CC BY
70
О
ХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Использование
вторичных сырьевых ресурсов
в пивоваренной промышленности
С.С. Айвазян, Е.Я. Чубакова
ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности
Пивоваренная отрасль России в настоящее время насчитывает порядка 200 предприятий различных форм собственности, выпускающих продукцию в промышленных масштабах. В 2006 г. объем производства пива составил 998,6 млн дал (см. таблицу). По объемам производства пива в 20052006 гг. наша страна вышла на пятое место в мире [6].
По оценкам экспертов, в ближайшие 2-3 года. Россия может обогнать по этому показателю Германию и Бразилию и выйти на третье место после Китая и США.
Пивоваренная отрасль входит в число 10 ведущих отраслей отечественной экономики. В системе пищевой промышленности ее удельный вес составляет около 23 %. Это бюджетообразующая отрасль - налоговые отчисления в консолидированный бюджет в 2005 и 2006 гг. составили более 53 млрд руб., в том числе акциз - около 16 млрд руб. В отрасли занято 50 тыс. человек, она обеспечивает занятость в смежных отраслях (сельское хозяйство, транспорт, тароупаковка и др.) 600 тыс. человек. Сегодня пивоваренная промышленность России - динамично развивающаяся отрасль, занимающая важную роль в экономике государства.
Главным индикатором развития пивоварения в стране, на который ориентируется большинство специалистов, является уровень потребления пива на душу населения. По этому показателю в 2006 г. Россия вышла на 30 место в мире - 65 л. Для нашей страны с учетом климатических условий и национальных традиций потребления креп-
Динамика производства пива в Российской Федерации
Про- 2001 2002 2003 2004 2005 2006
дукция г. г. г. г. г. г.
Пиво, 637,4 702,7 755,4 842,4 909,9 998,6
млн дал
Темпы 123,6 110,2 107,5 111,5 108,0 109,8
роста, %
к предыдущему году
ких напитков этот показатель можно считать позитивным, поскольку он приближает нас к европейскому уровню потребления. По мнению большинства экспертов, в ближайшие годы следует ожидать темпов роста производства пива в России более чем 5-7 % [6].
Производство пива не относится к разряду вредных производств и не оказывает существенного негативного воздействия на окружающую среду. Тем не менее крупные пивоваренные компании рассматривают вопросы управления экологическими аспектами деятельности и проводят мониторинг окружающей среды в постоянном режиме.
Для сохранения природных систем и поддержания соответствующего качества окружающей среды необходимы формирование и последовательная реализация единой системы управления в области экологии и разработка новых ресурсосберегающих технологий, использующих вторичные сырьевые ресурсы (ВСР).
К ВСР пивоваренной отрасли относят: пивную дробину, зерновые отходы, зерновой сплав, замочную воду, солодовые ростки, отходы от полировки ячменя и солода, белковый отстой, остаточные пивные дрожжи, двуокись углерода. Эти отходы используют в основном на кормовые цели. Они образуются в количестве: около 2,5 млн т сырой пивной дробины, 130 тыс. т зерновых отходов, 130 тыс. т жидких пивных дрожжей, около 70 тыс. т солодовых ростков. Отходы пивоварения малотоннажны (кроме пивной дробины) [1, 7].
В настоящее время в России существует дефицит белковых кормов - более 25 %, кормов животного происхождения - более 40 %. В мире, в том числе и в России, особо остро стоят вопросы производства традиционных сухих животных кормов на основе костной и мясокостной муки в связи с тем, что объемы их выработки резко снизились из-за опасности заражения животных вирусными заболеваниями и
«коровьим бешенством». Поэтому научными учреждениями ведется поиск дополнительных источников белка в виде новых кормовых продуктов, применение которых позволило бы повысить биологическую ценность и продуктивность действия комбикормов, а также эффективность их использования животными и птицей. Следует отметить, что отечественная наука и промышленность отстают в решении проблемы расширения ассортимента кормовых добавок с использованием нетрадиционных источников сырья. Отходы пивоваренной промышленности, большая часть которых представляет собой водянистые, скоропортящиеся продукты, используются не рационально, что объясняется несовершенством способов их консервирования и транспортирования, а также незнанием всего потенциала и спектра их применения.
Особый интерес по своей питательной ценности представляет пивная дробина, которая содержит воду, сухие вещества, протеин, клетчатку, жиры, безазотистые вещества, геми-целлюлозу, золу и крахмал. Питательная ценность 1 кг пивной дробины составляет 0,17-0,23 корм. ед. В основном пивную дробину реализуют на корм скоту в нативном виде. Она обогащает рацион протеином и способствует улучшению обмена веществ в организме коров [1].
Больше всего дробины образуется в весенние и летние месяцы, когда уже достаточно зеленого фуража, поэтому сбыт ее задерживается и не вся пивная дробина используется на кормовые цели.
Крупные пивоваренные компании отжимают пивную дробину (на фильтр-чанах) до влажности 60 %, собирают и хранят в отдельных емкостях, установленных в специально охлаждаемых помещениях до вывоза дробины сельхозпроизводителям. Средние и малые предприятия сваливают пивную дробину на поля, что приводит к нарушению экологических систем.
Еще одним ценным отходом пивоварения являются пивные дрожжи, в состав сухого вещества которых входят белки и азотистые вещества, липиды, гликоген, неорганические вещества, лецитин, холин, глютатион. Пивные дрожжи - природный источник витаминов группы В, Е, некоторых кислот и микроэлементов. Кормовая ценность 1 кг жидких остаточных дрожжей составляет 0,07-0,14 корм. ед. Остаточные пивные дрожжи на крупных предприятиях в жидком виде добавляются в пивную дробину и реализуются на корм скоту. На средних и малых пред-
PROTECTION OF THE ENVIRONMENT
приятиях они сливаются в сточные воды, хотя могут быть использованы в животноводстве, фармакологии и других отраслях промышленности [1].
В связи с этим остро стоит вопрос создания способов переработки дробины, позволяющих сохранять кормовые достоинства такого нетрадиционного сырья. Внедрение в практику новых технологических приемов использования отходов пивоварения позволяет расширить ассортимент продуктов кормового, технического и пищевого назначения.
За рубежом для увеличения срока хранения пивной дробины и снижения транспортных расходов используют прессование дробины (с внесением консервантов), сушку и тепловую утилизацию. Сухая пивная дробина используется для приготовления комбикормов [4].
В предыдущие годы нашим институтом разработан ряд технологий и способов производства: обогащенной кормовой смеси в гранулированном виде с содержанием белка более 18 %; биологически активного препарата из солодовых ростков «Россовитам» (препарат используется в качестве сырья для парфюмерно-косметической промышленности); сухого кормового продукта с содержанием протеина не более 19 % на основе пивной дробины; пивной дробины с повышенной кормовой и питательной ценностью, полученной путем сушки и обогащения азотистыми добавками; плесневых грибов и кормовых дрожжей с применением пивной дробины; гидролизатов белкового отстоя для использования в пивоварении и производстве хлебопекарных дрожжей; комплексного кормового продукта на основе пивной дробины; обезгореченных пивных дрожжей; белкового отстоя и солодовых ростков; сухих обезгореченных пивных дрожжей и биологически активных препаратов для медицинских целей; смеси аминокислот из осадочных дрожжей [1].
Однако эти технологии в основном энергозатратны, поэтому исследования нашего института в последние годы направлены на повышение экономической целесообразности кормовых рационов, приготовленных на основе пивной дробины и дрожжей.
По нашему мнению, этого можно достичь путем проведения ферментационных процессов биотрансформации дробины и дрожжей с одновременным повышенным калорийности и биологической ценности получаемого корма.
Нами разработан способ получения кормового продукта на основе пивной дробины и дрожжей с использованием
витацитов, которые являются биостимуляторами процессов ферментации, и органического кремния. Данный способ обеспечивает изменение функциональных свойств и фракционного состава корма, открывая тем самым широкие возможности создания принципиально нового легкоусвояемого кормового рациона с повышенной биологической ценностью [2, 3, 7].
При замене 20 % традиционных зерновых кормовых продуктов пивной дробиной экономия составит: по крупному рогатому скоту - около 7,0 млн руб. в год; по свиньям - около 5,0 млн; по птице - 6,0 млн руб. в год.
Однако это направление получения кормового продукта требует дополнительных исследований.
Центральное место в проблеме утилизации пивной дробины в ближайшие годы, по мнению наших специалистов, должны занять следующие направления: обогащение пивной дробины и других отходов пивоваренного производства витацитами; создание технологий по трансформации ВСР в кормовые добавки повышенной биологической ценности с профилактическим действием, что снизит заболеваемость животных и тем самым повысит их продуктивность; тепловая утилизация пивной дробины с получением биогаза и использованием его для нужд так называемой малотопливной энергетики, наиболее отвечающей общим требованиям планетарной экологии.
ЛИТЕРАТУРА
1. Колпакчи А.П., Голикова Н.В., Андреева О.В. Вторичные материальные ресурсы пивоварения. - М.: Агропро-миздат, 1986.
2. Князева И.А. Разработка биоконверсии отходов переработки зерна в белковые кормовые препараты путем твердофазной и глубинной ферментации их с помощью дрожжевых микроорганизмов. Автореф. дисс... канд. техн. наук. - М., 1996.
3. Попова Н.Ф. Разработка основ непрерывного культивирования дрожже-подобного микроорганизма Endomy-copsis Species 20-9 с целью получения технических препаратов глюкамилазы. Автореф. дисс... канд. техн. наук. - М., 1980.
4. Пехер К. Тепловая утилизация пивной дробины//Пиво и напитки. 2006. № 5.
5. Айвазян С.С., Полякова Л.Ф. и др. Основные направления экологизации пивоваренной промышленности. Аналитический обзор. - М., 2005.
6. Чубакова Е.Я., Айвазян С.С. Пивоваренный рынок России в 20012005 гг. Аналитический обзор. - М., 2006.
7. Айвазян С.С., Чубакова Е.Я., Елисеев М.Н., Свиридов Д.А., Шишков Ю.И. Технологические приемы использования вторичных сырьевых ресурсов в пивоваренной отрасли. Утилизация пивной дробины. - М., 2007.
