СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЭТАНОЛА ИЗ ТОПИНАМБУРА

Изобретение относится к химии и может быть применено для производства этилового спирта из топинамбура.
Способ включает то, что клубни измельча-ют, смешивают с водой в соотношении 1:1 и про-водят гидролиз измельченной массы под действи-ем собственных инулиназ при рН=5,6-6. Далее полученную смесь охлаждают и вводят ионы Са+2 в виде сульфата 0.01% CaSO4. Гидролиз проводят под действием дополнительно введенного ферментного препарата Duozym в течение 4-4.5 час при температуре 45-50оС и сбраживание сусла ведут готовыми дрожжами в течение 78 час.

Изобретение относится к химии и может быть применено для производства этилового спирта из топинамбура.
Известен способ производства этилового спирта из топинамбура, предусматривающий измельчение клубней, охлаждение до температуры брожения, введение дрожжей и сбраживание [1].
Недостатками являются длительность процесса сбраживания и невысокий выход спирта, т.к. содержащаяся в сырье инулиназа нестабильна при термообработки и значительно инактивируется в ходе технологического процесса. Спиртовые дрожжи S.cerevisiae не содержат данного фермента, что не позволяет полно и глубоко деполимеризовать полифруктозы топинамбура.
Известен другой способ производства этилового спирта из топинамбура, включающий гидролиз измельченной массы и сбраживание дрожжами [2].
К недостатку относится жесткое условие процесса осахаривание (рН=2,0; t=124оС), сопровождающееся дегидратацией образовавшейся фруктозы, которая ведет к снижению выхода спирта из единицы сырья при одновременном ухудшения качества бражки.
Также известен способ производства этилового спирта из топинамбура, включающий измельчение клубней, гидролизсусла. Далее сусло нагревают до температуры 75-85оС, гомогенизуруют в течение 3-4 часов, охлаждают и сбраживают [3].
К недостаткам можно отнести сложность и пониженное качество бражки, гидролиз полифруктозанов осуществляется под воздействием минеральной кислоты.
Прототипом изобретения является способ производства этилового спирта из топинамбура, включающий измельчение клубней, смешивание с водой в соотношении 1:0,5, проведение гидролиза измельченной массы под действием собственных инулиназ при рН=5,6-6 и при температуре 50-55оС в течение 2-3 часов и охлаждение полученной смеси. Для дополнительной активации ферментов, в среду вводят ионы Са+2 в виде сульфата 0.01% CaSO4. Сбраживание сусла ведут спиртовыми дрожжами в течение 48 час [4].
К недостаткам относятся сложность проведения, а именно то, что фермент готовят путем приготовления солодового сусла при 28-30оС в течение 20-24 часов, и сравнительно низкий выход этилового спирта.
Целью является разработка более эффективного и упрощенного способа производства спирта с меньшими затратами времени.
Технический результат достигается тем, что измельченные клубни смешивают с водой в соотношении 1:1, гидролиз осуществляют под действием дополнительно введенного ферментного препарата Duozym при температуре 45-50оС в течение 4-4.5 час и сбраживание сусла ведут готовыми дрожжами в течение 78 час.
Способ осуществляют следующим образом. Клубни топинамбура моют и измельчают. Из-мельченное сырье смешивают с водой в соотношении 1:1, добавляют соль сульфата кальция, серную кислоту и ферментный препарат Duozym. Подготовленную массу гидролизуют под воздействием ферментного препарата Duozym и собственных инулиназ при рН=5,6-6 и температуре 45-50оС в течение 4-4.5 час и охлаждают. К суслу добавляют 125 кг готовых дрожжей. Процесс брожения осуществляют в течение 72 час при 30оС.
Пример. Для приготовления 1000 дал в сутки этилового спирта 125000 кг топинамбура с со-держанием сбраживаемых углеводов 17.6% и влаги 78% клубни измельчают на дробилке до частиц размером не более 2 мм, затем смешивают с водой в соотношении 1:1, добавляют 0.01% CaSO4 от массы топинамбура, 250 л 98% серной кислоты и 125 л ферментного препарата Duozym. Проводят ферментативный гидролиз в течение 4-4.5 час при 45-50оС и охлаждают полученную смесь. Затем отделяют жмых и к суслу добавляют 125 кг готовых дрожжей. Процесс брожения осуществляют при 30оС, выход спирта- 80 дал из 1т условного инулина топинамбура, продолжительность процесса брожения - 72 час.
Предлагаемая технология значительно упрощают процесс путем применения ферментного препарата Duozym и создания для них оптимальных параметров, а также применением готовых дрожжей.

1. Климовский Д.Н., Стадников В.Н. Технология спирта. – М.: Пищепромиздат, 1955, с. 278.
2.Реферат «Получение этанола из клубней топинамбура», опубликованный в реферативном журнале «Биотехнология», выпуск 26Е, 1985.
3.Авторское свидетельство СССР № 2064503
4.Патент РФ № 2144084