Авторы: Розправкова Ольга Викторовна, Григорьев Максим Александрович

Рубрика: Экономика и управление

Опубликовано в Молодой учёный №21 (125) ноябрь-1 2016 г.

Дата публикации: 25.10.2016

Статья просмотрена: 45 раз

Библиографическое описание:

Розправкова О. В., Григорьев М. А. Комплексные подходы к увеличению рентабельности пивоваренной отрасли // Молодой ученый. — 2016. — №21. — С. 475-478.



Сложившаяся в настоящий момент времени экономическая и политическая ситуация вокруг России, вылившаяся в применение в отношении нашей страны экономических санкций, а также введение продуктовых ответных контрсанкций в отношении стран запада, привела необходимости принятия мер для эффективного импортозамещения. Это создает огромные предпосылки к развитию отечественной перерабатывающей пищевой промышленности и увеличению темпов развития сельского хозяйства. Начатый в последние годы в стране процесс инновации поставил перед отечественной наукой задачи по созданию современных высокопроизводительных технологий производства, позволяющих обеспечить выполнение следующих задач:

− увеличение производительности и конкурентоспособности предприятий пищевой промышленности,

− создание современных инновационных технологий производства, позволяющих полностью и комплексно перерабатывать сельскохозяйственное сырье и вторичные сырьевые ресурсы,

− повышение ответственности предприятий за экологичность выпускаемой продукции и утилизацию отходов.

Основным выходом для решения вышеуказанных задач является совершенствование методов и разработка новых технологических приемов при переработке вторичных ресурсов.

Так, основным способом повышения доходов спиртовых заводов, позволяющих в т. ч. снизить стоимость единицы продукции, является создание безотходного производства путем переработки послеспиртовой барды в обогащенные, концентрированные или сухие кормопродукты. В США более 95 % зерновой барды перерабатывается в сухой кормопродукт, превышающей стоимость зерна на 30–50 %. [3].

Применительно к алкогольной отрасли, одним из проблемных, в плане образования и накопления отходов производства, является производство пива.

Согласно данным современных исследований, на каждые 1000 тонн произведенного пива приходится от 137 до 173 тонн твердых отходов в виде дробины, осадка, отработавших дрожжей и диатомита. [2]

Основной массой таких отходов является пивная или солодовая дробина (гуща светло-коричневого цвета со специфическим запахом и вкусом ячменного солода), которая составляет от 82 до 87 %. Так, из 100 кг перерабатываемых зернопродуктов может образоваться 125–170 кг сырой пивной дробины влажностью 88 % с выходом 2,4 -2,6 т на 1000 дал полученного пива.[7]

Пивная дробина представляет собой остаток сухих веществ, не перешедших в сусло в процессе затирания и фильтрования пивных заторов.

Ее количество зависит от качества и ассортимента перерабатываемых зернопродуктов, а влажность — от способа выгрузки из фильтрчана и последующей транспортировки к сборникам дробины.

При транспортировке гидротранспортом количество пивной дробины может составлять 180–220 % к массе перерабатываемых зернопродуктов при влажности 85–88 % или 30–40 % к объему готового пива. Это вызвано тем, что при мокрой выгрузке дробины и транспортировке ее гидротранспортом в фильтрационный чан после окончания полного набора сусла и сбора промывных вод подают воду из расчета 1,2–1,5 куб. м на 1 т перерабатываемых зернопродуктов, дробину перемешивают с водой разрыхлителем при работе его на быстром ходу и через люки выгружают или перекачивают насосом в сборник дробины.

При сухой (или точнее полусухой) выгрузке дробины количество ее составляет примерно 90–120 % к массе перерабатываемых зернопродуктов при влажности 70–80 % или 15–25 % к объему готового пива.

Согласно существующим классическим технологиям, пивную дробину реализуют в нативном виде на корм скоту, или, если это предусмотрено схемой завода, подвергают сушке, или используют для приготовления корма на базе комплексного использования всех отходов. [1]

Однако, пивная дробина является скоропортящимся продуктом, где срок годности сырой дробины составляет не более 24 часов с момента выработки, а сухой продукт может сохранять свои свойства до 6 месяцев при условии соблюдения правил транспортировки и хранения.

Некоторые предприятия вывозят пивную дробину на поля в качестве удобрения или полигоны бытовых и промышленных отходов (свалки).

Более прогрессивным процессом переработки барды является получение сухой кормовой добавки путем сепарирования. Протеин, содержащийся в сухом веществе, доходит до 15 % и это в 3 раза превышает его содержание в свежем ячмене. В составе дробины есть такие составляющие как микроэлементы и витамины группы В, что делает ее отличной кормовой добавкой к рациону животных.

После завершения сепарации остается нужная энергетическая ценность кормов: 1 кг продукта содержит более 5 % протеина, 4 % клетчатки соответствует двум килограммам свежего сена. Кроме переработки пивной дробины в корм для животных ее можно использовать и для приготовления муки, которую используют в приготовлении продуктов питания. [8]

Приоритетным направлением научных исследований является создание новых ресурсосберегающих биотехнологий, обеспечивающих комплексную переработку сырья, сокращение расхода сырьевых и теплоэнергетических ресурсов, повышение качества и конкурентоспособности продукции, снижение техногенного воздействия на окружающую среду [4].

Необходимо отметить, что в настоящее время, как отечественными учеными, так и за рубежом, разработано большое количество новых технологий переработки вторичных сырьевых ресурсов. Особенно большое изучение получили технологии комплексной переработки в спиртовой отрасли. Разрабатываются сквозные технологии, на основе которых создаются высокотехнологичные комплексы замкнутого цикла по переработке зернового сырья с более эффективной выработкой целевого продукта (спирта, крахмала, белка и т. д.), производством пищевых и кормовых продуктов с различными функциональными свойствами. Реализация этих технологий способствует выполнению развитию сельского хозяйства, т. к. позволяет повысить степень переработки зернового сырья, создать кормовую базу для животноводства и птицеводства и решить экологические проблемы.

Одним из перспективных способов переработки отходов производства является выращивание кормовых дрожжей, что позволяет получать продукт с более высоким содержанием белка и увеличить его кормовую ценность. Увеличение количества усвояемого протеина происходит в процессе синтеза дрожжевых клеток в результате превращения азотистых веществ барды в протеин кормовых дрожжей. Кормовые дрожжи, вырабатываемые на спиртовых заводах, содержат 43–54 % протеина на сухое вещество, причем переваримость его достигает 83–85 % (в то время как переваримость протеина натуральной барды — 50–55 %).[5]

На основе микробной трансформации полупродуктов и вторичных сырьевых ресурсов спиртового производства с использованием Бревибактерий создана биотехнология получения кормового лизинобелкового препарата с высоким содержанием незаменимых аминокислот, белка и витаминов; применение этого препарата в свиноводстве позволяет повысить сохранность молодняка, увеличить мясную продуктивность животных, получать высококачественную мясную продукцию. [6]

Разработаны комплексные технологии переработки зерновой барды в пищевые и кормовые добавки на основе мембранных процессов. Создана технология и комплект оборудования переработки барды с производством пищевых или кормовых добавок. Основное отличие этих технологий от распространенной в мире технологии переработки барды (основанной на сушке дробины и вакуум-выпаривании фильтрата) заключается в замене вакуум-выпаривания на мембранные процессы. Впервые доказано, что барду можно и целесообразно разделять с помощью мембран на основные ценные в пищевом отношении компоненты: пищевые волокна, белки, аминокислоты и витамины.

Применительно к пивоваренной отрасли, одним из прогрессивных методов переработки пивной дробины по аналогии со спиртовой отраслью является возможность переработки пивной дробины с использованием уже хорошо зарекомендовавших себя технологий биоконверсии спиртовой барды.

Физико-химический анализ отхода пивоваренного производства — пивной дробины показывает, что она более богата сухими веществами по сравнению со спиртовой бардой. Так, пивная дробина представляет собой остаток сухих веществ, не перешедших в сусло в процессе затирания и фильтрования пивных заторов. Ее количество зависит от качества и ассортимента перерабатываемых зернопродуктов.

Так, из 100 кг помола зерна выходит около 100–130 кг дробины с влажностью 70–80 %, что составляет 21–22 кг дробины на гл. пива. Состав сухого вещества дробины представлен в таблице № 1.

Таблица 1

Распределение химического состава пивной дробины:

Показатель

%

белок

26,0 -29,0

жиры

7,5–8,5

не содержащие азот экстрактивные вещества

39,0–42,0

целлюлоза

15,0–18,0

минеральные вещества

4,5–6,0

Сотрудниками и студентами МГУТУ (ПКУ) проведены работы по исследованию возможности переработки пивоваренной дробины (основного отхода пивоваренного производства) в лизинобелковый препарат с помощью использования для синтеза лизина мутантного штамма Brevibacteriumsp.

Для конверсии крахмала, глюканов и белковых веществ использовались ферменты микробного происхождения: бактериальные α-амилазы и глюкоамилазы; целлюлазы, ксиланазы, β-глюканазы; лейцинаминопептидазы и карбоксипептидазы совместно с протеиназами.

По результатам проведенных исследований были получены следующие результаты — состав продукта представлен в таблице № 2.

Таблица 2

Биохимический состав полученного продукта

Содержание лизина, % СВ

Массовая доля истинного белка, % СВ

Витамины, мг %

В1

В2

В12

РР

29,5±0,5

16,5±0,5

4,5

9,3

0,04

27,8

Как видно из представленной таблицы, полученный продукт наряду с лизином содержал более 16 % белка, а также комплекс витаминов.

Таким образом, предлагаемая данная технология переработки пивной дробины позволяет решить сразу несколько вопросов, а именно:

− успешно утилизировать пивную дробину,

− увеличить прибыль пивоваренного завода за счет создания дополнительного востребованного продукта,

− получать ценнейшую кормовую белково-аминокислотной добавку кормового назначения, обогащенную лизином и витаминами для нужд животноводства.

Реализация новых биотехнологических процессов комплексной переработки сырья в пищевой отрасли позволяет снизить себестоимость основного продукта и обеспечит производство высококачественных кормов, биологически полноценных пищевых добавок, а также решит экологические проблемы отрасли.

Литература:

1. «Технологическая инструкция по производству солода и пива» ТИ-18–6-47–85, Утверждённая Упрпиво Минпищепрома ССС от 06.08.85.

  1. Маккларенс Элейн «До последней капли — снижение количества отходов при производстве пива». Пиво и напитки. 2012. № 5. с. 36–38.
  2. В. П. Лебедев «Комплексная переработка зерна — эффективный путь повышения рентабельности спиртового производства. Состояние и перспективы развития биотехнологических процессов в пищевой промышленности». Сборник научных трудов. М. Пищепромиздат 2001. с. 62.
  3. Андреев Н. Р., Захарченко II.А., Поляков В. А., Леденев В. П. «Комплексная технология переработки зерна ржи на крахмал и спирт». //Международный семинар. Спиртовая и ликероводочная промышленность — 2000. – М-2001, с. 6–10.
  4. Поляков В.А. «Биотехнологические основы производства витаминных и биологически-активных добавок функционального назначения из вторичного сырья бродильных производств». // Научно-практическая конференция: Прогрессивные технологии хранения и комплексной переработки сельскохозяйственной продукции для создания продуктов питания повышенной ценности. – М. – РАСХН. – 1999, с. 319–320.
  5. Поляков В. А., Римарева Л. В. «Научно-практические основы создания высокоэффективной технологии биологически-активных пищевых добавок для повышения качества белкового питания». // Международная практическая конференция: «Индустрия продуктов питания-третье тысячелетие». – М. – 1999. с. 51–53.
  6. Назаров В. И., Бичев М. А. «Разработка процессов утилизации отходов с получением гранулированного продукта». Пиво и напитки. 2011. № 3. с. 32–35.
  7. Прохасько Л. С. «Актуальные решения утилизации отходов пивоваренной промышленности», // Молодой ученый. — 2014. — № 9. — с. 133–135
    Основные термины (генерируются автоматически): пивной дробины, переработки пивной дробины, переработки барды, зерновой барды, переработки послеспиртовой барды, процессом переработки барды, переработки зерновой барды, технологии переработки барды, оборудования переработки барды, кг дробины, комплексной переработки, фильтрования пивных заторов, объему готового пива, протеина натуральной барды, переработки отходов производства, пивной дробины влажностью, выгрузке дробины, остаток сухих веществ, вторичных сырьевых ресурсов, количество пивной дробины.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос