Реферати українською » Кулинария » Виробництво етилового спирту з картоплі


Реферат Виробництво етилового спирту з картоплі

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Московський державний університет інженерної екології

Кафедра «Екологічна і промислова біотехнологія»

Курсова робота з дисципліни «Харчові виробництва»

«Виробництво етилового спирту з картоплі»

Студент: Смирнова Анастасія

ГрупаН-58

Викладач: Поляков О.Н.

Москва 2010


Зміст

 

Запровадження. Сучасне стан виробництва етилового спирту з картоплі

Характеристика етилового спирту

Характеристика використовуваного сировини

Опис технологічного процесу виробництва спирту

Технологічна схема виробництва спирту-сирцю з картоплі

Технологічне обладнання та цеху спиртового заводу

Матеріальний баланс процесу

Характеристика очищення стічні води спиртового виробництва

Відходи виробництва спирту з картоплі

Викиди у повітря забруднюючих речовин

Викиди у повітря забруднюючих речовин

Список літератури


Запровадження.

Сучасне стан виробництва етилового спирту з картоплі

 

Коли середньовічні алхіміки вперше відігнали спирт з виноградного вина, вони назвали отриману рідинаSpiritusvini, т. е. духом вина. Звідси й виникло назва «спирт», котра в численні мови світу. Тривалий час спирт отримували лише з вина. Потім знайшли спосіб зброджування зерна, а, по мері поширення картоплі до справи пішов і він. Нині картопля посідає помітне місце у сировинному балансі спиртової промисловості поруч із з зерном імелассой[1] і навіть її вважають найбільш поширеним і економічним сировиною щоб одержати спирту. Картопляний крохмаль легкоразваривается,клейстеризуется іосахаривается. З іншого боку, картопля відрізняється від зернових підвищену врожайність — з одиниці посівної площі картоплі можна отримати роботу спирту за 2-3 рази більше, ніж із такої ж площі зернових.

Тож у час найкращим виглядом рослинного сировини для спиртової промисловості визнаний картопля. У середовищі сучасних виробництвах на переробку на спирт застосовують високоврожайні технічні сорти картоплі, які мають високоїкрахмалистостью, стійкі при зберіганні.

Дане сировину використовують й у зарубіжному виробництві. Наприклад, у Польщі горілка здебільшого робиться з картоплі, що чесно повідомляється на етикетці.

Спирт з картоплі незамінний у фармацевтичній, парфумерної і лікеро-горілчаної промисловості.


Характеристика етилового спирту

>Этиловий спирт (етанол) – це безбарвна прозора рідина з різким запахом і пекучим смаком. Етанол змішується із жовтою водою у різноманітних співвідношеннях, у великих дозах уїдливий. Спирт та її міцні водні розчини легко спалахують і горятьнекоптящим полум'ям. Пари спирту шкідливі людини, гранично допустима їх концентрація повітря 1 мг/л. Спирт вибухонебезпечне.Этиловий спиртгигроскопичен, поглинає вологу з повітря, з рослинних і тварин тканин, викликаючи їх зруйнування.Химически чистий спирт має нейтральну реакцію (рН = 7). Харчовий спирт через присутність органічних кислот маєслабокислую реакцію. Харчовий спирт роблять лише з харчового сировини.

>Рис. 1. Види і знаходять способи отримання етилового спирту.

етиловий спирт картопля

Залежно від рівня очищення спирт етиловийректификованний буває чотирьох сортів:

> люкс — 96,3%,

> екстра — 96,5% про.,

> вищої очищення — 96,2

> і 1-го сорти — 96% про.

Для виробництва алкогольних напоїв використовується спирт "Люкс", "Екстра" й усієї вищої очищення. Спирт "Люкс" і "Екстра" виробляють із різних видів зерна (крім бобових культур) і суміші збіжжя і картоплі. Кількість крохмалю картоплі в суміші на повинен перевищувати 35% під час вироблення спирту "Люкс" і 60% під час вироблення спирту "Екстра".

Спирт вищої очищення залежно від вихідного сировини виробляють:

з зерна, картоплі або з збіжжя і картоплі;

з суміші зерна, картоплі, цукрового буряку і меляси цукру-сирцю іншогосахаро- і крохмальвмісної харчового сировини у різних співвідношеннях;

з меляси.

У спирті вищої очищення 1-го сорти кількість домішок допускається відповідно до 0,1 і 0,15 р/дм3. Крім фортеці вректификованном спирті всіх трьох сортів нормується зміст альдегідів (відповідно трохи більше 2, 4 і десяти мг один л безводного спирту),сивушного олії (трохи більше 3, 4 і 15мг/дм3), ефірів (трохи більше 25, 30 і 50мг/дм3), вільних кислот (трохи більше 12, 15 і 20мг/дм3). Вони повинні витримувати пробу на метиловий спирт зфуксинсернистой кислотою. Зміст фурфуролу заборонена.

>Этиловий спирт всіх сортів може бути безбарвним і прозорим, без сторонніх частинок. Смак і запах би мало бути притаманними етилового спирту, виготовленого з відповідного сировини. Сторонні присмаки і запахи не допускаються.


Характеристика використовуваного сировини

 

Картопля…

Були часи, коли у Європі, ні з Північній Америці, ні з Азії було невідомо про існування картоплі. Тепер навіть важко уявити, як могли обходитися ж без нього. Адже серед усіх продовольчих культур, крім хіба пшениці, немає жодної, яка займала би так важливе у житті людини, як картопля.

Використання картоплі на технічні мети важить дуже велике значення. Він є цінним сировиною для харчової промисловості. З нього виробляють крохмаль і спирт, з яких своє чергу виробляють патоку і глюкозу, клей, вітамін З, синтетичний каучук, медикаменти і і десятки інших цінних продуктів.

З 1 т картоплі можна отримати роботу 170 кг крохмалю чи 80 кг глюкози. При переробці в крохмаль 1 т картоплі дає 1 тмезги, використовуваної у годівниці худобі. З тієї ж тонни картоплі можна виробити 112 л етилового спирту, 55 кг рідкої вуглекислоти і як відходу одержати ще 1500 кг барди, теж використовуваної у годівниці.

Картопляний крохмаль дає понад високий вихід спирту.

Будова і хімічний склад бульби картоплі

Якщо розрізати бульба, можна неозброєним оком розрізнити кілька шарів, які з різних тканин. Молодий бульба покритий тонкої шкіркою, яку називаютьепидермисом. Принаймні дозрівання рослини наклубне утворюється багатопланова покривна тканину – >перидерма (шкірка). Воно складається з кількох верств (від 9 до 17) омертвілих клітин, просякнутихжироподобним корковим речовиною – >суберином. Завдяки цьому шкірка надійно захищає бульба від засихання і проникнення мікроорганізмів. Але бульба - це вже живий організм. Він дихає, у ньому постійно протікають процеси обміну речовин. При подиху бульба поглинає кисень, а виділяє вуглекислий на газ і воду. І тому в пробці бульби є особливі отвори» звані >чечевички. Через них здійснюються газообмін і випаровування води. Далі, під шкіркою, розташована особлива тканину - кора. Воно складається з щільно прилеглих одна в іншу клітин без великих міжклітинних порожнин. Кора заповнена основним поживним речовиною картопляного бульби – крохмалем.

Під корою розташованийкамбиальний шар чи, що інколи кажуть, >камбиальное кільце. У цьому вся шарі перебувають судинні пучки, якими під час зростання рослини живильні речовини з надземної частини рослини – стебла і листя – вступають у бульба. І, нарешті, внутрішню частина бульби становить так звана серцевина.Сердцевина неоднорідна: розрізняють зовнішню і внутрішню серцевину. Зовнішня межує зкамбиальним кільцем. З власного будовою ця тканину сходив з корою бульби. Внутрішня серцевина відрізняється меншою щільністю; у ній міститься менше крохмалю та інших сухих речовин і більше води.

З усього сказаного вище варто, що з промислової переробки важливо, щоб шкірочка бульб була можливо тонше, але доситьопробковевшей, а внутрішня серцевина - мінімальної.

Дуже велика значення мають також форма й розміри бульб. Чим більший бульби, тим менше відходів виходить за її переробки й, передусім, при очищенні. Форма грає істотну роль при механічному очищенні бульб - бажана округла,шаровидная форма.

Важливими показниками якості бульб є й число вічок та глибина їх залягання.Клубни краще, що менше ними вічок і що менш глибоко вони залягають. Нормальним вважається наявність наклубне трохи більше п'яти вічок. Колір шкірки практичного значення немає, оскільки він для підготовки картоплі видаляється.

Хімія бульби

І все-таки головним показником якості й художні цінності картоплі є його хімічний склад, т. е. у якому основних поживних речовин.

Щодо хімічного складу бульб коливається у досить межах і від низки чинників: сорти, ступеня зрілості, ґрунтових і кліматичних умов, кількості і забезпечення якості добрив тощо. буд. Так, зміст води вклубнях коштує від 64 до 86%, відповідно зміст сухих речовин одно 14-36%. Такі самі коливання простежуються відношенні окремих компонентів. Тому мені наведу середні і округлені дані - цілком достатньо судження про харчової цінності картоплі.

З сухих речовин бульби варто виокремити такі основні компоненти: 18,5% крохмалю, 0,8% цукру, 1,5%пентозанов іпектинових речовин, 1,0% клітковини, 2,0% азотистих речовин, 0,2% жиру і 1,0% золи (мінеральні солі).Крахмал, цукру,пентозани, пектинові речовини і клітковина ставляться лише до групі хімічних сполук - до вуглеводами.

Сахара картоплі представлені переважно глюкозою (виноградний цукор). Менше в картоплі сахарози (буряковий цукор) і зовсім небагато фруктози (плодовий цукор). Підвищений вміст цукрів вклубнях небажано. По-перше, вони погіршують смак картоплі, по-друге, при переробці ведуть до підвищення втрат, оскільки розчиняються у питній воді, і він, з'єднуючись з продуктами розпаду білків (з амінокислотами), утворюютьтемноокрашенние сполуки –меланоидини.

>Клетчатка – теж високомолекулярний вуглевод – утворює шкірочку картоплі.

>Азотистие речовини картоплі складаються, передусім, з білків. На жаль, зміст білка в картоплі обмаль (приблизно 1,5%). Жира в картоплі міститься настільки малий, що він практично немає ніякого значення для характеристики харчової цінності бульб.

І, нарешті, про мінеральних солях, вірніше про попелі, оскільки за спалюванні картоплі все органічні речовини згоряють і лише мінеральні солі залишаються, створюючи золу. У попелі картоплі знайдено більш 20 мінеральних елементів. Деякі їх (наприклад, фосфор, калій, магній, залізо, кальцій та інших.) багато важать у процесі обміну речовин. Особливе фізіологічне значення мають такі елементи, як фосфор і калій. З іншого боку, в попелі картоплі знайдено близько 20 мікроелементів (мідь, марганець та інших.), менш 1 мг кожного їх у 100 р сухого речовини картоплі.

Ферменти (біологічні каталізатори, речовини білкової природи, регулюючі хід хімічних реакцій в рослинних і тварин продуктах) грають дуже значної ролі як і обміні речовин бульби, і у інших процесах, що відбуваються, наприклад, при зберіганні картоплі. Усі знають, що й розрізати бульба картоплі, він на зрізі швидко темніє. Цей процес відбувається відбувається під впливом ферменту тирозинази, що викликає окислювання амінокислотитирозина киснем повітря й освітутемноокрашенного сполуки.

>Соланин – складне речовина, що складається з молекули цукру (глюкози) і фізіологічно дуже активного речовини – алкалоїдусоланоидина. Досить з'їсти воднораз 200 мгсоланина (всього 0,2 р!), як настане отруєння. Проте змістсоланина в нормальних здоровихклубнях вбирається у 2-10 мг м картоплі. Отже, щоб отруїтися картоплею, треба воднораз з'їсти щонайменше 3,5-4 кг. Але слід враховувати, що йогосоланина різко збільшено у зелених частинах бульби, які виникають при неправильному зберіганні картоплі. Тож усі позеленілі частини бульб необхідно старанно видаляти до початку теплової обробки.

Природний полімер…

Отже, найголовнішим речовиною картоплі є крохмаль. Він просто складає близько 80% всього сухого речовини бульби і, природно, визначає харчову цінність картоплі, і навіть його властивості як сировини для технічної переробки.Крахмал необхідний організму людину, як генератор. Він легко перетравлюється в шлунково-кишковому тракті людини, відрізняється порівняно високої калорійністю (близько чотирьох Ккал один р речовини). Під час згоряння в організмі 1 р крохмалю дає 16,75кДж енергії.

Зміст крохмалю вклубнях теж коливається у досить межах: від 8 до 29%, становить 18%.Крахмал перебуває у клітинах кори і серцевини бульб як круглих чи овальних зерен. Зерна картопляного крохмалю найбільші (від 0,05 до 0,1 мм).Крахмал в картоплі (як, втім, всюди) легко можна знайти йодної реакцією. Коли зріз бульби крапнути йодом, крохмаль відразу ж потрапляє забарвлюється в синій колір.

По хімічної природі крохмаль належить до класу вуглеводів. Його формула (З 6М10 Про5 )n. Це означає, кожна молекула крохмалю складається з n (число безсумнівно не визначено)групп(С 6М10 Про5 )n. Група (З 6М10 Про5 )n – це глюкоза, позбавлена молекули води (М2 Про). Отже, можна сказати, що молекула крохмалю складається з певної кількості з'єднаних між собоюглюкозних залишків. З цього випливає, що крохмаль - природний полімер. Слово «полімер» створено з цих двох грецьких слів:poll - багато іmeros - частка.

Встановлено, що крохмаль неоднорідне речовина, воно і двох компонентів:амилози іамилопектина. Вони різняться будовою молекули і тих, щоамилопектин містить фосфор. Ці розбіжності визначають різні фізичні і хімічні властивостіамилози іамилопектина.Амилоза легко розчиняється у воді й при нагріванні зі лугом повністю розпадається.Амилопектин у питній воді не розчинний, а утворює холодець, чи суспензію. У картопляному крохмалі міститься від 17 до 25%амилози і зажадав від 75 до 83%амилопектина. Від співвідношення цих частин залежать фізичні властивості картопляного крохмалю.

У цілому нині крохмаль у питній воді не розчиняється, а при нагріванні із жовтою водою за нормальної температури близько65°Склейстеризуется. У цьому сильно збільшується в'язкість освіченого клейстеру.Клейстер утримує значну кількість вологи.

Через війну розкладання води утворилися водень і кисень. Водень вступив у реакцію з вуглекислим газом, а кисень виділився в навколишню атмосферу, а створений у листі цукор (глюкоза)полимеризуется і перетворюється на крохмаль. В міру накопичення в листі надлишку крохмалю останній розкладається, перетворюється на цукор, котрий за незліченним каналам стебел спускається вниз, під землю. Тут у підземних стеблах (>столони) цукор знову перетворюється на крохмаль і накопичується вклубнях. Так безупинно в літній час відбувається в рослині процес освіти цукру й крохмалю.

Картопля як сировину для спирту

На спиртових заводах переробляють технічні сорти картоплі, задовольняють наступним вимогам:

> високакрахмалистость,

> висока врожайність,

> стійкість до захворювань,

> стійкість при зберіганні.

До основним сортам,перерабативаемим на спирт, ставляться:

>Лохвицкий,

>Немешаевский ювілейний,

>Остботе,

>Вольтман та інші.

Картопля, що надходить на спиртові заводи, сортують на повноцінні бульби, закладені для зберігання, і пошкоджені, відправлені на переробку. Бережуть картопля переважно у буртах.

Вимоги основним і допоміжним

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація