CC BY
31
рушки,
[ в семеро, темного про-
азывают рмые по-ращения вая доля Ьт содер-, м темпе-я массо-ре 3) и й пыли 1яние на !Т влаж-я ротора I прогре-
ов обру-яя жела-
(6)
;елатель-
гранич-
азателей
"И.
[ла уста-!НОГО со-эбежной X) мин-1 редвари-;ность 1 рушан-ша, 10%
I свобод-
«ян поднимал fate более то прак-ных сор-[х содер-остигает Сепари-подсол-с содер-етствует
ботки рас-1975. —
шческому і промыш-
шрования акиях. 2-е ика. 1981.
5 ЭКСПери-I. пособие . 1978. —
661.72:66.067.38
ПРИМЕНЕНИЕ ПРОЦЕССА УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ОСАХАРИВАНИЯ <■ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЭТАНОЛА
С.В. ВОСТРИКОВ, С.Ю. БОЛДЫРЕВ
Воронежская государственная технологическая академия
В последнее время в технологии производства этилового спирта наметилась тенденция по разделению разваренной массы на жидкую и твердую фракции, раздельное использование которых дает возможность сократить время брожения, уменьшить расход пара и воды на стадии брагоректифи-кации, а также более рационально использовать дорогостоящие ферментные препараты ФП на стадии осахаривания.
Последнюю проблему можно решить путем внедрения процесса ультрафильтрации, который сегодня широко применяется в пищевой промышленности. Это позволяет перевести технологию на новый уровень, создать безотходное, малоэнергоемкое производство, обеспечивающее значительную экономию ФП, повысить эффективность их работы и осуществить полный гидролиз крахмала в осахаривателе.
Нами исследована возможность применения ультрафильтрации для проведения периодического и непрерывного осахаривания осветленного зернового сусла.
В опытах использовали пшеницу крахмалистостью 52,7%, влажностью 14,2%. Дробленое зерно, с проходом через сито d 0,5 мм, смешивали с водой в соотношении 1:3. С целью более эффективного разделения разваренной массы, увеличения выхода жидкой фракции и содержания аминного азота в осветленном зерновом сусле в замес при 50°С вносили ФП протосубтилин ПОх активностью 200 ед. ПС/г в количестве 4,2 ед./г белка и амилосуб-тилин ГЗх активностью 700 ед. АС/г — 0,5 ед./г. Замес выдерживали при этой температуре 15-20 мин, после чего осуществляли водно-тепловую обработку массы по механико-ферментативной схеме. Затем разваренную массу разделяли на центрифуге на жидкую и твердую фазы. Жидкую фракцию с концентрацией сухих веществ СВ 18% использовали для осахаривания в ультрафильтра-ционной установке, состоящей из емкости-осаха-ривателя с мешалкой и регулируемыми параметрами температуры и pH, центробежного насоса, мембранного модуля с площадью поверхности мембраны 0,168 м2.
Применяли полиамидные мембраны УПМ-100 и УПМ-50М. Для осахаривания использовали ами-лосубтилин ГЗх — 0,5 ед./г крахмала и глюкава-морин ГЗх — 6,2 ед./г крахмала.
В ультрафильтрационной установке создавали давление 0,2 МПа, pH 5,0, температуру 55°С, устанавливали постоянную скорость протока сусла через мембранный модуль.
Осуществляли процесс периодического и непрерывного осахаривания. В периодическом процессе в емкость-осахариватель заливали жидкую фракцию разваренной массы с температурой 55°С и pH 5,0, добавляли расчетное количество амилосубти-лина ГЗх и глюкаваморина ГЗх. В процессе осахаривания постоянно отбирали фильтрат, а сусло, не
прошедшее через мембрану по циркуляционному контуру, возвращали обратно в осахариватель.
Процесс непрерывного осахаривания отличался от периодического тем, что в осахариватель непрерывно поступала жидкая фракция разваренной массы в количестве, равном отбираемому фильтрату сусла.
Для оценки эффективности применения ультрафильтрации измеряли глюкоамилазную и амило-литическую активность ферментов в осахаривае-мом сусле и пермеате.
■ На рис. 1 представлены графики зависимости изменения глюкоамилазной активности фермента в осахариваемом сусле и фильтрате (соответственно кривые / и 2) при периодическом процессе осахаривания с использованием мембраны УПМ-100. Из графиков видно, что активность фермента в осахаривателе на протяжении 7 ч имеет практически постоянное значение. Наибольшее увеличение активности от 95 до 105 ед./100 см3 было отмечено в первые 2 ч работы мембраны. В фильтре активность на протяжении 7 ч также имела постоянное значение — 12 ед. /100 см\
Активность фермента в осахаривателе в 9,5 раза выше, чем в фильтрате сусла, что говорит о высокой селективности применяемой мембраны. Массовая доля СВ в фильтрате составляла 16,2% при исходной концентрации сусла в осахаривателе 18% СВ. Подобная зависимость имела место при использовании УПМ-50М.
| 60
Рис. 1
Однако соотношение активностей в осахаривателе и фильтрате имеет другие значения. Активность фермента в осахаривателе в 24 раза выше, чем в пермеате сусла. Это говорит о том, что селективность по ферменту у мембраны УПМ-50М выше, чем у УПМ-100. При использовании мембраны УПМ-50М концентрация СВ в фильтрате сусла составляла 13,4% при концентрации сусла в осахаривателе 18% СВ. Такие различия в концентрациях объясняются тем, что не все высокомолекулярные декстрины, которые содержатся в сусле, проходят через мембрану УПМ-50М. Низкая пропускная способность по СВ сусла мембраны УПМ-50М не позволяет использовать ее для осу-
ществления процесса осахаривания с применением ультрафильтрации.
20
0
Рис. 2 :'
На основании проведенного периодического осахаривания было установлено, что применение процесса ультрафильтрации дает возможность задерживать и концентрировать ферменты и использовать их более продолжительное время, чем по классической технологии.
При непрерывном процессе осахаривания изменение активности фермента в осахариваемом сусле и пермеате представлено на рис. 2. Из графиков видно, что активность фермента в осахаривателе (кривая /) на протяжении 7 ч незначительно
снижается — от 140 до 115 ед./100 см3. В фильтрате (кривая 2) активность фермента была постоянной в течение 6 ч — 12-14 ед./100 см3, что свидетельствует о постоянной селективности мембраны УПМ-100. Графики наглядно показывают, что активность фермента в осахаривателе в 8,2-10 раз выше, чем в фильтрате. Постепенное уменьшение активности фермента в осахаривателе связано с тем, что с пермеатом теряется часть фермента. Постоянства активности в осахаривателе можно добиться путем постоянного притока раствора ферментного препарата в количестве, равном теряемому с пермеатом.
ВЫВОДЫ
1.Мембрана УПМ-50М обладает в 2,5 раза лучшей селективностью, чем мембрана УПМ-100.
2. При проведении периодического процесса осахаривания с применением ультрафильтрации обеспечивается постоянство соотношений активности фермента в осахаривателе и фильтрате на протяжении 7 ч.
3. При непрерывном процессе с использованием мембраны УПМ-100 обеспечивается режим осахаривания с минимальной дозировкой ферментов.
Кафедра технологии бродильных производств и виноделия
Поступила 06.10.98 г.
■ ; л 664.871.6:635.655.004.14
' ут ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА СОУСОВ
Э.А. ИСАГУЛЯН, И.А. КУЛИКОВ, Г.В. САКУН,
А Н. ЕФИМОВ
Кубанский государственный технологический университет
Цель работы — исследование качества соусов с использованием соевой муки СМ при различных
Таблица 1
Время
Номер и вид пассеро- Цвет Вкус и запах Консистенция
образца вания, мин
продолжительности ее пассеровки, вариантах рецептур.
Нами выявлены оптимальные режимы термической обработки для получения лучших органолептических показателей соевой пассеровки.
Пшеничная мука: 1 БП 7 Светло-бежевый однотонный Слегка уловимые тона: ' грибной и каленого ореха Однородная без посторонних включений и примесей, рассыпчатая
2 КП 10 Светло-кремовый однотонный Более выражен, чем у №1 То же ,.У
Соевая мука: 3 3 Светло-бежевый с зеленоватым оттенком Слабо выраженные тона каленого ореха с примесью специфического соевого следа Менее рассыпчатая, заметны включения соевой крупки
4 : .У . 5 Бежевый с чуть заметными коричневыми точками Только хорошо уловимые тона каленого ореха То же
5 Д' 7 Светло-коричневый с заметными темно- Тона каленого ореха, . У подгорелость - ' 1> » ' ' '
. ;. >л коричневыми точками ■У/ "У
6 ЖП 4 Бежевый, неоднородный (изменение оптической плотности и степени прогрева) Тона каленого ореха, привкус сои, наличие жира Слабо рассыпчатая с наличием комков
