1. Uwalnianie i scukrzanie skrobi.

Przygotowanie zacieru.

Zacier przygotowaliśmy z 4kg zmielonego żyta, o zawartości skrobi 60% i 14 litrów wody. Po zmieszaniu obu składników, podgrzaliśmy je do ok. 60⁰C i dodaliśmy enzym upłynniający α-amylazę (termamyl) w ilości 0,31ml. (0,13ml/kg). Zacier utrzymywaliśmy w temp. 85-90^oC przez 15 minut( upłynnianie skrobi). Następnie ochłodziliśmy zacier do ok. 65⁰C i dodaliśmy kolejny enzym glukoamylazę (san extra) aby przeprowadzić proces scukrzania skrobii. Dodaliśmy go w ilości 1,44ml (0,6ml/kg). Kolejną czynnością było uzyskanie pH 4,5-4,8 za pomocą 25% H₂SO₄(pH optymalne dla drożdży prowadzących fermentację) .

Zaszczepienie drożdży i fermentacja

Przyjęliśmy, że mamy ok. 20l zacieru. W związku z tym potrzebowaliśmy 2g drożdży gorzelniczych Saccharomyces cerevisiae (100g/1000l zacieru). Odważoną ilość drożdży suszonych rozpuściliśmy w 100ml wody destylowanej i obniżyliśmy pH do 2 w celu odkażenia mleczka drożdżowego oraz zabicia starych drożdży. Po ok. 15 minutach dodaliśmy mleczko drożdżowe do zacieru. Na końcu dodaliśmy pożywkę dla drożdży (fosforan diamonowy) w ilości 6g (300g/1000l). Fermentację przeprowadziliśmy w ok. 30⁰C w czasie jednego tygodnia.

Zawartość skrobi w życie - 60%

Ilość użytego żyta - 4kg

Ilość skrobi w zacierze - 4kg * 0,60 = 2,4kg = 2400g

Ilość α-amylazy potrzebna dla naszego zacieru - (0,13ml/kg) 0,13 ml/kg * 2,4 kg = 0,31ml

Ilość glukoamylazy potrzeba dla naszego zacieru - (0,6ml/kg) 0,6ml/kg * 2,4kg = 1,44ml

Zacier słodki - 16⁰Blg w 22⁰C - 16,12⁰Blg w 20⁰C

2. Odpęd spirytusu

Odpęd spirytusu przeprowadziliśmy w aparacie okresowym.

Oznaczenie odfermentowania pozornego zacieru odfermentowanego:

0,7⁰Blg w 23⁰C - 0,85⁰Blg w 20⁰C

Oznaczenie odfermentowania rzeczywistego zacieru odfermentowanego:

2⁰Blg w 25⁰C - 2,27⁰Blg w 20⁰C *2(rozcieńczenie) = 4,54⁰Blg

Zawartość alkoholu w 100ml zacieru odfermentowanego - 7,83% w 21⁰C

Wydajność teoretyczna:

Schemat reakcji

n(C₆H₁₂O₆) = n(2C₂H₅OH) + 2CO₂ + energia

Ze 162g skrobi otrzymujemy 92g etanolu tak więc z 2400g skrobi( cukru który jest polisacharydem zbudowanym z glukozy) otrzymamy:
etanolu.

Gęstość etanolu wynosi ς=0,789g/ml więc w przeliczeniu na mililitry powinniśmy otrzymać:

etanolu.

Bilans odpędu:

Ilość odebranego destylatu[ml]	Moc destylatu [%]	Temp. Destylatu [^oC]	Moc destylatu w 20^oC [%]	Objętość etanolu 100% [ml]
500	49	18	49,75	248,75
1000	46	17,5	46,96	234,80
1500	42	17	43,18	215,90
2000	36	17	37,22	186,10
2500	28	17	29,19	145,95
3000	25	16,5	26,3	131,50
3500	20	16	21,24	106,20
4000	16	16	17,01	85,05
4500	11	15	11,87	59,35
5000	10	16,5	10,59	52,95
5500	6	17	6,41	32,05
6000	4	17	4,38	21,90
6500	3	17	3,36	16,80
Razem				1537,44

Wydajność rzeczywista:

Wydajność rzeczywista jest to całkowita ilość alkoholu etylowego uzyskana podczas odpędu i wynosi ona 1537,44 ml etanolu

Wydajność praktyczna:

Wydajność praktyczna jest to wyrażony w procentach stosunek wydajności rzeczywistej procesu do wydajności teoretycznej.

Oznaczenie zawartości metanolu w spirytusie surowym:

Absorbancje roztworów wzorcowych oraz badanych prób:

c₁ (0,02g/100ml) - 0,065

c₂ (0,05g/100ml) - 0,127

c₃ (0,1g/100ml) - 0,174

c_{b1 -} 0,052

c_b2 - 0,050

krzywa wzorcowa:

Nachylenie krzywej jest równe 0,329

Z nachylenia krzywej wzorcowej obliczam ilość metanolu: 0,329*0,05 = 0,01645g/100ml

0,329*0,052=0,0171g/100ml

W przybliżeniu stężenie metanolu wynosi 0,01678g/100ml

Wnioski:

Niska zawartość metanolu0,1678g/l w surowym spirytusie otrzymanym w wyniku destylacji świadczy o prawidłowym przebiegu fermentacji. Należy zauważyć że wartość ta jest niższa od najmniejszej wartości wzorcowej wykorzystanej na potrzeby wyznaczenia krzywej wzorcowej.

Ponadto wartość odfermentowania pozornego zacieru odfermentowanego(ekstrakt pozorny) na poziomie 0,85^oBlg jest dowodem dobrego odfermentowania cukrów znajdujących się w zacierze. To założenie potwierdza wartość ekstraktu rzeczywistego na poziomie 4,54^oBlg.

Wydajność praktyczna procesu wynosi 88,97% co potwierdza prawidłowość przeprowadzonej fermentacji i brak takich problemów jak zakażenie zacieru bądź brak czynnej amylazy która mogłaby scukrzyć dekstryny zawarte w zacierze. Ilość cukrów w zacierze(słodkim) przed fermentacją na poziomie 16,25^oBlg świadczy o dobrym „scukrzeniu” skrobi.

Zawartość alkoholu na poziomie 7,83% w zacierze odfermentowanym mieści się w zakresie oczekiwanej wartości od 7% do 11%.

---