Главная страница
Навигация по странице:

  • Состав отходов крупяного производства

  • Типичный состав барды различного происхождения как источника загрязнений

  • Содержание основных компонентов в цельном, обезжиренном молоке, пахте и молочной сыворотке

  • Показатели молочной сыворотки как источника загрязнений

  • мясопреработка. Отходы мясопереработки обрезь, кости, черепа, шкуры, кишсырьё и. Доклад на тему Павлодар 2022 Отходы перерабатывающей промышленности


    Скачать 35.83 Kb.
    НазваниеДоклад на тему Павлодар 2022 Отходы перерабатывающей промышленности
    Анкормясопреработка
    Дата11.05.2022
    Размер35.83 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаОтходы мясопереработки обрезь, кости, черепа, шкуры, кишсырьё и .docx
    ТипДоклад
    #522357

    Инновационный Евразийский Университет

    Инновациялық Еуразия Университеті

    Доклад на тему:

    Павлодар 2022

    Отходы перерабатывающей промышленности

    Отходы сахарной промышленности — меласса, свекловичный жом, фильтрационный осадок (дефекат), рафинадная патока, свекловичный «бой» и хвостики свеклы. Меласса содержит 70-75% сухих веществ и до 50% сахарозы. В ней содержится около 2% азотистых веществ, 6% золы, аминокислоты (в наибольшем количестве аспарагиновая и глутаминовая), бетаин (азотистое основание, образующееся при декарбоксилировании аминокислот), амины и амиды, витамины. Мелассу широко используют для получения различных продуктов микробиологического синтеза. Жом содержит 6,0—7,5% сухих веществ, в том числе 0,2—0,4% сахара. Он может быть переработан силосованием (при внесении молочнокислых заквасок или молочной сыворотки).

    Отходы от переработки злакового и крупяного производств (табл. 5.1) — солома, фуражное зерно, отруби, лузга и др. [1, 150].

    Ежегодно в нашей стране образуются сотни тысяч тонн отходов зернопроизводства и некондиционного зерна, которые в ряде случаев нельзя напрямую использовать в кормовых целях. Одним из возможных путей утилизации этих отходов служит их микробиологическая переработка с получением ценной белково-витаминной добавки. Во многих странах источником дополнительного белка для кормопроизводства служат соевые бобы или шрот, содержащие большое количество полноценного белка, аминокислотный состав которого принят за стандарт. В России, как известно, основная часть пахотных земель находится в зоне рискованного земледелия и непригодна для выращивания сои. Получение микробной биомассы как источника полноценного белка, вводимого в корма сельскохозяйственным животным, очень актуально, так как компенсирует его недостаток в традиционных для нашей страны растительных кормах.

    Отходы крахмало-паточной промышленности — картофельная мезга и клеточный сок, образующийся при получении крахмала из картофеля, кукурузный экстракт и мезга кукурузно-крахмального производства, фильтрационный осадок паточного и глюкоз- ного производства, мальтозный жмых, гидрол (содержит продукты реверсии и разложения глюкозы, соли и другие примеси, содержащиеся в крахмальных гидролизатах). Мезгу скармливают скоту; клеточный сок, содержащий белки, аминокислоты, углеводы, органические кислоты, микроэлементы, ферменты, витамины, —ценная питательная среда для выращивания микроорганизмов. Кукурузный экстракт, получаемый упариванием до 45—50% сухих веществ, используют в пищевой промышленности и как субстрат в микробиологической промышленности.

    Состав отходов крупяного производства

    Таблица 5.7

    Наименование отхода крупяного производства

    Содержание, % от сухого вещества

    Белковые

    вещества

    Клетчатка

    Крахмал

    Редуцирующие вещества без гидролиза

    Липиды

    Зольные

    вещества

    Просяная лузга

    2,8-4,4

    62-65

    14-20

    0,5-3,8

    0,6-0,7

    6,0-9,8

    Просяная мучка

    25-28

    2,8-5,1

    36-45

    0,1-0,5

    16-21

    5,9-6,3

    Гречневая лузга

    4,0-5,0

    53-60

    24-27

    Следы

    0,6-0,9

    5,2-6,0

    Гречневая сполка

    7,6-9,2

    12-14

    57-62

    0,3-0,7

    1,6-2,1

    3,0-4,2

    Овсяная лузга

    3,0-4,5

    49-55

    17-19

    Следы

    1,0-1,5

    11-14

    Овсяная мучка

    23-30

    5,4-7,5

    28-35

    0,1-0,15

    21-27

    5,8-8,7

    Ячменная лузга

    2,9-4,8

    62-71

    14-17

    0,1-0,3

    0,5-1,2

    9,3-10,5

    Ячменная мучка

    31-33

    2,9-3,5

    35-45

    0,1-0,2

    9,1-11,5

    Рисовая лузга

    2,7-3,4

    43-50

    21-25

    Следы

    0,6-1,3

    4,0-4,9

    Рисовая мучка

    18-24

    2,1-3,0

    39-43

    Следы

    25-30

    11-14

    Гороховая лузга

    5,6-6,4

    61-67

    13-17

    0,2-0,4

    Следы

    4,8-5,3

    Гороховая мучка

    30-35

    2,0-2,5

    40-44

    0,05-0,15

    13-18

    4,8-5,7

    Пшеничные зародыши

    30-32

    3,8-4,2

    31-32

    0,1-0,2

    10-13

    1,9-2,5

    Отход шлифовки зерностоев, мучек или их смесь с лузгой — «кормосмесь»

    10-14



    20-31

    8,6-10,7

    1,2-5,1

    2,8-3,0

    Пшеничные отруби

    15,0



    22,9

    4,75

    3,2



    Ржаные отруби

    16,9



    21,0

    5,4

    3,25



    Солодовые ростки

    4,0



    20,6

    8,1

    1,8



    Отходы спиртовоговинодельческого и пивоваренного производств — первичная барда (зерно-картофельная, мелассная), которая образуется после отгонки спирта, вторичная барда, получаемая после выращивания кормовых дрожжей на зерно-картофельной или мелассной барде, лютерная вода, головная (эфиро-альдегидная) фракция, сивушное масло, виноградные выжимки и гребни, винный камень, зерновые отходы, сплав зерна, пивная дробина, хмелевая дробина, солодовые ростки, белковый отстой, осадочные дрожжи, углекислый газ брожения и др.

    Барда содержит органические кислоты — до 20% от сухих веществ (СВ), редуцирующие вещества — до 7% от СВ, аминокислоты — до 3% от СВ, глицерин и другие спирты — до 6% от СВ, твердую фазу (биомасса дрожжей, часть дробленого солода). Поскольку содержание окисляемых веществ в барде велико (табл. 5.2), сброс ее в водоемы приводит к их сильному загрязнению.

    Высокое содержание окисляемых веществ не позволяет сбрасывать барду непосредственно в сооружения аэробной биологической очистки. Однако ее можно обезвреживать двухступенчатой анаэробно-аэробной переработкой, удаляя до 95% содержащихся в барде веществ на анаэробной стадии с последующей доочисткой на аэробной. Такая обработка получила распространение во многих странах.

    Типичный состав барды различного происхождения как источника загрязнений

    Таблица 5.2

    Показатель

    Происхождение барды

    Спиртовая

    Коньячная

    Ликеро-водочная

    ХПК, мг 02

    60 000-70 000

    20 000-25 000

    35 000-45 000

    БПК5, мг 02

    27 000-33 000

    12 000-15 000

    19 000-23 000

    Взвешенные вещества, мг/л

    50 000-60 000

    1500-3100

    4000-55 000

    pH

    4,9-5,0

    4,6-4,7

    3,7-3,8

    Азот, мг/л общий аммонийный

    • 1300-1500

    • 300-500

    260-280 2,5-3,0

    • 700-850

    • 140-160

    Фосфор, РО^, мг/л

    250-350

    250-350

    220-380

    Барда, особенно ее твердая фаза, имеет высокую кормовую ценность. В ряде стран Западной Европы зерно-картофельная барда считается основным продуктом небольших спиртовых заводов, а спирт вырабатывается как побочный продукт.

    Объемы барды, образующейся на крупных российских спиртовых заводах, велики. Весь объем барды в натуральном виде полностью скармливать сельскохозяйственным животным не удается. Для уменьшения объемов барду упаривают либо возвращают в производство (на стадию замеса) после выделения из нее твердой фазы (объем образующейся барды сокращается на 40—50%) или дополнительной микробиологической обработки, например, пропионо- вокислыми бактериями.

    Упаренную барду можно использовать как кормовой продукт и в качестве удобрения. Как удобрение по содержанию азота и калия она в 10 раз превосходит навоз, а по содержанию фосфора — в 2 раза. Во Франции средняя норма внесения упаренной 70%-й барды составляет 3 т/га. Для ее внесения применяется специальная высокоэффективная техника. В качестве удобрения также эффективно использование нативного (бардяного) осадка без очистки и переработки. Имеются примеры использования барды в химической промышленности, строительстве для приготовления пластификаторов к бетонам.

    Лютерная вода спиртзаводов, содержащая в своем составе высоко кипящие сложные эфиры и кислоты, выделяется при отгонке и концентрировании спирта в ректификационной и сивушной колоннах. Лютерная вода имеет кислую реакцию, агрессивна по отношению к обычной стали. С лютерной водой отводятся труднолетучие примеси спирта. Основное количество лютерной воды не используется и отводится со сточными водами.

    Суммарное количество головной и сивушной фракций составляет 3—4% от вырабатываемого количества этанола. Головная фракция этилового спирта представляет собой водно-спиртовую жидкость с легколетучими примесями: альдегидами, эфирами, кислотами, метанолом и др. Сивушное масло является побочным продуктом, который образуется при промывке на маслопромывателе концентрата из ректификационной или сивушной колонны.

    Головная и сивушная фракции используются лишь на 3—5% в связи с высокими энергозатратами и сложными схемами их переработки. Первая частично утилизируется перегонкой на специальных ректификационных установках с целью получения пищевого этилового спирта, а также производства технического и денатурированного спиртов. Вторая используется в основном в виде топлива для сжигания в котельных спиртовых заводов. Но при более сложной переработке из сивушного масла получают чистые высшие спирты (амиловый, бутиловый и пропиловый), которые применяются как растворители, в органическом синтезе, в качестве высокооктановых присадок, для приготовления лаковых покрытий, при изготовлении медицинских препаратов и душистых веществ, как компоненты низкозамерзающих жидкостей.

    Одно из направлений переработки осадочных дрожжей заключается в получении из них биосорбентов. Также из биомассы извлекают различные внутриклеточные компоненты и получают аминокислоты, препараты нуклеотидной и белковой природы, ростовые факторы для микробиологии, биологически активные добавки и биологически активные вещества для медицинских целей, косметологии. В России в настоящее время разработаны технологии такой комплексной переработки. Один из вариантов включает деструкцию дрожжей методом автолиза или ферментолиза, отделение аминокислот от балластных веществ на ионитах, фильтрацию, упаривание и сушку. К основной технологической линии примыкают вторичные — по получению нуклеотидов и кофакторов.

    Диоксид углерода образуется в основном на двух стадиях спиртового производства: в процессе дрожжегенерирования и непосредственно при брожении в бродильных аппаратах. На стадии брожения содержание С02 в отходящих газах составляет 98—99%. Теоретический выход С02 составляет 95,5% к массе спирта или 7,53 кг на 1 дал выработанного спирта.

    Качество твердого или жидкого С02, получаемого на спиртовых заводах, относительно низкое, что обусловлено присутствием в нем значительного количества сопутствующих летучих продуктов брожения, таких как спирты, эфиры, альдегиды, органические кислоты. Без предварительной очистки при утилизации С02 из газов брожения все они остаются в готовом продукте, придавая ему характерный запах. Использование неочищенного газа в пищевых производствах приводит к помутнению карбонизированных напитков и их скисанию, способствует биологическому разложению продуктов.

    Применение некачественного диоксида углерода в машиностроении (в сварочном производстве) также недопустимо, так как наличие посторонних примесей вызывает пористость сварного шва.

    Поэтому в последние годы все большее предпочтение отдается диоксиду углерода, получаемому из дымовых газов котелен, что объясняется отсутствием в готовой продукции запахов и примесей, характерных для С02, утилизируемого из газов брожения. Одна из наиболее современных технологий очистки газообразного С0основана на каталитическом окислении сопутствующих органических примесей до исходных компонентов — С02 и воды.

    Отходы плодоовощного производства — плоды, плодовые косточки, некондиционные соки, выжимки и т.п. с помощью микроорганизмов можно перерабатывать в кормовой продукт, обогащенный микробным белком.

    Отходы мясной, птицеперерабатывающей, рыбной, кожевенной и меховой промышленности — белок- и жиросодержащие отходы, коллагенсодержащее (шквара, фасции, шкурка, жилка) и кератинсодержащее (рога, копыта, шерсть, щетина, малоценное перо, пух, волос) сырье, мясокостная мука, рыбная мука, хитин и другие отходы перерабатываются в различные пищевые и кормовые добавки, аминокислотные гидролизаты и пептидные композиции. Они могут использоваться в пушном звероводстве для кормления пушных зверей, в микробиологической промышленности в качестве компонента в составе питательных сред для культивирования микроорганизмов, в косметической промышленности в составе лосьонов, шампуней, питательных кремов и т.п., а также перерабатываться в органоминеральные удобрения.

    Хитин — главный компонент клеточной стенки грибов, опорного скелета многих беспозвоночных, рачков представляет собой полимерную цепь, состоящую из остатков глюкозы, в которых гидроксильные группы при втором атоме углерода замещены ацетили- рованными аминогруппами. Используется он в медицине, пищевой промышленности, косметике.

    Отходы масло-жировой промышленности — это жмыхи и шроты, подсолнечная мезга, фосфатные концентраты, соапсоки, получаемые в результате нейтрализации растительных масел и жиров, отходы, образующиеся при рафинации, гидрогенизации и переэте- рификации растительных масел и жиров, гудрон.

    Отходы табачной промышленности образуются при выращивании и ферментации табака, на табачных фабриках.

    Отходы эфиро-масличного производства получаются в результате переработки зернового эфиро-масличного, цветочно-травянистого сырья, эфирных масел, производства абсолютных масел.

    Отходы производства пищевых кислот — это мицелий, фильтрат цитрата кальция, гипсовый шлам, известковый осадок от производства молочной кислоты. Фильтрат цитрата кальция образуется при фильтровании суспензий, нейтрализованных известковым молоком ферментированных мелассных растворов (7 м3 на 1 т кристаллической лимонной кислоты при поверхностном и около

    15м3 — при глубинном способах производства). Содержит 10% СВ, из которых органических веществ — 80%, аминокислот — до 6%. Фильтрат цитрата кальция используется для стимулирования роста хлебопекарных дрожжей и биосинтеза лизина из мелассы, а также для кормления животных (в упаренном виде).

    Отходы молочной промышленности — молочная сыворотка (творожная, подсырная, казеиновая), обезжиренное молоко (обрат), пахта. Содержание основных компонентов в цельном, обезжиренном молоке, пахте и молочной сыворотке приведено в табл. 5.3. Ультрафильтрацией из сыворотки выделяют пищевой белок и получают безбелковый ультрафильтрат. При выделении белков молока биополимерами в остатке получают бесказеиновую фазу молока.

    Таблица 5.3

    Содержание основных компонентов в цельном, обезжиренном молоке, пахте и молочной сыворотке

    Показатель

    Молоко

    цельное

    Молоко

    обезжиренное

    Пахта

    Сыворотка

    молочная

    Сухие вещества, %

    12,5

    8,9

    9,0

    6,2

    Жир, %

    3,8

    0,05

    0,5

    од

    Белок, %

    3,3

    3,3

    3,3

    1,0

    Лактоза, %

    4,7

    4,8

    4,7

    4,7

    Минеральные соли, %

    0,7

    0,7

    0,7

    0,6

    Калорийность, кДж

    2805

    1440

    1590

    1013

    Обезжиренное молоко, образующееся при сепарировании цельного молока с целью выделения жира, перерабатывают в молочные продукты для непосредственного потребления — напитки, сгущенное молоко, молочно-картофельное пюре и др. Обезжиренное молоко содержит высокоценный белок, который может быть выделен и использован для пищевых целей, в детском питании, в диетических продуктах и для кормовых целей.

    Пахта образуется как отход при получении сливочного масла. Содержание жира в пахте в 10 раз больше, чем в обезжиренном молоке. Она используется для нормализации цельного молока по жиру. Из нее производят молочные продукты пониженной энергетической ценности, свежие и сквашенные напитки, добавки в молочные и пищевые продукты, мороженое, концентраты, сыры, белковые продукты. Как кормовые продукты пахту и обрат используют в качестве заменителя цельного молока для выпойки молодняка и кормления животных.

    Остающаяся при производстве сыра, творога или казеина молочная сыворотка в зависимости от способа ее получения подразделяется на подсырную, творожную и техническую (казеиновую). В среднем при производстве 1 кг творога высвобождается 1,5—4 кг молочной сыворотки, 1 кг сыра — 8—10 кг, 1 кг казеина — до 30 кг. Мировое производство молочной сыворотки составляет 80 млн т в год. Значительное ее количество приходится на страны, в которых имеется промышленное производство сыра.

    Состав сыворотки подвержен значительным колебаниям в зависимости от исходного сырья (цельное или обезжиренное молоко) и способа отделения белка (действием органических и минеральных кислот, ферментативным способом, ультрафильтрацией). В среднем сыворотка содержит до 48—52% сухих веществ молока. При выработке твердых сыров в сыворотку переходит 9—14% жира, 20—25% белка, 88-94% лактозы, 59—65% минеральных веществ. Особенно высоко в ней содержание лактозы — до 5% от массы сыворотки. В ее состав входят также органические кислоты — до 1%, белок — около 1%, небелковые азотистые вещества, минеральные вещества, микроэлементы, витамины. При производстве некоторых видов сыров часть сыворотки (около 30%) получают соленой. Содержание поваренной соли в соленой сыворотке составляет 0,5—1,5%, иногда — до 4%. Состав различных видов молочной сыворотки приведен в табл. 5.4.

    Таблица 5.4

    Состав различных видов сыворотки, %

    Компонент

    Сыворотка

    подсырная

    творожная

    казеиновая

    Сухие вещества

    4,5-7,3

    4,2-7,4

    4,5-7,5

    Белок

    0,4-1,1

    0,5-1,4

    0,5-1,5

    Жир

    0,04-0,6

    o'

    1

    in

    о

    o'

    о

    • 0 ю

    • 1

    о

    Лактоза

    3,9-5,2

    3,2-5,1

    3,5-5,2

    Минеральные вещества

    0,3-0,8

    0,3-0,8

    0,3-0,9

    Сброс молочной сыворотки в сточные воды приводит к сильному загрязнению водоемов. Тонна молочной сыворотки, слитая в сточные воды, загрязняет водоем также, как 100 м3 хозяйственнобытовых стоков. Органические кислоты (в основном молочная), образующиеся в процессе скисания молока, подкисляют сточные воды до pH 4—5. Затраты на очистку сточных вод, загрязненных сывороткой, которую получают на сыродельном заводе при переработке 50 т молока в смену, равноценны затратам на очистку сточных вод в городе с населением 80 тыс. человек. Экологические показатели сыворотки как источника загрязнений при сбросе в стоки приведены в табл. 5.5.

    Таблица 5.5

    Показатели молочной сыворотки как источника загрязнений

    Показатель

    Значение показателя

    ХПК, мг 02

    65 000-77 000

    БПКп, мг 02

    52 000-58 000

    Взвешенные вещества, мг/л

    2000-5000

    pH

    4,4-6,3

    Жир, мг/л

    1000-4000

    Недостатки сыворотки как кормового продукта — низкое содержание питательных веществ (до 5—7% по сухому веществу), несбалансированность состава (высокое содержание лактозы и низкое — белка), короткий срок хранения. Как скоропортящийся продукт сыворотка должна быть скормлена животному в течение ближайших суток после ее получения. Это сложно реализовать крупным молокозаводам, на которых образуется ежесуточно 50-100 тонн и более молочной сыворотки, так как зона возможного скармливания такого количества продукта может достигать 100 км и более. Кроме того, при откорме нативной сывороткой возможно распространение различных инфекций, в связи с чем в ряде стран запрещено отправлять сыворотку на фермы без предварительной пастеризации. Поэтому на многих предприятиях сыворотку подвергают различной обработке с целью выделения отдельных составных частей (жира, белков, молочного сахара) или повышения в ней содержания сухих веществ. Сгущенную или высушенную сыворотку можно перевозить, хранить и перерабатывать в другие продукты, но получение ее в таком виде требует больших затрат энергии или тепла на удаление влаги. Другим энергоэкономичным способом утилизации сыворотки является ее метаногенное сбраживание с получением биогаза.

    В настоящее время из молочной сыворотки получают кормовой микробный белок, пищевые продукты (молочный сахар — лактозу, лечебно-профилактические и столовые напитки, сгущенные и сухие концентраты, мороженое, продукты биологической обработки, белковые продукты и т.п.), галактозу (после гидролиза лактозы с образованием глюкозы и галактозы и ферментации на глюкозе), этанол, молочную кислоту, пропионовую кислоту (на подсырной сыворотке), бутиленгликоль, полисахарид ксантан, лактулозу, лактинол, лактобиновую кислоту. Перечень продуктов из молочной сыворотки насчитывает более 1000 наименований и постоянно пополняется. Биотехнологические методы считаются одними из наиболее привлекательных при промышленной переработке молочной сыворотки.


    написать администратору сайта