Брожение затора из крахмал содержащего сырья. Циклическая и непрерывно поточная схемы брожения. Перегонка бражки на брагоперегоночном апарате.

Мальтоза содержится в заторе в процессе брожения под действием фермента А-глюкозидазы дрожжей превращается в глюкозу, а последняя под действием комплекса фермента (зимазные комплекс) сбраживается в спирт и СО2. декстрины под действием А- и В-амилаз превращаются в мальтозу и предельные декстрины, которые под действием фермента олиго 1,6-глюкозидазы (декстриназы), осахариваются в мальтозу. В процессе брожения происходит образование вторичных и побочных продуктов таких как высшие спирты- изоамиловый, бутиловый, пропиловый. Процесс брожения затора можно разделить на 3 периода: взбраживание, главное брожение и дображивание. В 1 периоде продолжается развитие размножение дрожжей, которые не закончились в дрожжанках и продолжается в бродильном чане. Одновременно в этот период сбраживается мальтоза в спирт. 2 период. Характеризуется интенсивным сбраживанием мальтозы в спирт и СО2. В период дображивания декстрины под действием А- и В -амилаз превращаются в мальтозу, которая так же сбраживается в спирт и СО2. Процесс брожения проводят в цилиндрических с коническим или сферическим дном аппаратах, в нутрии которых установлены змеевики для охлаждения брожения затора. Циклический способ брожения. Бродильные чаны соединяют переточными трубами в батарею. Процесс брожения проводят в две стадии: вначале заполняют батарею, и бражка находится в состоянии движения, а затем бражка дображивает в состоянии покоя.. Батарею заполняют отдельными циклами: от первого головного чана к предпоследнему в одном цикле; от последнего чана батареи ко второму в следующем цикле. Затор и зрелые дрожжи подводят к первому и последнему чанами батареи. В первый чан батареи вводят засевные дрожжи, объем которых составляет 20-25% емкости чана, и одновременно подают затор. Заполнив значительную часть объема первого бродильного чана, бродящий затор по переточной трубе переливается во второй чан, а из него в третий и т. д. Через 20-24ч в первый чан снова вводят дрожжи в объеме 20-25% емкости чана. Перед началом заполнения предпоследнего чана в головной чан вновь (третий раз) вводят дрожжи. После заполнения предпоследнего чана прекращают приток затора в первый чан и переводят его в последний чан. В этом новом цикле последний чан батареи становится головным. Одновременно с притоком затора в этот чан подают и дрожжи. За время заполнения головного чана нового цикла брожения бражка в предпоследнем чане окончательно дображивает, и ее направляют на перегонку. Освободившийся чан моют, дезинфицируют, пропаривают и заполняют бродящим затором из головного чана. Время пребывания бражки при циклическом методе во всех чанах различно. Так, в батарее из восьми чанов оно составляет в первом чане 101ч, во втором 84ч, в седьмом 13 ч. Головной чан первым заполняют и последним освобождают. Весь процесс брожения длится 60ч. При непрерывно-поточном способе брожения бродильные чаны соединены переточными трубами в батарею так, что родящий затор из одного бродильного чана переливается сверху через переточную трубу и по ней поступает в нижнюю часть следующего чана. Дрожжи размножают на заторе, пастеризованном при 80°С в двух дрожжанках и в одном или двух возбраживателях. Емкость возбраживателя должна составлять -10% от емкости головного чана, а емкость дрожжанок - 25-30% емкости взбраживателя. В дрожжанке затор пастеризуют при температуре 80°С в течение 30 мин, охлаждают до 30° С, подкисляют серной кислотой до кислотности 0,7-1,0° (рН 3,6-3,8), вносят засевные дрожжи в количестве 25-30% из второй дрожжанки поставляют дрожжи для размножения. По достижении отброда 5-6° по сахаромеру дрожжи передают в возбраживатель, в который одновременно с дрожжами поступает пастеризованный и охлажденный затор. После заполнения возбраживателя его содержимое подкисляют серной кислотой до кислотности 0,4-0.5° и оставляют дрожжи для размножения. При отброде 5-6° по сахаромеру. дрожжи передают в головной бродильный чан. Концентрация дрожжевых клеток в засевных дрожжах должна быть не менее 90-100 млн/мл. В первый головной чан одновременно с дрожжами из возбраживателя поступает затор. Когда первый головной чан заполнится затором, начинают переток бродящего затора по переточной трубе во второй чан, а из него в третий и последующие чаны батареи. Всего в батарее 10 чанов. Длительность брожения 60 ч. Из последнего чана зрелую бражку подают на перегонку. Температуру при брожении поддерживают в первом чане 26-27° С, во втором 27° С, в третьем 29-30° С, в последующих 27-28° С. Охлаждение бражки осуществляют в первых четырех бродильных чанах батареи, где имеются змеевики; в остальных бродильных чанах выделяется очень незначительное количество тепла и змеевики не нужны. Брагоперегоночный аппарат состоит из следующих основных частей: колонна, дефлегматор холодильник. Колонна имеет круглое сечение и представляет собой вертикальный цилиндр, разделенный по высоте горизонтальными перегородками - тарелками. На каждой тарелке имеется сливная труба, называемая стаканом. Колонна делится на две части: нижняя часть называется бражной, верхняя - спиртовой.; Назначение бражной колонны - выделить из бражки спирт, спиртовой колонны - укрепить выделившиеся в бражной колонне водно-спиртовые пары. Такой аппарат, в котором спиртовая колонна установлена над бражной, называется одноколонным. Зрелую бражку подают насосом в дефлегматор, где она нагревается за счет теплоты конденсации части водноспиртовых паров и самотеком поступает на верхнюю тарелку бражной колонны. В бражную колонну снизу поступает пар, который конденсируется и приводит в кипение бражку; образующиеся пары поднимаются вверх. Бражка отдает спирт поднимающимся парам и по мере движения вниз становится все беднее спиртом. Внизу она содержит уже очень мало спирта и ее выводят из колонны. Бражка, из которой отогнан спирт, называется бардой. Поднимающиеся в колонне водноспиртовые пары проходят через слой жидкости па тарелке, конденсируются и скрытая теплота парообразования израсходуется на кипение жидкости; при этом образуются пары с более высоким содержанием спирта. Пары, уходящие с верхней тарелки спиртовой колонны, поступают в дефлегматор, и в нем частично конденсируются. Полученный в дефлегматоре конденсат - флегма - стекает на верхнюю тарелку спиртовой колонны, т.о. водноспиртовые пары, выходящие из бражной колонны, проходят через слой флегмы на тарелках спиртовой колонны. Спиртовые пары, несконденсировавшиеся в дефлегматоре, поступают в холодильник, где происходит их конденсация и охлаждение полученного спирта-сырца.