CC BY
49
Перспективные направления развития
спиртовой и ликероводочной отрасли
В.И. Ярмош
НТА «Спиртпром»
Научные и высшие учебные учреждения России и стран СНГ, а также компании и фирмы смежных отраслей продолжают тематику исследований в направлении разработки энергосберегающих технологий и оборудования, повышения качества и снижения себестоимости готовой продукции, переработки вторичных сырьевых ресурсов, повышения экологической безопасности производства.
Так, во ВНИИ пищевой биотехнологии создана и успешно эксплуатируется на Уржумском спиртоводочном заводе первая часть автоматизированного производственно-технологического комплекса по переработке барды в сухой кор-мопродукт.
Разработана технология, создано и испытано оборудование, обеспечивающее глубокую очистку зернового сырья, включающее мойку, обеззараживание, гидротермическую обработку с последующим его гидроизмельчением. Применение указанной технологии повышает устойчивость процессов к инфицированию, улучшает качество спирта, создает технологические основы для внедрения ресурсосберегающих технологий.
Испытана технология переработки зерна на спирт в условиях низких температур (60...65 °С), обеспечивающих снижение теплозатрат при разваривании на 50-70 %, сокращение технологических потерь, повышение качества спирта.
Разработаны режимы и технология переработки зернового сырья в условиях высококонцентрированных сред, обеспечивающие снижение эксплуатационных затрат на 20-30 %, повышение удельной мощности оборудования на 40-50 %, сокращение выхода барды на 30-40 %.
Проводятся исследования по созданию комплексной технологии глубокой переработки зерна на спирт для пищевых и топливных целей, биогаз, пищевых белково-крахмальных продуктов и кормопродуктов.
Создана технология производства спирта, максимально приближенная к «классической», но с использованием современного оборудования. Технология позволяет получить зрелую бражку с заданным составом естественных при-
месей, характерных для метаболизма спиртовых дрожжей, получение спирта высокого качества и алкогольных напитков на его основе с оригинальной органолептикой.
Селекционирована раса дрожжей Б. свгву/Б/ав У-313б, обладающая осмо-фильными свойствами, устойчивая к концентрации спирта до 15 %, что позволит сбраживать высококонцентрированное зерновое сусло и повысить рентабельность производства.
В Могилевском государственном университете продовольствия (Республика Беларусь) проводились исследования факторов, позволяющих интенсифицировать процесс спиртового брожения, повысить эффективность производства. В частности, исследована возможность использования в спиртовом производстве растительных добавок и определялась степень их влияния на биохимические процессы при сбраживании спиртового сусла.
В качестве добавок использовали вытяжки растительных добавок амаранта и ржаного ферментированного солода. В результате исследований была показана целесообразность применения в спиртовом производстве растительных вытяжек, что позволяет стимулировать размножение дрожжевых клеток и усиливает их бродильную активность, а также повышает выход этилового спирта.
В Московском государственном университете пищевых производств разработана новая низкотемпературная технология получения этилового спирта из зерна пшеницы, подвергнутого инфракрасной обработке при оптимальном режиме. Технология значительно упрощает процесс путем совмещения стадий получения разваренной массы и сусла, сокращает расход осахаривающих ферментных препаратов и энергозатраты на стадии получения и переработки помола. ИК-обработка - эффективный способ борьбы с микрофлорой зерна.
Проводились исследования способа активации спиртовых дрожжей ультразвуковым воздействием. При этом происходило стимулирование физиологического состояния клетки, ускорение массообмена между клеткой и питательной средой. Продолжительность процес-
сов дрожжегенерации и брожения сокращается на 20 ч. Экономический эффект от внедрения способа активации дрожжей ультразвуком составит 1 1,6 млн руб. в год для завода мощностью 2000 дал в сутки.
В Казанском государственном технологическом университете для эффективного снижения уровня микробной контаминации полупродуктов спиртового производства проведена работа по подбору вещества, не оказывающего негативного воздействия на клетки дрожжей и обладающего при этом широким спектром антимикробного действия. В качестве такого вещества была использована перекись водорода на стадии разваривания.
Проведены исследования фильтр-картонов марок КТФ-1П и БЕЛИ-ЕК. Показано, что фильтр-картоны не имеют достаточной устойчивости в кислых средах и спиртсодержащей среде крепостью 40 %. Катионы металлов, переходящие в фильтруемые жидкости, могут катализировать образование новых органических веществ с неизвестными свойствами. Исследования показали необходимость замены этих фильтрующих материалов на инертные. Наиболее перспективны фильтровальные материалы - это порошки из фторопласта, полиэтилена и пропилена.
Изучено применение янтарной, фума-ровой кислот и их солей в качестве пищевых добавок при производстве алкогольной продукции. Указанные добавки ускоряют процесс окисления этанола, предупреждают привыкание к алкоголю, снижают похмельный синдром и интоксикацию организма.
Исследована возможность интенсификации переработки плодово-ягодного сырья в ликероводочном производстве за счет предварительной обработки его ультразвуком. Применение ультразвука позволяет значительно ускорить процесс экстракции, повысить коэффициент конверсии сырья, утилизировать осадки за счет извлечения из них полезных веществ в виде готового продукта, снизить себестоимость продукции.
ЗАО «НПП «Союзбиопрепарат» разработаны комплексные пищевые добавки-подкормки для дрожжей, обеспечивающие оптимальные аминокислотный, микроэлементный и витаминный составы питательной среды, устойчивость клеток в условиях повышенной концентрации углеводов в питательной среде, необходимый рост биомассы и повышение активности клеток.
Зарегистрировано технологическое вспомогательное средство «БЭТАНО-ЛИН-А», представляющее собой смесь аминокислот и их производных с добавлением стеарата кальция. Препарат предназначен для использования в качестве добавки в питательную среду для
TECHNICAL SUPPLY OF INDUSTRY
повышения бродильной активности дрожжей при производстве дрожжей, этилового спирта, алкогольных, слабоалкогольных и безалкогольных напитков, получаемых путем естественного брожения.
Применение аминокислотных подкормок позволяет увеличить скорость брожения на 40-50 % и повысить выход спирта на 3,5-4,0 %.
Использование подкормок для дрожжей актуально при внедрении на предприятиях комплексной технологии переработки зерна на спирт и белково-угле-водный кормопродукт, так как за счет увеличения синтеза дрожжевой биомассы повышается белковая ценность обогащенного кормопродукта.
ФГУП «РНЦ «Прикладная химия» разработан ряд модификаций колонн и насадочных модулей, которые в настоящее время широко используются для модернизации спиртовых заводов.
В практику модернизации спиртовых заводов введены насадочные колонны практически для всех стадий: эфирные, сивушные, эпюрационные, колонны окончательной очистки, метанольные и ректификационные.
Реализация технических решений, предлагаемых ФГУП «РНЦ «Прикладная химия», позволяет обеспечить: стабильный выпуск спирта марки «Люкс» с улучшенными органолептическими и физико-химическими показателями; повышение выхода товарного спирта не менее 98,5 %, а при использовании разработанной Центром многоцелевой установки по глубокой переработке спиртовых отходов выход товарного продукта повышается до 99,5-99,8 %.
ЗАО «НПК «Экология» разработан пародинамический подогреватель-гомогенизатор вязких сред (ПГВС), в котором обеспечивается режим эффективного взаимодействия пара и обрабатываемого продукта, позволяющего производить не только подогрев продукта, но и его эффективное дробление, гомогенизацию и стерилизацию. ПГВС позволяет готовить замес и сусло с концентрацией до 30 %, обеспечивает производительность по сырью до 40 т в час. Кроме того, разработан технологический модуль кондиционирования спирта и купажа, позволяющий регулировать молекулярные связи спирта, воды, солей и микроэлементов; удалять примеси, которые невозможно отделить с помощью ректификации; изменять солевой и ионный состав продукта; улучшать ор-ганолептическую характеристику продукта.
ООО «Спирт Прибор Сервис-Наладка» предложен новый подход к проблеме комплексной переработки барды. В его основу положена технология переработки послеспиртовой барды в сухой дрожжевой концентрат (ДКК) - смесь
твердой фазы барды - «кек» с выращенными на основе жидкой фазы - «фуга-та» кормовыми дрожжами. Введение дрожжей в «кек» позволяет получать готовый кормопродукт, значительно превосходящий по биологической ценности и усвояемости «сухую барду». По своим технико-экономическим показателям переработка барды в ДКК превосходит технологию получения сухой барды, при этом срок окупаемости вместо 6-7 лет по расчетам составляет около 2 лет.
Заслуживает внимания опыт проектирования и строительства Буинского спиртзавода с внедрением прогрессивных технологий и оборудования, обеспечивающих эффективное использование сырья и энергоресурсов (OAO «Татспиртпром»).
В основу проектирования завода заложена энергосберегающая технология фирмы JPIProcess Contracting OY (Финляндия), обеспечивающая получение спирта высокого качества по безотходной технологии в объеме 6000 дал/сут, а также получение сухой барды в количестве 24000 т в год.
Аппаратурно-технологическая схема позволяет перерабатывать зерновое сырье при пониженных температурах с минимальными теплоэнергозатратами.
В качестве осахаривающих материалов применяют ферментные препараты, технология предусматривает возврат фильтрата барды в производство, непрерывно-поточную схему брожения, бра-горектификацию с каскадным использованием тепла, технологический процесс и процесс управления полностью автоматизирован.
Завод оснащен самым современным оборудованием, которое не имеет аналогов в России. Внедренная на заводе технология позволяет сократить по сравнению с заводами, также использующими мягкий режим разваривания, расход газа в 2 раза, воды - более чем на 30 %, электроэнергии - на 12 %.
Однако созданный обширный научный потенциал остается практически не востребованным предприятиями отрасли. Основные причины: неудовлетворительное финансовое положение предприятий; отсутствие эффективного собственника, заинтересованного в перспективе развития предприятий; необеспеченность предприятий высококвалифицированными кадрами.
Преобладающее большинство предприятий практически свернули внутрипроизводственную подготовку и повышение квалификации кадров.
Разрушена система базовых предприятий, выполнявших ранее функцию эффективной обратной связи между образовательными учреждениями и рынком труда.
Рыночные условия не выработали систему обеспечения и критерии под-
готовки профессиональных кадров всех уровней для отрасли, а со стороны уполномоченных государственных органов практически утрачен контроль за состоянием обеспеченности отрасли кадрами специалистов, за их переподготовкой, повышением квалификации и периодической аттестацией на право замещения определенных должностей. Государство от этой острой проблемы практически самоустранилось.
Работа в рыночных условиях вплотную подвела спиртовую и ликероводочную отрасль пищевой промышленности к неизбежному этапу внедрения прогрессивных технологий и оборудования для обеспечения экономического роста. Выполнение этого этапа возможно только при условии обеспечения отрасли специалистами качественно нового уровня, способными поставить конкретные технические задания перед научными и проектными организациями, участвовать в отладке внедряемых передовых технологий.
Исходя из вышесказанного предприятиям спиртовой и ликероводочной отрасли необходимо: активнее использовать в практическом применении научные разработки, направленные на повышение качества и снижение себестоимости продукции, повышение эффективности использования сырья, экономию теп-лоэнергоресурсов, переработку вторичных сырьевых ресурсов, решение проблем экологии; активизировать работу по внедрению автоматизированных систем управления технологическим процессом приготовления водки; в целях сокращения издержек производства смелее внедрять новые подходы к обработке водно-спиртовых растворов высокопрочными активными углями с использованием блочных фильтров с развернутым слоем активного угля; восстановить внутрипроизводственную подготовку, переподготовку и повышение квалификации специалистов всех уровней; разработать прогноз потребности в рабочих и специалистах по группам профессий и специальностей, увязав его с источниками заполнения вакансий, отдавая предпочтение выпускникам высших и средних учебных заведений; практиковать прямые заказы различным научным учреждениям и инженерным фирмам на разработку прогрессивных технологий и образцов высокоэффективного оборудования за счет средств предприятий с последующим патентованием разработок на имя инвестора.
По материалам шестой международной научно-практической конференции «Перспективные направления научно-технического развития спиртовой и ликероводочной отрасли пищевой промы:ш-ленности» (Москва, апрель 2007 г.)
