- •Характеристика растительного сырья, применяемого в биотехнологических процессах
- •Древесное сырье
- •Отходы сельскохозяйственных растений
- •Кукурузная кочерыжка
- •Хлопковая шелуха
- •Подсолнечная лузга
- •Крахмалсодержащее сырье
- •3.1.Зерновые культуры
- •4. Сахаросодержащее сырье:
- •1. Свекловичная меласса
- •4.2. Виноград
- •2. Подготовка растительного сырья к биохимической переработке
- •1. Ферментативный гидролиз целлюлозы
- •Глюкоза
- •2.Ферментативный гидролиз крахмала
- •3. Химический гидролиз целлюлозы
- •3.1.Гидролиз концентрированными кислотами
- •3.2.Гидролиз разбавленными кислотами
- •3. Получение этанола
- •3.1.Особенности получения технического этанола:
- •Технологическая схема спиртового брожения в производстве технического этанола
- •3.2.Особенности получения пищевого этанола:
- •Подготовка сырья (отделение примесей, мойка, измельчение)
- •2.Водно-тепловая обработка сырья (разваривание)
- •3.Осахаривание
- •Брожение осахаренного сусла.
- •3.3.Основы очистки этилового спирта (технического и пищевого) от летучих примесей
- •3.4.Свойства и применение технического этанола
- •3.5.Свойства и применение пищевого этанола
- •4. Получение жидкого и твердого диоксида углерода
- •5. Технология пива
- •Получение пивного сусла:
- •4. Розлив пива
- •Состав и свойства пива
- •6. Технология виноградных вин
- •В иноградные вина Сортовые Купажные
- •Классификация по составу
- •1. Получение виноградного сусла
- •2. Брожение виноградного сусла или мезги
- •3. Выдержка виноматериалов
- •7. Технология крепких алкогольных напитков (водок)
- •8. Технология хлебного кваса
- •9. Технология белковых кормовых дрожжей
- •Химический состав кормового белка
- •Описание схемы технологического процесса
- •10. Технология хлебопекарных дрожжей
- •11. Технология углеводных кормов
- •12. Технология пищевых органических кислот
- •.Получение биохимического уксуса
- •Получение лимонной кислоты
- •12.3. Получение молочной кислоты
- •12.4.Получение винной кислоты
Кукурузная кочерыжка
Представляет собой стержень, оставшийся после отделения кукурузных зерен от початков. Выход кочерыжки составляет 25…35% от массы початков. Кукурузная кочерыжка используется в качестве технологического сырья для получения кормового белка.
Хлопковая шелуха
Представляет собой твердую оболочку семян хлопчатника, покрытую короткими волокнами хлопка. Она является отходом хлопкоочистительных и маслобойных заводов. Химический состав хлопковой шелухи зависит от сорта хлопчатника. См табл.
Для более полного использования полисахаридов на гидролизных заводах хлопковую шелуху перерабатывают по комплексной схеме, используя пентозы для производства ксилита и ксилитана, а гексозы - для выработки кормового белка.
Подсолнечная лузга
Является отходом производства масла из семян подсолнечника. Выход ее составляет около 50% от массы перерабатываемых семян. Сырье не очень перспективно, так как объемы его невелики и химический состав менее благоприятен по сравнению с другими видами сырья.
Рисовая шелуха
Образуется на предприятиях по производству рисовой крупы. Шелуха сохраняет хорошую фильтрующую способность в течение всего процесса обработки, что обеспечивает высокий выход гидролизата.
Солома
Образуется при уборке зерновых культур.
Крахмалсодержащее сырье
3.1.Зерновые культуры
Для производства спирта используют любое зерно (пшеницу, ячмень, кукурузу, овес, просо, рожь), в том числе непригодное для пищевых и кормовых целей. Ежегодный объем переработки составляет (в % от общего объема): пшеницы -50 (преимущественно дефектной), ячменя -20, ржи 12, кукурузы 8, проса 5, овса 2 и прочих культур – 3.
Для производства пива – ячмень и в небольших количествах рис, кукурузу.
Для производства кваса – рожь, ячмень, кукуруза.
Ячмень, овес, просо, рожь применяют как в несоложенном состоянии так и в виде солода. Солод - это пророщенное в специальных условиях для накопления количества и активности ферментов зерно.
Различают голозерные (беспленчатые): пшеница, рожь, кукуруза и пленчатые: просо, овес, ячмень, рис.
Таблица 3 - Химический состав представлен в таблице
Культура |
Крахмал |
Сахароза |
Целлюлоза |
Гемицеллюлозы и др. углеводы |
Белки |
Жиры |
Минеральные вещества |
Пшеница |
60 |
4,3 |
2,8 |
8 |
16 |
1,9 |
2,2 |
Кукуруза |
70 |
3 |
2,1 |
7 |
10 |
4,6 |
2 |
Рожь |
65 |
5 |
2,2 |
10 |
13 |
1,7 |
1,3 |
Овес |
45 |
2 |
14 |
13 |
12 |
5,5 |
3,8 |
Ячмень |
55 |
4 |
6 |
11 |
12 |
2 |
3,5 |
Рис |
63 |
3,6 |
12 |
1,5 |
7 |
2,3 |
6 |
Просо |
58 |
3,8 |
11 |
2 |
12 |
4,6 |
4 |
Условия хранения:
Способы хранения в хранилищах – напольное (насыпью или в таре непосредственно на полу), в закромах (ящиках с разборными стенками высотой 1,5…2,5 м) и чаще всего - силосах (емкости прямоугольной, квадратной или круглой формы с коническим днищем, оборудованы устройствами для приема, перемещения, взвешивания, очистки и сортирования зерна).
Температура хранения летом – не более 20, зимой – на 2…3 выше температуры наружного воздуха. Влажность зерна при хранении – 10…12 %.
3.2 Картофель принадлежит к семейству пасленовых и относится к группе корнеплодов. Это лучший вид сырья для производства спирта. Из картофеля с 1 га посевной площади получают в 2…3 раза больше крахмала, а следовательно, и спирта по сравнению с зерном. При переработке картофеля получают более высокий выход спирта, чем из крахмала зерна.
Химический состав картофеля:
Влажность – 75%
Сухие вещества –25 %
В т.ч. - крахмал – 18,5%
- моносахариды – 0,8
- целлюлоза (клетчатка) – 1
- пентозаны и пектиновые вещества – 1,5
- азотистые вещества – 2
- жиры – 0,2
Клеточный сок имеет слабокислую реакцию (рН 5,6…6,2) из-за наличия карбоновых кислот – лимонной, яблочной, щавелевой.
Требования ГОСТ 6014:
Клубни д.б. здоровыми, сухими, размером по наибольшему поперечному сечению – не менее 30мм
Содержание клубней с механическими повреждениями – не более 2 %
Содержание мелких клубней (от 20 до 30 мм) – не более 5%
Содержание земли – не более 1,5%
Содержание клубней, пораженных болезнями – не более 2%.
Условия хранения:
В буртах и траншеях при температуре 2…4 0С, влажности воздуха – 80…85% при аэробных условиях (вентилирование).