Ром үйлдвэрлэх явцад агуулагдах концентрацийг шугаман хэмжилт хийх нь меласс болон исгэх суурь дахь чихрийн түвшингийн талаарх бодит цагийн мэдээллийг өгөхөд чухал ач холбогдолтой бөгөөд ингэснээр мөөгөнцрийн гүйцэтгэлийг оновчтой болгож, дутуу исгэх, мөөгөнцрийн осмосын стресс, эсвэл амтгүй болох, архины гарц буурахад хүргэж болзошгүй үлдэгдэл сахар зэрэг асуудлуудаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд шингэрүүлэлт, шим тэжээлийн нэмэлт, температур, хүчилтөрөгч зэрэг процессын параметрүүдийг нэн даруй тохируулах боломжтой болно.
Ром үйлдвэрлэх үйл явц: Мелассагаас суурь ром хүртэл
Үйлдвэрлэлийн ажлын урсгал нь дараахь зүйлсээс бүрдэнэ.
Моласс бэлтгэх:Түүхий мелассыг боловсруулахаас өмнө чихрийн агууламж, рН болон шим тэжээлийн агууламжийг шинжилдэг. Мелассын чихрийн агууламжийн нарийн шинжилгээ нь исгэхэд тохиромжтой эсэхийг тодорхойлоход тусалдаг бөгөөд нийт гарц болон амтанд нөлөөлдөг. Түгээмэл шинжилгээнд мелассын Брикс хэмжилт багтдаг бөгөөд °Бриксийн хэмжээс нь ууссан хатуу бодисыг сахарозын эквивалент байдлаар тоон үзүүлэлтээр тодорхойлдог бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэгчдэд мелассын чихрийн агууламжийг үр дүнтэй хэмжих боломжийг олгодог.
Исгэлт:Сонгосон мөөгөнцрийн омгийг бэлтгэсэн мелассын суурьт тарьдаг. Ромын исгэх үйл явц нь исгэх боломжтой элсэн чихрийг - голчлон сахароз, глюкоз, фруктозыг - хувиргахад суурилдаг.этанолболон хоёрдогч амт оруулагч нэгдлүүд. Исгэсэн мелассын шөлний найрлага нь элсэн чихэр багасаж, органик хүчил хуримтлагдаж, дэгдэмхий үнэрт нэгдлүүд үүсэхийн хэрээр цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг. Ром үйлдвэрлэх зориулалттай мелассыг исгэх нь субстратын бат бөх чанараас ихээхэн хамаардаг; Лоннметр гэх мэт шугаман багаж хэрэгсэлшугаман Brix тоолуурисгэх нөхцлийг бодит цаг хугацаанд тохируулахын тулд элсэн чихрийн концентрацийг тасралтгүй хянах боломжийг олгодог. Энэ нь спиртийн оновчтой гарц болон багцуудын хоорондох тогтвортой байдлыг хангадаг.
Нэрэлт:Исгэсний дараа угаалгыг нэрж, этанол болон дэгдэмхий бодисыг ялгаж, баяжуулдаг. Үндсэн ромд өөр өөр химийн шинж чанарыг өгдөг савны суурь эсвэл кофены суурь ашиглаж болно. Өмнөх шатны чихрийн агууламж нь нэрэлтийн үр ашигт шууд нөлөөлдөг, учир нь хувьсах үлдэгдэл элсэн чихэр болон исгэх дайвар бүтээгдэхүүн нь этанолын нөхөн сэргэлтийг хүндрүүлж, дэгдэмхий нэгдлийн агууламжийг өөрчилж болзошгүй юм. Суурь ромд өндөр цэвэршилттэй гарц авахын тулд дээд урсгалын меласс исгэх аргын үед нарийн хяналт тавих нь чухал юм. Хийн хроматографи зэрэг аналитик аргууд нь эдгээр нөлөөг баталгаажуулдаг.
Хөгшрөлт:Тунгалаг нэрмэл буюу суурь ром нь торхонд боловсорч, нарийн төвөгтэй байдал, аманд мэдрэгдэх мэдрэмж, үнэрийг бий болгодог. Сүүлийн үеийн судалгааны бүтээлүүдэд анхны чихрийн агууламжийн хөгшрөлтөд гүйцэтгэх тодорхой үүрэг, торхны төрөл, хөгшрөлтийн үргэлжлэх хугацаа, ромыг исгэх тунадас (исгэх тунадас) дээр боловсордог эсэх талаарх судалгааны зөрүү байгааг тэмдэглэсэн боловч энэ бүхэн нь амт, зөөлөн байдалд нөлөөлдөг химийн өөрчлөлтөд нөлөөлдөг. Үйлдвэрлэгчид ихэвчлэн гол физик-химийн үзүүлэлтүүдийг хянаж, ромын чанарыг хадгалж, хэрэглэгчдийн хүлээлтийг хангадаг.
Ром үйлдвэрлэх үйл явц
*
Шугаман доторх концентрацийг нарийн хэмжихийн ач холбогдол
Меласс дахь Брикс хэмжилт гэх мэт элсэн чихрийн концентрацийг хэмжих шугаман технологиуд нь үйл явцыг оновчтой болгоход зайлшгүй шаардлагатай бодит цагийн өгөгдлийг өгдөг. Эдгээр системүүд нь сонгодог лабораторийн шинжилгээнээс дараах байдлаар давж гардаг.
- Исгэлтийн явцад субстратын чанарын хэлбэлзэл болон бичил биетний динамикт шууд хариу үйлдэл үзүүлэх боломжийг олгоно.
- Мелассын чихрийн агууламжийн шинжилгээний байгалийн хувьсах чанарыг харгалзан үзвэл давтах чадварыг сайжруулах, багц хоорондын тогтвортой байдлыг сайжруулах нь гол бэрхшээл юм.
- Мөөгөнцрийн эрүүл мэнд, нөөцийн ашиглалт, архины гарцыг урьдчилан таамаглах үйл явцын хяналтыг дэмжих.
Жишээлбэл, глюкозын шугаман хяналт нь исгэх явцын үед элсэн чихрийн бууралтыг хянаж, дутуу исгэх эсвэл хэт их үлдэгдэл элсэн чихэрээс зайлсхийхийн тулд хөндлөнгийн оролцоо шаардлагатай үед операторуудад мэдэгдэнэ.Шугаман Brix хэмжилтмөн исгэсэн мелассын шөлний найрлагыг тооцоолох боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь хамгийн их хөрвүүлэлт болон хамгийн бага хаягдлыг тохируулах тохируулгыг дэмждэг.
Элсэн чихрийн агууламжаас хамаардаг гол үе шатууд
Исгэлт:Элсэн чихрийн агууламж ба исэлдэлт нь хоорондоо нягт холбоотой. Элсэн чихрийн хэмжээ хэт бага байх нь спиртийн гарцыг хязгаарладаг; хэт өндөр байх нь мөөгөнцрийн үйл ажиллагааг дарангуйлах эсвэл хүсээгүй дайвар бүтээгдэхүүн үүсэхэд хүргэдэг.
Нэрэлт:Ром исгэх үе шатуудын төгсгөлд угаасан найрлага нь нэрэлтийн үр ашгийг тодорхойлдог. Дэвшилтэт меласс исгэх арга техник болон шугаман элсэн чихрийн хяналтыг ашиглан өндөр хяналттай исгэхээс гаргаж авсан угаалт нь илүү урьдчилан таамаглах боломжтой, илүү цэвэр нэрмэл үүсгэдэг бол муу менежменттэй багцууд нь хүсээгүй конгенеруудыг үүсгэж, спиртийн нөхөн сэргээлтийн түвшинг бууруулдаг.
Хөгшрөлт:Анхны чихрийн агууламжийн хөгшрөлтөд үзүүлэх шууд нөлөөллийг судлаагүй хэвээр байгаа ч мелассын чихрийн агууламжийн нарийн шинжилгээ, хяналтын ачаар суурь ромыг тогтмол үйлдвэрлэх нь урьдчилан таамаглах боломжтой боловсорч гүйцэх үр дүн, амтыг хөгжүүлэх, чанарын стандартад нийцүүлэхийг дэмждэг.
Мелассаас гаргаж авсан ром үйлдвэрлэлийн үе шатуудын туршид чихрийн агууламжийг ойлгож, удирдах нь өндөр чанартай, өвөрмөц суурь ром үйлдвэрлэхэд чухал ач холбогдолтой бөгөөд энэ нь гар аргаар болон өндөр хэмжээний үйлдвэрлэлийн үндэс суурийг тавихад тусалдаг.
Мелассын найрлага болон түүний ром үйлдвэрлэлд гүйцэтгэх үүрэг
Меласс нь исгэх гол субстрат болж, ром үйлдвэрлэх процессыг удирддаг. Түүний физик-химийн шинж чанарууд нь исгэх үр дүн болон үе шат бүрт амтыг тодорхойлдог. Эдгээр шинж чанарууд нь олон хэмжээст бөгөөд энгийн чихрийн агууламжаас гадна чийгийн агууламж, үнс, рН, эрдэс бодисын агууламж, амин хүчил, витамин зэрэг орно. Меласс дахь бриксийн хэмжилт гэх мэт мелассын чихрийн агууламжийн нарийвчлалтай шинжилгээ нь үйл явцыг оновчтой болгоход чухал үүрэгтэй.
Мелассын физик-химийн шинж чанарууд
- Чийгийн агууламж:Меласс нь ихэвчлэн 15-25% ус агуулдаг бөгөөд энэ нь зуурамтгай чанар болон шингэрүүлэлтийн шаардлагад нөлөөлдөг. Өндөр чийгшил нь исгэх боломжтой элсэн чихрийг шингэлдэг тул мөөгөнцрийн идэвхжилийн оновчтой концентрацийг хадгалахын тулд тохируулга хийх шаардлагатай болдог.
- Үнсний агууламж:Үнс нь шаталтын дараах эрдэс бодисын үлдэгдлийг хэмждэг. Стандарт түвшин 8-10% хооронд хэлбэлздэг. Кали, кальци, магни зэрэг эдгээр эрдэс бодисууд нь мөөгөнцрийн бодисын солилцоог дэмждэг боловч хэт их байвал осмосын стресс эсвэл хальслах шалтгаан болдог.
- рН:Ром исгэх ихэнх үе шатууд нь рН нь 4.5-6.0 хооронд байх мелассаар эхэлдэг. рН нь исгэх явцад ферментийн идэвхжил болон бичил биетний тогтвортой байдалд нөлөөлдөг.
- Ашигт малтмал ба ул мөр элементүүд:Зэс, төмөр, цайр, натри, магни нь мелассын ялгавартай эрдэс бодисын тоонд багтдаг. Зэс, цайр нь мөөгөнцрийн ферментийн үйл ажиллагаанд чухал үүрэгтэй бол хэт их натри эсвэл кальци нь ромын исгэх үйл явцыг алдагдуулдаг.
- Амин хүчил:Меласс нь олон төрлийн амин хүчлийн профильтай бөгөөд органик болон органик бус хэлбэрээр азотыг хангадаг. Эдгээр амин хүчлүүд нь мөөгөнцрийн өсөлт, бодисын солилцооны үйл ажиллагаанд гол тэжээл болдог бөгөөд этанолын гарц болон суурь ромын дэгдэмхий үнэртэй нэгдлүүдийн хөгжилд шууд нөлөөлдөг.
- Витаминууд:Тиамин, ниацин, биотин, пантотений хүчил зэрэг чухал амин дэмүүд нь мөөгөнцрийн эсийн бат бөх өсөлт, эрүүл исэлтийг дэмждэг. Витамин дутагдал нь эсийн амьдрах чадвар болон исэлтийн үр ашгийг бууруулдаг.
Хоол тэжээлийн профайл: Исгэлтийн үр ашиг болон ромын амтанд үзүүлэх нөлөө
Мелассын тэжээллэг чанарын нарийн төвөгтэй байдал нь мелассын исгэх үйл явцын амжилтыг баталгаажуулдаг. Азотын нэгдлүүд, амин хүчил, витаминууд нь мөөгөнцрийн амьдрах чадварыг зохицуулдаг. Saccharomyces cerevisiae зэрэг мөөгөнцрийн омгууд нь өсөлт болон этанолын гарцыг хамгийн их байлгахын тулд азот болон эрдэс бодисын оновчтой түвшинг шаарддаг. Зэс, төмөр, цайр зэрэг эрдэс бодисын дутагдал нь эсийн бодисын солилцоог алдагдуулж, дасан зохицох стрессийн хариу урвалыг хязгаарлаж, исгэх түвшинг бууруулдаг.
Хангалттай хэмжээний витамины агууламж нь мөөгөнцрийн зөв үржлийг баталгаажуулж, элсэн чихрийг этанол болгон хувиргахад тогтвортой байдлыг бий болгодог. Амин хүчил нь дэгдэмхий нэгдлүүдийн профайлыг бүрдүүлдэг бөгөөд энэ нь эцсийн ромд тэмдэглэгээ өгдөг. Жишээлбэл, амин хүчлийн өндөр түвшин нь fusel тос болон эфирийн үйлдвэрлэлийг дэмжиж, суурь ром дахь үнэртний нарийн төвөгтэй байдлыг нэмэгдүүлдэг. Эрдэс бодисын тэнцвэр нь мөөгөнцрийн стресст тэсвэртэй байдал, исгэх тогтвортой байдал, эцсийн гарцад шууд нөлөөлдөг бөгөөд нэрэгчдэд өвөрмөц мэдрэхүйн үр дүнд хүрэхийн тулд мелассаас ром үйлдвэрлэх алхмуудыг нарийн тохируулах боломжийг олгодог.
Мелассын багцуудын хоорондох хувьсах чанар ба чихрийн агууламжийн менежмент
Ром үйлдвэрлэх зориулалттай мелассыг исгэхэд цувралын хувьсах чанар нь давтагддаг бэрхшээлийг үүсгэдэг. Янз бүрийн гарал үүсэлтэй - нишингэ ба манжин, үйлдвэрийн ба жижиг хэмжээний - меласс нь чихрийн агууламж, эрдэс бодисын агууламж, ул мөрийн витамины түвшинг өргөн хүрээнд харуулдаг. Нэг үйлдвэрийн дотор ч гэсэн чийг, үнс, чихрийн агууламжийн багц хоорондын хэлбэлзэл нь хяналтгүй орхивол давтагдах чадвар, үр ашгийг бууруулж болзошгүй юм.
Эдгээр хэлбэлзлийг арилгахын тулд нэрэх үйлдвэрүүд мелассын чихрийн концентрацийн системчилсэн шинжилгээнд тулгуурладаг. Нийт ууссан хатуу бодис (голчлон сахар)-ыг хэмждэг Бриксийн хэмжээс нь мелассын бриксийг хэрхэн хэмжих салбарын стандарт юм. Мелассын Бриксийн хэмжилт нь шингэрүүлэлт, шим тэжээлийн нэмэлт, мөөгөнцрийн тарилгын түвшинг бодит цагийн тохируулга хийхийг дэмждэг. Аналитик шинжилгээ, рефрактометр, хроматографи нь зөвхөн сахарозын түвшинг төдийгүй бусад исгэх боломжтой сахар, эрдэс бодис, бохирдуулагчийн хэлбэлзлийг харуулдаг.
Том хэмжээний судалгаагаар сахарозын жишиг лавлагаа утгыг тогтоож, чихрийн агууламж, кальцийн исэл болон бусад параметрүүдийг бууруулж, үйл явцыг хянах удирдамж өгсөн. Мелассын багцыг хольж, исгэхээс өмнөх стандартчиллыг хэрэгжүүлэх нь хувьсах чанарыг бууруулж, үйлдвэрлэлийн туршид исгэх кинетик болон ромын амтыг тогтвортой байлгахад тусалдаг. Элсэн чихрийн агууламж болон шим тэжээлийн менежментийн энэхүү хатуу чанд байдал нь ром үйлдвэрлэх процесст чанарын баталгааг дэмжиж, ургац, тогтвортой байдал, мэдрэхүйн шинж чанарыг хамгаалдаг.
Нарийн хэмжилтийн хэрэгсэл болон стандартчиллын протоколоор дэмжигдсэн үр дүнтэй мелассын найрлагын шинжилгээ, хяналт нь цуврал бүрийн бүрэн бүтэн байдлыг хадгалах, ром үйлдвэрлэлийн үр дүнг оновчтой болгоход чухал үүрэгтэй.
Бриксийн хэмжээс: Чихрийн нишингийн меласс дахь чихрийн агууламжийг хэмжих нь
Чихрийн нишингийн меласс дахь Брикс гэж юу вэ: Тодорхойлолт, зарчим, хамаарал
Бриксийн хэмжээс нь шингэн уусмал дахь уусдаг хатуу бодисын, голчлон элсэн чихрийн концентрацийг тоон үзүүлэлтээр илэрхийлдэг. Чихрийн нишингийн мелассын хувьд Бриксийн градус нь 100 грамм уусмалд агуулагдах сахароз болон бусад исгэх боломжтой чихрийн хувийг хэмждэг. Энэ зарчим нь гэрлийн хугаралд суурилдаг: чихрийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр хугарлын индекс нэмэгддэг тул рефрактометр гэх мэт багажууд Бриксийг нарийвчлалтай тооцоолох боломжийг олгодог.
Ром үйлдвэрлэх процесст Brix нь маш чухал ач холбогдолтой, учир нь энэ нь исгэх боломжтой элсэн чихрийн бэлэн байдлыг шууд харуулдаг бөгөөд энэ нь мелассын исгэх үйл явцын үр ашиг болон эцсийн спиртийн агууламжийн аль алиных нь түлхүүр юм. Мелассын чихрийн концентрацийн нарийвчлалтай шинжилгээ нь исгэх үр дүнг урьдчилан таамаглахад чухал ач холбогдолтой бөгөөд суурь ромын тодорхойлолт нь уламжлалт болон орчин үеийн үйлдвэрлэлийн стандартыг хоёуланг нь дагаж мөрдөж байгааг баталгаажуулдаг.
Үйлдвэрлэлийн орчинд Брикс ба нийт сахарын хэмжээг хэмжих шугаман аргууд
Шугаман Brix хэмжилт нь дараах мэдрэгчүүдийг ашиглахыг шаарддагBrix нягтрал хэмжигчболовсруулах шугамд шууд суурилуулсан. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь чихрийн нишингийн меласс дахь чихрийн агууламжийг тасралтгүй хянаж, операторуудад бодит цагийн санал хүсэлтийг өгдөг. Уламжлалт багцын дээж авахтай харьцуулахад шугаман аргууд нь хяналт, хариу үйлдэл үзүүлэх чадвар, процессын найдвартай байдлыг сайжруулдаг.
Зарим үйлдвэрлэлийн байгууламжууд нь зөвхөн Brix төдийгүй ойрын хэт улаан туяаны спектроскопи болон биосенсор ашиглан өргөн хүрээтэй чихрийн профайлыг хэмждэг дэвшилтэт мэдрэгч массивуудыг ашигладаг. Энэхүү өгөгдлийн урсгал нь ром исгэх үе шатуудын үед динамик тохируулга хийх боломжийг олгодог - тухайлбал шингэрүүлэлтийн хурд, шим тэжээлийн нэмэлт, температурыг зохицуулах - гарц болон бүтээгдэхүүний тогтвортой байдлыг оновчтой болгох. Ромын орчин үеийн исгэх үйл явц нь Brix өгөгдлийг нэгтгэсэн автоматжуулсан хяналтын системд улам бүр тулгуурлаж, мелассаар хийсэн жижиг болон том хэмжээний ром үйлдвэрлэлийн үе шатуудыг дэмждэг.
Дотоод хэрэгслүүдийн жишээ:
- Сав болон хоолойд Brix-ийг тасралтгүй хэмжих дижитал шугаман рефрактометрүүд.
- Brix мэдрэгчийг температур болон рН датчиктай нэгтгэсэн ухаалаг исгэх хянагч.
- Амьд мелассын исгэх техникийн өгөгдөлд үндэслэн процессын параметрүүдийг тохируулах загвар-таамаглалын хяналтын системүүд.
Мелассын чихрийн агууламж нь исгэх суурь ба спиртийн гарцад үзүүлэх нөлөө
Элсэн чихрийн нишингийн мелассын чихрийн агууламж нь исгэсэн мелассын шөлний найрлагыг үндсэндээ бүрдүүлдэг. Хамгийн бага буюу хэт их концентраци нь мөөгөнцрийн (ялангуяа Saccharomyces cerevisiae) гүйцэтгэл, исгэх хурд, эцэст нь ромын спиртийн гарцад мэдэгдэхүйц нөлөөлдөг. Спиртийн оновчтой үйлдвэрлэлд зориулж судалгаагаар мелассын хамгийн тохиромжтой концентрацийг 10% орчимд тогтоодог бөгөөд энэ нь элсэн чихрийн үр ашигтай хэрэглээ, этанолын хамгийн их гарцыг бий болгодог.
Мелассын чихрийн өндөр агууламж нь мөөгөнцрийн бодисын солилцоог хурдасгадаг боловч хэт өндөр концентраци нь осмосын стрессээс болж мөөгөнцрийн үйл ажиллагааг дарангуйлж, спиртийн үйлдвэрлэлийг бууруулдаг. Үүний эсрэгээр, бага концентраци нь хангалттай субстрат өгөхгүй байж, ургацыг хязгаарлаж болзошгүй. Нано хэсгүүд дээр мөөгөнцрийн хөдөлгөөнгүй байдлыг хязгаарлах зэрэг инновациуд нь этанолын гарц өндөр, элсэн чихрийн хэрэглээг хурдасгасан нь субстратын оновчлол болон биотехнологийн дэвшил нь бүтээмжийг хэрхэн нэмэгдүүлж болохыг харуулж байна.
Бусад исгэх горимд, тухайлбал чихрийн спирт (эритритол) үйлдвэрлэх багцаар өгөх аргуудад оновчтой мелассын концентраци (жишээ нь, 200 г/л)-ийг шим тэжээлийн нэмэлт тэжээлтэй хослуулан хэрэглэх нь исгэх хурдыг нэмэгдүүлж, бүтээгдэхүүний нөхөн сэргэлтийг сайжруулдаг. Энэ зарчим нь ром исгэхэд шууд нөлөөлдөг бөгөөд элсэн чихрийн нарийн концентраци болон исгэх хяналт нь тогтвортой суурь ром болон үр ашигтай спиртийн гарцыг бий болгоход чухал үүрэгтэй.
Мелассын чихрийн агууламжийн шинжилгээг зохих ёсоор хийсэн нь мелассын Бриксийг хэрхэн хэмжихээс эхлээд ром үйлдвэрлэхэд зориулж мелассыг исгэх практик менежмент хүртэл исгэх шийдвэр бүрийг удирдан чиглүүлдэг. Элсэн чихрийн агууламж ба исгэх кинетикийн хоорондын нягт хамаарал нь ром үйлдвэрлэх янз бүрийн процессын орчинд техникийн арга барил болон эцсийн бүтээгдэхүүний чанарыг тодорхойлдог.
Ром үйлдвэрлэхэд зориулсан мелассын исгэх процессыг оновчтой болгох
Мелассын исгэх үйл явцыг алхам алхмаар задлах
Ром үйлдвэрлэх үйл явц нь меласс бэлтгэхээс эхлээд этанолын нийлэгжилт хүртэл нарийн менежмент шаарддаг. Ромын ердийн исгэх үйл явц нь ихэвчлэн полиакриламидын флокулянт ашигладаг мелассыг тунгалагжуулахаас эхэлдэг. Энэ алхам нь тоосонцор болон бичил биетний бохирдлыг бууруулж, субстратыг мөөгөнцрийн өсөлтөд илүү цэвэр болгодог.
Тодруулсны дараа мелассыг шингэлж, Brix хэмжилтийн аргыг ашиглан меласс дахь чихрийн агууламжийг хэмжиж стандартчилдаг. Ердийн үед үйлдвэрлэгчид оновчтой исгэх чадвар болон амтыг боловсруулахын тулд Brix утгыг 18-22 хооронд байлгахыг зорьдог. Меласс дахь Brix хэмжилтийг рефрактометр эсвэл нягтрал хэмжигч ашиглан хийдэг бөгөөд чихрийн нишингийн меласс дахь чихрийн нарийн агууламжийг авахын тулд сахарозгүй бодисын залруулга хийх шаардлагатай байдаг.
Дараа нь мөөгөнцрийн тарилга эхэлнэ. Хяналттай нөхцөлд исгэгч дээр ихэвчлэн Saccharomyces cerevisiae мөөгөнцөрийг нэмнэ. Исгэлтийн параметрүүд болох температур, хүчилтөрөгч, шим тэжээлийн нэмэлтийг субстратын найрлагад үндэслэн тохируулна. Исгэсэн мелассын шөлний найрлагыг идэвхтэй хянах нь цаашдын үйл явцыг тохируулахад тусалдаг. Хэрэглээний түвшинг хянах, үйл явцын хяналтыг хангахын тулд мелассын чихрийн агууламжийн нарийн шинжилгээ шаардлагатай.
Микробын менежмент: Мөөгөнцрийн омгийн сонголт, бохирдлын хяналт
Зөв мөөгөнцрийн омгийг сонгох нь бат бөх исгэх, бүтээгдэхүүний чанарыг хангахад чухал үүрэгтэй. Saccharomyces cerevisiae нь этанолын өндөр гарц болон амт тогтвортой байдгаараа салбарын стандарт хэвээр байна. Зарим тохиолдолд амтыг сайжруулахын тулд холимог өсгөвөр эсвэл Saccharomyces бус омгуудтай хамт тарьдаг.
Бохирдлын хяналт нь ром исгэх үйл явцын гол цөм юм. Стандарт практикт тоног төхөөрөмжийн цэвэр байдлыг хадгалах, агааржуулалтыг хянах, зэрлэг бичил биетнийг үе үе шалгах зэрэг орно. Бодит цагийн хяналтын дэвшилд одоо нэг ангиллын дэмжлэг вектор машинууд болон автоэнкодерууд гэх мэт машин сургалтын загваруудыг багтаасан бөгөөд энэ нь хүлээгдэж буй исгэх хэв маягаас хазайлтыг илрүүлэхэд тусалдаг. Эдгээр системүүд нь исгэх хувьсагчдыг шинжилж, босго дээр суурилсан аргуудаас илүү нарийвчлалтайгаар болзошгүй бохирдолтой багцуудыг тэмдэглэдэг.
Доор тайлбарласан мелассыг урьдчилан боловсруулах болон холих нь субстратын шинж чанарыг тогтворжуулж, болзошгүй бичил биетний нэвчилтийг бууруулснаар бохирдлоос хамгаалдаг. Жижиг хэмжээний үйлдвэрлэгчдийн хувьд уламжлалт аргууд нь дулааны боловсруулалт болон химийн ариутгалд анхаарлаа хандуулдаг хэвээр байгаа ч дижитал хяналтыг томоохон үйлдвэрүүдэд улам бүр нэвтрүүлж байна.
Хүссэн ромын шинж чанаруудын хувьд элсэн чихрийн агууламж болон исгэх хугацааг хянахын ач холбогдол
Чихрийн нишингийн мелассын чихрийн агууламж нь исгэх чанар болон ромын шинж чанарыг тодорхойлох хүчин зүйл юм. Мелассын чихрийн агууламж жигд бус байх нь мөөгөнцрийн идэвхжил жигд бус, этанолын гарц хувьсах, амтыг урьдчилан таамаглах боломжгүй болгодог.
Үйлдвэрлэгчид лабораторид суурилсан шинжилгээ эсвэл Brix хэмжих хэрэгслийг ашиглан меласс дахь чихрийн агууламжийг системтэйгээр хэмждэг. Эдгээр туршилтууд нь шингэрүүлэлт болон шим тэжээлийн тунгийн талаар мэдээлэл өгдөг. Мелассын чихрийн агууламжийн нарийвчлалтай шинжилгээ нь "суурь ромыг хэрхэн хийх" ажлын урсгалд давтан суурь ромын тодорхойлолт болон чанарын хяналтыг хийх боломжийг олгодог.
Исгэлтийн хугацаа нь бас нэгэн чухал хяналтын цэг юм. Хамгийн оновчтой хугацаа (ихэвчлэн 36-72 цагийн хооронд) нь этанол болон үнэрт нэгдлүүдийн үүсэлтийг дээд зэргээр нэмэгдүүлэхийн зэрэгцээ хүсээгүй бичил биетний өсөлтийн эрсдлийг бууруулдаг. Исгэлтийг удаан хугацаагаар хийх нь, ялангуяа чихрийн хэмжээ бага эсвэл бохирдол үүссэн тохиолдолд амтгүй болоход хүргэдэг. Хяналттай чихрийн концентраци болон нарийн үргэлжлэх хугацаа нь бэлэн болсон ромд хүссэн үнэр, амт, биет чанарыг бий болгодог.
Тогтвортой исгэх субстратын холих ба стандартчиллын стратегиуд
Ром исгэх зориулалттай мелассын суурь жигд байдлыг хангахын тулд холих нь чухал юм. Түүхий меласс нь элсэн чихэр, эрдэс бодис, амин хүчил, бичил тэжээлийн хувьд ихээхэн хэмжээний хэлбэлзэлтэй байдаг. Үүнийг шийдвэрлэхийн тулд үйлдвэрлэгчид физик-химийн профайл - чихрийн агууламж, бриксийн утга, рН, азот, ул мөр элементийн шинжилгээнд үндэслэн олон багцыг холино.
Спектроскоп болон хроматографийн шинжилгээгээр дэмжигдсэн статистикийн холимог нь мэдэгдэж буй найрлагатай субстрат үүсгэхэд тусалдаг. Стандартчилал нь ром үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд мөөгөнцрийн урьдчилан таамаглах боломжтой бодисын солилцоо, мелассыг исгэх боломжийг олгодог. Мелассыг урьдчилан бэлтгэх, түүний дотор тунгалагжуулах, рН-ийн тохируулга хийх нь субстратын нэгэн төрлийн байдал болон исгэх чадварыг сайжруулдаг.
Хариу үйлдлийн гадаргуугийн аргачлал гэх мэт олон түвшний дэвшилтэт оновчлол нь үйлдвэрлэгчдэд холих, шим тэжээлийн нэмэлт тэжээл, хүрээлэн буй орчны параметрүүдийг нэгэн зэрэг нарийн тохируулах боломжийг олгодог. Эдгээр аргууд нь багц хоорондын хувьсах чанарыг бууруулж, мелассаас ром үйлдвэрлэх давтагдах алхмуудыг баталгаажуулдаг. Аж үйлдвэрийн орчинд гарсан жишээнүүдээс харахад системчилсэн холих нь мелассын чихрийн агууламжийн нарийн шинжилгээ, бодит цагийн хяналттай хослуулан этанолын гарц болон амтны профайлыг тогтвортой байлгахад хүргэдэг.
Исгэсэн молассын шөл
*
Исгэсэн мелассын шөлийг хянах, профайллах
Химийн профайлын аргууд: Ром үйлдвэрлэхэд хроматографи ба флуоресценцын шинжилгээ
Хийн хроматографийн (ХХ) аргууд - үүнд ХХ-Дөлний ионжуулалтын илрүүлэлт (ХХ-ФИД) болон ХХ-Масс спектрометр (ХХ-МС) зэрэг аргууд нь ром үйлдвэрлэх процесст дэгдэмхий болон хагас дэгдэмхий нэгдлүүдийг тодорхойлоход гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр хэрэгслүүд нь эфир, спирт, хүчил, альдегид, хүхрийн нэгдлүүд болон фенолыг нарийн хэмжих боломжийг олгодог бөгөөд исгэсэн мелассын шөлний гол химийн хурууны хээг бүрдүүлдэг. Флуоресценцийн шинжилгээнд суурилсан аналитик нь тодорхой үнэрт нэгдлүүд болон биогенийн молекулуудыг мэдрэмтгий байдлаар илрүүлэх боломжийг олгосноор ХХ-г нөхөж, исгэх дайвар бүтээгдэхүүн болон тэдгээрийн амт, үнэрийн нарийн төвөгтэй байдалд оруулсан хувь нэмрийг ойлгодог. Жишээлбэл, ХХ-МС нь этил ацетат, изобутанол, бутирийн хүчил байгаа эсэхийг ялгаж үздэг бөгөөд энэ нь суурь ромын шинж чанарыг тодорхойлоход чухал ач холбогдолтой юм. HPLC-DAD эсвэл бусад дэвшилтэт илрүүлэгчийг нэгтгэх нь нэгдлийн профайл дахь нарийн өөрчлөлтийг цаашид илрүүлж, үйлдвэрлэгчдэд тууштай байдлыг хянах, бүтээгдэхүүний гарал үүслийг баталгаажуулахад тусалдаг.
Исгэлтийн үед чихрийн агууламжийн өөрчлөлт ба тэдгээрийн дайвар бүтээгдэхүүн үүсэхэд үзүүлэх нөлөө
Ром исгэх явцад мелассын чихрийн агууламжийг хэмжих нь ихэвчлэн брикс хэмжилтээр хийгддэг бөгөөд үндсэн зарчим хэвээр байна. Чихрийн нишингийн мелассын Брикс нь ууссан хатуу бодисыг, голчлон сахарозыг тоон үзүүлэлтээр илэрхийлдэг; анхны концентраци нь ихэвчлэн 35%-иас давдаг боловч мөөгөнцрийн үр дүнтэй метаболизм нь исгэх явцад үүнийг тогтвортой бууруулдаг. Мелассын чихрийн концентрацийн шинжилгээ нь этанол болон хоёрдогч метаболитууд, тухайлбал өндөр спирт, хүчил болгон хувиргах хурд, хэмжээг хянадаг. Элсэн чихрийн концентраци буурах нь дайвар бүтээгдэхүүний спектрт шууд нөлөөлдөг: хурдан хувиргалт нь өндөр этанол, таатай эфир үүсэхэд хүргэдэг бол бүрэн бус исгэх нь үлдэгдэл сахар ихсэх, бичил биетний муудах эрсдэл өндөр, амтгүй болоход хүргэдэг. Хамгийн оновчтой тохиолдолд суурь ромын үлдэгдэл сахар хамгийн бага байх ёстой (<2%), ингэснээр этанолын хамгийн их гарц, бат бөх амт матрицыг баталгаажуулдаг. Шугаман рефрактометр ашиглан мелассын брикс хэмжилтийг бодит цагийн горимд хянах нь үйл явцын хяналтыг хадгалж, исгэх нь удааширсан эсвэл техникийн үзүүлэлтээс хазайсан тохиолдолд цаг тухайд нь арга хэмжээ авах боломжийг олгодог.
Суурь ромыг оновчтой болгохын тулд исгэсэн мелассын шөлний шинж чанарыг тодорхойлох нь
Исгэсэн мелассын шөлний найрлага нь суурь ромыг тодорхойлоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Гол шинж чанарууд нь:
- Этанолын агууламж (ихэвчлэн оновчтой гүйлтийн хувьд ≥9% v/v),
- Үлдэгдэл сахар бага (үр ашиг болон мэдрэхүйн цэвэр байдлын хувьд <2%),
- Тэнцвэржүүлсэн хүчлийн профайл (цууны болон бутирийн хүчил нь нурууны хатуулаггүйгээр дунд зэрэг),
- Эфирийн түвшин өндөр (ялангуяа хүсүүштэй үнэрийн ноотуудыг авахын тулд этил ацетат ба этил бутират),
- Амны хөндийн мэдрэмж болон нарийн төвөгтэй байдалд нөлөөлдөг өндөр спиртүүд (изобутанол, изоамил спирт) байгаа нь,
- Хяналттай фенолын агууламжтай, энэ нь гүнзгий амт нэмж болох ч хөнгөн үнэрт үнэрийг дарж болохгүй.
Физик-химийн шинжилгээгээр исгэсэн мелассын шөлний найрлага дахь мелассын түүхий эдийн чанар болон исгэх параметрүүдтэй холбоотой хэлбэлзлийг илрүүлсэн - элсэн чихэр, эрдэс (үнс), амин хүчил, органик хүчлийн агууламжийг стандартчиллын зорилгоор багцын орох, гарах үед профайлжуулсан байх ёстой. Багц бүр нь хүссэн ром үйлдвэрлэлийн үе шатуудтай нийцэж, суурь ромын тодорхойлсон чанарын үзүүлэлтүүдийг хангаж байгаа эсэхийг баталгаажуулахын тулд мелассын чихрийн агууламжийн шинжилгээг дэгдэмхий бодисын GC профайлтай хослуулан хийх нь стандарт юм. Жишээлбэл, 9.8% этанол, 1.2% үлдэгдэл элсэн чихэр, дэмжигч хүчиллэг, баялаг эфирийн спектр бүхий профайл нь чанартай суурь ромоос хүлээгдэж буй мэдрэхүйн шинж чанаруудыг найдвартай дэмждэг бөгөөд үүнийг хатуу процессын хяналт, тохируулгын тусламжтайгаар олж авдаг.
Исгэлтийн эхэн ба төгсгөлд мелассын брикс хэмжилтийг ашиглан системчилсэн үнэлгээ хийх нь исгэлтийн дараах GC болон флуоресценцийн аналитиктай хослуулан үйлдвэрлэгчдэд исгэж буй мелассыг ром үйлдвэрлэхэд оновчтой болгох, бохирдлын эрсдлийг бууруулах, хүссэн үнэр, бүтэц, өнгөлгөөтэй суурь ромыг тогтвортой үйлдвэрлэх боломжийг олгодог.
Нэрэх процессууд: Исгэлтийн гарцыг суурь ромын чанарт холбох нь
Нэрэлт нь ром үйлдвэрлэх үйл явцын гол үе шат бөгөөд мелассын исгэх үйл явцын үр дүнг үндсэн ром болгон шууд хувиргадаг. Сонгосон арга - багцаар эсвэл тасралтгүй нэрэлт - нь чихрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хадгалалт, конгенерын профайл болон ромын эцсийн чанарт гүнзгий нөлөөлдөг.
Багцаар ба тасралтгүй нэрэлт: Элсэн чихрийн найрлага болон ромын эцсийн чанарт үзүүлэх нөлөө
Багцаар нэрэх нь ихэвчлэн саванд хадгалдаг сав ашиглан хийгддэг бөгөөд мөчлөгөөр явагддаг бөгөөд уламжлал ёсоор амтны нарийн төвөгтэй байдал бүхий ром үйлдвэрлэхэд илүү тохиромжтой байдаг. Энэ арга нь нэрэлтийн фракцуудыг хадгалах эсвэл зайлуулах зорилгоор сонгодог "зүсэлтийн цэгүүд"-ийг илүү хянах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр исгэх замаар үүссэн конгенеруудын илүү олон төрлийг хадгалдаг. Үүний үр дүнд, багцаар нэрэх замаар үйлдвэрлэсэн суурь ром нь илүү гүн, бүрэн органолептик профайлыг харуулах хандлагатай байдаг бөгөөд мелассыг исгэх явцад үүссэн эфир болон хүчлийг илүү их хэмжээгээр агуулдаг. Гэсэн хэдий ч, ялангуяа исгэсэн мелассын шөлний найрлага стандартчилагдаагүй бол амт болон үлдэгдэл чихрийн агууламж нь урсгал хооронд ялгаатай байж болох тул багцаар хийх үйл явц нь мөн хувьсах чанарыг нэмэгдүүлдэг.
Үүний эсрэгээр тасралтгүй нэрэлт нь этанол болон дайвар бүтээгдэхүүнийг зориулалтын хуулах болон шулуутгах үе шатуудаар ялгаж, тасалдалгүйгээр тэжээдэг баганыг ашигладаг. Энэ арга нь их хэмжээний исгэсэн мелассыг боловсруулах, тогтвортой суурь ромын концентрацийг хангах, мелассаас стандартчилагдсан ром үйлдвэрлэх алхмуудыг хөнгөвчлөхөд өндөр үр ашигтай байдаг. Тасралтгүй нэрэлт нь өндөр цэвэршилттэй ром үйлдвэрлэхэд давуу талтай боловч эрчимтэй ялгалт нь үнэрт идэвхтэй конгенеруудын дамжуулалтыг хязгаарлаж, улмаар илүү цэвэр, нарийн чихрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй, багцын хувилбаруудтай харьцуулахад амт багатай ром үүсгэдэг. Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэгчид найдвартай байдал, эрчим хүчний үр ашгийн үүднээс тасралтгүй системийг илүүд үздэг боловч давтан үйлдвэрлэх чадварын хувьд зарим нарийн мэдрэмж алдагдаж болно.
Исгэлтийн аргаар гаргаж авсан чихрийн профайл болон дайвар бүтээгдэхүүний суурь ромын агууламжид үзүүлэх нөлөө
Ром исгэх үйл явц нь мелассын чихрийн концентрацийг шалгахаас эхэлдэг (жишээлбэл, меласс дахь бриксийн хэмжилт) бөгөөд дараагийн бүх алхмуудын үндэс суурийг тавьдаг. Чихрийн нишингийн мелассын чихрийн агууламж нь ихэвчлэн Бриксийн хэмжүүрээр хэмжигддэг бөгөөд энэ нь этанолын потенциалыг тодорхойлох, исгэх явцад хоёрдогч метаболит үүсэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Бриксийн анхны өндөр үзүүлэлт нь исгэх боломжтой чихрийн агууламж өндөр байгааг илтгэж, спиртийн гарцыг нэмэгдүүлдэг; Гэсэн хэдий ч үлдэгдэл элсэн чихэр хэт их байх эсвэл бүрэн бус хувиргалт нь нэрэлтийн үр ашигт нөлөөлж, суурь ромын амтыг өөрчилж болно.
Исгэсэн мелассын шөлний найрлага - үүнд үлдсэн сахар, хүчил, эфир болон бусад дэгдэмхий дайвар бүтээгдэхүүнүүд орно - нь субстратын анхны сахарын агууламж, мөөгөнцрийн омгийн сонголт, процессын температур, шим тэжээлийн нэмэлт, тунгалагжуулах алхамууд зэргээс хамаарна. Жишээлбэл, тунгалагжуулсан меласс нь илүү бүрэн исгэх, дарангуйлах бодисыг багасгах боломжийг олгодог бөгөөд элсэн чихрийг этанол болон хүссэн конгенер болгон хувиргахыг сайжруулдаг. Микробын хамтарсан тарилга (мөөгөнцрийн болон сүүн хүчлийн бактери) нь дайвар бүтээгдэхүүний хүрээг улам бүр тодорхойлж, ромд өвөрмөц үнэр, амны мэдрэмжийг нэмдэг. Энэхүү шөлний химийн найрлага нь нэрэх явцад ромын тодорхойлолтыг дээд зэргээр нэмэгдүүлж, элсэн чихрийн хадгалалт болон амтыг тэнцвэржүүлдэг.эх сурвалж.
Мелассын исгэлтээс өндөр чанартай суурь ром гаргаж авах үндсэн үзүүлэлтүүд
Мелассын исгэлтээс өндөр чанартай суурь ром үйлдвэрлэх нь хэд хэдэн чухал параметрүүдэд нарийн анхаарал хандуулахыг шаарддаг.
- Мелассын чихрийн агууламжийн шинжилгээ:Субстратын потенциалыг тодорхойлох, исгэх хугацаа болон мөөгөнцрийн тунг тодорхойлоход нарийвчлалтай хэмжилт хийх (жишээлбэл, меласс дахь Бриксийг хэрхэн хэмжих вэ) нь чухал юм.
- Мөөгөнцөр болон шим тэжээлийн сонголт:Saccharomyces cerevisiae нь өргөн хэрэглэгддэг боловч бичил тэжээл болон амин хүчлээр нэмэлт тэжээл өгөх нь бичил биетний үр ашиг болон этанолын гарцыг оновчтой болгодог.
- Тодруулах ба холих:Полиакриламидын флокулянт буюу шүүлтүүр нь дарангуйлагч нэгдлүүдийг зайлуулж, субстратын профайлыг стандартчилснаар ром исгэх алхмуудыг дахин үйлдвэрлэх боломжтой болгож, багц хоорондын хувьсах чанарыг хамгийн бага байлгадаг.
- Исгэлтийн хяналт:Тохиромжтой температур, рН болон хүчилтөрөгчийн түвшинг хадгалах нь элсэн чихрийн бүрэн хувирлыг дэмжиж, үлдэгдэл элсэн чихэр болон гаж амтыг багасгадаг.
- Исгэлтийн үргэлжлэх хугацаа:Исгэлтийг удаан хугацаанд хийх нь эфирийн үүсэлтийг нэмэгдүүлж болзошгүй (зарим ромын хэв маягт тохиромжтой) боловч болгоомжтой зохицуулахгүй бол этанолын гарцыг бууруулж болзошгүй.
Чихрийн нишингийн мелассын чихрийн агууламжийг хэмжих багаж хэрэгслийн найдвартай байдал (дэвшилтэт урсгал, температур, найрлагын мэдрэгчийг оруулаад) нь исгэх болон нэрэх үйл явцыг хоёуланг нь боловсронгуй болгох боломжийг олгодог үр дүнтэй үйл явцын хяналтыг дэмждэг. Aspen Hysys зэрэг хариу урвалын гадаргуугийн арга зүй болон симуляцийн хэрэгслийг ашиглан рефлюкс харьцаа, зүсэх цэг, эрчим хүчний хэрэглээг оновчтой болгож, суурь ромын цэвэршилт, тууштай байдлыг сайжруулдаг.
Товчхондоо, исгэх гарцыг нэрэх үйл явцтай холбохын тулд мелассын чихрийн агууламжийн нарийн шинжилгээ, үйл ажиллагааны найдвартай хяналт, стратегийн аргыг сонгох шаардлагатай. Энэхүү зохицуулалт нь үүссэн суурь ромыг амтны нарийн төвөгтэй байдал, цэвэр байдал, эсвэл орчин үеийн ром исгэх техник, хэрэглэгчдийн хүлээлтийн олон янзын шаардлагыг хангах тэнцвэрээр ялгаж байгаа эсэхийг тодорхойлдог.
Ром үйлдвэрлэлийн чанарын удирдлага ба үйл явцын хяналт
Ром үйлдвэрлэх үйл явцын туршид найдвартай чанарыг хангах нь нарийн чанд менежментийн стратеги, дэвшилтэт процессын хяналтаас хамаарна. Меласс гарган авахаас эхлээд исгэх, нэрэх хүртэл үйлдвэрлэгчид өндөр стандарт, багц хоорондын тогтвортой байдлыг хангахын тулд олон төрлийн арга зүй, технологийг ашигладаг.
Мелассын хангамжид чихрийн тогтвортой концентрацийг бий болгох стратегиуд
Ром үйлдвэрлэх үйл явцад ихэвчлэн Брикс градусаар илэрхийлэгддэг мелассын чихрийн агууламж гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Хувьсах чанар нь чихрийн нишингийн төрөл зүйл, газарзүйн гарал үүсэл, тээрмийн олборлолтын арга техник, улирлын чанартай хүчин зүйлсийн ялгаанаас үүдэлтэй. Үйлдвэрлэгчид энэхүү хувьсах чанарыг дараах байдлаар шийдвэрлэдэг.
Холих:Ром нэрэх үйлдвэрүүд олон нийлүүлэлт эсвэл эх үүсвэрээс авсан мелассыг ихэвчлэн нэгтгэж, исгэх зориулалттай Бриксийн зорилтот утгыг хангасан нийлмэл цувралыг үйлдвэрлэдэг. Жишээлбэл, хэрэв нэг цуврал хүссэн 35° Бриксээс доош туршигдвал техникийн шаардлагад хүрэхийн тулд өндөр Брикстэй цувралтай хольж болно.
Стандартчиллын протоколууд:Хүлээн зөвшөөрөгдөх элсэн чихрийн агууламж болон найрлагын техникийн үзүүлэлтүүдийг тогтоосон. Ирж буй багцуудыг тархалтын хавтангийн шинжилгээ, титрлэлт, рефрактометр зэрэг аргуудыг ашиглан туршдаг. Стандартаас гадуурх тээвэрлэлтийг тохируулгад оруулдаг (жишээлбэл, баяжуулах эсвэл цаашид холих) эсвэл процессын тогтвортой байдлыг хадгалахын тулд татгалздаг.
Нийлүүлэгчийн хяналт ба мөрдөх боломж:Меласс нийлүүлэгчидтэй стратегийн түншлэл байгуулснаар тариалалт болон боловсруулалтын нэгдсэн арга барилыг бий болгоход тусалдаг. Энэ нь багц хоорондын хэлбэлзлийг багасгахад тусалдаг бөгөөд чихрийн агууламжийн урьдчилан таамаглах чадварыг сайжруулж, исгэх үйл явцын дараагийн шатанд ашиг тусаа өгдөг.
Физик-химийн шинжилгээ:Мелассын найрлагын шинжилгээ (элсэн чихрийн агууламж, рН, үнс, эрдэс бодисын профайлыг оруулаад) нь исгэх тохиромжтой байдлыг чиглүүлж, шаардлагатай бол залруулах арга хэмжээ авахад хүргэдэг. Лабораторийн тогтмол шинжилгээ нь субстрат нь мөөгөнцрийн бодисын солилцоог оновчтой болгож, бүтээгдэхүүний гарцыг дэмжиж байгааг баталгаажуулдаг.
Холимог, стандартчилал, нарийн эх үүсвэрийг сонгох зэрэг эдгээр аргууд нь мелассын орцын чанарын удирдлагын үндэс суурийг бүрдүүлдэг бөгөөд ромын гарц болон мэдрэхүйн шинж чанарт шууд нөлөөлдөг.
Бодит цагийн процессын хяналтын шугаман хэмжилтийн технологиуд
Орчин үеийн ром үйлдвэрлэл нь исгэх динамикийг нарийн хянахын тулд процессын аналитик технологийг ашигладаг. Үндсэн шугаман хэмжилтийн хэрэгслүүдэд дараахь зүйлс орно.
Шугаман рефрактометр:Шугаман рефрактометрийг исгэх саванд шууд суурилуулдаг бөгөөд энэ нь Brix-ийн тасралтгүй хэмжилтийг хангадаг. Энэ нь үйлдвэрлэгчдэд элсэн чихрийн хэрэглээг хянах, субстратын нэмэлтийг тохируулах, исгэх нь оновчтой хязгаарт байх боломжийг олгодог. Жишээлбэл, үлдэгдэл элсэн чихэр босго хэмжээнээс доош унасан тохиолдолд нэмэлт мелассыг автоматаар тунгаар өгч болно.
Ойрын хэт улаан туяаны спектроскопи (NIRS):NIRS нь исгэх шөлний найрлагын инвазив бус, өндөр хүчин чадалтай шинжилгээ хийх боломжийг олгодог. Энэ нь элсэн чихрийн агууламж, этанолын түвшин, метаболитын профайлыг бодит цагийн үнэлгээ хийх боломжийг олгодог. Дэвшилтэт хемометрийн загварууд нь нарийн төвөгтэй спектрийг тайлбарлаж, мөөгөнцрийн гүйцэтгэлийг оновчтой болгох, исгэх параметрүүдийг тохируулах боломжтой өгөгдлийг өгдөг.
Автоматжуулсан өгөгдөл нэгтгэх:Эдгээр системүүд нь ихэвчлэн дижитал хяналтын хүрээтэй холбогддог бөгөөд процессын хазайлтыг эрт илрүүлэх урьдчилан таамаглах аналитикийг ашигладаг. Тасралтгүй хяналт нь гараар түүвэрлэлтийг багасгаж, температур, рН болон шим тэжээлийн тунг шууд залруулахыг дэмжиж, багцын алдагдлыг багасгаж, ромын чанарыг дээд зэргээр нэмэгдүүлдэг.
Практикт байгаа жишээнүүд:Том хэмжээний нэрэх үйлдвэрүүд NIRS болон рефрактометрийг ашиглан субстратын нэмэлт тэжээл, мөөгөнцрийн исгэх хурд, исгэх хугацааг динамикаар удирддаг. Энэхүү автоматжуулалт нь давтагдах чадварыг сайжруулж, өндөр гарцыг дэмжиж, субстратын хувьсах чанарын нөлөөллийг бууруулдаг.
Эдгээр технологийг нэвтрүүлснээр ром үйлдвэрлэлд бүрэн дижитал, дасан зохицох үйлдвэрлэлийн орчин руу шилжиж байгаа бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэгчдэд чухал алхмуудыг урьд өмнө байгаагүй хяналтандаа авах боломжийг олгож байна.
Мелассын эх үүсвэр олох, исгэх, нэрэх үйл явцыг хамарсан чанарын удирдлагын практикууд
Ромын чанарын менежмент нь бүхэл бүтэн үнэ цэнийн сүлжээнд хамаарна:
Мелассын эх үүсвэр:Түүхий эдийн үнэлгээнд элсэн чихэр болон шим тэжээлийн нарийвчилсан химийн шинжилгээ орно. Исгэхээс өмнө хольц үүсэх, мелассыг стандартчилах журмыг тогтоосон бөгөөд энэ нь эх материал нь хүссэн исгэх кинетикийг дэмжиж байгаа эсэхийг баталгаажуулдаг.
Исгэлтийн менежмент:Операторууд мөөгөнцрийн омгийг сонгож, шим тэжээлийн нэмэлтийг мелассын бодит найрлагад үндэслэн тохируулдаг. Brix-ийн шугаман хэмжилт эсвэл NIRS-ээр дамжуулан исгэх боломжтой элсэн чихрийг бодит цагийн хяналт хийх нь онолын болон бодит гарцыг нарийн тооцоолох боломжийг олгодог. Спиртийн үүсэлт болон ромын өвөрмөц амтыг оновчтой болгохын тулд температур, хутгалт болон рН-ийн хяналтыг хадгалдаг.
Нэрэлтийн хяналт:Нэрэлтийн явцад тасралтгүй үнэлгээ хийх нь исгэх гарцын дагуу рефлюксийн харьцаа болон нэрэлтийн таслах цэгүүдийг тохируулдаг. Энэ алхам нь хүсээгүй конгенеруудыг арилгах, хүссэн үнэрт нэгдлүүдийн концентрацийг баталгаажуулдаг. Нарийвчилсан процессын бүртгэл болон мөрдөх боломжтой багцын бүртгэл нь стандартыг хадгалах, асуудлыг шийдвэрлэхэд тусалдаг.
Нэгдсэн баримтжуулалт ба протоколууд:Нэрэх үйлдвэрүүд нь нийлүүлэгчийн мелассын гэрчилгээнээс эхлээд исгэх болон нэрэх багцын хуудас хүртэл шат дамжлага хоорондын чанарын баримт бичгийг ашигладаг. Энэхүү мөрдөх чадвар нь хуулбарлах чанарыг дэмжиж, үйл явцыг тасралтгүй сайжруулахад дэмжлэг үзүүлдэг.
Жишээ ба шинжлэх ухааны протоколууд:Сүүлийн үеийн судалгаанууд хамгийн сайн туршлагын протокол болон дижитал хяналтын горимыг хэрэгжүүлэхийг дэмжиж байна. Энэ нь ромын гарц, мэдрэхүйн профайл болон нийт үйл явцын үр ашгийн тогтвортой байдлыг сайжруулсан.
Түүхий эдийн хувьсах чанар зэрэг бэрхшээлүүд үргэлжилсээр байгаа ч шинжлэх ухааны чанарын удирдлага, дижитал хяналтыг ашиглах нь ром үйлдвэрлэлд урьдчилан таамаглах чадварыг сайжруулсаар байна. Эдгээр аргууд нь мелассыг исгэх процессоос эхлээд эцсийн нэрэлт хүртэлх алхам бүрийг чанар, тогтвортой байдалд оновчтой болгохыг баталгаажуулдаг.
Мелассын чихрийн агууламжийг хэмжих үйлдвэрлэлийн бэрхшээлийг шийдвэрлэх нь
Түүхий эдийн хувьсах чанарыг шийдвэрлэх болон түүний процессын давтагдах байдалд үзүүлэх нөлөө
Түүхий эдийн хувьсах чанар нь ром үйлдвэрлэх үйл явцад байнга тулгардаг бэрхшээл бөгөөд меласс дахь чихрийн агууламжийг хэмжих, хянах үйл явцад шууд нөлөөлдөг. Чихрийн нишингийн меласс дахь сахарозын түвшин ерөнхийдөө тогтвортой хэвээр байгаа ч (ойролцоогоор 35% w/w) үнс, эрдэс бодис, азотын агууламжид багц тутамд мэдэгдэхүйц хэлбэлзэл байдаг. Эдгээр ялгаа нь мөөгөнцрийн идэвхжил болон мэдрэгчийн гүйцэтгэлд нөлөөлж, исгэх болон чихрийн агууламжийн хэмжилтийн давтагдах чадварыг эрсдэлд оруулж болзошгүй.
Түүхий эдийн тогтворгүй байдлыг арилгахын тулд нэрэх үйлдвэрүүд холих аргыг өргөнөөр ашигладаг. Олон тооны мелассыг хольж, физик-химийн профайл (элсэн чихэр, үнс, рН, эрдэс бодис) хийснээр үйлдвэрлэгчид исгэх боломжтой чихрийн илүү жигд концентрацийг бий болгодог бөгөөд энэ нь меласс дахь бриксийн хэмжилтийг илүү урьдчилан таамаглах боломжтой болгож, мелассаас ром үйлдвэрлэх алхмуудыг хялбаршуулдаг. Жишээлбэл, янз бүрийн нийлүүлэгчдээс меласс авдаг нэрэх үйлдвэр нь эцсийн түүхий эдийг хэвийн болгохын тулд өндөр үнслэг болон бага үнслэгийн багцуудыг хольж, улмаар бриксийн уншилтыг тогтвортой болгож, үйл явцын хяналтыг сайжруулж болно.
Загварын Урьдчилан Таамаглах Хяналт (MPC) зэрэг дэвшилтэт процессын хяналтын системүүд нь давтагдах чадварыг цаашид дэмждэг. MPC нь түүхий эдийн хэлбэлзлийн нөлөөллийг урьдчилан таамаглах, залруулахын тулд математик загваруудыг ашигладаг бөгөөд үр дүнг тогтворжуулахын тулд исгэх нөхцөл (температур, хүчилтөрөгч, шим тэжээлийн нэмэлт)-ийг динамикаар тохируулдаг. Жишээлбэл, үнс болон эрдэс бодисын хувьсах концентрацитай туршилтуудад MPC нь бүрэлдэхүүн хэсгийн концентраци хэлбэлзэж байсан ч ромын исгэх процесст этанолын зорилтот гарц болон амтны профайлыг хадгалах боломжийг олгодог.
Ром үйлдвэрлэх процессын явцад бичил биетний бохирдлыг зохицуулах нь
Микробын бохирдол нь нэрэх үйлдвэрүүд меласс дахь чихрийн агууламжийг хэрхэн хэмжиж, ром исгэх үе шатуудын үед хувиргалтыг хэрхэн хянах зэрэгт нөлөөлдөг бас нэгэн чухал саад тотгор юм. Хүсээгүй бичил биетүүд, ялангуяа зэрлэг бактериуд нь чихрийн төлөө мөөгөнцөртэй өрсөлдөж, боломжтой концентрацийг шууд бууруулж, ферментийн болон химийн чихрийн шинжилгээнд саад учруулж болзошгүй бодисын солилцооны дайвар бүтээгдэхүүнийг нэвтрүүлдэг. Жишээлбэл, сүүн хүчлийн бактери нь сахарозыг задалж, мэдрэгчийн ажиллагаанд нөлөөлдөг органик хүчил үүсгэснээр үр дүнтэй брикс уншилтыг бууруулж чаддаг.
Байгаль орчны тогтмол хяналт, үйлдвэрлэлийн сайн туршлагыг (GMP) хэрэгжүүлэх нь бохирдлын эрсдлийг бууруулж, мелассын чихрийн агууламжийн шинжилгээг сайжруулахад чухал үүрэгтэй. Техникүүд нь тоног төхөөрөмжийн тогтмол ариутгал, агаар шүүлтээс эхлээд стратегийн мөөгөнцрийн омгийг сонгох хүртэл янз бүр байдаг. Зарим тохиолдолд нэрэх үйлдвэрүүд амтыг сайжруулахын тулд сонгосон бактерийг санаатайгаар нэвтрүүлдэг боловч үйл явцыг тасалдуулахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд популяцийн тэнцвэрийг сайтар хянаж байх ёстой.
Дээж авах протокол нь ром үйлдвэрлэх зорилгоор мелассыг исгэх явцад меласс дахь бриксийн хэмжилтийн нарийвчлалыг сайжруулдаг. Элсэн чихрийн концентрацийг тогтмол шалгах нь бичил биетний скринингтэй хослуулан бохирдлын үйл явдлыг хурдан тодорхойлох боломжийг олгодог. Энэхүү өгөгдөл нь рН-ийн залруулга эсвэл сонгомол шим тэжээлийн нэмэлт зэрэг нөхөн сэргээх хүчин чармайлтыг удирдан чиглүүлж, хэмжигдэхүйц чихрийн концентраци болон суурь ромын тогтвортой тодорхойлолтыг баталгаажуулдаг.
Элсэн чихрийн концентрацийн хэлбэлзлийг бууруулах стандартчиллын аргууд
Ром үйлдвэрлэх явцад чихрийн нишингийн мелассын агууламжийг тогтмол хэмжих, хянахын тулд стандартчилал чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Хамгийн үр дүнтэй арга бол исгэх боломжтой субстратын хувьсах чанарыг багасгахын тулд олон мелассын эх үүсвэрийг нэгтгэн багцаар холих явдал юм. Мелассын брикс хэмжилт, бүрэн физик-химийн профайл зэрэг аналитик аргууд нь холих харьцааг тодорхойлж, урьдчилан таамаглах боломжтой исгэх үр дүнд хүрэхийн тулд субстратыг тогтворжуулдаг.
Тодруулга болон флокуляцийг түдгэлзүүлсэн хатуу бодисыг зайлуулж, элсэн чихрийн концентрацийг хэвийн болгоход ашигладаг. Жишээлбэл, полиакриламидад суурилсан флокулянтууд нь бриксийн уншилтыг гажуудуулж, исгэх хөрвүүлэлтийн хурдыг удаашруулдаг коллоид үлдэгдлийг тунгалаг болгодог. Тодруулсны дараа исгэсэн мелассын шөлний найрлага илүү найдвартай болж, мелассын чихрийн концентрацийг нарийвчлалтай шалгах боломжтой болдог.
Төвлөрсөн нийлмэл дизайн болон хариу урвалын гадаргуугийн аргачлал зэрэг үйл явцыг оновчлох аргачлалууд нь стандартчиллыг улам боловсронгуй болгодог. Эдгээр аргууд нь анхны чихрийн концентраци болон холимог мелассын шим тэжээлийн профайл дээр үндэслэн температур, хүчилтөрөгч, шим тэжээлийн нэмэлт зэрэг исгэх параметрүүдийг тохируулдаг. Ийм стратеги нь эцсийн ромд спиртийн тогтвортой гарц, жигд амтыг баталгаажуулдаг.
Жишээлбэл, нэрэх үйлдвэр нь орж ирж буй мелассаа дижитал хэлбэрээр профайлжуулдаг.брикс метрболон химийн шинжилгээгээр зорилтот чихрийн концентрацид хүрэхийн тулд багцуудыг хольж, тодруулга түрхэж, дараа нь оновчтой исгэх тохиргоог ашигладаг. Үр дүн нь урьдчилан таамаглах боломжтой исгэх кинетик, тогтвортой суурь ромын концентраци, мөн мелассаар давтагдах боломжтой ром үйлдвэрлэх алхмууд юм.
Байнга асуудаг асуултууд
Брикс гэж юу вэ, яагаад чихрийн нишингийн меласс нь ромд чухал ач холбогдолтой вэ?
Brix нь чихрийн нишингийн меласс дахь ууссан хатуу бодисын - голчлон элсэн чихрийн - хувийг илэрхийлдэг. Ром үйлдвэрлэгчид исгэх процесст ашиглах боломжтой исгэх боломжтой чихрийн хэмжээг үнэлэхийн тулд Brix хэмжилтийг ашигладаг. Найдвартай Brix утга нь субстрат нь мөөгөнцрийн өсөлтөд тохиромжтой бөгөөд спиртийн гарц болон ромын чанарт шууд нөлөөлдөг болохыг баталгаажуулдаг. Brix-ийн тогтмол уншилт нь урьдчилан таамаглах боломжтой исгэх үр дүн, этанолын тогтвортой үйлдвэрлэл, эцсийн ром бүтээгдэхүүний тэнцвэртэй амт, үнэрийн хөгжлийг дэмждэг. Brix-ийн нарийвчлалтай хэмжилт нь мелассын багцыг стандартчилах, нишингийн төрөл зүйл, боловсруулалт эсвэл хадгалах нөхцөлийн ялгаанаас үүдэлтэй хэлбэлзлийг бууруулахад чухал үүрэгтэй.
Ром үйлдвэрлэх явцад меласс дахь чихрийн агууламжийг хэрхэн хэмжих вэ?
Ром үйлдвэрлэх явцад чихрийн агууламжийг бодит цагийн хяналтыг голчлон шугаман рефрактометр болон нягтрал хэмжигч ашиглан хийдэг. Шугам доторх рефрактометрүүд нь мелассын урсгал дахь Бриксийн түвшинг шуурхай хариу үйлдэл үзүүлдэг бөгөөд энэ нь исгэх тэжээлд хурдан тохируулга хийх, мелассыг холих ажлыг хөнгөвчлөх боломжийг олгодог. Нягтрал хэмжигчийг мөн чихрийн агууламжийг баталгаажуулах, исгэх хяналтад чухал ач холбогдолтой уусмалын шинж чанарыг цаашид шинжлэхэд ашигладаг. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь тасралтгүй өгөгдлийг дамжуулдаг бөгөөд үйлдвэрлэгчид аливаа хазайлтад шуурхай хариу үйлдэл үзүүлэх, субстратын боловсруулалтаас эхлээд дуусах хүртэл ром исгэх оновчтой алхмуудыг хадгалах боломжийг олгодог.
Мелассын чихрийн агууламж ромын чанарт хэрхэн нөлөөлдөг вэ?
Мелассын чихрийн агууламж нь ромын гарц, амт, нягтралыг тодорхойлдог гол хүчин зүйл юм. Brix-ийн өндөр, жигд утгатай меласс нь мөөгөнцрийн хүчтэй идэвхжилийг дэмжиж, элсэн чихрийг этанол болгон үр дүнтэй хувиргах, үнэрт болон амт оруулагч нэгдлүүдийг үүсгэхэд хүргэдэг. Элсэн чихрийн агууламж бага эсвэл хэлбэлзэлтэй байх нь исгэх үйл явцыг дутуу хийх, амт тэнцвэргүй болох, эсвэл спиртийн гарцыг бууруулахад хүргэдэг. Үйлдвэрлэгчид Brix-ийн тогтворгүй байдлыг засахын тулд мелассыг хольж эсвэл шим тэжээлийг нэмэгдүүлж, чанар болон үйл явцын үр ашгийг хоёуланг нь баталгаажуулдаг. Мелассын стандартчилсан чихрийн агууламж нь ромын исгэх оновчтой арга техник болон ромын онцлог шинж чанарыг дэмждэг.
Ром үйлдвэрлэхэд исгэсэн мелассын шөл ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?
Исгэсэн мелассын шөл нь ром нэрэх үндсэн суурь болдог. Түүний химийн найрлага болох үлдэгдэл сахар, этанол, органик хүчил, амин хүчил, амт оруулагч нь суурь ромын үнэр, амт, цэвэр байдлыг шууд тодорхойлдог. Нэрэхээс өмнөх шөлний найрлага нь исгэх гүйцэтгэл болон мелассын чанарыг тусгадаг бөгөөд дэгдэмхий хүчил, карбонил зэрэг нэгдлүүд нь ромын өвөрмөц амтыг бий болгодог. Мөөгөнцрийн омог, шим тэжээлийн нэмэлт, исгэх хугацаа зэрэг үйл явцын хувьсагч нь шөлний химийн найрлагад болон эргээд нэрсэн ромын профайлд нөлөөлдөг.
Ромын мелассын исэлтийг тогтвортой байлгахад ямар бэрхшээл тулгардаг вэ?
Үйлдвэрлэгчид тогтвортой меласс исгэх үйл явцад хэд хэдэн бэрхшээлтэй тулгардаг:
- Нишингийн эх үүсвэр, боловсруулалт эсвэл тээвэрлэлтээс шалтгаалан тээвэрлэлтийн хооронд мелассын чанарын хэлбэлзэл.
- Исгэлтийн субстратыг тогтвортой байлгахын тулд элсэн чихрийн концентрацийг нарийн, тогтмол хэмжих шаардлагатай.
- Исгэлтийн процессыг тасалдуулж эсвэл гаж амт оруулж болзошгүй бичил биетний бохирдлын эрсдэл.
- Мелассын физик-химийн нарийн төвөгтэй байдлыг зохицуулах чадвартай, өндөр үр дүнтэй мөөгөнцрийн тохиромжтой омгийг сонгох.
Эдгээр бэрхшээлийг шийдвэрлэхэд мелассын чихрийн агууламжийг тогтмол шинжлэх, сайтар холих, нянгийн хатуу хяналт, бат бөх исгэх хяналтын системд хөрөнгө оруулалт хийх зэрэг орно. Орчин үеийн аналитик хэрэгслүүд болон мелассын исгэх үйл явцын шилдэг туршлагыг хянах нь ромын багцууд нь спиртийн гарц болон хүссэн амтыг жигд байлгахыг баталгаажуулдаг.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 11-р сарын 19
