«РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЭТАНОЛА ИЗ ВОЗВРАТНЫХ ОТХОДОВ ХЛЕБОПЕКАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА ...»

144. Шахтимир Э.Л., Перова Э.Я. Применение способов холодного затирания на спиртовых заводах ФРГ и ГДР//Ферментная и спиртовая промышленность.–1983.–№ 7.–С. 44– 145. Шиян П. Л., Мудрак Т. Е., Кириленко Р. Г., Ермакова А. В. Влияние кислотоустойчивых ферментных препаратов на гидролиз биополимеров в спиртовом производстве//Производство спирта и ликероводочных изделий. – 2012. – № 3. – С. 12–13.

146. Юсупова Г.Г., Бердышникова О.Н. Методы контроля качества муки по реологическим свойствам теста//Хлебопечение России. – 2010. – № 1. – С. 17–18.

147. Юсупова Г.Г., Синельникова О.В. Обеспечение микробиологической безопасности зернового хлеба//Хлебопечение России. – 2011. – № 1. – С. 22–23.

148. Яковлев А. Н., Агафонов Г. В., Яковлева С. Ф., Алексеева Н. И., Ковалева Т. С. Влияние мультиэнзимной композиции на процесс брожения ржаного сусла//Производство спирта и ликероводочных изделий. – 2013. – № 3. – С. 29–31.

149. Яковлев А.Н., Корнеева О.С., Яковлева С.Ф. Усовершенствование технологии этилового спирта из ржи на основе применения мультиэнзимного комплекса//Производство спирта и ликероводочных изделий. – 2012. – № 1. – С.

22–25.

150. Agu R.C., Bringhurst T.A., Brosnan J.M. Production of Grain Whisky and Ethanol from Wheat, Maize and Other Cereals//Journal of the Institute of Brewing. – 2006. – Vol. 112, № 4. – P. 314–323.

151. Balni C., Masson P. Effect of High pressure on proteins//Food Rev. Inst. – 1993.– Vol.9, №4. – P. 611–628.

152. Begtsson St. Studies of structures and properties of soluble cell–wall polysaccharides in rye and barley: Dissertation. – Uppsala, 1991. – 112 p.

153. Cheung A.W.Y., Brosnan J.M., Phister T., Smart K.A. Impact of dried, creamed and cake supply formats on the genetic variation and ethanol tolerance of three Saccharomyces cerevisiae distilling strains// Journal of the Institute of Brewing. –2012.

–Т.118, № 2. – P. 152–162.

154. Czuprynski B., Klosowski G., Kotarska K. Aldehydy w spirytusach surowychnome trendy//Przem. Ferment Owos. – Warz. – 2000. – V.44. № 2. – P. 24 – 26.

155. Gallagher P., Shapouri H., Brubaker H. Scale, Organization, and Profitability of Ethanol Processing//Canad.J.agr.Econ. – 2007. –Vol.55, № 1. – P. 63– 81.

156. Gumienna M., Lasik M., Szambelan K., Czarnecki Z. Reduction of water consumption in bioethanol production from triticale by recycling the stillage liquid phase//Acta Scientiarum Polonorum. –2011. – Т.10, № 4. – P. 467–474.

157. Henriques A.B., Johnston D.B., Al–Dahhan M. Enhancing Water Removal from Whole Stillage by Enzyme Addition During Fermentation//Cereal Chemistry. – 2008. –Vol.85, № 5. – P. 685–688.

158. Immel St., Lichtenthaler F.W. The hydrophobic topographies of amylose and its blue jodine complex//Starch/Strke. – 2000 (52). – № 1. – S. 1–8.

159. Izydorczyk M. S., McMillan T. L., Kletke J. B., Dexter J. E. Effects of Pearling, Grinding Conditions, and Roller Mill Flow on the Yield and Composition of Milled Products from Hull–less Barley//Cereal Chemistry. –2011. –Vol.88, № 4. – P.

375– 160. Kaur P., Rausch K. D., Tumbleson M. E., Singh V. Enzymatic Process for Corn Dry–Grind High–Solids Fermentation//Cereal Chemistry. –2009. –Vol.88, № 4. – P. 429– 161. Koch K. Einfluss der Dngung auf Entwicklung der Ertrag und Inhaltsstoffe von Topinambur//Zuckerindustrie. – 1990. – V.115. – P. 9—12.

162. Lyubenova V., Ochoa S., Repke J., Ignatova M., Wozny G. Control of one stage bio ethanol production by recombinant strain//Biotechnol.biotechnol.Equipm. – 2007. – Vol.21, № 3. – P. 372–376.

163. Melvydas V., Gedminiene G., Jarmalaite I., Capukoitiene B., Nemceva L. Initial analysis of highly competitive yeast strains promising for ethanol industry// Biologija. –2006, № 3. – P. 63–66.

164. Miranda Junior M., de Oliveira J.E., Batistote M., and Ernandes J.R. Evaluation of Brazilian ethanol production yeasts for maltose fermentation in media containing structurally complex nitrogen sources//Journal of the Institute of Brewing. –2012, –Т.118. № 1. – P. 82–88.

165. Morrison W.K. Lipids in cereal starches: A. Reviw//J. Cereal Sc. — 1998. – Vol. 8, №1. – P. 1–15.

166. Nowak J., Czarnecki Z., Kaminski E. Bacterial and yeast by–products formation in ethanol fermentation of glucose medium and rye mashes//Pol.J.Food Nutrit.Sc. –2000. –Vol.9, № 4. – P. 49– 167. Ohm J., Simsek S., Mergoum M. Modeling of Dough Mixing Profile Under Thermal and Nonthermal Constraint for Evaluation of Breadmaking Quality of Hard Spring Wheat Flour//Cereal Chemistry. –2012. –Vol.89, № 2. – P. 135–141.

168. Panoutsopoulou K., Hutter A., Jones P., Gardner D.C.J., Oliver S.G. Improvement of ethanol production by an industrial yeast strain via multiple gene deletions// J.Inst.Brewing. – 2001. –Vol.107, № 1. – P. 49–53.

169. Park J.K., Rivera B.C. Alcohol production from various enzymes – converted starches with or without cooking.//Biotechnology and Bioengineering. – 1982. – V. 24. – № 2. – P. 87 – 89.

170. Rathore S.S.S., Paulsen M.R., Sharma V., Singh V. Optimization of Yeast for Ethanol Production//Transactions of the ASABE / Amer. soc. of agriculture and biol. engineering. – 2009. – Vol. 52, № 3. – P. 867–875.

Thermomechanically Induced Protein Aggregation and Starch Structural Changes in Wheat Flour Dough//Cereal Chemistry. – 2013. –Vol.90, № 2. – P. 89–100.

172. Saastamoinen M., Plaumi S., Rumpulainen J. Pentosan and b–glucan content of linnish Ninter rye varieties as compared with rye of six other countries//J. Cereal Chemistry. – 1989. – V. 10 – № 3 – p. 199–207.

Modification//Starch/Strke. – 1999. – V. 43. – № 9. – Р. 12–16.

174. Schn T., Anger H.–M., Schildbach S. Chemical–Technical Analyses. – Berlin.: VLB. – 2006. – 112 p.

175. Seinosuke Veda, Yojiro Koba. Alcoholic fermentation of raw starch without cooking by using black–koji amylase//Journal of Fermentation Technology. – 1980. – V. 58 – № 3. – P. 234 – 237.

176. Swinkel J.J.M. Composition and Properties of Commercial Native Starches// Starch/Strke. – 1985 (37). – № 1. – S. 1–5.

177. Van Bockstaele F, De Leyn I., Eeckhout M., Dewettinck K. Rheological Properties of Wheat Flour Dough and the Relationship with Bread Volume. I. Creep– Recovery Measurements//Cereal Chemistry. –2011. –Vol.86, № 3. – P. 753–761.

178. Vasanthan T., Bhatty R.S. Physicochemical properties of small and large granule starches of waxy, regular and high–amylose barleys//Cereal Chem. – 1991. – V.

73. – P. 199–207.

179. Vidal B.C., Jr., Rausch K. D., Tumbleson M. E., Singh V. Protease Treatment to Improve Ethanol Fermentation in Modified Dry Grind Corn Processes//Cereal Chemistry. –2008. –Vol.85, № 6. – P. 323–328.

180. Vinkh C.J.A., Reynaert H.R., Grobet P.J., Delcour J.A. Physicochemical and functional properties of rye nonstarch polysaccharides. Variability in the structure of water–soluble arabinoxylans //J. Cereal Chem.–1993. – V.70 – № 3. – P.311–317.

181. Vinkh C.J.A., Reynaert H.R., Grobet P.J., Delcour J.A. Physicochemical and functional properties of rye nonstarch polysaccharides. Variability in the structure of water–soluble arabinoxylans //J. Cereal Chem.–1993. – V.70 – № 3. – P.311–317.

182. Vinkh C.J.A., Reynaert H.R., Grobet P.J., Delcour J.A. Physicochemical and functional properties of rye nonstarch polysaccharides. Variability in the structure of water–soluble arabinoxylans //J. Cereal Chem.–1993. – V.70 – № 3. – P.311–317.

183. Wang P., Johnston D.B., Rausch K. D., Schmidt S.J., Tumbleson M. E., Singh V. Effects of Protease and Urea on a Granular Starch Hydrolyzing Process for Corn Ethanol Production//Cereal Chemistry. –2009. –Vol.86, № 3. – P. 319–322.

184. Wu X., Zhao R., Bean S.R., Seib P.A., McLaren J.S., Madl R.L., Tuinstra M., Lenz M.C., Wang D. Factors Impacting Ethanol Production from Grain Sorghum in the Dry–Grind Process //Cereal Chemistry. –2007. – Vol.84, № 2. – P. 130–136.

185. Zydorczyk M.S., Biliaderis C.G. Effect of molecular size on physical properties of wheat arabinoxylan//J.Agr. Food Chem. – 1992. – Vol. 40. – P. 561–568.

Приложение Приложение Приложение В основу расчета эффективности способа получения этанола из возвратных отходов хлебопекарного производства положены экспериментальные данные, показывающие выгодность использования нового нетрадиционного вида сырья за счет упрощения производственного процесса, что приводит к меньшему потреблению топлива и электроэнергии, а также сокращения расходов технологической воды и ферментов.

Получение сусла из возвратных отходов хлебопекарного производства по механико-ферментативному способу позволяет:

- сократить продолжительность технологического процесса получения сусла, и соответственно снизить затраты на топливо и электроэнергию;

- снизить расход основных ферментных препаратов.

Затраты на производство промышленной продукции учитывались по следующим статьям: сырье и материалы, вспомогательные материалы, топливо, энергия, заработная плата и т.д.

В раздел «Сырье и материалы» включали стоимость сырья и основных материалов, используемых непосредственно для выработки конечного продукта.

Анализ таблицы 1 показывает, что расходы на новое нетрадиционное сырье необходимое для производства 1000 дал спирта на 60,25 и 65,81 тыс. руб. выше, чем при использовании традиционного вида сырья. Это связано с большей стоимостью возвратных отходов хлебопекарного производства и меньшим содержанием крахмала по сравнению с зерном пшеницы из-за более высокой влажности, при этом снижение затрат на приобретение ферментных препаратов не может компенсировать разницу цен на основное сырье.

Таблица 1 – Расход сырья на производство 1000 дал спирта из зерна пшеницы и пшеничного хлеба Выход спирта из 1т условного крахмала, дал Расход амилолитических ферментных препаратов, дм Стоимость 1дм3 амилолитических ферментных препаратов, руб.

Расход протеолитического ферментного препарата, дм Стоимость 1дм3 протеолитического ферментных препаратов, руб.

Стоимость ферментных препаратов, тыс. руб.

представлена в таблицах 2, 3, 4 отличаются по строкам «Вода» и «Канализация».

Данный факт связан с меньшим расходом воды на приготовление замеса из возвратных отходов хлебопекарного производства.

Таблица 2 – Расход вспомогательных материалов при производстве 1000 дал спирта из традиционного и нового вида сырья Вспомогательные материалы Ед. измерения Пшеница Хлеб Таблица 3 – Стоимость единицы вспомогательных материалов Таблица 4 – Общая стоимость вспомогательных материалов Вспомогательные материалы Ед. измерения Пшеница Хлеб Итого стоимость вспомогательных материалов В статье «Топливо и энергия» учитывали затраты на топливо и энергию, необходимые для технологических нужд при производстве этилового спирта.

хлебопекарного производства как сырья для производства этанола, за счет сокращения продолжительности технологического процесса получения сусла, в общей сложности, на 1,5 часа и сокращения расхода пара на стадии брагоректификации, уменьшается расход топлива, что приводит к снижению затрат на 58,80 тыс. руб. В связи с отсутствием в стадии подработки и стадии дробления сырья, а также сокращением затрат на перемешивание технологических сред экономия по статье электроэнергия составляет около 8, тыс. руб.

Таблица 5 – Затраты по статье «Топливо и энергия» на производство дал при использовании в качестве сырья зерна пшеницы и возвратных отходов хлебопекарного производства Снижение расхода топлива при использовании нового вида сырья, за счет сокращения продолжительности технологического процесса, Электроэнергия, норма на 1000 дал кВт ч 4100,00 1050,00 1050, Снижение потребления электроэнергии за счёт уменьшения затрат в связи с отсутствием стадии измельчение хлеба, затрат энергии на перемешивание.

Анализируя затраты на выработку 1000 дал спирта, отраженные в таблице 6, можно отметить, что производственная себестоимость этанола, произведенного из возвратных отходов хлебопекарного производства, ниже себестоимости спирта, полученного из зерна пшеницы, на 11,10 и 4,60 тыс. руб. Снижение себестоимости – несмотря на то, что стоимость нового вида сырья на 60,25 и выше, чем традиционного – обусловлено существенным сокращением 65, затрат по статьям «Топливо» и «Электроэнергия».

Такой показатель, как условно-годовая экономия от снижения себестоимости (Эуг), является характеристикой экономической эффективности перехода на новую технологию.

где С1,С2 – себестоимость продукции, произведенной по традиционной и разработанной технологии, руб; М – мощность завода (тыс. дал/сут); В – объем производимой за год продукции в натуральном выражении.

Для завода мощностью 3000 дал/сут.

Таблица 6 – Экономические показатели производства 1000 дал спирта из зерна пшеницы и возвратных отходов хлебопекарного производства.

Наименование статей, тыс. руб. Пшеница Хлеб НДС) Таким образом, можно сделать вывод, что использование возвратных отходов хлебопекарного производства в качестве сырья для спиртовой отрасли выгодно с экономической точки зрения и позволяет заводу мощностью 3000 дал спирта в сутки сберегать более 10 млн. руб. в год в случае пшеничного хлеба и более 4 млн. руб. в год при использовании сухарной муки, получаемой путем предварительной сушки и измельчения нативного хлеба. При более высокой стоимости преимуществом сухарной муки является возможность длительного хранения ввиду ее низкой влажности.