Производство пива

Пивная  дробина является хорошим субстратом для получения одноклеточного белка, который можно применять во многих пищевых продуктах и кормах.

Понятие одноклеточный белок связывают  с дрожжами, бактериями, грибами  и водорослями, которые можно  использовать в пищу и для кормовых целей.

На базе СПК "Племенной завод "Пламя" впервые в России отработали технологию консервирования пивной дробины в силосной траншее и  провели исследования по ее использованию  в животноводстве. Дробину закладывали  в бетонированную силосную траншею  и равномерно распределяли по всей площади с помощью самопресса. В качестве биоконсерванта для силосования использовали препарат на основе штамма молочнокислых бактерий S.faescium50. Рабочий раствор биоконсерванта готовили из расчета 1:20, затем вносили в количестве 2,6 л на 1 т дробины насосом-дозатором непосредственно при выгрузке в траншею. Расход биоконсерванта составил 1 л на 8 т сырья. Процесс ферментации проходил в течение 30 сут.

Консервированную  дробину вводили в общехозяйственный  рацион бычков на откорме в течение 3 сут. и скармливали в течение 30 сут. В рационе бычков опытной группы комбикорм полностью заменяли консервированной пивной дробиной в количестве 10 кг в день на голову.

Результаты  исследования по силосованию дробины  показали хорошую сохранность питательных  веществ в консервированной дробине  по сравнению с исходной. Данные представлены в табл.6.

Таблица 6

Питательность исходной и консервированной дробины

Показатели	Дробина
	"исходная"	"консервированная"
Общая влажность, %	76,34	75,16
Сухое вещество, %	23,66	24,84
Сырой протеин, %	5,63	5,77
Сырая клетчатка, %	4,69	6,00
Сырой жир, %	2,13	2,51
Растворимые углеводы, %	0,39	0,48
Крахмал, %	1,49	1,38
Фосфор, %	0,14	0,15
Кальций, %	0,10	0,08
pH	3,40	3,8
Витамин B2, мг/кг	2,8	1,31
Обменная энергия, МДж/кг	2,47	2,56
Кормовые единицы, к.ед./кг	0,22	0,23

Животные  опытной группы охотно поедали рацион с дробиной и получили прибавку среднесуточного  привеса на 13,9 % выше, чем бычки  контрольной группы. Ввод консервированной дробины в рацион бычков на откорме  привел к снижению себестоимости  на 1 кг живой массы на 4,5 %.

Для нормального усвоения и переваривания пивной дробины стал ввод в организм животного целлюлозолитических микроорганизмов, способствующих повышению целлюлозной активности. Такими свойствами на сегодняшний день обладает препарат "Целлобактерин", который разработан на основе консорциума целлюлозолитических бактерий.

Изучение  влияния ферментативного пробиотика "Целлобактерин" на молочную продуктивность лактирующих коров проводили на базе хозяйства СПК "Кобраловский" Ленинградской области. Сформировали три аналогичные группы животных по 10 голов в каждой. В I группе (контрольной) рацион включал концентрированные корма, во II группе 1,22 кг концентрированных кормов заменили на 7 кг пивной дробины, в III группе рацион был таким же, как и во II, но с добавлением 25 г целлобактерина на голову в сутки. Все рационы сбалансированы по питательности и рассчитаны на получение удоев 20 кг на одну фуражную корову. Проводили учет основных показателей молочной продуктивности, определяли биохимические показатели молока и рассчитывали экономическую эффективность использования пивной дробины в рационах.

По результатам  опыта (табл. 7) было установлено, что интродукция целлюлозолитических бактерий, содержащихся в препарате "Целлобактерин", положительно влияла на содержании жира и белка в молоке. Содержание жира в молоке коров III группы было выше на 9 % по сравнению с контролем и на 4,2 % по сравнению со II группой. Содержание белка в молоке коров III группы было выше, чем в контрольной группе, на 14,4 % и на 13,2, чем во II группе. В пересчете на молоко 4 %-ной жирности увеличение жира и белка по III группе в абсолютной величине по сравнению с контролем было выше на 2,11 кг и на 1 кг по сравнению со II группой.

Таблица 7

Основные  показатели молочной продуктивности животных

Показатель	Группа
	I	II	III
Валовый удой молока, кг/гол	1474,6	1481,9	1489,2
Содержание в молоке, %: жира	3,49	3,67	3,83
белка	2,96	3,0	3,46
Среднесуточный удой молока 4%-ной жирности, кг	17,62	18,74	19,74
Выход,кг:  молочного жира	51,46	54,51	57,04
молочного белка	43,65	44,01	45,56

Применение  пивной дробины совместно с целлобактерином способствовало снижению затрат на производство молока (табл. 8).

 

Таблица 8

Экономическая эффективность использования пивной дробины совместно с "Целлобактерином"

Показатель	Группа
	I	II	III
Валовый удой молока базисной жирности, кг	1513,6	1599,6	1677,5
Цена реализации 1кг молока с учетом содержания в нем жира и белка,руб	11	11	11
Выручка от реализации молока, руб.	16649,6	17595,6	18452,5
Затраты на производство молока, руб.: всего	16727,0	16043,66	16262,0
стоимость кормов	9109,67	8425,66	8644,66
Себестоимость 1 кг молока	11,1	10,0	9,7
Прибыль,руб.: от реализации	-77,4	1551,94	2190,5
дополнительная по сравнению с контролем	-	1629,34	2267,9
Рентабельность производства молока,%	-1,0	9,6	13,4
*За период 72 дня.

Приведенные основные экономические показатели по молочной продуктивности свидетельствуют, что в III группе по сравнению с  контрольной и II группой наряду с  увеличением валового удоя молока базисной жирности произошло снижение себестоимости  производства 1 кг молока. Прибыль от реализации молока по II группе составила 1551,94 руб., по III группе — 2190,5 руб. Необходимо отметить убыточность реализации молока в контрольной группе. Уровень  рентабельности по сравнению с контрольной  группой (которая являлась убыточной) увеличился до 10,6 % во II, и до 14,4 % в III группе.

Рациональное  использование пивной дробины в  кормлении молочного стада позволяет  получить молоко повышенного качества. Добавление "Целлобактерина" в состав рациона приводит к повышению рентабельности производства молока за счет получения дополнительных объемов продукции и снижения стоимости кормов в составе рациона.

 

 

2. Переработка пивной дробины для получения пищевых продуктов

В последнее время пивную дробину  все чаще используют в качестве добавки  в пищевые продукты.

Выделяются три области  применения пивной дробины в питании  человека:

•  хлебобулочные, макаронные и кондитерские изделия;  
•  мясные системы; 
•  молочные системы.

F. Hodapp исследовал возможность использования пивной дробины вместе с балластными веществами (шелухой, оболочкой и пр.) в виде муки при производстве пищевых продуктов: хлеба, кексов, тортов, панировочной муки, соусов и суповых заправок.

При выпечке хлеба с добавкой муки из дробины было отмечено повышение  выхода продукта. Так, ржаной хлеб без  добавления муки из дробины имел выход  теста 170,2%, выход готового хлеба 148,3%. При добавлении 5% муки из дробины  выход теста составил 172,6%, хлеба0150,3%, при добавлении 8% муки из дробины  – соответственно 147,1 и 151,5%, при внесении 20% муки из дробины - соответственно 188 и 163,2%.

В ФРГ разработан способ переработки  дробины для питания человека, который предусматривает высушивание  и измельчение дробины на установке  ультраротор (рис. 3). Окончательным  просеиванием получают фракции, богатые  балластными веществами и белками, в соотношении 70:30.

Рис. 3. Схема переработки дробины  для питания человека

1-шнековый  пресс; 2-смеситель; 3-теплообменник; 4-ультраротатор; 5-сборник; 6-фильтр; 7-вентилятор

Введением в муку дополнительно измельченной фракции, богатой балластными веществами, в количестве 6-8% добиваются получения  хлеба, по качеству аналогичного полноценному хлебу.

Полученная  по данному способу пищевая мука из дробины имеет повышенное содержание клетчатки, в ней отсутствуют  вредные вещества из-за интенсивного роста ячменя при солодоращении, она стерильна, что обусловлено высокими температурами при затирании.

Пивная  дробина безопасна для здоровья, повышает диетические свойства хлеба  и кондитерской выпечки, позволяет  обогатить их растительными белками, снижает расход пшеничной и ржаной муки, а также себестоимость выпускаемой  продукции.

Посмотрим теперь на примере производства колбасы. При производстве колбасы "Мирославна" 1 % дробины (к массе основного сырья) тоже и в сухом виде вносят в фарш в процессе куттерования, давая дополнительно воду из расчета 1:2. При этом время куттерования оставляют прежним. Полученный фарш имеет хорошую однородную консистенцию, цвет и запах, свойственные стандартному образцу фарша для данного вида колбас.

Экономическая эффективность использования муки и пивной дробины на отдельных  видах колбасных изделий и полуфабрикатов составляет в среднем:  
• по пельменям 65 коп. (снижение себестоимости на 5 %);  
• по полукопченым колбасам 25 коп. (снижение себестоимости 1 %);  
• по фаршам 50 коп. (снижение себестоимости на 2 %).

Таким образом, применение муки из пивной дробины  в количестве 1,5-30 % (к массе сырья) экономически целесообразно, ее сырьевые ресурсы не ограничены, производство дешево, не представляет сложности  в части сушки и окончательного измельчения, она частично заменяет мясо, пшеничную и ржаную муку, дорогостоящий  соевый белок.  

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Производство пива – сложный биотехнологический процесс, требующий наличия серьезной технической и научной базы.

Приготовление пива можно  разделить на следующие стадии:

соложение      варка     брожение     осветление     созревание          фильтрация        осветление           пастеризация       розлив.

К  вторичным материальным ресурсам, образующимся при производстве пива, относятся отходы от полировки (очистки) ячменя и солода перед дроблением, дробина пивная, диоксид углерода, дрожжи пивные остаточные, дробина хмелевая, осадок белков и твердых частиц (белковый отстой) после охлаждения и осветления сусла.

Пивная  дробина  образуется как остаток после отделения жидкой фазы – пивного сусла – в процессе фильтрации затора. Дробина состоит из жидкой (45%) и твердой фаз (55%). Твердая фаза дробины содержит оболочку и нерастворимую часть зерна. Состав дробины зависит от качества солода, количества несоложенного сырья, а также сорта изготовляемого пива.

Полностью использовать пивную дробину, образующаяся при производстве пива, практически  невозможно, так как часть из них  безвозвратно теряется. Нормативы образования  и  сбора вторичных материальных ресурсов призваны обеспечить наиболее полный сбор отходов, образующихся при  производстве пива.

Нормативы образования и  сбора дробины  пивной устанавливаются в процентах к объему готового пива.

Негативное воздействие на окружающую природную среду является платным. Нарушение предельного количества временного накопления на территории предприятия, сроков вывоза отходов сопряжено с наложением штрафных санкций.

С другой стороны, отходы пивоварения обращают на себя внимание как источник комплекса  веществ с пищевой ценностью  и биологической активностью. Богатый белково-минеральный состав пивной дробины определяет ее использование в различных отраслях народного хозяйства.