ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Спиртовое брожение из "Химическая переработка углеводов, жиров и белков в промышленности" Из второго осахаривателя затор поступает для охлаждения в змеевиковый теплообменник, а оттуда перекачивается насосами в бродильное отделение, где осуществляется главный процесс спиртового производства — спиртовое брожение. [c.154] На самом деле процесс является чрезвычайно сложным и протекает в несколько стадий с образованием различных промежуточных продуктов. Не все детали этих превращений выяснены с достаточной точностью. Однако благодаря усилиям многих уче- (ых химизм спиртового брожения представляется в настоящее время в достаточно достоверном виде. [c.154] Фосфорная кислота в свободном виде в организме не может встречаться, так как является сильной кислотой. Она находится в виде соединения с аденозином, который способен связывать один, два и три остатка фосфорной кислоты и снова их отщеплять. [c.155] Водород, конечно, не находится в организмах в свободном виде, а передается при помощи ферментов от соответствующих соединений при окислительно-восстановительных процессах, играющих большую роль в процессе брожения. [c.156] В итоге всех этих превращений выделяется теплота в количестве 28 ккал г-мол глюкозы. Эта теплота используется дрожжами для поддержания жизненных процессов. В этом заключается биологический смысл процесса спиртового брожения сахаров. [c.157] Дрожжи, как известно, являются одноклеточными растительными микроорганизмами, относящимися к классу грибов. Они не обладают способностью синтезировать органические вещества, как это делают зеленые растения, а живут и размножаются на готовых питательных средах, содержащих сахара. Существуют различны е виды и расы дрожжей, отличающиеся внешним видом, различным действием на сахара, т. е. вырабатывающие различные комплексы ферментов, и различными требованиями к условиям существования (кислотность, состав питательной среды и т. д.), т. е. развивающиеся на различных средах. Так называемые дикие дрожжи часто встречаются в природе. Их зародыши всегда находятся в воздухе (в пыли), и спиртовое брожение происходит так часто, что следы спирта всегда находятся в воздухе (в виде паров) и в почвенных водах. [c.157] На спиртовых заводах применяют различные расы дрожжей вида Sa haromy es erevisiae. Это культурные дрожжи, т. е. формы, выведенные искусственным путем и приспособленные к выработке больших количеств ферментов в производственных условиях. [c.157] Кроме сахара, дрожжи для своего питания нуждаются еще в азотистых веществах, так как около половины веса сухого вещества дрожжей приходится на белки. Обязательным является далее присутствие в питательной среде минеральных солей. [c.157] Дрожжи способны проявлять жизнедеятельность при температурах от 3 до 40°. Оптимальной является температура в 33°. Они. тучше раз.множаются в слабокислой среде (рН=4—5), присутствие щелочи их сильно угнетает. [c.157] Присутствие спирта такл е действует на дрожжи угнетающе. При концентрации спирта в 5% дрожл и перестают размножаться. Наиболее активные дрожжи и применяемых в спиртовом производстве способны выносить концентрацип спирта в 15—16%. Дальнейшее повышение содержания спирта действует и на эти дрожжи губительно. [c.157] Дрожжи вводятся в бродильный чан в виде суспензии, т. е. в смеси с водой или в сахарном заторе. Затор, полученный из картофеля или зерна, содержит 11—13% мальтозы и 3—4% декстринов — продуктов неполного осахаривания крахмала. Кроме того, в нем содержится около 3—5% нерастворимых веществ клетчатки (кожура и пр.), белков, жиров и др. [c.158] Задачей сбраживания является превращение декстринов в мальтозу, превращение мальтозы в глюкозу, и, главное, превращение глюкозы в спирт. [c.158] Доосахаривание декстринов происходит в бродильном чане под действием амилазы солода, имеющегося в заторе, гидролиз мальтозы до глюкозы — под действием содержащейся там же мальтозы. Образование этилового спирта из глюкозы происходит под влиянием комплекса ферментов, известного под названием зимазы и вырабатываемого дрожжами. [c.158] Методы сбраживания по аппаратурному оформлению разделяются на периодические, полунепрерывные и непрерывные. [c.158] При периодическом способе весь процесс брожения проводится в одном сосуде — бродильном чане, который после окончания брожения опоражнивается и затем снова заполняется. [c.158] Главное требование к устройству и обслуживанию бродильных чанов заключается в том, чтобы обеспечить наилучшие условия для развития в них дрожжей. Эти требования сводятся к следующему наличие гладкой, легко промываемой внутренней поверхности, чтобы в ее неровностях не могли размножаться бактерии обеспечивание возможности поддерживания постоянной температуры, чему способствует плохая теплопроводность стенок или изоляционные приспособления и приспособления для регулирования температуры. [c.158] Чаще всего применяются вертикальные, герметически закрывающиеся чаны, сделанные из стали, емкостью до 225 м , цилиндрической формы со сферическими днищем и крышкой (рис. 53). [c.158] Кроме приспособления для загрузки затора, выгрузки перебродившей жидкости (бражки) и отвода углекислого газа, у бродильного чана устанавливается аппарат, в котором пары спирта, уходящие вместе с углекислым газом, поглощаются водой (спиртовая ловушка). Внутри чана помещаются змеевики для регулирования температуры, а на дне барботер для перемешивания массы воздухом. Температура затора до начала брожения около 20°. [c.158] В период главного брожения происходит энергичное превращение мальтозы в спирт. Выделяется тепло, и раствор необходимо охлаждать, чтобы сохранять оптимальную температуру (27,5°). Главное брожение продолжается в течение 20—24 часов при температуре 27—29°. [c.159] Вернуться к основной статье