безотходка. 1. Безотходная и малоотходная технологии цель, задачи
 Скачать 102.09 Kb.
|
|
Часть барды исп-ют для пр-ва кормового конц-та в-на В12, выд-е глицерина,глутаминовой к-ты, бетаина и др.в-в, а часть возвращают в пр-во на приготовление замесов и как теплоноситель. В спец.цехах из бражки выделяют дрожжи и выпускают как хлебопекарные. На кормовые цели идет обездрожженная барда. Если спец.цехов нет, то барда будет содержать мертвые дрожжи. 4. зерно-картофельн. Используют для пр-ва кормов.белков или белково-витаминных концентратов. Корм.дрожжи выращивают на грубом фильтрате зернокарт.барды Схема: 1.подготовка барды 2.приготовление питательной среды, 3.выращивание посевных дрожжей 4.выращ-е пивоваренных дрожжей 5.выделение и т ермолиз 6.сушка и фасовка Горячая барда идет в приемный сборник,к-й использ-ют как стерилизатор-выдерживатель непрерывного действия на 30-45 мин, 90˚, затем охлаждают до 70 ˚ и на разделительные сита с диаметром 1 мм, где отделяется дробина около 20%. Дробина направляется в сборник вторичной барды,а фильтрат в сборник грубого фильтрата. Для доп.питания вводят источники азота и фосфора, сульфат аммония или карбамид и фосфорную к-ту. Для кормавых дрожжей используют род candida(tropicalis, arboreaa) В начал пуска пр-ва дрожжи получ из клеток культуры путем размножения в колбах затем в апп-х чистой культуры и дрожжегенераторах. Выращивание товарн.дрожжей ведут в дрожжерастильных чанах в аэробных условиях непрерывно-поточным способом. Приток среды в чан соотв-ет отбору питат.среды-бражки. рН 4,3-5,5: Т=35 ˚С. Выделение и термолиз:дрожжевая бражка-газо-жидкостная эмульсия:2/3 пены и 1/3-жидк-ти. Пену разрушают мех.путем (насосом, пеногасителями) и дрожжи выделяют сепарированием. Для удаления сорных примесей перед сепаратором устанавливают ситчатый фильтр с отверстиями 0,3 мм. Дрожжевой концентрат выдерживают при 70-75 ˚С 45 мин-дрожжи отмирают. Сушат на распылительных и вальцовых сушилках до влажности не более 10% затем прессуют еа спец.прессах. Фугат после сепарирования смешивают с дробиной и обр-ся вторичная барда. 72% от исходн. В ней содержатся все незаменимые АК, В-нов В в 2 раза больше, чем в обычной. Кормовые дрожжи содержат более 50% сырого протеина и исп-ся на корма. Схема получения кормовых дрожжей Без отделения дробины и получения вторичной барды. В барду добавляют азотистое питание сульфат аммония, мочевина и полученную жрожжевую культуру сушат. 5. Углекислый газ брожения Углекислый газ выделяется на стадии брожения. Его выход теоретически 1/3 от переработанного сырья, но практически – меньше. Это зависит от способов сбраживания и улавливания. При периодическом брожении углекислый газ смешивается с воздухом и при производстве жидкой углекислоты используется только 70% его выхода. При непрерывном брожении газ не смешивается с воздухом. Для производства жидкой углекислоты необходимы специальные цеха. Используется в пищевой промышленности для газированных напитков, хранения мяса, овощей, при получении сухого льда. 70. Спирт-сырец содержит много примесей разной природы. 3 группы: - головные (эфироальдегидная фракция) - хвостовые (сивушные масла) - промежуточные Хвостовые имеют более высокую температуру кипения, чем этиловый спирт и меньшую летучесть. Сивушные масла – побочный продукт спиртового брожения, образуется под влиянием жизнедеятельности дрожжей, благодаря многоступенчатому распаду аминокислот с образованием высших спиртов. Часть примесей нерастворима в воде, имеет масляный вид. Состав: многоатомные спирты (амиловый, изоамиловый, бутиловый, изобутиловый, пропиловый, изопропиловый спирты; сложные эфиры, есть вода и этиловый спирт). На сивушные масла есть ГОСТ, стоимость достаточно высокая. Их состав и выход зависит от сырья, технологии переработки, состояния дрожжей и их количества. Это прозрачная жидкость без примесей, от светло желтого до светло коричнегого цвета, при взбалтывании не должна образовываться муть. При переработке сивушного масла сначала водной экстракцией извлекают этанол. Сивушную фракцию отделяют от водноспиртовой смеси в виде верхнего слоя и проводят обезвлживание методом азеотропноэкстрактивной ректификации. В присутствии большого количества амиловых спиртов вода образует с ними изоамиловую смесь и обладает большей летучестью и выводится через верх колонны. После конденсации смесь расслаивается и спирты отделяются. Водный слой разделяется в отгонной колонне на воду и амиловые спирты, которые направляются в этанольную колонну. Обезвоженная смесь спиртов разделяется на чистые компоненты. Важно получение изоамилового спирта. Выход сивушных масел из спирта – сырца около 0,35%. Из сивушных масел извлекают высшие спирты, получая реактивы высокой степени очистки. Амиловый спирт используют для получения душистых веществ и синтеза фруктовой эссенции. Эфироальдегидная фракция. Ее выход-1,5-2%. При переработке зерна и картофеля. Мелассы 3-5%. Её крепость 94-95%. В основном содержит этиловый спирт. Определяется примесь метилового спирта от 0,5-1,5%. Это летучий спирт 50%, также содержит эфиры и альдегиды. Из этой фракции можно получить этиловый спирт перегонкой на эпюрационных колоннах. В результате получают 90-94% спирта-ректификата, 4-7% эфироальдегидного концентрата. Это желто-зеленая жидкость, частично смешивающаяся с водой с резким запахом. В безводной части содержится 15-20% эфиров, 20-45% этанола и кислот- 0,1-0,5%. Используют в качестве питания для выращивания кормовых дрожжей. При фракционировании выделяют уксусный альдегид, растворитель этилацетат. Фракцию используют для получения денатурированного спирта, пищевого уксуса. 71. Пивоваренная промышленность объединяет предприятия по производству пива и солода. Основное сырьё для производства солода – ячмень; пива – солод и несолодовенные материалы – ячмень, рис, кукурузная мука, сахар – сырец, хмель. Степень использования сырья достигает 75%, остальное – отходы. Отходы солодовенного производства: зерновые, сплав зерна, солодовые ростки. Отходы пивоваренного производства: солодовая и хмелевая дробина, остаточные пивные дрожжи, белковый отстой, побочный продукт – углекислый газ. Необходимо разработать комплексный подход к утилизации отходов. Это определяется возможностью использования отходов в качестве высококалорийных кормовых добавок к рациону скотаи птицы. Отходы пивоваренного производства в основном представляют собой водянистые скоропортящиеся продукты, их использование нерентабельно. Отсутствуют сушильные установки. Способы консервирования и транспортировки несовершенны. Зерновые отходы образуются на зерноочистительных машинах. Отходы включают щуплые зёрна , половинки зёрен, пыль и минеральные примеси. Щуплые зёрна – основная часть отходов. По химическому составу зерновые отходы приближаются к ячменю. 72. Сплав зерна – те же щуплые зёрна, солома и т.д., которые отделяются при замачивании зерна. Норма сплава – 1%, используется на корм. Солодовые ростки – корешки проросшего солода, которые отделяют после сушки на специальных сушилках и росткоотделительных машинах. Количество зависит от способа и длительности солодоращения. Употреблять в чистом виде на корм скоту нельзя (горькие): содержат до 0,5% алкалоида гордеина и много аспарагина. Солодовые ростки используют для выработки протелитических ферментов, экстрактов. Применяют как источник азотного питания. В дрожжевом производстве и хлебопечении как источник фермента – фитазы для квасных хлебцев и сухого кваса. За рубежом из солодовых ростков выделяют гордеин и используют как лекарство. 73. Пивная дробина образуется как остаток после отделения жидкой фазы пивного сусла в процессе фильтрации заторов. Влажность 70-80%, в сухих веществах содержится много протеина (от 12 до 15%) – в 3 раза больше, чем в ячмене. С сырой дробиной сложно работать, так как срок хранения не велик. Дробина состоит из жидкой (около 45%) и твёрдой (55 %) фаз. Твёрдая фаза содержит оболочку и нерастворимую часть зерна. Для удлинения срока хранения используют консерванты, которые не оказывают отрицательного влияния на рост и развитие животных и используются как белковый обогатитель кормов. Для удлинения сроков хранения проводят обработку электромагнитным полем высокой частоты (более 50 КГц), достигается снижение общей бактериальной и грибной обсеменённости и инактивация E.coli. Производят сухую пивную дробину. Для этого её сначала отпрессовывают (например, в центрифуге), твёрдую фазу с влажностью 60% подают в сушильный блок, и затем отправляют в молотковую дробилку, где измельчается в муку. При этом с отжимаемой жидкостью теряется до 15% растворённых питательных веществ. Сухая дробина содержит до 27% сухого протеина. Температура при сушке не должна превышать 60ºС. Примерный состав: влага-9%, белок-23,5%, жир-78%, зола-2,5%, клетчатка-19%, безазотистые экстрактивные вещества-23,5%. Сухая дробина стойка при хранении, транспортабельна. Но при сушке велик расход тепла и часть белковых веществ превращается в неперевариваемую форму. Это понижает питательную ценность пивной дробины. Дробину с добавлением азота, фосфора и метанола используют для выращивания продуцентов лимонной кислоты. Дробина – это хороший белковый корм. Её кормовое достоинство: 100 кг дробины свежей = 23 кормовые единицы = 80 единицам сухой дробины. 74. Белковый отстой – образуется при осветлении и охлаждении пивного сусла в сусловом сепараторе или в отстойнике на 100 кг солода и несоложенного ячменя = 2-3 кг белкового отстоя. Его состав: влага-80%. В сухих веществах: сырой протеин-50%, безазотистые экстрактивные вещества-27%, клетчатка-4%. Белки отстоя биологически ценны. Содержатся альбумины и глобулины-48%, глютелин-40% от всех белков; витамины, свободные аминокислоты, в том числе незаменимые. Общее содержание свободных аминокислот в сухих веществах до 18%, поэтому его используют как обогатитель кормов аминным азотом, а также как связующее при производстве гранулированных кормов в рыбоводстве, как корм для рыб. Остаточные пивные дрожжи. Относятся к отходам пивоваренной промышленности, образуются на стадии брожения. Пивные дрожжи после многократного использования для сбраживания пивного сусла, по микробиологическим и другим показателям не могут применятся в пивоварении. Они являются ценным отходом: густая масса на дне бродильных ёмкостей. Химический состав: влага-75%; в сухих веществах – сырого протеина-55%, жира-2%, углеводов-33%, кальция-0,05%, фосфора-2,5%. Для повышения белковой ценности кормовых продуктов можно добавлять к ним пивные дрожжи, богатые белком. По содержанию основных питательных веществ пивные дрожжи приближаются к рыбной муке. Кормовая ценность 1 кг жидких пивных дрожжей от 0,07 до 0,14 кормовых единиц. Недостаток: низкая стойкость при хранении. Есть консерванты (пропионовая, муравьиная, уксусная кислоты), повышающие стойкость при хранении пивных дрожжей при температуре 4ºС до 4-12 недель. Вопросы к экзамену по курсу «Безотходные биотехнологии пищевых производств» 4 курс, Биотехнология 1. Безотходная и малоотходная технологии – цель, задачи. 2. Принципы безотходных технологий. 3. Понятия и определения в области вторичных материальных ресурсов. 4. Отходы производства пищевых отраслей. Процессы биодеградации и биоконверсии. 5. Характеристика отходов мясоперерабатывающей промышленности. 6. Кровь- характеристика и назначение. 7. Состав крови 8. Стабилизация, дефибринирование и сепарирование крови. 9. Осаждение белков крови и ее обесцвечивание. 10. Консервирование крови и ее компонентов. 11. Характеристика шкур, строение, химический состав. 12. Классификация и производственная номенклатура шкур. 13. Технология обработки шкур. 14. Консервирование шкур. 15. Характеристика сырья для производства жиров. 16. Подготовка жира-сырца к вытопке. 17. Способы извлечения жира в мясоперерабатывающей промышленности. 18. Очистка жира от примесей, охлаждение и упаковывание жира. 19. Сырье, используемое для производства клея и желатина. Характеристика готовой продукции. 20. Этапы производства клея и желатина. Подготовка сырья. 21. Этапы производства клея и желатина. Мацерация кости. 22. Этапы производства клея и желатина. Золка. Действие извести на сырье 23. Этапы производства клея и желатина. Извлечение желатинизирующих и клейдающих веществ 24. Этапы производства клея и желатина. Очистка, осветление и упаривание бульонов 25. Этапы производства клея и желатина. Способы желатинизации бульонов, резка и сушка студня. 26. Обработка кератинсодержащего сырья. 27. Кормовая мука, кормовой и технический жир, их биологическая ценность и химический состав. 28. Сырье, используемое для производства кормовых и технических продуктов в мясоперерабатывающей промышленности. 29. Основные операции производства сухих животных кормов и технического жира. Подготовка сырья 30. Тепловая обработка сырья в производстве сухих животных кормов и технического жира. 31. Производство кормовой муки в горизонтальных вакуумных котлах с обезжириванием шквары на прессах 32. Состав и переработка желчи 33. Получение желудочного сока из отходов мясоперерабатывающей промышленности 34. Получение жирофосфатидных белковых концентратов 35. Получение рибонуклеазы из отходов мясоперерабатывающей промышленности 36. Получение белковых препаратов из плазмы крови 37. Характеристика кишок. 38. Технология обработки кишок. 39. Консервирование кишок. 40. Источники вторичных материальных ресурсов молочной промышленности 41. Биологическая ценность вторичного молочного сырья 42. Обезжиренное молоко, химический состав, биологическая и пищевая ценность. 43. Пахта, химический состав, биологическая и пищевая ценность. 44. Молочная сыворотка, ее виды, химический состав, пищевая ценность. 45. Использование вторичного сырья молочной промышленности в России и за рубежом. 46. Напитки из обезжиренного молока, пахты и сыворотки. 47. Сгущенные и сухие концентраты из вторичного молочного сырья. 48. Белковые продукты из вторичного молочного сырья. Творог и сыры. 49. Производство кислотного казеина. 50. Технология пищевого казеина. 51. Получение копреципитатов из вторичного молочного сырья. 52. Получение молочного сахара. 53. Заменители цельного молока, их назначение и получение. 54. Методы мембранной фильтрации 55. Использование ультрафильтрации для переработки вторичного молочного сырья 56. Применение обратного осмоса и электродиализа для переработки вторичного молочного сырья 57. Применение безмембранного осмоса для переработки обезжиренного молока 58. Применение ферментов для переработки вторичного молочного сырья 59. Вторичные материальные ресурсы сахарной промышленности. 60. Характеристика свекловичного жома. 61. Получение обогащенного жома. 62. Производство некормовых веществ из свекловичного жома 63. Меласса, ее химический состав. 64. Обессахаривание и другие пути использования мелассы 65. Рафинадная патока, фильтрационный осадок, свекловичный бой, хвостики свеклы – характеристика и использование. 66. Вторичные материальные ресурсы спиртовой промышленности- характеристика и использование. 67. Зерно-картофельная и мелассная барда - отходы спиртовой промышленности. 68. Производство кормовых дрожжей из отходов спиртовой промышленности. 69. Углекислый газ брожения - характеристика и использование. 70. Сивушные масла и эфироальдегидная фракция- характеристика и использование. 71. Образование вторичных материальных ресурсов пивоваренной промышленности. 72. Отходы солодовенного производства пивоваренной промышленности, их характеристика и использование. 73. Пивная дробина, ее характеристика и использование. 74. Состав и использование белкового отстоя и остаточных пивных дрожжей. |