СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ПИВОВАРЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
METHOD OF PROCESSING WASTES OF THE BREWING INDUSTRY

Изобретение относится к переработке отходов и может быть использовано при утилизации отработанной пивной дробины, нерастворимого остатка сусла - бруха (труба) и других отходов пивного производства для создания удобрения и универсального стерилизованного корма или ингредиента (наполнителя) кормовой добавки.
Задача способа заключается в переработке органических отходов пивоваренного производства в удобрения, подкормки для рыбы и кормовые добавки.
В отработанном солоде и хмеле даже после вываривания в процессе производства пива содержатся многие вещества и элементы, необходимые для рационального питания как рыб, так и растений: белки, в том числе незаменимые аминокислоты (свыше 30% общего содержания белка), такие как лизин, метиокин, триптофан, гистидин, цистин, аргинин; углеводы; клетчатка; минералы виде солей фосфорной, серной или соляной кислот или входящие в состав органических соединений; витамины В, С, Е, полифенольные соединения; микро- и макроэлементы (калий, кальций, магний, железо).
Известен способ получения биологически активной муки из пивной дробины по патенту РФ 2250045 (МПК A23L 1/30, A23L 1/29, A23K 1/16, опубл. 20.04.2005).
Данный способ позволяет сохранить достаточно большое количество питательных веществ в дробине, но при этом нельзя не отметить, что низкая температура сушки в 40-60°С не позволяет уничтожать все болезнетворные бактерии, так как при этой температуре не происходит денатурация белка микробной клетки. В таких условиях благоприятно чувствуют себя болезнетворные спорообразующие бактерии и вирусы, представители которых способны адаптироваться при температурах свыше 140°. Ограничением служит также и то, что в производство включается только пивная дробина без остальных отходов.
По тем же самым причинам ограничен патент РФ 2480998 на способ получения кормовой добавки для сельскохозяйственных животных и птицы на основе пивной дробины (МПК A23K 1/06, опубл. 10.05.2013), предусматривающий подачу насосом сырой пивной дробины влажностью 70-80%, содержащей более 20% сухих веществ, в вакуум-фильтр с отделением сгущенной фракции и отводом из дальнейшего процесса жидкой фракции, сгущенная до 30-35% влажности пивная дробина подается норией в смеситель, где доводится сухими цеолитом влажностью 3-5%, витаминно-травяной мукой, полученной из люцерны в период бутонизации, премиксом П-60-1 до 20-25% влажности, оттуда смесь перемещается норией в экструдер, гранулы 15-17% влажности загружаются пневмотранспортером в сушилку, где при температуре 70-100°С в течение 30-40 мин досушиваются до влажности 7-9%, далее пневмотранспортером готовый продукт с диаметром гранул 0,6-1,2 см, длиной 0,6-3,7 см транспортируется в бункер для хранения, взвешивания и затаривания в мешки.
Недостатком этого способа является используемое сырье - только свежий продукт: способ не подходит для утилизации лежавших, подпорченных и забродивших отходов.
Известен способ получения кормовой добавки для сельскохозяйственных животных и птицы на основе пивной дробины по патенту РФ 2159047 (МПК A23K 1/16, опубл. 20.11.2000), включающий предварительную стерилизацию пивной дробины в реакторе при температуре 110-120°С и давлении 2-3 атм в течение 30-40 мин с последующим постепенным охлаждением до температуры 30°С, смешивание с обезжиренной костной шкварой в соотношении 1:4 соответственно, сушку смеси при температуре 90-100°С до получения готового продукта влажностью не более 8-9%, измельчение и упаковывание.
Этот патент наиболее близок и принят за прототип, но его ограничением также служит температура термальной обработки, не позволяющая удалить спорообразующие вирусы, а также вышеупомянутое ограничение об используемом сырье.
Задача изобретения - безопасная переработка несортированных отходов пивоваренного производства разной степени свежести.
Технический результат заключается в переработке несортированных отходов пивоваренного производства разной степени свежести в субстрат, используемый в качестве основы для удобрения и универсального стерилизованного корма или ингредиента (наполнителя) кормовой добавки.
Технический результат достигается тем, что в способе переработки отходов пивоваренного производства, включающем сушку, стерилизацию и измельчение отходов в муку, согласно изобретению сушку проводят при 115°С на протяжении 70 минут, стерилизацию проводят при 200-280°С на протяжении 20 минут в атмосфере азота, затем температуру постепенно и равномерно понижают до 75°С в течение 25 минут, после перемалывания в муку до размерности менее 0,05 мм проводят повторную стерилизацию при 100°С не менее 10 мин.
Способ реализуется следующим образом.
Отходы пивоваренного производства делят на равные порции и укладывают равномерно в подвижную тепловую камеру обработки (ротационная, поступательно-вибрационная). На следующем этапе производится сушка и выпаривание субстрата при температуре около 115°С на протяжении 70 минут. На этой стадии погибает значительная часть бактериальной фауны.
На третьем этапе производится закачка азота в камеру, чтобы удалить из нее кислород и предотвратить возгорание субстрата при высоких температурах, и производится первичное обеззараживание при температуре 200-280°С на протяжении 20 минут, затем температуру постепенно и равномерно понижают до 75°С в течение 25 минут.
На пятом этапе дробину перемалывают в муку до размерности <0,05 мм, что способствует наиболее быстрому разложению вещества в почве, кислотах и щелочах желудочно-кишечного тракта и других местах применения данного субстрата. Муку снова подвергают термальной обработке при температуре 100°С не менее 10 мин для окончательной стерилизации, после чего ее можно упаковывать либо отправлять на грануляцию и потом упаковывать.
Техническая задача изобретения достигается тем, что отработанные солод, хмель, труб и прочие отходы подвергают термальной обработке при температуре от 75 до 280°С, что позволяет добиться максимально приемлемой стерилизации.
Данный способ позволяет утилизировать отходы пивоваренного производства, изготовив максимально стерильную муку (гранулы муки), пригодную не только для использования в качестве удобрения, наполнителя удобрения или корма животным и птицам, но и пригодную в небольших количествах для пищевой промышленности.