Obținerea alcoolului cu ajutorul drojdiei

Industria alcoolului si a drojdiei se bazeaza in principal pe activitatea fermentativa a drojdiilor, care transforma glucidele fermentescibile din substrat Ón alcool etilic ca produs principal de fermentatie si respectiv in biomasa. Cuvantul alcool provine de la cuvantul arab ,,al-kohol,, care inseamna lucru, obiect subtil si este pentru prima oara citat in Europa in secolul al XIII-lea de alchimistul italian Taddeo Aldoretti (Firenze). In functie de natura substantelor utile pe care le contin, materiile prime folosite la fabricarea alcoolului si a drojdiei se pot clasifica astfel:

1. Materii prime amidonoase: cereale: porumb, secara grau, orz, ovaz, orez, sorg, etc; cartofi; radacini si tuberculi de plante tropicale: radacini de manioc, tuberculi de batate

2. Materii prime zaharoase: sfecla si trestia de zahar; melasa din sfecla si trestie de zahar; struguri, fructe, tescovine dulci, etc.

3. Materii prime celulozice: deseuri din lemn de brad, molid, fag, etc.; lesii bisulfitice rezultate de la fabricarea celulozei.

4. Materii prime care contin inulina si lichenina: tuberculi de topinambur; radacini de cicoare; muschi de Islanda.

Conditiile care trebuie indeplinite de drojdii in procesul de fermentatie :

-sa fie rase de drojdii de fermentatie inferioara; -sa reziste la concentratii mari de alcool in mediul de fermentare 10-12 %; -sa fie aclimatizata la mediul nutritiv folosit; -sa se foloseasca o drojdie viguroasa cu mare capacitate de fermentare care sa reziste eventualelor microorganisme de infectie, antisepticelor si alor noxe; -din metabolismul drojdie sa rezulte produsi secundari care sa nu impurifice alcoolul; -sa aiba o viabilitate in timp indelungata; -sa fie o cultura selectionata in laborator si atestata de institute abilitate.

Drojdiile ce se utilizeaza trebuie sa indeplineasca conditiile:

- sa aiba o putere alcooligena ridicata; - sa se poata acomoda la plamezile acide din cereale si cartofi; - sa declanseze rapid fermentatia; - sa formeze o cantitate redusa de spuma la fermentatie; - sa produca o cantitate cit mai mica de hidrogen sulfurat si alte substante cu gust si arome nedorite.

Fermentatia plamezii principale are o durata de cca 72 de ore si cuprinde cele trei faze: - faza initiala de circa 22 ore; - faza principala de circa 15 ore; - faza finala de circa 32ore.

Pentru scurtarea duratei totale de fermentatie pana la 48 h se folosesc urmatoarele metode:

-pornirea fermentatiei la temperaturi de 24-25 0C, caz in care faza initiala se reduce la 4-6 h; - folosirea, la obtinerea plamezii principale, a borhotului lichid recirculat (max. 60%) - faza initiala scade la 2-3 h; - utilizarea unei cantitati mai mari de cultura de drojdie (10-15%).

In aceasta lucrare drojdiile utilizate pentru fermentarea plamezii va fi Saccharomyces cerevisiae.

Materii auxiliare folosite la obtinerea alcoolului etilic Cele mai folosite materia la fabricarea alcoolului sunt maltul verde, preparatele enzimatice microbiene, sarurile nutritive si factorii de crestere, acidul sulfuric, antispumantii, antisepticele si dezinfectantii.

Obtinerea plamezilor fermentate din melasa cuprinde trei etape:

- pregatirea melasei pentru fermentare;

- pregatirea drojdiei pentru fermentare;

- fermentarea plamezii principale.

Pregatirea melasei cuprinde operatiile de diluare cu apa, neutralizare si acidulare, adaugare de saruri nutritive, limperizire si sterilizare (pasteurizare). Plamada principala se dilueaza pana la 30-34% extract, iar plamada de drojdie pana la 12-16 % extract. Cele doua plamezi pot avea si aceeasi concentratie in extract de 23 %. Pregatirea drojdiei cuprinde multiplicarea in laborator, in sectia de culturi pure si prefermentarea. In urma prefermentarii rezulta o cantitate mare de plamada de drojdie, reprezentand circa 40 % din plamada totala.

Etapele ce sunt implicate in pregatirea drojdiilor lichide: