RU2118368C1 - Method of alcohol producing - Google Patents
Method of alcohol producing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2118368C1 RU2118368C1 RU97100831A RU97100831A RU2118368C1 RU 2118368 C1 RU2118368 C1 RU 2118368C1 RU 97100831 A RU97100831 A RU 97100831A RU 97100831 A RU97100831 A RU 97100831A RU 2118368 C1 RU2118368 C1 RU 2118368C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fermented
- whey
- alcohol
- yeast
- added
- Prior art date
Links
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 claims abstract description 20
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims abstract description 18
- 239000005862 Whey Substances 0.000 claims abstract description 18
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 claims abstract description 18
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 241000222120 Candida <Saccharomycetales> Species 0.000 claims abstract description 7
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 10
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 10
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 4
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 239000012533 medium component Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 5
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 4
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 4
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 4
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 4
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K tripotassium phosphate Chemical class [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000235070 Saccharomyces Species 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 2
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 2
- 235000021119 whey protein Nutrition 0.000 description 2
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 1
- 240000007651 Rubus glaucus Species 0.000 description 1
- 235000011034 Rubus glaucus Nutrition 0.000 description 1
- 235000009122 Rubus idaeus Nutrition 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 1
- 235000008504 concentrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 235000015203 fruit juice Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000160 potassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011009 potassium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 235000020440 raspberry syrup Nutrition 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к спиртовой промышленности, а именно - к способам получения спирта из молочной сыворотки. The invention relates to the alcohol industry, and in particular to methods for producing alcohol from whey.
Известен способ производства спирта [1], основанный на сбраживании молочной сыворотки дрожжами Candida psevdotropicalis с последующей перегонкой бражки. A known method for the production of alcohol [1], based on the fermentation of milk whey with Candida psevdotropicalis yeast, followed by distillation of the mash.
Недостатком такого способа является длительность процесса брожения. The disadvantage of this method is the duration of the fermentation process.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является известный способ получения спирта [2], предусматривающий разваривание крахмалосодержащего сырья, осахаривание его, разделение на два потока, один из которых направляют на дрожжегенерацию, а другой - на сбраживание дрожжами Saccharomyces cerevisiae, введение в бродящую массу сырья, содержащего углеводы, азот, биологически активные и минеральные вещества, и перегонку бражки с получением спирта, причем в крахмалосодержащее сырье вводят 30 - 50% его объема гидролизованный концентрат молочной сыворотки, содержащий 25-45% сухого вещества, предварительно разделяя его на два потока в соотношении 1 : 20, меньший из которых разбавляют водой до концентрации 15 - 18% сухого вещества и смешивают с суслом, направляемым на дрожжегенерацию; эту смесь стерилизуют при 98 - 100% в течение 0,5 -1,5 ч и используют на стадии дрожжегенерации, а больший поток кипятят в течение 0,5 - 1,0 ч, охлаждают до температуры брожения и вводят в бродящее сусло в конце логарифмической фазы роста дрожжей при накоплении спирта в среде 1 - 2 об.%, поддерживая начальную концентрацию сусла постоянной, равной 18 - 19% сухого вещества. The closest in technical essence to the proposed method is a known method for producing alcohol [2], which involves boiling starch-containing raw materials, saccharification, separation into two streams, one of which is sent to yeast generation, and the other to fermented by Saccharomyces cerevisiae yeast, introduced into the fermenting mass raw materials containing carbohydrates, nitrogen, biologically active and mineral substances, and distillation of mash to obtain alcohol, and 30 - 50% of its volume is introduced into starch-containing raw materials hydrolyzed concentrate t of whey containing 25-45% dry matter, previously dividing it into two streams in a ratio of 1: 20, the smaller of which is diluted with water to a concentration of 15 - 18% dry matter and mixed with must directed to yeast generation; this mixture is sterilized at 98-100% for 0.5-1.5 hours and used in the yeast generation stage, and a larger stream is boiled for 0.5-1.0 hours, cooled to the fermentation temperature and introduced into the fermenting wort at the end the logarithmic phase of the growth of yeast with the accumulation of alcohol in a medium of 1 - 2 vol.%, maintaining the initial concentration of the wort constant, equal to 18 - 19% of dry matter.
В среднем содержание лактозы в неконцентрированной молочной сыворотке не превышает 5,0%, что позволяет достичь 2,0 - 2,3% спирта при сбраживании сыворотки. On average, the lactose content in non-concentrated whey does not exceed 5.0%, which allows to reach 2.0 - 2.3% alcohol when fermenting whey.
Концентририрование сыворотки и использование ее в известном способе приводит к повышению энергозатрат, увеличению трудоемкости и длительности технологического процесса, при этом требуется дополнительное специализированное оборудование и дополнительное время для концентрации сыворотки. Concentration of whey and its use in a known method leads to increased energy consumption, increased labor intensity and duration of the process, while this requires additional specialized equipment and additional time for the concentration of whey.
Технический результат, заключающийся в устранении отмеченных недостатков, достигается в предлагаемом способе получения спирта, основанном на сбраживании молочной сыворотки и дополнительного углеводсодержащего сырья, для сбраживания которого используют культуру дрожжей Saccharomyces cerevisiae, раса XII, введении в сбраживаемую массу питательных солей, и перегонке полученной при этом бражки в спирт, достигается тем, что в сбраживаемую массу вводят культуру дрожжей Candida sp., K1 (ВКПМ У-2220), а соотношение молочной сыворотки и дополнительного углеводсодержащего сырья устанавливают в диапазоне от 1:10 до 1:20, при этом общую концентрацию сбраживаемых компонент среды задают от 8 до 15%, а в качестве питательных солей в сбраживаемую среду вводят K2HPO4 в количестве 0,18 - 0,42 г/л.The technical result, which consists in eliminating the noted drawbacks, is achieved in the proposed method for producing alcohol, based on the fermentation of whey and additional carbohydrate-containing raw materials, for the fermentation of which a yeast culture of Saccharomyces cerevisiae, race XII is used, introduction of nutrient salts into the fermented mass, and distillation of the resulting mash into alcohol is achieved by introducing Candida sp., K1 yeast culture (VKPM U-2220) into the fermented mass, and the ratio of whey and additional carbohydrate rust materials are set in the range from 1:10 to 1:20, while the total concentration of the fermented medium components is set from 8 to 15%, and K 2 HPO 4 in the amount of 0.18 - 0.42 is introduced into the fermented medium g / l
Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в молочную сыворотку, содержащую 4,5 - 5,0% лактозы, вносят дополнительное сырье, содержащее углеводы, например сироп, содержащий сахарозу, осахаренное крахмалистое сусло, мелассу, концентрированный фруктовый или плодовоягодный сок, с доведением концентрации сбраживаемых углеводов до 10±2%. Полученное сусло инокулируют, внося одновременно две культуры дрожжей Candida Sp., K1 (ВКПМ У-2220) и Saccharomyces cerevisiae, раса XII, брожение ведут при температуре +28oC, периодически перемешивая бродящее сусло в течение 1-3 мин через каждые 3-4 ч. Полученную бражку, содержащую в зависимости от исходной концентрации 4-6% спирта, перегоняют, а полученный спиртосодержащий дистиллят подвергают дальнейшей ректификации.The essence of the proposed method lies in the fact that in milk whey containing 4.5 to 5.0% lactose, add additional raw materials containing carbohydrates, for example syrup containing sucrose, sugared starchy wort, molasses, concentrated fruit or fruit juice, with bringing concentration of fermentable carbohydrates up to 10 ± 2%. The resulting wort is inoculated, introducing simultaneously two yeast cultures of Candida Sp., K1 (VKPM U-2220) and Saccharomyces cerevisiae, race XII, fermentation is carried out at a temperature of +28 o C, periodically mixing the fermenting wort for 1-3 minutes every 3- 4 hours. The resulting mash, containing depending on the initial concentration of 4-6% alcohol, is distilled, and the resulting alcohol-containing distillate is subjected to further rectification.
Пример 1. Example 1
В 10 литров молочной подтворожной сыворотки, из которой осаждением удалены белки сыворотки и содержащей 4,8% лактозы, вносили 1,170 кг свеклосахарной мелассы, содержащей 45% сбраживаемых веществ и двузамещенный фосфорнокислый калий K2HPO4 в количестве 2,5 г.In 10 liters of milk whey, from which whey proteins containing 4.8% lactose were removed by precipitation, 1.170 kg of sugar beet molasses containing 45% of fermentable substances and disubstituted potassium phosphate K 2 HPO 4 were added in an amount of 2.5 g.
Полученное сусло стерилизовали при температуре +115oC в течение 30 минут, охлаждали до температуры +28oC и, соблюдая условия асептики, вносили инокулюм, состоящий из равных объемов культур дрожжей Candida sp., К1 (ВКПМ У-2220) и Saccharomyces cerevisae, раса XII.The resulting wort was sterilized at a temperature of +115 o C for 30 minutes, cooled to a temperature of +28 o C and, observing aseptic conditions, an inoculum was introduced, consisting of equal volumes of yeast cultures Candida sp., K1 (VKPM U-2220) and Saccharomyces cerevisae , race XII.
Брожение проводили при температуре +28oC в течение 48 ч, периодически в течение 1 -3 мин перемешивая бродящее сусло через каждые 3 ч.Fermentation was carried out at a temperature of +28 o C for 48 hours, periodically for 1-3 minutes stirring the fermenting wort every 3 hours
Содержание сусла в бражке составляло 4,9%, содержание несброженного сахара - 0,23%. The wort content in the mash was 4.9%, the content of unfermented sugar was 0.23%.
Пример 2. Example 2
В 20 литров подсырной сыворотки, из которой путем нагрева удалены белки сыворотки, вносили 4 кг ягодно-малинового сиропа. In 20 liters of cheese whey, from which whey proteins were removed by heating, 4 kg of raspberry and raspberry syrup were added.
Содержание лактозы в сыворотке составляло 4,5%, содержание сбраживаемых веществ в сиропе составляло 20%. The lactose content in serum was 4.5%, the content of fermentable substances in syrup was 20%.
В полученную смесь добавляли 50 г двузамещенного фосфорнокислого калия K2HPO4, перемешивали и стерилизовали при температуре +115oC в течение 30 мин.To the resulting mixture was added 50 g of potassium phosphate disubstituted K 2 HPO 4 , stirred and sterilized at a temperature of +115 ° C for 30 minutes.
Затем полученное сусло охлаждали до температуры +28oC и, соблюдая условия асептики, засевали жидкими культурами дрожжей Candida sp., К1 (ВКПМ У-2220) и Saccharomyces cerevisae, раса XII, в количестве 12%, т.е. 2,4 литра.Then, the resulting wort was cooled to a temperature of +28 o C and, observing aseptic conditions, inoculated with liquid cultures of the yeast Candida sp., K1 (VKPM U-2220) and Saccharomyces cerevisae, race XII, in an amount of 12%, i.e. 2.4 liters.
Брожение проводили в течение 48 ч при температуре +28oC, периодически с интервалом 3-4 ч перемешивая бродящую смесь в течение 1-3 мин.Fermentation was carried out for 48 hours at a temperature of +28 o C, periodically with an interval of 3-4 hours, stirring the fermenting mixture for 1-3 minutes.
Содержание сусла в бражке составляло 4,2%, содержание несброженного сахара - 0,15%. The wort content in the mash was 4.2%, the unfermented sugar content was 0.15%.
Предлагаемый способ прошел лабораторные испытания, показал надежность и стабильность результатов и рекомендуется для промышленного использования. The proposed method has passed laboratory tests, has shown the reliability and stability of the results and is recommended for industrial use.
Учитывая значительный объем неконцентрированной молочной сыворотки, получаемой при переработке молока и часто направляемой в отходы из-за отсутствия средств ее переработки, применение предлагаемого способа позволяет эффективно использовать ее в спиртовом производстве при значительной экономии трудозатрат и энергопотребления. Given the significant amount of non-concentrated whey obtained during the processing of milk and often sent to waste due to the lack of means for processing it, the application of the proposed method allows its efficient use in alcohol production with significant savings in labor and energy consumption.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 599790, М.Кл.5 C 12 G 3/02, 1975.Sources of information
1. USSR author's certificate N 599790, M. Cl. 5 C 12 G 3/02, 1975.
2. Авторское свидетельство СССР N 996437, М.Кл.5 C 12 P 7/06, 1981 - прототип. 2. USSR author's certificate N 996437, M. Cl. 5 C 12 P 7/06, 1981 - prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97100831A RU2118368C1 (en) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | Method of alcohol producing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97100831A RU2118368C1 (en) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | Method of alcohol producing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU97100831A RU97100831A (en) | 1997-09-20 |
| RU2118368C1 true RU2118368C1 (en) | 1998-08-27 |
Family
ID=20189186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97100831A RU2118368C1 (en) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | Method of alcohol producing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2118368C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2492229C1 (en) * | 2012-05-11 | 2013-09-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Прикаспийский институт биологических ресурсов Дагестанского научного центра Российской академии наук | YEAST STRAIN Saccharomyces cerevisiae USED FOR OBTAINING ALCOHOL |
| CN110408503A (en) * | 2019-07-16 | 2019-11-05 | 哈尔滨蜂润酒庄有限公司 | A kind of production method of health care assembled alcoholic drinks |
| RU2838689C1 (en) * | 2024-04-17 | 2025-04-22 | Анна Дмитриевна Леушина | Method of producing ethyl alcohol from milk whey hydrolyzate |
-
1997
- 1997-01-22 RU RU97100831A patent/RU2118368C1/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2492229C1 (en) * | 2012-05-11 | 2013-09-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Прикаспийский институт биологических ресурсов Дагестанского научного центра Российской академии наук | YEAST STRAIN Saccharomyces cerevisiae USED FOR OBTAINING ALCOHOL |
| CN110408503A (en) * | 2019-07-16 | 2019-11-05 | 哈尔滨蜂润酒庄有限公司 | A kind of production method of health care assembled alcoholic drinks |
| RU2838689C1 (en) * | 2024-04-17 | 2025-04-22 | Анна Дмитриевна Леушина | Method of producing ethyl alcohol from milk whey hydrolyzate |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1409650A1 (en) | Method of producing kvas concentrate | |
| US7070967B2 (en) | High speed, consecutive batch or continuous, low effluent process for the production of ethanol from molasses, starches, or sugars | |
| Kocher et al. | Comparative production of sugarcane vinegar by different immobilization techniques | |
| O'leary et al. | Influence of lactose hydrolysis and solids concentration on alcohol production by yeast in acid whey ultrafiltrate | |
| Mehaia et al. | Hollow fibre bioreactor for ethanol production: application to the conversion of lactose by Kluyveromyces fragilis | |
| Konlani et al. | Isolation and physiological characterization of yeasts involved in sorghum beer production | |
| Fregapane et al. | Wine vinegar production using a noncommercial 100‐litre bubble column reactor equipped with a novel type of dynamic sparger | |
| EP0154647A1 (en) | Continuous fermentation process | |
| RU2118368C1 (en) | Method of alcohol producing | |
| Argiriou et al. | Psychrotolerant Saccharomyces cerevisiae strains after an adaptation treatment for low temperature wine making | |
| Ryu et al. | Comparative study of ethanol production by an immobilized yeast in a tubular reactor and in a multistage reactor | |
| Giovanelli et al. | Kinetics of grape juice fermentation under aerobic and anaerobic conditions | |
| RU2375454C1 (en) | Method of producing organic solvents, mainly butanol | |
| Welsh et al. | Production of acetone-butanol from acid whey | |
| AU2001270696B2 (en) | Method for culturing micro-organisms in reducing conditions obtained by a gas stream | |
| US1899156A (en) | Process for the preparation of 2.3-butylene-glycol from carbohydrates | |
| Sousa et al. | Must deacidification with an induced flocculant yeast strain of Schizosaccharomyces pombe | |
| Dohner et al. | Anaerobic fermentation of lysine | |
| RU2098484C1 (en) | Method of alcohol producing | |
| RU2375440C2 (en) | Method for producing yeasts autolysate | |
| Frîncu et al. | Active wine yeast biomass obtained through biotechnological process | |
| HUT63874A (en) | Malt lactic acid starters | |
| RU2136746C1 (en) | Method of cultivating yeast for alcohol production | |
| US2164255A (en) | Process of fermenting molasses and like mashes | |
| US1946447A (en) | Propionic acid fermentation of fructose-containing mashes |