Влияние крахмалистости сырья и схемы переработки на выход спирта на РУП "Климовичский ЛВЗ" Костюковичском Спиртзаводе
МИНИСТЕРСТВО
СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ
РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
ГЛАВНОЕ
УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ,
НАУКИ И КАДРОВ
УЧРЕЖДЕНИЕ
ОБРАЗОВАНИЯ «БЕЛОРУССКАЯ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ
АКАДЕМИЯ»
Факультет: Агрономический
Специальность: Производство, хранение и переработка продукции
растениеводства
Кафедра:
Хранения и переработки продукции растениеводства
ДИПЛОМНАЯ
РАБОТА
ТЕМА: «ВЛИЯНИЕ
КРАХМАЛИСТОСТИ СЫРЬЯ
И СХЕМЫ ПЕРЕРАБОТКИ
НА ВЫХОД СПИРТА НА РУП
«КЛИМОВИЧСКИЙ ЛВЗ»
КОСТЮКОВИЧСКОМ СПИРТЗАВОДЕ»
Допустить к защите « » _________
2010 г
Зав.
кафедрой
Научный руководитель _______________ / Винникова Н. В./
Консультанты
По экономической части ______________ /Тищенко Т. Н./
По охране труда ______________ / Разинкевич С. Н./
Дипломник
Титова М. В.
_______________ /Титова М. В./
ГОРКИ
2010 г
РЕФЕРАТ
Работа 64 с., 5 разделов,11 таблиц, 2 рисунка, 2 приложения,33 литературных источника.
СПИРТ, ВЫХОД СПИРТА, РОЖЬ, СОРТА, КРАХМАЛИСТОСТЬ, СХЕМА ПЕРЕРАБОТКИ, ЭФФЕКТИВНОСТЬ.
Объектом исследования являются зерно озимой ржи и схемы переработки.
Цель исследований - определение
влияния крахмалистости
Исследования проводились на Костюковичском спиртзаводе в 2008-2009 годах. Была проанализирована технологическая схема производства спирта из зернового сырья на данном предприятии, объемы поставок зерна и его качество, изучалась эффективность производства спирта, в зависимости от содержания крахмала в сырье и схемы переработки.
Выход спирта напрямую зависит от содержания крахмала в тех или иных сортах ржи. Причем, при непрерывной схеме выход спирта больше, чем при полунепрерывной и периодической. По результатам испытаний, можно сделать вывод, что наибольший выход спирта был получен при непрерывной схеме разваривания и из сорта ржи с наивысшей крахмалистостью – ЗуброЎка. Следовательно, данный сорт и схему разваривания можно рекомендовать для применения на предприятиях спиртзавода Республики Беларусь.
Производительность завода
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
1.1. Характеристика сырья и вспомогательных материалов для производства спирта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.2. Технологический процесс производства спирта . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.3. Характеристика схем брагоректификационной установки . . . . . . . . . 18
2. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ПОЛУЧЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЙ ПРОДУКЦИИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
3. ОХРАНА ТРУДА. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
3.1. Анализ состояния охраны труда на Костюковичском спиртзаводе . 31
3.2. Анализ состояния охраны труда на Костюковичском спиртзаводе . 35
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
4.1. Цели и задачи, методика проведения исследований . . . . . . . . . . . . . . 38
4.2. Характеристика предприятия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
4.3. Технологическая схема производства спирта на РУП «Климовичский ЛВЗ» Костюковичском спиртзаводе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.4. Анализ объемов и качества сырья, поступающего на РУП «Климовичский ЛВЗ» Костюковичский спиртзавод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
4.5. Влияние крахмалистости зернового сырья и схемы переработки на выход этилового спирта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52
5.ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА СПИРТА НА КОСТЮКОВИЧСКОМ СПИРТЗАВОДЕ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
ВЫВОДЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61
СПИСОК ИСПОЛБЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 62
ПРИЛОЖЕНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
ВВЕДЕНИЕ
Спиртовая промышленность является одним из важнейших звеньев перерабатывающей промышленности. Перед спиртовыми предприятиями стоит первоочередная задача по приемке зернового сырья и получению высококачественного продукта – спирта [17].
Технологией спирта называется
наука о методах и процессах
переработки различных видов
сырья в спирт. Основные
Этиловый спирт является одним из продуктов, который используется в пищевой промышленности. Спирт широко применяется в народно-хозяйственном производстве. Пищевая промышленность – его главный потребитель. Он широко используется при изготовлении ликеро-водочных изделий, плодово-ягодных вин, для крепления виноматериалов и купажирования виноградных вин, в производстве уксуса, пищевых ароматизаторов и парфюмерно-косметических изделий. В медицинской промышленности – для получения лекарственных средств [1].
В процессе выделения и
Барду используют на корм
Таким образом, спиртовая
В Беларуси для производства спирта ежегодно используется около 300 тысяч тонн зерна. В 2008 году спиртзаводами было заготовлено 290 тысяч тонн, из них 85% составила озимая рожь, 12% - тритикале, 3% - фуражная пшеница, ячмень [28].
В Республике Беларусь ежегодно производится 1,3-1,7 млн. т зерна ржи, что составляет 30 % валового сбора и до 40% - в государственных заготовках зерна. Оно используется главным образом на продовольствие, для получения спирта и на фуражные цели в виде компонента комбикормов. Зерно озимой ржи, помимо продовольственного и кормового значения, представляет большую ценность как техническое сырье для крахмального и спиртового производства.
Весьма перспективным считается использование озимой ржи. Она имеет ряд существенных преимуществ как с позиции экономических затрат, так и с позиции требований к почвенно-климатическим условиям и агротехнике [6]. Рожь возделывается в Беларуси повсеместно, характеризуется высокими стабильными урожаями и неприхотливостью к природно-климатическим условиям. Ценность этой культуры заключается также в ее высокой продуктивности, полноценности продовольственных свойств зерна. Эта культура способна хорошо расти и формировать стабильные по годам урожаи и на легких почвах, оправдывать затраты на технологию ее возделывания [28].
В связи со сложившимися условиями
возделывания зерновых культур,
Чтобы спирт удовлетворял всем качественным
показателям, нужно для этого и соответствующее
сырье. Перспективнее использовать зерно
с высоким процентом крахмалистости. Известно,
что выход спирта, во многом определяется
от содержания крахмала в сырье. Следовательно,
изучение влияния крахмалистости на выход
спирта, является актуальной проблемой
в настоящее время.
1.ОБЗОР
ЛИТЕРАТУРЫ
1.1.Характеристика
сырья и вспомогательных
материалов для производства
спирта
Зерно – важнейший продукт сельского хозяйства. Оно служит основным источником питания человека, кормовой базой продуктивного животноводства и сырьем для технического производства.
На спирт перерабатывают любое зерно, в том числе и непригодное для пищевых и кормовых целей. Ежегодный объем переработки составляет(%): пшеницы 50, ячменя 20, ржи 12, кукурузы 8, овса 2. Для приготовления солода употребляют кондиционное высококачественное зерно[3].
В среднем зерно злаковых культур содержит 86% сухих веществ. Содержание крахмала в здоровых зрелых зернах злаковых культур составляет в среднем, %: у пшеницы – 48-57, ржи – 46-53, ячменя – 43-55, кукурузы – 58-71. В дефектном зерне количество крахмала снижается [9].
По химическому составу все
зерновые культуры делят на
три группы. К первой группе
относится зерно, богатое
Химический состав зерна
В зерне и семенах всегда присутствует какое-то количество воды. В зерне содержание воды меньше, чем в клубнях картофеля, что придает зерну более прочную структуру. Влажность зерна зависит не только от его гигроскопических свойств, но и от зрелости и других условий [26].
Различают четыре состояния
В зерне в среднем 84% органических и 2% минеральных веществ, в том числе (%): крахмала 52, сахара 3, клетчатки 6, пентозанов и пектиновых веществ 9, азотистых веществ 11, жира 3 [13].
Сахара в здоровом зерне обычно от 0,6 до 7,0%. Он состоит в основном из сахарозы и небольших количеств три- и тетрасахаридов. В недозрелом, морозобойном и проросшем зерне сахара больше, Он состоит из редуцирующих сахаров.
Целлюлозы в зерне, свободном от цветочных пленок, немного – 1,5-2,5%. В зерне с неотделенными пленками содержание целлюлозы повышается.
Общее количество пентозанов в зерне 7-15%. Пентозаны – доминирующая составная часть слизей. Особенно много слизей в зерне ржи, что вызывает высокую вязкость разваренной массы, полученной из нее.
Азотистые вещества в здоровом
зрелом зерне составляют
Жиры – триглицериды жирных кислот. Приблизительно 85% жира находится в зародыше, 12% - в алейроновом слое и 3% - в мучнистой части эндосперма.
Витамины зерна представлены жирорастворимыми витаминами – токоферолами и водорастворимыми – рибофлавин, никотиновая кислота, пиридоксин, биотин.
Минеральные вещества и
Кислоты зерна представлены
Пшеница. В Республике Беларусь возделывают в основном два вида пшениц – мягкие и твердые. По срокам посева она может быть яровой и озимой.
У мягкой пшеницы зерно
Твердая пшеница значительно отличается от мягкой: она гораздо лучше противостоит осыпанию, меньше полегает под действием ветров и дождей. Зерно твердой пшеницы более крупное, чем у мягкой, бородка развита слабо. Цвет зерновки желтый, стекловидность высокая (до 90-100%). Наиболее распространены яровые формы пшеницы.
Из всех злаковых культур
Рожь. Рожь является второй по значению зерновой культурой после пшеницы. Это в основном озимая культура, обладает ценными качествами: нетребовательна к почвенно-климатическим условиям, отличается высокой урожайностью и зимостойкостью. Крахмал ржи отличается более низкой температурой клейстерезации, поэтому крахмал ржи легче гидролизуется. Узкое и длинное зерно ржи отличается меньшей массой и большей удельной поверхностью, чем зерно пшеницы, поэтому доля оболочек, алейронового слоя, зародыша у него больше, а доля эндосперма меньше. Цвет зерна ржи чаще серо-зеленый, эндосперм мучнистый, реже стекловидный, общая стекловидность 30-40%. По сравнению с пшеницей, содержит меньше белка (в среднем 9-14,0%). В зерне ржи содержится в 2 раза больше сахаров, чем у пшеницы. Содержание крахмала – 46-54%. Крахмал клейстеризуется при сравнительно низкой температуре и легко осахаривается [28].
Ячмень. Ячмень может быть озимым и яровым, однако в основном выращивают яровые сорта, отличающиеся коротким вегетационным периодом. Зерно ячменя пленчатое, на долю пленок приходится 9-14% массы зерна. Под цветочными пленками находятся тонкие плодовые и семенные оболочки. Алейроновый слой состоит из 2-3 рядов крупных толстостенных клеток, что значительно повышает прочность зерна. Эндосперм зерна ячменя может быть мучнистым, полустекловидным и стекловидным. По содержанию белка (7-15%) и сахаров ячмень занимает промежуточное положение между пшеницей и рожью. Ячмень содержит 43-55% крахмала [9].
Овес. Овес отличается скороспелостью. Его зерно узкое и длинное, пленчатое, белого или желтого цвета, имеет опушение, покрывающее всю его поверхность. Цветочные пленки толстые. В состав овса входят клетчатка, пентозаны и минеральные вещества, содержание которых составляет 25-43% массы зерна. Эндосперм овса белого цвета, мучнистый, содержит много клетчатки. Очень мелкие крахмальные зерна овса соединены в более крупные образования. Содержание крахмала в зерне невелико (25-40%). Овес отличается высоким содержанием минеральных веществ, в основном соединений фосфора и жира (до 10%) [6].
Тритикале. Зерно этой культуры объединяет в себе достоинства пшеницы и ржи – высокую продуктивность, повышенное содержание белка, стойкость к низким температурам. По содержанию белка зерно тритикале превосходит не только зерно ржи, но и зерно пшеницы (16-18%). Содержание крахмала – 48-53% [7].
На все злаковые культуры
При оценке качества зерна
определяют органолептические (
Для приготовления спирта
Зерно, идущее на разваривание, должно быть здоровое, в негреющемся состоянии, обладать высокой крахмалистостью (46-57%), влажностью (14-17%) взависимости от культуры. Натура зерна – от 420 до 700 г/л. Сорная примесь – не более 2,0%, в том числе минеральной примеси должно быть не более 0,2% Зерновая примесь – не более 3,0%. Содержание мелких зерен для ячменя – не более 5,0%, для ржи, овса и пшеницы этот показатель не нормируется. Зараженность вредителями хлебных запасов не допускается, кроме зараженности клещом, не выше первой ступени [3].
Вода – является средой, необходимой для разваривания и замачивания зерна. К воде для технологических целей предъявляют те же требования, что и к питьевой воде. Жесткость ее не должна превышать 7 мг экв/л. С большей жесткостью вода не желательна. При чрезмерно высокой временной жесткости воды, употребляемой для замачивания солодового зерна, задерживается его прорастание, а также снижается активность солодового молока. Используемая вода должна отвечать гигиеническим требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Она должна быть прозрачной, бесцветной, не иметь запаха и постороннего привкуса, а кроме того, мягкой, с малым содержанием солей магния и кальция [20].
К вспомогательным материалам относятся источники дополнительного питания для дрожжей, биостимуляторы, ферментные препараты, кислоты для подкисления сусла, моющие и антимикробные средства, пеногасители.
С целью создания оптимальных условий для питания дрожжей в сусло добавляют фитофосфорную кислоту, сульфат аммония, карбамид, диаммоний фосфат.
Биостимуляторы (гиббереллин) в спиртовой
промышленности применяют для
ускорения проращивания зерна
и повышения ферментативной
Ферментные препараты –
Данные ферментные препараты поставляют в виде порощков или сиропов. Препараты хорошо растворимы в воде, легко дозируются, имеют высоую степень микробиологической чистоты. Оптимальное действие при рН=4,0-5,2; температуре 30-70ºС. Цвет препаратов: от светло-бежевого до коричневого. Амилосубтилин ГЗх применяют в качестве разжижающего препарата. Ферментные препараты Глюкавамарин ГЗх и Глюкавамарин Г18х предназначены для осахаривания частично расщепленных полимерных молекул крахмала и задают их на стадии осахаривания. Глюканол ГКс-60 используют как источник глюкоамилазы. Аминол АКс-60 применяют в качестве источника грибной амилазы, а Аминол АКс-70 – в качестве бактериальной амилазы. Каждый ферментный препарат разводят питьевой водой. Расход ферментов, необходимых для гидролиза рассчитывают согласно норме расхода ферментных препаратов в дм3 на одну тонну условного крахмала.
Серная кислота – используется для подкисления сусла, также для этой цели используют и соляную кислоту.
Формалин и антиформин – применяют как антимикробные средства.
Моющие и антимикробные
Пеногасители применяются для
гашения пены. К ним относятся,
главным образом, жиры, масла и
продукты их гидролитического
расщепления [21].
1.2.
Технологический процесс
производства спирта
Подготовка сырья к переработке. Спирт получают из крахмалистого сырья – ячмень, рожь, тритикале, пшеница, кукуруза, овес. Подготовка сырья заключается в очистке зерна от примесей, измельчении сырья и разбавлении измельченной массы водой до заданного содержания сухих веществ. Чем выше степень измельчения сырья, тем оно быстрее разваривается при более мягком режиме. Все виды зерна, поступающего в производство, сначала очищают от посторонних примесей (пыли, земли, камней), в том числе сорных, на воздушно-ситовом сепараторе, а затем от металлических примесей на магнитном сепараторе. После очистки зерно измельчают. Степень измельчения контролируют ситовым анализом. При переработке зернового сырья по непрерывной схеме для снижения температуры и длительности разваривания, использовать тонкий или сверхтонкий помол. В первом случае помол через сито с размером отверстий 1 мм должен быть не менее 85-95%. Температура разваривания при этом понижается на 5-6ºС, а продолжительность варки уменьшается на 15-20 минут. В связи с тем, что специальных машин для тонкого измельчения зерна в промышленности фактически нет, зерно пропускают через две последовательно установленные измельчающие машины (молотковые, вальцовые). Между машинами устанавливают рассев для отбора фракций с размером частиц более 1 мм. Именно эти фракции и направляют на повторное измельчение [8].

- Влияние легирования на микроструктуоу и механические свойства трубных сталей
- Влияние личностных качеств членов группы на справедливость принятия решений в межгрупповом взаимодействии
- Влияние личностных особенностей на формирование синдрома эмоционального выгорания у сотрудников МВД
- Влияние личностных особенностей фельдшеров службы скорой медицинской помощи на развитие синдрома эмоционального выгорания
- Влияние лыжного спорта на развитие физическихкачеств подростков 15-17 лет
- Влияние малого бизнеса на развитие экономики
- Влияние маркетинговой деятельности на конкурентоспосбность предприятия на примере ООО «Галбека»
- Влияние кинетики процесса, протекающего в системе Fе(III) – органический реагент-восстановитель органической природы на величину антиокси
- Влияние коммуникативных игр на развитие навыков общения у подростков
- Влияние коммуникативных и организаторских способностей на становление лидера в группе
- Влияние компьютерно-дидактических игр на развитие познавательных процессов подростков
- Влияние компьютерных игр
- Влияние компьютерных игр на агрессивное поведение подростка
- Влияние кормовых добавок на повышение продуктивности сельскохозяйственных животных