Способы и режимы сбраживания осахаренного сусла.

По периодическому способу все 3 стадии сбраживания осахаренного сусла проводятся в одном аппарате - бродильном чане. Бродильный чан представляет собой цилиндрический сборник с конической или сферической крышкой и днищем, внутри расположен охлаждающий змеевик для поддержания заданной температуры брожения.

Сусло поступает непрерывно, одновременно с суслом задаются дрожжи в количестве 8-10 % от общего объема. Начальная температура брожения 20-22 ⁰С, в период главного брожения 29-30 ⁰С, в период дображивания 27-28 ⁰С. Продолжительность брожения 72 час. Окончание процесса контролируют по видимой концентрации сухих веществ, которая не должна изменяться в течение 2-3 час.
Циклический способ сочетает непрерывное возбраживание и главное брожение с периодическим дображиванием. Брожение проводится в бродильной батарее, состоящей из 2-3-х механизированных дрожжанок, возбраживателя и 6-10 чанов брожения.
Наиболее перспективным способом брожения является непрерывно-по-точный, в котором все стадии брожения разделяются по разным аппаратам. Осахаренное сусло и дрожжи непрерывно вводятся в головной аппарат батареи, сбраживается во время прохождения по всем аппарата, а из последнего зрелая бражка поступает на перегонку.

Качественные показатели зрелой бражки.

 показателями зрелой бражки являются нарастание кислотности, количество несброженных углеводов и содержание спирта. Нарастание кислотности в зрелой бражке при нормальных условиях производства не должно превышать от 0,15 до 0,20°Д; содержание несбро­женных углеводов в зависимости от ассортимента сырья изменяется от 0,35 до 0,65; содержание спирта должно быть на уровне от 7,5 до 9,0 процента объемных. Процесс сбраживания при переработке крахмалистого сырья конт­ролируют по величине видимого отброда бражки. Отброды зрелой бражки зависят от вида перерабатываемого сырья и изменяются в пределах от 0,2 до +1,3.

Состав бражки и характеристика летучих примесей спирта.

В состав бражки входит вода 82-90%, сухие вещества 4-10%, летучие вещества 6-11%, этиловый спирт 5–9%.

Летучие примеси составляют 0,5% к объему спирта. Основная часть примесей составляет 4 грамма органических соединений – это спирты, альдегиды, кислоты, эфиры. Также выделена группа азотистых веществ и серосодержащих соединений.

Теоретические основы брагоректификации.

Бражка может бытьпредставлена каксмесь легколетучего компонента (спирта с летучими примесями) и труднолетучего компонента ( вода и труднолетучие примеси). Выделение спирта из бражки и его освобождение от примесей осуществляется путем перегонки и ректификации.

 под перегонкой понимается разделение смеси из 2х компонентов обладающих различной летучестью или t кипения на отдельные компоненты путем частичного испарения и последующей конденсации пара.

В процессе ректификации происходит разделение бражки на компоненты различающихся летучестью путем многократного массо- и теплообмена между противоточно движущимися паровым и жидкостными потоками.

При более высокой концентрации спирта пар не обогащается ЛЛК, следовательно путем перегонки при атм. давлении нельзя получить водно-спиртовой р-р более высокой концентрации.

В зависимости от значения коэффициента испарения примеси квалифицируются на 4 гр: Головные, Хвостовые, Промежуточные, Концевые.

Принципиальные схемы брагоректификационных установок.

Процесс ректификации осуществляется в ректификационных колоннах, в которых происходит контактирование потока пара обогащенного ЛЛК и потока жидкости содержащего высокую концентрацию ТЛК.

В состав брагоректификационных установок входит 3 основных коолонны: Бражная, Эпюрационная, Спиртовая, а также от 1 до 3х доп.колонн по мере необходимости.

В зависимости от способа включения бражные колонны существуют нескольких схем брагоректификационных установок:

1. Прямого действия – состоит в питании спиртовой колонны водно-спиртовым паром входящим прямо из бражной колонны.

2. Косвенного действия - это предварительное выделение из бражки спирта и сопутствующих примесей.

3. Полупрямого действия – бражку не подвергают предварительной эпюрации, то есть из нее не выделяют головные примеси , а сразу направляют в бражную колонну.

Основные типы брагоректификационных установок. Выход спирта, его потери.

В промышленности выпускаются БРУ производительностью 1000, 1500, 2000 дал в сутки с 3мя или четырьмя колоннами и 3000-6000 дал спирта в сутки.

выход спирта определяется в дал, полученных из 1 т. сбраживаемых углеводов (крахмал, сахар) в пересчете на крахмал. Теоретический выход спирта составляет 71,98 дал на 1т. условного крахмала. Практический выход спирта колеблется от 81,5 до 93% от теоретического.

Потери спирта вызваны неисправностью оборудования, нарушениями в организации производства (рассыпание зерна, картофеля, потери при мойке оборудования, испарение спирта), также потери крахмала при его измельчении.