Мазмұны 1-тарау. Спирт технологиясы
жүктеу/скачать 1,41 Mb.
|
Технология спирта111 (копия)
- Бұл бет үшін навигация:
- Меласса. Сипаттамасы, химиялық құрамы. Мелассаның технологиялық бағасы
- Сахароза және ашытылатын қанттар
- Азотсыз экстрактивті заттар
- Азотты заттар
- Зиянды қоспалар
- Мелассаның инфекциялануы
- Мелассаның технологиялық бағасы
| Минералды заттар күлмен анықталады. Олардың дәндегі мөлшері – массадан 1,5-3%. Күл, негізінен, калий мен фосфор қышқылының тұздары түрінде болады.
Дәннің орташа химиялық құрамы 2.1 кестесінде көрсетілген. Кесте 2.1 – Дәннің орташа химиялық құрамы, %
Меласса. Сипаттамасы, химиялық құрамы. Мелассаның технологиялық бағасы Меласса нан пісіру ашытқысы өндірісінде негізгі шикізат болып табылады, сонымен қатар спирт өндірісінде қант қызылшасын өсіру мен қайта өңдеу аймақтарында орналасқан зауыттарда пайдаланылады. Меласса деп қант өндірісінде сахароза кристалдары бөлінген кезде алынатын соңғы аналық ерітіндісін атайды. Пайдаланылатын шикізат түріне қарай қызылшалы, құрақты және шикі меласса деп айырады. Отандық қант зауыттары тек қант қызылшасын, кейде импорттық шикі қантты қайта өңдейді. Соңғы жағдайда алынатын мелассаны шикі деп атайды. Мелассамен қант қызылшасында болатын барлық қанттардың 10-15%-ы кетеді. Меласса – меланоидиндер, карамельдер және көмірсулардың басқа ыдырау өнімдерінің болуымен түсіндірілетін күңгірт түсті, қою, тұтқыр сұйықтық. Мелассаның химиялық құрамы тұрақсыз. Орта есеппен онда 80% құрғақ заттар мен 20% су болады. Мелассаның құрғақ заттары, негізінен, сахароза, азотты, азотсыз органикалық заттар мен күлден тұрады. Қызылша қанты өндірісінде барлық қанттарды азотсыз экстрактивті заттар тобына жатқызады. Спирт өндірісінде ашытқымен толығымен не ішінара тұтынылатын сахароза мен қанттар «ашытылатын қанттар» деп есептеледі. Сахароза және ашытылатын қанттар. Сахароза мелассаның барлық қанттарының негізгі массасын құрайды. Оның мөлшері массаға 40-60% көлемінде ауытқиды. Меласса аса қаныққан сахароза ерітіндісі болып табылады, нәтижесінде сақтау үдерісінде оның кристаллизациясы жүруі мүмкін. Инверттелген қант – бұл сахароза гидролизі кезінде түзілетін глюкоза мен фруктозаның қоспасы. Инверттелген қанттың мөлшері меласса массасына 0,4-1,5% шегінде болады. Қалыпты мелассада әлсіз сілтілік орта болады, рН – 7,2-8,9. Қышқыл түзгіш микроағзалардың артып кетуі нәтижесінде қышқылдылық өскен сайын инверттелген қант мөлшері жоғарылайды; бұл меласса қышқылдана бастауының жанама белгісі бола алады. Трисахаридтерден мелассада раффиноза (0,5-2,0%), кестоза, неокестоза (0,5-1,6%) бар. Раффиноза - глюкоза, фруктоза және галактоза молекулаларының қалдықтарынан тұрады. Қызылшадан мелассаға аздаған мөлшерде пектинді заттар, пентозандар (арабан, ксилан) өтеді. Ашытқымен спиртке сахароза, инверттелген қант және манноза толығымен ашытылады. Раффиноза β-фруктофуранозидаза ашытқы ферментінің әсерінен фруктоза мен дисахарид мелибиозаға дейін гидролизденеді. Спирт ашытқысының кейбір расаларында мелибиаза (α-галактозидаза) ферменті болмайтындықтан, олармен тек гидролиз үдерісінде түзілген фруктоза тұтынылады. Осының нәтижесінде раффиноза 34%-ға ашытылады. Спирт ашытқысының жаңа гибридтік расалары раффинозаны толығымен ашытуға қабілетті келеді, өйткені құрамында барлық қажетті ферменттер бар. Басқа қанттар, соның ішінде пентозалар ашытқымен ашытылмайды. Азотсыз экстрактивті заттар. Оларға, сахарозаны қоспағанда, мелассаның барлық қанттары; термиялық және химиялық қанттар ыдырауының өнімдері; органикалық қышқылдарды жатқызады. Сахарозаның сілтілік ыдырау өнімдеріне ұшқыш емес түсті қышқылдар – глюцин, сахарум, жоғары молекулалы гумин қышқылдары, сонымен бірге ұшқыш қышқылдар – құмырсқа, сірке қышқылдары жатады. Қанттардың термиялық ыдырауынан карамельдер – қанттар ангидридтері, меланоидиндер – қанттар мен амин қышқылдарының химиялық әрекеттесуінің өнімдері түзіледі. Бұл қосылыстар күрделі химиялық құрамды, көп мөлшердегі ұшқыш және ұшқыш емес қосылыстардың қоспасы болып саналады. Қанттардың ыдырау өнімдері мелассаға күңгірт қоңыр түс береді. Олардың бір бөлігі коллоидты ерітінділерді түзеді. Мелассадағы заттардың 4-6%-ы коллоидтар түрінде болады. Коллоидтарды қайтымды және қайтымсыз деп ажыратады. Қайтымдылары спиртпен тұндырғаннан кейін қайтадан суда еруге қабілетті. Олар коллоидтардың негізгі массасын құрайды, олардың түсі қайтымсыз коллоидтарға қарағанда онша қанық емес. Соңғыларында аз мөлшерде азот болады, оларға жоғары молекулалы түсті қышқылдарды да жатқызады. Қайтымсыз коллоидтар меласса түстілігін 85%-ға дейін қамтамасыз етеді. Құрамында қанттардың сілтілік ыдырауының боялған өнімдері бар коллоидтар ерітіндіде теріс зарядқа ие және рН 3,2 болғанда коагуляцияланады. Меланоидин түзілу өнімдерінде оң заряд болады және коагуляцияға рН 8 және одан жоғары болса түседі. Меласса коллоидтарының бұл қасиеттерін мелассаны ағартқанда ескереді. Қант қызылшасы органикалық қышқылдарының көп бөлігі мелассаға өтпейді. Одан глутар, кәріптас, сүт, алма, құмырсқа, сірке, пропион, н-майлы, н-валериан қышқылдары табылған. Олардың барлығы дерлік калий мен кальций тұздары түрінде болады. Азотты заттар мелассада массадан 5-20% мөлшерінде болады. Азот формаларының арақатынасы қатты ауытқып тұрады. Орта есеппен ақуыздардың жалпы мөлшерінен аминді азот мөлшері – 8-10%, ақуызды – 3-5%, бетаинді (бетаин – қант қызылшасының негізгі ақуызы) – 63-74%. Мелассадағы ашытқымен сіңірілетін азоттың мөлшері барлық азоттан 12-20% құрайды. Ашытқының қалыпты тіршілік әрекеті үшін сіңірілетін азот 0,25%-дан кем емес болуы қажет. Дәрумендер. Мелассада ашытқы үшін өсіру заттары болып табылатын дәрумендер қатары кездеседі: пантотен, фолий, никотин қышқылдары, инозит, биотин, тиамин, рибофлавин. Қызылшаның минералды заттары мелассаға толығымен дерлік өтеді. Сондықтан мелассада олардың мөлшері (карбонатты күлге қайта есептегенде) 12-14% құрайды. Негізінен, калий, магний, кальций, фосфор бар. Микроэлементтерден мелассада алюминий, темір, кремний және басқалары кездеседі. Әлсіз қышқылдар тұздары бар болуының арқасында меласса буферлікке ие. Құрақты меласса қызылшалыдан құрамымен ерекшеленеді. Онда сахароза көбірек, инверттелген қант мөлшері көп (30%-ға дейін), азот аз, раффиноза жоқ. Зиянды қоспалар. Мелассада ашытқының жетілуін тежейтін заттар бар. Оларға бояғыш заттар, күкірт диоксиді, нитриттер, ұшқыш қышқылдарды жатқызады. Бояғыш заттар: карамельдер, меланоидиндер, сахарозаның сілтілік ыдырауының өнімдері – ашытқы жасушаларымен адсорбцияланады және олардың қоршаған ортамен алмасуын қиындатады, сонымен қатар, ашытқы өндірісінде ашытқыға күңгірт түс беріп, олардың тауарлық түрін нашарлатады. Нитриттер мелассада, әдетте, табылмайды, ал меласса суслосында немесе ашытқы өндірісінің культуралық орталарында нитрит түзуші бактериялардың жетілуі нәтижесінде жиі пайда болады. Нитриттер ашытқының қалыпты бүршіктенуін 0,0005% концентрациясында да бөгейді, 0,02% концентрацияда ашытқының көбеюін толығымен дерлік басады. Күкіртті ангидрид мелассаға қант өндірісінің жартылай өнімдерін сульфитациялаудан өтеді. 0,0025% концентрацияда ашытқыға нашар әсер етеді. Қалыпты деп құрамында күкірт диоксиді 0,005% мөлшерінен аспайтын меласса саналады, өйткені оны сұйылтқан соң, күкірт диоксидінің рұқсат етілген мөлшері орнатылады. Ұшқыш қышқылдар: сірке, пропион, құмырсқа, майлы және басқалары – мелассада бос күйінде не тұздар түрінде болуы мүмкін. Бос қышқылдар өте аз мөлшерде де ашытқыға нашар әсер етеді. Ұшқыш қышқылдардың жалпы мөлшері 0,5-1,8% шегінде ауытқиды. Алайда олардың көп бөлігі улылығы төменірек тұздар түрінде болады. Ашытқыға олардың нашар әсері 0,1-0,2% концентрацияда байқалады. Ұшқыш қышқылдардың мөлшері 1,2%-дан аспайтын мелассаны қалыпты деп санайды. Зиянды бөгде қоспалар қатарында мелассада мұнай өнімдері, көбік сөндіргіштер, пестицидтер және т.б. заттар кездесуі мүмкін. Мелассаның инфекциялануы. Меласса түрлі микрофлорамен жиі инфекцияланады. Онда нитрит түзгіш болып табылатын, яғни нитраттарды нитриттерге айналдыратын Bacillus subtilis, Bacillus mesentericus спора түзгіш бактериялары табылады. Спора түзбейтін бактериялар түрлерінен ең жиі кездесетіндері – Leuconostoc mesenteroides, Leuconostoc agglutinaus. Олар қанттарды тұтынып, суслоның шырыштануын тудыруы мүмкін. Мелассаның технологиялық бағасы. Мелассаның құрамы үлкен шектерде ауытқиды, сондықтан оның сапасы регламенттелмеген. Бірақ мелассаға қойылатын технологиялық талаптар қатары бар: құрғақ заттар мөлшері 75%-дан кем емес; жалпы азот 1,3%-дан кем емес; инверттелген қант 0,5%-дан көп емес; күкірт диоксиді 0,05%-дан көп емес; көбік сөндіргіштер 0,5%-дан көп емес; рН 6,8-ден төмен емес; түстілігі 2 см3-ден көп емес, 100 см3 2%-дық меласса ерітіндісіне концентрациясы 0,1моль/дм3 йод ерітіндісі. Мелассаның инфекциялануы 1 г мелассада 100 мың жасушадан артық болмауы тиіс. Жанама түрде оны қышқылдылық өсуі бойынша бағалайды. Сынаманы 30 0С температурада 20-24 сағ. ұстағаннан кейін қышқылдылық 0,30-тан аса өспеуі керек. Осы талаптарды қанағаттандырмайтын меласса ақаулы деп есептеледі. Мелассада құрғақ заттар мөлшері шамадан көп болса, сақтау үдерісінде сахароза кристаллизациясы жүруі мүмкін, ал аз болса, мелассаны инфекциялау қаупі бар. Азоттың жетіспеушілігі және зиянды заттардың шамадан көп концентрациясы болғанда, ашытқының қалыпты тіршілік әрекеті бұзылады. Ақаулы мелассалар көрсеткіштер қатары бойынша талаптарға жауап бермейді: құрғақ заттардың массалық үлесі < 75%; рН < 6,8; жалпы азот < 1,3%; инвертті қант > 0,5%; өздігінен ашуға алынған сынамада 24 сағаттан кейін қышқылдылық өсуі бойынша инфекциялануы > 0,30. Сонымен қатар, ашытқы өндірісі үшін құрамындағы заттарға байланысты ақаулы мелассаларға жатқызады, %: ұшқыш органикалық қышқылдар – 1; күкіртті ангидрид – 0,15; карамельдер – 2,3-2,4. жүктеу/скачать 1,41 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|