2013-03-28
Buraki cukrowe
Buraki cukrowe  przeznaczone głównie do produkcji cukru,
zawartość sacharozy: 13 20%.
Melasa
Melasa  odciek po produkcji cukru z buraka cukrowego.
Zawartość cukru (sacharozy) wynosi ok. 50%.
Jabłka
Jabłka  przerabiane głównie w okresie dużego urodzaju lub
gdy nie nadają się do bezpośredniej konsumpcji. Wydajność
spirytusu ze 100 kg - 5,5 6 l sp. 100% obj.
Åšliwki
Śliwki  wykorzystywane głownie do wyrobu śliwowicy.
Wydajność spirytusu ze 100 kg śliwek - 4,5 5,5 l sp. 100%
obj.
Odpady przemysłu owocowo-warzywnego
Odpady przemysłu owocowo-warzywnego  m.in. wytłoki
jabłkowe, powstające przy produkcji moszczów
przeznaczonych do wyrobu win lub soków pitnych.
Przemysłowe przetwory owocowe wycofane z obrotu
Przemysłowe przetwory owocowe wycofane z obrotu
(przeterminowane kompoty, dżemy, marmolady, suszone
owoce.
Warzywa
Warzywa (cebula, marchew jadalna, buraki ćwikłowe, dynia).
1
2013-03-28
Kleikowanie skrobi  zjawisko
wykorzystywane w gorzelnictwie
y
ródło skrobi Temp. kleikowania [oC]
Jęczmień 52-59
Pszenica 58-64
Żyto 57-70
Kukurydza 62-72
Ryż 68-77
Sorgo 68-77
y
ródło: Kelsall and Lyons, 1999
2
2013-03-28
Celem parowania surowców zawierających
skrobiÄ™ jest:
1. Przekształcenie skrobi w formę rozpuszczalną, co gwarantuje
dobry jej kontakt z enzymami dozowanymi w procesie zacierania.
Rys. Obraz z mikroskopii skaningowej skrobi z
pszenicy podczas parowania w temp. 120oC
po 20; 40; 60; 80; 100 i 120 min.
y
ródło: K. Srikaeo; Microscopy and Image Analysis
Techniques for Quality Control in Food Industry: A Case
Study of Wheat Grain Cooking Process; Journal of
Microscopy Society of Thailand 2008, 22: 46-49;
Parowanie surowców odbywa się w środowisku silnie uwodnionym, z
uwagi na zjawisko pęcznienia skrobi (w temp. ok. 46oC) w procesie jej
rozpuszczania. Jest to związane z dyfuzją wody do wnętrza ziaren skrobiowych.
W trakcie pÄ™cznienia ziarno skrobi zwiÄ™ksza swojÄ… objÄ™tość 60÷100-krotnie;
wzrasta również lepkość zawiesiny.
W trakcie ogrzewania temperatura wzrasta i zachodzi proces określany
mianem kleikowania skrobi. Temperatura, w której to zjawisko zachodzi jest
różna dla każdego rodzaju skrobi (58-62oC). Po przekroczeniu temp. 124oC (dla
żyta) ÷ 146oC (dla kukurydzy) skrobia przechodzi w postać rozpuszczalnÄ…
(upłynnienie skrobi)  obniża się lepkość zawiesiny. Ważne jest aby
rozpuszczoną skrobię przed jej schłodzeniem rozłożyć przynajmniej do dekstryn,
ponieważ schłodzenie r-ru skrobi poniżej 65oC powoduje że staje się znowu
lepka, a poniżej 55oC zastyga w  pastowatą masę, trudną do scukrzenia.
3
2013-03-28
2. Zniszczenie komórkowej struktury surowca, umożliwiające
wypłynięcie rozpuszczonej skrobi poza ściany komórek.
Działanie termiczne powoduje rozpuszczenie substancji inkrustujących
(hemicelulozy i pentozany) celulozowy, bardzo odporny na wysokÄ… temperaturÄ™,
szkielet ścian komórkowych. Ww. substancje rozpuszczają się w temperaturze
145÷150°C, przez co okrywa nasienna traci swojÄ… jÄ™drność, staje siÄ™ wiotka,
porowata i bardziej podatna na zniszczenie. Podczas działania na surowiec
skrobiowy wysoką temperaturą, ściany komórek zostają osłabione, ale nie
całkiem zniszczone.
Parowanie zatem nie polega jedynie na działaniu wysokich temperatur na
tkanki roślinne, ale również na mechanicznym działaniu wysokiego ciśnienia (0,4
MPa), a właściwie na jego spadku w masie parowanego surowca, zachodzącego
podczas spustu uparowanej masy z parnika do kadzi zaciernej.
Podczas przetłaczania uparowanej masy z parnika, w którym panuje ciśnienie
0,4÷0,5 MPa do kadzi zaciernej, pracujÄ…cej w warunkach ciÅ›nienia
atmosferycznego, następuje eksplozja poszczególnych komórek (woda zawarta w
surowcu zmieniając stan skupienia zwiększa swoją objętość około 900-krotnie).
3. Sterylizacja surowca
4
2013-03-28
5
2013-03-28
BEZCIÅšNIENIOWE UWALNIANIE SKROBI (BUS)
Około połowa energii zużywanej w gorzelni rolniczej przeznaczona jest na
procesy uwalniania skrobi z surowca oraz jej upłynniania i hydrolizy.
Technologia BUS ogranicza w istotny sposób:
zapotrzebowanie na energiÄ™ cieplnÄ…,
zużycie wody,
ilość odprowadzanych ścieków.
Metoda bezciśnieniowego uwalniania skrobi jest technologią, której początki
sięgają XV wieku, a nawet XII kiedy alchemik Salernus produkował aqua vitae z
zacierów zbożowych. Ponowne zainteresowanie metodą BUS w ostatnich latach
spowodowane jest poszukiwaniem bardziej efektywnych, ekologicznych i
ekonomicznych technologii produkcji spirytusu.
Wprowadzenie technologii bezciśnieniowego uwalniania skrobi pozwala na uzyskanie
następujących efektów:
1. Zmniejszenie zapotrzebowania na energię cieplną  około połowa całkowitej energii
zużywanej w gorzelni przeznaczona jest na uwalnianie skrobi z surowca oraz w
procesach jej upłynniania i hydrolizy. Zysk energetyczny wynosi w granicach 19  36%,
przy czym wielkość ta stanowi różnicę pomiędzy oszczędnością w zużyciu energii
cieplnej a zwiększeniem zapotrzebowania na energię elektryczną. Oszczędności (w
dużej mierze uzyskiwane w procesie zacierania) w zużyciu energii cieplnej są większe
niż zmniejszenie całkowitego zużycia energii.
2. Wzrost wydajności alkoholu o około 0,1  0,95 l ze 100 kg surowca, spowodowany
lepszym wykorzystaniem węglowodanów w procesie fermentacji alkoholowej. W
procesie ciśnieniowej obróbki surowców następują straty cukrów: związane z
tworzeniem produktów karmelizacji (wpływają inhibitująco na proces fermentacji) oraz
produktów nie ulegających fermentacji (m.in. w wyniku ich reakcji z aminokwasami).
3. Możliwość zmniejszenia zużycia wody, w wyniku zastąpienia wywarem części wody
technologicznej używanej do przygotowania zacieru.
4. Zmniejszenie zanieczyszczenia środowiska przez ograniczenie emisji spalin.
5. Zwiększenie wartości paszowej wywaru poprzez podwyższenie w nim suchej substancji
o 10  28% oraz białka surowego o 10  32%.
6. Skrócenie czasu fermentacji w stosunku do metody ciśnieniowo  termicznej w wyniku
szybkiego zafermentowania.
6
2013-03-28
METODA CIÅšNIENIOWO- METODA BEZCIÅšNIENIOWEGO
TERMICZNA UWALNIANIA SKROBI
Ogólne zużycie energii
3300 2100÷2350
[kWh /1000 l spirytusu 100% obj.]
Zużycie energii elektrycznej
28 58÷64
[kWh /1000 l spirytusu 100% obj.]
Energia ogółem [%] 100 64÷71
7