Актуальные проблемы рационального использования отходов виноделия

Актуальные проблемы рационального использования отходов виноделия (в биохимических процессах).

Перспективной формой утилизации виноградных выжимок является переработка их на пищевой этиловый спирт, технический спирт (биотопливо), кормовую муку и микробиологическая трансформация лигноцеллюлозного материала выжимок в направлении обогащения его белками кормового и пищевого назначения, а также получение органических удобрений.

Довольно актуальным вопросом является переработка прессовых фракций сусла на виноградный не ректифицирований спирт, который можно использовать при производстве крепленых вин.

Спирт этиловый пищевой и технический можно вырабатывать из спиртовой бражки, полученной в результате биохимических процессов брожения с углеводосодержащего сырья – отходов виноделия и спиртосодержащих побочных продуктов брагоректификации.

На рисунке приведенная схема брагоректификационной установки, которая предусматривает совместное производство пищевого и спирта этилового технического категории Б і В. Спиртосодержащие фракции обогащены головными примесями и отбираются путем регулирования затраты охлаждающей воды на соответствующие дефлегматоры. Отбор фракций, обогащенных высшими спиртами (зона сивушного масла) и промежуточными эфирами (зона сивушного спирта) отбираются из ректификационной колонны регулированием соответствующей запорной арматуры.

схема брагоректификационной установки

Соответствующие фракции вместе с конденсатами из спиртоуловителей поступают в общий коллектор 20, откуда в виде спирта этилового технического отводятся из установки. Технический спирт категории Б і В отбирается в количестве до 15 % от абсолютного алкоголя бражки.

Для производства спирта этилового технического (СЕТ) категории Б і В в проблемной лаборатории НУХТ под руководством доктора технических наук, проф. Шияна П. Л. разработана энергосберегающая брагоректификационная установка, аппаратурно-технологическая схема которой приведена на рисунке. Установка работает по принципу прямого действия. Затраты пара на производство 1 дал спирта составляют 25...28 кг, что в 1,5 раза ниже, чем на установках непрямого действия.

 энергосберегающая брагоректификационная установка

Ученым и виноделам особое внимание следует обратить на исследование и разработку энергосберегающей технологии виноградных спиртов, используемых в производстве коньяков, крепких и десертных вин. Эта технология характеризуется разделением водно-спиртовой смеси после бражной колонны с помощью молекулярных фильтров на спирт и воду. Необходимо определить способ разрыва електонно-магнітних связей между молекулами воды и спирта. Такие связи может разорвать высокая температура, высокое давление или вакуум, магнитное поле или биохимическое влияние и др.

Таким образом, на сегодняшний день научно-технический прогресс в винодельческой промышленности определяет такое направление, которое способствует сохранению или улучшению вина и спирта, ресурсо-энергосбереганию и снижению себестоимости конечных продуктов. К новому способу разделения компонентов и их концентрированию относится мембранная технология, которая в последние годы получила признание в разных областях пищевой промышленности. В винодельческой промышленности мембранная технология частично используется при водоподготовке, создании газовой среды (в основном азотного) при хранении винограда, управлении при культивировании микроорганизмов, концентрировании ферментных препаратов, очистке сточных вод и др.

Мембранная технология в винодельческой промышленности может иметь следующие области применения:

-  хранение винограда и отходов его переработки в газовой среде;

-  создание аэробных условий при биохимическом процессе брожения и биохимической очистке сточных вод;

-  при разделении водно-спиртовой смеси на спирт, эфиро-альдегидную фракцию, сивушное масло и воду (производство коньячного спирта, спирта пищевого и технического).

К продуктам, которые можно вырабатывать из отходов виноделия относится глицерин, нашедший широкое применение в разных областях промышленности и медицины и является незаменимым сырьем при химическом синтезе полимеров, в частности целлофана. Глицерин используется в фармацевтической, косметической, пищевой промышленности, а также в сельском хозяйстве. А потому промышленное производство глицерина налажено в большинстве стран мира.

Сегодня большое внимание заслуживают такие технологии как ферментативный гидролиз целлюлозы и крахмала, ферментация мелясы и культивирование некоторых штаммов микроводорослей – биосинтетиков глицерина. Недозрелый виноград и отходы винодельческой промышленности могут быть замечательным сырьем для производства естественного глицерина. Нужно лишь провести биохимические исследования и полученные результаты реализовать на практике.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить