автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.07, диссертация на тему:Разработка ресурсосберегающей технологии получения белково-витаминного кормопродукта на основе обогащенной послеспиртовой барды

кандидата технических наук
Макушин, Борис Иванович
город
Москва
год
2006
специальность ВАК РФ
05.18.07
цена
450 рублей
Диссертация по технологии продовольственных продуктов на тему «Разработка ресурсосберегающей технологии получения белково-витаминного кормопродукта на основе обогащенной послеспиртовой барды»

Автореферат диссертации по теме "Разработка ресурсосберегающей технологии получения белково-витаминного кормопродукта на основе обогащенной послеспиртовой барды"

На правах рукописи

Мякушин Борис Иванович

РАЗРАБОТКА РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛКОВО-ВИТАМИННОГО КОРМОПРОДУКТА НА ОСНОВЕ ОБОГАЩЕННОЙ ПОСЛЕСПИРТОВОЙ БАРДЫ

Специальность А5Л 8.07— Биотехнология пищевых продуктов (по

отраслям)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2006

Работа выполнена в Государственном Научном Учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт пищевой биотехнологии Россельх озакадем ии (ГНУ ВНИИПБТ Рос сельхозакадемии)

Научный руководитель:

Член-корреспондент Россельхозакадем ии, Поляков Виктор Антонович

Официальные оппоненты: Доктор технических наук,

профессор Перелыгин Виктор Михайлович

Кандидат технических наук,

доцент Крику нова Людмила Николаевна

Ведущая организация:

ГУ ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности Россельхозакадем и и

Защита состоится 20 декабря 2006 года в И00 на заседании Диссертационного Совета К 006.036.01 по специальности 05.18.07. Всероссийского научно-исследовательского института пищевой биотехнологии (ГНУ ВНИИПБТ Россельхозакадемии) по адресу: 111033, Москва, Самокатная ул., д, 46.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИИПБТ Россельхозакадем ии.

Автореферат разослан « ноября 2006 года. Ученый секретарь диссертационно

кандидат технических наук

Актуальность темы

Одним из наиболее перспективных направлений развития спиртовой отрасли является внедрение ресурсосберегающих технологий производства спирта, включающих использование отходов спиртового производства в качестве вторичных сырьевых ресурсов для получения ценных кормовых продуктов.

Основным вторичным продуктом спиртового производства является • послеспиртовая барда, образующаяся после отгонки спирта из зрелой бражки. Несвоевременная утилизация барды, ее длительное хранение на территории заводов, сброс на поля фильтрации представляет серьезную угрозу экологической обстановке вокруг спиртовых заводов.

В то же время барда содержит ценные питательные компоненты, такие как протеин и аминокислоты, несброжениые сахара, витамины, минеральные вещества. Однако высокая влажность барды (92 — 96%) препятствует ее эффективному использованию в животноводстве и других отраслях АПК, исключает возможность ее длительного хранения, а затраты на транспортировку барды в несколько раз превышают ее стоимость.

Разработка эффективной технологии получения качественных белково-витаминных продуктов (БВП) позволит рассматривать послеспиртовую барду как один из основных продуктов спиртового производства и в значительной степени снизит себестоимость спирта.

Одним из наиболее перспективных методов утилизации послеспиртовой барды является ее концентрирование и сушка. Высушенная барда представляет собой ценный белково-витаминный продукт (БВП), применяемый в различных отраслях АПК для обогащения кормов, получения диетических продуктов, добавок к хлебобулочным изделиям и др.

Организация производства сухой барды на спиртовых заводах позволит снизить себестоимость спирта, значительно уменьшить нагрузку на очистные сооружения спиртзаводов, улучшить экологическую обстановку.

Основным препятствием к внедрению на спиртовых предприятиях технологии получения БВП на основе высушенной барды являются высокие энергозатраты, недостаточное содержание протеина в барде, полученной по традиционной технологии, низкая эффективность существующих методов обезвоживания спиртовой барды, и необходимость использования дорогостоящего импортного оборудования.

3

Цел» н задачи нсс^дооштня

Целью работы являлась разработка эффективной ресурсосберегающей технологии получения БВП с высокими потребительскими свойствами из основе обогащенной послеспиртовой барды.

В соответствии с указанной целью были поставлены следующие задачи:

- выявить возможность увеличения содержания протеина в послеспиртовой барде без снижения выхода и качества спирта за счет оптимизации условий процесса приготовления сусла и получения засевных дрожжей;

~ разработать аппарату рно-тех нологич ее кую схему утилизации послеспиртовой барды с получением БВП;

- осуществить подбор оборудования для повышения эффективности процессов разделения и сушки барды.

Научная новизна

- установлены закономерности изменения содержания сырого протеина в барде и основных показателей процесса сбраживания сусла (интенсивность брожения, выход этилового спирта и др.) в зависимости от режима аэрации засевных дрожжей;

- выявлена взаимосвязь между содержанием сырого протеина в послеспиртовой барде и параметрами процесса получения сусла (вид сырья, условия ферментативной обработки замеса);

— с применением методов математического планирования оптимизированы условия получения засевных дрожжей (рН, концентрация СВ в сусле, температура, режим аэрации), обеспечивающие активное накопление их биомассы, что способствовало увеличению содержания сырого протеина в барде, повышению выхода спирта и улучшению показателей брожения;

- впервые разработан способ эффективного разделения барды на твердую фракцию и фильтрат, включающий повышение коэффициента разделения за счет формирования фильтрующего слоя.

Научная новизна подтверждена патентами РФ №№ 2183666, 2213133, 2217490, 17322.

Практическая значимость

- разработан способ получения послеспиртовой барды с высоким содержанием сырого протеина, обеспечивающий, кроме того, увеличение выхода спирта н интенсификацию процесса брожения;

- показана возможность обогащения послеспиртовой барды сырым протеином без дополнительных материальных затрат за счет оптимизации процесса получения засев них дрожжей и ферментативной обработки зернового замеса;

- разработаны технологические схемы утилизации послеспиртовой барды с получением БВП; осуществлен подбор оборудования, обеспечивающего наиболее эффективное разделение и обезвоживание барды;

- проведено сравнение различных технологий получения БВП на основе послеспиртовой барды. Рассчитаны экономические показатели и эффективность каждой технологической схемы, предложен оптимальный способ получения сухого кормопродукта на основе обогащенной барды,

- проведены производственные испытания разработанной технологии получения БВП на основе обогащенной барды в условиях филиала ООО «Туласпирт» Плавский с/з;

- проведены зоотехнические испытания ' опытных ' партий кормопродукта в птицеводстве и животноводстве.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы представлены на XII Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы создания продуктов здорового питания. Наука и технологии» (Углич, 2006).

Публикации

По материалам диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ.

Структура п объем диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературы, включающего 163 наименования, и приложений. Основное содержание диссертации изложено на страницах машинописного текста, содержит рисунков и таблиц.

Основные этапы исследований представлены на рис. 1.

5

Рис. 1. Основные этапы исследований

Экспериментальная часть Материалы н методы исследования

Исследования проводили в лабораторных и производственных условиях на базе спиртового завода «Плавский» ОАО «Туласпирт» и ГНУ ВНИИПБТ РАСХН.

В качестве основного зернового сырья для приготовления сусла использовали пшеницу, рожь и ячмень.

Исследование влияния способа ферментативной обработки сусла и режима получения засевных дрожжей (ЗД) на показатели спиртового брожения и содержание сырого протеина в барде проводили методом постановки бродильных проб при гидромодуле замеса 1:3.

Для приготовления сусла использовали следующие ферментные препараты: Амнлосубтилин ГЗх, Глюкавамории Гх, Протосубтилин ГЗх.

В некоторых опытах на стадии разваривания замсса использовал» ячменный солод из расчета 5% по массе крахмала сырья.

Для сбраживания сусла использовали дрожжи Басскаготусез сегечшай раса У-1986, полученные в ФГУП НИИ Генетика на основе расы БассИаготусез сегеуШае XII с применением методов мутагенеза.

Количество дрожжевых клеток, концентрацию биомассы дрожжей, показатели сусла и бражки определяли с использованием общепринятых микробиологических и биохимических методов согласно «Инструкции по технох им ическому и микробиологическому контролю спиртового производства».

Содержание сырого протеина рассчитывали умножением количества общего азота, определенного по методу Кьельдаля на коэффициент 6,25, считая, что среднее содержание азота в белках 16,0%.

Определение массовой доли белка проводили в соответствии с методом Барнштейна, основанным на способности белка осаждаться солями меди или других металлов (ТУ 9296-249-00008064-98).

Определение массовой доли влага в сухом продукте осуществляли методом высушивания до постоянной массы при температуре 130°С.

Анализ состава сухого кормоггродукта, полученного на основе обогащенной барды, проводили в ЭПХ ВНИТИП с применением методов газо-жидкостной хроматографии, атомно-здеорбционной спектрометрии.

Результаты исследований н их обсуждение 1. Исследование влияния способа получения сусля на показатели брожения к содержание сырого протеина в бражке

По литературным данным применение протеолитических ферментов на

I

стадии приготовления сусла оказывает положительное - влияние на жизнедеятельность дрожжей, обогащая сусло дополнительным количеством усваиваемого дрожжами азота, и обеспечивая доступ амилолитнческих ферментов к крахмалу в результате гидролиза белково-липидных оболочек крахмальных гранул.

Мы предположили, что использование протеаз будет способствовать повышению содержания сырого протеина в барде за счет увеличения

концентрации сухих веществ в исходном сусле н более активного накопления биомассы дрожжей при брожении.

На первом этане работы был проведен эксперимент но изучению влияния обработки пшеничного сусла ферментным препаратом (ФП) бактериальной п роте азы Протосубтилин ГЗх на показатели брожения и содержание сырого протеина в барде.

Были исследованы два способа обработки протеазой при разваривании по «жесткой» схеме: внесение Протосубтилина ГЗх до разваривания и протеолиз осах арен ного сусла (таблица 1), и три варианта внесения протеолигического ФП при разваривании по «мягкой» схеме: на стадии предобработки замеса, после осахаривання и двойная обработка протеазой (Таблица 2).

Полученные данные свидетельствуют о существенном влиянии способа ферментативной обработки сусла на показатели брожения и характеристику послеспиртовой барды. Обработка Протосубтилином ГЗх осахаренного сусла, полученного по «жесткой» схеме разваривания, позволила увеличить выход спирта на 0,2% об. (таблица 1) при снижении содержания в барде несброженных углеводов. Концентрация сырого протеина повысилась на 13,8% по отношению к контролю и составила 33,8% ал.в. (рнс. 2).

Максимальный эффект был достигнут при получении сусла по «мягкой» схеме разваривания с двойной обработкой Протосубтилином ГЗх (таблица 2). Данный способ обработки обеспечил наиболее полный переход питательных компонентов зернового сырья в сусло, что позволило повысить выход спирта на 0,4% об, при более активном потреблении углеводов дрожжами, о чем свидетельствует низкое содержание остаточных Сахаров в вариантах с протеолитнческой обработкой по сравнению с контролем.

Наиболее интенсивное накопление сырого протеина наблюдалось в вариантах с протеолизом после стадии осахарнвания и двойной обработкой замеса протеазой и составило 34,1 и 35,8% а.с.в., соответственно (113% и 119% по отношению к контролю) (рис. 3).

Полученные данные были подтверждены при сбраживании ржаного и ячменного сусла, а также при использовании ячменного солодз в качестве источника амшюлетических ферментов на стадии разваривания.

Таблица 1. Зависимость показателей сусла, зрелой бражки и барды от способа обработки сусла протеазон при разваривании

замеса по {(жесткой» схеме.

№ Условия получения сусла СВ в сусле, % Характеристика зрелой бражки Характеристика барды

Предобработка замеса 30 мин 50 -55вС Разваривание 30 мии при 95°С и 0,15 МПа в течение 1,5 ч Осахзривание 1 ч при 60"С Обработка остренного сусла 30 мин 50-55аС Конц. спирта %об. Кислотность, °д несброженные углеводы, г/100 см3 СВ, % сырой протеин, % а.с.в.

ОРВ РВ Ж

I - 0,5 сл. АС/г крахмала 1,5 ед. АС/г крахмала + 6 ед. ГлА/г крахмала - 17,2 9,0 0,26 0,294 0,272 0,022 6,4 29,7

2 - 0,5 ед. АС/г крахмала 1,5 ед. АС/г крахмала + 6 ед. ГлА/г крахмала 6 ед. ПС/г белка 18,1 9,2 0,23 0,271 0,254 0,017 6,7 33,8

3 6 ед, ПС/г белка 0,5 ед. АС/г крахмала 1,5 ед. АС/г крахмала + 6 ед. ГлА/г крахмала - 17,6 8,9 0,30 0,301 0,274 0,027 6,5 29,5

Таблица 2. Зависимость показателей сусла, зрелой бражки и барды от способа обработки сусла протеазой при разваривании

замеса по «мягкой» схеме

№ Условия получения сусла СВв сусле, % Характеристика зрелой бражки Характеристика барды

Предобработка замеса 30 мин 50 -551)С Разжижение 2 ч при 70°С Разваривание 30 мин при 95вС Осахаривание 1 ч при 60°С Обработка осаха-реиного сусла 30 мин 50 -55°С Концентрация спирта, %об. Кислотность, вд несброжениые углеводы, г/100 см' СВ, % сырой протеин, % а.с.в.

ОРВ РВ НК

1 - 2 ед. АС/г крахмала 6 ед. ГлА/г крахмала 16,8 9,0 0,27 0,326 0,295 0,031 6,3 30,1

2 - 2 ед. АС/г крахмала б ед. ГлА/г крахмала 6 ед. ПС/г белка 17,8 9,2 0,22 0,301 0,284 0,017 6,8 34,1

3 бед. ПС/г белка 2 ед. АС/г крахмала 6 ед. ГлА/г крахмала 17,4 9,1 0,21 0,306 0,292 0,014 6,7 32,7

4 3 ед. ПС/г белка 2 ед. АС/г крахмала 6 ед, ГлА/г крахмала 3 ед. ПС/г белка 18,3 9,4 0,22 0,288 0,277 0,011 6,8 35,8

Рис. 2. Накопление сырого протеина при сбраживании сусла, полученного с использованием Протосубтилина ГЗх при разваривании по "жесткой" схем»

-контроле (АС+ГлА)

-+ПС посла стадии осаисаривания

-+ПС на стадии предобработки

60 72 время брожения,

»2

Рисунок 3. Накопление сырого протеина при сбраживании сусла, полученного с испольоованием Протосубтилина ГЗх при разваривании по "мягкой"

35 30 25 20 15 10

Г7ПГ-"

/Т. • > • rr^T

.-'■('-. II ■ ■ '■ ^ V,\ ■■ < - V

j. ■ " -"-

v.V- "•••'•• v. .' -. f;

0 12 24 36 48 €0 72

время брожения.

Контроль

t ПС поел* ооахариваяий сусля +ПС «а стадии предобравотки замеса +ПС HI стадия предобработки

замеса и после осахармвахня сусла

2. Влияние способа получения зассвных дрожжей на интенсивность процесса брожения и накопление сырого протеина в барде

Известно, что аэрация способствует активному накоплению биомассы дрожжей, увеличению количества жизнеспособных клеток в популяции н более полному усвоению дрожжами питательных компонентов среды.

Мы предположили, что аэрация зассвных дрожжей (ЗД) кислородом воздуха увеличит количество биомассы, жизнеспособность и бродильную активность ЗД. При засеве сусла такими дрожжами может бьггь ускорена динамика накопления спирта в бражке и повышено содержание сырого протеина в барде. Кроме того, за счет более интенсивного роста биомассы ЗД может быть снижен их расход на засев бродильных чанов.

Был проведен ряд экспериментов по исследованию влияния длительности аэрации ЗД {от 3 до 24 ч от момента засева) на интенсивность сбраживания пшеничного сусла и накопление сырого протеина в барде.

При аэрации в течение первых 12 ч роста наблюдалось увеличение концентрации дрожжевых клеток в сусле почти вдвое по сравнению с контролем (рис. 4). Однако дальнейшая аэрация приводила к снижению концентрации клеток в мл сусла.

Максимальное накопление биомассы ЗД наблюдалось в вариантах с аэрацией в течение 3 и б ч от момента засева. Концентрация дрожжевых клеток на мл сусла на 36 ч роста в данных вариантах превышала контрольные значения почти на 40%. При этом наблюдалась интенсификация процесса получения ЗД на 12 — 18 ч.

Показатели брожения также в значительной степени зависели от режима аэрации ЗД (рис. 5). Так в вариантах с использованием дрожжей, полученных с аэрацией в течение первых 3 и б ч роста, было достигнуто увеличение выхода спирта на 0,4% об. по сравнению с контрольным вариантом при интенсификации процесса брожения на 12 ч. В данных вариантах наблюдалось также более полное сбраживание углеводных компонентов сусла по сравнению с контролем. Однако продолжительная аэрация ЗД (более 12 ч) приводила к снижению их бродильной активности.

и в ^ к к К §

I ■

ц |§

Рисунок 4. Накопление биомассы засввных дрожжей при рааличкых режимах аэрации

200 150 100 50 0

" *^ - . ^ У"» . ^ •• ! ' —-АТ" ■ = -■'.;> 'Ч

" * Г

• ' "с • г; - -к- ... _ . . -

0 * - б

12

18 24 30 36

время роста, ч • контроль (вез аэрации) ■ »-аэрация О - б ч роста -й- аэрация 0 - 12 ч роста—О—аэрация 0-18 ч,роста —В—аэрация 0 - 24 ч роста )( аэрация 0 - 3 ч роста

Рисунок 5. Динамика накопления спирта при сбраживании пшеничного сусла ЗД, полученными при различных режимах аэрации

-

V .

"■•".Г: .■':"

__• г у'" ■ ' -л-

12 24 36 40

™контроль (б«я ларлцни ^веемых дрояопй) - > ■ аэрация э ас ев них дрожжей 0 - 6 <ч •чйр- аэрация аасамных дрожжей О - 12 ч ~-о~«9р*ция в «севши дрожжей о - 18 ч -В-аэрация эасевяшс дрожжей 0 - 24 ч X1 аэрамия ааоввыых дрожжей О - 3 ч

60 72 время брожения, ч

Аэрация ЗД в течение первых 3 и б ч роста способствовала наиболее интенсивному накоплению сырого протеина в барде — до 35% а.с.в., т.е. 120%

по отношению к контролю (рис, б). При аэрации ЗД в течение 18 н 24 ч содержание сырого протеина было практически на уровне контроля, однако динамика его накопления замедлилась на 12 ч.

Таким образом, было установлено, что получение ЗД с применением аэрации на протяжении 3 - б ч от момента засева способствует более активному накоплению биомассы дрожжевых клеток (150% по отношению к контролю на 24 ч) и улучшает физиологическое состояние дрожжей, что значительно повышает эффективность процесса дрожжегенерации в целом; позволяет увеличить выход спирта на 0,4% прн интенсификации брожения на 12 ч и повысить содержание сырого протеина в барде на 15 - 20% по отношению к контролю.

Рисунок 6. Накопление сырого протеина при сбраживании пшеничного сусла дрологлки, получоинмни ~ при различных режимах аэрации

® § &

§5

^ л

I I

и

40 35 30 25 20 15 10

^ • л:-„ . ^ V .11 Я -.

г"- '

.;'.и": - .

12

24

36

48

60 72 время брожения, ч

—♦— контроль (б*» аэрации засшншс дрожжей) —•—аэрация эасе»них дрожжей 0 - 6 ч роста —¿г-аэрация йаоевных дрожжей 0 - 12 ч рогата —о—вэраиин засевных дрожжей 0 - 18 ч роста -СИ1 аэрация аасевных дрожжей О * 24 ч роста К 1 аэрация аасевных дрожжей О - 3 ч роста

Помимо аэрации на жизнедеятельность дрожжей, оказывают влияние концентрация сусла, рН, температура.

С использованием методов математического планирования была проведена оптимизация условий получения ЗД. Установлено, что для максимального накопления сырого протеина в бражке при высоком выходе спирта ЗД следует выращивать на сусле с концентрацией сухих веществ 18% с исходным рН 5, при 31°С, при аэрации на протяжении первых 9 ч роста.

С учетом полученных данных был поставлен эксперимент по совместному применению разработанных методов получения сусла н ЗД для получения барды с повышенной кормовой ценностью, увеличения выхода спирта и интенсификации процесса брожения (таблица 3).

Таблица 3. Показатели сусла, зрелой бражки и барды при использовании оптимизированных режимов получения ЗД и сусла

Ха Схема получения сусла Условия получения ЗД СВ в сусле, % Концентрация спирта, % об. сырой протеин, % а.с.в. Истинный белок, % а.с.в. (на 65 ч)

На 48 ч брож. На 65 ч брож.

48 ч 65 ч

1 Жесткая схема ГлА+АС (контроль 1) стандартные 17,4 8,3 8,9 29,7 30,0 23,4

2 Жесткая схема ГлА+АС оптимизированные 17,4 9,1 9,2 35,4 35,5 26,8

3 Жесткая схема ГлА+АС+ПС оптимизированные 18,5 9,2 9,4 37,3 38,0 27,1

б Мягкая схема ГлА+АС (контроль 2) стандартные 17,5 8,3 8,9 30,2 31,0 22,7

7 Мягкая схема ГлА+АС оптимизированные 17,5 9,1 9,2 34,1 34,1 26,1

8 Мягкая схема ГлА+АС+ПС оптимизированные 19,0 9,4 9,5 39,6 39,6 28,0

Совместное применение разработанных режимов получения сусла и ЗД привело к активному накоплению дрожжевой биомассы в процессе брожения

и обеспечило повышение содержания сырого протешю до 38% а.с.в. в барде на основе сусла, полученного по «жесткой» схеме разваривания, н до 39,6 % а.с.в. в барде на основе сусла, полученного по «мягкой» схеме разваривания сырья, что в среднем на 25 - 30% превышает соответствующие значения в контрольных вариантах. Причем повышение общего содержания сырого протеина происходит, главным образом, за счет увеличения концентрации в барде истинного белка, т.е. органического азота, содержащегося в дрожжевой биомассе и обладающего наибольшей кормовой ценностью.

Благодаря высокой бродильной активности ЗД, полученных в оптимизированных условиях, и повышению содержания в сусле сухих веществ в результате обработки ферментным препаратом протеолитнческого действия, выход спирта был увеличен на 0,3 — 0,6% об. при интенсификации процесса брожения на 17 ч.

Таким образом разработанная в результате проведенных исследований технология получения спирта позволила без введения дополнительных материальных затрат увеличить содержание сырого протеина в барде до 38 -39,6% а.с.в. Однако для комплексного решения проблемы утилизации послеспиртовой барды было необходимо внести значительные изменения в существующую технологическую схему получения на ее основе сухого кормопродукта с подбором оборудования для наиболее эффективного проведения процессов разделения и обезвоживания барды.

3. Разработка эффективного способа разделения послеспиртовой барды иа твердую фракцию и фильтрат

Так как сушка барды представляет собой энергоемкий и технологически сложный процесс, наиболее перспективные схемы получения на ее основе кормопродуктов включают предварительный этап разделения натуральной барды с содержанием сухих веществ 5 — 7% на твердую фракцию (дробину) и фильтрат. От эффективности процесса разделения барды зависят энергозатраты и технологическое исполнение последующего процесса обезвоживания дробины и фильтрата для получения продукта с влажностью 8 -10%.

Мы провели экспериментальную работу, включающую сравнение трех основных видов оборудования, используемых для разделения барды: дуговых сит, центрифуг и вакуумных фильтров.

Было установлено, что использование дуговых сит имеет такие существенные недостатки, как низкий коэффициент разделения барды и, соответственно, высокая влажность дробины на входе в сушилку; низкое содержание протеина в сухой барде (не более 22%); повышенный расход пара (7 кг. пара иа 1 кг. сухой барды), что значительно увеличивает энергозатраты на получение готового продукта, и, соответственно, не удовлетворяет требованиям к качеству процесса разделения.

Одним из наиболее эффективных видов оборудования, обеспечивающих высокую степень разделения, являются центрифуги. На основании данных сравнительного анализа характеристик центрифуг и расчета их количества с учетом производительности для разделения послеспиртовой барды в условиях с/з «Плавский» были выбраны шесть центрифуг ОП11-321.

В результате замены дуговых сит центрифугами ОГШ концентрация сухих веществ в дробине увеличилась до 30% при исходном содержании СВ в барде 5%, содержание сырого протеина составило 28% а.с.в. (таблица 4).

Было установлено, что понижение температуры на 3 - 6°С увеличивало срок безотказной работы центрифуг, снижало влажность дробины и повышало содержание сырого протеина в сухой барде.

Для более эффективного охлаждения барды в технологическую схему было включено вакуум-охлаждение, что позволило снизить температуру барды перед подачей на центрифуги до 60°С.

При этом содержание сухих веществ в дробине увеличилось на 7%; сырого протеина в сухой барде — на 2% а.с.в.

Таблица 4. Зависимость основных показателей процесса разделения барды с исходным содержанием сухих веществ 5% на центрифугах ОГШ-321 от температуры барды

Показатель Температура барды на входе в центрифугу

+95 °С +89°С +60°С

Время безотказной работы центрифуги, ч 200 240 700

Содержание сухих веществ в дробине, % 30 31 33

Содержание сухих веществ в фильтрате барды, % 3,3 3,2 3,0

Содержание сырого протеина в сухой барде, % 28 30 32

Однако, учитывая высокое потребление электроэнергии и шум, создаваемый работающими центрифугами, был продолжен поиск оборудования для разделения послеспнртовой барды.

Известно, что для разделения барды могут быть использованы фильтровальные машины типа вакуумных фильтров.

На основании технических характеристик для разделения барды был использован вакуум-фильтр БОП-20, который заменил шесть центрифуг ОГШ.

Полученные при применении вакуум-фильтра данные свидетельствовали о недостаточной эффективности применения вакуум-фильтра по сравнению с центрифугами из-за более низкой степени разделения барды (таблица 5).

Однако, учитывая высокую производительность вакуум-фильтра и экономию электроэнергии при его использовании, была проведена работа по повышению коэффициента разделения барды на вакуум-фильтре за счет формирования фильтрующего слоя, состоящего из двойного пористого основания и слоя наиболее крупной фракции барды, на который при фильтровании налипает фракция средних и более мелких частиц (рис. 7).

Использование данного приема при разделении барды на вакуум-фильтре позволило повысить содержание сухих веществ в дробине до 36%;

снизить сухие вещества в фильтрате до 2,2%; увеличить содержание сырого протеина в сухом продукте — 36% а.с.в. (таблица 5).

Таблица 5, Характеристика различных способов разделения барды

Оборудование Оптимиз. процесса Показатели процесса разделения барды с исходным содержанием СВ — 5%

СВв.-■-твердой фракции, % СВ в фильтрате, % Содержание сырого протеина в сухой барде, % а.с.в.

дуговые сита Ш5-ПРД-1 - 12 4,0 22

+ 18 3,7 24

центрифуги ОГШ-321 - 30 3,2 28

+ 35 2,4 34

Вакуум-фильтр БОП-20 — 28 3,3 28

+ 36 2,2 36

Рис. 7. Формирование фильтрующего слоя при разделении барды с использованием вакуум-фильтра БОП-20. 1,5 — пористое основание

2 — крупная фракция барды (размер частиц — 1,5 2,5 мм)

3 — мелкая фракция барды (размер частиц —0,05 + 0,1 мм)

4 - верхний фильтрующий слой (полотно 0,5 ж 0,5 мм)

6 - средняя фракция барды (размер частиц-0,1 х 1,5 мм)

Дтя обеспечения формирования слоя 2 (крупной фракции) необходимым условием являлось использование при приготовлении замеса ячменного или просяного солода нлн зерна пленчатых культур в количестве не менее 5% от общего содержания зерна.

Поэтому в качестве альтернативного варианта, позволяющего эффективно разделять барду на основе любого зернового сырья, был разработан способ, когда промежуточную прокладку 2 формируют из специальной добавки, вводимой в состав исходной барды. В качестве такой добавки можно применять любой зерновой продукт с повышенным содержанием клетчатки, который впоследствии станет составной частью конечного продукта. При этом показатели процесса не отличаются от данных, полученных с использованием ячменного или просяного солода.

Разработанный способ формирования многослойного фильтрующего слоя также был успешно применен в процессах разделения зерновой барды на дуговых ситах и центрифугах, существенно повысив содержание сухих веществ и сырого протеина в дробине (Таблица 5).

При этом наиболее эффективным являлся процесс с формированием фильтрующего слоя при использовании вакуум-фильтра БОП-20.

4. Проведение производственных испытаний разработанной технологии получения белково-внтаммнного кормопродукта на основе обогащенной послеспнртовой барды

Производственные испытания разработанной технологии получения БВП на основе поспеспнртовой барды проводились на спиртовом заводе «Плавский» ОАО «Туласпирт» и включали отработку технологической схемы получения сухого кормопродукта на основе послеспиртовон барды, обогащенной сырым протеином за счет использования оптимизированных параметров приготовления сусла и получения ЗД.

Для приготовления замеса использовали 70% ржаной муки и 30% ячменной. Разваривание сырья проводили по «жесткой» схеме (Мичуринская с использованием варочных колонн) с использованием ячменного солода в качестве источника а-амнлазы. Обработку

Протосубтилипом ГЗх проводили после стадии осахариаакия в течение 30 мин при 52 - 55аС.

Для аэрации ЗД в опытной дрожжакке был установлен компрессор, обеспечивающий подачу воздуха (0,1 м3 воздуха на 1 м3 сусла) на барботер 0,1 об/1 об/мин.

Применение разработанных способов ферментативной обработки сусла и получения ЗД позволило увеличить выход спирта на 0,2 - 0,3%об., улучшить показатели брожения и повысить содержание сырого протеина в барде на 15-20% по сравнению с традиционным способом.

Анализ содержания примесей в полученном бражном дистилляте, проведенный на газо-жидкостном хроматографе, показал соответствие нормативным показателям.

Однако следует отметить, что при увеличении содержания сырого протеина в бражке в процессе ректификации возможно протекание процессов разложения белковых веществ с образованием ряда нежелательных примесей, таких как кротоновый альдегид и др., отрицательно влияющих на органолептическне показатели спирта. Поэтому внедрение разработанной технологии рекомендуется на заводах, брагоректификационные установки которых имеют бражную колонну, действующую под разрежением. При этом снижается температура в кубе бражной колонны до 86 — 85°С, при которой белковые вещества не претерпевают изменений

На основе полученной барды с содержанием сухих веществ 6,2 - 6,4% и сырого протеина 37 - 38% а.с.в. в соответствии с технологической схемой, включающей разделение на дробину и фильтрат с использованием вакуум-фильтра БОП-20 с формированием фильтрующего слоя н высушивание на роторно-дисковой сушилке А1 ИЖР, был получен БВП с содержанием сухих веществ — 92,4%, сырого протеина —39,1% а.с.в.

Проведена серия опытов по оценке кормовой ценности сухой послеспиртовой барды Плавского спнртзавода в рационах свиней. Экспериментальная работа выполнялась в ОПХ «Рассвет», ТОО «Комплекс», АФ «Кухаривскэя». Совместно с ВНИТИП были проведены научно-производственные эксперименты по зоотехнической оценке сухой барды в

рационах сельскохозяйственной гггицы, которые подтвердили высокую эффективность замены кормовых дрожжей и соевого шрота сухой бардой.

5. Разработка технологии полной утилизации барды с получением сухого кор моп роду кта стандарта DDGS

Разработанные и прошедшие производственные испытания способы получения сухого кормопродукта на основе зерновой послеспиртовой барды (рис. 8) не решают проблему полной утилизации барды.

В результате получается сухой продукт стандарта DDG (distillers dried grains), т.е. высушенная твердая фракция зерновой послеспиртовой барды, и фильтрат барды, который подлежит дальнейшей утилизации.

Рис. 8. Процессуальная схема технологии получения сухого кормопродукта стандарта DDG на основе послеспиртовой барды

Известно, что наибольшей кормовой ценностью обладают кормопродукты международного стандарта DDGS (distillers dried grains with solubles) - сухая послеспиртовая зерновая барда с растворимыми веществами. Эти продукты отличаются высоким содержанием аминокислот,

пептидов, углеводов, витаминов и других ценных питательных компонентов и могут служить полноценной заменой кормов для животных и птицы.

Для получения кормопродуктов стандарта ОРвЗ фильтрат барды упаривают на выпарных установках до содержания сухих веществ 35 - 45%, смешивают с твердой фракцией барды и высушивают до влажности 10%.

В лабораторных и полупромышленных условиях был проведен эксперимент по получению кормопродукга стандарта ОООЭ в соответствии со следующей процессуальной схемой Срис. 9).

Рис. 9. Процессуальная схема получения кормопродукга стандарта ООСЭ с полной утилизацией послеспнртовой барды

В лабораторных условиях на основе обогащенной барды был получен БВП стандарта ООСБ с влажностью 9,2% и содержанием сырого протеина 40,3% а.с.в.

В полупромышленных условиях концентрирование фильтрата барды осуществляли с использованием вакуум-выпарной установки А2-ОВВ-4, предназначенной для сгущения цельного и обезжиренного молока.

Сгущенный до влажности 60 - 62% фильтрат смешивали с сухой бардой в соотношении 5:1 и направляли в сушилку А1-ИЖР.

В результате проведения испытаний разработанной технологии был получен обогащенный кормопродукт с содержанием сырого протеина 40%

а.с.в., что удовлетворяет требованию стандарта DDGS. Кроме того, выход продукта с единицы сырья составил 150 — 160% по сравнению с выходом продукта DDG.

На основании анализа технических характеристик был осуществлен подбор оборудования для получения кормопродукта стандарта DDGS в производственных условиях.

Для упаривания фильтрата барды в производственных условиях была рекомендована трехступенчатая выпарная установка производительностью 20000 кг/ч влаги; для сушки дробины и сгущенного фильтрата - трубчатая роторная сушилка JHG 640, в работе которой используется принцип прохождения тепла и теплоизлучения.

Была разработана принципиальная и технологическая схема полкой утилизации послеспиртовой барды с получением полноценного кормопродукта стандарта DDGS в производственных условиях.

Были проведены расчеты технико-экономических показателей различных технологических схем сушки барды.

Установлено, что наиболее перспективной является технология переработки барды с получением кормопродукта DDGS, так как, несмотря на более высокую себестоимость данного продукта по сравнению с получением продукта DDG с использованием вакуум-фильтра, применение данной технологии обеспечивает высокую производительность, быструю окупаемость и успешно решает проблему полной утилизации послеспиртовой барды.

Экономический эффект от внедрения разработанной технологии получения белково-витаминных кормопродуктов па основе послеспиртовой барды составит 6 млн. рублей в год.

б. Выводы

■ Разработана эффективная безотходная ресурсосберегающая технология производства спирта с получением белково-витамниного кормопродукта с высокими потребительскими свойствами на основе обогащенной послеспиртовой барды,

■ Разработан способ, позволяющий повысить питательную ценность послеспиртовой барды без дополнительных материальных затрат за счет обработки замеса протеолитическими ферментами. Показано, что обработка замеса ФП Протосубтшшн ГЗх позволяет повысить

содержание сырого протеина в барде на 3 — 5 % ах.в. (10 - 20% по отношению к соответствующему контролю) в зависимости от вида зернового сырья и схемы водно-тепловой обработки. С применением методов математического планирования оптимизированы условия получения засев ных дрожжей (рН, концентрация СВ в сусле, температура, режим аэрации), обеспечивающие активное накопление их биомассы, что позволило увеличить содержание сырого протеина в барде до 35% а.с.в. (121% по отношению к контролю), повысить выход спирта на 0,4% об. и улучшить показатели брожения. Установлено, что для максимального накопления сырого протеина в бражке при высоком выходе спирта засевные дрожжи следует выращивать на сусле с концентрацией сухих веществ 18% с исходным рН 5, при 314;, при аэрации на протяжении первых 9 ч роста. Совместное применение разработанных режимов ферментативной обработки замеса и получения засевных дрожжей, позволило увеличить содержание сырого протеина в барде до 40% а.с.в., что на 25 - 30% превышает соответствующий показатель в контроле, повысить выход спирта 1,0 - 1,2% об. без снижения его качества н интенсифицировать процесс брожения на 17 ч. При этом концентрация сырого протеина увеличивается за счет повышения содержания истинного белка (аминокислот, пептидов, протеина) в результате интенсивного накопления дрожжевой биомассы.

Разработана аппарату рно-технологич еекая схема полной утилизации послеспнртовой барды с получением белково-витаминного кормопродукта международного стандарта ООО5. Осуществлен выбор наиболее эффективного и экономичного оборудования для разделения, концентрирования и сушки послеспнртовой барды. Установлено, что применение центрифуг обеспечивает максимальньсй коэффициент разделения барды, однако наиболее экономичным видом оборудования является вакуум-фильтр за счет высокой производительности и низких энергозатрат. Разработан технологический метод, позволяющий повысить эффективность процесса разделения барды с использованием вакуум-фильтра и других видов оборудования за счет формирования фильтрующего слоя и выбора оптимального температурного режима. Разработанные технологические способы получения сухого кормопродукта на основе послеспнртовой барды защищены патентами РФ: 2183666,2213133, 2217490, 17322.

Проведены производственные испытания разработанной технологии, составлены ТУ и ТИ на производство сухой барды. На основании результатов испытаний полученного белково-витаминного кормопродукта в птицеводстве и животноводстве составлены

рекомендация по нормам введения кормопродукта в состав кормов. Разработаны рецепты комбикормов с использованием сухой барды. ■ Экономический эффект от внедрения разработанной технологии получения бел ково-витами иных кормопродуктов на основе послеспиртовоЙ барды составит б млн. рублей в год.

Список работ, опубликованных по материалам диссертация

1. Маку шин Б.И., Леденев В.П., Поляков В.А. Технологические приемы обогащения послеспиртовоЙ барды протеи ном J Сборник материалов ХП Всероссийской НПК «Проблемы создания продуктов здорового питания. Наука и технологии». — Углич, 2006.-е. 147-148.

2. Маку шин Б.И., Поляков В.А. Повышение эффективности процесса разделения зерновой послеспиртовой барды на твердую фракцию и фильтрат.// Производство спирта и ликероводочных изделий. — 2006. - №4.

3. Поляков В.А., Макушин Б.И. Способ обогащения послеспиртовой барды сырым протеином. // Производство спирта и ликероводочных изделий. — 2006,-№4.

4. Сенченко H.H., Гостев Е.Ф., Макушин Б.И., Воробьев A.C., Игнатова В.Н. Способ получения белково-витаминного проекта. Патент РФ №2183666. 22.09.2000.

5. Сенченко И.Н., Гостев Е.Ф., Макушин Б.И., Воробьев A.C., Игнатова В.Н. Способ обезвоживания послеспиртовой барды. Патент РФ №2213133. 22.12.2000.

6. Сенченко И.Н., Гостев Е.Ф., Макушин Б.И., Воробьев A.C., Игнатова В.Н. Поточная линия для производства белково-витами иного продукта. Патент РФ №2217490.22.12.2000.

7. Сенченко И.Н., Гостев Е.Ф., Макушин Б.И., Воробьев A.C., Игнатова В.Н. Поточная линия для производства белково-витами иного продукта (варианты). Патент РФ №17322.28.12.2000.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Макушин, Борис Иванович

Актуальность темы Цели и задачи исследования 1. Обзор литературы

1.1. Компонентный, биохимический состав и кормовая ценность -послеспиртовой барды

1.2. Зависимость состава послеспиртовой барды от технологической 13 схемы производства этанола

1.2.1. Характеристика зернового сырья для производства спирта

1.2.2. Влияние вида зернового сырья на компонентный состав 16 послеспиртовой барды

1.2.3. Зависимость состава послеспиртовой барды от режима водно- 17 тепловой обработки зернового сырья. Использование солода и ферментных препаратов в процессах получения сусла

1.2.4. Основные технологические параметры, влияющие на 22 эффективность процесса сбраживания сусла и состав послеспиртовой барды

1.2.4.1. Характеристика дрожжей, применяемых в спиртовом -производстве

1.2.4.2. Влияние температуры и рН на процесс спиртового брожения

1.2.4.3. Влияние состава питательной среды на рост дрожжей и процесс -спиртового брожения

1.2.4.4. Влияние количества засевных дрожжей на процесс 26 сбраживания сусла

1.2.4.5. Влияние аэрации на процесс сбраживания сусла и накопление 27 дрожжевой биомассы

1.3. Способы снижения себестоимости спирта и решения 28 экологической проблемы на спиртовых предприятиях за счет утилизации послеспиртовой барды 1.3 Л. Утилизация натуральной барды

1.3.2. Сушка барды с получением белково-витаминных продуктов 29 1.4. Технологические схемы и аппаратурное оформление процессов 32 сушки барды с получением белково-витаминных комплексов

1.4.1. Аппаратурное оформление процесса разделения барды на 34 жидкую и твердую фракции

1.4.2. Способы концентрирования жидкой фракции барды

1.4.3. Существующие технологии сушки барды

Выводы из литературного обзора

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2. Материалы и методы исследования

2.1. Условия получения сусла

2.2. Условия получения засевных дрожжей

2.3. Методы анализа показателей сусла и бражки

3. Исследование влияния способа получения сусла на интенсивность 45 брожения и содержание протеина в бражке

3.1. Влияние способа ферментативной обработки замеса на основе 46 пшеницы на интенсивность брожения и состав барды

3.1.1. Эффективность применения протеолитических ферментов при -высокотемпературных режимах разваривания зернового сырья

3.1.2. Эффективность применения протеолитических ферментов при 52 разваривании зернового сырья по «мягкой» схеме

3.2. Эффективность применения ферментных препаратов и ячменного 57 солода для обработки замеса на основе различных зерновых культур

4. Влияние способа получения засевных дрожжей на интенсивность 61 процесса брожения и накопление сырого протеина в бражке

4.1. Влияние режима аэрации при получении засевных дрожжей на -интенсивность брожения и накопление сырого протеина в зрелой бражке

4.2. Оптимизация условий получения засевных дрожжей с 68 применением метода математического планирования

4.3. Получение барды с повышенным содержанием сырого протеина за 81 счет использования оптимальных режимов приготовления сусла и засевных дрожжей

5. Разработка эффективного технологического процесса получения 86 сухой барды

5.1. Сравнительный анализ процессов разделения барды за счет -создания гравитационного поля (с использованием дуговых сит), центробежной силы (центрифугирование) и вакуум-фильтрации

5.1.1. Оптимизация процесса разделения барды с использованием 94 центрифугирования

5.1.2. Исследование процесса разделения барды на твердую фракцию и фильтрат с использованием вакуум-фильтрации

5.1.3. Повышение эффективности процесса разделения барды за счет формирования фильтрующего слоя

6. Проведение производственных испытаний разработанной 105 технологии получения белково-витаминного кормопродукта на основе обогащенной послеспиртовой барды

6.1. Производство спирта с получением белково-витаминного продукта -без использования фильтрата барды

6.2. Производственные испытания технологической схемы 108 производства спирта с возвратом 30% фильтрата барды на стадию приготовления замеса

7. Разработка технологии полной утилизации барды с получением 111 сухого кормопродукта стандарта DDGS

7.1. Получение кормопродукта стандарта DDGS в лабораторных 113 условиях

7.2. Получение кормопродукта стандарта DDGS в полупромышленных -условиях

8. Сравнение технико-экономических показателей разработанных 117 технологий получения сухого белково-витаминного кормопродукта на основе зерновой послеспиртовой барды

9. Анализ кормовой ценности и применение сухого белково- 120 витаминного кормопродукта в различных отраслях сельского хозяйства ВЫВОДЫ 126 Список использованной литературы

Введение 2006 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Макушин, Борис Иванович

Актуальность темы

Внедрение безотходных технологий производства спирта, включающих использование отходов спиртового производства в качестве вторичных сырьевых ресурсов для получения ценных кормовых продуктов, является одним из наиболее перспективных направлений развития спиртовой отрасли.

В пересчете на сухое вещество сырья побочные продукты и отходы при производстве спирта из зерна и картофеля составляют до 35%.

Основным отходом спиртового производства является послеспиртовая барда, образующаяся после отгонки спирта из зрелой бражки. При получении этанола из зернового сырья по традиционной технологии выход барды составляет 0,14 м3 (0,12 - 0,13 кг) на 1 дал спирта. Таким образом, при производстве этилового спирта в России 70 млн. дал в год образуется до 10 млн. м3 барды (15,17,19, 51, 100).

Несвоевременная утилизация барды, ее длительное хранение на территории заводов, сброс на поля фильтрации представляют серьезную угрозу экологической обстановке вокруг спиртовых заводов.

В то же время барда содержит ценные питательные компоненты, такие как протеин и аминокислоты, несброженные сахара, витамины, минеральные вещества. Однако высокая влажность барды (92 - 96%) препятствует ее эффективному использованию в животноводстве и других отраслях АПК, исключает возможность ее длительного хранения, а затраты на транспортировку барды в несколько раз превышают ее стоимость.

Разработка эффективной технологии получения качественных белково-витаминных продуктов (БВП) позволит рассматривать послеспиртовую барду как один из ценных основных продуктов спиртового производства и в значительной степени снизит себестоимость спирта.

Одним из наиболее перспективных методов утилизации послеспиртовой барды является ее концентрирование и сушка (47). Высушенная барда представляет собой ценный белково-витаминный продукт, применяемый в различных отраслях АПК для обогащения кормов, получения диетических продуктов, добавок к хлебобулочным изделиям и др.

Организация производства сухой спиртовой барды на спиртовых заводах позволит снизить себестоимость спирта на 20 - 25%, значительно уменьшить нагрузку на очистные сооружения спиртзаводов, улучшить экологическую обстановку (38).

Основным препятствием к внедрению на спиртовых предприятиях технологии получения белково-витаминных продуктов (БВП) на основе высушенной барды являются высокие энергозатраты, недостаточное содержание протеина в барде, полученной по традиционной технологии, низкая эффективность существующих методов обезвоживания спиртовой барды, и необходимость использования дорогостоящего импортного оборудования.

Цели и задачи исследования

Целью работы являлась разработка эффективной ресурсосберегающей технологии получения БВП с высокими потребительскими свойствами на основе обогащенной послеспиртовой барды.

В соответствии с указанной целью были поставлены следующие задачи:

- выявить возможность увеличения содержания протеина в послеспиртовой барде без снижения выхода и качества спирта за счет оптимизации условий процесса приготовления сусла и получения засевных дрожжей;

- разработать аппаратурно-технологическую схему утилизации послеспиртовой барды с получением БВП;

- осуществить подбор оборудования для повышения эффективности процессов разделения и сушки барды.

Научная новизна

- установлены закономерности изменения содержания сырого протеина в барде и основных показателей процесса сбраживания сусла (интенсивность брожения, выход этилового спирта и др.) в зависимости от режима аэрации засевных дрожжей;

- выявлена взаимосвязь между содержанием сырого протеина в послеспиртовой барде и параметрами процесса получения сусла (вид сырья, условия ферментативной обработки замеса);

- с применением методов математического планирования оптимизированы условия получения засевных дрожжей (рН, концентрация СВ в сусле, температура, режим аэрации), обеспечивающие активное накопление их биомассы, что способствовало увеличению содержания сырого протеина в барде, повышению выхода спирта и улучшению показателей брожения;

- впервые разработан способ эффективного разделения барды на твердую фракцию и фильтрат, включающий повышение коэффициента разделения за счет формирования фильтрующего слоя.

Практическая значимость

- разработан способ получения послеспиртовой барды с высоким содержанием сырого протеина, обеспечивающий, кроме того, увеличение выхода спирта и интенсификацию процесса брожения;

- показана возможность обогащения послеспиртовой барды сырым протеином без дополнительных материальных затрат за счет оптимизации процесса получения засевных дрожжей и ферментативной обработки зернового замеса;

- разработаны технологические схемы утилизации послеспиртовой барды с получением белково-витаминных кормопродуктов (БВП);

- осуществлен подбор оборудования, обеспечивающего наиболее эффективное разделение и обезвоживание барды;

- проведены производственные испытания разработанной технологии получения БВП на основе обогащенной барды в условиях филиала ООО «Туласпирт» Плавский с/з;

- на основании результатов анализа компонентного и биохимического состава и зоотехнических испытаний опытных партий кормопродукта в птицеводстве и животноводстве были разработаны нормы ввода сухой барды в полнорационные корма, составлены рецепты комбикормов с использованием сухой барды.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение диссертация на тему "Разработка ресурсосберегающей технологии получения белково-витаминного кормопродукта на основе обогащенной послеспиртовой барды"

выводы

Разработана эффективная безотходная ресурсосберегающая технология производства спирта с получением белково-витаминного кормопродукта с высокими потребительскими свойствами на основе обогащенной послеспиртовой барды.

Разработан способ, позволяющий повысить питательную ценность послеспиртовой барды без дополнительных материальных затрат за счет обработки замеса протеолитическими ферментами. Показано, что обработка замеса ФП Протосубтилин ГЗх позволяет повысить содержание сырого протеина в барде на 3 - 5 % а.с.в. (10 - 20% по отношению к соответствующему контролю) в зависимости от вида зернового сырья и схемы водно-тепловой обработки. С применением методов математического планирования оптимизированы условия получения засевных дрожжей (рН, концентрация СВ в сусле, температура, режим аэрации), обеспечивающие активное накопление их биомассы, что позволило увеличить содержание сырого протеина в барде до 35% а.с.в. (121% по отношению к контролю), повысить выход спирта на 0,4% об. и улучшить показатели брожения. Установлено, что для максимального накопления сырого протеина в бражке при высоком выходе спирта засевные дрожжи следует выращивать на сусле с концентрацией сухих веществ 18% с исходным рН 5, при 31°С, при аэрации на протяжении первых 9 ч роста

Совместное применение разработанных режимов ферментативной обработки замеса и получения засевных дрожжей, позволило увеличить содержание сырого протеина в барде до 40% а.с.в., что на 25 -30% превышает соответствующий показатель в контроле, повысить выход спирта 1,0 - 1,2% об. без снижения его качества и интенсифицировать процесс брожения на 17 ч. При этом концентрация сырого протеина увеличивается за счет повышения содержания истинного белка (аминокислот, пептидов, протеина) в результате интенсивного накопления дрожжевой биомассы.

5. Разработана аппаратурно-технологическая схема полной утилизации послеспиртовой барды с получением белково-витаминного кормопродукта международного стандарта DDGS.

6. Осуществлен выбор наиболее эффективного и экономичного оборудования для разделения, концентрирования и сушки послеспиртовой барды. Установлено, что применение центрифуг обеспечивает максимальный коэффициент разделения барды, однако наиболее экономичным видом оборудования является вакуум-фильтр за счет высокой производительности и низких энергозатрат.

7. Разработан технологический метод, позволяющий повысить эффективность процесса разделения барды с использованием вакуум-фильтра и других видов оборудования за счет формирования фильтрующего слоя и выбора оптимального температурного режима. Разработанные технологические способы получения сухого кормопродукта на основе послеспиртовой барды защищены патентами РФ: №№2183666, 2213133, 2217490,17322.

8. Проведены производственные испытания разработанной технологии, составлены ТУ и ТИ на производство сухой барды.

9. На основании результатов испытаний полученного белково-витаминного кормопродукта в птицеводстве и животноводстве составлены рекомендации по нормам введения кормопродукта в состав кормов. Разработаны рецепты комбикормов с использованием сухой барды.

10. Экономический эффект от внедрения разработанной технологии получения белково-витаминных кормопродуктов на основе послеспиртовой барды составит 6 млн. рублей в год.

Библиография Макушин, Борис Иванович, диссертация по теме Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)

1. Алтухов А.И. Проблемы формирования и развития зернового рынка в России./М.-1998.-298 с.

2. Андреев Н.Г. Луговое и полевое кормопроизводство. /М.: Агропромиздат, 1989. 540 с.

3. Андреев Н.Р., Карпов В.Г. Структура, химический состав и технологические признаки основных видов крахмалосодержащего сырья. /Хранение и переработка сельхозсырья, 1999, №7. с. 30 - 33.

4. Арцт Б., Шляжявичюс А. Современный технологический процесс в производстве нейтрального спирта и сухой барды./ МНПК «Современные технологии в спиртовой и ликероводочной промышленности.», 1997. М., с. 73 78.

5. Баранцев В.И. Брагоректификационные установки Воронежского технологического института/ Ферментная и спиртовая промышленность, 1975, №6. 14 - 15 с.

6. Берри Д.Р. Биология дрожжей./ Пер. с англ. М.: Мир, 1985. 96 с.

7. Бартенев Ю.С., Жуковская С.В. Интенсификация спиртового брожения за счет принудительной адаптации дрожжей к спирту./ Ликероводочное пр-во и виноделие, 2002, №10. с. 6 - 7.

8. Бартенев Ю.С., Леденев В.П., Лосенко Е.Ф., Белозеров П.А. Исследование непрерывного спиртового брожения с рециркуляцией дрожжей. / Ферментная и спиртовая пр-сть, 1977, №4. с. 36 - 38.

9. Болобова А.В., Кондращенко В.И. Последрожжевая барда -биомодификатор бетона (обзор)./Прикл. биохимия и микробиология, 2000, т. 36, №3.-с. 243-253.

10. Быховский В.Я. Научные основы получения кормовых препаратов витамина В12 и их применения в животноводстве. /Сб. науч. Трудов «Биологически активные вещества в животноводстве, Горки, 1988. с. 5-11.

11. Васильева Н.Я., Маслова О.П., Цурикова Н.В., Кошарова Н.П. Опыт применения микробных ферментных препаратов на Мичуринском экспериментальном заводе. / Пр-во спирта и ликероводочных изделий, 2000, №1.-с. 24-25.

12. Васильева Н.Я., Цурикова Н.В., Широкова Т.Ю., Келейникова Е.В., Синицын А.П. Сбраживание крахмалосодержащего сырья с применением ферментного препарата Целловиридин Г2х./ Хранение и переработка сельхозсырья, 2001, №4. с. 46 - 47.

13. И.Владимирова И.С., Филиппова Н.К., Емельянов В.М., Валеева Р.Т. Интенсивная аэробная технология культивирвоания спиртовых дрожжей. / Науч.-техн. прогресс в спиртовой и ликероводочной отрасли пр-сти. М., 2001. с. 63 - 71.

14. Востриков С.В., Боднарь М.В. Изучение состава твердой фракции при разделении зернового сусла./ Науч.-техн. прогресс в бродильных производствах, Воронеж, 1997.-е. 22.

15. Востриков С.В., Боднарь М.В. Эффективность брожения осветленного и традиционного зернового сусла при использовании Протосубтилина ПОх на стадии приготовления замеса./ Изв. Вузов. Пищевая технология, №1,1999. с. 43-45.

16. Востриков С.В., Мальцева О.Ю., Кончакова Е.В., Федорова Е.В. Возможность возврата кубового остатка после сбраживания осветленного зернового сусла на стадию затирания./ Изв. Вузов. Пищевая технология, №2 3, 19996. - с. 26 - 28.

17. Востриков С.В., Мальцева О.Ю., Шуваева Г.П., Сербулов Ю.С. Оптимизация процесса ферментации осветленного зернового сусладрожжами Saccharomyces cerevisiae. / Хранение и переработка сельхозсырья, 2000, №12.-с. 31-33.

18. Востриков С.В. Безотходная экологически безопасная технология получения этилового спирта из зернового сырья. III МНПК «Научно-технический прогресс в спиртовой и ликероводочной отрасли/ М.: Пищепромиздат, 2001.-е. 106-113.

19. Востриков С.В., Губрий Г.Г., Горшков Е.А., Боднарь М.В. Оптимизация процесса получения и сбраживания осветленного зернового сусла с применением Протосубтилина ПОх на стадии приготовления замеса./ Хранение и переработка сельхозсырья, №4, 2001.-е. 51-53.

20. Грачева И.М., Кривова А.Ю. Технология ферментных препаратов./ М.: Изд-во «Элевар», 2000. 512 с.

21. Гут В.М., Мельников В.Г. Откорм крупного рогатого скота на барде. /Л.: Колос, 1984.- 128 с.

22. Двалишвили В.Г., Арсеньев Д.В., Ежков А.А., Кузмичев А.В. Сухая барда в кормах для свиней. /Зоотехния, 2003, №3. с. 19-22.

23. Диксон М., Уэбб Э. Ферменты, (в 3-х т)//М.: Мир. 1982.

24. Драганов И.Ф. Барда и пивная дробина в кормлении скота и птицы. /М.: Россельхозиздат, 1986. 135 с.

25. Драганов И.Ф. Обмен веществ и продуктивность молодняка крупного рогатого скота при откорме на барде. Автореф. дис. д.б.н., М. 1992.

26. Егоров И., Паньков П., Иванов А., Розанов Б., Устинников Б.А., Леденев В.П. Сухая барда белковый корм для птицы. /Комбикормовая промышленность, 1998. - №3. - с. 34.

27. Егорова Т.В. Сухая послеспиртовая барда в кормлении цыплят-бройлеров и кур-несушек. Автореф. дис. канд. с-х. наук./ Сергиев Посад, 2003.-21 с.

28. Инструкция по технохимическому и микробиологическому контролю спиртового производства./ под ред. Рухлядевой А.П./ М.: Агропромиздат, 1986. 400 с.

29. Казаков Е.Д., Кретович B.JL Биохимия зерна и продуктов его переработки./ М.: Агропромиздат, 1989. 368 с.

30. Квасников Е.И., Щелокова И.Ф. Дрожжи. Биология. Пути использования./Киев. Наукова Думка, 1991. 328 с.

31. Кислухина О., Кюдулас И. Биотехнологические основы переработки растительного сырья.// Каунас: Технология. 1997. - 184 с.

32. Коновалов С.А. Основы физиологии питания дрожжей./ ЦИНТИпищепром. М. 1969. - 68 с.

33. Коновалов С.А. Биохимия дрожжей. /М.: Пищевая промышленность, 1980.-271 с.

34. Колпакова В.В., Крикунова JI.H., Кононенко В.В. Исследование возможности получения белковых препаратов из дифференцированных фракций зерна ржи и ячменя./ Изв. вузов. Пищевая технология, №5-6 2001.-с. 35-39.

35. Кретов И.Т., Востриков С.В., Джаримов С.Х. К вопросу утилизации побочных продуктов спиртового производства. /Сб. научных трудов

36. Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленности», вып. 7, Воронеж, 1997, с. 14-15.

37. Кретович B.JI. Биохимия зерна и хлеба. /М.: Наука, 1991. 136 с.

38. Кухаренко А.А., Плохов А.Ю., Бельчаков И.В. Экологические аспекты производства этилового спирта из зерносырья. /Пиво и напитки, 2000, №4. с. 68 - 69.

39. Кухаренко А.А., Винаров АЛО. Безотходная биотехнология этилового спирта./ М.: Энергоатомиздат, 2001. 272 с.

40. Кухаренко А.А., Сорокодумов Н.В., Сорокодумов С.Н. Решение безотходной технологии спирта на основе логистики./ Под. ред. Ярмоша В.И. III МНПК «Научно-технический прогресс в спиртовой и ликероводочной отрасли». /М.: Пищепромиздат, 2001. с. 132 - 139.

41. Леденев В.П. Интенсификация процесса спиртового брожения крахмалистых сред с многократным использованием дрожжей. Дис. канд. техн. наук, М. 1978.

42. Леденев В.П. Комплексная переработка зерна эффективный путь повышения рентабельности спиртового производства. /Состояние и перспективы развития биотехнологических процессов в пищевой промышленности. М.: Пищевая пр-сть, 2001а. - с. 61 - 65.

43. Леденев В.П. Сушка барды по-китайски./ Ликероводочное производство и виноделие, 2001. №9. - с. 10-11.

44. Леденев В.П. Технология утилизации и переработки барды в кормопродукты и рекомендации по ее применению./ Научно-практический семинар «Пути совершенствования технологического процесса производства спирта», М., 2003. с. 61 - 68.

45. Лихтенберг Л.А., Устинников Б.А., Зотов В.Н., Леденев В.П., Кривченко В.А. Производство кормовых продуктов на спиртовых заводах./ АгроНИИТЭИПП, 1990, вып. 2. 36 с.

46. Лихтенберг Л.А., Лозанская Т.И., Худякова Н.М. Производство сухих дрожжей из кормовой барды./ Пиво и напитки, 2000, №5. с. 74 - 75.

47. Лозанская Т.И., Худякова Н.М., Лихтенберг Л.А. Производство кормовых дрожжей из послеспиртовой зерновой барды по безотходнойтехнологии./Ликероводочное производство и виноделие, 2002, №7. с. 1-3.

48. Лукерченко В.Н. Технология и оборудование интенсивных производств спирта. /М.: МГУ им. Ломоносова, 2003. 451 с.

49. Лукерченко В.Н. Ферментные препараты в спиртовом производстве на установках малой и средней мощности. Часть II./Пищевая пр-сть, №10, 1999.-с. 26-27.

50. Лукерченко В.Н. Некрахмалистые углеводы зерна и их значение для спиртового производстсва./Пищевая промышленность, №1, 2000. с. 62-63.

51. Лукерченко В.Н. Особенности технологии производства спирта на установках средней и малой мощности. Часть I/ М.: «Колос», 2000. 56 с.

52. Лукерченко В.Н. Новое в организации биохимических процессов при производстве спирта./ Пищевая пр-сть, №1,2002. с. 32 - 33.

53. Мальцев П.М. Технология бродильных производств./ М.: Пищевая промышленность, 1980. 560 с.

54. Мальцева О.Ю. Образование примесей в процессе сбраживания осветленного зернового сусла. Автореф. дис. канд. техн. наук/ Воронеж, 1999. 19 с.

55. Мартаков А.А., Максимова С.Ю., Новикова А.С. Образование этанола при выращивании дрожжей Saccharomyces в аэробных условиях на малосахаристых средах. / Известия АН Каз. ССР. Сер. Биотехнология. 1984.-№4.-с. 37-43.

56. Мартьянова А.И. Качество и питательная ценность зерна разных культур. /Зерновые культуры, №6, 2000. с. 28 - 31.

57. Нарцисс Л. Технология солода. /М.: Пищевая пр-сть, 1980. 504 с.

58. Ненайденко Г.Н. Агрохимическая оценка барды (как удобрения)./ Иваново, 1997.- 104 с.

59. Ненайденко Г.Н. Бардяной ил и спиртовая барда как удобрение. /Иваново, 1999.- 141 с.

60. Оверченко М.Б. Новые высокопродуктивные расы дрожжей с термотолерантными и осмофильными свойствами./ Научно-практический семинар «Пути совершенствования технологического процесса производства спирта». М. 2003. - с. 40 - 46.

61. Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №364665 «Способ обезвоживания паточной барды», С 12 F 3/00, опубл. 28.12.72, Бюл. №15.

62. Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №789102 «Способ концентрирования барды и установка для его осуществления», А 23 К 1/06, опубл. 23.06.83, Бюл. №23.

63. Описание изобретения к патенту Российской Федерации № 2134854 «Способ низкотемпературного обезвоживания веществ в вакууме», F 26 В 5/06, опубл. 20.08.1999, Бюл. № 23.

64. Патент на изобретение №2272666. Способ получения этанола. 17.06.2004 г.

65. Плевако Е.А. Технология дрожжей. /М.: Пищевая пр-сть, 1970. 300 с.

66. Поляков В.А. Перспективные технологии комплексной переработки сельскохозяйственного сырья для спиртовой отрасли. / Материалы

67. НПК «Технологические аспекты комплексной переработки сельскохозяйственного сырья при производстве экологически безопасных пищевых продуктов общего и специального назначения». Углич.-2002.-с. 424-428.

68. Римарева J1.B., Войнарский И.Н., Яровенко B.JI. Роль протеолитических ферментов в повышении активности солода и интенсификации спиртового брожения.// Ферментная и спиртовая пр-сть.-1981.-№3.-С. 27-30.

69. Римарева JT.B., Войнарский И.Н., Устинников Б.А., Яровенко B.JI., Коновалов С.А. Влияние протеолитических ферментов на физиологическое состояние и размножение дрожжей.// Ферментная и спиртовая пр-сть. 1983. - №2. - С. 36 - 39.

70. Римарева JI.B., Милюкова Т.В., Устинников Б.А., Яровенко B.JI. Использование протеолитического ферментного препарата из Aspergillus oryzae в спиртовом брожении.// Прикл. биохим. и микробиол. 1993. -№6. - С. 869 - 876.

71. Римарева JI.B. Применение ферментных препаратов при производстве спирта./ Тез. докл. Международного семинара «Спиртовая и ликероводочная пр-сть -2000». М., 2000. с. 13-14.

72. Римарева JI.B. Новые расы дрожжей для повышения эффективности спиртового производства. / Современные, прогрессивные технологии и оборудование в спиртовой и ликероводочной пр-сти. М.: Пищевая пр-сть, 2000.-с. 63-72.

73. Римарева Л.В., Оверченко М.Б., Трифонова В.В., Игнатова Н.И. Осмофильные дрожжи для сбраживания высококонцентрированного сусла. / Пр-во спирта и ликероводочных изделий, 2001, №1. с. 21 -23.

74. Римарева Л.В., Оверченко М.Б., Игнатова Н.И., Кадиева А.Т., Шелехова Т.М. Технологические аспекты получения высококачественного спирта./ Пр-во спирта и ликероводочных изделий, 2002, №3. с. 16 - 19.

75. Рухкян Л.А., Оганесян М.Г. Белово-витаминная добавка к кормам из отходов переработки пшеницы./ Аграрная наука, 2000, №12. с. 23.

76. Салохина Г.А., Образцова Н.В., Королева И.Ф. и др. Физиологическая регуляция метаболизма дрожжей./ Под ред. Запашко М.В. Минск, Наука и техника, 1991. 332 с.

77. Терновский Брагоперегонный и ректификационный аппараты, работающие под вакуумом. / Спиртовая промышленность, 1961, №3. -с. 33-36.

78. Томмэ М.Ф. Корма СССР./ М.: Колос. 1964.

79. Торжков Н.И. Рациональные основы откорма крупного рогатого скота с использованием барды и соломы. Дис. канд. с-х. наук./ пос. Дубовицы, 1996.

80. Филиппова Н.К., Емельянов В.М., Владимирова И.С., Валеева Р.Т. Разработка интенсивной технологии аэробного культивированиячистой культуры спиртовых дрожжей Saccharomyces cerevisiae. /Биотехнология, 2002, №1. с. 49 - 53.

81. Цыганков П.С. Новые технологические схемы брагоректификационных аппаратов (обзор). /ЦИНТИпищепром. М., 1962. - 60 с.

82. Чешинский Л.С. Рынок зернового сырья для производства спирта./ Пиво и напитки, №5, 1999. с. 38.

83. Чигарева Н.П. Технология спирта и качество барды. /Применение спиртовой барды и удобрений для повышения урожайности сельскохозяйственных культур (сборник статей). Под ред. Ненайденко Г.Н. Иваново, 1996. - с. 13 - 18.

84. Янчевский В.К., Кошель М.И., Каранов Ю.А., Дудник А.А. Утилизация и использование отходов спиртовых заводов в промышленности и сельском хозяйстве. С. 166- 173.

85. Яровенко В.Л., Фремель В.Б., Лыков Ю.В., Савина А.П. Пути рационального использования зерно-картофельной барды./ М., 1977, 40 с.

86. Яровенко В.Л., Маринченко В.А., Смирнов В.А. и др. Технология спирта./ под ред. проф. Яровенко В.Л. М.: Колос, 1999. -464 с.

87. Abasiekong S.F. Effects of fermentation on crude protein content of brewers dried grains and spent sorghum grains./ Bioresource technology, 1991, 35.-pp. 99- 102.

88. Abdel-Aal E.-S.M., Sosulski F.W. Bleaching and fractionation of dietary fiber and protein from wheat-based stillage./ Lebensm.-Wiss.U.-Technol., 34,2001. pp. 159- 167.

89. Albers E., Larsson C., Liden G., Niklasson C., Gustafsson L. Influence of the nitrogen source on Saccharomyces cerevisiae anaerobic growth and product formation. /Appl. Environ. Microbiol. 1996, 62(9). pp. 3187-95.

90. Akayezu J-M., Linn J.G., Harty S.R., Cassady J.M. Use of distillers grains and co-products examined./ Feedstuffs, Dec., 1998. 11 - 13.

91. Akiba Y., Jensen LS., Barb CR., Kraeling RR. Plasma estradiol, thyroid hormones and liver lipid content in laying hens fed different isocaloric diets./ J. Nutr. 1982, 112(2). pp. 299 - 308.

92. Bell J.M., Shires A., Keith M.O. Effect of hull and protein contents on protein and energy digestibility and feeding value for pigs. / Can. J. Anim. Sci., 63,1983.-pp. 201-211.

93. Belyea R. Characterization of distillers solubles. /Proc. Distillers Feed Res. Council, 49,1994. pp. 13 - 17.

94. Berlanga TM., Atanasio С., Mauricio JC., Ortega JM. Influence of aeration on the physiological activity of flor yeasts. /J.Agric. Chem., 49(7), 2001.-pp. 3378-84.

95. Brenes A., Jensen LS., Takahashi K., Bolden SL. Dietary effects on content of hepatic lipid, plasma minerals and tissue ascorbic acid in hens and estrogenized chicks./ Poult. Sci. 1985, 64(5). pp. 947 - 954.

96. Cromwell GL., Herkelman KL., Stahly TS. Physical, chemical and nutritional characteristics of distillers dried grains with solubles for chicks and pigs./J Anim. Sci. 1993 Mar; 71(3): 679-686.

97. Geiger E., Wagner D., Zepf M. Notwedigkeit einer Optimierung der Hefeherfuhrung unter aeroben Bedingungen./ Brauwelt, 1999, Jg. 139, №35. -s. 1554- 1555.

98. Grallapp AK., Powers WJ., Faust MA., Bundy DS. Effects of dietary ingredients on manure characteristics and odorous emissions from swine./ J. Anim. Sci. 2002, 80(6). pp. 1512 - 1519.

99. Grings EE., Roffler RE., Deitelhoff DP. Responses of dairy cows to addition of distillers dried grains with solubles in alfalfa-based diets./ J.Dairy Sci. 1992, 75(7).-pp. 1946- 1953.

100. Hinkova A., Choteborska P., Melzoch K., Rychtera M., Bubnik Z. Ethanol fermentation of grain mashes with regard to quality of distiller's slops. / Czeh J. Food Sci., 1998, vol. 16, №2.-pp.41-46.

101. Ingle M.B., Erickson R.J. Bacterial a-amylases.// Adv. Appl. Microbiol., 1978, V. 24, P. 257 279.

102. Jensen LS., Manning В., Falen L., McGinnis J. Lysine needs of rapidly growing turkeys from 12-22 weeks of age./ Poult. Sci. 1976, 55(4). -pp.- 1394-1400.

103. Jensen LS. Influence of diet composition on hepatic lipid deposition in two lines of Australorps selected for liver fat differences./ Poult. Sci. 1987, 66(4).-pp. 700-704.

104. Kreipe H. Zweitage Gahrung in Kartoffelmaischen mit Enzymprapaten. / Die Branntweinwirtschaft. 1972. - №3. - S. 315 - 322.

105. Kreipe H. Weitere verzuche zur zweitage gahrung in Kartoffeln- und Getreinemaischen mit Enzymprapaten als versucherungsmittel. / Die Branntweinwirtschaft. 1973. - №6. - S. 121 - 127.

106. Kreipe H. Uber die versuckerung und Vergahrung von Maischen aus Starkehaltigen Rohstoffen. / Die Branntweinwirtschaft. 1975. - №9. - S. 160- 164.

107. Kreipe H. Anderhalbtagige (34-stundige) Gahrung in Getreide- und Kartoffelmaischem nach dem Zumaischverfahren. Die Branntweinwirtschaft. 1976. - №1. - S. 116 - 119.

108. Kuriyama H. Continuous ethanol fermentation with cell recycling using flocculation yeast. / J. Fermentation Technology, 1985. vol. 63. -№2.-pp. 159-161.

109. Larson E.M., Stock R.A., Klopfenstein T.J., Sindt M.H., Huffman R.P. Feeding value of wet distillers byproducts for finishing ruminants./ J. Anim. Sci., 1993.71:2228-2236.

110. Leathers TD. Bioconversions of maize residues to value-added со products using yeast-like fungi./ FEM Yeast Res. 2003, 3(2). pp. 133 -140.

111. Lodge SL., Stock RA., Klopfenstein TJ., Shain DH., Herald DW./ Evaluation of corn and sorghum distillers byproducts./ J. Anim. Sci. 1997, 75(1).-pp. 37-43.

112. Mustafa A.F., McKinnon J.J., Christensen D.A. Chemical characterization and in vitro crude protein degradability of thin stillage derived from barley- and wheat-based ethanol production./ Anim. Feed Sci. Technol. 80, 1999. pp. 247-256.

113. Mustafa A.F., McKinnon J.J., Ingledew M.W., Christensen D.A. The nutritive value for ruminants of thin stillage and distillers' grains derived from wheat, rye, triticale and barley. /J. Sci. Food. Agric., 80, 2000. pp. 607-613.

114. Nasi M. Distillers feeds and feed fractions of barley in diets of laying hens./ J. Agric. Sci. Finland, 1990, vol. 62: 423-433.

115. Nichols JR., Schingoethe DJ., Maiga HA., Brouk MJ., Piepenbrink M. Evaluation of corn distillers grains and ruminally protected lysine and methionine for lactating dairy cows./ J.Dairy Sci. 1998, 81(2). pp. 482 -491.

116. Ojowi M.O., Christensen D.A., McKinnon J.J., Mustafa A.F. Thin stillage from wheat based ethanol production as a nutrient supplement for cattle grazing crested wheatgrass pastures. / Can. J. Anim. Sci., 76, 1996. -pp. 547-553.

117. Ojowi M.O., McKinnon J.J., Mustafa A.F., Christensen D.A. Evaluation of wheat-based wet distillers' grains for feedlot cattle / Can. J. Anim. Sci., 77,1997. pp. 447 - 454.

118. Pandey A, Nigam P. Advances in microbial amylases.// Biotechnol. Appl. Biochem., 2000, Apr.; 31 (Pt2): P.135 152.

119. Phelps A. UK trial investigates use of distillers' grains for dairy cows./ Feedstuffs, 1988. p. 18.

120. Powers WJ., Van Horn HH., Harris B. Jr., Wilcox CJ. / J. Dairy Sci. 1995, 78(2).-pp. 388-396.

121. Reed G., Peppier HJ. Yeast technology./ Westport. AVI. 1973. -378 p.

122. Salonek C.J. Утилизация побочных продуктов переработки зерна./ Материалы Международного семинара по вопросам полной и частичной утилизации барды, М. 1998. - с. 54 - 79.

123. Santos KA., Stern MD., Satter LD. Protein degradation in the rumen and amino acid adsorption in the small intestine of lactating dairy cattle fed various protein sources. /J.Anim. Sci., 1984, 58(1). pp. 244 - 255.

124. Schingoethe DJ., Brouk MJ., Birkelo CP. Milk production and composition from cows fed wet corn distillers grains./ J.Dairy Sci. 1999, 82(3).-pp. 574-580.

125. Shurson, Phelps A. Evaluating distiller's dried grains with solubles./ National Hog Farmer, Mar., 2003.

126. Spichs MJ., Whitney MH., Shurson GC. Nutrient database for distiller's dried grains with solubles produced from ethanol plants in Minnesota and South Dakota. / J Anim Sci. 2002 Oct; 80(10):2639-45.

127. US Patent 4.311.721. Method of purifying distillers solubles and use of purified matter. 1982.

128. US Patent 4.447.535. Process for the recovery of a concentrated stillage. 1984.

129. US Patent 4.529.407. Fuel pellets. 1985.

130. US Patent 4.693.266. Smoking material. 1987.

131. US Patent 4.719.929. Non-tobacco smoking material. 1988.

132. US Patent 4.807. 648. Non-burning tobacco substitute. 1989.

133. US Patent 4.952.503. Process for the production of ethanol. 1990.

134. US Patent 5.153.242. Composition board including plant protein in binder. 1992.

135. US Patent 5.225.228. Bakery product from distillers' grain. 1993.

136. US Patent 5.231.017. Process for producing ethanol. 1993.

137. US Patent 5.260.089. Feed supplement composition and method of manufacturing. 1993.

138. US Patent 5.316.782. Product and process of making a product flavored using a by-product of alcohol production. 1994.

139. US Patent 5.958.233. Apparatus for efficiently dewatering corn stillage solids and other materials. 1999.

140. US Patent 6.261.629. Functional, water-soluble protein-fiber products from grains. 2001.

141. US Patent 6.352.659. Liquid fertilizer based on bio-process organic residues. 2002.

142. US Patent 6.706.294. Method for producing foodstuffs, dietetic foodstuffs and food additives on the basis of grain stillage. 2004.

143. Verduyn C. Physiology of yeasts in relation to biomass yields. /Antonie Van Leeuwenhoek, 1991, 60(3-4), pp. 325 53.

144. Villamide MJ., de Bias JC., Carabano R. Nutritive value of cereal byproducts for rabbits. 2. Wheat bran, corn gluten feed and dried distillerg grains and solubles./J. Appl. Rabbit Res. 1989, 12.-pp. 152- 155.

145. West ТР., Strohfus B. Pullulan production by Aureobasidium pullulans grown on ethanol stillage as a nitrogen source. /Microbios. 1996, 88(354).-pp. 7-18.

146. Wu Y.V., Sexson K.R., Lagoda A.A. Protein-rich residue from wheat alcohol distillation: fractionation and characterization. / Cereal. Chem., 61, 1984.-pp. 423-427.

147. Wu Y.V. Fractionation and characterization of protein-rich material from barley after alcohol distillation. / Cereal. Chem., 63, 1986. pp. 142