Organizace využití recyklovaného odpadu. Způsob konzervace bramborové dřeně Použití rozpustných bramborových látek

Brambory jsou nejen cenným potravinářským rostlinným a krmným produktem používaným v chovu hospodářských zvířat, ale také jedním z nejběžnějších druhů surovin pro řadu odvětví potravinářského průmyslu, zejména průmysl lihu a škrobových past.

Bezdusíkaté extraktivní látky jsou v bramborách zastoupeny škrobem, cukry a určitým množstvím ientosanu. V závislosti na podmínkách skladování brambor se obsah cukru v nich výrazně liší a v některých případech může překročit 5%.

Dusíkaté látky v bramborách tvoří především rozpustné bílkoviny a aminokyseliny, které tvoří až 80 % z celkového množství bílkovinných látek.

Mnohaleté zkušenosti ve škrobárenském průmyslu ukázaly, že problém používání bramborových rozpustných látek je jedním z nejobtížnějších. Dosud není povoleno ani v tuzemských škrobárnách, ani v zahraničních podnicích.

Už v předrevolučním Rusku se za účelem efektivnějšího využití bramborové dřeně začala zpracovávat v lihovarech poblíž škrobáren. Takové zpracování se však podle G. Foty ukázalo jako nerentabilní kvůli nízkému obsahu alkoholu v rmutu.

Některé lihovary v Československu používaly kombinované zpracování brambor na škrob a líh, při kterém se používala nejen bramborová drť, ale i část koncentrované prací vody.

Tato technika nejen zvýšila míru využití škrobu, ale také umožnila částečně využít rozpustné látky brambor. Níže je schéma bilance sušiny brambor během kombinované výroby škrobu a alkoholu v poloprovozním závodě v Norsku. v průmyslu. Do roku 1963 bylo v lihovarech uvedeno do provozu více než 60 prodejen bramborového škrobu. Technologická schémata výroby škrobu jsou založena na výše uvedeném principu, avšak v provedení hardwaru se od sebe poněkud liší.

Níže je schéma navržené M.E. Burmanem a E.I. Jurčenkem pro závod Berezinsky. Jedná se o použití při výrobě alkoholu nejen bramborové dřeně, ale i rozpustných bramborových látek. Ty se uvolňují ve formě buněčné šťávy na třepacím sítu, když se bramborová kaše mírně zředí vodou.

K oddělení škrobu je buněčná šťáva odeslána do sedimentační odstředivky, poté je odeslána do sbírky produktů převedených do alkoholové dílny. Buničina se promyje na dvoupatrovém extraktoru nebo třepacím sítu a posílá se do lisu na buničinu, poté vstupuje do sběru.

Do lihovaru se ke zpracování dodává také bahenní škrob z lapačů.

Škrobové mléko se čistí od rozpustných látek v sedimentační odstředivce a od jemné buničiny - na rafinačních sítech.

Jeho dočištění probíhá na okapech.

Jako konzervanty se používají různé chemikálie – kyseliny, soli, organické látky. Chemické konzervanty v důsledku přeměn v krmivech pomáhají snižovat pH prostředí, inhibují nežádoucí mikroflóru a produkují vysoce kvalitní krmivo.

Při výrobě škrobové melasy vzniká jako vedlejší produkt bramborová drť - vodnatý, špatně transportovatelný produkt, který se okamžitě používá jako krmivo pro hospodářská zvířata, protože rychle se kazí nebo podléhá siláži. Díky přítomnosti sacharidů v dužině dochází ke fermentaci a získává se siláž vhodná ke krmení hospodářských zvířat. Dochází však k poměrně vysokým ztrátám živin.

Technickým výsledkem je použití dostupných konzervačních látek pro snížení ztrát živin. Toho je dosaženo tím, že v navrženém způsobu konzervace bramborové dužiny jsou použity lokálně vyráběné chemické konzervanty - granulovaná síra - odpadní produkt z čištění ropných produktů (TU 2112-061-1051465-02) při spotřebě 1,8 -2,3 g/kg nebo chlornan sodný - přípravek "Belizna" po naředění vodou v poměru 1:9 při spotřebě 20-25 ml/kg hmotnosti.

Složení bramborové dřeně, hm.%:

Granulovaná síra je polokulovitý žlutý granulát o průměru 2-5 mm obsahující hlavní látku - síru - minimálně 99,5 % hm. organické kyseliny 0,01 % s sypnou hmotností 1,04-1,33 g/cm3.

Droga "Belizna" je komerční produkt - roztok chlornanu sodného o koncentraci do 90 g/l.

V silážních podmínkách dochází vlivem enzymů a šťávy z dužiny brambor k chemickým přeměnám síry za vzniku sirovodíku, siřičitanů a síranů. Tyto sloučeniny, stejně jako chlornan sodný, mají baktericidní vlastnosti a potlačují rozvoj nežádoucí mikroflóry. Aktivita bakterií mléčného kvašení přitom není prakticky inhibována, silážní hmota je okyselena a výsledkem je kvalitní siláž. Dostupná literatura neobsahuje žádné údaje o použití chemických konzervantů při silážování buničiny.

Příklad. V laboratorních podmínkách se drcená bramborová dužina o vlhkosti 80,0 % nakládá do uzavřených nádob vrstvu po vrstvě, přidává se granulovaná síra - odpad z výroby ropných produktů v množství 2 g/kg, ve druhé variantě - ředěný přípravek "Belizna" (1:9) v poměru 20 ml/kg, ve třetí variantě - bez konzervantů, zhutněn, hermeticky uzavřen a ponechán ke skladování při pokojová teplota. Po 35 dnech se nádoby otevřou a vyhodnotí se kvalita sil. Získávají vysoce kvalitní siláž s vůní nakládané zeleniny s pH 3,9-4,1.

Zootechnická analýza ukázala následující výsledky

Indikátor	Možnost I	Možnost II	Možnost III (pokračování)
Ztráty živin byly (% rel.)
Suchá hmota	3,8	9,1	10,1
Surový protein	20,9	18,6	21,5
Změna v bezdusíkových extraktech (NEF), %
BEV	5,4	14,9	4,7
Podíl nižších mastných kyselin, %
Octová kyselina	82,7	23,0	91,5
Kyselina máselná	ots.	ots.	ots.
Kyselina mléčná	17,3	77,7	8,5

Použití chemických konzervantů - granulované síry nebo roztoku chlornanu sodného - tedy umožňuje zlepšit kvalitu siláže bramborové dužiny a snížit ztráty živin ve srovnání se známým způsobem.

ZDROJE INFORMACÍ

1. Taranov M.T. Chemická konzervace krmiv. M.: Kolos, 1964, s.79.

2. Muldašev G.I. Vliv síry a sirno-močovinového komplexu na kvalitu sil ozimého žita a užitkovost telat býků ve výkrmu. Autorský abstrakt. diss. pro žádost o zaměstnání Kandidát na vědecký titul zemědělských věd Orenburg, 1998.

3. Gumenyuk G.D. a další Využití průmyslových a zemědělských odpadů v chovu zvířat. Kyjev, Sklizeň, 1983, s.15.

VZORCE PODLE VYNÁLEZU

Způsob konzervace bramborové dužiny, vyznačující se tím, že se dužnina drtí a přidávají se do ní chemické konzervanty: granulovaná síra - odpadní produkt z čištění ropných produktů nebo roztok chlornanu sodného - po naředění droga "Belizna" s vodou v poměru 1:9 se spotřebou 1,8-2, resp. 3 g a 20-25 ml na 1 kg silážní hmoty.

Brambory jsou hlavní surovinou pro výrobu škrobu.

Hlavním požadavkem výroby škrobových jů na bramborové suroviny je vysoký obsah škrobu. Pro výrobu suchého škrobu je důležitá i velikost škrobových zrn. Větší zvyšují výtěžnost vyšších tříd škrobu.

Hlavní část sušiny brambor tvoří škrob, jehož obsah je přibližně 70-80 % jejich hmoty.

Bramborová dřeň. Chemické složení bramborové dřeně v procentech hmotnosti sušiny je následující: škrob - 50, vláknina -1 Pokles výroby suchého bramborového škrobu je způsoben nedostatkem surovin.

25, rozpustné sacharidy - 2,5, minerální látky - 6,2, hrubý protein - 6,0, ostatní látky - 10,3.

Od 3 do 7 % hmoty absolutně suchých bramborových látek přechází na velkou a jemnou dužninu, v závislosti na škrobnatosti odrůdy brambor a stupni jeho mletí. Množství vázaného škrobu v dužině se pohybuje od 40 do 60 % v závislosti na kvalitě strouhacích strojů.

Při průměrném obsahu uvedených složek je výtěžnost buničiny v závislosti na použitém technologickém výrobním schématu charakterizována následujícími údaji

Bramborová dřeň se v surové formě používá jako krmivo pro hospodářská zvířata nebo slouží jako surovina pro výrobu doplňkových produktů z ní; je hlavní složkou v krmivech ze syrových nebo suchých brambor.

Surová, nelisovaná buničina se prodává za cenu 50 kopejek/t (vlhkost buničiny není v ceníku uvedena). Lisovaná buničina se prodává za cenu 2 rublů. 50 kč za tunu.

V současné době se dužina prodává především jako krmivo pro hospodářská zvířata v surové formě (tekoucí s obsahem vlhkosti 86-87 %). Vysoký obsah vlhkosti v dužině ztěžuje její přepravu. Proto se v řadě továren kvůli obtížnosti přepravy i přes nízkou cenu plně neprodává. Aby se usnadnila přeprava a likvidace, musí být dužina dehydratována.

Válcové lisy typu ZPE se používají k dehydrataci dužiny brambor.

Buničina vstupuje do těla lisu, uvnitř kterého se k sobě otáčejí dva perforované bubny. Tyto bubny stlačují buničinu; Voda z něj uvolněná prochází dovnitř bubnů a je odváděna ven, vymačkaná dužina vychází dolů mezerou mezi bubny. Jeden z bubnů lze posouvat pomocí volantů vzhledem k druhému a upravovat tak velikost mezery mezi nimi. Při výstupu z lisu se buničina vylisovaná na bubnech uvolňuje pomocí ozubeného hřídele instalovaného ve spodní části těla lisu. Pro lepší odvodnění buničiny před lisováním se do ní přidává vápenné mléko v množství 2-3 % CaO na sušinu buničiny.

Použití lisů umožňuje získat lisovanou buničinu s obsahem sušiny až 27 %, čímž se 4x snižuje zatížení při dopravě.

Lisovaná dužina musí být hospodářským zvířatům zkrmována okamžitě, protože při skladování venku, zejména za teplého počasí, během 24 hodin zcela ztrácí své krmné vlastnosti.

Krmivo ze syrových brambor. Pro výkrm zvířat je vhodnější používat krmivo ze syrových brambor, což je směs dužiny a buněčné šťávy.

Kapitálové investice do realizace režimu zahrnujícího výrobu surového krmiva z lisované buničiny a buněčné šťávy (s výjimkou investičních nákladů na výrobu hlavního produktu, suchého škrobu), v závodě s kapacitou produkce brambor 100 tun za den činí 37 tisíc rublů.

Obohacení bramborové dřeně o proteinovou kaši z buněčné mízy. Izolace proteinu z buněčné mízy je založena na schopnosti bramborového proteinu - tuberinu - srážet se při teplotách nad 60 °C. Tepelná koagulace proteinu se provádí otevřenou parní barbací s okyselením média na pH 4,7.

Zahřátím buněčné mízy na teplotu 80 °C dochází ke srážení přibližně 50 % obsažených bílkovinných látek. Při výkrmu hospodářských zvířat jsou absorbovány z 80 %.

Koagulovaný protein (proteinový kal) se odděluje od filtrátu dekantací nebo v separátorech (viz schéma v 2.7.3) a může být dodatečně dehydratován na kalolisech a sušen nebo smíchán s lisovanou buničinou.

Pro vyčeření proteinu se do koagulátoru v tenkých pramíncích za silného míchání zavádí studená nebo mírně zahřátá buněčná míza.

naplněné horkou komůrkovou šťávou o teplotě 80 °C.

V tomto případě se protein okamžitě koaguluje, aniž by se přilepil na topná tělesa.

Současně dochází k inaktivaci oxidačních enzymů a protein se stává světlejším.

1 tuna syrového krmiva obsahuje cca 100 krmiv. jednotek Vezmeme náklady na 1 krmivo. jednotek za 5 kopejek (analogicky s kukuřičným krmivem), můžete určit cenu syrového krmiva na 5 rublů. za tunu.

Správně připravená siláž z bramborové dužiny s bílkovinným kalem by měla mít světle žlutou barvu (přípustné je určité ztmavnutí vrchní vrstvy do hloubky 5-10 cm) a příjemně nakyslou vůni (podobně jako např. okurky a obecně obsažené v rostlinném materiálu podrobeném mléčnému kvašení).

Povrchová plíseň, která neproniká hluboko do hmoty, nesvědčí o špatné kvalitě této siláže. Ztmavnutí celé hmoty siláže v jamách, ostrý, štiplavý nebo obecně nepříjemný zápach svědčí o tom, že proces silážování neproběhl správně a nebyla provedena čistá mléčná fermentace, která je základem silážování.

Sušení dužiny. Výroba suchých potravin z lisované buničiny a proteinového kalu se provádí podle schématu uvedeného v 2.7.4.

V Holandsku používají jiný způsob výroby suchého proteinového krmiva. Neředěná buněčná míza se koncentruje ve vakuových zařízeních na obsah sušiny 55-57 %, smíchá se s lisovanou buničinou a suší se na obsah vlhkosti 10-15 %. Při odpařování je nutné zajistit, aby teplota šťávy nepřesáhla 50 °C, protože s více vysoká teplota Dochází ke srážení bílkovin a želatinaci škrobu ve šťávě, což způsobuje usazování sedimentu (vodního kamene) na topné ploše výparníků.

Při zpracování brambor produkuje velký počet odpad. Při výrobě bramborového škrobu jsou hlavním odpadem bramborová dužina a buněčná šťáva.

Vysoký obsah vlhkosti v dužině brambor (přes 90 %) ztěžuje přepravu, což ztěžuje prodej. V příznivých letech se dužina brambor zcela nevyužívá jako čerstvé krmivo pro hospodářská zvířata a je skladována v jámách, což vede k velkým ztrátám živin (až 30 – 35 % sušiny). Na farmách, které se nacházejí vedle podniků na výrobu škrobu a melasy, je čerstvá a silážovaná dužina krmena velkým dobytek, prasata, drůbež.

Bramborová dřeň se prodává jako krmivo pro hospodářská zvířata v surové formě (tekutá, s obsahem vlhkosti 86 – 87 %). Pro usnadnění přepravy a likvidace je vhodné jej dehydrovat. Pro snížení ztrát a zvýšení přepravitelnosti se buničina suší. V tomto případě jsou všechny látky zcela zachovány. 100 kg sušené dužiny obsahuje 95 krmných jednotek. Používá se jako složka směsných krmiv. Šťáva z bramborových buněk obsahuje až 6 % sušiny. Není však téměř používán. Buněčná míza tvoří asi 50 % hmoty zpracovaných brambor.

V současné době se do výroby zavádí schéma recyklace odpadu z výroby bramborového škrobu na výrobu sacharidovo-proteinového hydrolyzátu a proteinového krmiva. Umožňuje využít bramborovou sušinu o 97 % a snížit spotřebu čerstvé vody pro technologické potřeby. Zvyšuje se obohacení dužiny buněčnou šťávou nutriční hodnotu krmivo Proteinové krmivo (koagulovaný protein buněčné mízy) je zvířaty absorbováno z 80 %.

Plný prodej syrové bramborové dřeně a šťávy je možný pouze v malých továrnách, které zpracují až 200 tun brambor denně. Ve větších továrnách je vhodné vybudovat recyklační dílny na výrobu koncentrovaného a suchého krmiva.

Při zpracování brambor v lihovém průmyslu se převážná část výpalků obsahujících 3,2 – 4,1 % sušiny, zkrmováno zvířaty. Výpalky jsou cenné, ale vodnaté a špatně přenosné krmivo. Přeprava na farmy po silnici je neefektivní, protože náklady na toto krmivo se výrazně zvyšují. Výkrmny by proto měly být umístěny v blízkosti lihovarů.

Nejracionálnějším způsobem využití bramborových výpalků je jejich zpracování na krmné kvasnice a jejich využití v chovu hospodářských zvířat v suché formě jako součást krmných směsí i ve formě tekutého krmného produktu. Mnoho palíren má potíže s prodejem výpalků na jaře a v létě, kdy jejich potřeba kvůli dostupnosti zeleného krmiva prudce klesá.

Problematice výroby tekutých krmných kvasnic je věnována velká pozornost, neboť jejich přidání do krmných dávek je obohacuje o vysoce stravitelné bílkoviny.