7.4. Характеристика и утилизация образующихся отходов

Блок-схема получения светлого пива и утилизирующих отходов представлена на рис. 7.1. Согласно ей образуются следующие отходы:

При дроблении солода образуется солодовая пыль. В процессе приготовления пива образуются такие отходы, как пивная дробина, хмелевой и белковый отстой, остаточные дрожжи, диоксид углерода, вода после мойки оборудования.

Дробина пивная сырая представляет собой гущу светло-коричневого цвета со специфичным запахом и вкусом. Дробина может содержать до 88% воды и храниться в течение 24 часов при температуре окружающей среды.

Химический состав дробины колеблется в зависимости от качества и ассортимента перерабатываемых зернопродуктов, сорта выпускаемого пива.

Высокая усвояемость составных частей дробины, их благотворное влияние на пищеварительную систему животных делает этот продукт ценным кормом для скота.

Протеин дробины по составу аминокислот можно считать полноценным, так как в нем содержатся все незаменимые аминокислоты.

Хмелевая дробина представляет собой нерастворимую часть гранулированного хмеля. Она содержит около 20% общего количества горьких веществ в хмеле. Хмелевая дробина имеет темно-бурый цвет, обладает горьким вкусом и запахом хмеля. Влажность хмелевой дробины 80-85%.

Сырой протеин хмелевой дробины переваривается только на 23,7%, сырой жир состоит из смолистых веществ – 2,4%, безазотистые экстрактивные вещества – 75,5%, клетчатка – 41,1%. Невысокая перевариваемость протеина и жира объясняется значительным содержанием в хмелевой дробине дубильных кислот. По кормовой ценности ее можно приравнять к луговому сену среднего качества.

Белковый отстой, образующийся на стадиях осветления и охлаждения пивного сусла, состоит в основном из скоагулированных высокомолекулярных белков, белково-дубильных нерастворимых комплексов, хмелевых смол и обладает горьким вкусом.

В зависимости от способа осветления сусла (в отстойном чане, гидроциклонном аппарате, сепараторе) и ассортимента применяемых хмелепродуктов консистенция и химический состав белкового отстоя значительно колеблются. Средний состав белкового отстоя представлен в табл. 4.8.

Содержание простых белков (альбуминов и глобулинов) в белковом отстое составляет 47,6% общего количества белковых веществ, глютелина – 40,4%. В белковом отстое присутствуют свободные аминокислоты, в том числе незаменимые. В отстое присутствуют витамины: тиамин, рибофлавин, никотиновая кислота.

Пивные дрожжи являются ценным отходом пивоваренного производства. Они представляют собой густую массу, содержащую до 15% сухих веществ, остающуюся на дне бродильных емкостей после главного брожения.

В соответствии с ОСТ 18-323-78 жидкие пивные дрожжи должны содержать не более 88% влаги, иметь специфический дрожжевой вкус с небольшой хмелевой горечью и запах, свойственный свежим дрожжам.

Углеводы дрожжевой клетки представлены в основном гликогеном, количество которого сильно колеблется в зависимости от состояния клетки.

До 90% азотсодержащих веществ в дрожжах приходится на долю ВМС, около 10% составляют низкомолекулярные соединения – лейцин, тирозин, никотиновая кислота и др.

В состав пивных дрожжей входят летицин, холин, глютатион, которые играют важную роль в функционировании нервной системы и обмене веществ человека.

Содержание жиров в старых клетках увеличивается и может достигать 20%. Из неомыляемых жиров наиболее важны стеролы, в особенности их основной компонент – эргостерол, провитамин D.

Пивные дрожжи являются природным источником витаминов группы В. Витамин В1 ассимилируется дрожжами из сусла, поэтому дрожжи более поздних генераций, сбраживающие сусло многократно, более богаты этим витамином. Витамин В2 и другие витамины синтезируются самими дрожжами, на их содержание влияет способ брожения.

Кроме витаминов группы В в дрожжах присутствуют витамин Е, биотин, никотиновая кислота, ряд гормональных и ростовых веществ.

Для мойки оборудования используется вода, раствор ПАВ и 2% раствор каустической соды. В качестве дезинфицирующего средства используют средство, содержащее надуксусную кислоту и перекись водорода.

Для повышения экологизации пивоваренного производства определяющее значение имеет внедрение технологий по использованию ВМР и разработка и внедрение новых природоохранных технологий.

В пивоварении разработаны технологии комплексной переработки отходов, которые предусматривают использование зерновых отходов, сплавов, солодовых ростков, солодовой дробины, белкового отстоя, остаточных дрожжей с получением на их основе новых продуктов – сушеных кормовых дрожжей и гранулированного кормового концентрата.

Отходы. Сорные примеси, мелкие камни, испорченный солод

Хранение солода

Очистка солода

Зерновая пыль, сорные примеси, листья

Дробление солода и несоложенного сырья

Приготовление затора

Пар, конденсат

Фильтрование затора

Пивная дробина

Кипячение сусла с хмелем

Пар, конденсат

Отделение сусла от хмелевой дробины

Хмелевая дробина

Осветление,охлаждение, аэрирование сусла

Осадок взвесей горячего сусла

Сбраживание пивного сусла

Осадочные дрожжи

Дображивание и созревание пива

Фильтрование пива

Кизельгур, фильтровальный картон

Розлив пива в кеги

Рис. 7.1. Блок-схема приготовления светлого пива с указанием выбросов образующихся на различных стадиях процесса производства и способов их утилизации

Таким образом, при производстве светлого пива на различных стадиях технологического процесса образуются такие отходы, как загнившие и порченые зерна солода, камни. Согласно материальному балансу производства на проектируемом предприятии при переработке 12 т солода в год утилизируется 0.98 т отходов, в процентном соотношении -0.85 %.