4,224 matches
-
nouă cantitate de α-amilază termostabilă și se menține încă 3 ore la 90÷95°C. Suspensia tratată cu α-amilază normală este trecută printr-un jet cooker, fiind încălzită la 85°C timp de 10 ÷ 15 secunde, iar apoi intră în reactor unde se menține 20 minute, la 85°C și se adaugă din nou α-amilază normală. După o nouă trecere prin jet cooker, unde se încălzește la 140°C, amidonul prelichefiat este răcit la 90°C, se tratează cu α-amilază normală
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
aburului și datorită începerii acțiunii enzimatice. Operația de lichefiere este completată prin menținerea suspensiei la 85÷95°C, cînd se realizează și dextrinizarea pînă la un DE =15÷22 (34÷36% s.u.). Menținerea la temperatura constantă se realizează în reactoare tip autoclavă sau tip schimbător de căldură țeavă în țeavă, ultimul fiind preferat. Zaharificarea amidonului lichefiat se efectuează cu α- amilază produsă de Asp.oryzae (Fungamyl 800 L), glucoamilază produsă de Asp.niger (AMG), β- amilază (Amylaza SP) sau amestecuri
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
țeavă în țeavă, ultimul fiind preferat. Zaharificarea amidonului lichefiat se efectuează cu α- amilază produsă de Asp.oryzae (Fungamyl 800 L), glucoamilază produsă de Asp.niger (AMG), β- amilază (Amylaza SP) sau amestecuri glucoamilază - pullulanază (Dextrozyme, Promozyme). Zaharificatorul este un reactor tip autoclavă, prevăzut cu manta, agitator și serpentină. Corpul aparatului este construit din tablă de fier, din cupru, oțel inoxidabil sau aluminiu. Capacitatea zaharificatorului este cu aproximativ 10% mai mare decît a fierbătoarelor care se descarcă în el. In practică
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
amidon, funcție de tipul de preparat. Zaharificarea se poate efectua și în sistem continuu, instalația fiind formată dintr-o autoclavă, o serpentină și un schimbător de căldură țeavă în țeavă. Masa rezultată de la fierbere se aduce la temperatura de zaharificare în reactorul tip autoclavă și se adaugă laptele de slad sau preparatul enzimatic în proporție de 30% din cantitatea necesară. Timpul de staționare este de 30÷40 de minute la temperatura corespunzătoare preparatului enzimatic adăugat (pentru slad 60÷61°C). La ieșirea
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
melasă pentaclorfenolatul de sodiu în proporție de 0,002÷0,003%. Pentru combaterea spumei cel mai frecvent se folosesc acizii grași vegetali, iar pentru stimularea activității drojdiilor se utilizează extractul de porumb, rezultat de la fabricarea amidonului. 4.6.4. FERMENTATOARE Reactoarele în care se desfășoară procesul de fermentație poartă numele de linuri de fermentare. Linurile de fermentare pot avea formă cilindrică, paralelipipedică sau de vană cu fundul semisferic și volume de pînă la 200 m3 și sunt construite din OL, oțeluri
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
din serpentine de cupru sau din registre. Se consideră că este necesară o suprafață de răcire de 0,3 ÷ 0,4 m2 pentru 1 m3 plămadă. Se apreciază că pentru 100 l spirt rafinat este necesar un volum util al reactorului de 1,25÷1,3 m3 sau total de 1,5÷1,6 m3. Preluarea căldurii prin suprafețe interioare de transfer este o optiune neagreată și neindicată, deoarece acestea sunt greu de curățat și sterilizat. Mantaua exterioară oferă siguranță în
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
temperaturii. In sistemele de fermentație continuă se folosesc și schimbătoare de căldură exterioare, cu recirculare sau între fermentatoare, de tip serpentină sau cu plăci. Acestea oferă avantajul că nutrienții pot fi adăugați la momentul optim, dar prezintă și riscul contaminărilor. Reactorul este prevăzut cu barbotor pentru aer comprimat, aparatură de control și reglare a parametrilor procesului. Unele fermentatoare sunt dotate cu agitator, folosit mai ales la începutul și sfîrșitul procesului. Fermentatoarele sunt prevăzute cu sistem de eliminare a dioxidului de carbon
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
108 la un mililitru de suspensie, iar a alcoolului etilic de 2,5÷3,5%. Tehnologic această etapă se poate realiza discontinuu sau continuu. Procedeul discontinuu poate fi cu alimentare periodică sau cu alimentare continuă. ∗ procedeu cu alimentare periodică - în reactor se introduce cuibul de drojdie și se adaugă în patru etape cîte o pătrime din volumul total de melasă, cu concentrația de 12° Bllg; fermentația se desfășoară la 24÷28°C, sub ușoară aerare (3 m3 aer/h·m3 plămadă
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
de drojdie și se adaugă în patru etape cîte o pătrime din volumul total de melasă, cu concentrația de 12° Bllg; fermentația se desfășoară la 24÷28°C, sub ușoară aerare (3 m3 aer/h·m3 plămadă); cînd concentrația din reactor ajunge la 7° Bllg se adaugă o nouă porție de melasă; ∗ procedeu cu alimentare continuă - în fermentator se introduce cuibul de drojdie, peste care se adaugă melasă cu concentrația 12° Bllg cu un debit astfel calculat încît să se mențină
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
7÷8° Bllg; temperatura de fermentație este de 28÷30°C, iar ciclul de fermentație este de aproximativ 4 ore. ∗ prefermentarea continuă - este folosită în cadrul procedeelor de fermentație continuă a melasei. Procesul se realizează într-o baterie formată din două reactoare de volume egale legate în serie. La începerea procesului, în primul reactor se introduce cuibul de drojdie peste care se adaugă continuu, sub aerare moderată plămada de melasă cu concentrația de 12÷16°Bllg. Debitul de alimentare este astfel reglat
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
ciclul de fermentație este de aproximativ 4 ore. ∗ prefermentarea continuă - este folosită în cadrul procedeelor de fermentație continuă a melasei. Procesul se realizează într-o baterie formată din două reactoare de volume egale legate în serie. La începerea procesului, în primul reactor se introduce cuibul de drojdie peste care se adaugă continuu, sub aerare moderată plămada de melasă cu concentrația de 12÷16°Bllg. Debitul de alimentare este astfel reglat încît la ieșirea din baterie concentrația plămezii să fie de 7÷8
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
două plămezi și o singură concentrație, cu o plămadă și o concentrație. Procedeul continuu cu un flux - se folosește la fabricile de alcool etilic care produc concomitent și drojdie de panificație. Fermentația se desfășoară în baterii formate din 8÷10 reactoare dispuse în cascadă, fiecare fermentator fiind prevăzut cu agitator cu palete. Metoda utilizează mustul de melasă cu concentrația de 20÷24°Bllg. Intreaga cantitate de melasă diluată, acidulată, tratată cu antiseptice și ameliorată cu săruri nutritive se trece la prefermentare
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
și se diluează cu apă la 12÷14°Bllg, după care este prefermentată. A doua parte, fără preparare preliminară, se diluează pînă la concentrația de 32÷34°Bllg și se tratează cu antiseptice. Cele două fluxuri se reunesc în primul reactor al bateriei, în raport volumic 1/1. Temperatura la fermentare este de 31÷32°C. Plămada fermentată are concentrația alcoolică de 9÷9,5°, iar conținutul în zahăr rezidual este sub 0,45%. Conform acestui procedeu zaharurile se fermentează mai
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
65% din materia primă, iar în al doilea 35%, ambele fiind și aerate. Pentru a evita depunerea drojdiilor, dioxidul de carbon rezultat din primele două fermentatoare se introduce la următoarele. Drojdiile se separă prin centrifugare și se recirculă la primele reactoare. Infecțiile bacteriene se evită prin acidulare cu acid sulfuric. Procedeul Vacuferm se caracterizează prin faptul că fermentația se conduce la presiunea de 30÷35 mm Hg, ceea ce face ca etanolul să se separe pe măsură ce se formează. Procedeul este
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
se bazează pe diferența de rezistență la hidroliza acidă dintre hemiceluloză și celuloză. Pentru hidroliză se utilizează în general H2SO4 în concentrație 1÷3%. Temperatura și durata tratamentului diferă în funcție de tehnologia utilizată: fie la 200°C timp de 10 secunde (reactor “plug-flow”) fie la 120÷130°C timp de 30 minute (reactor cu percolare). La sfîrșitul tratamentului, efluentul lichid conține glucide (în special cu cinci atomi de carbon) provenite din hidroliza hemicelulozelor. Reziduul solid conține partea celulozică și ligninele. Zaharurile sunt
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
și celuloză. Pentru hidroliză se utilizează în general H2SO4 în concentrație 1÷3%. Temperatura și durata tratamentului diferă în funcție de tehnologia utilizată: fie la 200°C timp de 10 secunde (reactor “plug-flow”) fie la 120÷130°C timp de 30 minute (reactor cu percolare). La sfîrșitul tratamentului, efluentul lichid conține glucide (în special cu cinci atomi de carbon) provenite din hidroliza hemicelulozelor. Reziduul solid conține partea celulozică și ligninele. Zaharurile sunt instabile în mediul acid, la cald și se pot degrada în
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
procesul de fermentație a glucidelor produse. Pretratarea cu vapori este o hidroliză rapidă (“steam explosion”) cînd fibra vegetală este adusă la temperatură înaltă (180÷2000C) prin injecție de vapori sub presiune pentru un timp foarte scurt. Urmează o depresurizare a reactorului la presiune atmosferică într-o „explozie de abur”. In urma tratamentului se constată o destructurare intensă a materialului datorită eliberării de produși simpli. Rezultă o creștere importantă a suprafețelor accesibile reactanților ceea ce conduce la ameliorarea hidrolizei enzimatice. Metodele de pretratament
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
New York. Ca produși secundari Arkenol recuperează acid citric și silice amorfă, iar Masada gips și CO2. Procesul cu acid concentrat folosește acid sulfuric de concentrație 70% și o temperatură de 35÷40°C timp de 2÷6 ore într-un reactor de hidroliză. Principalul avantaj al procesului cu acid concentrat este potențialul de recuperare a zaharurilor, care este de aproximativ 90%. Acidul și zahărul sunt separate cu rășini schimbătoare de ioni, iar fracția cu acidul este reconcentrată prin evaporări multiple. Temperaturile
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
concentrat este potențialul de recuperare a zaharurilor, care este de aproximativ 90%. Acidul și zahărul sunt separate cu rășini schimbătoare de ioni, iar fracția cu acidul este reconcentrată prin evaporări multiple. Temperaturile și presiunile mici utilizate, permit costuri scăzute ale reactoarelor și instalațiilor. Hidroliza cu acid diluat este tehnologia cea mai veche prin care se convertește biomasa, fiind utilizată în Germania încă din 1898. Ulterior a fost perfecționată în SUA la laboratoarele USDA Forest Products și TVA. In procesele de hidroliză
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
convertește biomasa, fiind utilizată în Germania încă din 1898. Ulterior a fost perfecționată în SUA la laboratoarele USDA Forest Products și TVA. In procesele de hidroliză cu acid diluat se operează cu soluție de aproximativ 1% acid sulfuric într-un reactor cu percolare, cu funcționare continuă, în contracurent, la o temperatură de aproximativ 240°C și timp de staționare de 6÷10 secunde. Conversia zaharurilor prin această metodă este de aproximativ 70%. Intr-o primă etapă materialele celulozice sunt convertite în
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
de specialitate ca SHF (Separate Hydrolysis and Fermentation). Procesul de pretratare a biomasei pregătește celuloza pentru fazele următoare făcînd-o mai accesibilă acțiunii enzimelor. Un procedeu important este zaharificarea simultană cu fermentația (SSF- Simultaneous Saccharification and Fermentation). Acest proces reduce numărul reactoarelor prin folosirea unuia singur pentru ambele faze, atît fermentație cît și hidroliză. În procesul SSF se întîlnesc atît enzime celulazice cît și enzime de fermentație, acestea fiind combinate. În ultimul timp procesul SSF a fost îmbunătățit incluzînd un proces de
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
cofermentare a zaharurilor cu cinci și cu șase atomi de carbon, variantă cunoscută ca SSCF (Simultaneous Saccharification and CoFermentation). Caracteristic SSCF este că acest proces combină hidroliza zaharurilor (celulozice și hemicelulozice) cu fermentația tuturor zaharurilor la etanol într-un singur reactor reducînd astfel costurile de producție. Un alt avantaj ar fi acela că zaharurile fermentează imediat ce se formează, eliminînd problemele care apar, cum ar fi excesul de zaharuri și inhibarea enzimelor. Conversia microbiană directă (DMC) reprezintă varianta în care obținerea celulazelor
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
fază atunci s-ar numi bioprocesare consolidată. Aceasta presupune metode extinse de inginerie genetică necesare pentru a activa hidroliza enzimatică și pentru a crește organisme modificate capabile să opereze în aceleași condiții de temperatură, presiune și pH într-un singur reactor. Cea mai mare dificultate este aceea de a găsi organisme care pot îndeplini toate funcțiile necesare operînd pe diferite materii prime. Un alt factor important ar fi micșorarea prețului de producere a acestor organisme. Dacă prin intermediul ingineriei genetice vor
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
și reprezintă calea prin care biomasa se transformă în produse gazoase. Gazul care rezultă este format în principal din monoxid de carbon, hidrogen și dioxid de carbon, la care se mai adaugă metan, gudroane, azot etc. Pentru ardere se utilizează reactoare în strat fix sau în strat fluidizat. Amestecul rezultat în urma procesului se numește gaz de sinteză și poate fi valorificat fie ca sursă de energie, fie pentru sinteza catalitică a metanolului. Bioengineering Resources, Inc. (BRI), Arkansas, experimentează utilizarea gazului de
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
componenților din lignoceluloză cu o soluție concentrată de acetonă și cu o cantitate mică de acid. Intr-o primă etapă reacția se conduce la temperatura de 200°C și presiune de 40 de atmosfere la un timp de staționare în reactor de 30 de minute. Inițial materia primă este mărunțită și umezită. După ieșirea din reactor, prin destindere, se recuperează o parte din acetonă și temperatura scade. Cea de-a doua hidroliză este realizată la 100°C timp de 20 minute
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]