Сущность технологического процесса производства спирта
В производстве этилового спирта биохимическим путем используются некоторые виды дрожжевых грибков, которые в процессе своей жизнедеятельности разлагают сахар, находящийся в растворе. Главными конечными продуктами этого сложного биохимического процесса являются этиловый спирт и углекислый газ. Спирт накапливается в среде, откуда его выделяют перегонкой и очищают. Углекислый газ проходит через спиртоловушки вместе с парами спирта, очищается и в особых аппаратах превращается в жидкую углекислоту, используемую в различных отраслях промышленности.
Спиртовое брожение - это энергетический (в основном) процесс, осуществляемый растущими и размножающимися дрожжевыми клетками при недостатке кислорода воздуха. Сложные биохимические реакции, происходящие при разложении сахара, можно выразить суммарным уравнением, по которому молекула сахара (например, глюкозы) разлагается на две молекулы спирта и две молекулы углекислоты, а выделяющуюся энергию выражают условно в килокалориях тепловой энергии (около 27 ккал).
Кроме спирта и углекислоты, в бродящей жидкости накапливается некоторое количество побочных и промежуточных продуктов брожения: глицерин, альдегиды, органические кислоты, высшие спирты. Часть сахара (около 5%) используется дрожжевыми клетками для построения новых клеток (биомассы) в процессе размножения.
Биохимия процесса спиртового брожения, идущего в несколько стадий с участием большого количества различных ферментов и аденозинтрифосфорной кислоты, подробно описана в общей части учебника.
Современные технологические схемы производства спирта
Современные технологические схемы производства спирта направлены на то, чтобы получить, возможно, больший выход чистого этилового спирта из единицы сырья и использовать все образующиеся при этом побочные продукты.
Этиловый спирт был впервые получен в XII веке перегонкой, но очень долгое время, до XV в., он применялся только в медицине, как лекарственное средство. Постепенно производство спирта расширялось, но перегонная аппаратура была еще очень несовершенна. Спирт изготовляли в виде водки (вина) и использовали в основном для пищевых целей. В дореволюционной России было большое количество мелких полукустарных предприятий с несовершенным оборудованием.
После Великой Октябрьской социалистической революции в годы пятилеток и индустриализации страны потребовалось большое количество спирта для технических целей. Спиртовая промышленность быстро развивается и превращается в самостоятельную отрасль. Спирт требуется промышленности синтетического каучука, лакокрасочной, фармацевтической, парфюмерной, ликероводочной и многим другим.
В настоящее время спирт получают биохимическим путем - брожением, из пищевого и непищевого сырья, а также синтетическим путем - из газов, получаемых при переработке нефти. Специальные отраслевые научно-исследовательские институты и заводские лаборатории ведут работу по изысканию более эффективных и рациональных технологических схем и отдельных приемов, позволяющих наиболее полно использовать сырье и получить наивысший, теоретически возможный выход спирта высшего качества и с низкой себестоимостью.
В настоящей главе описана микробиология производства спирта из пищевого сырья.
Все стадии технологического процесса описаны очень кратко только для того, чтобы облегчить понимание микробиологии этого производства, тесно связанной с технологией.
Сырьем для производства спирта могут быть разнообразные материалы, содержащие в достаточном количестве сбраживаемые сахара или другие углеводы, которые можно превратить в сбраживаемые сахара.
Наиболее употребительным сырьем являются крахмалсодержащие материалы, такие как картофель и отходы крахмалопаточных заводов, различные зерновые культуры - рожь, пшеница, кукуруза, ячмень, овес, просо и т. д.
Допускается к переработке также и дефектное зерновое сырье; сахарсодержащее сырье - свекловичная меласса (за рубежом используется тростниковая меласса), сахарная свекла.
От: PoljakovA,
Скрыть комментарии (0)
| UP |
Похожие темы:
 | |
| « Микробиологический контроль в ликероводочном производстве | Технологический процесс производства спирта из крахмалсодержащего сырья » |
