3.2.Особенности получения пищевого этанола:

Сырье – зерновые культуры и картофель (после предварительной подготовки), меласса (без предварительной подготовки).

1. Подготовка сырья (отделение примесей, мойка, измельчение)

Характеристика оборудования для подготовки сырья

Сырье	Удаление примесей				Мойка	Измельчение
	легких	грубых	тяжелых
	Зерновые, сорные			металлические
картофель	Грабельные соломоловушки	камнеловушки			кулачковые картофелемой-ки, гидромойка	Терки, молотковые дробилки
зерно	Воздушно-ситовый сепаратор			Магнитный сепара-тор	-	Вальцовые, молотковые дробилки

2.Водно-тепловая обработка сырья (разваривание)

Цель – подготовка сырья к осахариванию крахмала ферментами (клейстеризация и разжижение крахмала); стерилизация среды.

Существуют периодические и непрерывные способы. Наиболее распространены – непрерывные. Измельченное зерно или картофель смешиваются с водой в определенном соотношении, нагревается острым паром до температуры 130…150 и выдерживается с целью разваривания. Масса выдувается в паросепаратор (для охлаждения и отделения образующихся вторичных паров) и далее – на осахаривание.

С целью снижения скорости распада сахаров регулируют температуру и снижают рН до 3,5.

3.Осахаривание

Цель – ферментативный гидролиз растворенного крахмала с образованием сбраживаемых сахаров.

Источники амилолитических ферментов:

- солодовое молоко: продезинфицированный тонкоизмельченный солод (ячменный, просяной, овсяный) смешивают с водой 1:2, добавляют раствор формалина (для дезинфекции), выдерживают 30 минут,

- ферментные препараты (содержат ферменты микробного происхождения): амилосубтилин ГХ, глюкаваморин ГХ, амилоризин ПХ, термамил и др.

Разваренная масса охлаждается в вакуум испарителе (вакуум 0,08 МПа, который поддерживается с помощью барометрического конденсатора) до 62⁰С, добавляется солодовое молоко или ферментные препараты и проводится осахаривание при температуре 57…58⁰С непрерывным способом в течение не менее 10 минут.

Полнота осахаривания проверяется по йодной пробе (см. ферментативный гидролиз крахмала).

Состав сусла: - сухие вещества – 16…18 %, в т.ч. сбраживаемые - 13…15%.

- кислотность – 0,2…0,3 ⁰К (градусы кислотности: 1 ⁰К=1 см³ 1 н NаОН, добавленного к 100 см³ сусла).

При переработке на спирт мелассы её подготовка включает стадии:

- гомогенизация (усреднение состава)

- подкисление до 2…4 ⁰К (рН около 5);

- асептирование (путем тепловой стерилизации, введение антимикробных препаратов – формалина, хлорной извести и др.);

- добавление питательных веществ ( источников азота и фосфора);

- разбавление водой до 20…22 % сухих веществ.

4. Брожение осахаренного сусла.

Продуцент – дрожжи Saccharomyces cerevisiae расы XII и др., которые должны хорошо сбраживать мальтозу, сахарозу, глюкозу и фруктозу.

Условия: - температура 28…32 ⁰С

- рН 3,8…4,0 (подкисляют серной кислотой или молочной кислотой)

- продолжительность – 60…62 ч.

Стадии брожения:

1. Взбраживание (активизация дрожжей за счет размножения дрожжей)

2. Главное брожение (сбраживание основного количества сахара)

3. Дображивание (доосахаривание дектринов и их брожение)

Способы брожения: непрерывные (применяются на большинстве заводов) и периодические (на заводах малой мощности).

Способ непрерывный: дрожжегенератор, 2 головных бродильных аппарата и 8…10 дображивателей.

Состав спиртовой бражки: - концентрация спирта – 8…9,5 об.%

- углекислый газ – 1…1,5 г/дм³

Примеси: спирты (метиловый, пропиловый, изобутиловый, изоамиловый (изопентиловый)); летучие кислоты (уксусная, масляная, пропионовая, валериановая и др.); альдегиды (уксусный); эфиры (уксусно-этиловый, муравьино-этиловый, уксусно-метиловый, изомасляно-этиловый).

Для получения товарного этанола спиртовая бражка из бродильного отделения направляется в ректификационное отделение, где концентрируется и очищается от примесей.