CC BY
134
Краснодарского края/ В.Т. Головань, Н.И. Подворок, Д.А. Юрин // Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства, 2012. - Т. 3. - № 1-1. - С. 72-75.
6. Головань, В.Т. Эффективные элементы технологии выращивания телят-молочников/ В.Т. Головань, Д.А. Юрин, Ю.Г. Дахужев, Н.А. Иванько // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета, 2007. - № 31. - С. 162-167.
7. Головань, В.Т. Изучение роста и развития быков, полученных от сексированной спермы/ В.Т. Головань, Д.А. Юрин, Н.И. Подворок, А.В. Кучерявенко, В.А. Ведищев // Сборник Научные основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных Ч.1. Краснодар, 2013. - с.58-61.
8. Горковенко, Л.Г. Эффективность применения спермы быков-производителей, разделенной по полу на племенном заводе Краснодарского края/ Л.Г Горковенко, В.Т. Головань, Н.И. Подворок, Д.А. Юрин // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - Краснодар, 2012. - №5(38). - С 135-138.
9. Казанцев, А.А. Эффективность выращивания молодняка КРС на рационах кормления с включением пробиотика Бацелл/ А.А. Кказанцев, Н.А. Пышманцева // Труды Кубанского государственного аграрного университета, 2011. - № 33. - С. 155-158.
10. Юрин, Д.А. Эффективные элементы технологии выращивания телят-молочников/ Д.А. Юрин, Ю.Г. Дахужев, Н.А. Иванько // Эффективное животноводство, 2008. - № 1. - С. 15.
11. Юрин, Д.А. Повышение эффективности расчета рационов/ Д.А. Юрин, В.А. Овсепьян, С.И. Кононенко // Труды Кубанского государственного аграрного университета, 2015. - № 56. - С. 201-205.
12. Патент 71055 Российская Федерация, МПК A01K 1/02. Клетка для телят / Головань В.Т., Головань РВ., Юрин Д.А., Подворок Н.И.; заявитель и патентообладатель Научно-производственная фирма «Нуклеус» (RU). - № 2007129051/22; завл. 27.07.2007; опубл. 27.02.2008, Бюл. № 6.
УДК 664.1 UDC664.1
ВОЗМОЖНОСТИ ПО ИСПОЛЬЗО- OPPORTUNITIES FOR THE USE ВАНИЮ ОТХОДОВ СВЕКЛОСАХАР- OF WASTES IN SUGAR BEET НОГО ПРОИЗВОДСТВА PRODUCTION
В.А. Голыбин, д-р техн. наук, профес- Golybin V.A., Fedoruk V. A.,
сор, Loskutov А. Y.,
В.А. Федорук, канд-т техн. наук, до- Bushmin I. S.
цент, FSBEI HPE «VSUET»
А.Ю. Лоскутов,
Бушмин И.С.
ФГБОУ ВПО «ВГУИТ»
[email protected] Отходами свеклосахарного произ- Wastes of sugar industry are sugar beet водства являются: свекловичный pulp, defecate and molasses. They жом, фильтрационный осадок (дефе- are of great value and can be used кат) и меласса. Они имеют большую for different purposes: to feed farm ценность и могут использоваться для animals, for fertilizing of sown land or различных целей - на корм сельско- as a raw materials for the production of хозяйственным животным, для удо- valuable products. In particular, the beet брения посевных угодий или в каче- pulp may be used for the production of стве сырья для выработки ценных biogas, producing of pectin. Defecate видов продукции. В частности, све- is recommended for acidification of кловичный жом можно использовать soils, in construction. The molasses is для производства биогаза, получения recommended for bagasse enriching, to пектина. Фильтрационный осадок ре- produce the betaine, for desugarization. комендуется использовать для под-кисления почв, в строительстве. Мелассу рекомендуется использовать для обогащения жома, получения бетаина, для дешугаризации.
Ключевые слова: свеклосахарная Key words: sugar beet industry, sugar промышленность, жом, дефекат, ме- beet pulp, defecate, molasses ласса
По данным Союзроссахара, Российская Федерация является первой по производству свекловичного сахара в мире. Произведено 5 млн 160 тыс. т из сахарной свеклы урожая 2015 года, обойдя Соединённые Штаты Америки (5,01 млн т) на три процента. Два крупнейших игрока Евросоюза, Франция и Германия, произвели 4,44 млн т и 3,30 млн т на ту же дату соответственно. Валовой сбор сахарной свеклы в 2015 году составил 39 млн т, что на 16,5 % больше, чем в 2014 году, и на 2 млн т превысил целевой индикатор Государственной программы. В прошлом сезоне переработку сахарной свеклы осуществляли 72 завода с общей мощностью 312,05 тыс. т свеклы в сутки. Отходами производства являются: свекловичный жом, фильтрационный осадок (дефекат) и меласса. Они имеют большую ценность и могут использоваться для различных целей - на корм сельскохозяйственным животным, для удобрения посевных угодий или в качестве сырья для выработки ценных видов продукции [1].
Выход жома составляет около 80 % к массе свеклы, если его не перерабатывать целенаправленно, то может произойти экологическая катастрофа. В Европе на свекловичном жоме работают биоустановки, на которых из этого сырья получают биогаз. Он используется в топках заводских паровых котлов, или, при применении когенерационной установки, для получения не только тепловой энергии двух потенциалов, но и электроэнергии мощностью до 2 МВт. При этом из 1 кг сухого вещества свекловичного жома можно получить 0,4-0,5 м3 биогаза. После соответствующей очистки этот газ можно использовать в коммунальных сетях как и природный. Тепловой потенциал биогаза без очистки составляет около половины калорийности природного газа, или 23-25 тыс. кДж/м3.
В составе биогаза содержатся метан, углекислый газ и небольшое количество примесей. Получение биогаза ведется в два этапа:
1. Разложение микроорганизмами биополимеров до мономеров.
2. Переработка микроорганизмами мономерных биомолекул в метан. В составе биогаза биометана содержится около 60 %.
Получение биогаза предотвращает выбросы метана в атмосферу. При этом влияние метана во много раз повышает отрицательный парниковый эффект в сравнении с углекислым газом. Применение работающей биогазовой станции на свеклосахарном заводе может обеспечить энергетические потребности завода в межсезонный период и обеспечить дополнительные рабочие места.
Также свекловичный жом относится к наиболее перспективному сырью для получения низкоэтерифицированного пектина (степень этерификации менее 50 %). Такой пектин находит широкое применение в медицине, фармакологии, кондитерской промышленности. Одним из основных аспектов использования пектина в медицине являются его комплексообразующие свойства. К тому же для нейтрализации воздействия тяжелых металлов и радионуклидов на человеческий организм наиболее предпочтительно использование низкометоксилированного свекловичного пектина [2-5].
Фильтрационного осадка на свеклосахарном заводе образуется около 12 % к массе переработанной свеклы. Его рациональным использованием является восстановление и поддержание плодородия дерново-подзолистых почв в земледелии, что позволит возвратить для использования тысячи гектаров земель, в настоящее время занятых отвалами. Внесение в почву дефеката приводит к улучшению ее
структуры, повышает активность ферментов, увеличивает количество поташа, кальция и магния. Дефекат также в достаточных количествах содержит такие микроэлементы, как цинк и медь, которые являются необходимыми для развития сельскохозяйственных растений. Поэтому в основном он используется в сельском хозяйстве для устранения избыточной кислотности почв [6].
Возможным направлением использования дефеката может быть его термическая обработка с последующим использованием в качестве наполнителя в производстве строительных материалов.
Еще одним отходом свеклосахарного производства является меласса, выход которой составляет 3-5 % к массе переработанной свеклы. Она представляет собой межкристальный маточный раствор, отделяемый в свеклосахарном производстве при центрифугировании утфеля последнего продукта. По химическому составу меласса - это концентрированный раствор сахарозы и различных несахаров, из которого по типовой технологической схеме свеклосахарного производства невозможно дальнейшее выделение сахарозы. Однако применение специальных методов осаждения сахарозы из мелассы окисями щелочно-земельных металлов (известковая, бариевая, стронциевая сепарация) и других методов позволяет производить дальнейшее обессахаривание мелассы с получением из нее 75-90 % кристаллического сахара от исходного его содержания [7].
Также меласса является ценным побочным продуктом свеклосахарного производства, используемым в животноводстве, производстве спирта или дрожжей. По общему количеству сухих веществ, поступающих в нее из свеклы, меласса уступает жому, но по ценности этих веществ и их разнообразию она значительно его превосходит.
Непосредственно на свеклосахарном заводе меласса используется в незначительном количестве при производстве обогащенных видов сушеного жома.
Таким образом, к основным направлениям научных разработок в области использования мелассы для более полной ее переработки следует отнести:
- дополнительное извлечение сахара из мелассы (дешугаризация);
- применение мелассы как углеводного и связывающего компонента при производстве кормов на основе сушеного жома;
- производство бетаина как многофункционального вещества с использованием в медицинских, косметологических и других отраслях.
Список литературы:
1. Голыбин, В.А. Пути повышения энергоэффективности сахарного производства / В.А. Голыбин, В.А. Федо-рук, М.А. Лавренова, Е.А. Денисова // Вестник ВГУИТ. - 2014. - № 1. - С. 185 - 188.
2. Матвиенко, Н.А. Аппаратурно-технологическая схема производства пектина и пищевых волокон / Н.А. Матвиенко, В.А. Голыбин, В.А. Федорук // Сборник статей Международной научно-практической конференции «Технологии XXI ВЕКА: Проблемы и перспективы развития». - Челябинск. - 2015. - С. 66 - 69.
3. Голыбин, В.А. Способ получения пищевых волокон из отхода свеклосахарного производства / В.А. Голыбин, Н.А. Матвиенко, В.А. Федорук // Инновационная наука. - 2015. - № 10-1. - С. 58-59.
4. Голыбин, В.А. Использование кальцийсодержащего реагента в получении пищевых волокон / В.А. Голыбин,
B.А. Федорук, Н.А. Матвиенко, Д.С. Мурач // Заметки ученого. - 2015. - № 4 (4). - С. 42 - 44.
5. Голыбин, В.А. Способ получения пектина и пищевых волокон с использованием электрохимически активированной воды / В.А. Голыбин, Н.А. Матвиенко, В.А. Федорук, Д.С. Мурач // Вестник ВГУИТ. - 2015. - № 3 (65). - С. 161 - 165.
6. Зелепукин, Ю.И. Утилизация фильтрационного осадка / Ю.И. Зелепукин, И.И. Бирюков, Н.И. Бирюкова,
C.Ю. Зелепукин // Сахар. - 2011. - № 6. - С. 41.
7. Кульнева, Н.Г. Санитарно-гигиеническое обеспечение продукции сахарного производства / Н.Г. Кульнева, В.А. Голыбин, В.А. Федорук // Гигиена и санитария. - 2015. - Т. 94. - № 9. - С. 57 - 61.
