АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ БИОКЛАСТЕР ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БИОПРОДУКТОВ

Предлагаемое техническое решение относится к технике и технологии производства биопродуктов на базе ферментации сбраживаемых Сахаров: глюкозы, фруктозы и т.д., например, спирта, ферментов, аминокислот, оргкислот, преимущественно при кластерном размещении их производств. Т.е в случае размещения этих производств в территориальной близости друг от друга и использования при этом питательных сред на основе сбраживаемых Сахаров.
По отдельности технология получения каждого из перечисленных продуктов предусматривает схожие фазы, а именно:
1. Помол зерна на оборудовании мельничного хозяйства с отделением от муки отрубей;
2. Замес муки в воде, подача замеса в декантер, на выходе которого получают крахмальное молочко, содержащее до 40% крахмала и глютен;
3. Прием крахмала в сухом виде или в суспензии на участке приготовления питательных сред;
4. Осахаривание крахмала (получение раствора моносахаров);
5. Приготовление питательной среды;
6. Ферментация
7. Очистка, концентрированно, получение целевого продукта.
При кластерном размещении предприятий, и в этом его преимущество, первые две фазы осуществляются на одном из предприятий. То есть, на одном из предприятий, как правило, на первом из вводимых в эксплуатацию, строят элеватор, для хранения зерна для всего Биокластера и мельницу для глубокой переработки зерна, т.е. для получения отрубей, крахмального молочка и глютена.
Известна технология обеспечения крахмалом предприятий Агропромышленного Биокомплекса, разработанная финской фирмой ELOMATIC Consalting &Engmeering. См. Технологическое описание процесса получения глютена и крахмала из пшеницы. 81006-3100-052.
Суть ее можно представить цепочкой технологических процессов:
1.Подача муки на участок выделения глютена→2.смешивание с водой→3.гомогенизация→4. фракционирование (разделение теста на крахмальное молочко и глютен)→5.очистка крахмала на гидроциклоне→6.обезвоживание крахмала на барабанных фильтрах→7. охлаждение в холодильнике→8. фасовка крахмала→9.транспортировка сухого крахмала на предприятия Агропромышленного Биокомплекса.
Все эти операции (до транспортировки сухого крахмала) выполняются на одном предприятии Агропромышленного Биокомплекса- Заводе Глубокой переработки зерна.
Далее, на каждом из предприятий крахмальный порошок смешивают с водой получая 36-40% суспензию, осахаривают ее и из полученного раствора моносахаров (глюкозы, фруктозы, мальтозы…) готовят Питательную смесь. Далее все по индивидуальной технологии.
Недостатки этой технологии очевидны. Выполнять пункты 6-9 нет необходимости, т.к. на каждом предприятии Агропромышленного Биокластера приходится сухой крахмал смешивать с водой до образования крахмальной суспензии необходимой концентрации. От этого недостатка свободна технология, предложенная фирмой Flottweg GmbH & Со. См.
УСТАНОВКА ПО ПОЛУЧЕНИЮ ПШЕНИЧНОЙ КЛЕЙКОВИНЫ. ПРЕДЛОЖЕНИЕ X» 040756
1.Подача муки→2.смешивание с водой→3. гомогенизация→4.фракционирование (разделение теста на крахмальное молочко и глютен) →5.очистка крахмального молочка на гидроциклоне→6. Транспортирование по трубопроводам крахмального молочка на предприятия Агропромышленного Биокомплекса. Далее, на каждом из предприятий крахмал осахаривают и получают раствор
сбраживаемых моносахаров (глюкоза, мальтоза, фруктоза), который служит основой для
приготовления Питательной среды.
Технология Flottweg GmbH & Со. взята авторами за прототип.
Недостатком Прототипа является тот факт, что при транспортировке крахмального молочка на расстояния до 1000 м. существует опасность выпадения в осадок крахмала, находящегося в крахмальном молочке во взвешенном состоянии. Осевший крахмал может привести к закупорке арматуры трубопроводов и, соответственно, к остановке производства.
Целью настоящего технического решения является повышение надежности производства биопродуктов.
Цель достигается вводом дополнительного элемента в биокластер, а именно завода по осахариванию (гидролизу) крахмала, расположенного в непосредственной близости от участка получения крахмального молочка
На этом заводе, расположенном в нескольких десятках метров от места получения крахмального молочка методом ферментативного гидролиза получают раствор сбраживаемых Сахаров для всех предприятий биокомплекса. Полученный раствор (а не крахмальное молочко) по трубопроводам подают в приемные емкости, имеющиеся на каждом заводе.
Транспортировка к предприятиям Биокомплекса раствора, а не суспензии, позволит избежать риска выпадения крахмала в трубопроводах и арматуре и их закупорки.
Предлагаемая технология получения биопродуктов на предприятиях Биокластера приведена на Фиг.1
Схема работает следующим образом.
При образовании Агропромышленного Биокластера, на первом из строящихся предприятий, например, на предприятии по производству спирта, создается зерновое хозяйство, включающее в себя элеватор и Завод по глубокой переработке зерна.
Зерно из элеватора поступает на Завод по глубокой переработке зерна, конкретно на мельницу (См. Фиг.1), где размалывается в муку, мука смешивается с водой, полученную массу гомогенизируют и разделяют полученную однородную массу на глютен и крахмальное молочко и, наконец, транспортируют полученное крахмальное молочко на
Завод по производству сбраживаемых моносахаров, где крахмал подвергают осахариванию с получением раствора глюкозы и других моносахаров, например по Заявке №2791701, Франция, МПК С12Р 19/14; С12Р 19/20 и далее, раствор моносахаров по трубопроводам транспортируют на предприятия агропромышленного Биокомплекса, где он собирается в емкостях хранения. На каждом из предприятий из раствора моносахаров готовят Питательную смесь, из которой путем ферментации получают целевой продукт, ферменты, аминокислоты, спирт, органические кислоты и т.д., например по Способу получения Лизина. Патент 2125608 С12Р 13/08;