Анализ картофеля и мелассы

2.1 Цель работы: изучить методы отбора проб и контроля качества картофеля и мелассы, используемых для производства спирта. Оценить пригодность используемого сырья для технологических целей

• Теоретические положения

Картофель – один из основных видов сырья спиртового производства. Он перерабатывается как в кондиционном, так и в дефектном виде. Основной показатель, который характеризует картофель, как сырье спиртового производства – крахмалистость, так как от этого зависит в конечном итоге выход спирта и эффективность работы самого предприятия. Базисная крахмалистость картофеля – установленное стандартом содержание крахмала в свежем картофеле, который поставляется для переработки спиртовым предприятиям, изменяется в зависимости от сорта картофеля и районов его заготовки.

Картофель, поступающий на завод, должен соответствовать требованиям ГОСТ 6014. Согласно данному ГОСТу базисная крахмалистость картофеля должна быть 13-16 %; влажность от 68 до 85 %; содержание мелких клубней (поперечный диаметр 20-30 мм) – не более 5. Клубни должны быть целыми, сухими. Допускаются к переработке клубни позеленевшие и увядшие, с механическими повреждениями глубиной не более 5 мм, разрезанные, треснувшие, с повреждениями длиной более 20 мм – не более 2 % к массе. Количество примесей в виде комочков земли допускается до 1,5 %. Для производства спирта также используется картофель пораженный оспорозом или паршой, сельскохозяйственными вредителями – без ограничения, сухой гнилью и фитофторой – не более 2 % к массе.

Не допускается к переработке картофель, пораженный мокрой, кольцевой и пуговичной гнилью, а также с посторонним запахом (от применения ядохимикатов и сточных вод). Не допускается наличие соломы, ботвы, подмороженных, мороженых, запаренных клубней, с признаками удушья и раздавленных клубней. Картофель, не соответствующий данным требованиям, считается нестандартным. Подмороженный картофель может быть принят при условии его немедленной переработки.

Поступающий на предприятие картофель принимают партиями. Для определения качества отбирают точечные пробы. Отбор проб производят согласно ГОСТ 7194. Количество точечных проб зависит от количества картофеля в партии (таблица 2.1).

Отбор проб проводят из разных слоев картофеля по высоте: из верхнего, среднего и нижнего; через равные расстояния по длине и ширине. Масса точечной пробы около 3 кг. Пробы отбирают деревянными лопатами или совками, при этом не повреждая клубни картофеля. Отобранные точечные пробы объединяют и используют эту пробу для анализа качества картофеля.

Таблица 2.1 – Правила отбора точечных проб партии картофеля

Меласса – густая вязкая жидкость темно-коричневого цвета, с запахом карамели, также используется в качестве сырья для приготовления этилового спирта и хлебопекарных дрожжей.

В зависимости от типа перерабатываемого сырья мелассу подразделяют на:

• свеклосахарную, получаемую при переработке сахарной свеклы;

• рафинадную, получаемую при производстве рафинированного сахара;

• сахаротростниковую, получаемую при переработке тростникового сахара;

• тростниковую (черную), получаемую при производстве сахара из сахарного тростника.

На отечественных заводах, в основном, перерабатывается свеклосахарная меласса и в небольших количествах – рафинадная и сахаротростниковая.

Ценность мелассы, как сырья для спиртового производства, определяется наличием в ней сахара и веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности дрожжей (азотистые, минеральные вещества и витамины). Благодаря этому, упрощается технологическая схема переработки мелассы на спирт (отсутствуют стадии разваривания и осахаривания).

Состав мелассы непостоянен и зависит от многих факторов: зрелости свеклы, технологии сахара, условий хранения и транспортировки и т.д. Состав ее не регламентирован. Основные требования к свеклосахарной мелассе это: содержание не менее 75 % сухих веществ, из них количество сбраживаемых сахаров – не менее 45 %. Общего азота должно быть не менее 1,3 % (если это количество меньше, то это нарушает нормальную жизнедеятельность дрожжей, уменьшается выход спирта); инвертного сахара (смесь глюкозы и фруктозы) – не более 0,5 % (это количество может возрастать при хранении мелассы в неблагоприятных условиях); рН не ниже 6,8; цветность – не более 2 см³ 0,1 моль/дм³ йода на 100 см³ раствора мелассы с массовой долей сухих веществ 2 %; обсемененность микроорганизмами – не более 10 тыс. клеток в 1 г мелассы.

Важным показателем качества мелассы, от которого зависит выход спирта, является ее доброкачественность. Это отношение количества сбраживаемых сахаров к общему количеству сухих веществ. Этот показатель должен быть на уровне 55-65 %.

При поступлении мелассы на завод, в первую очередь контролируется ее реакция. Если меласса имеет кислую реакцию, то это является признаком развития в ней кислотообразующих бактерий. Такая меласса считается дефектной. К дефектной относится также меласса, если она по своим качественным показателям не удовлетворяет вышеперечисленным требованиям.

Меласса поступает на спиртовые заводы в железнодорожных или автомобильных цистернах. Отбор пробы составляет 1,5 кг от каждых 10 т при сливе из железнодорожных цистерн и от каждых 5 т при сливе из автоцистерны. Отобранные пробы тщательно перемешивают и составляют объединенную пробу. От объединенной пробы отбирают 1,5 кг и разливают по 0,5 кг в 3 чистые бутылки объемом по 0,5 дм³, закупоривают пробками, заливают сургучом, парафином и опечатывают. Одну бутылку анализируют в лаборатории завода, другую хранят в течение двух месяцев, а в случае возникновения разногласий между поставщиком и получателем – до окончания спора. Третья бутылка – контрольная, ее при возникновении спора о качестве мелассы между поставщиком и получателем направляют для арбитражного анализа. На такую бутылку наклеивают этикетку с указанием: массы мелассы; номера цистерн, из которых отобрана проба; номера накладных; дата отбора проб; подписи отбиравших пробы.

Более подробно теоретические положения изложены в соответствующей литературе /26,29,30,33,34,37,38/.