способ получения спирта-сырца из молочной сыворотки

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПИРТА-СЫРЦА ИЗ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ, предусматривающий ее осветление, пастеризацию, охлаждение до температуры сквашивания, введение закваски, сбраживание и последующую перегонку, отличающийся тем, что пастеризации подвергают сыворотку с содержанием молочного сахара 18 22% и pH 4,0 4,5, охлаждение осуществляют до 32 34^oС, закваску вводят с адаптированным штаммом дрожжей Saccharomyces lactis Sk₂₀, а в процессе сбраживания первые 24 ч субстрат перемешивают постоянно, а затем оставляют в покое 48 ч.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к спиртовой и винодельческой промышленности, в частности к способам производства крепких напитков.

Известны способы производства спирта их крахмалов и сахаросодержащего сырья, предусматривающие подготовку, сбраживание, перегонку, получение спирта-сырца с последующей ректификацией или фракционной перегонкой традиционными способами [1]

Недостатком указанных способов производства спирта является использование ценного сырья (виноград, зерно, картофель и др.). Переработка винограда, зерна, картофеля на спирт связана с большими трудовыми затратами и требует значительных производственных площадей. Кроме всего этого спирт, полученный из традиционного сырья, содержит значительно больше нежелательных продуктов брожения (метиловый спирт, высшие спирты, эфиры и др.).

Известны способы производства спирта из молочной сыворотки [2]

Наиболее близким техническим решением из известных способов является способ производства крепкого напитка (заявка N 4784177/13 взято в качестве прототипа).

Недостатком известного способа [2] является малый выход спирта (до 8%) и длительный срок сбраживания (6 сут).

Предлагаемый способ производства спирта-сырца из молочной сыворотки осуществляется следующим образом.

Осветленную молочную сыворотку подвергают сгущению на вакуум-выпарной установке до содержания молочного сахара 18-22% нагревают до 85^оС и охлаждают до температуры сбраживания 32-34^оС. Вносят закваску, в состав которой входит штамм дрожжей Saccharomyces lactis Sк₂₀), адаптированный к повышенной концентрации лактозы, спирта и минеральных солей, путем многократного высевания культуры и отбора активных клеток при культивировании, в количестве 10% к объему сбраживаемой массы. Процесс сбраживания проводят при поддержании температуры 32-34^оС, рН 4,0-4,5 и интенсивном перемешивании в начальной стадии брожения в течение 24 ч. Окончание спиртового брожения определяют по содержанию остаточной лактозы (0%) и накоплению этанола в пределах 10-11%

Технологический процесс сбраживания завершается в течение 72 ч.

После окончания процесса брожения осуществляют перегонку бражки на спирт-сырец без удаления биомассы дрожжей. Полученный спирт-сырец подвергают ректификации или фракционированию.

Спирт ректификат служит для приготовления водки, настоек, ликеров и др. среднюю фракцию используют для производства крепкого напитка [2]

Отличие предлагаемого способа заключается в доведении рН субстрата до 4,0-4,5, содержания лактозы до 18-22% перемешивание в течение 24 ч, оставлении бражки в покое в течение последующих 48 ч и поддержании температуры сбраживания 32-34^оС.

Наличие указанных признаков является существенным для получения технического решения, а именно доведение сбраживания лактозы до нуля, накопление этанола до 10-11% (по сравнению с 8%) и ускорения процесса сбраживания до 3 сут, по сравнению с 6-ю cутками согласно известному способу.

Химический состав спирта, полученного из молочной сыворотки в сравнении со спиртом, из традиционного сырья (см. таблицу) приведены в таблице.

Как видно из таблицы физико-химические показатели спирта-сырца, полученного из молочной сыворотки, по предлагаемому способу аналогичны спирту-сырцу полученному по заявке N 4784177/13 (прототип). Для получения большего выхода спирта-сырца из молочной сыворотки заявляемым способом по сравнению с прототипом необходимо доведение сыворотки до следующих показателей: рН 4,0-4,5, температура сбраживания 32-34^оС, содержание лактозы 18-22% ведение интенсивного перемешивания в течение 24 ч, с последующим оставлением процесса сбраживания в покое в течение 48 ч.

Контроль осуществляют по содержанию остаточной лактозы в бражке (0) и накоплению этанола (10-11%).

Перечисленные отличия от прототипа позволяют достичь технического результата, повышение выхода этанола на 2-3% и сокращение срока процесса сбраживания в двое, что существенно при промышленном производстве. Концентрация лактозы 18-22% позволяет увеличить массу среды для сбраживания в единице объема бродильного отделения. При более высокой концентрации молочного сахара снижается активность дрожжей, так как повышается содержание минеральных солей, замедляется процесс сбраживания лактозы. Для сбраживания используют закваску, в состав которой входит штамм дрожжей Saccharomyces lactis Sк₂₀.

Адаптацию штамма дрожжей Saccharomyces lactis Sк₂₀ проводят путем постепенного увеличения в среде обитания содержания лактозы, спирта в два этапа повышение резистентности культуры и отбора улучшенных вариантов.

Введение в технологический процесс получения спирта интенсивного перемешивания в течение 24 ч создает благоприятные условия для накопления необходимого количества дрожжевых клеток, позволяет интенсифицировать технологический процесс. Такой способ ведения технологического процесса позволяет полностью сбродить молочный сахар. Окончание процесса спиртового брожения определяют по содержанию остаточной лактозы (0%). В тоже время качество получаемого спирта-сырца значительно лучше чем из зернокартофельного сырья и не уступает прототипу (см. таблицу).

Заявляемый способ может найти широкое применение в народном хозяйстве, в частности в производстве спирта и крепких напитков.