Готовые ????????? ??????

Диплом  Процесс получения зернового сусла и других составляющих для производства спирта

Содержание:

1. Реферат
2. Введение
3. Раздел № 1. Объекты и методы исследований
4. Раздел № 2. Анализ и биохимическая характеристика ферментных
препаратов
5. Раздел № 3. Анализ промышленных и новых отселекционированных
рас спиртовых дрожжей
6. Раздел № 4. Испытания биотехнологии интенсивного сбраживания зернового сусла с применением комплексных ферментных препаратов и новых рас дрожжей с термотолерантными и осмофильными свойствами в производственных условиях спиртовых заводов
7. Выводы
8. Литература


Введение

Как и все отрасли пищевой промышленности, спиртовая отрасль испытывает в настоящее время большие трудности, приводящие к снижению объемов производства продукции, повышению ее себестоимости из-за диспропорции в ценовой политике (рост цен на сырье и электроэнергию намного опережает рост цен на продукцию), трудностей со сбытом продукции, нестабильности работы предприятии.
Производственная база спиртовой отрасли насчитывает более 200 заводов, как больших, так и мелких предприятий, обладающих достаточным потенциалом для полного удовлетворения потребностей в пищевом спирте высокого качества. На действующем оборудовании спиртзаводов объем стабильного производства спирта можно довести до 200 млн.дал в год без введения в действие дополнительных мощностей. Однако, за последние 10 лет вследствие сокращения объемов выпуска алкогольной продукции, низкой рентабельности производства значительно понизился уровень технической оснащенности предприятий. Износ основного технологического оборудования большинства спиртзаводов достиг 50% (1).
Поэтому необходимо дальнейшее совершенствование технологических процессов, создание новых ресурсосберегающих технологий и оборудования с целью интенсификации спиртового брожения, снижения себестоимости получаемой продукции, сокращения расхода теплоэнергетических ресурсов, максимального использования существующих мощностей спиртового производства, повышения качества и конкурентоспособности продукции на отечественном и мировом рынке (2).
Повышение рентабельности пищевых производств возможно при использовании высокоактивных биологических катализаторов различного спектра действия, технологии применения которых в спиртовом производстве разработаны в нашем институте. Их внедрение на заводах России позволило быстрыми темпами вытеснить солод; высвободить из производства более 200 тысяч тонн высококачественного пищевого зерна; внедрить на 30 заводах отрасли прогрессивные ресурсосберегающие технологии гидродинамической и ферментативной обработки крахмала сырья, что с солодом было практически невозможно.
За последние годы значительно изменился состав зернового сырья перерабатываемого на спирт. Наиболее широко распространенными культурами стали рожь, ячмень и зерносмеси с превалирующим количеством в них этих культур. Переработку пшеницы на спирт проводили в ограниченных количествах и преимущественно в южных регионах. Кроме того, изменился и углеводный состав перерабатываемых зерновых культур за счет увеличения в нем доли некрахмалистых полисахаридов. Дефицит зерна, который имел место последние годы, привел к значительному повышению цен на зерно, что негативно сказалось на конкурентоспособности спирта (по цене) по сравнению с импортируемым из-за рубежа. Наиболее актуальным и перспективным направлением в совершенствовании технологии спирта становится эффективное использование всех высокомолекулярных полимеров зернового сырья с целью его экономии и повышения выхода конечного продукта — спирта. Применение новых ферментных препаратов позволит более рационально использовать компоненты зернового сырья.
Анализ патентной и специальной литературы, а также опыта отечественной и зарубежной науки и практики показал, что для повышения эффективности биоконверсии трудносбраживаемых видов сырья, таких как рожь и ячмень, необходимо введение в состав ферментного комплекса наряду с традиционно используемыми амилазами бета-глюканаз, ксиланаз, ферментов целлюлолитического и цитолитического действия. С целью повышения бродильной активности дрожжей, улучшения технологических показателей сусла, ускорения процессов дрожжегенерации и брожения — применение комплекса кислых и слабокислых протеаз (3-5).
Разрабатываемые научные основы новой технологии будут учитывать состав белковых веществ и некрахмальных соединении различных видов зернового сырья, для повышения эффективности биоконверсии которых планируется применение специально подобранных мультиэнзимных композиций цнлевого назначения. Их использование позволит интенсифицировать процесс спиртового брожения и увеличить выход спирта.
Узким местом на спиртовых заводах остается бродильное отделение. Увеличение производительности бродильного отделения путем установки дополнительных бродильных емкостей требует больших капитальных затрат. Повысить эффективность работы бродильного отделения можно как за счет расширения ассортимента используемых ферментов, так и за счет улучшения качества спиртовых дрожжей. Традиционно в спиртовой промышленности применяли одну расу дрожжей, обеспечивающую достаточную скорость брожения и устойчивый выход спирта. Новые направления развития технологии производства спирта ставят такие задачи, как повышение концентрации перерабатываемого сусла, проведение брожения при повышенных температурах и повышенной крепости в бражке, обеспечение дальнейшего сокращения себестоимости спирта за счет экономии сырья, топлива и электроэнергии. В таких условиях нужны расы дрожжей, обладающие осмофильностью, термостабильностью и высокой бродильной активностью. Поэтому селекционные работы по скринингу активных рас дрожжей являются также перспективным направлением совершенствования технологии производства спирта. В настоящее время получены новые высокопродуктивные расы дрожжей, обладающие осмофильностью и термотолерантностью. Эти расы способны сбраживать сусло с концентрацией сухих веществ более 20%, они устойчивы к повышенным температурам брожения и повышенным концентрациям спирта. Внедрение термотолерантных и осмофильных рас дрожжей позволит ускорить процесс брожения, увеличить выход спирта, повысить его качество и снизить потери сырья.
В связи со сложившейся большой конкуренцией на рынке алкогольной продукции получение высококачественного спирта является важной задачей.
Известно, что существенное влияние на формирование вкуса и аромата
спирта оказывают летучие примеси, образующиеся в процессе брожения и
не удаленные при ректификации (6). Основными факторами, оказывающими негативное воздействие на органолептические показатели пищевого спирта, являются плохое качество зернового сырья и воды, высокие температурные
режимы при водно-тепловой обработке зерна, экстремальные для дрожжей технологические параметры брожения (повышенная температура и
концентрация сухих веществ сусла, увеличенные сроки брожения),
недостаточное соблюдение микробиологической чистоты процесса. При
этом наиболее существенное влияние оказывает качество
перерабатываемого сырья. Сорность зерна, содержание токсичных примесей, зараженность вредителями хлебных злаков, излишняя влажность,
инфицирование зерна фитопатогенной микрофлорой и эпифитными
микроорганизмами (плесневыми грибами, дикими дрожжами и бактериями)
все это приводит к повышению образования побочных метаболитов,
придающих спирту излишнюю горечь, жесткость и резкость, не характерный
спирту запах.
Кроме того, как на образование летучих примесей, их количество и состав, оказывает также влияние раса используемых дрожжей. Поэтому проведение исследований по применению спиртовых дрожжей нового поколения даст возможность не только интенсифицировать процесс брожения, но и повысить качество спирта.
Внедрение результатов научно-исследовательских работ позволит повысить эффективность спиртового производства, ускорить процесс биоконверсии зернового сырья, уменьшить расход электроэнергии, увеличить выход спирта, повысить качество конечного продукта, что обеспечит снижение себестоимости спирта, повышение его конкурентоспособности.
Таким образом, анализ современного состояния производства в спиртовой отрасли, проведенный с учетом результатов экспериментальных исследований, достижений зарубежной и отечественной науки и практики позволили определить основные задачи для создания интенсивной технологии получения спирта на основе комплексного использования мультиэнзимных систем целевого назначения и новых рас спиртовых дрожжей с термотолерантными и осмофильными свойствами. Для их реализации необходимо:
- провести анализ и исследовать биохимическую характеристику
ферментных препаратов различного спектра действия для разжижения
и осахаривания крахмала сырья, протеолиза белковых веществ и
гидролиза некрахмальных полисахаридов зернового сырья;
- провести анализ промышленных и новых отселекционированных рас
спиртовых дрожжей;
- исследовать уровень бродильной активности отобранных рас
дрожжей;
- осуществить скрининг дрожжей с термотолерантными и осмофильными свойствами;
- изучить влияние температуры, концентрации сухих веществ зернового
сусла и спирта на жизнедеятельность дрожжей;
- провести производственные испытания по применению новых рас
дрожжей для интенсификации процессов дрожжегенерации и
спиртового брожения; - разработать Технологическую инструкцию по применению термотолерантной и осмофильной расы дрожжей в
спиртовом производстве.

Диплом  Процесс получения зернового сусла и других составляющих для производства спирта