Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Характеристика природных вод


Предприятия бродильной промышленности потребляют большое количество воды. Она используется для технологических целей, для транспортировки и мойки сырья, тары, инвентаря, технологического оборудования, для охлаждения и нагревания жидкостей. Предприятия пищевой промышленности используют преимущественно воду из городских водопроводов, а также из артезианских скважин, рек и водохранилищ.

Природная вода – слабый раствор солей.

В воде содержатся катионы: Н+, К+, Na+, Mg2+, Ca2+, Mn2+, Fe2+,NH4+,Al3+ и анионы: OH-, Cl-, HCO3-, NO3-, SO42-, NO2-, SiO32-, HPO42-.

В воде образуются различные соли: гидрокарбонаты кальция, магния, натрия; карбонаты натрия; хлориды, сульфаты кальция, магния, натрия и др.

Вода содержит растворенные газы: кислород, диоксид углерода, аммиак, радон, сероводород и др.

По происхождению источники воды делятся на: атмосферные (осадочные), подземные (артезианские и грунтовые) и поверхностные (воды открытых водоемов).

По количеству и характеру примесей воды подразделяют на: пресные, соленые, мягкие, жесткие, прозрачные, опалесцирующие, мутные, окрашенные, пахнущие и т.п.

Вода с содержанием солей до 0,1 % считается пресной; от 0,1 до 5 % - минеральной и более 5 % - рассолы. Состав минеральных солей воды определяется составом почвы, по которой она протекает, и растворимостью содержащихся в ней солей.

Вкус, запах, прозрачность воды обусловлены наличием примесей. По физико-химическим свойствам их можно разделить на 3 группы.

1 Водорастворимые вещества, содержатся в виде ионов или молекул, размер 10-6 мм, не задерживаются при фильтровании.

2 Коллоидные примеси - с размером частиц от 10-6 до 10-4 мм, не оседают, не задерживаются песочными фильтрами. Это гуминовые вещества, сульфокислоты, придают воде окраску от желтой до бурой.

3 Взвеси - размер частиц больше 10-4 мм, оседают на дно при отстаивании, задерживаются фильтрами. Это глина, песок.

2. Показатели качества воды производственного назначения


Вода, используемая на предприятиях бродильной промышленности для технологических целей, оказывает большое влияние на протекающие процессы, качество продукции и поэтому должна соответствовать определенным требованиям. Показатели качества воды делят на три группы: органолептические, физико-химические, бактериологические.



Органолептические показатели – запах, цвет, вкус, мутность (прозрачность). Вода должна быть бесцветной, прозрачной, без запаха, с приятным вкусом. На органолептические свойства воды влияют различные химические вещества (железо, сульфаты, хлориды и т.д.), входящие в ее состав.

Физико-химические показатели.

Важное значение для нормального протекания технологических процессов имеет показатель жесткости воды, которая обусловлена содержанием в ней солей кальция и магния. Жесткость выражается в ммоль Са2+ или Mg2+, содержащихся в 1дм3 воды. Различают жесткость общую, временную, постоянную.

Общая жесткость характеризуется суммарным содержанием ионов кальция и магния. Она равна сумме временной и постоянной жесткости.

Временная (карбонатная, устранимая) жесткость обусловлена наличием в воде гидрокарбонатов кальция и магния. Эта жесткость исчезает при кипячении. Гидрокарбонаты превращаются в карбонаты, выпадающие в осадок.

Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O

Постоянная (некарбонатная, неустранимая) жесткость характеризуется присутствием в воде преимущественно сульфатов, хлоридов, нитратов и других солей кальция и магния, кроме гидрокарбонатов. При кипячении не выпадают в осадок.

По жесткости вода классифицируется следующим образом:

очень мягкая – до 1,5 ммоль/дм3;

мягкая – 1,5-3,0 ммоль/дм3;

средней жесткости - 3,0-6,0 ммоль/дм3;

жесткая - 6,0-10,0 ммоль/дм3;

очень жесткая - более 10,0 ммоль/дм3.

Жесткая вода не пригодна для ряда производств и использования в котельных, поэтому такую воду умягчают.

Щелочность - характеризует способность воды связывать кислоты и выражается числом ммоль/дм3 ионов ОН-, СО3-2, НСО3-, реагирующих с сильными кислотами.

Окисляемость воды – количество окислителя (или О2), который расходуется на окисление содержащихся в воде примесей. По этому показателю судят о загрязненности воды органическими примесями. Окисляемость питьевой воды должна быть не более 3 мг О2/дм3 (или не более 12 мг КМnО4/дм3).

Суммарным показателем качества воды является содержание сухого остатка растворенных веществ, не превышающее 1000 мг/дм3.

Реакция воды. рН должен лежать в пределах 6,5-9,0.

Содержание других химических веществ в воде производственного назначения должно быть следующее (не более):

железо – 0,3 мг/ дм3; марганец – 0,1 мг/ дм3;

медь –1,0 мг/ дм3; мышьяк – 0,05 мг/ дм3;

цинк – 5,0 мг/ дм3; свинец – 0,1 мг/ дм3;

хлориды – 25 мг/ дм3; сульфаты – 200 мг/ дм3.

Кроме этого, в воде должны отсутствовать аммиак и сероводород, которые указывают на загрязнение ее гниющими отбросами

Бактериологические показатели характеризуют безвредность воды и оцениваются общим числом микроорганизмов и числом бактерий группы кишечной палочки. Общее число микроорганизмов в 1 см3 воды не должно превышать 100.

Наличие в воде бактерий группы кишечной палочки свидетельствует о фекальном загрязнении. Этот показатель характеризуется коли-индексом и коли-титром.

Коли-индекс – количество бактерий группы кишечной палочки, содержащихся в 1 дм 3 (для питьевой воды не должен превышать 3).

Коли-титр – наименьший объем воды, в котором допускается содержание одной кишечной палочки (не менее 300 см3).


^ 3 Требования к воде, предъявляемые в различных бродильных производствах

В отдельных отраслях бродильной промышленности предъявляют дополнительные требования к воде, используемой на технологические нужды.

Производство этилового спирта.

Жесткость воды не более 7 ммоль/дм3; рН не более 7.

Разваривание крахмалсодержащего сырья протекает тем быстрее и полнее, чем ниже рН. Слабокислая среда благоприятна для спиртового брожения, а в щелочной среде брожение направлено в сторону образования глицерина. Кроме этого, слабощелочная среда способствует развитию кислотообразующих бактерий. Применение жесткой воды для приготовления солодового молока снижает его ферментативную активность.



Высокая карбонатная жесткость воды повышает расход кислоты на подкисление мелассы. Качество воды, идущее на разведение мелассы, влияет на качество ректификованного спирта. С водой могут попадать маслянокислые, гнилостные бактерии и другие микроорганизмы, а также сероводород, аммиак, фенолы, которые даже в ничтожных количествах заметно ухудшают качество спирта.

 

Производство хлебопекарных дрожжей.

Жесткость воды должна быть не более 7 ммоль/дм3, но в тоже время нельзя применять и мягкую воду (особенно паводковую) из-за недостатка магния и микроэлементов, что приводит к снижению выхода дрожжей. Кроме того, вода не должна содержать нитратов и повышенное количество железа, так как они являются ядом для дрожжей и приводят к их дегенерации.

В пивоваренном производстве.

Используется вода с жесткостью 2-4 ммоль/дм3. При этом кальциевая жесткость должна быть не менее 2 ммоль/дм3, т.к. ионы кальция стабилизируют действие фермента α–амилазы. Присутствие ионов магния нежелательно вследствие того, что он придает пиву неприятную горечь.

Общая щелочность не должна превышать кальциевую жесткость и находится в пределах 0,5-2 ммоль/дм3. Жесткость и щелочность воды оказывают влияние на процесс затирания, выход экстракта и качество готового пива. Благоприятное влияние на эти показатели оказывает наличие в воде хлоридов и сульфатов кальция. Натриевые соли ухудшают состав и качество пива.

Окисляемость не должна превышать 2 мг/дм3. Не допускается присутствия в воде сероводорода и аммиака, которые ухудшают органолептические показатели пива.

^ В производстве солода.

Высокая карбонатная жесткость воды, применяемой для замачивания зерна, задерживает последующее его прорастание, снижает ферментативную активность солода. Поэтому, по жесткости к воде предъявляются такие же требования, как в производстве пива.

В производства безалкогольных напитков.

Жесткость используемой воды не более 1,5 ммоль/дм3. Соли кальция и магния, содержащиеся в воде, взаимодействуют с лимонной и другими кислотами, тем самым уменьшают кислотность напитков, вызывают перерасход лимонной кислоты. Кроме этого, соли кальция и магния образуют выпадающие в осадок нерастворимые комплексы с фенольными и пектиновыми веществами соков, морсов и вин, входящих в состав напитков.

В ликероводочном производстве.

Общая жесткость – не более 1 ммоль/дм3, временная – не выше 0,36 ммоль/дм3. Более жесткая вода не пригодна для приготовления водки и ликероводочных изделий, так как при смешивании со спиртом растворимость солей кальция и магния снижается, и они выпадают в осадок, водно-спиртовая смесь становится мутной. Жесткая вода придает водке неприятный вкус. Отрицательно влияют соли кальция и магния на стабильность готовых ликероводочных напитков, т.к. способствуют образованию осадков с белковыми, фенольными, пектиновыми веществами плодово-ягодного сырья.

Поэтому, если качество воды не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к ней в конкретном производстве, то проводят исправление ее состава.


^ 4 Способы водоподготовки

С целью улучшения качества воды применяют следующие способы ее подготовки: отстаивание, фильтрация, коагуляция, деодорация, обезжелезивание, умягчение, обеззараживание.

Отстаивание и фильтрацию используют для освобождения воды от взвешенных частиц. Отстаивание проводят в резервуарах. Процесс осаждения частиц идет медленно. Способ требует больших отстойных резервуаров и площадей, поэтому применяется редко. Более распространена фильтрация через песочные и угольно-песочные фильтры.

Обычной фильтрацией нельзя освободиться от коллоидов. В этом случае проводят коагуляцию. Воду обрабатывают веществами (коагулянтами), которые вызывают укрупнение коллоидных частиц и выпадение их в осадок. В качестве коагулянтов применяют сульфат алюминия и сульфат железа. В водном растворе сульфат алюминия подвергается гидролизу с образованием малорастворимой гидроокиси алюминия.

Al2( SO4)3 + 6H2O 2Al(OH)3 ↓+ 3H2SO4

Хлопья гидроокиси алюминия имеют сильно развитую поверхность, которая способна адсорбировать растворимые органические вещества большой молекулярной массы (гуминовые вещества, кремневую кислоту и ее соли и т.д.). В результате этого вода осветляется и освобождается от неприятных привкусов. Для ускорения процесса коагуляции и снижения расхода коагулянтов в воду добавляют флокулянты (например, полиакриламид), способствующие хлопьеобразованию.

Деодорация – обработка воды, устраняющая неприятные запахи, привкусы, которые обусловлены наличием примесей в незначительных количествах. Применяют озонирование (дорогой способ) или обработку активным углем. При фильтровании воды через слой активного угля органические соединения адсорбируются на его поверхности. После такой обработки удаляются из воды не только запахи и привкусы, но снижается ее цветность и окисляемость.

Обезжелезивание. Вода с высоким содержанием железа имеет неприятный вкус и запах и ее использование отрицательно сказывается на процессах брожения, качестве готовой продукции. Поэтому соединения железа следует удалять. Чаще всего воду подвергают аэрированию. При этом Fe2+ окисляется в Fe3+ , образуется нерастворимый Fe(OН)3.

4Fe(HCO3)2 + 2H2O + O2 4 Fe(OH)3 + 8CO2

После такой обработки воду обязательно фильтруют.

Умягчение состоит в удалении из воды солей кальция и магния. Осуществляется несколькими способами: реагентным, ионообменным, обратноосмотическим, электродиализным.

Реагентный способ – основан на связывании ионов кальция и магния и переводе их в нерастворимые соединения. Разновидности реагентного способа - известковый и содово-известковый.

Известковый способ заключается в обработке воды раствором извести:

Са(HCO3)2 + Са(ОH)2 2СаСО3 + Н2О

Mg(HCO3)2 + Са(ОH)2 MgCO3 + СаСО3 + 2Н2О

MgCO3 + Са(ОH)2 2СаСО3 + Mg(OH)2

Содово-известковый способ заключается в последовательной обработке воды растворами извести и соды:

Са,Mg(SO4) + Na2CO3 (Ca,Mg)CO3 + Na2SO4

После реакции осадок удаляют. Этот способ прост в исполнении, относительно дешев, можно умягчать воду при любой исходной жесткости до остаточной величины 0,5-1,8 ммоль/дм3, однако требует больших производственных площадей и значительного расхода реагентов. В настоящее время практически вытеснен способами ионообмена.

Ионообменный способ умягчения состоит в удалении из воды ионов кальция и магния при помощи ионитов.

Иониты – твердые, практически не растворимые в воде и органических растворителях материалы, способные обменивать свои ионы на ионы, находящиеся в воде. По характеру активных групп иониты делят на катиониты (замещают в растворе катионы на ионы Н2, Nа+ или другие катионы) и аниониты (замещают анионы в растворе на ионы ОН- или другие анионы).

В качестве ионитов применяют синтетические смолы, природные алюмосиликаты (цеолиты, глаукониты), сульфоугли.

Для умягчения воды чаще всего используют сульфоуголь в Na+-форме, реже в Н+-форме.

Умягчение воды путем ионообмена проводят в вертикальных колонках. Вода проходит через слой угля и происходит замещение ионов Na+ или Н+ катионита ионами Са2+ и Mg 2+ , содержащихся в воде.

При этом протекают следующие реакции:

2NaR + Ca(HCO3)2 CaR2 + 2NaHCO3

2NaR + Mg(HCO3)2 MgR2 + 2NaHCO3

2HR + Ca,Mg(SO4) (Ca,Mg)R2 + H2SO4

R – комплекс катионита.

Постепенно объемная емкость катионита уменьшается. Для ее восстановления Na+-катионит регенерируют путем пропускания раствора поваренной соли, Н+-катионит – растворами серной или соляной кислоты. При регенерации протекают следующие реакции:

(Сa,Mg)R2 + 2NaCl 2NaR + (Ca,Mg)Cl2

Недостатком Na-катионирования является подщелачивание воды, увеличение сухого остатка. При Н-катионировании данный недостаток отсутствует, т.к. образуются кислоты, снижающие щелочность воды.

Если временная жесткость более 5 ммоль/дм3, то лучше использовать комбинированный способ, например, Na-Н-катионирование (последовательное или параллельное).

В частных случаях можно обессолить воду путем последовательного Н-катионирования и ОН-анионирования. Такая вода по составу близка к дистиллированной, т.к. освобождена от катионов и анионов.

Ионообменный способ рекомендуется использовать при содержании солей до 1,5 г/дм3, от 1,5 до 10 г/дм3 экономически оправдана деминерализация воды электродиализом, методом обратного осмоса.

Электродиализный способ служит для обессоливания воды. Заключается в переносе растворенных веществ через ионитовые мембраны под действием электрического поля. При этом катиониты движутся к катоду, проходят через катионитовые мембраны и задерживаются анионитовыми. Аниониты движутся в обратном направлении – к аноду, проходят через анионитовые мембраны и задерживаются катионитовыми.

Недостатками метода являются закупорка мембран вследствие осаждения слаборастворимых солей (поэтому воду предварительно надо очищать), большие затраты электроэнергии.

Метод обратного осмоса наиболее перспективный. Он заключается в фильтровании воды под давлением, превышающим осмотическое, через полупроницаемые мембраны. При этом мембраны пропускают растворитель (воду), но задерживают растворенные вещества (ионы солей, молекулы органических соединений). Мембраны при этом меньше загрязняются, так как вещества на них не сорбируются

Обеззараживанию подвергается вода, которая имеет отклонения по бактериологическим показателям. Существуют следующие способы обеззараживания: хлорирование, обработка ультрафиолетовыми лучами, озонирование, обработка ионами серебра и ультразвуком.

Хлорирование – применяется газообразный хлор, хлорная известь (СаСl2), гипохлорид кальция Са(ОСl)2. При обычных условиях хлорирования действие хлора распространяется лишь на вегетативные формы микроорганизмов. Для спорообразующих микроорганизмов требуется большие дозы хлора и длительный контакт с водой. Кроме того, хлор, соединяется с органическими соединениями, например с фенолами, и вода приобретает «аптечный» привкус. Вода с высоким содержанием хлора не пригодна для обработки дрожжей.

Озонирование. Сущность способа заключается в том, что до соприкосновения с водой воздух подвергается воздействию электрического разряда. При этом часть кислорода превращается в озон. Молекула озона очень нестойкая и распадается на молекулярный и атомарный кислород (О2 и О+). Атомарный кислород, действуя как окислитель, приводит к гибели бактерий. Одновременно снижается цветность воды, она приобретает приятный вкус и запах. Метод дорогой, применяется ограниченно. По бактерицидному действию не отличается от хлорирования.

УФ-облучение – прогрессивный способ. Обеззараживающее действие является мгновенным и распространяется на вегетативные и споровые формы микроорганизмов. Эффективность бактерицидного воздействия ультрафиолетовых лучей зависит от продолжительности и интенсивности облучения, а также от наличия взвесей и коллоидов в воде, рассеивающих свет и препятствующих проникновению лучей в толщу воды. В качестве источника ультрафиолетового излучения используют ртутно-кварцевые и аргонно-ртутные лампы, которые устанавливают в аппаратах на пути движения воды. Установки бывают с погружными и непогружными источниками излучения.

Обработка ионами серебра. Ионы серебра даже в малых дозах обладают бактерицидным действием, но распространяется оно только на вегетативные формы микроорганизмов и очень незначительно - на споровые формы. Эффект бактерицидного действия достигается при продолжительном (двухчасовом) контакте ионов серебра с водой. Обогащают воду ионами серебра методом контактирования с посеребренным песком; непосредственным растворением в воде солей серебра; электролитическим способом с помощью ионизаторов.

Применение ультразвука. При большой мощности ультразвуковых волн вблизи поверхности вибратора происходит как бы взрыв жидкости и образование пустот. Этот процесс называется «кавитация». Под действием кавитации клетки микроорганизмов разрываются на части. При обработке ультразвуком в течение 5 мин достигается полная стерилизация воды. Метод дорогой и еще не нашел широкого применения в промышленности.

Чаще всего на предприятиях проводят комплексную обработку воды, включающей несколько ступеней очистки, что зависит от качества исходной воды.


^ 5 Очистка сточных вод

После использования воды предприятиями на технологические цели, она в больших количествах возвращается в водоемы. Сточные воды практически всегда загрязнены. Загрязнения сточных вод подразделяют на органические, неорганические и биологические.

Органические загрязнения бывают растительного происхождения (остатки растений, плодов, злаков, бумаги) и животного (физиологические выделения животных, жиры, остатки тканей).

Неорганические загрязнения – песок, глина, шлак, минеральные соли, щелочи, минеральные масла и др.

Биологические загрязнения представлены бактериями, дрожжами, плесневыми грибами, вирусами, мелкими водорослями.

Органические вещества, содержащиеся в стоках пищевых предприятий, разлагаются, поглощают кислород и нарушают биологический цикл в водоемах. Возможные токсичные соединения сточных вод отравляют флору и фауну. Вода становится непригодной для питьевых нужд.

К наиболее вредным относятся стоки дрожжевой, спиртовой, пивоваренной отраслей промышленности. В них содержатся такие соединения как жиры, углеводы, органические кислоты, эфиры, меланоидины, продукты метаболизма дрожжей.

Основные показатели загрязненности сточных вод – концентрация взвешенных веществ, окраска, температура, минеральный состав примесей, количество растворенного кислорода, наличие ядовитых веществ и др. К специфическим показателям оценки сточных вод относятся БПК и ХПК.

БПК – биологическое потребление кислорода. Это количество кислорода, необходимое для окисления микроорганизмами органических соединений сточных вод. Определяется как БПК5 – количество кислорода, расходуемое на биологическое окисление в течение 5 суток и БПКполн.(БПК20) – количество кислорода, расходуемое на биохимические процессы до наступления реакции нитрификации, т.е. окисления аммиака в азотистую кислоту.

ХПК – химическая потребность в кислороде, характеризуется количеством кислорода, необходимого для полного окисления всех загрязнений, находящихся в сточной воде. Определяется химическим путем, в качестве окислителей используют перманганат или бихромат калия.

ХПК всегда больше БПК и является более надежным методом оценки загрязненности сточных вод.

Сточные воды дрожжевых заводов имеют коричневый цвет, содержат большое количество коллоидных соединений. БПК равно 2100 мг О2/дм3.

Сточные воды спиртзаводов – вода после мойки оборудования, мелассная барда. Ее нельзя сбрасывать в водоем, а следует использовать для выращивания хлебопекарных дрожжей. ХПК лежит в пределах 220-470 мг О2/дм3; БПК __ 170-620 мг О2/дм3.

Сточные воды ликероводочного производства имеют БПК до 260 мг О2/дм3.

Сточные воды солодовенных и пивоваренных заводов характеризуются БПК до 1600 мг О2/дм3 и ХПК 1200-3800 мг О2/дм3.Содержат много калия, фосфора, азота.

В зависимости от вида загрязнений сточные воды подразделяют на четыре категории:

хозяйственно-бытовые, сбрасываются в городскую канализацию;

тепловые – после охлаждения используются повторно;

транспортные и транспортно-моечные, содержат неорганические загрязнения;

технологические с органическими и биологическими загрязнениями.

Две последние категории сточных вод подвергаются очистке.

Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические, биологические. Выбор способа зависит от количества стоков, концентрации и вида загрязнений, требуемой степени очистки и т.д. Современными эффективными методами можно очистить воды на 85-95 %.

Химические способы __ коагуляция, хлорирование, аэрирование.

Физико-химические __ адсорбция, ионообменный способ, электродиализ, осмос и др.

Наиболее широко распространены механические и биологические методы очистки сточных вод.

Механические способы позволяют удалять нерастворенные, грубодисперсные вещества. Часто используют как предварительную стадию перед биологической очисткой. Применяют решетки, сита, песко- и жироловушки, отстойники. Если механические способы обеспечивают необходимую степень очистки, то осветленные в отстойнике воды после дезинфекции сбрасывают в водоем.

Биологические методы лучше всего освоены и достаточно экономичны. Применяют в основном для очистки сточных вод от органических примесей. Основаны на способности микроорганизмов использовать в качестве питания многие органические и некоторые неорганические соединения, которые содержатся в сточных водах. Часть этих веществ идет на синтез биомассы, а часть превращается в безвредные продукты окисления: СО2, Н2О и др. Биологическую очистку можно проводить в аэробных (поля орошения, поля фильтрации, биологические пруды, аэротенки) и анаэробных (метантенки) условиях.

Поля орошения __ почву (пригодную для сельского хозяйства) орошают сточными водами, взвешенные частицы задерживаются, растворенные органические вещества подвергаются разложению микроорганизмами почвы. Плодородие почвы при этом повышается. Азотные, калийные удобрения можно не использовать.

Поля фильтрации (почвенные фильтры) __ применяют непригодные для сельского хозяйства земли (легкие, песчаные, имеющие хорошую фильтруемость).

Биологические пруды __ искусственные или естественные водоемы. Особая роль принадлежит водорослям и бактериям, которые разлагают органические вещества. Пруды должны быть неглубокими, чтобы проникал солнечный свет. В процессе фотосинтеза водоросли вырабатывают кислород, необходимый бактериям для окисления органических веществ, сбрасываемых сточных вод. В случае необходимости пруды оборудуются аэрирующими устройствами.

Искусственная биологическая очистка осуществляется в аэротенках. Аэротенки – железобетонные резервуары глубиной 3-6 м. Очистка происходит при непрерывной аэрации протекающей смеси сточной воды и активного ила.

Активный ил – сообщество бактерий, плесневых грибов, дрожжей, микроскопических животных. Из-за склеивания капсул бактерий образуются хлопья активного ила. Смесь сточной воды и активного ила аэрируется, затем отстаивается в отстойнике. Ил осаждается, а вода сбрасывается в водоем. Активный ил возвращается в аэротенк и смешивается с новыми порциями неочищенной воды. Количество микроорганизмов постоянно увеличивается, поэтому избыток ила периодически удаляется.

Анаэробный биологический способ очистки используют для сточных вод с высокой концентрацией органических веществ. Применяют как предварительную ступень перед аэробной доочисткой. Идет в очистных сооружениях __ метантенках. При температуре 20-35 оС без доступа воздуха органические соединения разлагаются анаэробными микроорганизмами до метана, диоксида углерода, водорода, азота, сероводорода. Часть веществ (жирные кислоты, гуминовые вещества, сульфиды и др.) при 45-55 оС подвергаются более глубокому распаду.

После очистки сточные воды сбрасываются в водоемы, где происходит незначительная доочистка в естественных условиях.

Контрольные вопросы

1. Перечислите, для каких целей используется вода в бродильных производствах.

2. Назовите основные показатели, определяющие качество воды производственного назначения.

3. Дайте определение временной, постоянной, общей жесткости воды.

4. Приведите классификацию воды по жесткости и численные значения жесткости воды, пригодной для производства спирта, пива, хлебопекарных дрожжей, безалкогольных и ликероводочных изделий с обоснованием.

5. Дайте определение щелочности воды.

6. Охарактеризуйте показатели: окисляемость, сухой остаток.

7. Дайте характеристику примесей природных вод.

8. Назовите органолептические показатели качества воды.

9. Охарактеризуйте показатели бактериологического состояния воды.

10. Перечислите способы очистки воды от коллоидных примесей, методы умягчения, обеззараживания и выделите из них наиболее перспективные и эффективные.

11. Перечислите стадии производства солода, пива, спирта, дрожжей, на которых образуется наибольшее количество сточных вод и наиболее загрязненные воды.

12. Назовите показатели, характеризующие степень загрязнения сточных вод.

13. Дайте характеристику способам очистки сточных вод и пути экономии воды на технологические нужды.

 

 

Тема: ПРОИЗВОДСТВО СОЛОДА

 

1. Характеристика солода.

2. Очистка и сортировка зерна.

3. Замачивание зерна.

4. Проращивание зерна.

5. Сушка свежепроросшего солода.

6. Особенности получения ржаного солода.

7. Отходы солодовенного производства.

 

 

1. Характеристика солода

 

Солод - зерна злаков, проращенных в искусственных условиях при определенной влажности и температуре.

Процесс получения солода называется солодоращением. В результате зерно превращается в полупродукт - свежепроросший солод.

Основная цель солодоращения - накопление в зерне максимального количества ферментов (амилаз, протеаз, цитаз) и разрыхление эндосперма зерна.

В производстве спирта солод применяют только как источник ферментов для осахаривания крахмала сырья (зерна, картофеля). Поэтому используют свежепроросший солод из различных злаков: ячменя, проса, овса, ржи. Так как свежепроросший солод долго нельзя хранить, то его готовят непосредственно на спиртзаводах в количестве, необходимом для текущей работы.

При производстве пива солод является не только источником ферментов, но и основным сырьем. Используют в пивоварении только сухой ячменный солод, реже пшеничный. Для светлых сортов пива вырабатывают светлый ячменный солод, для темных - темный, карамельный и жженый. Два последних типа солода являются источником красящих и ароматических веществ.

В производстве кваса используют свежепроросший и сухой ржаной солод - ферментированный и неферментированный. Ферментированный ржаной солод - источник красящих и ароматических веществ, неферментированный - содержит ферменты.

Технологическая схема производства солода (рис. 1) состоит из следующих стадий: очистка и сортирование зерна; мойка зерна; замачивание; проращивание; сушка; отделение ростков; выдержка сухого солода.

 

 

Рис. 1 Принципиальная технологическая схема производства солода

 

2. Очистка и сортировка зерна

 

Поступающее на завод зерно содержит большое количество примесей (сорных и зерновых), которые ухудшают процесс его хранения и солодоращения. Поэтому оно должно подвергаться очистке.

Очистка - процесс отделения от основной зерновой культуры вредных и бесполезных примесей.

При очистке зерно делится на две фракции: основную зерновую культуру и примеси.

Чтобы зерно равномерно замачивалось и проращивалось, его подвергают сортированию, т.е. разделению основной зерновой культуры на фракции по размерам.

При очистке и сортировании используют физические свойства (размер и парусность) зерна и примесей. Зерно имеет три размера: наименьший - толщина, средний - ширина и наибольший - длина.

Парусность - способность частиц уноситься с воздушным потоком. Скорость движения воздуха, при которой происходит парение зерна, называется критической или скоростью витания. Для различных зерновых культур и примесей эта скорость различна, обычно она равна 6-10 м/с. Скорость должна быть больше критической для примесей и меньше критической для основного зерна.

При очистке зерна от примесей, отличающихся от основной зерновой культуры толщиной и шириной, а также аэродинамическими свойствами (парусностью), используют воздушно-ситовой сепаратор (ВСС). Легкие примеси уносятся воздушным потоком, крупные и мелкие примеси отделяются путем просеивания на ситах.

Для удаления металлических примесей предназначен магнитный сепаратор. Металлические примеси могут нарушать работу технологического оборудования.

Для отделения шарообразных примесей, а также примесей, отличающихся от основного зерна по длине, используют триеры. Они имеют ячеистую поверхность. Диаметр ячеек больше длины зерна одного из разделяемых компонентов, но меньше другого. Различают овсюгоотборники и куколеотборники (удаляют соответственно длинное зерно и шарообразные примеси).

Разделение зерна на сорта (1-й, 2-й и 3-й) осуществляется на сортирующих ситах - системе движущихся сит с размером ячеек 2,2 и 2,5 мм. Часть зерновой массы, которая проходит через отверстия сит, называется проходом, остаток на сите - сходом. Первый и второй сорт зерна идет на солодоращение, третий - на корм скоту.

В период массового поступления сырья на завод проводят только первичную очистку зерна на ВСС и магнитных сепараторах для отделения примесей, которые могут влиять на хранение зерна и работу оборудования, после чего зерно поступает на хранение.

Перед подачей в производство зерно подвергается вторичной очистке на ВСС, магнитном сепараторе, триерах и сортирующих ситах.

 

3. Замачивание зерна

 

Основная цель замачивания - доведение влажности зерна до определенной величины. Кроме того, при замачивании удаляются примеси, которые остались после очистки, т.е. происходит мойка и дезинфекция.

Чтобы зерно начало прорастать, необходимо повысить его влажность до 30-50 %. Эта влага поступает в зерно при замачивании. Она обеспечивает переход в раствор водорастворимых питательных веществ и перемещение их к зародышу.

Вода поступает в зерно, в основном, через открытый кончик зерна, где оно было прикреплено к колосу. Из-за этого зародыш поглощает больше воды и имеет более высокую влажность, чем остальные части зерна. Меньше всего влажность в эндосперме.

Поглощение воды зерном при замачивании происходит неравномерно. В первые часы очень быстро, затем процесс замедляется.

Перед замачиванием зерно моют в моечных аппаратах и дезинфицируют (КМпО4, формальдегидом, перекисью водорода, СаС12).

На процесс замачивания влияет ряд факторов:

Температура. С повышением температуры скорость замачивания увеличивается. Различают холодное (температура меньше 10 оС), нормальное (температура 10-15 ºС), теплое (20-25 ºС) и горячее (более 25 ºС) замачивание. Оптимальная температура 10-15 ºС. При более высокой температуре развиваются микроорганизмы и процесс замедляется.

Величина зерна. Крупное зерно замачивается дольше, чем мелкое из-за удлинения пути движения воды.

Солевой состав воды. Соли кальция и магния взаимодействуют с фенольными веществами оболочек и тормозят замачивание.

Кислород. Если к зерну не подводить кислород, то растворенный в воде кислород быстро расходуется и начинается процесс анаэробного дыхания. Образуются спирты, эфиры, кислоты, которые угнетают развитие зародыша и ухудшают прорастание. Для насыщения зерна кислородом при замачивании проводят воздушные паузы. В этот период максимально удаляют СО2.

При замачивании в воду переходит часть сухих веществ (витамины, сахара, азотистые, фенольные, горькие и другие вещества). Это потери на выщелачивание. Легкие и битые зерна всплывают на поверхность при замачивании и удаляются. Это потери на сплав.

Существуют следующие основные способы замачивания.

Воздушно-водяное - поочередная выдержка зерна под водой 4-6 час (водяная пауза) и без воды 6-8 час (воздушная пауза).

Воздушно-оросительное - поочередная выдержка зерна без воды с последующим орошением сверху вниз. Для удаления СО2 проводят отсос воздуха из межзернового пространства.

В непрерывном токе воды и воздуха - предварительно насыщенная воздухом вода подается непрерывно снизу вверх с такой скоростью, чтобы она стекала тонкой струйкой через сливную коробку.

Условия замачивания для получения солода:

- в производстве спирта: продолжительность замачивания ячменя, пшеницы, овса 18-20 час; ржи - 12-14 час при температуре 15-20 ºС до влажности 38-40 %. Просо замачивают 24-26 час при температуре 25-30 ºС до влажности 35-38 %;

- в производстве пива: ячмень замачивают 60-72 час при температуре 14-16 ºС до влажности 42-43 % для светлого солода и до 46-48 % для темного солода.

Процесс замачивания контролируют по степени замачивания (конечной влажности).

Замачивание осуществляется в замочном аппарате - цилиндрическом стальном или железобетонном резервуаре с коническим днищем. Зерно загружается сверху. Внизу сток для удаления зерна. Вода поступает снизу через решетку. Сплав удаляется через сплавную коробку. В центре имеется труба для перемешивания зерна. Моечный аппарат имеет аналогичную конструкцию.

 

4. Проращивание зерна

 

Цель солодоращения - накопление и активация ферментов и гидролиз под действием ферментов резервных веществ зерна (растворение эндосперма).

Основные процессы, протекающие при проращивании, морфологические и биохимические.

Морфологические - появление корешков, которые прорывают оболочки и выходят наружу. Одновременно развивается зародышевый листок. Он растет вдоль зерна между мякинной и семенной оболочками. Листок не должен выходить из вершины зерна, иначе появляются «проростки», что снижает качество солода.

Биохимические процессы. При поступлении к зерну необходимого количества кислорода и влаги определенной температуры зародыш начинает интенсивно дышать. Для этого процесса необходимы низкомолекулярные углеводы. В зародыше их мало. После того как все водорастворимые вещества зародышем израсходованы, начинают использоваться запасные высокомолекулярные вещества эндосперма. Этот процесс протекает под действием ферментов, которые накапливаются при проращивании.

В непроросшем зерне большинство ферментов отсутствует, а те ферменты, которые уже содержатся, находятся в связанном со структурным белком состоянии и их мало. Образование ферментов стимулируют гормоны, выделяемые зародышем. Синтез отсутствующих в зерне ферментов происходит в алейроновом слое. Для перевода связанных ферментов в активное состояние необходимо разорвать связь между молекулами фермента и белка. Таким образом, происходит синтез и активация гидролаз - амилолитических, протеолитических и цитолитических ферментов.

Под действием амилолитических ферментов (a- и b-амилаз) на крахмал образуются сахара, которые являются источником питания и энергии для зародыша. Часть сахаров накапливается в солоде и придает ему сладковатый вкус. При солодоращении крахмал гидролизуется на 5-10 % (в спиртовом производстве примерно на 20 %).

Под действием протеолитических ферментов (эндо- и экзопептидаз) происходит гидролиз белковых веществ. В процессе солодоращения гидролизуется около 50 % белков до альбумоз, пептонов, пептидов и аминокислот. Из последних синтезируются растворимые белки, а также белки, которые составляют основу ростков и корешков.

Под действием цитолитических ферментов идет гидролиз (примерно на 90 %) некрахмальных полисахаридов клеточных стенок оболочек и эндосперма. Процесс называется цитолизом. В результате этого зерно приобретает мягкую консистенцию, и его содержимое можно растереть между пальцами.

Под действием фосфатаз происходит гидролиз фосфорорганических соединений с образованием остатков фосфорной кислоты.

Изменение свойств зерна при проращивании под действием ферментов называется разрыхлением или растворением эндосперма.

Основные факторы, которые влияют на проращивание:

Температура: оптимальная для проращивания ячменя 15-17 ºС; проса - 25-28 ºС; других зерновых культур - 20-23 ºС.

Влажность. Если влажность недостаточна, то происходит подсыхание зерна, снижается ферментативная активность и замедляется рост. Оптимальной при проращивании является влажность: для ячменя, овса - 43-46 %; для ржи - 48-50 %; для проса - 42-43 %.

Аэрация. Приток кислорода необходим в первые дни проращивания, когда происходит накопление ферментов, а затем, когда начинают протекать биохимические процессы, доступ кислорода можно ограничить. При этом содержание СО2 не должно быть более 10 %, иначе дыхание прекратится и начнется автолиз.

Так как солод в бродильных производствах используется для разных целей, то и продолжительность его проращивания различна.

В солоде для спиртового производства необходимо накопить максимальное количество амилолитических ферментов. Продолжительность проращивания составляет (в сутках): для ячменя - 10; овса - 10-12; ржи - 7-8; проса - 5-6.

Для пивоваренного солода продолжительность проращивания зависит от его типа: для светлого солода - 7 суток; для темного - 8-9 суток.

Процесс проращивания сопровождается расходом питательных веществ, что составляет потери на ростки (4,3 %) и на дыхание (5,7 %). В результате проращивания получают полупродукт - свежепроросший солод.

Проращивание происходит в помещении, которое называется солодовней. Они бывают токовые и пневматические.

Токовые - устаревшие солодовни, в основном остались на некоторых спиртзаводах. Проращивание идет на цементной площадке, которая называется током. Высота слоя замоченного зерна (складывается в грядку) в начале проращивания 40 см, к концу процесса ее снижают до 10-ти см. Температура и приток воздуха регулируются путем ворошения вручную, либо механическим ворошителем. Недостаток токовых солодовен: большие площади, трудоемкость процесса, низкий уровень механизации, зависимость от внешней температуры.

Пневматическое солодоращение - проращивание в высоком слое (до 1,5 м) с использованием кондиционированного воздуха (определенной относительной влажности - 98-100 % и температуры на 2-3 оС ниже, чем температура в слое зерна). Воздух подается снизу в подситовое пространство.

Пневматические солодовни бывают ящичные и барабанные.

Ящичная солодовня состоит из ящиков прямоугольной формы. Стенки выполнены из железобетона. Ящик имеет два дна: основное (цементированное) и ситчатое, на котором происходит проращивание. Пространство между основным и ситчатым дном называется подситовое. Его высота 1,5-2,0 м.

На продольных стенках ящика расположены рельсы, по которым движется шнековый ворошитель. С помощью него происходит перемешивание зерна. Количество ящиков равно числу дней проращивания.

Разновидностью ящичной солодовни является солодовня типа «передвижная грядка». Это один длинный ящик, который условно разделен на зоны, количество которых равно числу дней ращения. Замоченное зерно загружается в конец ящика и ежедневно ковшовым ворошителем передвигается к началу ящика. Ворошение происходит от последней зоны к первой.

Современный способ получения солода - статический способ, или «все в ящике». В одном ящике происходит замачивание, проращивание и сушка, что сокращает процесс производства солода.

Барабанные солодовни состоят из ряда барабанов - металлических цилиндров, которые установлены на опорных роликах. В барабане имеется два дна. Загрузка и выгрузка происходит через люки. Перемешивается зерно путем вращения барабана. Барабаны бывают открытые и закрытые. Количество их равно числу дней ращения.

Требования к свежепроросшему солоду. Запах свежий, огуречный. Корешки - плотные, упругие. Влажность должна быть равна влажности замоченного зерна. Содержимое зерна должно хорошо растираться между пальцами.

В свежепроросшем солоде, предназначенном для производства пива, длина корешков должна быть равна 1,5-2 длины зерна; длина зародышевого листа при получении светлого солода - 2/3-3/4 длины зерна, темного солода - 1/2-1 длины зерна. Амилолитическая способность (АС) для светлого солода 300-400 ед/г; для темного - 400-500 ед/г.

При производстве спирта в свежепроросшем солоде длина зародышевого листка должна быть не менее длины зерна. Важным показателем является ферментативная активность (АС и ДС - декстринолитическая способность) (таблица 1).

 

Таблица 1

 

Качество солода по амилолитической активности

 

Тип солода АС, г/(г*ч) ДС, мг/(г*ч)
Ячменный 4-6 25-35
Овсяный 3-5 35-45
Ржаной и пшеничный 4-7 25-35
Просяной 2-3 70-100

Свежепроросший солод используется в производстве спирта, а для получения пива солод направляют на сушку.

 

5. Сушка свежепроросшего солода

 

Для производства пива свежепроросший солод не пригоден, так как в нем отсутствуют вещества, отвечающие за специфический вкус и аромат, высокая влажность не позволяет его долго хранить, ростки содержат горькие вещества, которые придают пиву неприятную горечь.

Цель сушки - снижение влажности и получение продукта с характерным вкусом и ароматом при максимальном сохранении ферментативной активности.

Сушка осуществляется нагреванием. При повышении температуры происходит снижение ферментативной активности. Причем чем выше влажность и температура, тем быстрее инактивируются ферменты. Поэтому следует учитывать соотношение между температурой и влажностью. Существует «золотое правило сушки»: нельзя повышать температуру выше 50 ºС, если влажность не снизилась до 10 %.

В зависимости от вида удаляемой влаги различают две стадии сушки:

- подсушивание - удаляется свободная влага, легко и быстро. Влажность снижается до 8-10 %;

- нагревание сухого солода - удаляется коллоидно-связанная влага, процесс идет медленно. Влажность снижается до 1,5-3,0 %.

Удаление влаги сопровождается рядом физико-химических и биохимических процессов. В зависимости от процессов, происходящих при сушке, различают три фазы сушки: физиологическую, ферментативную и химическую.

При физиологической фазе температура повышается до 40-45 ºС, влажность снижается до 30 %. Протекают те же процессы, что и при проращивании (развивается зародыш, корешки, ростки), но более интенсивно.

При ферментативной - температура повышается до 70 ºС, влажность сни-жается до 10 %. Жизнедеятельность зародыша прекращается, инактивируются ферменты дыхания и активизируются гидролитические ферменты. Происходит гидролиз крахмала, белков, некрахмальных полисахаридов. В результате этого увеличивается количество сахаров и аминокислот, участвующих в последующем в образовании меланоидинов.

Повышение температуры выше 60 ºС при влажности более 10 % может привести к получению стекловидного солода. Он твердый, плохо измельчается и дает пониженный выход экстракта.

При химической фазе сушки температура повышается до 80-85 ºС, влажность снижается до 3 % при получении светлого солода. При производстве темного солода температуру повышают до 100-105 ºС, влажность при этом снижается до 1,5 %.

Основная реакция, протекающая в данной фазе, - образование меланоидинов, которые обусловливают вкус, цвет и аромат готового солода. Это темноокрашенные соединения, образующиеся при взаимодействии сахаров с аминокислотами. Важным условием реакции является наличие свободной карбонильной (альдегидной) и аминной групп.

Сушку проводят нагретым воздухом периодическим и непрерывным способом.

Сушилки подразделяются на вертикальные и горизонтальные.

В горизонтальных сушилках солод сушат на горизонтально установленных решетках. В зависимости от числа решеток они бывают одно-, двух- и трехъярусные. Наиболее распространена двухъярусная солодосушилка. Продолжительность сушки светлого солода 24 час, темного - 48 час.

В вертикальных сушилках солод размещается вертикальным слоем. Это способствует более равномерному прохождению воздушного потока, поэтому производительность таких сушилок выше. Разновидность вертикальных сушилок - сушилка непрерывного действия ЛСХА. Солод перемещается вдоль шахты непрерывно сверху вниз. Продолжительность сушки 10-12 час.

При производстве пива кроме светлого и темного солода для придания пиву соответствующего цвета и аромата применяют карамельный и жженый солод. Для приготовления этих солодов сухой или свежепроросший солод дополнительно увлажняют до 50 %, проводят осахаривание при температурах от 50 до 70 ºС для дополнительного накопления аминокислот и сахаров. Затем в течение 2,0-2,5 час обжаривают: карамельный солод - при температуре 120-170 ºС, а жженый - при температуре 220 ºС.

Солод после сушки сразу отделяют от ростков на росткоотбойной машине. Ростки гигроскопичны и быстро впитывают влагу, кроме того, придают пиву неприятную горечь. После удаления ростков солод передают на хранение.

Свежевысушенный солод нельзя сразу направлять для производства пива, так как он дает мелкий помол, сусло плохо фильтруется и осветляется. Поэтому он подвергается выдержке (отлежке) в течение 3-4 недель. При отлежке увеличивается влажность до 6 %, количество растворимых азотистых веществ и амилолитическая способность. Хранят солод при температуре от 10 до 30 ºС в тех же условиях, что и ячмень.

Качество готового солода:

- влажность - не более 6 %;

- экстрактивность 74-78 %;

- продолжительность осахаривания 10-30 мин;

- число Кольбаха 39-41 %;

- цвет - для светлого солода 0,18-0,40 ц.ед., для темного - 0,50-1,30 ц.ед.

 

6. Особенности получения ржаного солода

 

Ржаной солод - это зерно ржи, проращенное и высушенное в искусственных условиях. Используется для производства концентрата квасного сусла, кваса, браги и в хлебопекарном производстве для приготовления заварных сортов черного хлеба.

Различают ржаной солод двух типов: ферментированный и неферментированный (диастатический).

Стадии производства ржаного солода (рис. 2): очистка, сортировка, мойка, дезинфекция, замачивание, проращивание, томление, сушка. Основным отличием в технологии неферментированного ржаного солода является отсутствие стадии томления для сохранения активности ферментов.

Замачивание ведут одним из известных способов при температуре воды 15-17 оС в течение 30-36 час до влажности 48-52 %.

Проращивание осуществляют в ящиках или барабанах при температуре 15-17 оС в течение 3-4 суток. За это время происходит накопление ферментов.

Томление (ферментацию) проводят только при производстве ферментированного солода. Свежепроросший солод увлажняют путем опрыскивания водой с температурой 40-45 оС до влажности 52-55 % и складывают высоким слоем. При этом температура в слое зерна повышается с 40-45 оС в начале томления до 60-68 оС в конце процесса. В результате под действием гидролитических ферментов происходит гидролиз белков, крахмала, некрахмальных полисахаридов и накапливаются аминокислоты и сахара. Через двое суток все слои тщательно перемешивают. Общая продолжительность томления 4-5 суток.

Сушка. Ферментированный солод сушат до влажности 8 % в течение 24-х час, максимальная температура сушки 90-100 оС для образования меланоидинов. Неферментированный солод сушат 18 час до влажности 8 %, максимальная температура 65 оС. После сушки солод освобождают от ростков.

Ржаной ферментированный солод имеет приятный хлебный аромат, кисло-сладкий вкус и коричневую окраску, используется как источник ароматических и красящих веществ; неферментированный - как источник ферментов. Влажность ржаного солода не более 8 %; экстрактивность: ферментированного - 80-84 %, неферментированного - 78-80 %.

 


 

 


7. Отходы солодовенного производства

 

Отходами производства солода являются: зерновые отходы, замочная вода, сплав и солодовые ростки.

Зерновые отходы образуются при очистке и сортировании ячменя и при замачивании (сплав). Утилизируются, в основном, на корм скоту.

Замочная вода содержит ряд биологически активных соединений, минеральные вещества и витамины. Поэтому она может быть использована для получения различных препаратов.

Ростки характеризуются высоким содержанием белка. Используются либо на корм скоту, либо для технологических целей.

 

Контрольные вопросы

 

1. Дайте характеристику солода.

2. Назовите зерновые культуры, используемые для получения солода.

3. Перечислите основные цели солодоращения.

4. Укажите производства, где применяется солод, и его назначение в каждом производстве.

5. Нарисуйте принципиальную технологическую схему производства солода.

6. Охарактеризуйте примеси зерна.

7. Назовите цели очистки и сортировки зерна.

8. Дайте объяснение принципам очистки зерна от различных видов примесей: легких, крупных, металлических, зерновых, а также принципам разделения на сорта.

9. Охарактеризуйте цель и задачи замачивания.

10. Опишите основные процессы, происходящие при замачивании, и факторы, влияющие на них.

11. Назовите оптимальные параметры замачивания.

12. Перечислите основные способы замачивания зерна. Дайте их сравнительную характеристику.

13. Охарактеризуйте цели проращивания зерна.

14. Опишите основные процессы, происходящие в зерне при проращивании.

15. Назовите факторы, влияющие на процесс солодоращения.

16. Назовите оптимальные параметры солодоращения.

17. Опишите способы солодоращения.

18. Назовите показатели, по которым оценивают качество свежепроросшего солода.

19. Охарактеризуйте цели сушки свежепроросшего солода.

20. Опишите основные процессы, происходящие при сушке солода.

21. Назовите стадии и фазы сушки солода.

22. Перечислите параметры сушки на каждой фазе.

23. Назовите особенности получения ржаного и красящих солодов.

24. С какой целью проводят отделение ростков и отлежку свежевысушенного солода.

25. Назовите основные показатели, характеризующие качество готового солода.

26. Перечислите отходы солодовенного производства и пути их утилизации.

Тема 2. ПРОИЗВОДСТВО ЭТИЛОВОГО СПИРТА

 

 

2.1.. ТЕХНОЛОГИЯ СПИРТА

ИЗ ЗЕРНО-КАРТОФЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

 

1. Общая характеристика спирта и его свойства.

2. Принципиальная схема производства спирта из зерно-картофельного сырья.

3. Подготовка сырья к развариванию.

4. Разваривание сырья.

5. Осахаривание разваренной массы.

6. Подготовка дрожжей к сбраживанию сусла.

7. Сбраживание зерно-картофельного сусла.

8. Теоретические основы перегонки и ректификации.

9. Получение спирта-ректификата.

10. Побочные продукты и отходы спиртового производства.

 

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Мелассу хранят в цилиндрических стальных резервуарах вместимостью 500-2000 тонн при температуре не выше 40 оС | Подготовка сырья к развариванию

Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 2034; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2021) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.125 сек.