой по рациональной схеме теплоиспользования. Пастеризация мелассы в отличие от стерилизации осуществляется при более низких температурах и длительном выдерживании.
Химическое антисептирование. Подкисление мелассы. Тепловая обработка мелассы проводится в сочетании с обработкой химическими антисептиками и кислотами. Обеззараживание раствора сахара-сырца кислотами не допускается - применяют только химические антисептики. Подкисление мелассы кислотами проводят не только в целях борьбы с микрофлорой, но и для создания для дрожжей оптимальной рН среды. При однопоточном способе сбраживания подкислению подвергают всю мелассу, поступающую в производство, из расчета получения кислотности мелассного сусла в пределах 0,4-0,5° Д и рН 4,9-5,1. при таком режиме проводится выдерживание мелассы в течение 8-12ч. При двухпоточном способе подкисляют и антисептируют соляной или серной кислотой только ту часть мелассы, которая идет для приготовления дрожжевого сусла. Количество кислоты определяют на всю массу мелассы. После подкисления меласса должна иметь кислотность 3,5-4,0 град, что обеспечивает антисептирование при выдерживании мелассы в течение 4-8ч.
Расход кислот для подкисления мелассного сусла складывается из количества, необходимого для нейтрализации щелочности меласс, и для придания суслу соответствующего рН и кислотности. Для этой цели применяют серную и соляную кислоты. Последняя применяется на спиртовых заводах, имеющих цехи сухих кормовых дрожжей и выпарные установки, так как ее соли (хлориды) растворимы в воде и не дают осадков в теплообменной аппаратуре в отличие от солей серной кислоты.
Внесение питательных солей. Немаловажное значение в подготовке сырья к сбраживанию имеет внесение в мелассу питательных солей. Они вводятся в виде предварительно приготовленных растворов по установленным нормативам расхода одновременно с серной или соляной кислотой. Все химикаты задаются в мелассу при выпуске из сборника в смеситель пропорционально ее массе. После размешивания подработанную массу сливают в сборники суточного запаса для выдерживания. Питательные соли и кислоты, нормируемые на тростниковый сахар-сырец, вносятся на стадии приготовления водного раствора одновременно с внесением антисептиков и проведением тепловой обработки раствора.
Количество питательных веществ, вносимых в мелассу, определяется по нормативам их расхода на 1000 дал спирта, вносимых в тростниковый сахар-сырец - по нормативам расхода на каждую тонну сахара-сырца в зависимости от доли его в смеси с мелассой, а также на смесь сахара-сырца и мелассы в расчете на 1000 дал спирта.
Приготовление сусла. В натуральном виде меласса не сбраживается дрожжами из-за высокой концентрации сахара и несахаров, поэтому для обеспечения нормальной жизнедеятельности дрожжей и для протекания биохимических процессов, связанных с их деятельностью, мелассу необходимо разбавлять чистой водой до концентрации 20-28% СВ.
Мелассное сусло независимо от способа сбраживания необходимо готовить на чистой артезианской воде или стерильных конденсатах упаренной барды. Однако ряд спиртовых заводов для приготовления сусла используют прудовую или речную воду в неподготовленном виде, которая в сильной степени инфицирована и представляет опасность для чистоты процесса брожения. Поэтому перед пуском такой воды на приготовление сусла она должна быть обеззаражена.
При однопоточном способе сбраживания мелассное сусло готовят одной концентрации - 15-19% СВ, при двухпоточном - дрожжевое сусло концентрации 8-12% СВ, основное сусло -36-50% СВ в зависимости от соотношения объемов дрожжевого сусла и сусла, подаваемого на сбраживание в бродильные аппараты.
Основное сусло при однопоточном способе сбраживания подается в бродильную батарею в виде неразбавленной мелассы, концентрированного раствора сахара-сырца или их смеси.
Мелассное сусло в условиях непрерывного брожения готовится на непрерывно действующих рассиропниках, которые представляют собой аппараты для растворения и размешивания мелассы с горячей и холодной водой в непрерывном потоке по заданному режиму концентрации сухих веществ и температуры.
