Технология комплексной переработки отходов пивоварения

2
СОДЕРЖАНИЕ:
ВВЕДЕНИЕ............................................................ ч
Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР......................................... *
1.1. Характеристика отходов, образующихся в процессе производства пива и солода.............................................................. &
1.2. Существующие методы переработки отходов пивоварения........... 21
1.3. Комплексное использование вторичных материальных ресурсов пивоварения. 39 Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ........................... 43
2.1. Методы переработки основных отходов пивоварения..............
48
2.2. Методы физико-химического анализа........................
2.3. Обработка результатов исследований............................. 49
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ«............................ 50
3.1. Состав и количество отходов, образующихся в процессе производства пива, на ОАО «Пермская пивоваренная компания»............................ • 50
3.2. Исследования процессов обезвоживания и сушки пивной дробины.... 53
3.3. Исследования процессов переработки отходов солодовенного производства. 56
3.4. Исследования процессов переработки высококонцеитрированных жидких
58
отходов пивоварения ...........................................
3.5. Очистка сточных вод.. 1И...................................... 66
Глава 4. ТЕХНОЛОГИЯ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ПИВОВАРЕНИЯ....................................................... 72
4.1. Получение белково-витаминных кормовых продуктов................ 7*
4.2. Нейтрализация сточных вод....................................
4.3. Технология комплексной переработки твердых и жидких отходов пивоварения.............................- • • ...................
3
Глава 5. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ..................... 86
5.1. Испытания и обоснование выбора основного технологического оборудования. 86
5.2. Получение белково-витаминного кормового продукта: схема цепи аппаратов, условия работы.......................................... 97
5.3. Результаты опытно-промышленных испытаний ........... 101
Глава 6. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАЗРАБОТАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ.................................. мч
6.1. Состав и кормовая ценность полученных продуктов...... 104
6.2. Основные показатели качества сточных вод............. 106
6.3. Сравнительный технико-экономический анализ разработанной технологии. 107
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.................................................. т
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ....................................... иг
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ......................................... «Ч
ПРИЛОЖЕНИЯ................................................ 123
13
Ростки, в основном, накапливают витамины группы В, образующиеся в зерне при проращивании, причем В2, В3, В6, В12, РР и Е значительно болыпс в ростках, чем в солоде [71]. Количественное содержание витаминов в солодовых ростках ( в мг/г сухого вещества) составляет: В1 - 0.67, Вг - 0.66, В3 - 1.88, В6 - 0.562, В12 -
0.512, РР - 0.3, Е -1.34, С - 6.24 [27].
В гидролизатах солодовых ростков содержатся около 19 аминокислот, такие как лизин, аргинин, треонин, лейцин, изолейцин и др. [38].
Кроме того, в ростках присутствуют ферменты [68].
Количество образующихся ростков зависит как от принятого способа, так и от параметров солодоращсния (температура, влажность) и чаще всего составляет 3 - 5 % к массе солода.
Ростки обладают высоким уровнем гидроскопичности и способностью значительно увеличивать объем при поглощении влаги, поэтому они должны храниться в специальных сухих помещениях. В случае их хранения в сырых помещениях они плесневеют и становятся ядовитыми [10].
Питательная ценность 1 кг ростков составляет приблизительно 0,77 к.е., а срок хранения около 1 месяца со дня их отделения от солода [26].
Влагосодержание ростков при правильном храпении составляет около 10 % [65].
Сплав ячменя представляет собой легкие зерна ячменя и сорные примеси, образующиеся при мойке ячменя перед его замачиванием. Он также содержит щуплые зерна ячменя и половы, мякину, солому и ости. Содержание зерна в сплаве может составлять до 2 %, в зависимости от года и сорта ячменя. Основные показатели химического состава сплава ячменя представлены в таблице 3 [26[.
14
Таблица З
Химический состав сплава ячменя
Показатель Значение, %
Вода 12-32
Протеин около 10
Клетчатка 12
Минеральные вещества 3.5
Установлено, что в процессе замачивания ячменя из его оболочек экстрагируются биологически активные вещества, регулирующие процессы роста, дыхания, биосинтеза гидролитических ферментов, которые обладают' антибиотическими свойствами [61]. Количество этих веществ обычно составляет
0.5 -1.5 % ио массе, в зависимости от способа и температуры замачивания [26].
Общее количество образующегося сплава ячменя преимущественно зависит от эффективности переработки - очистки и сортировки ячменя перед замачиванием, и обычно составляет 0.1 - 1.0 % к массе перерабатываемого очищенного ячменя [29].
Б процессе производства солода для частичного удаления влаги сплав собирают в так называемые сливные коробки, установленные на каждом замочном чане. Затем его выгружают в специальные емкости или бункера, где он хранится до реализации.
Питательная ценность сплава составляет'0.6 - 1.0 к. е. на 1 кг [26].
Сплав обладает' высокой влажностью - около 30 %, поэтому он нестоек при хранении [28].
Белковым отстоем в пивоварении принято называть осадок скоагулированных белков и других твердых частиц, который образуется в процессе осветления и охлаждения горячего охмеленного сусла. В его состав также входят белково-дубильные растворимые комплексы, хмелевые смолы и минеральные вещества. Отстой белка обладает резким горьким вкусом, который ему придают хмелевые вещества [31].
Количественный и качественный состав белкового отстоя является следствием целого ряда факторов, таких как качество и ассортимент перерабатываемого сырья