ЭлБиб

ENGINEERING AND TECHNOLOGY

ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

4/2005

мов формируется отрицательный повер&

хностный потенциал (22–75 мВ), при

этом необходимо определенное содер&

жание липидов и углеводов. Биосорбент

может быть использован как в виде

водной суспензии, так и виде гранул.

Биосорбентом может служить как био&

масса дрожжей

Saccharomyces cerevisiae

так и бактерий –

Zymomonas mosilis,

Clostridium thermocellum

. Биосорбент

обладает большой сорбционной емко&

стью как к положительно заряженным

частицам за счет отрицательного по&

верхностного потенциала, так и к орга&

ническим веществам за счет содержа&

щихся в нем липидов и углеводов. Опи&

саны несколько способов получения

биосорбента. Водную суспензию дрож&

жей или бактерий, применяемых при

сбраживании, нагревают, отделяют цен&

трифугированием твердую фазу, кото&

рая и представляет собой искомый био&

сорбент. Отрицательный поверхностный

потенциал при этом составляет 37–50

мВ.

Предлагается также

способ обработ&

ки микроорганизмов сжатым оксидом

углерода

под давлением 6–9 МПа в изо&

барических условиях. Спустя 0,5–0,7 ч

давление сбрасывают, твердую фазу,

представляющую абсорбент, отделяют.

Полученный любым способом биосор&

бент при толщине слоя твердой фазы

12 мм и объеме 1,4 дм

, практически

полностью удаляет из водных растворов

хлорорганические и фосфорорганичес&

кие соединения при содержании их не

выше 1,4 мг/л, катионы тяжелых метал&

лов (свинец медь,кадмий,ртуть) при

общем содержании их в растворе до 13

мг/л.

Разработан

способ дополнительной

очистки продукта при производстве

крепких спиртных напитков

[4]. При

этом осуществляют очистку смеси спирта

с технологической водой (сортировки)

на биосорбенте, также представляющем

собой дезинтегрированные клетки мик&

роорганизмов, применяемых при мик&

робиологическом сбраживании сахар&

и крахмалсодержащего сырья. Биосор&

бент после насыщения органическими

примесями, количество которых в сор&

тировке значительно превышает коли&

чество ионов тяжелых металлов, может

быть использован в качестве компонен&

та органических и органоминеральных

удобрений. Для получения биосорбен&

та дезинтеграцию можно проводить

любым способом (термически или по&

средством сжиженного диоксида угле&

рода), до тех пор, пока оболочки кле&

ток микроорганизмов не получат требу&

емый отрицательный поверхностный по&

тенциал. Очистку предлагается осуще&

ствлять на керамическом фильтре, на

котором находится слой биосорбента,

причем в процессе очистки толщина

слоя сорбента не должна увеличивать&

ся более чем на 15 %. После биосорбен&

та сортировку подают на батарею колонн

с активированным углем. Полученный

напиток содержит на 14 % меньше аль&

дегидов и сивушных масел, на 80 %

метанола, а также на 21 % меньше ионов

тяжелых металлов по сравнению с изве&

стными аналогами, а дегустационная

оценка составляет 9,9.

Согласно работе [5],

основной отход

спиртового производства – послеспир&

товая барда – служит хорошей основой

для метанового сбраживания и получе&

ния витамина В

Заслуживает внимания

использова&

ние отходов производства этилового

спирта в составе удобрений на основе

птичьего помета

[6]. При таком спосо&

бе приготовления удобрения значитель&

но уменьшается потребление минераль&

ных солей и повышается качество удоб&

рений. Предлагается смешивать отходы

птицеводства – птичий помет с отхода&

ми микробиологического производства

этилового спирта, после чего смесь вы&

держивать до начала деградации орга&

нического компонента и вносить в ка&

честве удобрения в почву. После смеше&

ния в смесь могут быть дополнительно

введены различные минеральные со&

единения, содержащие калий, фосфор,

азот, а также микро – и макроэлемен&

ты. Удобрение может быть использова&

но в виде водной суспензии, при этом

высокая концентрация питательных ве&

ществ делает рентабельной перевозку

удобрения на значительные расстояния.

Более эффективно получать удобрение

в гранулированной форме. Для этого

массу перемешивают до образования

однородного состава, и с помощью шне&

кового пресса формуют гранулы удоб&

рения. В результате получают комплек&

сное органоминеральное удобрение,

содержащее основные питательные ве&

щества, а также биоактивную добавку,

способствующую активации консорци&

ума почвенных микроорганизмов и ус&

воению растениями питательных ве&

ществ.

Практический интерес представляет

также

биотехнология получения упроч&

няющих добавок к бетону с применени&

ем отходов спиртового производства

разработанная в работе [7]. Приготов&

ление таких пластификаторов на осно&

ве спиртовой барды позволяет регули&

ровать текучесть бетонных смесей, ско&

рость их затвердевания и обеспечива&

ет повышенную прочность бетона, что

дает заметный эффект в строительстве.

В работе [8] приведены данные об

использовании в качестве субстрата для

биосинтеза лимонной кислоты сивушно&

го масла

. Показано, что выход лимон&

ной кислоты при ее биосинтезе дрож&

жами

Candida lipolytica

при применении

сивушного масла повышается по срав&

нению с контрольными показателями,

полученными при биосинтезе лимонной

кислоты этими же дрожжами на спир&

те&ректификате. Вопросы полезной био&

утилизации эфироальдегидной фрак&

ции – отхода ректификационной очис&

тки спирта – разработаны применитель&

но к получению кормовой белковой

биомассы в работе [9].

Согласно проведенным исследовани&

ям, жидкие отходы – стоки спиртового

производства – наиболее эффективно

очищать, используя анаэробно&аэроб&

ную схему биоочистки с получением в

анаэробных реакторах (метанореакто&

рах) биогаза с выходом около 0,6 л/кг

ХПК стоков [10].

Таким образом, рассмотренные при&

меры показывают реальную возмож&

ность создания комплексного многопро&

дуктового производства на базе спирто&

вого завода, обеспечивая при этом по&

лезную утилизацию отходов. В этом слу&

чае решаются основные экономико&эко&

логические задачи спиртового произ&

водства.

ЛИТЕРАТУРА

Кухаренко А.А., Винаров А.Ю

. Безот&

ходная биотехнология этилового спир&

та. – М.: Энергоатомиздат, 2001.

Патент РФ

№ 2138180, 1998. «Кор&

мовая добавка». Кухаренко А.А., Вина&

ров А.Ю., Сидоренко Т.Е.

Патент РФ

№ 2143318, 1998. «Био&

сорбент на основе микроорганизмов

спиртового брожения». Кухаренко А.А.,

Винаров А.Ю., Соколов Д.П.

Патент РФ

№ 2139931, 1998. «Спо&

соб производства водки». Кухаренко

А.А.

Кухаренко А.А.

Испытание техноло&

гии получения кормового концентрата

В12//Хранение и переработка сельсхоз&

сырья. 1997. № 5. C. 4.

Патент № РФ

2143415, 1998. «Спо&

соб получения удобрения с биоактивной

добавкой». Кухаренко А.А., Винаров

А.Ю., Ипатова Т.В.

Патент № РФ

2243950, 2003. «Спо&

соб приготовления пластификаторов к

бетонам из спиртовой барды». Шитиков

Е.С., Винаров А.Ю. и др.

Винаров А.Ю., Сидоренко Т.Е., Дра&

чева Л.В.

Перспективная технология и

модульная установка для получения

лимонной кислоты из различных источ&

ников сырья//Хранение и переработка

сельхозсырья. 1998. № 6. C. 9–41.

Патент РФ

№ 2209250, 2001. «Спо&

соб микробиологической переработки

отходов ректификационной очистки

спирта». Винаров А.Ю., Сидоренко Т.Е.

и др.

10.

Сорокодумов С.Н., Винаров А.Ю.,

Кухаренко А.А., Кузнецов А.Е.

Биотех&

нология этилового спирта из зерново&

го сырья. – М.: Россельхозакадемия,

2004.

Электр нная Научная СельскоХозяйственная Библиотека