А М Куц, В М Кошова - Технологія бродильних виробництвконспект лекцій - страница 12

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17 

180,1 92,1 88

Відповідно, із 100 кг гексоз повинно утворитись 51,14 кг безводного спирту і

20

48,86 кг діоксиду вуглецю. При відносній густині спирту р4 = 0,78927 теорети­чний вихід його становить 51,14 : 0,78927 = 64,79 дм або 64,79 дал з 1 т гексоз.

Згідно із стехіометричним рівнянням із 100 дисахаридів теоретично утво­риться:

С12Н22О11 + Н2О = 4С2Н5Оп + 4СО2+ 236 кДж. (5.2) 342,2 184,2При зброджуванні 100 кг цукрози утворюється спирту:

(184,2x100): 342,2 = 53,82 кг або 68,20 дм3, а з 1 т цукрози - 68,20 дал.

Вихід спирту з крохмалю збільшується пропорційно відношенню молекуля­рних мас глюкози і крохмалю:

6НюО5)п + ИН2О = ИС6Н12О6. (5.3) 162,1 180,1

Звідси теоретичний вихід спирту з 1 т крохмалю буде складати: (180,1 : 162,1)х 64,79 = 71,98 дал. (5.4)

А коефіцієнт для перерахунку цукрози в умовний крохмаль дорівнює:

324,2 : 342,2 = 0,95. (5.5)

Втрати зброджуваних вуглеводів та спирту. У виробництві враховують суму механічних і технологічних втрат. Механічні втрати, викликані несправністю обладнання або недоглядом обслуговуючого персоналу, можуть бути на всіх ста­діях виробництва. Механічні втрати - це розсипання при перевезенні зерна, втра­ти напівпродуктів і спирту крізь нещільності у фланцевих з'єднаннях трубопро­водів, крізь сальники насосів і запірну арматуру, втрати напівпродукту під час миття технологічного обладнання, випаровування спирту крізь фланці колон, де­флегматорів, конденсаторів, холодильників та ш.

Заходи запобігання механічних втрат передбачають більш відповідального від­ношення працівників до своїх обов'язків та використання досконалого обладнання.

Технологічні втрати зумовлені самою сутністю процесів спиртового виробни­цтва, мають прихований характер і можуть бути виявлені тільки при постадійному технохімічному контролі та обліку виробництва.

Втрати на цій стадії складаються із втрат зброджуваних вуглеводів на утво­рення біомаси дріжджів і вторинних продуктів бродіння, наростання кислотності бражки і концентрації вуглеводів, які залишилися незбродженими і витраченими на утворення спирту, що виноситься з бражки діоксидом вуглецю.

При переробці у спирт крохмалевмалевмісної сировини втрати зброджува­них вуглеводів на синтез біомаси дріжджів становлять 1,5 %, на утворення - глі­церину 2,5%, а всього - 4 %; при переробці меляси - на синтез біомаси 1,8-4 %, на утворення вторинних продуктів бродіння - 3,8-5,8 %, усього - 5,5-9,8 %.

Практичний вихід спирту менший теоретичного, тому що частина збро­джуваних вуглеводів і спирту, що утворився при бродінні, втрачається. Практич­ний вихід спирту коливається від 81,5 до 93 % порівняно з теоретичним. Чим до­сконаліша технологія і обладнання спиртового виробництва, тим менші втрати зброджуваних вуглеводів і спирту й, отже, практичний вихід більше наближається до теоретичного.

Практичний вихід визначають на основі таких даних виробничого обліку: маса переробленої сировини; вміст в ній зброджуваних речовин; вміст безводного спир­ту у зрілій бражці; об'єм, температура і відносна густина напівпродуктів; кількість одержаного безводного спирту.

Облік спирту. Кількість виробленого спирту обліковують у декалітрах при температурі 20° С у перерахунку на безводний спирт. Об'єм спирту вимірюють за допомогою лічильників спирту, а також конічних і циліндричних мірників. Лічи­льники спирту призначені тільки для оперативного обліку спирту, одержаного на БРУ за певний проміжок часу. При цьому визначають об'єм ректифікованого спирту, що пройшов через нього, і одночасно його міцність і об'єм безводного спирту. Показання лічильника спирту правильні тільки за температури спирту 20° С. Залежно від температури спирту відхилення від справжньої кількості без­водного спирту може досягати 1 %.

Ректифікований спирт, головна фракція етилового спирту і сивушне масло надходять у спиртоприймальне відділення, яке обладнане спиртоприймальниками прямокутної або циліндричної форми і конічними або циліндричними мірниками. Спиртоприймальники розраховані на зберігання трьохдобової виробки спирту. 3 них спирт подають у мірники, а потім у спиртосховище закритого типу або у цис­терни, розташовані на відкритому повітрі.

Мірники спирту мають перший клас точності і допускають коливання між дій­сною і справжньою місткістю не більше ± 0,2 %. Конічні мірники місткістю 250­1000 дал, призначені для вимірювання великих кількостей спирту, циліндричний мірник - для вимірювання об'ємів спирту до 75 дал. Спиртоприймальне відділення обладнують двома конічними і одним циліндричним мірниками для обліку спир­ту. Такими ж мірниками вимірюють і головну фракцію. Знаючи об'єм спирту при 20° С і міцність при тій же температурі розраховують кількість безводного спирту у даному об'ємі. Якщо температура спирту відрізняється від 20° С, то знаходять об'єм його при фактичній температурі, а потім визначають справжню міцність спирту. За справжньою міцністю спирту і його температурою, користуючись спеціальною таблицею, знаходять множник, на який необхідно помножити об'єм спирту при фактичній температурі для визначення об'єму безводного спир­ту, який міститься у ньому, приведеного до температури 20° С.

Така система обліку має ряд недоліків, пов'язаних із залежністю від людського фактору. Окрім того, існуючі спиртовимірювальні апарати експлуатуються в спир­товій промисловості 20 і більше років, що призводить до частих збоїв у роботі. Ви­щезгадані механічні спиртооблікові апарати в Україні не виробляють, а закордонні фірми взагалі зупиняють виробництво таких апаратів.

В той же час існують високоточні сучасні електронні рідинні витратоміри для комерційного обліку. Так, в країнах ЄС та ряді країн СНД (Росія, Білорусія) впро­ваджене обов'язкове застосування електронних рідинних витратомірів для контро­льного обліку спирту етилового на стадії виробництва. Апробовано також викорис­тання таких приладів на стадії обліку при відпуску етилового спирту. За даними фірм-виробників похибка вимірювань електронних витратомірів не перевищує ± 0,2 %, тобто на рівні точності обліку мірниками 1 класу. Тарування приладів здійс­нюють органи Держспоживстандарту не частіше 1 разу на рік.

Взагалі, облік виробництва та реалізацію спиртовмісних продуктів прово­дять в перерахунку на безводний або умовний спирт-сирець. Стосовно спир­тових заводів до умовного спирту-сирцю включають всі спиртовмісні продукти брагоректифікації (ректифікований етиловий спирт, спирт етиловий головна фракція, сивушне масло) в перерахунку на безводний спирт до яких додають втрати безводного спирту під час перегонки.Зберігання спирту здійснюють у металевих резервуарах місткістю 100-4000 м . Спиртосховище розраховують на 15-20-добовий запас спирту. Для оперативної передачі спирту з одного резервуара у інший під час ревізії складу і на випадок ремонту однієї з них встановлюють не менше двох цистерн.

Резервуари закритого типу мають блискавковідводи, які встановлюють на даху будівлі, резервуари відкритого типу - блискавковідводи і заземлювачі.

Під час зберігання і перекачування спирту виникають втрати, кількість яких залежить від пори року, відстані перевозки, виду і об'єму тари, числа перекачок тощо.

Причина втрат спирту під час зберігання - "дихання" резервуарів, яке викли­кане зміною температури зовнішнього повітря, внаслідок чого відбувається рух газів через дихальний клапан. Для зменшення втрат спирту у закритому складі підтримують постійну температуру, резервуари на відкритому повітрі покривають білою фарбою, а влітку зрошують холодною водою. Резервуари повинні мати мі­німальний незаповнений об'єм.

Запитання для самоперевірки

1. Характеристика спирту і його використання. Види товарного етилового спирту, оцінка їх якості та використання у суспільному господарстві.

2. Характеристика та технологічна оцінка якості зернових культур як сирови­ни для виробництва спирту.

3. Характеристика та технологічна оцінка якості меляси як сировини для ви­робництва спирту. Показники дефектності меляси.

4. Вимоги до води спиртового виробництва.

5. Характеристика та технологічна оцінка допоміжних матеріалів, які застосо­вуються у виробництва спирту.

6. Принципова технологічна схема виробництва спирту із крохмалевмісної сировини.

7. Призначення та характеристика технологічних процесів очищення зерна, його подрібнення та приготування замісу.

8. Призначення та характеристика технологічних процесів термоферментатив­ного оброблення замісу.

9. Переваги концентрованих ферментних препаратів у порівнянні із солодо­вим молоком.

10. Призначення та характеристика технологічних процесів охолодження роз­вареної маси та оцукрення. Контроль повноти оцукрення розвареної маси.

11. Призначення та характеристика технологічних процесів зброджування сус­ла. Показники зрілої бражки.

12. Склад брагоректифікаційної установки.

13. Призначення бражної колони та характеристика продуктів, які в ній утво­рюються.

14. Призначення епюраційної колони та характеристика продуктів, які в ній утворюються.15. Призначення ректифікаційної колони та характеристика продуктів, які в ній утворюються.

16. Які додаткові колони входять до складу брагоректифікаційної установки та їх призначення?

17. Принципова технологічна схема виробництва спирту із меляси.

18. Призначення та характеристика технологічних процесів гомогенізації, анти­септування та збагачення живильними солями меляси.

19. Oсобливості приготування основного та дріжджового сусла і дріжджегене -рування за однопотоковою схемою зброджування.

20. Oсобливості приготування основного та дріжджового сусла і дріжджегене -рування за двохпотоковою схемою зброджування.

21. З якою метою подрібнюють зерно?

22. Шляхи зменшення витрати води при приготуванні замісів.

23. Вимоги до спиртових рас дріжджів.

24. Переваги низькотемпературного розварювання перед високотемператур­ним.

25. Способи оцукрення розвареної маси.

26. Яка суть безперервно-потокового способу зброджування сусла?

27. Pозгляньте циклічний і періодичний способи зброджування, вкажіть їх переваги і недоліки.

28. Способи зброджування меляси та умови їх використання.

29. Oсобливості підготовки меляси до зброджування за двохпотоковим спо­собом.

30. Порівняйте однопотоковий, двопотоковий та удосконалені способи збро­джування меляси.

31. Технологія абсолютного спирту.

32. Oсобливості технології біоетанолу з нехарчової і вуглеводвмісної сировини.

33. Oхарактеризуйте поняття «умовний крохмаль», «умовний спирт-сирець», «ректифікований етиловий спирт», «біоетанол».

34. Як визначити теоретичний i практичний вихід спирту?

35. Як здійснюють облік та зберігання спирту на заводах?

б. ТЕХНОЛОГІЯ ГОРІЛОК ТА ЛІКЕРО-ГОРІЛЧАНИХ

НАПОЇВ

6.1. Класифікація і характеристика горілок та лікеро-горілчаних напоїв

Горілка - алкогольний напій міцністю 37,5 до 56 % об., виготовлений об­робленням водно-спиртової суміші спеціальними сорбентами з внесенням не­летких інгредієнтів або без них. При цьому інгредієнти не повинні змінювати колір горілки. Горілки поділяються на звичайні та особливі.

Додавання інгредієнтів обумовлює органолептичні та фізико-хімічні пока­зники горілок, які повинні відповідати вимогам ДСТУ 4256.2003 та наведені в табл. 6.1 і 6.2.Таблиця 6.1 - Органолептичні показники горілок

Показник_

Зовнішній ви­гляд Колір

Смак і аромат

_Характеристика_

Прозора рідина без сторонніх домішок та осаду

Безбарвна рідина

Характерні для горілки без стороннього присмаку та арома­ту, в горілках особливих дозволено злегка відчутний харак­терний аромат

Таблиця 6.2 - Фізико-хімічні показники горілок особливих

Показник

Значення показника для горілки особливої із спирту

 

вищої очист­ки

Екст­ра

Люкс

Пшенич­на сльоза

Міцність, % об. Лужність - об'єм соляної кислоти (НС1) 0,1 моль/дм , витраченої на ти-

33

трування 100 см горілки, см , не бі­льше

Масова концентрація альдегідів в пе­рерахунку на оцтовий в 1 дм3 безвод­ного спирту, мг, не більше Масова концентрація сивушного мас­ла в перерахунку на суміш ізоаміло­вого та ізобутилового спиртів (1:1) в 1 дм3 безводного спирту, мг, не більше Масова концентрація естерів в пере­рахунку на оцтовоетиловий ефір в 1 дм3 безводного спирту, мг, не більше Об'ємна частка метилового спирту в перерахунку на безводний спирт, %, не більше

1,0-3,5

8,0

5,0

15,0

0,03

8,0

4,0

10,0

0,02

0,5-3,5

6,0

3,0

7,0

0,01

4,0

2,0

3,5

0,005

Лікеро-горілчані напої мають міцність від 1,2 до 60 % об. і виробля­ються змішуванням спирту етилового ректифікованого з напівфабрикатами, інгредієнтами та підготовленою водою, насичені чи ненасичені діоксидом вуглецю (для слабоалкогольних напоїв).

Залежно від органолептичних показників, міцності і масової концент­рації загального екстракту лікеро-горілчані напої поділяють на 8 груп: лі­кери, наливки, настоянки, бальзами, аперитиви, коктейлі, напої десертні, напої слабоалкогольні. За органолептичними і фізико-хімічними показни­ками лікеро-горілчані напої згідно з ДСТУ 4257:2003 і 4258:2003 повинні відповідати вимогам, зазначеним у табл. 6.3.

Якість горілок і лікеро-горілчаних напоїв оцінюють аналітично та органо­лептично. Хімічним аналізом визначають вміст спирту, екстрактивних речовин, цукру, органічних кислот, ефірної олії та деякі інші складові частини відповід­но до рецептури. Рецептури передбачають в кожному напої певний вміст спир­ту (% об.) та цукру ( г/100 см ), а для ряду напоїв вміст екстрактивних речовин і кислот в перерахунку на лимонну кислоту (г/ 100 см ).

Органолептичну оцінку горілок і лікеро-горілчаних напоїв проводять по 10-бальній шкалі. Визначають такі показники:

прозорість і колір - максимальна оцінка 2 бали, якщо напій прозорий з блиском та має яскраво виявлений колір, характерний для даного виду;

аромат - при яскраво виявленому округленому ароматі, характерному для даного виду і при відсутності запаху спирту, що виділяється і запаху окремих речовин, що входять до складу напою - 3,6-4,0 балів (відмінно);

смак - гармонійний, злагоджений, характерний для даного виду, а також відсутність в смаку пекучості спирту та присмаку окремих, не характерних для даного напою речовин - 3, 6-4,0 балів (відмінно).

Загальна бальна оцінка якості лікеро-горілчаних напоїв: оцінка «відмінно» - 9,2-10,0 балів, має всі показники «відмінно»; оцінка «добре» - 7,8 - 9,1 балів, має показники «відмінно» і «добре»; оцінка «задовільно» - 6,5-7,7 балів, має показники «відмінно», «добре» і «задовільно»; оцінка «незадовільно» при якос­ті нижче 6,5 балів, або якщо хоча б один показник якості мав оцінку «незадові­льно».

6.2. Сировина, основні і допоміжні матеріали для виробництва горілок

та лікеро-горілчаних напоїв

Основною сировиною для виробництва горілок і лікеро-горілчаних напоїв є ректифікований етиловий спирт і підготовлена вода.

В лікеро-горілчаному виробництві застосовують спирт сортів вищої очист­ки, Екстра, Люкс та Пшенична сльоза, вимоги до якості якого наведені в табл.

5.1.

Для приготування лікеро-горілчаних напоїв витрачають велику кількість води -9-12 дал на 1 дал переробленого спирту в розрахунку на 100 %-ний. Із цієї кілько­сті 1,5-2,0 дал витрачають на приготування водно-спиртових розчинів, 5-6 дал - на миття пляшок, біля 1 дал - на одержання пари, інша кількість - на побутові потре­би. Вода повинна відповідати вимогам ГОСТ 2874-82 «Вода00 о я о ч о ч я

и о н Он я и о я О

ей 5 О, >-> н ей

я

я

я я

ей Я сй

Ч

о ч

со

Я (sj ей

« Я

2 й

я с

о - і Я Ч

-1—1

и

о

ч

1-Н

Я

о

ей

S о о и о я Я го

(D VO

о

ей >^

Он

(D (=3 о и

W Я я

о

VO ей

ей Я О

н

Он Я

с

о

6 я ч о я

W ° К і—і

к д

ей ей Н 1-і

о

я

Он

о и я я

со

о

я я ч о о

Он

о ю

ей

со

я

н -Я

1-Н

ч

со

&

о

Я ей К

ни X

я

ей я о н

ей

н

о о

Я

- °<

ей VO

Я ей

Ён .53

я с

о К

Я

я я

я Ч

о

Он

я я

ей Я

X

я

Си) Он

И

о

ч я

я

1-Н

н я

и

?-н

ч

«и

&

я

СЙ

н я

гН

н

ей

Я

Он

н я

Си)

Я Я О

сй

н

о

Он

я

о

:^н О

я я я ч

о О

Он

Я сй О я

" а

1-Н

S

го

я

ей s

Он

о я о ч

я

&

« сй сй л,

я и .її и я

я :q я

Он

VO сй

•е­Я

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17 


Похожие статьи

А М Куц, В М Кошова - Технологія бродильних виробництвконспект лекцій