CC BY
34
Таблица ,
Порядковый номер партии Общее количество микроорганизмов в 1 г продукта Бактерии группы кишечной палочки в 100 г продукта Патогенные микро- организмы
201 18000 < 30 Нет
202 26000 < 30 Нет
203 14000 < 30 Нет
204 17000 < 30 Нет
Благодаря добавкам лактокетозы, витаминов, солей железа и цинка продукт приближается по
своим функциональным свойствам к материнскому молоку. Результаты его клинических испытаний были изложены в докладе ”0 наблюдениях над кормлением и эффектом лечения при использовании сухого молока для детского питания”. По заключению медицинских органов КНР, оно обладает хорошими питательными и лечебными свойствами, способствует увеличению роста и веса младенцев, предупреждает метеоризм, поносы, запоры, воспаления в полости рта, малокровие, рахит. В 1991 г. этот продукт получил наивысшую оценку и первую премию на конкурсе, проводимом органами здравоохранения КНР.
Поступила 25.10.94
664.12.002.67
СТРАТЕГИЧЕСКИЕ НАУЧНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИННОВАЦИИ САХАРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
В.И. ТУЖИЛКИН, И.Ф. БУГАЕНКО, М.Я. АЗРИЛЕВИЧ
Московская государственная академия пищевых производств Государственный проектный институт сахарной промышленности
Для обеспечения сахаром населения и промышленности Российской Федерации необходимо ежегодно поставлять в розничную торговлю и на переработку около 7,5 млн. т сахара. Собственное производство обеспечивает лишь 40% потребности в продукте. В межсезонный период перерабатывается 1,5 млн. т импортного сахара-сырца, благодаря чему обеспеченность сахаром возрастает до 60%. Недостающее его количество закупается за рубежом.
Решение проблемы увеличения производства сахара в России и сокращения объемов его импорта зависит от правильного определения стратегии дальнейшего развития отрасли и поиска четких путей ее реализации.
Сегодня концепцию развития сахарной отрасли можно определить двумя основными направлениями: выработка сахара из сахарной свеклВ1; использование побочных продуктов свеклосахарного производства.
В свою очередь, в концепции предусматривается разработка пяти научных проблем:
совершенствование и интенсификация процессов приемки и хранения свеклы;
интенсификация процессов получения и очистки сока и кристаллизация сахара;
технология и оборудование для охраны окружающей среды;
физико-химический контроль и экспертные компьютерные системы;
переработка и использование отходов свеклосахарного производства.
Решение этих актуальных для сахарной отрасли проблем, охватывающих важнейшие этапы технологического процесса, направлено на увеличение выхода сахара, снижение расхода сырья, топливно-энергетических ресурсов, вспомогательных ма-
териалов, создание новых технологических приемов и оборудования, защиту окружающей среды.
Для осуществления концепции развития сахарной отрасли по десяти созданным проектам соответственно необходимо разработать:
новые, более эффективные способы, приемы, технологический регламент хранения сахарной свеклы, препаратов для ее обработки, методы и оборудование для оценки технологических качеств;
новую технологию и оборудование для извлечения сахара из свеклы комбинированным прессоводиффузионным мацерационным способом с применением химических реагентов;
технологию и оборудование для эффективной очистки сока при уменьшенном расходе извести с применением мембранной технологии, новых химических реагентов, адсорбентов и биотехнологических методов;
способы применения новых физико-химических методов воздействия (вибрация, механическое перемешивание и т.д.) для интенсификации процессов кристаллизации сахара;
комплекс мероприятий по эффективному использованию тепловых ресурсов при извлечении сахара из свеклы, очистке и выпаривании сока, кристаллизации и сушке сахара;
комплекс мероприятий по очистке сточных вод сахарного производства и рационального их использования;
новые инструментальные методы и средства автоматического контроля технологических процессов производства сахара;
экспертные компьютерные системы отдельных технологических процессов сахарного производства.
Системный анализ свеклосахарного комплекса показывает, что даже в благоприятные годы потери сахара составляют примерно 30%, в том числе при уборке — 10, хранении — 10, удлинении сроков переработки — 10%. Снижение этих потерь — один из важных резервов увеличения выхода сахара.
Сах
сахар;
ГИЧЄСЇ
ет тех НИИ с
химич
НОЛОГ]
В связ в том ной в<
ЛОГИЧ(
Осс работи фикац зации ному I радикг процес проект
ТЄХІ
росоде
мехаш
МЄНЄН]
техв при ум мембрг
ЗИКО-Мі дов, не новь ции са оборуді нове ведени ным ра Нау‘ зданию вания , свеклы ных ус, лучени вающег
ЛЄНИЄ Е
тура, BJ
ли эти:
органич
составл|
несахар
состав
мельчен
прессов
корма.
Полу содержр дукции, ные зат] очистки Для пі предусм удалени ко-хими ных МЄТ' ческих ( ских ме фильтра осадков на качес
гринско-испыта-юдениях исполь-1ия”. По но обла-ми свой-и веса мсы, за-звие, ра-[высшую водимом
2.002.67
шх при-!Й среды.
1я сахар-■ам соот-
приемы, :ахарной [етоды и :ких ка-
извлече-фессово-с приме-
1КТИВН0Й
[звести с овых хи-хнологи-
шческих гское пе-! процес-
юму истечении ии сока,
шых вод Э их ис-
дства ав-I процес-
гдельных
ШЗВОДСТ-
змплекса ы потери исле при и сроков отерь — ода саха-
Сахарная свекла как сырье для производства сахара должна обладать определенными технологическими качествами, снижение которых ухудшает технико-экономические показатели. При хранении свеклы в ней протекают биологические и химические процессы, которые ухудшают ее технологические качества и сокращают выход сахара. В связи с этим разрабатываются средства и методы, в том числе обработка сырья электроактивирован-ной водой, препятствующие снижению его технологических качеств при хранении.
Особенно актуальна для сахарной отрасли разработка технологии и оборудования для интенсификации извлечения и очистки сока и кристаллизации сахара, как не соответствующих современному состоянию науки и техники, и требующих радикальных мер при реализации инновационных процессов. Необходимо осуществление четырех проектов с целью разработки:
технологии и оборудования для получения сахаросодержащего сока на основе комбинирования механического и мацерационного способов с применением реагентов;
технологии и оборудования для очистки сока при уменьшенном расходе извести с применением мембранной технологии, физико-химических, фи-зико-механических и биотехнологических методов, новых химических реагентов и адсорбентов;
новых способов интенсификации кристаллизации сахара за счет создания более эффективного оборудования;
новой тепловой схемы и оборудования для проведения технологических процессов С МИНИ '■аЛЬ-ным расходом тепла.
Научная концепция реализации проекта по созданию новой интенсивной технологии и оборудования для прессового способа получения сока из свеклы предусматривает: исследование оптимальных условий измельчения сахарной свеклы и получения частиц необходимого размера, обеспечивающего максимальное извлечение сока; установление важнейших параметров (давление, температура, влияние химических добавок); изучение роли этих параметров на переход в сок сахарозы, органических и минеральных несахаров свеклы и составление их баланса; установление влияния несахаров на качество получаемого сока, сиропа и состав мелассы, на качество обессахаренной измельченной свекломассы (жома), способность ее к прессованию, сушке для использования в качестве корма.
Полученный из свеклы сок наряду с сахарозой содержит несахара, которые снижают выход продукции, ухудшают ее качество, увеличивают удельные затраты на производство. Поэтому в процессе очистки сока их важно как можно больше удалить.
Для повышения активности очистки сока проект предусматривает проведение исследований по: удалению отдельных несахаров при помощи физи-ко-химических, физико-механических, мембранных методов обработки, применению новых химических реагентов, адсорбентов и биотехнологических методов; освоению различных методов на фильтрационные и седиментационные свойства осадков несахаров; влиянию удаления несахаров на качество очищенных продуктов и содержание
сахара в мелассе; на термоустойчивость очищенных соков.
На заводах России кристаллизация сахара проводится в основном по двухкристаллизационным схемам, которые по своим технико-экономическим показателям уступают зарубежным. Большинство кристаллизационных отделений отечественных заводов оснащены вакуум-аппаратами и утфелеме-шалками, не отвечающими мировому уровню. Кристаллообразование при уваривании утфелей выполняют по устаревшему "шоковому” методу.
Проведение системного анализа известных способов кристаллизации, разработка способов ее интенсификации за счет применения физических воздействий (различные виды колебаний, введение инертных газов и т.д.), нового оборудования для данного процесса позволят создать более совершенную кристаллизационную схему, обеспечивающую снижение потерь и увеличение выхода сахара, улучшение его качества.
Чтобы снизить затраты энергетических ресурсов при переработке свеклы, необходимо выявить источники (участки' основных потерь тепла в технологической схеме производства; провести сравнительную оценку эффективности использования вторичных энергоресурсов, анализ способов повышения потенциала энергоносителей; оценить возможности тепловых схем выпарных установок с аппаратами различных конструкций; разработать новые способы получения и использования конденсатов на технологические нужды; использовать менее энергоемкое оборудование для отдельных технологических процессов. Все это в конечном итоге позволит создать совершенную тепловую схему, включающую более эффективные способы теплоиспользования на отдельных стадиях производства.
При разработке и создании экономичных энерготехнологических процессов сахарного производства особое внимание должно быть уделено и эколого-экономическим вопросам, повышению эффективности очистки сточных вод. Сахарная отрасль, потребляющая до 300% воды к массе перерабатываемой свеклы, имеет несовеошенные схемы оборотного водоиспользования. ¿десь главное направление исследований — создание эффективной безотходной технологии очистки сточных вод, обеспечивающей снижение расхода свежей и более рациональное использование очищенной воды. Наиболее перспективно применение анаэробноаэробного способа с утилизацией образующихся отходов (биогаз и избыточный активный ил).
Реализация инновационных процессов в сахарной отрасли невозможна без разработки средств автоматического контроля основных параметров продуктов и технологических процессов производства сахара. Особенно важен выбор современных инструментальных методов анализа для оперативного определения специфических параметров продуктов сахарного производства (содер:- лие сухих веществ и сахара, плотность, цветность и т.д.). Конечная цель этого проекта — разработка новых средств автоматического контроля и соответствен-, но — повышение уровня автоматизации.
Прогресс в сахарной отрасли немыслим без применения автоматизированных систем управления технологическим процессом на базе ЭВМ и микропроцессорной техники. Необходимы даль-
нейшая разработка и внедрение программ для анализа протекания отдельных процессов, выдача научно обоснованных рекомендаций по выбору оптимальных технологических параметров и их. корректировке.
Одним из путей повышения технико-экономических показателей сахарной промышленности и создания безотходной технологии является более рациональное использование полупродуктов и побочных продуктов. Это прежде всего выработка из мелассы и других полупродуктов сахаросодержащих изделий для пищевой промышленности — хлебопекарной, кондитерской, пивобезалкогольной — в качестве натурального заменителя сахара.
Общее годовое производство таких продуктов может составить 300-400 тыс. т в пересчете на сахар (из почти 2 млн. т потребляемого в пищевой промышленности).
Фильтрационный осадок как отход свеклосахарного производства из-за своей низкой влажности
частично используется в сельском хозяйстве для известкования кислых почв.
Предусмотрено разработать технологию и оборудование для повышения содержания в осадке сухих веществ, для повторного его использования в производстве.
В реализации концепции по инновации в сахарной отрасли примут участие: РосНИИ сахарной промышленности, Всероссийский НИИ сахарной свеклы, Северо-Кавказский НИИ сахарной свеклы и сахара, МГАПП, КубГТУ, ВТИИ, Россельхозака-демия, Российская академия наук, отраслевые институты других отраслей промышленности.
Решение предлагаемых к разработке научных проблем позволит без дополнительной переработки свеклы увеличить производство из нее сахара-песка примерно на 8-10%, или на 200—250 тыс. т ежегодно.
Кафедра технологии сахара и сахаристых веществ Технический отдел
Пбступила 05.11.94
664.12.004.17
ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ СВЕКЛОСАХАРНОГО МИНИЗАВОДА
М.И. ДАИШЕВ
Кубанский государственный технологический университет
Ставшая уже традиционной в мировой экономике концентрация переработки сахарной свеклы на предприятиях большой мощности (до 25 тыс. т при средней 7-8 тыс. т в сутки) как будто не вызывает сомнений в своей целесообразности. На современном уровне технологии — это единственная возможность повышения эффективности переработки при минимальных затратах труда.
Дело в том, что численность обслуживающего персонала основного и большинства вспомогательных участков сахарного производства почти не зависит от единичной мощности используемого оборудования, а при большой мощности завода возможна переработка свеклы практически без хранения с высокими технико-экономическими показателями. Необходимое для крупного производства расширение сырьевой базы обеспечивается благоприятными почвенно-климатическими условиями в сочетании с высокой агротехникой возделывания свеклы и развитой сетью автодорог, благодаря чему сырьевая зона предприятия достаточно компактна, а заготовка сырья не требует промежуточных свеклопунктов.
Свеклосахарная промыш^нность России не обеспечивает и половины необходимого для населения сахара, так что наращивание его производства весьма актуально. Однако регионы свеклосеяния, в той или иной мере соответствующие описанным выше условиям развития крупномасштабных предприятий, невелики.
Одним из показателей компактности зоны свеклосеяния и состояния дорожной сети следует считать количество непризаводских свеклопунктов.
По данным ежегодника за 1985/86 производственный год, только в Северо-Кавказском регионе
(Краснодарский и Ставропольский края, Адыгея) не имеет таких заготпунктов большинство сахарных заводов — 13 иг 20 (из них 4 на 2 крупнейших заводах — Тимашевском и Эркен-Шахарском). Наиболее крупный регион производства и переработки свеклы — Центрально-Черноземный (Воронежская, Курская, Белгородская, Липецкая и Тамбовская области), где на 48 сахарных заводов — 98 заготпунктов. Остальные 29 сахарных заводов России, расположенных на территории от Поволжья до Алтая, имеют 112 заготпунктов, т.е. в среднем по 4 с колебаниями от 2 до 10. Между тем, именно в этих регионах есть реальные резервы-*промыш-ленного свеклосеяния. Однако нереально другое — возможность концентрирования переработки на крупных предприятиях. Необходимо иска’гь другие, более экономичные для сложившихся условий пути решения проблемы.
Поскольку речь идет о наращивании, а точнее, об организации производства сахара на огромных, относительно слабо заселенных территориях России при практическом отсутствии современных проселочных автодорог, альтернативным решением этого вопроса может быть строительство мини-или микрозаводов, которые могли бы за сравнительно короткий срок, ненамного превышающий срок уборки, переработать свеклу одного или нескольких свеклосеющих хозяйств — только в этом случае может быть решена проблема транспортировки свеклы с минимальными затратами и потерями.
Практика последних лет показывает, что спрос на такие заводы существует даже в свеклоуплотненных районах, а в регионах, не имеющих подобных предприятий, спрос на них неограниченный. Обилие предложений проектов сахарных заводов со стороны организаций оборонного комплекса наглядно свидетельствует об этом. К сожалению, среди них нет таких решений, которые могли бы
