Отходы винокурения и пивоварения идущие на корм
И ИХ УТИЛИЗАЦИЯ
К отходам пивоваренного производства относятся:
– отходы полировки солода и очистки ячменя;
– пивная дробина;
– хмелевая дробина;
– белковый отстой;
– остаточные дрожжи;
– диоксид углерода.
Отходы полировки солода и очистки ячменя
Отходы при очистке зернопродуктов содержат измельченный эндосперм, частицы оболочки, солодовую пыль и используются на корм скоту. Кормовая ценность составляет 0,7-0,8 корм.ед. Отходы собирают на крупных заводах в бункеры, а на небольших предприятиях – в мешки. Допускается повторное использование отходов полировки при затирании в количестве 5 % к засыпи.
Пивная дробина
Остающаяся после разделения затора пивная дробина имеет следующий химический состав (табл. 12).
Таблица 12
Состав пивной дробины
Вещества | Содержание, % | |
в сырой дробине | в сухих веществах дробины | |
Вода | 76,3 | – |
Сырой белок | 6,63 | 28,0 |
Сырой жир | 1,7 | 8,2 |
Безазотистые экстрактивные вещества | 9,72 | 41,0 |
Клетчатка | 5,1 | 17,5 |
Зола | 1,2 | 5,2 |
Общая калорийность | 114,6 | 483,4 |
Пивная дробина является ценным кормом для животных. Питательные вещества дробины легко усваиваются. Кормовая ценность сырой дробины 0,17-0,23 корм.ед. Чаще всего дробина реализуется на корм животным в сыром виде. Дробина благоприятно воздействует на пищеварение, поэтому при введении ее в кормовой рацион повышает прирост скота и удои.
Реализация сырой дробины связана с рядом трудностей: она быстро закисает (срок хранения не более 24 часов); высоки транспортные расходы на ее доставку. Для увеличения сроков хранения дробину сушат и подвергают силосованию.
Сушка позволяет решить проблему хранения и транспортировки дробины, а также повышает ее кормовую ценность до 0,80-0,82 корм.ед. Дробину сушат на барабанных газовых сушилках и вальцовых вакуумных сушилках при температуре не более 60 ºС. Более высокие температуры превращают белок дробины в неперевариваемую форму. Для снижения энергозатрат перед сушкой дробину прессуют до влажности 60 %, однако при этом из нее удаляют часть питательных веществ (сахара, аминокислоты).
Силосуют дробину в бетонных силосах, подвергая ее спонтанному или с добавлением специальных бактерий молочнокислому брожению. При брожении повышается усвояемость белковых веществ дробины. Основной недостаток силосования состоит в необходимости транспортирования больших количеств влажной пивной дробины к местам силосования, значительно удаленных от пивоваренного завода.
Дробину консервируют NаСl. Срок хранения ее повышается до 3-4 дней при концентрации соли 1 %, а при добавлении NaCl до 3 % дробина остается свежей в течение 8-10 дней. В качестве консервантов дробины используют также пропионовую и муравьиную кислоту и их смесь (1 % к массе дробины).
Из дробины получают комбинированные корма. Сначала ее частично обезвоживают на центрифуге, а затем добавляют к ней остаточные дрожжи и белковый отстой.
Пивную дробину используют в качестве питательной среды при выращивании плесневых грибов-продуцентов ферментов.
Разработаны способы выделения из дробины белка. Один из них предусматривает обработку ее раствором щелочи с последующим осаждением белка. Белок выделяют из дробины смесью уксусной кислоты и мочевины, трифторуксусной кислотой и др.
В настоящее время пивную дробину используют в качестве натурального источника балластных веществ как добавку в пищевые продукты: хлеб, печенье, кексы, соусы, сыр.
Хмелевая дробина
Из 1 кг хмеля образуется около 4 кг хмелевой дробины. По химическому составу она близка к луговому сену, однако на корм скоту сама по себе не используется из-за очень горького вкуса. Ее можно утилизировать в качестве добавки к солодовой дробине. Исследованиями польских ученых доказано, что добавка в рацион коров хмелевой дробины повышает удои молока на 50 %. Хмелевую дробину можно использовать в качестве удобрения или сжигать в топках.
Белковый отстой
Белковый отстой состоит из скоагулированных высокомолекулярных белков, белково-дубильных комплексов, хмелевых смол, минеральных веществ и липидов. Химический состав колеблется в следующих пределах (на сухое вещество): 50-65 % – белок; 15-20 % – горькие вещества; 7,5-10,0 % – дубильные вещества; 10-20 % – безазотистые органические вещества; 3-5 % – зола. Белковый отстой имеет высокую питательную ценность, но очень горький, поэтому используется на корм скоту только в смеси с солодовой дробиной. Его собирают в специальный сборник с обогревом для устранения возможности инфицирования, а затем перекачивают в заторный котел перед передачей затора на фильтрование или непосредственно на слой дробины в фильтрационный аппарат после спуска первого сусла. При таком способе снижаются потери сусла, ускоряется фильтрование за счет разрыхления фильтрующего слоя, а также повышается кормовая ценность дробины.
Разработаны способы получения гидролизатов белкового отстоя с помощью минеральных кислот или ферментных препаратов. Гидролизаты богаты аминокислотами и положительно влияют на накопление биомассы дрожжей при их выращивании, а также интенсифицируют процесс сбраживания пивного сусла.
Белковый отстой без подработки используют в качестве корма для рыб в прудовом хозяйстве.
Остаточные пивные дрожжи
К остаточным относятся излишние семенные дрожжи, дрожжи, утратившие бродильную активность, и дрожжи после дображивания. Остаточные дрожжи содержат богатый набор питательных и биологически активных веществ. Белки составляют 50-70 % сухого вещества дрожжей. При этом 10 % общего азота дрожжей приходится на долю низкомолекулярных соединений. Более 70 % липидов дрожжей приходится на ненасыщенные жирные кислоты. Липиды содержат фосфатиды – лецитин и нефалин, а также провитамин эргостерол, который превращается при облучении ультрафиолетовыми лучами в витамин Д2. Богаты дрожжи витаминами группы В. Зола дрожжей содержит около 50 % фосфатов.
Остаточные дрожжи являются ценным кормом как сами по себе, так и в качестве дополнительного компонента к другим кормам. На некоторых заводах их смешивают с солодовой дробиной. Дрожжи могут быть использованы и в питании человека. Однако они очень горькие и содержат большое количество нуклеиновых кислот, при расщеплении которых образуется мочевая кислота, что приводит к мочекаменной и желчекаменной болезни. Суточное количество дрожжей, которое можно употреблять в пищу, не должно превышать 30 г.
Обезгорчивают дрожжи путем обработки их карбонатом, бикарбонатом или хлоридом натрия с дальнейшей промывкой водой.
Снизить концентрацию нуклеиновых кислот позволяет выдержка дрожжей 5-6 секунд при температуре 68 ºС. При этом нуклеиновые кислоты расщепляются нуклеазами.
Остаточные дрожжи могут повторно использоваться в производстве пива для улучшения азотистого состава сусла. Их можно вносить в затор в количестве 1-6 % к засыпи. При этом повышается выход экстракта в варочном цехе и сокращается продолжительность главного брожения. Положительный эффект от использования остаточных дрожжей повышается, если вместо дрожжей вносить при затирании их автолизат. Автолиз дрожжей проводят при температуре 50 ºС в течение 18-22 часов. Автолизат вносят в количестве 10-12 % к массе воды, идущей на затирание. Применяют также и ферментативные гидролизаты дрожжей. По одному из способов получения гидролизата дрожжи обрабатывают Амилоризином П10Х (0,1-0,3 % к массе дрожжей) при температуре 50 ºС в течение 4-6 часов.
Дрожжи являются одним из лучших естественных источников витаминов группы В. Они содержат также гормональные и ростовые вещества. Из дрожжей получают сухие обезгорченные дрожжи по следующей технологии.
Дрожжи из аппаратов главного брожения перекачивают в сборник дрожжей, находящийся в отделении приготовления сухих дрожжей. Далее их разбавляют водой 1:4, перемешивают 10-15 минут и отстаивают 30-40 минут. Воду декантируют, а дрожжевую суспензию через вибросито перекачивают в сборник для обезгорчивания. Обезгорчивание проводят с помощью NaHCO3 или NaCl. Для этого в суспензию вносят бикарбонат до концентрации 0,10-0,15 %, выдерживают смесь 30-40 минут и сепарируют. Вновь обрабатывают дрожжи NaHCO3, сепарируют и передают в сборник, где их отмывают от бикарбоната. С этой целью дрожжи разбавляют водой 1:4 и выдерживают при постоянном перемешивании 30-40 минут. После отстаивания воду сливают, а дрожжи сепарируют и передают на сушку.
Сушат дрожжевую суспензию на дрожжевых сушилках или на сушильно-дробильном агрегате. При использовании распылительных сушилок дрожжи сразу получаются порошкообразными. Если используют сушильно-дробильный агрегат, то сначала дрожжи сушат на вальцовой сушилке, а затем дробят на молотковой дробилке. Физико-химические показатели дрожжей согласно стандарту должны быть следующими:
– ощущение горечи – без привкуса горечи;
– влажность, % – не более 9;
– зольность, % – не более 10;
– содержание белковых веществ, % – не менее 48;
– содержание витамина В1, мг % – не менее 10;
– содержание витамина В2, мг % – не менее 3.
Остаточные пивные дрожжи применяются в фармакологической и косметической промышленности. Специальными способами обработанные дрожжи применяют в качестве обогащающей добавки при производстве хлеба, кондитерских изделий, ветчины.
Дата добавления: 2015-10-27; просмотров: 7684 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов
Читайте также:
Рекомендуемый контект:
Поиск на сайте:
© 2015-2020 lektsii.org – Контакты – Последнее добавление
Источник
Предприятия пивоваренной промышленности являются источником значительного количества отходов органического происхождения. В пивоваренной промышленности к ним относятся зерновые остатки, солодовые ростки, аспирационные отходы (дробленый солод, шелуха, пыль), промывные воды, белковый отстой, остаточные пивные дрожжи, углекислый газ, хмелевая дробина, пивная (солодовая) дробина.
Использование отходов пивоваренного и солодовенного производства дает возможность в определенной степени восполнить дефицит кормового протеина в рационах откармливаемого скота.
При хранении пивная дробина быстро закисает, плесневеет и портится. С целью сохранения отходы пивоваренного производства силосуют, консервируют, заквашивают с добавлением как легко заквашивающихся растений, так и с помощью химических препаратов, стабилизируют с помощью препаратов заквашенной и сгущенной сыворотки, аскорбиновой кислоты, аммиака или обезвоживают на деконтирующих центрифугах, прессуют, сушат, а далее гранулируют и герметично упаковывают.
Пивные дрожжи являются одним из лучших естественных источников
получения витамина В1. Антиневритного витамина В1 в дрожжах содержится в 60 раз больше, чем в шпинате и салате, а витамина В2 в 2 раза
больше, чем в молоке, и в 50 раз больше, чем в салате и шпинате.
Солодовые ростки отделяют от солода во время сушки и при обработке его на росткоотбойных машинах. Благодаря высокому содержанию питательных веществ, солодовые ростки могут являться высокопродуктивным кормом для сельскохозяйственных животных. В пивоваренной промышленности выход сухих ростков составляет 3 – 5 % к весу получаемого солода или около 90 кг на 1 тыс. дал вырабатываемого пива.
Среди перечисленных отходов предприятий по производству пива самое большое количество приходится на долю пивной дробины – до 1 млн. т в год. Обычно из 100 кг стандартного солода влажностью 4-5 % и экстрактивностью 74 – 75 % в с. в. образуется 110 – 120 кг дробины или 2,3 т на 1000 дал готового пива.
Для повышения кормовой ценности пивной дробины её смешивают с другим отходом пивоваренного производства – остаточными пивными дрожжами. Это позволяет восполнить запасы белка у животных без применения других азотистых добавок.
Одно из основных условий эффективного использования кормов –
сбалансированность рационов по питательным веществам, протеину,
макро- и микроэлементам. При оптимальном соотношении компонентов питательность рационов повышается на 8 – 12 % по сравнению с суммарной энергетической ценностью входящих в них компонентов, так как при этом улучшается перевариваемость и усвояемость кормов, корма охотнее поедаются животными.
Раздельное применение отходов пивоваренного производства невыгодно из-за различий в их химическом составе: недостаточного количества в составе дробины витаминов группы В и ее невысокой биологической ценности по сравнению с дрожжами, и в свою очередь отсутствие в составе дрожжей пищевых волокон, которыми богата пивная дробина. Для устранения указанных недостатков проведены исследования изменения состава и свойств пивной дробины и остаточных пивных дрожжей.
Комплексный кормовой продукт, разрабатываемый сотрудниками РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по продовольствию» состоит из пивной дробины (84 %), остаточных пивных дрожжей (14 %) с добавлением мелкого ячменя и зерновой смеси (2 %), что полностью отвечает необходимым требованиям к кормам для всех видов сельскохозяйственной птицы.
Использование вторичных ресурсов и утилизация отходов промышленности по переработке растительного сырья, внедрение малоотходных и безотходных технологий – одна из гарантий экологически безопасного и устойчивого развития агропромышленного комплекса.
А. А. Литвинчук, кандидат технических наук.
А. В. Темрук, В. В. Романченко,
А. А. Безущёнок.
Ю. С. Усеня, кандидат технических наук.
РУП «Научно-практический центр Национальной Академии наук
Беларуси по продовольствию»
г. Минск, Беларусь
Источник
Позиция ТН ВЭД
16-24
IV. Готовые пищевые продукты; алкогольные и безалкогольные напитки и уксус; табак и его заменители (Группы 16-24)
23
Остатки и отходы пищевой промышленности; готовые корма для животных
2303 …
Остатки от производства крахмала и аналогичные остатки, свекловичный жом, багасса, или жом сахарного тростника, и прочие отходы производства сахара, барда и прочие отходы пивоварения или винокурения, негранулированные или гранулированные
2303 30 000 0
барда и прочие отходы пивоварения или винокурения
Позиция ОКПД 2
11.05.20
Отходы пивоварения или виноделия
Таможенные сборы – ИМПОРТ
Базовая ставка таможенной пошлины | 5% реш.54 |
Акциз | Не облагается |
НДС | Освобождение и льготы Остатки от производства крахмала.. (НДС Прод.товары): Постановление 908 от 31.12.2004 Правительства РФ 10% – зерновые отходы и кормовые смеси, для использования в пищевых целях и кормовых целях (в том числе предназначенных для проведения сертификационных испытаний, проверок, экспериментов) 20% – прочие |
Рассчитать контракт
Источник
Об успехах пивоваров США в переработке отходов производства рассказывает автор сайта Salon Этан Фикселл. Pivo.by публикует перевод материала.
Фото: Regrained
«Ешьте пиво!» — призывает Regrained, компания из Сан-Франциско, делающая из дробины батончики-мюсли.
— Примерно 40% производимой в мире пищи так и не потребляется, — говорит соучредитель Regrained Дэн Курцрок. — Наша цель — замкнуть круговорот питательных веществ.
Ситуация такова, что в настоящее время в США существует 4 500 пивоваренных заводов — больше, чем когда-либо, так как предыдущий рекорд (4 131) был установлен в 1873 году. Это хорошо для любителей пива, но может быть проблемой для всего мира: как и другие производства, пивоварни истощают природные ресурсы и вырабатывают побочные продукты, что может поставить под угрозу чистоту окружающей среды. До 85% побочных продуктов пивоварения составляет отработанное зерно. Но эти отходы всё ещё имеют большую питательную и финансовую ценность, поэтому пивовары и предприниматели стараются найти наиболее эффективные и выгодные способы преобразования отходов из обузы в источник прибыли.
New Belgium Brewing, четвёртая по величине пивоварня в стране, производит около миллиона баррелей пива каждый год. Их пивоварня в Форт Коллинз, штат Колорадо, в прошлом году произвела 73 миллиона фунтов отработанного зерна, которое было продано местному фермеру, держащему около 8 000 голов крупного рогатого скота.
— Некоторые исследования показывают, что использование дробины на корм коровам на самом деле имеет наибольший потенциал для снижения уровня выброса парниковых газов, поскольку этот объём корма не нужно выращивать специально, — объясняет Кэти Уоллес, заместитель директора New Belgium.
Тем не менее, компания сталкивается с определёнными трудностями на своём втором производстве, в Эшвилле, штат Северная Каролина, где нет больших ферм и крупного рогатого скота.
Фото: Modern Farmer
— Трудно найти одного фермера, который был бы в состоянии взять на себя предлагаемую нами нагрузку, — объясняет Ник Эмпе, специалист по охране окружающей среды в New Belgium. — Необходимо распределить нагрузку между фермерами, поэтому мы сотрудничаем с их общиной.
Фермеры могут внести небольшую плату, чтобы присоединиться к местной некоммерческой организации Brewer’s Grain Alliance, что позволяет им покупать дробину по сниженной цене.
— Мы могли бы продавать нашу дробину дороже, но она не уходит далее 100 миль от Эшвилла, — говорит Эмпе.
Благодаря всем этим мерам, New Belgium в состоянии дать новую жизнь 99,8% своих отходов. Их экологическая политика превосходит успехи других пивоварен, но, как отмечает Кэти Уоллес, «любая пивоварня может достигнуть таких же успехов, ведь можно не просто сплавить свою дробину, а ещё и заработать на этом. Это просто разумное бизнес-решение».
Всё это не так просто для пивоваренных заводов в городских условиях: большинство фермеров не хотят вывозить зерно грузовиками с пивоварен в оживлённых городах с узкими улицами, где нужно платить за проезд и стоянку. В мегаполисах дробина оказывается на свалке, где в ходе распада органических веществ образуется метан, воздействие которого на атмосферу более чем в 25 раз хуже, чем у углекислого газа. В малой части городов, которые имеют доступ к одной из менее чем 350 компостных ям в США, перерабатывающих пищевые отходы, при разложении компоста в атмосферу выделяется углекислый газ. Большинство пивоварен не могут позволить себе платить городу за превращение тысяч фунтов дробины в компост.
Так обстоит дело на пивоварне Fremont в Сиэтле, через которую ежедневно проходит до 14 000 фунтов сухого солода. Им повезло на некоторое время найти фермера, готового взять на себя большую часть отработанного зерна, но запланированное вскоре расширение производства может привести к переизбытку. В поисках альтернативных методов утилизации, компания получила грант от города для годичных испытаний с местной станцией метанового брожения.
— Это действительно здорово, как демонстрация возможностей, но если мы хотим использовать эту технологию, мы должны сотрудничать с городом или другими пивоварнями, и усовершенствовать её, — говорит менеджер по качеству Роберт Фулвилер. К сожалению, полномасштабная программа просто не по карману такой пивоварне, как Fremont.
Это одна из причин, по которым Regrained предлагает городским пивоварам возможность превращать их дробину в батончики. После нескольких лет работы с тремя пивоварнями в Сан-Франциско теперь они продают около 10 000 батончиков ежемесячно через интернет, а также в спортивных залах, студиях йоги и т.д.
— Пищевые отходы являются третьим по величине источником выброса парниковых газов, — говорит Дэн Курцрок. — Мы не испытываем пессимизма по этому поводу, скорее мы сосредоточены на потенциале роста: возможности создать что-то вкусное, что также принесёт пользу окружающей среде.
Корм для собак Doggie Beer Bones. Фото: A Pint of Hoppiness
Из дробины также производят лакомства и для домашних животных. Дэвид Крейн, основатель компании Doggie Beer Bones, собирает дробину с шести местных пивоварен в окрестностях Сан-Диего начиная с 2009 года.
Около 3 000 из примерно 3 600 фунтов отработанного зерна, которое он обрабатывает за год, поставляет компания Stone Brewing для производства корма для собак под названием Stone Bones. По-видимому, они вполне питательны.
— Они содержат много клетчатки, а также арахисовое масло и яйца, обеспечивающие собак белком, — утверждает Крейн.
Другие компании последовали этому примеру. Bare Bites в городе Фредерик, штат Мэриленд, например, была основана в 2012 году для выпуска натуральных собачьих кормов из говяжьей печени, но собственный бренд Brew-Yahs появился только год спустя. Через них ежегодно проходит от 300 до 400 фунтов отработанного зерна с пивоварни Monocacy Brewing в Фредерике. Невероятно, но это всего лишь 0,4% от 50 тонн отработанного зерна, ежегодно получаемого на небольшой пивоварне вроде Monocacy.
Ни одна из этих компаний, выпускающих корм для животных, не платит за сырье — пивоварни предлагают им дробину бесплатно. Рынок продуктов из отработанного зерна, будь то для собак или людей, ещё слишком мал, чтобы существенно поддержать даже самую маленькую пивоварню. Но Дэн Курцрок рассматривает свой бизнес в качестве модели для гораздо большего.
— По нашему мнению, нужна целая линейка продуктов из этого материала. Нужно сотрудничать с другими компаниями и привнести этот новый ингредиент, — считает бизнесмен.
Но ни одна компания в настоящее время не занимается дробиной более серьёзно и ответственно, чем Alaskan Brewing из Джуно. Когда Марси и Джеф Ларсоны в 1986 году основали свою компанию, вскоре стало ясно, что без местных программ компостирования, крупных фермеров или производителей батончиков географически отдалённая пивоварня будет иметь довольно серьёзные проблемы с дробиной. После почти десяти лет, в течение которых приходилось сводить концы с концами, развозя зерно по всей округе на корм курам и коровам, в 1995 году Ларсоны установили зерносушилку, которая помогает сохранить зерно от прокисания во время его доставки молочным фермерам в штат Вашингтон.
Фото: DS
Затем, в 2008 году, был установлен заторный фильтр-пресс, который, по словам Джефа Ларсона, «выжимает всё лучшее из солода, как эспрессо-машина из кофе, оставляя сухие отходы». Это оборудование пришло на смену фильтрационному чану и за первый год использования сэкономило 1,5 миллиона галлонов воды.
И, наконец, в 2013 году, на Alaskan Brewing установили камеру обжига, которая способна сжигать от 6 до 8 миллионов фунтов отработанного зерна в год, используя его для питания парового котла, который, в свою очередь, обеспечивает энергией саму пивоварню. На 22-ой по величине американской пивоварне 161 000 баррелей в год называют «пивом, сваренным благодаря пиву». Они по-прежнему занимаются настройкой процесса для повышения эффективности, но , как отмечает Энди Клайн, менеджер по коммуникациям, «мы извлекаем гораздо больше пользы из нашей дробины, используя её в качестве источника топлива. Кроме того, мы не тратим деньги на топливо, которое, в противном случае, пришлось бы использовать для генерирования пара».
Так почему же не каждая американская пивоварня сделала такое усилие — особенно, когда пивоварни в перенаселенной Европе используют заторные фильтр-прессы для эффективного использования водных ресурсов уже больше века? Помимо финансовых затрат, Клайн отмечает, что многим пивоварам просто более привычно использовать фильтрационные чаны для извлечения сахара из затора.
— Решиться на переход к заторному фильтр-прессу не так уж легко, и если вы владеете небольшой пивоварней, это, возможно, даже не имеет особого смысла, — считает Клайн.
Alaskan Brewing была основана первопроходцами, адаптирующимися для выживания; большинству других пивоваров не обязательно внедрять более продвинутые средства переработки дробины. Но, как прирождённые новаторы, американские пивовары, как правило, открыты для инвестирования в современные технологии, которые могут помочь окружающей среде и позволяют людям варить пиво ещё долгие десятилетия — единственная проблема в том, что они не могут справиться с этим только своими силами. Если пивовары намерены продолжать внедрять новые методы обработки отходов, правительство и потребители должны их поддерживать.
Источник