Способ производства виннокислой извести и спирта-сырца

Способ производства виннокислой извести и спирта-сырца

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических .Республик

ОЛ ИСАКИЯ

ИЗОБРЕ1ЕН ИЯ

«i>9?1874

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свнд-ву (5I)M. Кл.

C 126 1/02 (22) Заявлено 24.04.8 1 (2 I):328 2266/28-13 с присоединением заявки И

Гееударстеенный квинтет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 07.11.82. Бюллетень И 41 по делам изобретений н атирьпнй (> ) йК6В3, .551.5 (088.8, Дата опублнковання oníñàíèÿ 07.11.82

Е. Н. Датунашвили, Л. С. Лосякова, Н. И. Раэува . н, В. Н. Ежов, О. П. Кожемякина, И. И. Садыхов и В. Г. Гержикова (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт виноделия и виноградарства " Магарач" и Всесокзный научноисследовательский биотехни =cx ;É институт Главаццо управления микробиологической промышленности при Совете (7I) Заявители

I (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДС ГВА ВИННОКИСЛО

ИЗВЕСТИ И СПИРТА-CbIPUA

Изобретечие относится к винодельческой промышленности, конкретно к способам переработки вторичных продуктов виноделия.

Известен способ форментативной об5 работки выжимок пектолитическим ферментным препаратом, содержащим в единицах активности на 1 кг выжимок, ед.: пектинэстераза 5-10, эндо-полигалактуреназа

30-50, экзо-полигалактуроназа 60-80, гемицеллюлоза 200-300. Ферментативная обработка направлена на повышение выхода и улучшение качества получаемого из выжимок сусла (1) 15

Наиболее близким к предлагаемому является способ производства виннокислой извести и спирта-сырца, предусматривающий залив водой виноградной BbDKHMKH, экстракцию из нее сахаров и виннокислых.2о соединений с получением диффузионного сока, извлечение из нее виннокислой извести, сбраживание и перегонку с получением спирта-сырца. Экстракцию проводят в потоке при продолжительности процесса до 1 ч и гидромодуле (отношение массы воды, используемой для экстракции, к массе исходных выжимок), равном единице. Подкисление воды серной кислотой проводят иэ расчета 3-4 кг на 1 т выжимок (2) .

Недостатком известного способа являе", ся неполное извлечение из выжимок сбраживаемых сахаров (сахаров в свобод, ной форме) и виннокислых соединений.

Кроме того, способ практически не обеспечивает извлечения сахаров, находящихся в выжимке в связанной форме (целлюлоза, гемицеллюлоэа). Также способ характеризуется недостаточной чистотой полученных виннокислых соединений (изза осаждения непрогидролиэованного пектина и связанных с ним известей), ограничением сроков эксплуатации применяемого оборудования (ускоренная коррозия оборудования кислотой).

Uemь изобретения - более полная экстракция сахаров и виннокислых соединений и повышение выхода целевых продуктов.

Поставленная цепь достигается тем, что согласно способу производства виннокиспой извести и спирта-сырца, предусматривающему залив водой виноградной выжимки, экстракцию из нее сахаров и виннокиспых соединений с получением диффузионного сока, извпечение из него виннокиспой извести, сбраживание и пе- 16 регонку с получением спирта-сырца, перед заливом виноградной выжимки водой в последнюю вводят пектопитический и цеппюпоэопитический ферментные препараты, а экстракцию виноградной выжимки осуществляют в две последовательные стадии с получением после каждой стадии диффузионного сока, при этом иэвпе чение виннокиспой извести проводят из диффузионного сока, полученного после щ первой стадии экстракции, после чего его объединяют с диффузионным соком, полученным после второй стадии экстракции, и подвергают смесь сбраживанию с последующей перегонкой. 25

Целесообразно на первой стадии экстракцию виноградной выжимки осуществпять в противотоке 0,5-2 ч, а на второйв стационарных условиях 2-36 ч, при этом перед каждой стадией вводят цеппюпозопитический ферментный препарат соответственно в количестве 0,005-0,2% и 4-50% к весу выжимки при его активности по C ôåðìåíòó 100 ед/г, а пектопитический — соответственно по 0,0050,2% к весу выжимки при активности

3S дрожжевой эндо-попигапактураназы

600 ед/г.

Предлагаемый способ осуществляют

40 спедующим образом.

Виноградную выжимку заливают водой с введенными в нее цеппюпозопитическим ферментным препаратом в количестве

0,005-0,2% к весу выжимки при его активности по С -ферменту 100 ед/г

45 и пектолитическим в количестве 0,0050,2% к весу выжимки при активности дрожжевой эндо-попигапактуроназы

600 ед/г. Экстракцию проводят при -4060 С в противотоке 0,5-2 ч, полученный диффузионный сок направляют на получение виннокиспой извести по известной технологии, а выжимку повторно запивают водой с введенными в нее цеппюпоэопитическим и пектопитическим ферментными препаратами с той же самой активностью, при этом первый вводят в . количестве 4-50%, а второй — 0,00574 4

О, 2% к весу выжимки, Экстракцию IIpG водят при 40-60 С в стационарных условиях 2-36 ч. От выжимки отделяют диффузионный сок, соединяют его с диффузионным соком после выделения виннокиспой извести, смесь сбраживают и перегоняют с получением спирта-сырца по известной технологии, Пример i. Экстракцию виноградной выжимки проводят в две стадии. На гервой выжимку экстрагируют водой при

50 С и дозе ферментов в процентах к весу выжимок, %: дрожжевая попигапактуроназа (пектопитический фермент) 0,0 1 при активности 600 ед/мп и цеппоконингин

П 1ОХ (цеппюпозолитический фермент)

0,03 при активности по С, -ферменту

100 ед/г. Время экстракции 1 ч, после чего выжимку отпрессовывают и экстрагируют вторично. Экстракцию на второй стадии проводят в стационарных усповиях, дпя чего отпрессованную выжимку (поспе первой стадии обработки) запивают свежей порцией воды при 50 С и настаивают о

4 ч с внесением дрожжевой попигапактуроназы (0,01% к весу выжимок при активности 600 ед/мп} и цеплоконингина

П10Х (20% к весу выжимок при активности 100 ед/г по С1 -ферменту). Далее вьакимку отпрессовывают.

Экстракцию на и 1t стадиях прово дят при гидромодуп-, равном единице.

Таким образом, по сумме двух стадий экстракции на 1 ч исходной выжимки расходуется 2 т водьь Извлечение виннокиспых соединений проводится иэ диффузионного сока, полученного после первой стадии экстракции (на !) заметного извлечения виннокислых соединений не набпюдается). Далее, сок после I и I(стадий экстракции объединяют и направпяют на сбраживание и перегонку по известной . технологии.

Процесс, воспроизведенный многократно, характеризуется следующими усредненными данными, приведенными, в табл. 1.

Пример 2. Воспроизводятся все варианты и условия опыта, как в примере 1, при дозе пектопитического препарата (эндо-попигалактуронаэа) 0,05% на обоих стадиях и цеплюпозопитического препарата (цеплоконингин П10Х) 0,2% на первой стадии и 50% - на второй.

Процесс характеризуется данными, приведенными в табл. 2.

Примеры относятся к случаю 4-часо« вой экстракции выжимки на второй стадии. Опытные данные по исследованию

Диффузионный сок:

61,4 г/л

30 содержание вэвесей

37,5

52,7

4,74

4,62 кг

Влажность проэкстраг, выжимки

57

Таблица 2

Диффузионный сок: вязкость, скорость истечения

71,4

241,4 содержание взвесей

30 г/л

5 971 этого параметра в диапазоне 2-36 ч, показали, что его продолжительность должна быть не менее 2 ч (начала заметного действия целлюлозолитического препарата) и не более 36 ч (обуславливается резким спадом скорости накопления сахаров за счет гидролиза).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет обеспечить увеличение выхода сбраживаемых сахаров в 2,4 раза, уве- tO личенне выхода винной кислоты на 5%, уменьшение вязкости диффузионного сока в 3,7 раза, уменьшение содержания ьэвесей в диффузионном соке в 2,2 раза.

Уменьшение вязкости диффузионного 1$ сока и содержания в нем взвесей облегчает осаждение ВКИ и ее последующее извлечение, способствует получению более чистой виннокислой извести. Одновременно улучшаются условия эксплуатации щ оборудования .(исключение серной кислоты вязкость, при скорости истечения

Выход из 1 т исходных выжимок: сбражчваемых сахаров осадка виннокислой извести (ВКИ)

Содержание винной кислоты в осадке ВКИ

Выход из 1 т выжимок винной кислоты

874 б для подкисления воды). Дополнительный анализ сброженного диффузионного сока роказывает увеличение содержания в нем танола (по эквиваленту используемой выжимки) на 3,25-4 об. %, при содержании метанола в спирте-сырце (крепость

40 об. %) в пределах установленной нормы (500-600 мг/л).

Таким образом, предлагаемый способ оптимизирует процесс по вязкости диффузионного сока, эффективности осаждения

ВКИ и ее чистоте, выходу сбраживаемых сахаров и винной кислоты, проценту наброда этанола.

Эффект от использования предлагаемого способа заключается в совершенстве вании технологического цикла винодельческого производства в направлении безотходного производства. Расчетный (и ед„проектный) экономический эффект составляет 2,93 руб./т виноградных выжимок, Таблица! ро ::,а.-:!ение табл. 2

"т-Е!д!г!Нца ! РЕ IHЯ ;-Ioñîá

НауменОВани(па:.г ) - Гелей ф

«

jiÇBBO1 )гЫ 1 ..е,., „. г.

1 (КОН i ÃOIIÜ I

Предланаемый !

, опыт) г«. ° *г««г .» = Ф.

Выход иэ 1 т исходи ьх

ВЫЖИМОК: сбраживаемых caxapo: осадка ВКИ

Содержание винной;г;,,. ",.;

;:=. Осадке ВКИ

Выход из 1 т выжимск

ВИННОЙ КИСЛОТЬ!

4,62

Влажность проэкс:. рагиpoBQHHoH выжимки

Ь гЦ) . ОставитюО ° Пац! IIIHHQ

Редакто . ",... Митрсвич «! ехред !,! i QT-. !ка Корректор М. Коста

Заказ 8 - "9/9 яраг "05 Подписное

ВНИИПИ Государственного IoxHTeTQ СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва., Ж-35, Рауц!ская:-аб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г„"ггород, ул, Проектная, 4

Ф О р м у л а и з О б р е т е н и я

1. Способ производства виннокислой 25 езвести Y: OIIKPTQ-сь!Рпаг IIPcIIÓQI,iiQTÐHBQI<>.

И,",. .: запив ВОДОЙ !.,;.:-тСГРНДНОЙ ВЬПКН.-г!КИ, - - К«ТРаК!Пгю ИЗ .Н Е СахаРСВ И ВИННОКИ ЛЫХ

Сг" я е!!НЕтl 1г С I„:.)ÒI;«èB!IÃOM д!!ффуаиа аггее С О ,Ока, навлечения из него винно!!!!слой

"-! -где". « " брг ял ж. -!!ге и Гяпегсн!гее пс«»

ЛУЧЕ!!г. ЯМ .. IDTQ tPHQ. С Т Л И ii Q Ю ! д и и с тзм, что, с;.:- ью более пол.«

НОЙ ЗКС "г..-ге ции Са.:... .,".." гг!г H =-y,",!еегггд "ЛЬ":i, q ОЕу еНЕНИЙ H ПРВЩ!!ЕН .!и ВЬЬеапа Ц:!IF".B i 6

::.,:." ;Хг*КТОВ, ПЯРЕД:.=",аЛИВОМ ВИНОГРа .,нсй выли!!мки водой в последнюю вьесдят пек=-"

".OÏHTÈ×ÅÑIIHÊ И ЦЕЛЛЮЛОгЗОЛИ.. И - СК :"й .Уерме;::!Тные препараты, а зкстракцию виногваднсй вь,гки!, !ки асуп!яствия!о !: в

®

ДВЕ ДОС!!ЕДОВатЕгЩ !!Ь,Е С гапни С «!С!гг ЧЕ лги ем после каждой стадии диффуаионного

СОКа, ПРИ ЗтОМ ИгЗВЛЕЧQHИЕ ВИННОКИСЛОЙ

ИЗВЕСТИ ПРОВОДЯТ Иа ДиффУгЗИОННОГС СОКа, Дотгг г!;.!*",-iO ЕО Е<Е ЕРВОЙ г ТаДЯИ ЗКСТ ракции., пос-, е чего сб«ьединяют с дифруз!!Онн. ...а -Оком, по„гученным пс=ле Второй

1 стадии зкстракции, и подвергают смесь сбраживанию с последукнцей перегонкой.

2. Спа"об по п.. :, с т л и ч а юIII и и с я тем, что на первой стадии экстракц .к. Випсградн- . Вьпкимки осу!пес тВля!От B противстске 5 -2 ч Q на второй - в стационарных условиях B те«IeHHe 2--3 5 Ч, ПрИ Зтсг Наряд Каждой стадией вводят нелл!Олсзслитический фермзнтный препарат соответственно В кол!Нгестве 0,005-0,2% и 4-50% к весу выжимки при его актиВнасти по С ферменту 100 ед/г, а пектолитический соответственно по 0,005-0,2% к весу выжимки при активности дрожжевой зндо г!Олигалактуроназы 600 ед/г.

Истсге!!Ики итфср: !ацииг

ПРИНЯТЫЕ BO ВНИМаНИЕ ПРИ ЗКСПЕРтнеЗЕ

: г ЛвторСКО Е С ВИИЕтЕЛЬСтВО СССР

) а 5- -. ::9467, кл. С 125:" /02, 1975.

Разу! ев Н, k .. Ком!плакс ная переработка Вторичных IIp0 2тов виноделия.

М,, Пиц!епромиадат. 1975.