1,688 matches
-
acestuia la zaharuri fermentescibile. Această operație se poate realiza în funcție de agentul de zaharificare cu malț verde, cu preparate enzimatice microbiene sau cu acizi minerali. In industria spirtului se utilizează numai primele două procedee, predominînd zaharificarea cu preparate enzimatice microbiene. Tehnologic hidroliza amidonului presupune două stadii: stadiul de dextrinizare - durează cca 10 minute, cînd se rup 10÷17% din totalul legăturilor α- glicozidice, formîndu-se dextrine cu grad de polimerizare 6÷10. In această etapă acționează în principal α - amilaza și are loc
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
17% din totalul legăturilor α- glicozidice, formîndu-se dextrine cu grad de polimerizare 6÷10. In această etapă acționează în principal α - amilaza și are loc o scădere bruscă a viscozității amestecului (fluidificarea sau lichefierea amidonului). stadiul de zaharificare -caracterizat prin hidroliza lentă a α-dextrinelor cu formare de glucoză, maltoză, izomaltoză (cu legături α-1,6 - glicozidice), maltotrioză. In acest stadiu acționează mai ales β-amilaza. Amiloza se transformă aproape complet în maltoză și glucoză. Dextrinele ramificate cu 5÷8 resturi de glucoză (cu
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
laptele de slad. Sladul constituie una din principalele surse de infectare cu bacterii lactice a plămezilor zaharificate motiv pentru care este necesară dezinfectarea acestuia. Dezinfectarea se realizează cu formaldehidă 40% în proporție de 150÷200 ml pentru 1000 litri plămadă. Hidroliza amidonului cu amilaze din malț nu este completă, datorită prezenței legăturilor 1,6- α- glicozidice din structura amidonului. După zaharificare amestecul (plămada dulce) conține 66% maltoză, 4% glucoză, 10% maltotrioză și 20% dextrine. Raportul maltoză/dextrine nu poate fi modificat
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
se desfășoară în zaharificator și este o etapă rapidă; zaharificarea secundară, ce are loc în timpul fermentării, etapă lentă. Zaharificarea amidonului cu ajutorul preparatelor enzimatice microbiene urmează o altă cale, deoarece acestea prezintă un sistem enzimatic diferit de cel din malțul verde. Hidroliza amidonului are loc în acest caz pînă la maltoză și glucoză, fără să rămînă dextrine limită. In realizarea enzimatică a procesului de lichefiere - dextrinizare a amidonului se utilizează α-amilaze moderat termostabile sau α-amilaze termostabile (termodure) și în funcție de aceasta se aplică
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
plămezii cît mai scurtă cu un consum redus de apă și o amestecare cît mai uniformă. In zaharificator are loc răcirea masei fierte pînă la temperatura de fluidificare și apoi de zaharificare, adăugarea preparatelor enzimatice corespunzătoare celor două etape de hidroliză și răcirea plămezii dulci pînă la temperatura de însămînțare cu cuibul de drojdie. Concentrația plămezii din zaharificator este de 16÷17°Bllg. In cazul utilizării sladului, peste plămada adusă la 55÷60°C se adaugă laptele de slad și se
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
proteaze, glucanaze și amilaze. Această concentrație ar permite obținerea unei concentrații în alcool etilic la fermentație de 21÷23% cu reducerea semnificativă a costurilor energetice la distilare. Firmele Genencor și Novozymes vizează obținerea de amilaze și glucoamilaze capabile să realizeze hidroliza amidonului la rece. Syngenta efectuează cercetări prin care urmărește să dezvolte α-amilază în bobul de porumb. Firmele Pioneer și Monsanto dezvoltă cercetări genetice prin care s-au obținut hibrizi de porumb cu conținut mărit de amidon și respectiv de zaharuri
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
de prelucrare, conține 3% pînă la 10% betaină. Separarea betainei se face pe schimbători de ioni, pe baza comportării ei de cation, concomitent cu acidul pirolidoncarboxilic care se comportă ca anion. Substanțele neazotoase cuprind: pectine, hemiceluloze și produsele lor de hidroliză (arabinoză și galactoză) și săruri ale acizilor organici. Dintre vitamine s-au găsit în melasa din sfeclă de zahăr, biotină, riboflavină, acidul pantotenic și inozitol. Conținutul melasei în vitamine prezintă o mare importanță la fabricarea alcoolului și mai ales a
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
deșeurile de la prelucrarea legumelor și fructelor, plante ierboase, hîrtie reciclată, leșiile bisulfitice de la fabricarea celulozei și hîrtiei, apele menajere etc. Avantajele importante ale deșeurilor de celuloză sunt abundența lor și costul foarte mic. Folosirea biomasei pentru obținerea alcoolului impune o hidroliză a celulozei pînă la glucoză și a hemicelulozelor la xiloză, utilizarea ulterioară a acestora în procesele de fermentație și separarea etanolului prin distilare. Principalele componente ale biomasei lignocelulzice sunt: celuloza, lignina și hemiceluloza. Celuloza este materialul din care sunt construiți
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
Celulozele cu grade de polimerizare diferite se deosebesc prin proprietățile lor fizice: rezistența mecanică, solubilitate și comportarea față de îmbibarea cu dizolvanți. Prezența legăturilor β-glicozidice între unitățile elementare ale catenei macromoleculelor de celuloză determină stabilitatea ei scăzută la acțiunea agenților de hidroliză. Acțiunea acestora sau a apei la temperatură înaltă determină ruperea legăturilor glicozidice și depolimerizarea completă la glucoză. Lignina este un polimer natural cu structura aromatică cu rol important în cimentarea polizaharidelor din pereții celulari ai plantelor superioare, ceea ce asigură creșterea
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
rezistenței mecanice și sporirea stabilității lor la acțiunea microorganismelor și enzimelor. Studiul proceselor de biosinteză a evidențiat faptul că lignina este rezultatul unui proces de copolimerizare enzimatică a alcoolilor coniferilic, Alcool sinapic Separarea de celuloză a ligninei se realizează prin hidroliza acesteia cu acizi tari, urmată, de obicei, de dizolvarea celulozei degradate cu soluție de cuproxam. Lignina astfel obținută se prezintă ca o masă amorfă, brună, insolubilă în apă și în dizolvanți organici, cu proprietățile unui polimer de masă moleculară mijlocie
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
Tornesch). După primul procedeu se obține glucoză pură cristalizată, după cel de-al doilea o soluție diluată de glucoză, care se poate fermenta pentru a se obține alcool. Tehnologiile actuale prin care se produce etanol și coproduși din biomasă includ: hidroliza cu acid diluat și fermentația într-o singură fază; hidroliza cu acid diluat și fermentația în două faze; hidroliza cu acid concentrat și fermentație; pretratamentul cu acid diluat urmat de hidroliza enzimatică separată de fermentație; pretratamentul cu acid diluat urmat
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
cel de-al doilea o soluție diluată de glucoză, care se poate fermenta pentru a se obține alcool. Tehnologiile actuale prin care se produce etanol și coproduși din biomasă includ: hidroliza cu acid diluat și fermentația într-o singură fază; hidroliza cu acid diluat și fermentația în două faze; hidroliza cu acid concentrat și fermentație; pretratamentul cu acid diluat urmat de hidroliza enzimatică separată de fermentație; pretratamentul cu acid diluat urmat de zaharificarea simultană cu fermentația (SSF) sau cofermentația (SSCF); gazeificarea
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
care se poate fermenta pentru a se obține alcool. Tehnologiile actuale prin care se produce etanol și coproduși din biomasă includ: hidroliza cu acid diluat și fermentația într-o singură fază; hidroliza cu acid diluat și fermentația în două faze; hidroliza cu acid concentrat și fermentație; pretratamentul cu acid diluat urmat de hidroliza enzimatică separată de fermentație; pretratamentul cu acid diluat urmat de zaharificarea simultană cu fermentația (SSF) sau cofermentația (SSCF); gazeificarea biomasei și fermentarea. Multe din procesele de conversie a
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
care se produce etanol și coproduși din biomasă includ: hidroliza cu acid diluat și fermentația într-o singură fază; hidroliza cu acid diluat și fermentația în două faze; hidroliza cu acid concentrat și fermentație; pretratamentul cu acid diluat urmat de hidroliza enzimatică separată de fermentație; pretratamentul cu acid diluat urmat de zaharificarea simultană cu fermentația (SSF) sau cofermentația (SSCF); gazeificarea biomasei și fermentarea. Multe din procesele de conversie a biomasei utilizează două sau trei tehnologii sau se pot combina. După ce fermentația
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
din procesele de conversie a biomasei utilizează două sau trei tehnologii sau se pot combina. După ce fermentația este completă, etanolul produs este distilat la necesitățile cerute de utilizarea sa. In vederea fermentației biomasa este pregătită prin diverse procese: pretratare, extracție, hidroliză sau gazeificare. 6.1. PREGĂTIREA BIOMASEI LIGNOCELULOZICE 6.1.1. PRETRATAREA Biomasa celulozică trebuie să fie foarte bine pregătită pentru a rezulta zaharuri fermentescibile pentru obținerea etanolului. Celuloza și hemiceluloza sunt carbohidrați care pot fi scindați prin hidroliza cu enzime
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
pretratare, extracție, hidroliză sau gazeificare. 6.1. PREGĂTIREA BIOMASEI LIGNOCELULOZICE 6.1.1. PRETRATAREA Biomasa celulozică trebuie să fie foarte bine pregătită pentru a rezulta zaharuri fermentescibile pentru obținerea etanolului. Celuloza și hemiceluloza sunt carbohidrați care pot fi scindați prin hidroliza cu enzime, acizi sau alți compuși la zaharuri simple. Lignina nu poate fi transformată economic în etanol, dar poate fi folosită drept combustibil pentru boilere, generatoare și în sintezele chimice pentru a obține o varietate de produși, incluzînd fenoli, cicluri
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
abur. Pretratamentele chimice includ prelucrarea cu acizi diluați, compuși alcalini, solvenți organici, amoniac, dioxid de sulf, dioxid de carbon etc. Pretratamentele biologice au fost testate în principal la solubilizarea ligninei, dar și pentru a se crea condiții favorabile proceselor de hidroliză și fermentație. Marea varietate a procedeelor de pretratare se justifică prin prezența numeroșilor compuși în structura biomasei. Într-o serie de procedee celuloza, hemiceluloza și lignina sunt separate în două fracțiuni: o fracție lichidă bogată în hemiceluloză și una solidă
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
o parte din hemiceluloze, dar acestea suferă și o degradare alcalină. Reziduul lichid rezultat în urma acestui tratament pune probleme severe de eliminare sau recuperare de reactivi, în timp ce reziduul solid trebuie spălat și neutralizat. Materialul vegetal astfel prelucrat se pretează la hidroliza enzimatică, datorită atît activării hemicelulozei și ligninei cît și efectului de gonflare cu sodă a fibrelor celulozice, care le face mai accesibile apei și agenților de hidroliză. Pretratarea acidă este metoda principală folosită în scopul valorificării celulozei pentru obținerea de
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
reziduul solid trebuie spălat și neutralizat. Materialul vegetal astfel prelucrat se pretează la hidroliza enzimatică, datorită atît activării hemicelulozei și ligninei cît și efectului de gonflare cu sodă a fibrelor celulozice, care le face mai accesibile apei și agenților de hidroliză. Pretratarea acidă este metoda principală folosită în scopul valorificării celulozei pentru obținerea de etanol și 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
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
efectului de gonflare cu sodă a fibrelor celulozice, care le face mai accesibile apei și agenților de hidroliză. Pretratarea acidă este metoda principală folosită în scopul valorificării celulozei pentru obținerea de etanol și 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
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
celulozice, care le face mai accesibile apei și agenților de hidroliză. Pretratarea acidă este metoda principală folosită în scopul valorificării celulozei pentru obținerea de etanol și 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
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
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 compuși aldehidici de tipul furfurolului. Acești produși de degradare inhibă fermentația și de aceea alegerea condițiilor de lucru este
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
instabile în mediul acid, la cald și se pot degrada în compuși aldehidici de tipul furfurolului. Acești produși de degradare inhibă fermentația și de aceea alegerea condițiilor de lucru este un compromis vizînd, pe de o parte, o viteză de hidroliză a hemicelulozelor crescută, iar pe de altă parte formarea de produși compatibili cu 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
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
alegerea condițiilor de lucru este un compromis vizînd, pe de o parte, o viteză de hidroliză a hemicelulozelor crescută, iar pe de altă parte formarea de produși compatibili cu 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
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
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 cu mediu apos sau abur pot folosi catalize acide sau bazice, urmărind să minimizeze folosirea acizilor sau a altor reactivi. Texas A&M utilizează amoniac pentru a ușura hidroliza. Prelucrînd biomasa cu ajutorul apei fierbinți și/sau
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]