Научная статья на тему 'Экологические проблемы переработки отходов пивоваренной промышленности'

Экологические проблемы переработки отходов пивоваренной промышленности Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
473
63
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Экологические проблемы переработки отходов пивоваренной промышленности»

132

ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, № 5-6,2003

ИЗВЕС

576.852.24.547.458.001.57

ИЗУЧЕНИЕ СЕЛЕКТИВНОСТИ БИФИДОБАКТЕРИЙ В ОТНОШЕНИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПРЕБИОТИЧЕСКИХ ОЛИГОСАХАРИДОВ

Т.В. БАРХАТОВА, Т.Н. САДОВАЯ

Кубанский государственный технологический университет

Для определения селективности штаммов бифидобактерий В. bifidum 791, В. adolescentis Г 7513, В. longumВ379М, В. breve 79-1]9иВ. infantis 73-15крас-тительным пребиотическим олигосахаридам исследовано их культивирование в средах, источником углеводов в которых служили инулин, раффиноза и стахиоза. В качестве контроля использовали БС-среду и синтетическую среду без углеводов следующего базового состава: гидролизат казеина - 30 г; экстракт пекарских дрожжей - 5 г; цистеин - 0,5 г; аскорбиновая кислота -0,25 г; твин 80-1 мл; К2НР04 - 2 г; MgS04 - 0,2 г; MnS04 - 0,05 г; ацетат натрия - 0,5 г; дистиллированная вода - до 1 л (pH 6,8-7,2). С целью снижения проникновения в среду кислорода воздуха ее плотность увеличивали добавлением агар-агара в количестве 0,75 г на 1 л среды. Стерилизовали автоклавированием при температуре 112°С в течение 30 мин. Олигосахариды вносили в виде стерилизованного раствора в количестве 2% в пересчете на сухое вещество.

Как следует из полученных данных, штаммы В. adolescentis Г 7513, В. longum В379М, В. breve 79-119 проявили высокую селективность в отношении исследуемых олигосахаридов, селективность штаммов В. bifidum 791 и В. infantis 73-15 была значительно ниже.

Динамика культивирования штаммов в синтетических средах была подобна их росту на БС-среде, однако скорость культивирования несколько ниже. График культивирования В. longum В379Мимел вид классической кривой роста бактериальной популяции: в первые

6 ч наблюдается лаг-фаза, затем до 12 ч культивирования - фаза логарифмического роста и далее - стационарная фаза. Подобную картину можно наблюдать при культивировании В. breve 79-119 в средах с добавлением соевых олигосахаридов и В. adolescentis Г 7513 сдо-бавлением инулина. В других случаях развитие штаммов было поступательным, но на момент окончания эксперимента (24 ч) все штаммы пребывали в фазе стационарного развития.

Штаммы Я adolescentis Г 7513, В. longum В379М и В. breve 79-119 в синтетических питательных средах имели количество КОЕ, подобное при развитии на БС-среде, их характеристики мало зависели от вида применяемого в среде олигосахарида, кривые роста бифидобактерий в присутствии инулина, раффинозы и стахиозы в основном подобны. Особенности имел В. adolescentis Г 7513, для которого в первые 6 ч культивирования соевые олигосахариды более предпочтительны для размножения, как для В. breve 79-119 в последние 6 ч.

Результаты подтверждают, что исследуемые растительные олигосахариды можно классифицировать как промоторы бифидобактерий штаммов В. bifidum 791, В. longumВ379М, В. adolescentisГ7513, В. breve 79-119, В. Infantis 73-15.

Сравнительный анализ позволяет рекомендовать использование инулина, раффинозы и стахиозы в качестве углеводных компонентов синтетических сред для В. longumВ379М, В. adolescentisГ7513, В. breve 79-119, адекватных существующим стандартным средам.

Кафедра технологии консервирования

Поступила 01.09.03 г.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ПИВОВАРЕННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

A.B. БЕЛОВ, Н.М. МУСАЕВА, Э.Ю. БУЛЫЧЕВ

Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова

В настоящее время остро встали экологические проблемы производства, особенно в пивоваренной промышленности. В России насчитывается более 100 крупных пивоваренных предприятий и большое количество мелких. Эти производства имеют высокий материальный индекс и характеризуются большим водо-потреблением. Так, на ОАО «Пермская пивоваренная

663.48.004.8

компания» образуется около 15 тыс.т твердых и 500 тыс. м3 жидких отходов в год [1], что вызывает необходимость их утилизации для предотвращения загрязнения окружающей среды.

Основную массу твердых отходов, образующихся в производстве пива, составляет пивная дробина (до 98% от общего количества), остальное - отсев ячменя, ростки и сплав ячменя и др. К жидким отходам относятся транспортная вода дробины, белковый отстой, остаточные дрожжи, лагерные осадки, промывная во-

да и шинь Ti смат{ как в ва, Л1 щего ния в (Анп в зна стран ты по мы с КОМП1

ружаэ жен | тогда перед пивщ извод чески тому I этом влаж! нения болы] предс ность таки, Нг кивсе ет ИХ 1 вание ми пр вы ленна по от; в ИТО]

А.М. П

с.в. ш

Куб анп

На честве пара ] баннь баннь мосос дейсп тельн< дымос

6,2003

kjlllîrt-

IJ> Ip kl U5IU1*

F®-

члпа К 1.1U-

7‘íi’í іі ослах р iis І' іі^ j:c?rt

ІЗІІЛ

iíU

' F.y.nr.-

мргтя-

V г ГГ&-

piím-ть дек

L Щ.

У-j V V.

jJ-JL'-iTj Ь JJk-JÏ-

і

■-SOft

JWMS’ Л^Р h

IJ .JL

«ікш.

íiTF-П-1VJÍI&, [НЛ 30-

ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, № 5-6, 2003

133

да и дезинфицирующий раствор бутыломоечной машины, промывные воды цеха водоподготовки.

Твердые и жидкие отходы пивоварения могут рассматриваться как вторичные сырьевые ресурсы, так какв них содержатся белковые и минеральные вещества, липиды, углеводы и витамины. Однако до настоящего времени объемы утилизации отходов пивоварения в России невелики, хотя в ряде зарубежных стран (Англия, США, Япония, Германия и др. [2]) эта задача в значительной степени успешно решена. В нашей стране, к сожалению, практически отсутствуют работы по комплексному подходу к решению этой проблемы с целью максимальной утилизации всех ценных компонентов, а также предотвращения загрязнения окружающей среды. На некоторых предприятиях налажен процесс переработки отдельных видов отходов, тогда как остальные отходы только обезвреживаются перед их сбросом в окружающую среду. Например, пивная дробина, являющаяся основным отходом производства пива, чаще всего реализуется животноводческим хозяйствам для скармливания крупному рогатому скоту и свиньям. Однако применение дробины в ЭТОМ КаПриВЛСННИ СИЛЬНО СДСрЖИВаСТСЯ 6© ВЫСОКОЙ влажностью (86-88%), что ограничивает срок ее хранения (не более 24 ч) и не позволяет перевозить на большие расстояния. В силу этой и других причин представляется важным проанализировать возможность рациональной утилизации как самой дробины, так и других видов жидких и твердых отходов.

Нами предложена технология глубокой переработки всех отходов пивоварения, которая предусматривает их обезвреживание до санитарных норм и использование вторичных ресурсов. Основными достоинствами предлагаемой технологии являются:

высокая степень экологической чистоты, обусловленная тем, что каждый вид отходов обрабатывается по отдельной оптимальной технологии, а полученные в итоге промывные, технологические и другие воды

направляются на биоочистку с применением активного ила, после чего очищенные воды замыкаются на технологический рецикл;

высокая степень утилизации ценных отходов; отсутствие в процессе переработки опасных химических реагентов;

применение простого и экономически доступного технологического оборудования.

Принципиальная схема переработки отходов пивоварения

ÏW^LM- TTV-i_'

Возврат в производство

Жидкие отходы

Предлагаемая технология комплексной переработки отходов при практической реализации сулит немалые экономические выгоды, существенно повышает конкурентную способность отечественной пивоваренной промышленности и предотвращает загрязнение окружающей среды.

ЛИТЕРАТУРА

1. Дегтерев С.В. Технология комплексной переработки отходов пивоварения: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Пермь, 2000.

2. Биотехнология/Пер. с англ.-М.: Мир, 1988. -С. 106-108.

Кафедра химии и технологии тонких органических соединении

Поступила 06.03.03 г.

621.18.517

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ БАРАБАННОГО КОТЛА

А.М. ГАПОНЕНКО, Ю.П. ДОБРОБАБА,

С.В. НИЧЕПУРЕИКО

Кубанский государственный технологический университет

На предприятиях пищевой промышленности в качестве источников тепловой энергии для выработки пара на технологические нужды используются барабанные котлы различной производительности. Барабанный котел с регулируемыми электроприводами дымососа и вентилятора имеет пять управляющих воздействий: расход воды на впрыск ДВпр ; расход питательной водыДв; расход топлива ВТ; угловая скорость дымососа шд ; угловая скорость вентилятора шв. При

этом имеется одно основное возмущающее воздействие - расход пара ДП . В качестве управляемых (контролируемых) координат используются температура перегретого пара ¿°гш ; уровень воды в барабане котла Н, давление пара в магистрали Рм; разряжение в верхней части топки £т ; расход воздуха Кв.

Для более детального описания процессов, протекающих в барабанном котле, используют модели с распределенными параметрами, где свойства греющих газов и "рабочего тела, а также геометрические размеры каналов изменяются вдоль пути движения потоков. Составление данных моделей - весьма сложная задача. Для ее упрощения прибегают к составлению моделей с

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.