56. Целесообразные направления и пути создания безотходных и малоотходных производств в системе агропромышленного комплекса. Экономическая и экологическая эффективность.

Фермерское хозяйство с замкнутым циклом экологически безопасного производства

Деятельность фермерского хозяйства - производство многоцелевой сельскохозяйственной культуры - топинамбура и переработка его на пищевые продукты, в частности на фруктозный сироп.

Для утилизации отходов и побочной продукции топинамбура предусмотрены доплнительные производства: свиноферма на 300 животных для скармливания жома, получаемого в производстве фруктозного сиропа, производство биогумуса с помощью вермикультуры (500т в год) на основе переработки свиного навоза, а также биокорма (1000т в год) на основе переработки зелёной массы топинамбура с помощью гриба вешенки. Кормовая ценность биокорма эквивалентна кормовой ценности фуражного зерна.

Производство пектина и пектинопродуктов из вторичных сырьевых ресурсов

Одним из важнейших направлений повышения эффективности современного производства является создание малоотходных и безотходных технологий, более широкое вовлечение в хозяйственный оборот вторичных сырьевых ресурсов. В наибольшей степени этим требованиям отвечает производство пектина и пектинопродуктов из вторичных сырьевых ресурсов (свекловичного жома, яблочных, виноградных и цитрусовых выжимок, хлопковой створки и т. д.).

В России собственного пектинового производства нет. Продолжи­тельная ориентация на импортные поставки высокоэтерифицированного пектина негативно повлияла на его развитие в России. Техника и технология производства, научные исследования развивались недостаточно.

Сложившаяся ситуация свидетельствует о необходимости ор­ганизации в условиях России гибкого производства пектина с обязательным учетом экономических условий региона, конъюнктуры внутреннего рынка, ассортимента пектиносодержащих пищевых и лечебно-профилактических продуктов.

Специалистами НИИ биотехнологии и сертификации пищевой продукции КубГАУ под научным и техническим руководством профессора Л.В. Донченко разработана и внедрена в Венгрии новая технология пектина и пектинопродуктов, предусматривающая производство пектинового экстракта и концентрата. Это дает возможность для увеличения ассортимента пектиносодержащих консервных, кондитерских, хлебобулочных, макаронных и молочных изделий, безалкогольных напитков, бальзамов, лекарственных чаев.

Для расширения ассортимента и дальнейшего совершенствования технологии получения пектиновых веществ из различного растительного сырья и в рамках реализации инновационно-образовательной программы в УНИК «Технолог» - структурном подразделении НИИ биотехнологии и сертификации пищевой продукции - смонтирована единственная в стране линия по производству пектинового экстракта и концентрата, где сотрудники НИИ и аспиранты работают над расширением ассортимента напитков, содержащих пектин. Создано уже более 20 новых рецептур. Для постановки их на производство необходимо разработать техническую и технологическую документацию не только в соответствии с требованиями российского потребительского рынка, но и европейского.

Гидроциклонная технология безотходной переработки картофеля

В 80-х годах прошлого столетия в НПО «Крахмалопродукт» была разработана гидроциклонная технология безотходной переработки картофеля на крахмалопаточных заводах, нашедшая, в частности применение в Брянской области (Климовский завод), в Чувашии (Яльчинский завод) и др.

При традиционном методе получения крахмала на кормовые цели используют лишь мезгу (клетчатку с остатками крахмала) - наименее ценную в питательном отношении часть клубня. Картофельный же сок, содержащий белки, микроэлементы, витамины, как правило уходит с водой в водоёмы, загрязняя их.

При гидроциклонном методе после гидроциклона мезга с соком разваривается и осахаривается с помощью ферментов, происходит частичная коагуляция белка. Затем масса проходит через центрифугу, сушилку, а оставшийся белковый гидролизат уваривается. В результате получается сухая, обогащенная белком мезга - ценный корм.

Примечательно, что при традиционной технологии на переработку 1т картофеля тратится порядка 15т воды, а при гидроциклонной на 1т расходуется 0,5т воды. Традиционный обеспечивает переработку за сутки 200т сырья, гидроциклонная рассчитана на 500т.

В Башкирии нашла применение безотходная технология сыроделия. Например, на Довлекановском сыродельном комбинате ежедневно на изготовление сыра используют 180т молока, но в конечный продукт превращается только двенадцатая часть этой массы (15т), остальное (165т) - сыворотка. Сепарирование её перед сушкой дат в год 60т дополнительно извлекаемого сливочного масла. Дальнейшие операции на вакуумно - выпарном аппарате превращают мутноватую жидкость в белый порошок (из 22 кг жидкости получают 1 кг сухого порошка), поступающий потом на различные пищевые цели (выработка плавленых сыров, мороженого, кондитерских изделий).

Комплексное сельскохозяйственное производство в искусственной экосистеме

Для реального воплощения этого комплекса требуется система рыбоводных прудов, ресурсосберегающих теплиц и плодово-ягодных садов. Они предназначены для производства более 10 видов продукции. В качестве сырья рекомендуется использовать отходы растениеводства. Из соломы готовят компост, на нём сначала выращивают шампиньоны, затем разводят дождевых червей, которых скармливают ракам и рыбе, разводимой в искусственных водоёмах. Гумус, получаемый в результате разведения дождевых червей, используют для выращивания в теплицах овощей и в плодово-ягодном садоводстве.

Получение красителей из отходов тыквы.

Среди веществ, используемых для окрашивания пищевых продуктов, особое место занимают каротиноидные красители. Большое внимание обращено на в-каротин, который является провитамином А. Препарат в-каротина применяется для окрашивания масел, маргарина, мороженного, йогуртов и мясных продуктов.

В Институте технологии химической и пищевой промышленности (ПНР г.Вроцлав) проведена работа по получению в-каротина из отходов тыквы после термической и гидравлической очистки. Каротиноидный препарат вырабатывали из отходов тыквы, получаемых с производственной линии фруктово-овощного предприятия в г.Ржешов. Устойчивый препарат каротиноидов получен путём измельчения в зернодробилке 100г высушенных отходов, экстракции в течении 12 часов без доступа света. Полученный после фильтрования экстракт разбавляли этиловым эфиром в соотношении 1:1, промывали дистиллированной водой. Эфирный экстракт каротиноидов вливали по каплям в расплавленный кондитерский жир при интенсивном перемешивании. Полученный препарат вливали в формы для застывания, после чего образовывалась однородная масса тёмно - оранжевого цвета. Деградация в-каротина в кондитерском жире проходит более чем в 7 раз медленнее, чем в пищевом масле.

Безотходная технология переработки винограда

Совместно с учёными, специалисты винзавода «Старотитаровский» внедрили безотходную технологию переработки винограда. Из отходов виноделия на заводе получают спирт-сырец, ВКИ (винно-кислая известь), виноградные семена, кормовую муку и сырьё для биологически активных веществ, применяемых в парфюмерной промышленности.

Сладкую виноградную выжимку из цеха переработки транспортёром подают на шнековые экстракторы. Температура экстрагирующей воды 90-95°С. Для более полного экстрагирования кислотных соединений в поддон экстрактора добавляется кальцинированная сода (2кг на 1т выжимки). Из сброженного диффузионного сока на брагоперегонном аппарате «Комсомолец» получают спирт-сырец.

Из выжимки после экстракции и отжима на прессах и зерноочистительной машине вырабатывают виноградные семена и кормовую муку.

Из всего выше сказанного можно сделать вывод, что возможности развития безотходных и малоотходных технологий в агропромышленном комплексе достаточно масштабны.