Разработка ресурсосберегающей технологии получения белково-витаминного кормопродукта на основе обогащенной послеспиртовой барды

• Автор: Макушин, Борис Иванович
• Шифр специальности: 05.18.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 169 с. : ил.

1. Обзор литературы

1.1. Компонентный, биохимический состав и кормовая ценность послеспиртовой барды

1.2. Зависимость состава послеспиртовой барды от технологической схемы производства этанола

1.2.1. Характеристика зернового сырья для производства спирта

1.2.2. Влияние вида зернового сырья на компонентный состав послеспиртовой барды

1.2.3. Зависимость состава послеспиртовой барды от режима водно тепловой обработки зернового сырья. Использование солода и ферментных препаратов в процессах получения сусла
1.2.4. Основные технологические параметры, влияющие на эффективность процесса сбраживания сусла и состав послеспиртовой барды

1.2.4.1. Характеристика дрожжей, применяемых в спиртовом производстве

1.2.4.2. Влияние температуры и на процесс спиртового брожения

1.2.4.3. Влияние состава питательной среды на рост дрожжей и процесс спиртового брожения

1.2.4.4. Влияние количества засевных дрожжей на процесс сбраживания сусла

1.2.4.5. Влияние аэрации на процесс сбраживания сусла и накопление дрожжевой биомассы
1.3. Способы снижения себестоимости спирта и решения экологической проблемы на спиртовых предприятиях за счет
утилизации послеспиртовой барды
1.3.1. Утилизация натуральной барды
1.3.2. Сушка барды с получением белкововитаминных продуктов
1.4. Технологические схемы и аппаратурное оформление процессов
сушки барды с получением белкововитаминных комплексов
1.4.1. Аппаратурное оформление процесса разделения барды на жидкую и твердую фракции
1.4.2. Способы концентрирования жидкой фракции барды
1.4.3. Существующие технологии сушки барды
Выводы из литературного обзора
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2. Материалы и методы исследования
2.1. Условия получения сусла
2.2. Условия получения засевных дрожжей
2.3. Методы анализа показателей сусла и бражки
3. Исследование влияния способа получения сусла на интенсивность брожения и содержание протеина в бражке
3.1. Влияние способа ферментативной обработки замеса на основе пшеницы на интенсивность брожения и состав барды
3.1.1. Эффективность применения протеолитических ферментов при высокотемпературных режимах разваривания зернового сырья
3.1.2. Эффективность применения протеолитических ферментов при разваривании зернового сырья по мягкой схеме
3.2. Эффективность применения ферментных препаратов и ячменного солода для обработки замеса на основе различных зерновых культур
4. Влияние способа получения засевных дрожжей на интенсивность процесса брожения и накопление сырого протеина в бражке
4.1. Влияние режима аэрации при получении засевных дрожжей на интенсивность брожения и накопление сырого протеина в зрелой бражке
4.2. Оптимизация условий получения засевных дрожжей с применением метода математического планирования
4.3. Получение барды с повышенным содержанием сырого протеина за счет использования оптимальных режимов приготовления сусла и засевных дрожжей
5. Разработка эффективного технологического процесса получения сухой барды
5.1. Сравнительный анализ процессов разделения барды за счет создания гравитационного поля с использованием дуговых сит, центробежной силы центрифугирование и вакуумфильтрации
5.1.1. Оптимизация процесса разделения барды с использованием центрифугирования
5.1.2. Исследование процесса разделения барды на твердую фракцию и
фильтрат с использованием вакуумфильтрации
5.1.3. Повышение эффективности процесса разделения барды за счет формирования фильтрующего слоя
6. Проведение производственных испытаний разработанной 5 технологии получения белкововитаминного кормопродукта на основе обогащенной послеспиртовой барды
6.1. Производство спирта с получением белкововитаминного продукта без использования фильтрата барды
6.2. Производственные испытания технологической схемы 8 производства спирта с возвратом фильтрата барды на стадию приготовления замеса
7. Разработка технологии полной утилизации барды с получением 1 сухого кормопродукта стандарта ОООБ
7.1. Получение кормопродукта стандарта ИООБ в лабораторных 3 условиях
7.2. Получение кормопродукта стандарта ИОСЗ в полупромышленных условиях
8. Сравнение техникоэкономических показателей разработанных 7 технологий получения сухого белкововитаминного кормопродукта
на основе зерновой послеспиртовой барды
9. Анализ кормовой ценности и применение сухого белково 0 витаминного кормопродукта в различных отраслях сельского хозяйства ВЫВОДЫ
Список использованной литературы


Еще один углеводный компонент послеспиртовой барды безазотистые экстрактивные вещества БЭВ. Они представлены крахмалом и несброженными сахарами и, фактически, являются одним из показателей эффективности применяемой технологии получения спирта, так как свидетельствуют о качестве процесса разваривания и осахаривания крахмалосодержащего сырья и брожения. В процессе брожения основная часть БЭВ сырья расходуется на образование спирта и летучих продуктов. В зерновой барде остается 3,0 4,0 БЭВ. Жиры зернокартофелыюго сырья и дрожжевой биомассы в процессе брожения практически не расходуются и почти полностью переходят в барду 0,,6 ,. Важным свойством барды является присутствие в ней витаминов группы В никотиновой и фолиевой кислот, биотина, холила, а также провитамина Д эргостерина ,. Содержание в барде минеральных веществ в значительной степени варьирует в зависимости от состава сырья. Барда наиболее богата фосфорными солями, кальцием, калием и магнием. Например, по расчетам Ненайденко Г. Питательную ценность кормов в животноводстве определяют в кормовых единицах. За одну кормовую единицу принимается 1 кг овса, при скармливании которого у животных откладывается г жира . В 1 м барды содержится кормовых единиц ,. Барда сильно варьирует по внешнему виду, компонентному составу и кормовой ценности, в зависимости от используемого при производстве спирта сырья, технологии производства спирта и процессов получения и сушки барды 8. Так по данным Ненайденко Т. Н., образцы послеспиртовой барды, полученные с разных спиртовых заводов, различались по всем приведенным показателям содержанию сухих веществ, клетчатки, общего азота и минеральных веществ . Подобные результаты приведены и в работах зарубежных авторов 1, 5, 9, 2, 0,6. Таким образом, для получения высококачественных белковых продуктов на основе спиртовой барды, необходимо разработать оптимальные режимы проведения технологических процессов на протяжении всей схемы производства спирта. Из трех основных видов сырья для спиртового производства зерна, картофеля и мелассы, в настоящее время на отечественных спиртовых заводах применяют, главным образом, зерновые ресурсы. Доля зерновых в общем объеме применяемого сырья составляет ,5 1,. Наиболее распространены в России такие злаковые культуры, как пшеница, рожь и ячмень. Они имеют ряд различий в морфологическом и биохимическом составе, а также структурномеханических свойствах, что в свою очередь, влияет на технологический процесс их переработки и компонентный состав послеспиртовой барды. Зерно злаковых культур состоит из трех основных частей зародыша, эндосперма и оболочек. Рожь и пшеница относятся к голозерным культурам, которые при обмолоте полностью освобождаются от цветочных пленок, ячмень, овес и просо к пленчатым кожурным культурам, сохраняющим цветочные пленки при обмолоте 0. Пленчатость содержание цветочных пленок у пленчатых злаков выражают в процентах к массе зерна. Пленчатость сильно колеблется в зависимости от культуры и ее сорта овес , ячмень 7 , просо . В зерне содержится в среднем органических и 2 минеральных веществ. Органические вещества представлены крахмалом, сахарами, клетчаткой, гемицеллюлозой, азотистыми веществами, жиром 0,. Важнейшим компонентом зерна с точки зрения спиртового производства является запасной полисахарид злаковых культур крахмал, находящийся в эндосперме зерна. Крахмал содержится в здоровых зрелых зернах пшеницы ржи ячменя 0. Крахмал представляет собой гомополимер глюкозы, в состав которого входят две фракции амилоза и амилопектин. Амилоза линейный полисахарид с молекулярной массой от до 5 кДа, состоящий из остатков глюкозы, соединенных а1,4гликозидной связью. Содержание амилозы в крахмале колеблется от до . Амилопектин, в отличие от амилозы, имеет точки ветвления, в которых остатки глюкозы связаны а1,6гликозидной связью. Молекулярная масса амилопектина достигает кДа. Водные суспензии крахмала при нагревании клейстеризуются, т. Клейстеризация крахмала имеет важное значение при ферментативной обработке крахмалистого сырья в процессе разваривания.