Проточно - рециркуляційний спосіб

Досконалим, гнучким і мобільним шляхом інтенсифікації безперервного бро­діння є рециркуляція біомаси дріжджів. Збільшення дріжджової популяції з самого початку процесу виключає пусковий момент, який збільшує небезпеку розвитку інфекції і закисання бражки. Але при рециркуляції відсепарованої біомаси дріж­джів продукти бродіння інфікуються сторонніми мікроорганізмами. Тому співробі­тниками ВНДІПрБ і працівниками Мічурінського спиртового заводу розроблений спосіб безперервного зброджування сусла із крохмалевмісної сировини з рецирку­ляцією бражки з другого або третього апаратів у перший апарат батареї, тобто ре­циркуляція дріжджів без попереднього концентрування у центрифузі. Таким чином із перших бродильних апаратів утворюється рециркуляцІйний контур, у якому мо­жна збільшити швидкість розведення середовища у 1,5-2 рази і відповідно підви­щити питому швидкість розмноження дріжджів при стабілізації цих показників у решті батареї. Об'єм рецилькульованого середовища становить 100% від припли­ву сусла у батарею, що дає можливість додатково включити приплив сусла у кіль­кості 40% від основного. При цьому відбувається не тільки рециркуляція дріжджів, а і ферментів, що містяться у бражці, які багаторазово беруть участь у розщепленні вуглеводів і білків, на стадіях головного бродіння і доброджування зменшуються втрати цукру на біосинтез дріжджів, що супроводжується підвищенням виходу спир­ту на 0,1 дал/т крохмалю.

Підвищення швидкості розведення бражки у першому бродильному апараті сприяє мікробіологічній чистоті бродіння, внаслідок чого міжстерилізаційний пе­ріод збільшується до трьох діб. Завдяки меншому наростанню кислотності у про­цесі бродіння вихід спирту збільшується при тривалості бродіння 60 год на 0,8 дал/ т крохмалю, а при 48 год - на 1,2 дал/т.

Хіміко-технологічні показники зрілих бражок наведені у табл. 9.1. Але крім дріжджів і ферментів разом з бражкою у головний бродильний апа­рат повертаються сторонні мікроорганізми, кількість яких зростає із збільшенням порядкового номера бродильного апарата у контурі рециркуляції.

Табл. 9.1 Характеристика зрілої бражки

ЦИКЛІЧНИЙ СПОСІБ

Циклічний спосіб, запропонований В.Л. Яровенком і Е.П. Скалкіною, - це рі­зновид напівбезперервних способів бродіння, у яких розброджування і головне бро­діння протікають безперервно, а доброджування - періодично. Для здійснення спо­собу необхідні 2-3 механізованих дріжджанки, один розброджувач і 6-7 бродиль­них апаратів, які послідовно з'єднуються між собою переливними трубами з диско­вими затворами для їх виключення під час стерилізації.

Робота бродильної батареї починається з розмноження дріжджів у дріжджових апаратах і продовжується у розброджувачі, об'єм якого становить 25-30% від містко­сті головного бродильного апарата. Розмноження дріжджів у дріжджових апаратах і у розброджувачі триває по 14-16 год. Кислотність сусла у дріжджових апаратах 0,9-1,2 град, у розброджувачі 0,5-0,7 град встановлюється додаванням розчину сірчаної кислоти, інколи - внаслідок молочнокислого закисання. Концентрація дріжджових клітин за увесь період розмноження збільшується від 20-25 до 80-100 млн/мл.

У дріжджових апаратах дріжджі розмножуються на суслі з оцукрювача після відповідної підготовки.

З початку роботи батареї головний бродильний апарат заповнюють одночасно суслом і дріжджами. Бражка послідовно перепливає з апарата в апарат і останній бродильний апарат 6 або 7-й заповнює приблизно через 25-30 год, після цього при­плив сусла припиняють і переводять його і подачу дріжджів на другу паралельну батарею, а у першій проводять періодичним способом доброджування бражки при температурі не вище 30° С протягом 32-38 год. Поки заповнюють другу батарею, закінчується доброджування бражки у першій. Батарею звільняють від бражки, по­чинаючи від останнього апарата послідовно до головного. Новий цикл бродіння у першій батареї починають з останнього апарата, він стає головним, бражка переті­кає у зворотньому напрямку після звільнення, стерилізації і охолодження бродиль­них апаратів, її залишають на доброджування, а сусло подають у останній апарат другої батареї і далі.

Недоліки циклічного способу - неоднакова тривалість перебування бражки у окремих апаратах батареї: найбільша вона у головних апаратах, найменша - у остан-

ніх. Така неоднорідність веде до наднормованого наростання кислотності бражки, втрат цукру і зниження виходу спирту. Дуже ускладнюється апаратурне оформлен­ня схеми бродіння і регулювання технологічних процесів.

Для запобігання інфікування доцільно створити дві паралельні лінії підготов­ки напівпродуктів, які працюють одночасово і при відключенні однієї з них на сте­рилізацію безперервність припливу сусла не порушується. Стерилізацію кожної лі­нії проводять через 24 год, а лінію приготування солодового молока через 8 год.

При правильній організації циклічного бродіння загальна тривалість процесу скорочується на 12-15%, спиртозйом з бродильних апаратів збільшується до 2,3 дал/добу, вуглеводи зброджуються повніше, дещо покращуються технологічні показники зрілої бражки у порівнянні з періодичним способом, але вони гірші, ніж при безперервному способі бродіння.