Производство спирта и ликёроводочных изделий № 2 (2013) – скачать книгу бесплатно Скачать книгу

Поиск книг на сайте  |  Каталог книг в формате pdf, djvu, fb2  |  Читайте нас вЧитайте нас в twitter!
Не нашли нужную книгу? Закажите
Подпишитесь на бесплатную рассылку новых книг

Скачать книгу Производство спирта и ликёроводочных изделий № 2 (2013)

Производство спирта и ликёроводочных изделий № 2 (2013)

Производство спирта и ликёроводочных изделий № 2 (2013). -34 c.

Способы повышения микробиологических характеристик сырья в спиртовом производстве

В технологии спиртового производства классически используют два способа получения осахаренного сусла:

  • способ, основанный на разваривании замеса под давлением с последующим осахариванием образующейся разваренной массы;
  • механико-ферментативный способ переработки крахмалосодержащего сырья.

Последний способ более перспективен, так как в этом случае из технологической схемы исключаются аппараты, работающие под давлением. Он характеризуется сниженными потерями сбраживаемых углеводов сырья за счет перевода процесса на низкотемпературные схемы. Вместе с тем данный способ, несмотря на отмеченные преимущества, не позволяет использовать собственный ферментный комплекс зернового сырья. Это особенно важно, если применяется зерно ржи, характеризующееся высокой активностью амилаз, протеаз и ферментов гемицеллюлазного комплекса.

В зарубежной практике широко используют так называемый способ «холодного затирания», при котором температура на стадии водно-тепловой обработки не превышает 60...70 °С, что позволяет гидролизовать полимеры зерна и под действием собственной ферментной системы. Данный способ, к сожалению, не реализован в практике отечественных спиртовых предприятий, что связано с рядом причин.

Во-первых, способ «холодного затирания» предъявляет повышенные требования к исходным микробиологическим характеристикам сырья. Во-вторых, способ «холодного затирания» предусматривает использование определенного помола. Он должен характеризоваться однородностью и большей степенью измельчения, чем в традиционных схемах переработки сырья. Получение та кого помола на отечественных спиртовых предприятиях сопряжено с трудностями. Мелкий равномерный помол на имеющемся на заводах дробильном оборудовании можно получить только при высоких энергозатратах, а это с экономической точки зрения неэффективно. В-третьих, из литературных данных известно, что определенные анатомические части зерновки, содержащие такие компоненты, как клетчатка, гемицеллюлозы, определенные фракции белков ухудшают технологический процесс получения осахаренного сусла.

Настоящая статья посвящена одному из путей решения первой из перечисленных проблем.

Применяемое на спиртовых предприятиях Российской Федерации фуражное зерно обычно характеризуется повышенной микробиологической обсемененностью. Основные источники попадания микроорганизмов на зерно – почва, вода и воздух. Вследствие недостатка питательных веществ и влаги на поверхности зерна, имеющего не поврежденную оболочку, могут развиваться эпифитные микроорганизмы, которые не внедряются в ткани растений, не оказывают вредного воздействия на их развитие и содержатся в основном во внешних слоях зерновки. Численность и видовой состав микроорганизмов зерна зависят от температуры и влажности среды на этапах выращивания, сбора и хранения урожая. Бактерии родов Erwinia и Pseudomonas – типичные эпифиты, постоянно присутствующие на поверхности зерновки.

Кроме них зерно злаков часто содержит полевые грибы класса Deuteromycety родов Alternaha, Hetminthosporium, а также мицелиальные грибы хранения родов Aspergillus, Penialium, Rhizopus. Подобные грибы обнаруживают в основном на хранящемся зерне, что может стать причиной его самосогревания и порчи.
Основная масса микроорганизмов концентрируется на поверхности зерна (эпифитная микрофлора), в ряде случаев при переработке дефектного сырья возможно повышенное содержание микроорганизмов и внутри зерновки (субэпидермальная микрофлора).

Известно достаточно много способов снижения микробиологической обсемененности зерна, среди них различают физические, химические и биологические. К физическим способам относят гидротермическую обработку зерна (ГТО), метод ИК-нагрева, токи СВЧ (микроволновая стерилизация), ионизирующее облучение, УФ-лучи и т.д. Химические способы дезинфекции зерна осуществляют с помощью органических кислот (пропионовой, бензойной, сорбиновой, молочной, лимонной) и их солей, применяют также пиросульфит натрия. В качестве средств для снижения микробиологический обсемененности зерна биологическими способами используют отвары и экстракты лекарственных трав, обладающих антисептическим действием. Существуют и комплексные методы повышения микробиологических характеристик зерна.

Ученые ВНИИ пищевой биотехнологии для повышения качественных характеристик зерна разработали способ «глубокой очистки», основанный на предварительной мойке зерна с последующей его гидротермической обработкой – пропариванием сырья [1].

Вместо пропаривания после мойки может быть использована электроактивированная вода (аналит), бактерицидные свойства которого связаны с наличием в нем так называемого «активного»хлора, под которым понимают сумму свободного хлора, выделившегося в раствор в процессе электролиза [2,3]. Такая обработка эффективно снижает количество субэпидермальной микрофлоры. Перспективно и применение на стадии подработки зерна метода озонирования [4]. Однако все перечисленные способы требуют перевода процесса с классического метода сухого дробления зерна на гидроизмельчение, к примеру, с использованием РПА погружного типа.

Альтернативный способ повышения микробиологических характеристик зерна – метод ИК-нагрева, предложенный учеными МГУПП [5, 6]. Эффективность повышения микробиологических характеристик сырья методом ИК-нагрева, а также СВЧ-обработки [7] основана на тепловом воздействии. Позволяя получать практически стерильное зерно, данные способы, к сожалению, полностью инактивируют собственный ферментный комплекс зерна.

В последние годы специалисты спиртовой отрасли доказали перспективность включения в технологическую схему предварительной стадии шелушения зерна. Данное техническое решение ранее было рекомендовано при разработке комплексных технологий переработки зерна [8, 9]. Предусматривалось достаточно полное удаление оболочек и части алейронового слоя с зерновки – около 15% внешних слоев. Потери крахмала с выделенной фракцией составляли для пшеницы, ржи, ячменя соответственно 2,9; 5,2; 1,8% [10]. Величина потерь, особенно для голозерных культур, приводит к снижению выхода этанола из единицы сырья, несмотря на положительный эффект от выведения из основного технологического процесса таких компонентов, как клетчатка, гемицеллюлозы и т.д.

Изучено влияние вида зерна, его влажности на потери крахмала с фракцией шелухи при меньшем проценте ее снятия (2,0-10,0%) [11]. Установлено, что при определении степени шелушения пшеницы, ржи и ячменя с допустимыми потерями крахмала до 1,5% с выделяемой фракцией необходимо учитывать вид зерна и его влажность.

Как влияет степень шелушения зерна на микробиологию брожения в спиртовом производстве

В настоящей статье представлены данные о влиянии степени шелушения зерна ржи на микробиологические характеристики шелушенного зерна и фракции шелухи.

При проведении микробиологического анализа зерна и шелухи использовали питательные среды: мясопептонный агар (МПА) для выявления бактерий; сусловый агар (СА) для определения мицелиальных грибов и дрожжей. Шелушение зерна приводит к улучшению микробиологических характеристик сырья (табл. 1). При исследовании проб шелушенного зерна против нешелушенного установлено, что показатель КМАФАнМ при использовании МПА снижается в среднем в два раза. В поверхностных слоях зерновки сосредоточена подавляющая часть микроорганизмов сырья. Максимальное количество всех исследованных микроорганизмов обнаружено в пробах шелухи, соответствующих 5%-ному снятию.

Увеличение процента снятия шелухи с 5% до 10-20% несущественно повышает, особенно по содержанию бактериальной микрофлоры, микробиологические характеристики сырья (шелушенное зерно).

Кроме того, изучено влияние дополнительного кратковременного прогрева шелушенного зерна (образец с 5%-ным снятием шелухи) в течение 10 мин горячим воздухом на микробиологические характеристики сырья (табл. 2). Прогрев проб воздухом с температурами 100...120 °С не только не повышает, а напротив, ухудшает микробиологические характеристики ржи, что может быть связано с активацией микроорганизмов, в первую очередь находящихся на поверхности сырья в виде спор. Прогрев шелушенной ржи воздухом температурой 140 °С следует считать эффективным методом снижения в сырье микробиоты, особенно дрожжевой и мезофильных грибов.

Таким образом, метод частичного шелушения зерна (5%-ное снятие шелухи) эффективен с позиции повышения микробиологических характеристик сырья, дополнительная кратковременная обработка шелушенной ржи воздухом температурой не ниже 140 °С может быть рекомендована после проведения экспериментов по определению ферментативной активности ржи.

С аппаратурно-технологической точки зрения данный способ повышения микробиологических характеристик зерна не представляет трудностей для внедрения, так как требует дополнительного введения в схему только шелушильной машины – промышленно выпускаемого отечественного оборудования, широко используемого в крупяной отрасли. С энергетической точки зрения снятие до 5% фракции шелухи несущественно повышает затраты, которые компенсируются на стадии дробления сырья.

Не читаются скачанные книги в форматах djvu, pdf, rar, fb2? Не получается скачать книгу с depositfiles? Прочтите подсказки

Скачать электронную книгу в формате pdf djvu Скачать бесплатно книгу Производство спирта и ликёроводочных изделий № 2 (2013)

Читать фрагмент, купить и скачать в магазине электронных книг Купить  и  скачать  книгу Читать фрагмент, купить и скачать книгу fb2, epub, на андроид в магазине электронных книг ЛитРес

Читайте спиcок всех книг онлайн для бесплатного скачивания без регистрации: Производство спирта, водки, настойки

Каталог книг по темам для бесплатного скачивания в электронных форматах

Наш сайт регулярно обновляется, и Вы можете получать новинки – электронные книги, которые на нём размещаются.
Подпишитесь на обзор книжек, и он будет приходить на Вашу электронную почту.
Вы всегда сможете легко отказаться от этой бесплатной рассылки. --> Читать последний выпуск книжной рассылки
подписаться на новые книги:
 
Я
Ищу
в возрасте от до

 
Следите за книжными новинками в Twitter
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика +Freabooks