62 / 124
60
ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
4/2005
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ
В настоящее время практически в каж#
дом регионе России действует биотех#
нологическое производство этилового
спирта, причем в подавляющем боль#
шинстве предприятие в качестве основ#
ного субстрата использует зерносырье,
что обеспечивает возможность получе#
ния экологически чистой и высококаче#
ственной продукции, отвечающей стан#
дартам качества, в частности, серии ISO
9000 и требованиям ВТО – спирты мар#
ки «Базис», «Люкс», «Альфа».
Однако собственно биотехнологичес#
кие производства этилового спирта во
многих случаях не являются экологичес#
ки чистыми согласно современным тре#
бованиям (стандарты ISO 1400).
Кроме того, производства характери#
зуются низким коэффициентом полез#
ного использования сырья. Так, при
однопродуктовой схеме производства
из 1 т условного крахмала зерносырья на
получение спирта идет только 450 кг, а
остальное направляется в отход, в ос#
новном на биомассу отработанных
дрожжей и послеспиртовую барду (око#
ло 130 м
3
на 1000 дал спирта). В целом
на спиртовых предприятиях России об#
разуется (расчетно) около 9 млн т в год
барды, характеризуемой высокими зна#
чениями ХПК (порядка 40 – 70 тыс. мг
О
2
/л), остаточным азотом, фосфором.
При этом для очистки послеспиртовой
барды от производства средней мощно#
сти 6000 дал спирта в сутки необходи#
мо задействовать очистные сооружения,
обеспечивающие очистку стоков от не#
большого города с населением 150–200
тыс. человек. К технологическим отхо#
дам спиртового производства относят
также сивушные масла и эфироальде#
гидную фракцию.
Решение экологических задач спирто#
вых производств во многом сдержива#
ется экономическими проблемами, свя#
занными с удорожанием основного про#
дукта за счет капитальных и эксплуата#
ционных затрат по утилизации отходов
производства спирта.
Выходом из данного положения мо#
гут быть реализация технологий комп#
лексного использования исходного сы#
рья и отходов производства, создание
многопродуктовых схем с получением
полезных целевых продуктов, обеспечи#
вающих в целом доход и снижение сто#
имости спирта. При этом решается за#
дача создания безотходной и экологи#
чески чистой технологии этилового
спирта [1].
В настоящее время
разработаны раз#
личные варианты переработки отходов
спиртового производства
. В качестве
примера приведем схему возможных
технологий и получаемых при этом вто#
ричных продуктов применительно к
производству пищевого этанола из зер#
нового сырья (см. рисунок).
Далее рассмотрим некоторые из раз#
работанных с нашим участием техноло#
гий и вторичных биопродуктов. Так,
разработана кормовая добавка широко#
го спектра действия, обеспечивающая
организм животного или птицы актив#
ными веществами в сочетании с расти#
тельным и минеральным сырьем [2].
Предлагаемая кормовая добавка содер#
жит дезинтегрированные клетки микро#
организмов, применяемых в производ#
стве этилового спирта, а также расти#
тельное и минеральное сырье. Дезин#
теграция клеток может быть проведена
различным способом (термическая об#
работка, вакуумная обработка и т. д.).
В состав кормовой добавки предлагает#
ся вводить не более 5 % дезинтегриро#
ванных микроорганизмов спиртового
брожения от массы растительного на#
полнителя или смеси растительного и
минерального наполнителей. В качестве
растительного наполнителя рекоменду#
ется использовать отходы подсолнечни#
ка при переработке его на растительное
масло, силос, сенаж и другие сочные
корма. Минеральным наполнителем
могут служить мочевина, цеолиты, фос#
форсодержащие добавки.
Кормовая добавка может дополни#
тельно содержать лекарственные препа#
раты.
В работе показана эффективность
применения разработанных кормовых
добавок при зоотехнологических испы#
таниях. Так, при использовании кормо#
вой добавки, содержащей дезинтегри#
рованные дрожжи, применяемые в про#
изводстве этилового спирта, силос и
кальциевую соль хлортетрациклина, для
кормления кур#несушек были установ#
лены следующие результаты: увеличе#
ние яйценоскости (на 19 % по сравне#
нию с контрольной группой) и массы
яйца (в среднем на 4,7 %). При исполь#
зовании кормовой добавки, состоящей
из дезинтегрированных микроорганиз#
мов и кормовых дрожжей, для крупно#
го рогатого скота увеличились надои в
среднем на 8,5 % при удлинении лак#
тации на 11 дней.
При внесении в рацион овец кормо#
вой добавки, содержащей смесь дезин#
тегрированных микроорганизмов с от#
рубями, с добавлением гранулирован#
ного цеолита масса ягнят увеличилась на
6,5 % за 3 мес вскармливания при
уменьшении падежа на 4,8 %.
Применение кормовых добавок
на
основе дезинтегрированных клеток мик#
роорганизмов, используемых при спир#
товом брожении,
позволяет повысить
продуктивность сельскохозяйственных
животных, ускорить их рост
.
В настоящее время выполнен ряд раз#
работок, позволяющих использовать
вторичные сырьевые ресурсы спиртовой
промышленности не только для прямого
скармливания животным, но и в пище#
вой и химической промышленности.
Описан
способ получения биосорбен#
та из дезинтегрированных клеток микро#
организмов
, применяемых при произ#
водстве этанола из зерносырья [3]. При
дезинтеграции биомассы на поверхно#
сти клеточных оболочек микроорганиз#
Повышение эффективности
производства пищевого этанола
за счет комплексного использования
сырья и отходов
С.Н.
Сорокодумов, А.А. Кухаренко, А.Ю. Винаров
ФГУП «Биотехнологический завод» (пос. Серебряные пруды)
ФГУП «ГосНИИСинтезбелок»
Крахмалсодержащее сырье. Зерно
Ферментолизат зерна
Схема использования вторичных сырьевых
ресурсов спиртового производства
Фармацев#
тическое
производ#
ство
Хими#
ческое
производ#
ство
Кормовое
производ#
ство
Пищевое
производ#
ство
Сивушные
масла,
ацеталь#
дегид
Лимонная
кислота
Чистые
раствори#
тели, лаки
Белково#
витаминный
концентрат
Антибиотики
Белково#
витаминный
концентрат
Протеоли#
новые
ферменты
Ле#
ван
Этило#
вый
спирт
Биомасса
микроор#
ганизмов
Глютами#
новая
кислота
Осветленное сусло
Твердый осадок
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библ отека