ЭлБиб

ПИВО

НАПИТКИ

•

2012

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ для ПИВОВАРЕНИЯ

Поэтому одним из направлений

исследовательской работы стало

изучение процессов сбраживания

зернового сусла спиртового произ-

водства с использованием воды, об-

работанной методами дистилляции,

ионного обмена, ультрафильтрации

и замораживанием с последующей

дефростацией.

Лабораторную установку при-

меняли для ультрафильтрации

водопроводной воды перед ее по-

следующим замораживанием. Ис-

пользовали керамическую ультра-

фильтрационную мембрану длиной

1178 мм, разрешающей способно-

стью 150 кДа, количеством каналов,

равным семи.

В качестве критериев оценки ин-

тенсивности сбраживания модель-

ных растворов различных сахаров

на водопроводной, дистиллирован-

ной, умягченной и талой водах ис-

пользовали интенсивность выделе-

ния диоксида углерода и динамику

накопления спирта.

Опытное сбраживание в лабора-

торных условиях проводили на мо-

дельных растворах глюкозы, фрук-

тозы и сахарозы.

При сбраживании модельных

растворов глюкозы к 72 ч брожения

объемная доля спирта составила для

водопроводной воды 6,4%, для дис-

тиллированной 4,9, для умягченной

6,3 и для талой 7,0%.

Из результатов исследования вид-

но (рис. 4 и 5), что при сбраживании

модельных растворов, приготовлен-

ных на талой воде, максимальное

накопление спирта достигалось

быстрее, чем при сбраживании рас-

творов, приготовленных на других

видах воды.

Поскольку водопроводная вода,

используемая в настоящее время

многими производствами, состоит

из разнородных молекул, значи-

тельная часть которых не участвует

в обмене веществ из-за несоответ-

ствия размеру мембран клеток, то

это и приводит к замедлению хими-

ческих реакций, происходящих при

сбраживании. В талой воде размер

молекул изменен и они полностью

подходят размеру мембран клеток,

что позволяет ей легче вступать в

реакции с различными веществами

и дрожжам, не требуется затрачи-

вать дополнительную энергию на

переориентацию молекул. Это свя-

зано с тем, что ставшие однородны-

ми молекулы не мешают друг другу,

а движутся в резонансе, «работают»

в одной и той же частоте, вырабаты-

вая в результате большее, чем при

хаотическом движении, количество

энергии.

Таким образом, талая вода оказы-

вает лучшее влияние на процессы

сбраживания дрожжевых субстра-

тов по сравнению с водопроводной

водой.

Пилотная установка с двумя мем-

бранными модулями (рис. 6) — ла-

бораторная установка, предназна-

ченная для тангенциальной микро-

и ультрафильтрации биологических

жидкостей как при последователь-

ном, так и при параллельном под-

ключении мембран с различным

размером пор.

В спиртовом производстве ис-

пользование зерновой барды в жид-

ком состоянии крайне ограничено,

и поэтому согласно Федеральному

закону №102-ФЗ от 21.07.2005 г.

данный продукт должен быть пол-

ностью переработан и (или) ути-

лизирован на очистных сооруже-

ниях.

Одно из направлений исследо-

ваний в этой области — изучение

применимости процесса ультра-

фильтрации фугата послеспиртовой

барды в технологии ее комплексной

переработки.

Исходную послеспиртовую бар-

ду освобождали от грубых твердых

частиц на декантере, затем обраба-

тывали на разделительной центри-

фуге с получением промежуточного

продукта, который и подвергали по-

следовательной ультрафильтрации

на керамических мембранах с раз-

делительной способностью от 100

до 150 кД.

В результате предварительных

исследований тангенциальной уль-

трафильтрации фугата барды полу-

чен пермеат, в котором наблюдалось

снижение следующих показателей:

БПК — в два, ХПК — в девять, бел-

ка — в шесть раз.

Однако предстоит еще выяснить

ряд вопросов, касающихся эксплуа-

тационного ресурса керамических

Талая

Умягченная

Водопроводная Дистиллированная

Продолжительность брожения, ч

Содержание спирта, об.%

Рис. 4.

Накопление спирта при сбраживании

модельных растворов глюкозы на воде,

обработанной различными методами

Рис. 5.

Выделение диоксида углерода при сбраживании

модельных растворов сахарозы на воде,

обработанной различными методами

Талая

Умягченная

Водопроводная Дистиллированная

0,10

0,09

0,08

0,07

0,06

0,05

0,04

0,03

0,02

0,01

100

120

Продолжительность брожения, ч

Выделение диоксида углерода, см

/мин

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека