Разработка способа получения сушеной доспиртовой дробины и ее применение в технологии хлеба

• Автор: Бырбыткин, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 05.18.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 193 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Перспективы применения доспиртовой дробины

как ценного источника растительного белка.

1.1. Технологические особенности получения этилового спирта из зернового сырья.

1.2. Использование вторичных продуктов производства этилового спирта проблемы и перспективы.

1.3. Состав доспиртовой дробины

1.4. Способы и оборудование для обезвоживания дробины, математическое описание процесса

1.5. Анализ литературного обзора и задачи исследования.

Глава 2. Объекты и методы исследований.

2.1. Объекты исследований

2.2. Методы исследований форм связи влаги в дробине

и их обезвоживания.
2.3. Методы исследований структурномеханических и теплофизических свойств дробины,
2.4. Методы исследования физикохимических свойств и аминокислотного состава сушеной дробины.
2.5. Методы оценки сырья, теста и готовых изделий
Глава 3. Разработка способа получения сушеной дробины
3.1. Изучение форм связи влаги в дробине.
3.2. Гидродинамические и кинетические закономерности процесса обезвоживания дробины.
3.3. Обоснование способа получения сушеной дробины.
3.4. Нелинейная кинетика сушки во взвешенном слое
3.5. Выводы по главе.
Глава 4. Исследование свойств, химического состава и биологической ценности сушеной дробины
4.1. Структурномеханические и теплофизические
свойства дробины
4.2. Физикохимический и аминокислотный состав дробины
4.3. Выводы по главе
Глава 5. Применение дробины в технологии хлеба
5.1. Изучение химического состава и технологических свойств муки дробины.
5.2. Влияние муки дробины на биотехнологические
свойства теста и качество готовых изделий.
5.2.1. Влияние муки дробины на биотехнологические
и физикохимические свойства теста
5.2.2. Влияние муки дробины на показатели
качества готовых изделий
5.3. Расчет экономической эффективности производства хлеба
с добавлением муки дробины.
5.4. Выводы по главе.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
Введение
Спиртовая промышленность представляет собой одну из крупных, научно и технически развитых отраслей. Общий уровень механизации в основном производстве составляет свыше , погрузочноразгрузочных, транспортных и складских работ около 1. ,
Этиловый спирт основной продукт, а в качестве сырья для его получения используют зерно пшеницы, кукурузы и других злаковых, которое является ценным пищевым продуктом 2,3,4,5.
Спиртовая промышленность тесно связана, с одной стороны, со многими отраслями народного хозяйства, для которых спирт служит сырьм, основным и вспомогательным материалом, с другой с сельским хозяйством. Получая от сельского хозяйства растительное сырь и извлекая из этого сырья углеводы, спиртовая промышленность возвращает ему белковые витаминизированные корма. Она является единственной отраслью промышленности, способной превращать дефектное зерно и картофель в доброкачественный продукт 4,6.
Анализ деятельности предприятий алкогольной сферы показал, что производство спирта из пищевого сырья неуклонно растет. Улучшились также качество и ассортимент выпускаемой продукции. Этому, безусловно, способствовали те меры, которые принимались законодательными и исполнительными органами на уровне Российской Федерации и ее субъектов, а главное непосредственными производителями этой продукции и другими участниками алкогольного рынка. Заметную роль в этом процессе играют выставки и конкурсы алкогольной продукции, организуемые Минсельхозом России.
Последние годы в развитие спиртовой, ликероводочной и винодельческой промышленности без объектов малого предпринимательства ежегодно инвестировалось примерно по 3 млрд руб. В г инвестиции в спиртовую
отрасль составили более 0 млн руб. При этом удельный вес собственных средств составил в спиртовой отрасли не менее . В основном инвестиции направлялись на внедрение новой техники и технологии, строительство новых предприятий. Износ основных фондов по сравнению с г. сократился в спиртовой отрасли с ,4 и составляет около . Однако этот показатель остается еще очень высоким.
В Российской Федерации действуют 0 спиртовых заводов. В среднем, как правило, каждый завод вырабатывает 1,5 2,0 тыс. дал абсолютного алкоголя в сутки. Мощности их позволяют выработать 0 млн дал этилового спирта из пищевого сырья и полностью обеспечить потребности внутреннего рынка в этом виде продукции, однако мощности используются на 7,8,9,,.
Отечественная спиртовая промышленность продолжает неуклонно развиваться прежде всего благодаря глубоким теоретическим и практическим разработкам специалистов ВНИИ пищевой биотехнологии, а также работам ученых С.В. Вострикова, С.П. Колоскова, С.А. Коновалова, Г1.М. Мальцева, В.А. Маринченко, В.А. Полякова, И.М. Ройтера, В.А. Смирнова, В.Н. Стабникова, Н.С. Терновского, Б.А. Устинникова, Фениксовой, С.Е. Харина, П.С. Циганкова, Яровенко и др.
Перед спиртовой промышленностью поставлены следующие важнейшие задачи внедрение ресурсо и энергосберегающих технологий повышение качества спирта полная утилизация отходов производства и хозяйственных стоков в соответствии с правилами экологии увеличение производительности труда.
Удельный вес расходов на сырье и топливо в калькуляции спирта составляет соответственно и . Учитывая большую стоимость и дефицит используемого сырья, топлива, электроэнергии и воды, вопросы экономии ресурсов в спиртовой промышленности имеют весьма важное значение. Полное и рациональное использование огромного количества
отходов производства, позволит существенно снизить себестоимость спирта 1,,.
Объектом наших исследований является доспиртовая дробина далее по тексту спиртовая дробина или дробина отход спиртового производства при использовании технологии раздельной утилизации фаз зернового сусла, предложенной проф. Востриковым С.В. Дробина имеет высокую биологическую и питательную ценность. В связи с небольшим сроком ее хранения особое внимание должно уделяться вопросам теории и практики получения сушеной дробины как одним из эффективных способов консервирования, а также разработке обоснованных способов применения спиртовой дробины в различных отраслях промышленности. В частности, в хлебопекарной отросли хлебобулочные изделия зачастую не сбалансированы по белкам и углеводам.
Актуальность


Утилизация получаемых в процессе сбраживания сусла спиртовых дрожжей в количестве 2, т на рециркуляцию, обогащение кормового концентрата либо на получение товарного продукта. Сокращение отбора эфироальдегидной фракции на и, как следствие, увеличение выхода этанола за счет уменьшения количества компонентов головной фракции в процессе сбраживания и перегонки осветленного сусла. Использование кубового остатка в обороте от до и в связи с этим экономия воды на затирание и промывку дробины. При получении кормового концентрата применение дробины и в качестве белкового обогатителя спиртовых дрожжей с последующим. Получение этанола в колонных реакторах с иммобилизованными дрожжами для увеличения продуктивности процесса биосинтеза. Обеспечение полной экологической безопасности производства спирта в связи со значительным снижением показателя БПК кубового остатка и возможности его передачи на очистные сооружения. Возможность дальнейшего совершенствования материальных потоков производства для снижения удельных расходов тепла, электроэнергии и воды на 1 дал спирта. Снижение себестоимости получаемого спирта на . Увеличение производительности существующего спиртового завода на . Разработанная экологически чистая безотходная технология получения этанола из зернового сырья открывает новые перспективы для интенсификации спиртового производства ,,,. Большинство традиционных заводов отрасли не внедряют энергосберегающие технологии, не используют вторичные сырьевые ресурсы, не решают экологические проблемы. Согласно действующему законодательству об охране окружающей среды, заводы, не утилизирующие отходы, в скором будущем будут вынуждены полностью прекратить работу 7,,. Одна из самых насущных проблем спиртовой отрасли решение вопросов переработки образующихся отходов спиртового производства. При получении этанола образуются несколько побочных продуктов послеспиртовая барда, диоксид углерода, головная эфироальдегидная и сивушная фракции, которые в настоящее время используются лишь на в связи с высокими энергозатратами и сложными схемами переработки . Применение сивушного масла и головной фракции этилового спирта в производстве кормовых дрожжей в качестве стимуляторов роста позволяет повысить выход биомассы дрожжей на , а содержание сырого протеина в дрожжах на без существенных капитальных затрат содержание истинного белка в дрожжах не изменяется. В Воронежской государственной технологической академии разработаны и запатентованы технологии получения рада продуктов стеклоочиститель Наст, клей Эльбрус, жидкий пятновыводитель и жидкости для очистки замороженных поверхностей и утверждена техническая документация, что позволяет полностью утилизировать головную и сивушную фракции этилового спирта ,,,. Газы из бродильных чанов поступают в спиртоловушку, а затем в углекислотный цех, где углекислый газ после очистки и сжатия разливается под давлением в баллоны или специальные емкости. Качество жидкой углекислоты, получаемой из газов спиртового брожения, соответствует ГОСТ . Послеспиртовая барда является основным отходом спиртового производства. В состав органических веществ барды входят белки, аминокислоты, минеральные вещества. Количество образующейся барды в пересчете на дал спирта составляет не менее 0 м3. На спиртовых заводах России ежегодно образуется 7. Анализ затрат на перевозку свежей барды показал, что они более чем в 4 раза превышают стоимость барды. Использование всей барды в сыром виде возможно лишь в случае, если в районе расположения спиртового завода имеется крупный откормочный пункт скота. Однако в этом случае спрос на зернокартофельную барду колеблется в зависимости от времени года снижается летом и возрастает зимой. Ранее на ряде спиртзаводов часть зернокартофельной барды высушивали. С целью экономии теплоты на сушку от фильтрата барды с помощью конусообразного сита отделяли взвеси дробину, фильтрат упаривали на выпарке до сухих веществ, смешивали с дробиной и частично подсушенной бардой и окончательно высушивали в барабанных сушилках. Изза инкрустации поверхности нагрева установки для упаривания фильтрата было необходимо часто ее чистить, вследствие чего упаривали только всего фильтрата барды.