Патент на изобретение №2268302

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2268302 (13) C1
(51) МПК

C12P7/06 (2006.01)
A23J3/14 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 12.01.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2004118362/13, 17.06.2004

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

17.06.2004

(45) Опубликовано: 20.01.2006

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2210595 C1, 20.08.2003. RU 2180921 C1, 27.03.2002. RU 2180920 C1, 27.03.2002. ИЛЬИНИЧ В.В. Технология спирта и спиртопродуктов. М.: ВО “Агропромиздат”, 1987, с.383.

Адрес для переписки:

394000, г.Воронеж, пр-т Революции, 19, ВГТА, отдел СМП

(72) Автор(ы):

Востриков Сергей Всеволодович (RU),
Саутина Наталья Владимировна (RU),
Корчагина Ирина Викторовна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (RU)

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛОВОГО СПИРТА И БЕЛКОВОГО КОНЦЕНТРАТА

(57) Реферат:

Изобретение относится к спиртовой промышленности. Способ предусматривает измельчение зерна, смешивание его с водой, водно-тепловую обработку замеса, осахаривание, брожение. В сусло после осахаривания добавляют протеолитический ферментный препарат БНЗ 720 в количестве 2-4 ед. ПС/г белка, при этом обработку осуществляют при температуре 45-55°С в течение 10-90 мин. Далее полученное сусло центрифугированием разделяют на твердую и жидкую фазы. Полученную твердую фазу подвергают промывке водой с гидромодулем 1:5 при температуре 50-55°С, затем сепарируют и выделяют белок. Полученные промывные воды в дальнейшем используют на стадии приготовления замеса. Обеспечивается более глубокая переработка зернового сырья с получением дополнительных видов продукции, повышение выхода спирта, улучшение его качественных показателей и, как следствие, уменьшение себестоимости спирта. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к спиртовой промышленности.

Известен способ производства этилового спирта и белкового продукта из зернового сырья, включающий в себя две стадии. На первой, из которых из шелухи зерна или схода с сита зерна после помола при рассеве получают крахмало-белковый продукт, сыворотку и белковую пасту. Последнюю промывают водой и сушат. На второй стадии крахмалистую фракцию зерна замешивают с водой и вносят в нее полученные на первой стадии сыворотку и крахмало-белковый продукт. Замес подвергают водно-тепловой обработке, осахаривают. Полученное сусло сбраживают. Из бражки выделяют барду и этиловый спирт. В качестве сырья используют двух- или трехкомпонентную смесь из пшеницы, ржи, ячменя. Промывание белковой пасты осуществляют раствором соляной кислоты с рН 3,0-4,5. На стадии осахаривания в замес добавляют промывную воду, массу стерилизуют и охлаждают до 56-58°С. (Патент РФ N2210595, опубл.20.08.2003).

Недостатком данного способа являются длительность и многостадийность процесса, применение нестандартного оборудования, повышенные энергозатраты, потери крахмала с шелухой, использование дорогостоящих химических препаратов.

Задачей данного изобретения является получение дополнительных видов продукции, таких как белковый концентрат, повышение выхода спирта, сокращение продолжительности брожения, снижение потерь сбраживаемых углеводов.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения этилового спирта и белкового концентрата, предусматривающем измельчение зерна, смешивание его с водой, водно-тепловую обработку замеса, осахаривание, брожение, новым является то, что в сусло после осахаривания добавляют протеолитический ферментный препарат БНЗ 720 в количестве 2-4 ед. ПС/г белка, при этом обработку осуществляют при температуре 45-55°С в течение 10-90 мин, после чего полученное сусло центрифугированием разделяют на твердую и жидкую фазы, твердую фазу, полученную после центрифугирования, подвергают промывке водой с гидромодулем 1:5 при температуре 50-55°С, затем сепарируют и выделяют белок, полученные промывные воды в дальнейшем используют на стадии приготовления замеса.

Технический результат выражается не только в достижении поставленной задачи, но и в повышении глубины переработки зернового сырья с получением дополнительных видов продукции, повышении выхода спирта, улучшении его качественных показателей и, как следствие, уменьшении себестоимости спирта.

На чертеже приведена технологическая схема получения этилового спирта и белкового концентрата согласно заявляемому способу.

На узел измельчения сырья 1 по трубопроводу 2 подают зерно. Помол по трубопроводу 3 поступает на узел приготовления замеса 4, туда же по трубопроводам 5 и 6 подают воду и амилолитический ферментный препарат для разжижения. Замес по линии 7 направляют на узел разваривания 8, куда также по трубопроводу 9 подводят пар. Затем по линии 10 разваренная масса направляется на узел осахаривания 11, туда по линии 12 подводят осахаривающий ферментный препарат. Осахаренное сусло по линии 13 направляют на узел гидролиза 14, на который по трубопроводу 15 подводят протеолитический ферментный препарат. Полученное сусло по линии 16 направляют на узел разделения 17. Откуда твердая фаза по трубопроводу 18 поступает на узел промывки 19, полученную жидкость по трубопроводу 20 подают на узел сепарации 21. После сепарации по трубопроводу 22 выделяют белок, а по трубопроводам 23 промывные воды отводят на узел приготовления замеса 4. Жидкая фаза по трубопроводу 24 поступает на узел брожения 25, затем бражку по линии 26 направляют на узел перегонки 27.

Пример 1. 100 г помола смешивали с водой при температуре 50-55°С в соотношении 1:2.5-1:3, перемешивали и вносили ферментный препарат, содержащий -амилазу, для разжижения замеса в количестве 0,35-0,4 ед /см3 крахмала. Разваривание проб проводили в течение 26 мин при температуре 90°С. Затем массу охлаждали до 56-58°С с последующим осахариванием ферментными препаратами, содержащими -амилазу и глюкоамилазу из расчета 2,5-3,3 ед/см3 крахмала. Осахаривание проводили 30-35 мин при температуре 56-58°С. Затем осахаренное сусло подвергали гидролизу, добавляя к нему протеолитический препарат БНЗ 720 в количестве 2 ед ПС/г белка зерна. Сусло выдерживали при температуре 45°С в течение 10 мин, затем разделяли на твердую и жидкую фазы на центрифуге ЛЗ-301. Режим центрифугирования: время 10 мин, фактор разделения 4500. Далее твердую фазу подвергали промывке с целью более полного извлечения углеводов, для чего ее смешивали с водой в соотношении 1:5. После промывки твердую фазу подвергали сепарации, в результате чего выделяли густую фракцию – белок, а также жидкую фракцию – промывные воды, которые в дальнейшем возвращали на стадию приготовления замеса. Жидкую фазу, полученную после центрифугирования, направляли на брожение. Полученную бражку перегоняли. Остальные примеры выполнялись по примеру 1, варьировали количество задаваемого фермента, температуру и время выдержки его в осахаренном сусле. Результаты сведены в таблицу.

Из полученных результатов видно, что при внесении БНЗ 720 менее 3,5 ед ПС/г белка зерна, температуре менее 50°С и времени выдержки более 30 мин объемная доля этанола невысока, в то время как при внесении фермента более 3,5 ед ПС/г белка зерна, температуре более 55°С и времени выдержки сусла более 30 мин на происходит значительного увеличения объемной доли этанола, что приводит к перерасходу фермента. Наибольшая объемная доля этанола 11,3583 об.% наблюдается в 38 примере, что говорит о том, что выдержку протеолитического ферментного препарата БНЗ 720 необходимо проводить при температуре 50°С, в течение 30 мин, и его дозировка должна составлять 3,5 ед ПС/г белка зерна.

Таблица
N Температура, °С Количество задаваемого фермента, ед/г Время выдержки протеолитического ферментного препарата в осахаренном сусле, мин. Объемная доля этанола, %
1 2 3 4 5
1 45 10 10 8,6340
2 45 10 30 8,7952
3 45 10 50 8,7017
4 45 10 60 8,6334
5 45 10 90 8,4910
6 50 10 10 8,6861
7 50 10 30 9,0582
8 50 10 50 9,0011
9 50 10 60 8,4003
10 50 10 90 8,1029
11 55 10 10 8,7584
12 55 10 30 8,8763
13 55 10 50 8,7943
14 55 10 60 8,6448
15 55 30 90 8,5022
16 45 30 10 9,1631
17 45 30 30 9,7556
18 45 30 50 9,2401
19 45 30 60 9,2332
20 45 30 90 9,2193
21 50 30 10 9,3470
22 50 30 30 10,0185
23 50 30 50 10,0003
24 50 30 60 9,2026
25 50 30 90 9,1004
26 55 30 10 9,5455
27 55 30 30 9,6384
28 55 30 50 9,5321
29 55 30 60 9,4003
30 55 30 90 9,2270
31 45 50 10 9,5026
32 45 50 30 9,7744
33 45 50 50 9,2262
34 45 50 60 9,1034
35 45 50 90 9,0150
36 50 50 10 10,0800
37 50 50 30 11,3583
38 50 50 50 10,2648
39 50 50 60 10,0150
40 50 50 90 9,7872
41 55 50 10 10,2815
42 55 50 30 11,0321
43 55 50 50 10,31806
44 55 50 60 9,94624
45 55 50 90 9,6544
46 45 80 10 9,0064
47 45 80 30 9,1597
48 45 80 50 8,8730
49 45 80 60 8,6652
50 45 80 90 8,2340
51 50 80 10 9,2470
52 50 80 30 9,3200
53 50 80 50 8,9743
54 50 80 60 8,7585
55 50 80 90 8,5340
56 55 80 10 9,0340
57 55 80 30 9,1347
58 55 80 50 8,9942
59 55 80 60 8,8435
60 55 80 90 8,5340

Формула изобретения

Способ получения этилового спирта и белкового концентрата, предусматривающий измельчение зерна, смешивание его с водой, водно-тепловую обработку замеса, осахаривание, брожение, отличающийся тем, что в сусло после осахаривания добавляют протеолитический ферментный препарат БНЗ 720 в количестве 2-4 ед. ПС/г белка, при этом обработку осуществляют при температуре 45-55°С в течение 10-90 мин, после чего полученное сусло центрифугированием разделяют на твердую и жидкую фазы, твердую фазу, полученную после центрифугирования, подвергают промывке водой с гидромодулем 1:5 при температуре 50-55°С, затем сепарируют и выделяют белок, полученные промывные воды в дальнейшем используют на стадии приготовления замеса.

РИСУНКИ


MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 18.06.2006

Извещение опубликовано: 27.02.2008 БИ: 06/2008


Categories: BD_2268000-2268999