Жом буряковий гранульований застосування для птахів. Буряковий жом: що це таке, як використовувати для годування корів. Жом - продукт переробки цукрових буряків

Буряковий жом являє собою височену бурякову стружку, що містить близько 6-7,5% сухих речовин, у тому числі 0,2-0,4% цукру. Вихід жому при роботі на періодичній дифузійній батареї становить 90% за вагою переробленого цукрового буряка, а на безперервно діючої батареї - 70-80% за вагою переробленого цукрового буряка.

Склад бурякового жому. Склад жому характеризується такими даними (%): білок 0,5, зола 0,3, клітковина 1,3, геміцелюлоза 1,2, пектинові речовини і арабан 2,7, цукор 0,2.

У табл. 1 наводяться дані про зразковий склад бурякового жому (в % на суху речовину) та його кормової цінності в порівнянні з іншими кормами.

Як видно з наведених даних, за поживністю буряковий жом займає середнє місце між луговим сіном та вівсом: азотистих речовин він містить лише трохи менше, а легкозасвоюваних безазотистих екстрактивних речовин у півтора рази більше, ніж сіно і майже стільки ж, скільки овес.

Свіжий буряковий жом за кормовими перевагами цінніший за силос із соняшника і майже дорівнює силосу зі стебел кукурудзи.

Використання свіжого бурякового жому. З сухих речовин бурякового жому велика рогата худоба ВРХ засвоює не тільки білки та цукор, а й пектинові речовини, геміцелюлозу та клітковину.

Таблиця 1

Свіжий буряковий жом використовується насамперед для відгодівлі корів. За добу на голову їм дають 50-60 кг,а великою твариною до 76 кг.Молочним коровам можна згодовувати до 30-40 кг.

Від поїдання великої кількості жому молочною худобою молоко швидко закисає; з'являються проноси у телят; олія з такого молока виходить тверда, біла, а сири погано визрівають.

Таблиця 2

За дослідженнями Всесоюзного науково-дослідного інституту м'ясної промисловості, молодняку ​​великої рогатої худоби із живою вагою 120-140 кгможна згодовувати свіжий буряковий жом у кількості 31 кгна голову за добу, що становить 50% загальної поживності добового раціону. При дослідному відгодівлі отримано середньодобове ваги 890 гна голову, забійна вага підвищилася на 6,3%, а кількість жиру-сирцю збільшилася з 1,3 до 8,1 кг.Досвідами також підтверджено, що при відгодівлі жомів молодняку ​​істотно збільшуються розміри і товщина шкур, придатних для отримання до 60% підошовної шкіри високої якості.

За даними того ж таки інституту, жом є цінним кормом для відгодівлі як зростаючих, так і дорослих свиней. Кількість жому, що рекомендується в раціоні разом з картоплею, становить 6,5-7,5 кгна голову за добу (20% загальної поживності раціону), а в раціоні без картоплі 8-9 кг(25%). При дослідній відгодівлі приріст за 90 діб становив близько 50 кгна голову.

У відгодівельних господарствах практикують такі середні норми денної дачі бурякового жому (у кг)при відгодівлі великої рогатої худоби ВРХ:

При цьому середньодобовий приріст на одну голову (в г)може скласти

Середня тривалість відгодівлі великої рогатої худоби на жому (в днях)

При відгодівлі буряковим жомом великої рогатої худоби кормовий раціон додають грубий корм (солому) по 3-3,5 кгна день, а при інтенсивному годуванні - концентровані корми у кількості до 1,5 кгта 1 кгмеляси.

Пресування бурякового жому.Основним недоліком свіжого жому як кормового засобу є великий вміст у ньому води (93-94%).

Основними споживачами свіжого жому є розташовані поблизу цукрового заводу скотовідгодівельні пункти, а також колгоспи і радгоспи, що поставляють буряку.

Свіжий жом важко транспортувати, особливо в зимовий час, коли він змерзає і його важко розвантажувати.

З метою покращення транспортабельності буряковий жом перед відпусткою споживачам попередньо підпресовують зазвичай на горизонтальному пресі. При відтисканні на пресі ПЖС-57 із свіжого бурякового жому видаляється близько 35% води за вагою невіджатого жому, а вміст сухих речовин підвищується до 9-10%.

В 1 кгпресованого жому міститься 0,16 кормових одиниць, що у 1,6 разу більше, ніж у свіжому жому.

Норма денної дачі пресованого жому на І голову великої рогатої худоби 45 кг.

На думку проф. П. М. Силіна, безпосередня передача свіжого жому в підпресованому вигляді корм худобі є найбільш раціональним методом його використання. Однак таке використання бурякового жому обмежується лише районами, близько розташованими до цукрових заводів.

Зберігання бурякового жому.Не весь жом згодовують худобі безпосередньо у сезон цукрового виробництва. Щорічна кількість одержуваного на цукрових заводах жому величезна. Так було в 1960 р. отримано приблизно 38,7 млн. тонн жому, причому значну частину його доводилося складувати для тривалого зберігання.

Сховища для жому є вириті в землі ями, дно і укоси яких викладені каменем. Для відведення жомової води, що витікає з жому, дно забезпечене дренажним пристроєм. Заповнення жомових ям відбувається протягом усього виробничого сезону цукроваріння. В результаті тривалого зберігання під впливом мікроорганізмів, що знаходяться в самому жому у значних кількостях, а також у повітрі, за наявності сприятливих для їх життєдіяльності факторів - температури та вологості середовища, при зберіганні жому у відкритих ямах у ньому відбуваються інтенсивні ферментативні процеси. різні видибродіння: молочнокисле, маслянокисле, оцтовокисле та ін. В результаті цього буряковий жом, що є органічною речовиноюрослинного походження, піддається самозаквашування і зазнає біохімічних змін, перетворюючись на кислий жом. Поживні речовини, що містяться в жомі: цукру, пектинові речовини та ін., розкладаються з утворенням органічних кислот, головним чином молочної, масляної та оцтової. Спочатку утворюється молочна кислота, що покращує смакові якості жому, але надалі з розвитком несприятливих мікробіологічних процесів утворюються олійна та оцтова кислоти.

В результаті маслянокислого бродіння буряковий жом набуває особливо неприємний запах, погіршуються його смакові якості У зв'язку з цим робилися спроби вести штучно молочнокисле бродіння шляхом заквашування жому чистими культурами молочнокислих бактерій, проте ці спроби виявилися маловдалими.

Тривале зберігання жому в ямах призводить до значної втрати ним поживних речовин.

В результаті мікробіологічних процесів цінні кормові сухі речовини: білки, пектинові речовини та інші переходять у розчинний стан і забираються жомовою водою в дренаж.

Як свідчить проф. П. М Силін, за 5 місяців зберігання кислий жом втрачає до 40% сухих речовин, у тому числі весь цукор та майже всі пектинові речовини.

За дослідженнями американських фахівців, втрати сухих речовин бурякового жому при зберіганні його в ямах протягом шести місяців склали 65%, а поживна цінність його погіршилася на 50%.

Таким чином, застосовуваний в даний час на більшості цукрових заводів спосіб зберігання бурякового жому у відкритих жомових ямах, де він піддається дії повітря, атмосферних опадівта несприятливим температурним впливам, слід визнати абсолютно незадовільним і від тривалого зберігання жому в подібних умовах слід відмовитись.

Силосування бурякового жому.Для кращого консервування жому його необхідно силосувати в силосховищах при температурі 25-30 ° С при хорошому ущільненні та укритті для запобігання доступу повітря.

Перед силосуванням жом необхідно віджимати на пресі для видалення частини води, так як при зберіганні невіджатого жому зайва вода уповільнює утворення молочної кислоти, що є консервуючим фактором при силосуванні жому.

Оптимальну вологість силосованої маси доводять до 70-75%, що досягається відпресуванням жому до вмісту сухих речовин 10% і подальшим додаванням до нього грубих кормів-м'яки, солом'яної січки, подрібнених стебел кукурудзи та ін.

За дослідами Е. А. Болотіна, при силосуванні частково відпресованого жому було отримано кислий жом кращої якості, ніж при силосуванні непресованого жому.

Після закінчення завантаження жому в силосну яму або траншею поверхню корму вирівнюють, добре утрамбовують і вкривають звичайним способом подрібненими і зволоженими малоцінними кормами, тирсою, потім м'якою жирною глиною (шаром 12-15) см,землею (шаром 25-35 см)і зверху - матеріалами, що утеплюють.

Кислий буряковий жом.У кислому жому знижується засвоюваність сухих речовин. Так, у свіжому жомі на 7% сухих речовин припадає 5 продуктивно корисних одиниць, а в кислому жомі на 11,6% сухих речовин – 6,5 продуктивно корисних одиниць. Отже, у свіжому жому засвоюється 70% сухих речовин, а кислому - лише 55%.

Для збільшення терміну зберігання кислого жому за кордоном практикують додавання до нього сірчаної кислоти у процесі зберігання.

У Данії свіжий буряковий жом із вмістом сухих речовин 9% обробляють сірчаною кислотою до рН 3,8 з розрахунку 1,017 кг 92%-ної сірчаної кислоти на 1 тжому.

Для досягнення рівномірного розподілу кислоти в жому його обробляють сумішшю кислоти та води під час транспортування. Дозування кислоти та води проводять за обсягом (1: 21). Вода і кислота надходять із двох резервуарів у розподільну посудину ємністю 30 л, звідки суміш подається на транспортер із жомом.

Склад кислого жому.Кислий жом має наступний склад (у%):

У кілограмі кислого жому кількість кормових одиниць становить 0,1, тобто. таке ж, як і у свіжому жомі, а білка, що перетравлюється - 5. Крохмальний еквівалент його дорівнює 6,5.

Кислий жом поїдається худобою охоче, ніж свіжий.

Використання кислого жому.Норма денної дачі кислого жому на 1 голову великої рогатої худоби 60 кг, амолочній худобі дають не понад 2,5 кг.

При відпустці жому з жомових ям залежно від терміну зберігання та ступеня його закисання перераховують фактично видану кількість жому на кількість умовного жому.

Як вказувалося, вивезення свіжого бурякового жому, що відпускається без відтискання, вкрай скрутне внаслідок нетранспортабельності свіжого бурякового жому; вивезення кислого жому також пов'язані з великими труднощами, оскільки навантаження і вивезення жому із залитих водою жомових ям, потребують великої витрати ручної праці, пов'язані з великими простоями автомобільного і залізничного транспорту. Тому в даний час промислова відгодівля буряковим жомом худоби організована лише у відгодівельних господарствах, розташованих поблизу цукрових заводів. Але кількість жому, використовуваного на відгодівельні операції, останнім часом дедалі більше зростає. Так, в 1956 р. для відгодівельних операцій було відпущено 6 млн. тонн жому, в 1957 р. - 7,5 і в 1958 р. - 9,0 млн. тонн жому, в 1959 р - 10,7, в 1960 р.- 10,5 і 1965 р. планується 19,0 млн. тонн.

Відгодівельні пункти зазвичай розташовуються поблизу жомових ям, щоб можна було механізувати транспортування і здешевити вартість доставки жому. Розміри відгодівельних пунктів залежать від потужності цукрових заводів. На великих цукрових заводах потужність відгодівельних пунктів доходить до 2000 голів одноразового постачання худоби. Типовим проектом цукрового заводу потужністю 25000 центнерів буряка, що переробляється, на добу передбачається жомова скотовідгодівля на 1000 голів велико-рогатої худоби.

У середньому витрата жому на 1 голову за період відгодівлі становить 4,8-5 тз приростом ваги 60 кгна 1 голову на постачання.

У табл. 5 наведено дані з СРСР у цілому про відгодівлю худоби при середній витраті жому в 5 г на одну голову за період відгодівлі.

Таблиця 5

Кислі жомові води. При зберіганні жому в жомових ямах: внаслідок ферментативних процесів відбувається руйнування складових частин свіжого жому і утворюється жомова вода, яка, як і дифузійна вода, є найгіршим видом відкидних вод цукрового виробництва.

Утилізація жомових вод.У 1931 р. ЦИНСом на Дерюгінському цукровому заводі було організовано одержання на напівзаводській установці пектинового клею з жомових вод, а 1939- 1940 рр. на Мало-Висковському цукровому заводі проведено досліди використання кислих жомових вод для одержання кальцієвих солей оцтової, олійної та молочної кислот.

Вихід умовного сухого клею становив від 1,08 до 1,75% кількості вихідної (фільтрованої) кислої жомової води та від 49,5 до 57,0% сухих речовин цієї води. Однак клей, отриманий з кислої жомової води, не знайшов застосування через низьку якість і погану збереження; виробництво кальцієвих солей органічних кислот також не знайшло застосування через труднощі їхнього поділу.

Сушіння жому. При цілорічному відгодівлі худоби жомом більше половини року використовують кислий жом, що пов'язано, як вже сказано, з великими втратами жому та його кормових складових частин. Щоб уникнути втрат при зберіганні свіжого та кислого жому в ямах жом краще зберігати у висушеному вигляді, у критих складах. Висушений і особливо спресований жом стає транспортабельним.

Для висушування жому на ряді цукрових заводів організовано жомосушильні цехи.

Процес жомосушіння складається з наступних операцій: віджимання з жому частини води, сушіння віджимання жому і брикетування висушеного жому. Віджимання жому проводиться на жомо-віджимних пресах, при цьому вміст сухих речовин в жому підвищується з 6,2 до 15-18% і віджимається більше 2/3 вологи, що підлягає видаленню.

Для сушіння жому до вологості 10 - 12% застосовуються барабанні та баштові жомосушарки. Широким поширенням користуються барабанні жомосушарки Бютнера.

Сушарка Бютнера є барабаном з внутрішньою хрестоподібною насадкою, який при обертанні робить від 0,4 до 2 оборотів в хвилину. Віджатий жом надходить з одного кінця барабана і поступово рухається до іншого, пересипаючись при обертанні барабана з полички на поличку.

Для висушування жому використовується тепло димових газів від спалювання палива у спеціальних топках або газів, що відходять із котельні заводу (у першому випадку температура газів 800 – 900 °С, у другому 250 – 350 °С).

Витрата умовного палива (7000 ккал/кг)для сушарок системи Бютнера залежить від ступеня відтискання вологи перед сушінням і коливається від 45 до 75 кгна 100 кгсухого жому.

При роботі на газах, що відходять, заводських котелень з температурою близько 300°С на сушарках системи Бютнера можна висушити до 35% всього жому, одержуваного заводом, а на сушарках баштових типу Гюйярда - до 50%.

Якщо врахувати вартість сирого бурякового жому, що втрачається щорічно, то витрати на встановлення сушильних агрегатів та будівництво жомосушильних цехів окупляться приблизно за два-три роки.

Для зменшення обсягу сушеного жому застосовується його брикетування, іноді з додаванням від 2 до 20% меляси, що значно підвищує його поживну цінність.

Сушений жом (небрикетований) зберігається насипом (1 м 3 важить 220 кг).При пресуванні жому в брикети насипна вага 1 м3 брикетів становить близько 500 кг.

Зі 100 кгсирого жому виходить приблизно 7 кгсухого!

Для баштових сушарок, що працюють за принципом протитечії, температура вхідних газів 180-250 °С, що виходять - до 80-100 °С. Висушений жом виходить із сушарки з температурою 40 ~ 50 °С.

Барабанна сушарка для бурякового жому довжиною 12 метрів і діаметром 2,4 метра може дати за добу при двох обертах на хвилину та температурі димових газів 800 °С до 300 центнерів сухого жому, що відповідає переробці приблизно 5000 центнерівцукрових буряків.

Для сушіння жому на деяких заводах застосовують також парові сушарки для жому (наприклад, «Імперіал»); висушений на парових сушарках буряковий жом виходить світлішим і високоякісним, проте витрата палива підвищується майже на 35%!

Для цукрового заводу продуктивністю 25000 центнерівперероблюваних буряків на добу типовим проектом передбачено сушіння жому за наступною технологічною схемою (рис. 2).

З верхньої частини колонної дифузійної установки жом вивантажується за допомогою двох горизонтальних шнеків і самопливом надходить на горизонтальний прес для попереднього віджиму до вмісту близько 9% сухих речовин. Потім жом подають грабельним транспортером до вертикальних пресів, де віджимається до вмісту 18% сухих речовин.

Частина віджатого жому (70%) надходить у барабанні жомо-сушарки (2 штуки), а решта прямує до жомової ями або до залізничних вагонів.

Сухий жом після жомосушильного барабана подається у відділення для брикетування і готові брикети потім направляються до складу зберігання або безпосередньо на відвантаження. Жомопресова вода (45% за вагою буряків) підігрівається та повертається на дифузійну установку.

На зарубіжних цукрових заводах виробляють так званий меласний жом та сепа-жом.

Меласний жом. До відпресованого жому перед висушуванням додають мелясу в кількості до 30% за вагою висушеного жому.

Для кращого перемішування з жомом меляса підігрівається до 80 ° С і протікає через сита дрібними цівками. Така суміш добре висушується. Отриманий сухий продукт містить 18-22% цукру. Іноді нагріту до 80 ° С мелясу додають безпосередньо до висушеного жому.

За даними Мак-Джинніса, меласний жом має наступний склад % (табл. 6).

Сепа-жом.За цим способом білкові речовини дифузійного соку відокремлюють на переддефектації за допомогою невеликої кількості вапна, змішують з жомом і мелясою і висушують.

Сепа-жом виробляється за наступною технологічною схемою.

Дифузійний сік після переддефектації направляється у відстійники, де він згущується у співвідношенні 1: 3. Отриману в відстійниках суспензію очищають на вібраторах від пульпи і піску, пропускають через спеціальні фільтри для відділення дрібних частинок піску, потім через відцентрові сепарази, 1: 5. Згущена суспензія обробляється на спеціальних насосах, в яких відбувається видалення з неї повітря та піногашення. Концентровану суспензію фільтрують через перлонову тканину вакуум-фільтрах. Отриманий осад змішують з підігрітою мелясою у співвідношенні 1: 1 і направляють в гомогенізатор типу вібраційного млина для колоїдів. Отримана суміш складається з найдрібніших частинок, що не поділяються навіть після семиденного відстоювання. За допомогою дюз суміш розбризкують по віджатому жому і висушують.

Отриманий продукт, що містить цукор, білки та фосфати, є цінним кормом для худоби. При цьому способі утилізуються поживні речовини - білки та фосфати, які раніше видалялися з шламом дефекаційним на поля фільтрації.

У ФРН практикують приготування комбінованого корму, що складається з жому, дефекаційного шламу та меляси, причому емульсія зі шламу та меляси додається до відпресованого жому перед його сушінням. Такий корм містить близько 18% цукру, 5,5% вапна, 0,5% фосфорної кислоти та близько 13% клітковини. Він не гігроскопічний, не клейок і не закис навіть при тривалому зберіганні. Тварини охоче поїдають такий корм.

Склад сушеного жому.Проф. П. В. Головін наводить такі дані про процентний склад сушеного жому залежно від способу сушіння (табл. 7).

Таблиця 7

За аналізами кафедри технології цукрового виробництва Політехнічного інституту в Лодзі (Польща), сушений жом мав наступний склад (у %): суху речовину 88,8, азотисті сполуки 8,1, у тому числі засвоювані 4,1, жири 0,6, органічні безазотисті сполуки 58,5, у тому числі засвоювані 50,4, зола 4,0, клітковина 17,6, у тому числі засвоювана 12,7, крохмальний еквівалент 51,9.

У сушеному жому перетравність протеїну та екстрактивних речовин становить 77-75%.

За дослідженнями Роджерса та Міхельсона, сушений жом містить наступні вітаміни (в мг/кг):

По І. С. Попову, в 1 кгсушеного жому міститься в середньому: кальцію 4,7 і фосфору 1,2 г; з вітамінів групи В - ніацину - 26 мг;кількість перетравного білка становить 33 г\вміст кормових одиниць 0,85.

Використання сушеного бурякового жому на корм худобі.Сухий жом є висококонцентрованим кормом для худоби. Поживність його в 12-13 разів вище, ніж у свіжого, в той же час вага його зменшена в 12-13 разів, завдяки чому він більш транспортабельний. За кількістю кормових одиниць сухий буряковий жом майже дорівнює вівсу, тобто. у 2 рази поживніші за сіна і втричі - вівсяну солому.

Висушений жом, захищений від безпосереднього потрапляння води, може зберігатися без втрат кормових властивостей необмежено довгий час.

Згодовувати сухий жом рекомендується в наступних кількостях на день на голову (у кг):відгодовується волам і коровам 5-7,5, робочій худобі 4-6, молочним коровам 3-4,5, телятам 1-2, вівцям 0,2-1, свиням 0,75-1,5, коням 2-2, 5.

З метою підвищення вмісту азотистих речовин у кормовому раціоні при згодовуванні жому за кордоном практикують додавання до сухого жому сечовини. При цьому застосовується суміш із сухого жому, кормової меляси та сечовини приблизно в наступних співвідношеннях у %: сухого жому 60, меляси 25 та сечовини 15.

Сушіння жому дає можливість постачати жомом постачальників буряків в районах залізничних приймальних пунктів, розташованих далеко від цукрових заводів, що сприяє зацікавленості цих колгоспів у посівах буряків, так як завдяки сушінню жому вони отримують високоякісний концентрований корм, що добре зберігається.

Перспективи розвитку жомосушіння. У 1960 р. у цукровій промисловості було лише 59 жомосушарок. Сумарна добова потужність їх становила 19,9 тис. цсухого жому на добу, Тому обсяг сушіння жому по промисловості донедавна був дуже низький (табл. 8).

Таблиця 8

На всіх цукрових заводах, що будуються, передбачені жомосушарки, на яких повинно висушуватися до 65% одержуваного жому, а решта жому, віджата до 9-11% сухих речовин, прямує до жомосховища.

У проектах цукрових заводів потужністю 30 та 50 тис. цпереробки буряків на добу передбачено сушіння всього одержуваного. жому.

Кількість жомосушарок у 1965 р. було доведено до 204 загальною потужністю 15,33 тис. тсухого жому на добу, що відповідає збільшенню потужності у 7,7 раза.

Вироблення сухого жому по РРФСР 1965 р. збільшилася проти 1960 р. з 99 до 621,2 тис. тонн, тобто. у 6,3 рази.

Промислове використання жому. Виробництво харчового пектину. Буряковий жом містить пектин, . Пектин має здатність давати у водних розчинах із цукром та кислотою міцні гелі. На цій властивості засновано застосування пектину як студнеобразующего компонента при виготовленні желейних мармеладів, пастил, цукерок, джемів та ін., а також як емульгатор майонезних сумішей, соусів та різних харчових емульсій.

Виробництво харчового пектину за методом Інституту кондитерської промисловості.За дослідженнями ВКНДІ, вміст пектину в сухому жому різних цукрових заводів знаходиться в межах 20-24% на повітряно-сухий жом.

У зарубіжній літературі вказується вміст пектину в сухому жомі 12-20%.

Всесоюзний науково-дослідний інститут кондитерської промисловості розробив технологічну схему отримання харчового пектину з бурякового жому, яка у 1955 р. впроваджена у пектиновому цеху кондитерської фабрики м. Нальчика.

Отримання пектину організовано за схемою, наведеною на рис. 3.

Сухий буряковий жом подрібнюють і гідролізують двадцятикратною кількістю 1,3% НСl при температурі 70 °С, рН 0,6-0,8 протягом 2,5 год.З фільтрату пектин осаджують хлористим алюмінієм при підлугову МН 4 ВІН. Отриманий коагулят зневоднюють міцним спиртом та очищають його обробкою підкисленими та чистими водно-спиртовими розчинами. Схема очищення включає 4 фази: дві фази - промивання водно-спиртовим розчином і дві фази - обробка сумішшю 70%-ного спирту з 4%-ної НС1. Після четвертої фази очищення проводять обробку 5%-ним спиртом з лугом і сушіння пектину при температурі 80 °С. Сухий пектин зберігають у герметично закритих бляшанках.

За даними ВКНДІ, вихід повітряно-сухого пектину (вологістю 14%) становить близько 15% за вагою повітряно-сухого жому. Пектин має хороші желіруючі властивості. На 1 тоннупектину витрачається 8,3 тоннисухого бурякового жому, 10,5 тоннтехнічної соляної кислоти та 10,5 тоннхлористого алюмінію, 2,4 тспирту-ректифікату та 6 г аміаку (25%-ного).

Недолік цієї схеми – порівняно невеликий вихід пектину та підвищена витрата спирту на очищення коагуляту.

У роки Другої світової війни в Німеччині були створені підприємства для виробництва желюючого пектину з жому. Робота проводилася за такою схемою. Сухий буряковий жом піддавали гідролізу соляною кислотою, до гідролізату додавали аміачно-калієві галун для осадження пектину і нейтралізували аміаком до рН 4,0.

За наявними даними, цей спосіб не забезпечує досить високого виходу продукту і отриманий пектин має слабкі желіруючі властивості.

Виробництво харчового пектину методом Київського технологічного інституту.У 1957 р. І. М. Литвак та М. І. Барабанов (КТІПП) розробили вдосконалену технологічну схему отримання харчового пектину з бурякового жому (рис. 4).

Сухий жом завантажують у дерев'яні чани 22, забезпечені мішалкою і мають хибне (друге) днище з керамічних плиток, що фільтрують. У чан заливають воду, нагріту до 60- 70 °С щодо 15: 1 за вагою сухого жому, розчин технічної соляної кислоти (25% за вагою жому). Суміш нагрівають відкритою парою протягом 2-3 год.

Після закінчення гідролізу екстракт відфільтровують через керамічні плитки несправжнього днища і направляють у чан. 18 для нейтралізації, а дробину в чані промивають водою. Промою приєднують до гідролізату, який нейтралізують 12,5% аміаком до рН 7,0-7,5. Нейтралізований екстракт фільтрують на фільтрпресах 8 і направляють у чани-осадителі 9, мають подвійне дно, верхнє з яких є фільтром з керамічних плиток. У чанах 9 до нейтралізованого екстракту додають 20%-ний розчин хлористого алюмінію для осадження пектину. Отриманий осад пектину промивають водою і вивантажують коагулят в барабанне сито. 16, на якому він додатково промивається водою.

Механічне зневоднення коагуляту проводиться на пакетних пресах 15, причому вміст сухих речовин коагуляту збільшується з 3-4 до 25%. Віджатий на пресах коагулят у вигляді щільного брикету подрібнюють на тертці 10 і розміщують тонким шаром на сушильних полотнах, які у вагончиках направляють до сушильних камер. 11. Сушіння пектину ведуть при температурі 50-60 °С, після чого розмелюють його на кульовому млині 12 і готовий продукт пакують у щільні паперові мішки.

Пектин має хороші желіруючі властивості.

На вироблення 1 тоннисухого пектину витрачається сухого жому (при вологості 15%) 6,25 т, технічної соляної кислоти - 5,85 т,хлористого алюмінію – 0,5 тта аміаку (12,5%-ний розчин) - 5 т.

За попередніми розрахунками, вартість 1 кгпектину становить 0,5 руб.

Виробництво пектинового клею.Пектинові речовини, що містяться в буряковому жомі, нерозчинні в холодній воді, але при нагріванні до 125-130 ° С протягом 20 хвилинможна майже повністю перевести ці пектинові речовини у розчин. Розварену масу піддають пресуванню і таким чином відокремлюють розчин пектинових речовин від нерозчинної частини жому. При згущенні розчину до концентрації 50% сухих речовин виходить клейка маса – пектиновий клей.

Пектиновий клей, що замінює в деяких випадках декстрин (для приготування якого потрібно крохмаль), придатний для текстильної та поліграфічної промисловості (для шліхтування основи при виробництві тканин, у палітурній справі).

Виробництво пектинового клею методом ЦИНСа. Виробництво пектинового клею із жому за методом ЦИНСу до 1941 р. було організовано на Льговському та Червонському цукрових заводах за наступною схемою (рис. 5).

З бурякового жому попередньо відокремлювали воду, після чого промивали його барометричною водою від залишків цукру. Промитий жом надходив на преси, де вміст сухих речовин у ньому доводилося до 15%. Пресова вода прямувала на розведення віджимань; а віджатий жом надходив до автоклавів. Вони жом після підігріву піддавався розварюванню при температурі 125 °С (2,4 атм)протягом 45 хвилин.Екстрагування пектинових речовин проводилося у тих самих автоклавах.

Клейовий розчин із вмістом 5% сухих речовин фільтрували, після чого направляли на випарювання для згущення. Щільність згущеного розчину після випарювання 30%.

Згущений розчин уварювали у вакуум-апараті до вмісту 50% сухих речовин і направляли на розпилювальну сушильну форсунку.

Вихід сухого клею після сушіння становив близько 3% за вагою неотжатого жому.

Витрата пари становила 40-45 кгна 1 кгумовно сухого клею, або 600% умовного палива за вагою сухого клею.

Віджимання після пресів можуть бути використані в суміші зі свіжим жомом як корм.

Властивості одержаного за цим способом пектинового клею такі:

Калькуляція виробництва пектинового клею показує, що вартість пектинового клею вдвічі нижча за вартість рослинних клеїв. Кількість клею, виробленого цих заводах, становило: 1955 р. - 193, 1956 - 316, 1957 р. - 503 т.

Головний недолік описаного методу виробництва - значна витрата палива та низька якість клею. Отриманий клей являв собою суміш відносно невеликої кількості пектинової речовини, що клеїла, і великої кількості баластних забруднюючих продуктів. Він мав темний колір і тому не набув широкого поширення.

Виробництво пектинового клею за методом КТІПП. У Київському технологічному інституті харчової промисловості (І. М. Литвак та М. І. Барабанов) розроблено спосіб отримання з жому сухого пектинового клею, що володіє при 4%-ної концентрації високими властивостями, що клеять. Цей спосіб заснований на здатності нативного пектину переходити в розчин при гідролізі в присутності невеликої кількості мінеральних кислот і осідати солями багатовалентних металів.

За розробленим способом сухий або свіжий буряковий жом розмішують з водою щодо 1: 20 для сухого жому і 1: 2 для свіжого. До отриманої суміші додають розчин соляної технічної кислоти (2-4% за вагою сухих речовин жому) і проводять гідроліз жому (1-2 год)за температури близько 100°С. Отриманий гідролізат нейтралізують до рН 7-7,2 розчином аміаку, фільтрують і осаджують пектин 20% розчином хлористого алюмінію.

Вологий коагулят зневоднюють пресуванням та висушують до повітряно-сухого стану (15-18% вологості).

За даними Литвака та Барабанова, вихід повітряно-сухого пектинового клею становить 20-22% до ваги сухих речовин жому.

Отримання клею проводиться за наступною технологічною схемою (рис. 6).

Елеватором 1 жом подається до бункеру. 2, а потім на ваги 3.

Мал. 6. Технологічна схема виробництва пектинового клею методом КТИППа.

Зважений жом шнеком 4 надсилається в гідролізатори 5. Над кожним гідролізатором встановлений мірник 10 для приготування та дозування гарячого розчину кислоти. Вода подається зі збірки 9. Суміш розчину кислоти і жому нагрівається в гідролізаторі відкритою парою. Гідролізат відокремлюється від дробини на хибному днищі, а дробина після промивання направляється шнеком 6 вжомовую мішалку і викачується насосом у суміші з водою. Промою прямують до збірки 11.

Гідролізат надходить у нейтралізатори 7, де нейтралізується розчином аміаку зі збірки 12 та дозаторів 13. Потім розчин подається насосом 8 на фільтр-преси 14, звідки прямує до чанів-осадників 15. Туди ж подається розчин хлористого алюмінію зі збірки 16 та дозатора 17. На барабанному ситі 18 коагулят відокремлюється від маточного розчину і надходить на пакетний прес 19. Віджатий коагулят подається на дробарку 20, а потім у сушильну камеру 21. Висушений клей прямує на кульовий млин 22, вбункер 23 та на упаковку у паперові мішки 24.

Згідно з наявними даними, 4-5%-ний розчин цього клею можна з успіхом застосовувати в поліграфічному виробництві.

За розрахунковими даними, на вироблення 1 тповітряно-сухого клею вологістю 15% потрібно витратити 5 тсухого жому (вологість 12%), 0,38 ттехнічної (27%-ної) соляної кислоти, 0,25 тхлористого алюмінію; витрата пари 19 т,а умовного палива – близько 240% до ваги сухого клею. Вартість реактивів та сировини для отримання 1 тсухого клею 179,2 руб.

Виробництво концентрату пектину із жому. На цукровому заводі Хатван (Угорщина) з 1960 р. обладнано цех з виробництва з висушеного жому пектину у вигляді концентрату, який успішно застосовується у ливарному виробництві (75%), при апретуванні тканин (15%), а також як клейовий матеріал у харчовій промисловості.

Процес отримання пектину включає: змішування жому з водою, підігрів, кислотний гідроліз під тиском, віджимання соку, його очищення, згущення та консервування концентрату.

Висушений жом (рис. 7) очищають від пилу за допомогою віброситу 1 та ковшовим елеватором 2 через ваги 3 шнеком подають у змішувач 4, де він поєднується з гарячою конденсаційною водою. Вода надходить у змішувач з резервуару 5 через мірну посудину 6 у кількості, необхідному для набухання жо-ма (приблизно шестикратному кількості). Для більш швидкого та кращого набухання змочений жом через 15-20 хвпотрапляє в змішувач 7, обладнаний обігрівальною сорочкою, з якого він подається шнеком 8 до насосу 9 і нагнітається в барабан безперервної дії, що обертається 10 для гідролізу. Гідроліз проводиться під тиском 15-25 атипротягом 40-50 хвилину барабані з нержавіючої сталі діаметром 1,3 мта довжиною 5 м.Барабан обертається, роблячи 7 про/хв.Для гідролізу середовища в барабаннасосом 12 подається водний розчин (концентрація 1,8-2,0%) сірчистого ангідриду з резервуару. 11.

Гарячу масу з барабана випускають у вигляді кашки е збірний резервуар 13, в якому вона відстоюється, а пара, що містить двоокис сірки та оцтову кислоту, випаровується в атмосферу. Потім кашку завантажують у мішки та відпресовують сік на гідравлічному пресі. 14 при тиску 70 аті впротягом 15-20 хв.Отриманий сік, що містить 7-8% сухих речовин, стікає у збірний резервуар 17 і звідти за допомогою кислототривкого відцентрового насоса 18 нагнітається у відстійник 19 ємністю 200 л 3. Ті, що залишилися на візках 15 вичавки, що містять до 30% сухих речовин, надходять у шнек 16, який подає їх до місця складування; надалі вони використовуються як корм для худоби. Освітлений у відстійнику сік потрапляє у резервуар 20, звідки за допомогою вакуум-насоса 25 сбарометричним конденсатором 24 подається в два випарники (алюмінієвий та мідний) 21 для попереднього згущення до вмісту 20-25% сухих речовин, а потім у кульовий вакуум-апарат 22 з мішалкою та обігрівальною сорочкою. Готовий концентрат (36-42% сухих речовин) зі збірки 23 надходить у бочки або безпосередньо в залізничні цистерни.

Отриманий пектин являє собою в'язку речовину світло-жовтого кольору, що має "велику клейкість. У сухій речовині його міститься (крім рослинних супутніх речовин) 30-40% пектину. Пектин, приготований шляхом згущення соку до вмісту сухої речовини 36%, використовується в основному в текстильної промисловості, а пектин із вмістом сухих речовин 42% -у ливарному виробництві.

Рис.7. Схема виробництва концентрату пектину з бурякового жому на цукровому заводі Хатван (Угорщина)

Пектин, що випускається для текстильної промисловості, має важкоусувний коричневий колір, що сильно обмежує його застосування для апретування і шліхтування кольорових тканин, і тому в текстильній промисловості використовується всього 15% від загального випуску пектину.

Більш широке застосування пектин отримав у ливарному виробництві. За спеціально розробленою на Чепельському чавуноливарному заводі технології концентрат пектину з 1951 р. успішно використовується при формуванні як сполучна речовина при виготовленні стрижнів.

У харчовій промисловості пектин застосовується як клейовий матеріал на консервних та пивоварних заводах для наклейки етикеток.

Були проведені досліди з вироблення сухого порошкоподібного пектину шляхом сушіння попередньо згущеного соку на розпилювальній сушарці. При цьому був отриманий світло-жовтий порошок пектину, який після змішування з водою може використовуватися як пектиновий концентрат. Однак витрати, пов'язані з сушінням пектину, дуже підвищують його вартість. Тому пектин реалізується лише як концентрату.

У повідомленні про виробництво концентрату пектину на заводі Хатван не наводяться техніко-економічні дані про вихід пектину, витрату матеріалів та електроенергії, що ускладнює судження про економічність даного способу виробництва. Однак успішне застосування цього пектину у ливарному виробництві, безсумнівно, вказує на перспективність виробництва концентрату пектину. На особливу увагу заслуговує спосіб гідролізу в безперервно діючому барабані, що дозволяє автоматизувати процес виробництва пектину.

У ряді галузей промисловості - машинобудівної, текстильної, харчової - як клейкий матеріал застосовується харчовий продукт - крохмаль та його похідні - декстрини.

Заміна цього цінного продукту клеєм, отриманим із жому, є важливим завданням. Подальше удосконалення технологічної схемивиробництва пектину з бурякового жому сприятиме широкому застосуванню пектину в промисловості.