Food Science and Technology

ISSN-print: 2073-8684
ISSN-online: 2409-7004
ISO: 26324:2012
Архiви

ВПЛИВ ФІЛЬТРАТУ БАРДИ НА СИНТЕЗ ЛЕТКИХ ДОМІШОК СПИРТУ ТА ОПТИМІЗАЦІЯ ПРОЦЕСУ РЕКТИФІКАЦІЇ

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

I. Boiarchuk
https://orcid.org/0009-0003-4582-9381
N. Boiarchuk
https://orcid.org/0009-0005-6002-7891

Анотація

Мета даного дослідження полягає у визначенні впливу фільтрату барди на синтез летких домішок спирту з подальшим їх виведенням через процес ректифікації на брагоректифікаційній установці, яка працює в енергозберігаючому режимі під тиском нижчим за атмосферний. Дослідження проводилося на державному підприємстві (далі – ДП) "Козлівський спиртзавод", що розташований за адресою: Тернопільська обл., Козівський р-н, селище міського типу Козлів, із використанням газохроматографічного методу визначання вмісту мікрокомпонентів (ацетальдегіду, метанолу, компонентів сивушного масла, естерів) з використанням капілярних колонок. Брагоректифікаційна установка включає в себе різні компоненти, такі як бражна колона, епюраційна колона, спиртова колона, розгінна колона, колона кінцевої очистки та "нульова" колона. У процесі дослідження були вивчені технологічні параметри роботи кожного компонента установки, а також визначена концентрація органічних домішок спирту на різних етапах. Результати цього дослідження дозволяють покращити ефективність роботи брагоректифікаційної установки, що має важливе значення в процесі виробництва спирту. Були проведені дослідження та отриманні результати впливу фільтрату барди на синтез летких домішок спирту в процесі зброджування. Дослідження проводилися при повному використанні фільтрату барди на стадії приготування замісу ферментуючого субстрату. При цьому сусло було з різною концентрацією сухих речовин. Фільтрат барди був отриманий за допомогою центрифугування нативної барди, і його концентрація завислих речовин не перевищувала 1%. У роботі було вивчено вплив кількості фільтрату барди та кількості циклів його рециркуляції на біосинтез летких органічних сполук під час зброджування. Результати досліджень показали, що використання фільтрату барди на стадії приготування замісу ферментуючого субстрату сприяє зменшенню витрат технологічної води і сповільнює синтез ацетальдегіду та вищих спиртів у процесі бродіння. При багаторазовому використанні фільтрату барди змінюється процес синтезу, який впливає на концентрацію летких органічних сполук в зрілій бражці. Цей вплив необхідно враховувати при виборі режимів роботи брагоректифікаційної установки. Отже, для отримання високоякісного ректифікованого спирту необхідно налагодити відповідний режим роботи брагоректифікаційної установки та враховувати вплив фільтрату барди на процес зброджування.

Ключові слова:
барда, фільтрат барди, сухі речовини, леткі домішки, ректифікація

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Boiarchuk, I., & Boiarchuk, N. (2024). ВПЛИВ ФІЛЬТРАТУ БАРДИ НА СИНТЕЗ ЛЕТКИХ ДОМІШОК СПИРТУ ТА ОПТИМІЗАЦІЯ ПРОЦЕСУ РЕКТИФІКАЦІЇ. Food Science and Technology, 17(4). https://doi.org/10.15673/fst.v17i4.2783
Розділ
Технологія і безпека продуктів харчування

Посилання

1. Gunko OM, Shiyan PL. Energy-saving technology of spirit rectification. Kharch. i pererob. prom-st. 2008;(12):7-9. (in Ukrainian).
2. Gunko OM, Shiyan PL. Energy-saving technology of distillation in alcohol production. Kharch. i pererob. prom-st. 2008;(10):4-6. (in Ukrainian).
3. Gromov SI. Return of stillage filtrate to production. Likerovodochnoe Proizvodstvo i Vinodelie. 2010;(7-8):27-29. (in Russian).
4. Chunyan C, Xiaoyu T, Zeyi X. Ethanol fermentation kinetics in a continuous and closed-circulating fermentation system with a pervaporation membrane bioreactor. Bioresource Technology. 2012;114: 707-10. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2012.02.089
5. Bonassa G, Schneider L, Cremonez P, de Jesus de Oliveira C, Teleken JG, Frigo EP. Optimization of first generation alcoholic fermentation process with Saccharomyces cerevisiae. Brazil Acta Scientiarum: Technology. 2015;37(3):313-20. https://doi.org/10.4025/actascitechnol.v37i3.25794
6. Ashraf K, Meilana D, Ahmed E, Mohamed H, Saeed M, Mohamed A. Kinetic modeling of the simultaneous production of ethanol and fructose by Saccharomyces cerevisiae. Netherlands, Electronic Journal of Biotechnology. 2018;34:1-8. https://doi.org/10.1016/j.ejbt.2018.04.006
7. Kosiv R, Berezovska T, Kharandiuk L, Polyuzhyn L, Palianytsia N. Optimization of main fermentation of high-gravity wort. Chemistry & Chemical Technology. 2016;3:349-53. https://doi.org/10.23939/chcht10.03.349
8. Tian T-T, Ruan S-L, Zhao Y-P, Li J-M, Yang C, Cao H. Multi-objective evaluation of freshly distilled brandy: Characterisation and distribution patterns of key odour-active compounds. Food Chemistry: X. 2022;14. https://doi.org/10.1016/j.fochx.2022.100276
9. Szambelan K, Nowak J, Szwengiel A, Jeleń H. Comparison of sorghum and maize raw distillates: Factors affecting ethanol efficiency and volatile by-product profile. Journal of Cereal Science. 2020;91. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2019.102863
10. Korzenszky P, Barátossy G, Székely L, Géczi G. A case study comparing distillation technologies for plum palinka production. Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences. 2020;14:1191-1199. https://doi.org/10.5219/1472
11. Xiang X-F, Lan Y-B, Gao X-T, Xie H, An Z-Y, Lv Z-H, et al. Characterization of odor-active compounds in the head, heart, and tail fractions of freshly distilled spirit from Spine grape (Vitis davidii Foex) wine by gas chromatographyolfactometry and gas chromatography-mass spectrometry. Food Research International. 2020;137. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2020.109388
12. Douady A, Puentes C, Awad P, Esteban-Decloux M. Batch distillation of spirits: experimental study and simulation of the behaviour of volatile aroma compounds. Journal of the Institute of Brewing. 2019;125(2):268-283. https://doi.org/10.1002/jib.560
13. Darıcı M, Bergama D, Cabaroglu T. Effect of triple pot still distillation on the volatile compositions during the Rakı production. Journal of Food Processing and Preservation. 2019;43(6). https://doi.org/10.1111/jfpp.13864
14. Esteban-Decloux M, Dechatre J-C, Legendre P, Guichard H. Double batch cider distillation: Influence of the recycling of the separated fractions. LWT. 2021;146. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2021.111420
15. Heller D, Eimfalt D. Reproducibility of fruit spirit distillation processes. Beverages. 2022;8(2). https://doi.org/10.3390/beverages8020020
16. Shiyan PL, Sosnitsky VV, Oliynichuk ST. Innovative Technologies of the Distillery Industry. Theory and Practice: Monograph. Kyiv: Askania; 2009. 424 p. (in Ukrainian).
17. Heller D, Roj S, Switulla J, Kolling R, Einfalt D. Tackling foam-based process disruptions in spirit distillation by thermal energy input adaptations. Food and Bioprocess Technology. 2022;15(3):821-832. https://doi.org/10.1007/s11947-022-02785-5
18. Buliy Y, Shiyan P., Kuts A, Melnik I. Cyclic rectification technology in alcohol production. Food science and technology. 2019;13(4):104-111. https://doi.org/10.15673/fst.v13i4.1563
19. Krikunova LN, Meleshkina EP, Vitol IS, Dubinina EV, Obodeeva ON. Grain bran hydrolysates in the production of fruit distillates. Foods and Raw Materials. 2023;11(1):35-42. https://doi.org/10.21603/2308-4057-2023-1-550
20. Mirontseva A.А., Tsed E.A., Volkova S.V. Justification of Bioactivated Grain Triticale Use in Alcohol Production. Food Processing: Techniques and Technology, 2018, vol. 48, no. 1, pp. 57-65 (in Russian). https://doi.org/10.21603/2074-9414-2018-1-57-65
21. Udeh HO, Kgatla TE. Role of magnesium ions on yeast performance during very high gravity fermentation. Journal of Brewing and Distilling. 2013;4.:19-45. https://doi.org/10.5897/JBD2013.0041