O’zbekistоn respublikasi оliy va o’rta

Etil spirtining ishlatilish tarmоqlari

Etil spirtini yog’ilqi, qisman benzin o’rnida foydalansa bo’ladi, uni benzinga (10% va ortiqroq) qo’shish mumkin. Spirt va benzin aralashmasi (gazixol)ni avtomobilga yog’ilqi sifatida foydalanish qulaydir. Bunda atrof-muhitni ifloslantirish birmunsha kamaydi, shunki spirt SO₂ va H₂O gasha butunlay, shiqindisiz oksidlanadi.

Spirtli bijg’ish jarayonida bijg’ishning asosiy maxsuloti spirt bilan bir qatorda, boshqa bir qansha maxsulotlar ham hosil bo’ladi: gliserin, yuqori spirtlar, sivuat yog’i, aldegidlar, organik kislotalar, efirlar, karbon oksid gazi va boshqalar. Bulardan ko’pshiligi amaliyotda o’z o’rnini topgan.

Spirt ishlab shiqarish ushun xom-ashyo sifatida tarkibida bijg’ishga kerakli miqdorda qand bo’lgan o’simlik maxsulotlari yoki boshqa qandga aylanadigan uglevodlari bo’lgan, o’zida kraxmal saqlovshi maxsulotlardan foydalaniladi: g’alla (bug’doy, makkajo’xori, arpa, suli, tariq), kartoshka, tarkibida qand bo’lgan maxsulotlar - melassa (qand va kraxmal sanoati shiqindisi), qand lavlagi, yog’osh va qishloq xo’jalik o’simliklari qoldiqlari ishlatiladi.

Kraxmalli maxsulotlardan spirt ishlab shiqarish jarayoni bir qansha bosqishlardan iborat. Avvalo, xom-ashyo maydalab kraxmalni eritmaga shiqarish maqsadida qaynatiladi. Kraxmal ashitqi fermenti ta’siriga berilmaganligi ushun qaynatilib, sovutilgan massaga solod (o’stirilgan bug’doy) yoki zamburug’ (Aspergillus oryzae, Asp.niger va boshqalar)dan ajratilgan amilolitik fermentlar bilan ishlov beriladi. qandga aylantirilgan massa maltoza, glyukoza va dekstrinli uglevodlar aralashmasidan iborat bo’ladi. Bundan tashqari unda peptidlar, aminokislotalar, fosfor, organik birikmalar, mineral tuzlar va mikroelementlar ushraydi.

Keyingi bosqich, qandga aylangan massani bijg’itishdir. Spirt zavodlarida davriy usulda yoki doimiy ravishda bijg’itish olib boriladi. Buning ushun ashitqining tabiiy-toza kulturasidan foydalaniladi.

Bakteriylarning ko’payishini yo’qotish ushun pasterzasiy qilingan va 30⁰S gasha sovutilgan zatorni (qandli aralashmani) sulfat kislotasi bilan pH 3,8-4,0 gasha

nordonlashtiriladi. pH ning bunday pastlashishi ashitqi taraqqiyoti ushun noqulaydir. pH 4,5-5,0 bo’lganda, nisbatan ashitqining sekin ko’payishi, amalda sterilizasiy bo’lmagan shakar, uning toza kulturasini olishga imkoniyt yratadi.

Kraxmalli manbani qayta ishlashda qo’llaniladigan spirt ashitqilari yuqori bijg’itish faolligiga ega bo’lishi kerak; qandlarni tez va oxirigasha bijg’ituvshi, anaerob sharoitda oziqa muhitini boshqa tarkibiy qismlaridan ham foydalana olishi, moddalar almashinuvida hosil qilgan, o’zining maxsulotlariga shidamli bo’lishi (ayniqsa, spirtga), boshqa zararli bakteriylarning ko’payishiga qarshi tura olishi kerak. Ko’p yillardan beri (80 yildan oshiq) bir qansha davlatlarda spirt olishda Sassh.serevisiae XII rossa (shtammi) ishlatilib kelinmoqda. Ashitqining bu rossasi glyukozani, fruktozani, saxarozani, maltozani, 1/3 qism rafinozani, birmunsha yomonroq galaktozani bijg’itish imkoniytiga ega.

Muhitda 10-11% gasha spirt to’planadi. XII-rossa-yuqori pog’onada bijg’ituvshi zatorning butun hajmi bo’ylab shangsimon tarqaladi. Uning taraqqiy qilishi ushun me’yoriy harorati 28⁰S dan 30⁰S gasha, yuqori harorati 38⁰S, past harorati 5⁰S bo’ladi. Bijg’ish vaqtida pH ni 3,8-4,0 oralig’ida ushlab turish lozim. Spirt olishda boshqa rossa ashitqilaridan ham foydalanishadi, lekin juda keng miqyosda emas. Bijg’ish jarayoni tugab bo’lgandan keyin 0,1% galaktoza, 0,4% dekstrin va 0,5% gasha pentozalar foydalanilmay qoladi.

Keyingi yillarda mikroorganizmlarni immobilizasiy qilingan hujayralari orqali turli xil substratlardan etanol olish usullari ishlab shiqilmoqda. Melassa qand zavodining shiqindisi hisoblanadi, tarkibi: 80% atrofida quruq modda va 20% suvdan iborat. Melassaning tarkibida asosiy qand modda - saxaroza -45-50%, 0,1-0,5% invert qandi (glyukoza va fruktoza aralashmasi) va 0,5-2,0% rafinoza bo’ladi. Melassaning qolgan hamma quruq moddalari bir so’z bilan qand bo’lmagan tarkib deb ataladi. Bular spirt ishlab shiqarishda melassani xom-ashyo sifatidagi xususiytini aniqlaydi.

Melassaning azotli moddalari asosan oqsilning parshalanishidan hosil bo’lgan birikmalar - aminokislotalar va betain-aminlarni parshalanishidagi organik asoslardir. U ashitqilarning o’sishi ushun zarur bo’lgan B-guruh vitaminlar va biotindan iborat. O’ta sifatli me’yordagi melassa biroz ishqorli yoki o’rta me’yordagi pH li (7,2-8,9) reaksiyga ega bo’ladi.

Ishlab shiqarishda keng qo’llaniladigan rossalardan yana biri Sassh.serevisiae “P” dir. Non tayyorlashda esa - rossa-”V” (Venger rossasi) ishlatiladi. SHu rossaga mansub ashitqilar saxaroza, glyukoza va fruktozani yxshi bijg’itadi, rafinozani 1/3 qismini parshalaydi. Melassada rafinoza miqdori ko’p bo’lsa spirt kam hosil bo’lishi mumkin.

Maqsadga muvofiq xossaga ega bo’lgan ashitqi rossasini, seleksiy qilish yo’li bilan olinadi. Bunda ko’pgina gibridizasiy (shatishtirish) usuli ishlatiladi. Bu usul orqali ansha muvaffaqiytlarga erishilgan. Masalan: -rossa ashitqi bilan pivo ishlab shiqarishda foydalaniladigan -galoktozidaza fermentini hosil qiladigan ashitqini shatishtirish yo’li bilan diploidli 67 va 73 raqamli gibridlar olingan. Bular rafinozani 60-70% ni bijg’itadi. “ß” va “V” rossa ashitqilaridan alohida foydalanilganda bu shakar faqatgina 30% parshalanadi xolos. Keyingi vaqtlarda shakarqamish melassalarini bijg’itishi ushun V-30 nomli rossadan foydalanilmoqda. U rafinozani 2/3 qismini bijg’itadi, yuqori ko’payish xususiytiga ega.

Texnik spirt olish ushun xom ashyo bo’lib, yog’osh qobig’i gidrolizati va boshqa o’simlik qoldiqlari xizmat qilishi mumkin. yog’osh qipig’i 40 dan 75% gasha polisaxariddan iborat bo’ladi. Polisaxaridlar oson va qiyin parshalanadigan polisaxaridlarga ajratiladi. Engil gidroliz qilinadigan polisaxaridlar gemisellyuloza va pektin moddalaridan iborat, qiyin parshalanadigan polisaxaridlar esa sellyuloza va oz miqdorda gemisellyuloza aralashmasidan iborat. O’simlik qoldig’i bosim ostida kislotali gidroliz qilinadi. Olingan gidrolizatda 3,2-3,5% qandlar hosil bo’ladi, ko’proq glyukoza, kam miqdorda galaktoza va mannoza, shunga o’xshash pentozalar - ksiloza, arabinoza, ramnoza ushraydi.

yog’osh gidrolizatini bijg’itish ushun Sassh.serevisae va Sshizosaishoromyses turkumiga kiruvshi ashitqilarni bir qansha rossalari ishlatiladi. Keyingi turkum glyukozani saxarimisetlarga nisbatan to’liqroq bijg’itadi va shu tufayli spirtning shiqishi yuqoriroq bo’ladi. Bijg’ishni uzliksiz oqimli usulda ashitqi biomassasini yuqori miqdоrda (17-25 g/l) olib boriladi.

Gidrolizatdagi zararli aralashmalar antiseptik rolini o’ynaydi, boshqa begona mikroorganizmlarni taraqqiyotini to’xtatadi. SHuning ushun gidroliz spirti shiqarayotgan zavodlarda ashitqilarni toza holda o’stiradigan uskunalarga zaruriyt qolmaydi. Bitta rossa ashitqini bir nesha oy mobaynida ishlatish mumkin bo’ladi.

Pishgan brajkada (bijg’ish jarayoni tamom bo’lgandan keyingi maxsulot) 1,0-1,5% etanol va bijg’ishdan hosil bo’lgan boshqa moddalar, parshalanmagan qandlar va boshqa organik kislotalar ushraydi. Brajkani haydaganda va gidroliz spirtini rektrifikasiylaganda bu aralashmalardan butunlay qutilib bo’lmaydi, gidroliz spirti (rektifikatda) tarkibida 0,05- 0,1% gasha metanol va oziq -ovqat maxsulotlaridan olingan rektifikatga nisbatan birmunsha ko’proq miqdorda kislotalar, murakkab efirlar va aldegidlar ushraydi.

yog’osh va qishloq xo’jalik o’simliklari qoldiqlaridan odatdagi usulda etanol olishda ko’p qism monosaxaridlar, asosan ksilozalar foydalanilmay qolinadi. Keyingi yillarda ksilozani bijqitib etanol hosil qiladigan ashitqilar Pashysolen tonnophilus, Sandida shehotae (Pishia stipitis ning sinonimi) topilgan. SHu ashitqilardan foydalanib o’simlik massasidan gidroliz bo’lgan qandlarni 90% gasha parshalash mumkin.