Термины, связанные с цементом. Бродильных аппаратов

Главная --> Справочник терминов

Бродильных аппаратов турах выше 30°С отрицательно отражается на выходе и качестве дрожжей, выделяемых из зрелой бражки и используемых в качестве хлебопекарных. Ферментативная активность, подъемная сила и стойкость таких дрожжей при хранении понижаются, поэтому рекомендуется следующий температурный режим выращивания дрожжей и сбраживания мелассного сусла: в дрожжегенераторах 28—29°С, в двух головных бродильных аппаратах 30—31°С и в кониевых аппаратах 28—29°С. Сусло из крахмалсодержащего сырья сбраживают при температуре 28—32°С.

Для засева сусла в бродильных аппаратах используют дрожжи естественно-чистой культуры, отличающейся от чистой культуры тем, что выращивается в условиях ограниченного попадания посторонних микроорганизмов, развитие которых подавляют.

В концевых бродильных аппаратах для получения приемлемой точности приходится пользоваться уравнениями, учитывающими одновременно лимитирование субстратом и ингибирование продуктом. Этому случаю отвечает известная формула Моно — Иерусалимского

Автором идеи и первым исследователем непрерывного спиртового брожения был С. В. Лебедев. Сущность этого способа заключается в том, что процесс брожения расчленяется на три основные стадии— взбраживание, главное брожение и дображивание, каждая из которых проводится в одном или нескольких бродильных аппаратах, последовательно соединенных в батарею. Сусло в первом, головном, аппарате засевается дрожжами, концентрация их в течение всего процесса поддерживается постоянной и регулируется скоростью притока свежего сусла в этот аппарат. Сброженное сусло — зрелая бражка — выводится из последнего, концевого, аппарата.

В. Б. Фремель и А. П. Рухлядева экспериментально установили среднюю величину уноса спирта 0,8% от общего количества. В открытых бродильных аппаратах спиртом насыщается также воздух, движущийся над поверхностью бражки.

Рекомендуется следующий технологический режим дрожжегене-рирования и брожения: концентрация сухих веществ в сусле 20— 22%; рН 5,1—5,2; титруемая кислотность 0,5—0,6°; содержание спирта в производственных дрожжах 2,5—3,5 об.%, в зрелой бражке— 8—8,5 об.%; температура в дрожжегенераторах 28—29°С, в бродильных аппаратах 29—30°С; расход воздуха на аэрирование в дрожжегенераторах 4,5—5 м3/(м3-ч); содержание биомассы 15— 20 г/л, в зрелой бражке—30—35 г/л.

Скорость накопления спирта в дрожжегенераторах при двухпо-точном сбраживании больше, чем при однопоточном, в бродильных аппаратах в обоих случаях она почти одинакова. Скорость накопления дрожжей одинакова.

Содержание дрожжей в зрелой бражке зависит главным образом от состава сусла и условий массообмена между дрожжевыми клетками и суслом и незначительно — от начальной их концентрации. Производственными испытаниями на Косарском спиртовом комбинате установлено, что в бродильных аппаратах содержится примерно одинаковое количество биомассы дрожжей при 'сбраживании по одно- и двухпоточному способам. Содержание несброженного сахара в зрелой бражке при однопоточном сбраживании больше (0,372 г/100 мл), чем при двухпоточном (0,289 г/100 мл).

При отсутствии перемешивания в бродильных аппаратах, начиная с 4—5-го по ходу дотока, осадки все-таки образуются и уста-кавливается неодинаковая температура в верхних и нижних слоях •бражки, например в 5-м аппарате в верхнем слое на 1,5—2°С выше, чем в нижнем. Большее количество осадков накапливается в последних бродильных аппаратах, особенно при большой продолжительности их оборота и при переработке дефектной мелассы. Поэтому в последних 4—5 аппаратах бражку перемешивают. Иногда уменьшают объем аппаратов, сохраняя прежним общий объем бродильной батареи. При продолжительности брожения 18—22 ч батарея состоит из 10 аппаратов. Наиболее рациональной формой аппаратов признана цилиндрическая с отношением высоты к диаметру 1,5:1,0.

Бражка в бродильных аппаратах

поочередно вверху и внизу. Переточные трубы вварены по касательной к цилиндрической части аппарата для перемещения бражки в аппаратах за счет энергии струи. В нижней части каждого бродильного аппарата установлены пропеллерные мешалки. Вал мешалки располагают перпендикулярно условной плоскости Р—Р\, проходящей через входной и выходной патрубки переточных труб. Входной патрубок кожуха мешалки расположен по радиусу бродильного аппарата, а выходной отклонен от вертикальной оси на угол 45° для создания дополнительного вращательного движения бражки. Движение совпадает с вращением потока ее в бродильных аппаратах в связи с тангенциальным расположением переточных труб. Пропеллерную мешалку можно устанавливать с тангенциальным расположением вала в бродильном аппарате.

Расчет дрожжегенераторов и бродильных аппаратов заключается в определении концентрации биомассы в каждом из этих аппаратов в зависимости от скорости разбавления, концентраций питательной среды и биомассы, поступающей в аппарат при установившемся режиме. Воспользуемся системой уравнений (30), уравнением Моно (28) и равенством (33). Эти соотношения при dXi/dr = Q приводят к квадратному уравнению относительно xf

Сущность непрерывного выращивания дрожжей состоит в том, что оно осуществляется проточно в одном или нескольких последовательно соединенных аппаратах — дрожжегенераторах. Приток питательной среды (сусла) осуществляется в первый по ходу процесса аппарат (называемый головным), в который вносят и маточные дрожжи. Засеянная ими питательная среда перемещается по аппаратам и выводится в виде готовой культуры дрожжей из последнего (концевого) дрожжегенератора в батарею бродильных аппаратов.

Общая вместимость всех дрожжегенераторов в зависимости от направленности производства составляет 20 — 35% от суммарной вместимости дрожжегенераторов и бродильных аппаратов и должна быть равна 20 — 25% при выработке только спирта, 30 — 35% — при выработке наряду со спиртом хлебопекарных дрожжей.

Рис. 80. Графики профилактической стерилизации бродильных аппаратов.

Профилактическая стерилизация всей батареи — от головного до концевого бродильных аппаратов — совершается через каждые 48— 52ч.

вления способа необходимо иметь 2—3 механизированные дрож-жанки, один взбраживатель и 6—7 бродильных аппаратов, соединенных между собой переточными трубами (с запирающими дис-

На рис. 82 представлена схема соединения семи бродильных аппаратов в батарею для последовательного перемещения и сбраживания в ней притекающего сусла.

При правильной организации циклического брожения сокращается общая продолжительность процесса на 15%, увеличивается съем спирта с 1 м3 бродильных аппаратов до 2,3 дал/сут вместо 2,0 дал/сут при периодическом брожении, сахар выбраживается полнее, несколько улучшаются технологические показатели зрелой бражки, но они всегда хуже, чем при непрерывнопроточном способе брожения.

Начальная температура сусла, или температура «складки», зависит от продолжительности брожения. За нормальную принята продолжительность 72 ч (от начала заполнения бродильного аппарата до его освобождения). При недостаточной вместимости бродильных аппаратов на некоторых заводах временно допускают продолжительность брожения 48 ч.

По окончании брожения зрелую бражку из бродильного аппарата сливают в передаточный резервуар или перекачивают насосом в брагоректификационный цех. Бродильный аппарат после освобождения от бражки моют из шланга теплой или горячей водой. При этом необходимо соблюдать правила техники безопасности, помня о токсических свойствах диоксида углерода. При неосторожном вдыхании он может вызывать сильное головокружение и потерю сознания. Во избежание таких случаев воспрещается нагибаться в открытый люк бродильного аппарата, например, для взятия пробы и спускаться в аппарат для его мойки, не удостоверившись в отсутствии диоксида углерода внесением в аппарат горящей свечи. Внутреннюю поверхность открытых бродильных аппаратов после промывки обрызгивают раствором хлорной извести и выдерживают 15—20 мин, после чего смывают хлорную известь водой. Внутреннюю поверхность деревянных бродильных аппаратов смазывают также хлорной известью или окуривают диоксидом серы путем сжигания серников, т. е. бумаги, пропитанной серой из расчета 10 г серы на 1 м3 вместимости. На время сжигания серников бродильные аппараты закрывают крышкой.

Для мойки бродильных аппаратов удобно пользоваться специальным механическим приспособлением, которое приводится в движение рабочей жидкостью, нагнетаемой в него насосом под давлением до 0,4 МПа. Рабочая жидкость — смешанная с антисептиком перегретая вода — разбрызгивается внутри бродильного аппарата.

Бициклического соединения Бимолекулярная константа Бензальдегида примечание Биномиального распределения Биологическая активность Биологических процессов Биологической активностью Биологическом материале Биосинтезе природных