Fabricarea bioetanolului din materii prime amidonoase se poate face prin dou grupe de procedee:- cu fierberea sub presiune a materiei prime;- fr fierbere sub presiune.Procedeele clasice de producere a bioetanolului din materii prime amidonoase se bazeaz pe fierbere sub presiune a materiilor prime, care se face n scopul gelificrii si solubilizrii amidonului astfel nct acesta s poat fi atacat de ctre amilaze la zaharificare.Aceste procedee prezint urmtoarele dezavantaje:- consumul de energie termic este ridicat;- modul de lucru este, de regul, discontinuu, iar posibilittile de recuperare a cldurii sunt reduse;- datorit solicitrii termice ridicate a materiilor prime (1501650C) se formeaz melanoidine si caramel;- plmezile obtinute nu sunt omogene, iar borhotul rezultat are o valoare furajer mai sczut.Aplicarea procedeelor de prelucrare fr presiune necesit o mruntire optim a materiei prime, astfel nct s se obtin randamente maxime n alcool, cu un consum minim de energie. O mruntire insuficient a materiei prime poate conduce la pierderi n alcool de pn la 20 l/t cereale sau chiar mai mult.nainte de a fi introduse n procesul tehnologic materiile prime amidonoase sunt supuse unor operatii auxiliare pregtitoare de transport, splare, curtire si eventual mruntire.Lichefierea si zaharificarea materiilor prime amidonoaseDup ce amidonul din materia prim a fost gelificat si solubilizat prin incalzire 80-85 C, masa fiart obtinut este supus n continuare operatiilor de lichefiere si de zaharificare, prin care se realizeaz transformarea amidonului n glucide fermentescibile de ctre drojdie.Plmada zaharificat n care s-a introdus drojdia, dup omogenizare si rcire la temperatura de fermentare, este preluat de o pomp si trimis n rezervoarele de fermentare.Operatia de zaharificare mai este denumit si plmdire, ntruct se obtine o plmad care contine toate componentele insolubile ale materiei prime si a maltului. Zaharificarea se poate realiza n trei moduri, n functie de agentul de zaharificare:- cu malt verde;- cu preparate enzimatice microbiene;- cu acizi minerali.Plmezile din materii prime amidonoase au un pH de 4,95,6 n medie 5,3 favorabil actiunii optime a celor dou enzime, fr a fi necesar corectii de pH al plmezilor. n cazul utilizrii preparatelor enzimatice microbiene este necesar s se asigure temperaturile si pH-ul optim recomandat de firma furnizoare de enzime.Procesul de hidroliz a amidonului catalizat de cele dou amilaze din malt se desfsoar printr-o serie de etape de produse intermediare (amilodextrine, eritrodextrine, achrodextrine, maltodextrine), care se pot recunoaste prin coloratia obtinut cu o solutie de Lugol. Zaharificarea se consider terminat cnd plmada nu mai d coloratie cu iodul, deci cnd nu rmn dect achrodextrine si maltoz.Pentru zaharificare se utilizeaz si preparate enzimatice microbiene care pot nlocui partial sau n totalitate maltul verde. n acest scop se folosesc preparate cu continut de -amilaz bacterian pentru lichefiere si amiloglucozidaz pentru zaharificare. Utilizarea preparatelor enzimatice a condus la obtinerea plmezilor din materii prime amidonoase fr a se mai utiliza fierberea acestora sub presiune.Pentru utilizarea ct mai eficient a preparatelor enzimatice de origine microbian au fost elaborate si tehnologiile de aplicare a acestor preparate, rezultnd o serie de variante tehnologice de obtinere a plmezilor din materii prime amidonoase.Procesul tehnologic de zaharificare a plmezilor din materii prime amidonoase se realizeaz n zaharificator unde au loc urmtoarele operatii: - rcirea plmezii fierte pn la temperatura de fluidificare (75800C) sau de zaharificare (55600C); - adaugarea enzimei de lichefiere - zaharificarea propriu-zis; - rcirea plmezii dulci pn la temperatura de nsmntare cu drojdie (aprox. 30 C); - nsmntarea continua cu drojdie sub form de plmad de drojdie.n conducerea practic a operatiei de zaharificare trebuie s se aib n vedere urmtoarele:- s se creeze conditii optime de temperatur pentru actiunea de fluidificare si de zaharificare produs de amilaze;- termorezistenta celor dou amilaze la temperatura de zaharificare;- pH-ul optim al plmezilor;- evitarea contaminrilor cu microorganisme strine;- simplificarea pe ct posibil a operatiei.n timpul operatiei de lichefiere si zaharificare se controleaz:- gradul de zaharificare;- gradul Balling si coeficientul calitativ al plmezii;- aciditatea si pH-ul;- puterea amilolitic a plmezii dulci.Controlul fermentatiei. Att n timpul desfsurrii fermentrii ct si la sfrsitul acesteia se efectueaz un control complex al plmezilor, care are drept scop asigurarea desfsurrii normale a procesului de fermentare si obtinerea n final de randamente corespunztoare. Se controleaz temperatura, aciditatea, concentratia plmezii, puritatea microbiologic, zahrul rezidual, continutul n bioetanol al plmezii finale care poate ajunge pana la 14-15% v/v.

Distilarea plamezilor fermentatePlmada fermentat este un amestec apos de diferite substante aflate n solutie sau n suspensie, unele dintre ele fiind substante nefermentescibile provenite din materiile prime si auxiliare, iar altele produse ale fermentatiei alcoolice.Din materiile prime rmn n solutie n plmada fermentat cantitti mici de zahr rezidual, dextrin nezaharificate, acizi organici, grsimi, substante azotoase neasimilate de drojdie, sruri minerale, iar n suspensie coji si proteine coagulate.n timpul fermentatiei alcoolice se formeaz ca produse principale alcoolul etilic si dioxidul de carbon, iar ca produse secundare aldehide, esteri, alcooli superiori, alcool metilic, glicerin, s.a. De asemenea, plmada fermentat mai contine drojdii si eventual microorganisme de contaminare.Concentratia alcoolic a plmezii fermentate variaz n limite largi cuprinse ntre 6 si 15% n functie de felul materiei prime si procesul tehnologic aplicat.Alcoolul etilic si alti componenti volatili din plmad ca: aldehide, esteri, alcooli superiori, furfural, acizi volatili, se separ din plmad prin operatia de distilare.Distilarea se realizeaz prin nclzirea pn la fierbere si fierberea plmezilor fermentate n instalatii speciale, prin care alcoolul etilic si alti componenti volatili trec n faza de vapori si sunt apoi condensati prin rcire cu ap.Pentru a ntelege mai bine procesul de separare a bioetanolului din plmad prin distilare se poate asimila plmada fermentat cu un amestec binar miscibil format din alcool etilic si ap, avnd o concentratie alcoolic egal cu a plmezii fermentate.Separarea bioetanolului etilic din acest amestec se bazeaz pe diferenta de volatilitate dintre acesta si ap.Astfel, alcoolul etilic este mai volatil dect apa, avnd o temperatur de fierbere de 78,39 C, n timp ce temperatura de fierbere a apei este de 100 C, la presiunea atmosferic.ntruct separarea componentilor din amestec prin distilare se face n ordinea volatilittii lor, distilnd mai nti cei cu volatilitate mai ridicat, deci cu temperatur de fierbere mai sczut, nseamn c vaporii rezultati prin fierberea amestecului de alcool si ap vor fi mai bogati n alcool etilic, iar amestecul supus distilrii se va epuiza treptat n alcool.Pentru a obtine un produs cu un continut ridicat n alcool sunt necesare distilri repetate si odat cu cresterea continutului n alcool al lichidului supus distilrii se realizeaz o concentrare din ce n ce mai redus pn n momentul n care se ajunge la asa numitul punct azeotropic, din care nu se mai poate realiza n continuare o concentrare prin distilare. Pentru amestecul de alcool etilic si ap acest punct azeotropic corespunde unei concentratii alcoolice de 97,17%vol. sau 95,57% masic.Din acest motiv, pe calea distilrii repetate/rectificare, se poate obtine un alcool cu concentratia maxim n alcool de 97,2% vol.n afar de alcool si ap prin distilarea plmezii fermentate trec n distilat si alte substante volatile continute, cum ar aldehide, esteri, alcooli superiori, acizi volatili, alcool metilic, s.a., care i confer un gust si un miros neplcut, astfel nct se obtine asa numitul alcool brut, care trebuie purificat n continuare prin operatia de rafinare. Reziduul fr alcool rezultat de la distilare este denumit borhot sau plamada epuizata, care prin separare centrifugala si apoi prin uscare in uscatoare se obtine un preparat cu o valoare furajera ridicata numit DDGS.( www.academia.edu )