Технологии фильтрации

 Мембранные процессы разделения жидких сред нашли свое применение в ряде базовых технологий целлюлозно-бумажной промышленности: очистка фильтратов после отбелки целлюлозы, меловальных растворов, побочных продуктов, создания малоотходных схем в технологиях переработки на многих заводах лидирующих компаний-производителей бумаги и картона.

 Предприятия целлюлозно-бумажной промышленности являются крупными потребителями чистой воды, энергоресурсов разных видов и большого спектра химических продуктов. На действующих предприятиях применяются модифицированные технологии и оборудование многих производителей различного периода выпуска. Для каждого из функционирующего сегодня предприятия свойственны свои специфичные производственные потоки.

 Процесс выпуска сульфитной целлюлозы отличается широкой гибкостью по сравнению с технологией сульфатной целлюлозы, позволяя выпускать целлюлозу различных типов, что является преимуществом при построении маркетинговой политики компании-производителя бумажной продукции. Обратной стороной сульфитно-целлюлозного способа являются вопросы, связанные с охраной окружающей среды, затраты на охрану которой негативно сказываются на себестоимости производимой продукции.

Сульфитная варка на магниевом основании преобладает на производствах в странах Европы. И натриевое, и магниевое основание позволяют применять регенерацию химикатов. Регенерация варочных химикатов  в объеме до 90 % положительно отражается на себестоимости производимой продукции. При этом, имеющиеся лигносульфонаты могут быть выделены из отработанного щелока и реализованы как отдельные коммерческие продукты.  

 Несмотря на коммерческую привлекательность лигносульфонатов и значительный объем переработки древесины в России потенциал по выпуску лигносульфонатов, образующихся в результате варки древесины в России, не находит в должной мере промышленного использования и создает экологические трудности для сульфит-целлюлозных предприятий. Это происходит на фоне растущего импорта лигносульфонатов в Россию из стран, предприятия которых перерабатывают древесину максимально комплексно, и, соответственно, выгодно. Стабилизация и улучшение качественных характеристик и потребительских свойств лигносульфонатов при их применении как поверхностно-активных добавок могут быть достигнуты их очисткой от минеральных примесей и фракционированием по молекулярной массе методом ультрафильтрации.

 Выделение лигносульфонатов, их концентрирование и очистка производится на мембранных ультрафильтрационных установках, которые позволяют производить концентрат высокомолекулярной фракции лигносульфонатов и фильтрат с низкомолекулярной фракцией, который может быть дополнительно сконцентрирован на дополнительной мембранной установке. Используя коммерчески доступные мембранные элементы возможно довести концентрацию сухих веществ в концентрате до 25-28 %. Основная часть сухих веществ концентрата будет представлена высокомолекулярными лигносульфонатами с геометрическими размерами 80-100 нм. Низкомолекулярная фракция размерами менее 50 нм будет присутствовать в фильтрате. Кроме низкомолекулярных лигносульфонатов в фильтрат переходят оксикислоты, карбоновые кислоты и соли. При необходимости в иных фракциях лигносульфонатов по молекулярному весу  проводится подбор мембраны с нужной отсечкой по размеру задерживаемых фракций.

 Мембранные процессы в настоящее время интегрированы в технологии производства целлюлозы преимущественно сульфатным способом. Пионером в этой технологии выступила компания Metsäliitto (Финляндия), которая еще в 1975 году запустила в промышленную эксплуатацию мембранную установку по переработке сульфатного щелока. Сегодня более 50 подобных мембранных установок работает на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности технологически развитых стран.

Читать далее...

  Соя – сельскохозяйственная культура, значимость которой в настоящее время трудно переоценить. Человечество знакомо с соей уже несколько тысячелетий, но, в основном, потребление сои в пищу происходило при минимальной переработке или вовсе без нее. Последние 40 лет крупнейшие производители продуктов питания проявили огромный интерес к сое и соевым ингредиентам.

 Постоянный рост спроса на продукты питания, в первую очередь белков и масла, при постоянном росте населения планеты подтолкнул развитие технологий и оборудования для возделывания и переработки бобов сои.

 В большинстве промышленно развитых стран накоплен значительный практический опыт по переработке бобов сои с получением соевых белков и разнообразного ассортимента высококачественных пищевых продуктов на их основе. Производство концентратов и изолятов соевых белков сосредоточено на заводах ряда фирм в США, Европейском союзе, Японии, Израиле, Южной Кореи, Китае. Ведущими из них на сегодняшний день являются Central Soya и ADM в США, Central Soya Aarhus (Дания), PTI - Protein Technology International (США), PTI (Бельгия), Sogip (Франция), Solbar Hatzor (Израиль), Fuji-PTI (Япония), Sanbra (Бразилия) и другие.

 Как правило, на этих производствах применяются комплексные малоотходные технологии переработки сои, обеспечивающие выпуск, кроме пищевых белков и масла, также кормов для животных и различных биологически активных препаратов.

 Существует множество технологий переработки соевых бобов. Технологии у каждого производителя, как правило, свои и являются закрытыми, но общеизвестными являются приемы и оборудование, которое они используют. Мембранные фильтрационные системы используются в разных технологических схемах по переработке сои, но основными являются следующие: это получение концентратов соевых белков и переработка соевого молока. Мембранные процессы в производстве белков сои используются более 30 лет в промышленном масштабе. Лидерами по использованию мембранной техники при производстве белков являются США, Китай, страны Южной Америки. В этом случае производство концентратов и изолятов белка производится из обезжиренного лепестка.

 Вторым местом приложения мембранных процессов в технологии переработки соевых бобов является ультрафильтрация соевого молока с получением концентратов различного состава и содержанием сухих веществ. Экстракция проводится по отработанным схемам при нагреве помолотых бобов и смещении кислотности. Концентраты соевого молока находят применение при производстве соевого сыра, йогуртов, при внесении в рецептуры различных продуктов, где они являются полуфабрикатами. Соевый сыр получают по технологии, близкой к производству Феты, когда отделение сыворотки происходит при фильтрации молока. При этом минимизируются потери жира и белка с сывороткой, а сама сыворотка может являться основой для выпуска широкой гаммы продуктов.

 Использование мембранных элементов с большими мембранными каналами продиктовано тем, что не смотря на высокую степень очистки на центробежной технике соевое молоко содержит некоторое количество взвешенных веществ. Применение декантерных центрифуг и последующей очистки на сепараторе делает возможным достичь значения взвешенных в соевом молоке на уровне 0,5 %. При концентрировании молока взвешенные вещества будут кратно фактору концентрированию сконцентрированы в концентрате. Поэтому использование мембранных элементов с маленьким мембранным каналом резко ограничено, так как они не могут обеспечить длительную эффективную работоспособность мембранного элемента.

Читать далее...

  Диоксид кремния (SiO2) применяют в металлургической промышленности, производстве стекла, керамики, абразивов, бетонных изделий, а также в качестве наполнителя при изготовлении резин и кремнеземистых огнеупоров. В лакокрасочной отрасли он обеспечивает износостойкость и огнезащитные свойства покрытия на его основе, широко используется в производстве эмульсионных красок. Кремнезем применяется в качестве матирующей добавки с целью снижения блеска и придания красящему составу тиксотропных свойств. Кроме того, кремнезем предотвращает выпадение осадка пигмента при хранении продукта, обеспечивает стабилизацию эмульсии, а также возможность нанесения красящих веществ без образования капель. Кремнезем также используется в качестве армирующего наполнителя в производстве каучуков, практически полностью на сегодняшний день заменив углеродную черную сажу. Благодаря сетчатой структуре его можно легко диспергировать путем измельчения на мельницах. Это делает возможным изготовление упругих прочных резиновых изделий, имеющих цвета, отличные от черного. Тонкодисперсный кремнезем является необходимым компонентом для силиконовых эластомеров.

  Золь кремниевой кислоты (кремнезоль или коллоидный кремнезём) - это коллоидный раствор, состоящий из дисперсионной среды, которой является вода, и дисперсной фазы, представляющей собой мицеллы аморфного кремнезема. Мицеллы кремнезоля, насыщенные молекулами воды, обладают полимерной природой, обладают развитой поверхностью и большим количеством функциональных групп, что обеспечивает высокую реакционную способность и возможность модифицирования поверхности частиц путем адсорбирования различных ионов. Мицеллы кремнезоля представляют собой сферические частицы, насыщенные водой и ионами щелочных металлов. Данный коллоидный раствор характеризуется опалесценцией и характерным белесым цветом.

 Основным видом кремнезоля, востребованным промышленностью, является щелочной золь, стабилизированный гидроксидом натрия. Коммерческие растворы имеют концентрацию по оксиду кремния до 30 %. Выпускаются кремнезоли, стабилизированные так же ионами аммония, калия. При этом есть марки, на основе щелочного золя, модифицированные оксидом алюминия, железа, хрома, минеральными кислотами.

Концентрирование кремнезоля в промышленности производится либо мембранной ультрафильтрацией либо выпариванием. Лидирующие компании-производители кремнезема все больше отдают предпочтение ультрафильтрации по причине меньшей энергоемкости, компактности оборудования и возможности дополнительной очистки кремнезема при диафильтрации концентрата.

  Благодаря широкому спектру выпускаемых мембран с различным номиналом пор при проведении пилотных работ можно подобрать именно тот номинал пор, который будет обладать требуемой задержкой по мицеллам и эффективно пропускать в фильтрат примесные соединения. Отсутствие турбулизаторов в трубчатых мембранных элементах позволяет проводить процесс концентрирования золя без образования труднопромываемых застойных зон, что положительно сказывается на производительности фильтрующего модуля. Мембранные элементы диапазона «микрофильтрация-ультрафильтрация-нанофильтрация», выполненные из оксида алюминия и титана позволяют проводить концентрирование кремнезема в сильнощелочной и сильнокислотной среде благодаря своей химической инертности. Одновременно с этим, эти же элементы могут быть использованы при разработке процесса при высоких температурах фильтруемой среды – до 80-90 °С. Для концентрирования золя до высоких концентраций, а разными производителями достигаются концентрации до 45 %, в промышленных фильтрационных установках используются мембранные элементы с различными внутренними диаметрами мембранных элементов. В настоящее время промышленно выпускаются мембранные элементы с внутренним диаметром элементов от 2,8 до 8 мм. Для специфических применений, когда есть риск фильтрации потенциально абразивных жидкостей, используются специальные модифицированные мембраны, так называемые, абразивоустойчивые мембраны. Концентрирование оксида титана осуществляется на аналогичном оборудовании, различие в котором диктуется особенностями технологий производства и стабилизацией золей.

Читать далее...

  По данным анализа рынка уксуса в России, проведенного BusinesStat, спрос на уксус на российском рынке с 2007 по 2011 год вырос на 4 % и превысил отметку в 28 тысяч тонн в 2011 году. На протяжении пятилетнего периода спрос на уксус стабильно рос. Российское производство уксуса ориентировано, прежде всего, на локальный рынок. Доля экспорта незначительна и составляет порядка 2,5 % от суммарного производства. По оценкам экспертов, в 2012-2016 годах объем продаж уксуса будет ежегодно расти прежними темпами.

  В 2007-2011 годах предложение уксуса на российском рынке росло вслед за увеличивающимся спросом на уксусосодержащую продукцию. Рынок уксуса в России в значительной мере насыщается местными производителями. Доля импортной продукции в общем объеме предложения 2007-2011 годах составляла в среднем 15 %. В ближайшие 5 лет структура предложения существенно изменения не претерпит.

  Такая структура рынка продиктована относительно несложной технологией производства уксуса и невысокими капитальными затратами на организацию бизнеса по его производству. Процесс его производства, по сути, является микробиологическим синтезом уксуса из спиртосодержащего сырья с помощью уксуснокислых бактерий. Существование этих бактерий было доказано Луи Пастером в 1864 году. В 70-х годах 20 века произошла революция в производстве уксуса. Было обнаружено, что уксусную кислоту – главный компонент уксуса – можно получать не только путем брожения вина, сусла, меда, соков и других спиртосодержащих жидкостей, но и химическим путем из природного газа, промышленных отходов и продуктов сухой перегонки древесины. Именно полученная последним путем и разведенная водой уксусная кислота стала основой уксусов, производимых в Советском Союзе. Советская промышленность выпускала очень малое количество натурального уксуса, заменяя его синтетическим. Очевидно, именно это стало причиной нелюбви к уксусу нескольких поколений советских людей. Синтетический уксус в современном обществе применяется лишь для технических целей: мытья окон, выведения пятен, чистки и дезинфекции.

 Для пищевых целей используется уксус, полученный путем синтеза уксуснокислыми бактериями. Спиртосодержащее сырье окисляется уксуснокислыми бактериями до уксусной кислоты и другие продукты метаболизма. Реакция осуществляется в аппаратах циркуляционного или глубинного синтеза, периодически или непрерывно, при непрерывной аэрации воздухом. Процесс превращения спирта в клетках бактерий протекает по пути неполного его окисления до уксусной кислоты.

 Компании-производители натурального уксуса инвестируют значительные ресурсы в совершенствование технологий и оборудования по его выпуску. Ведь не смотря на то, что уксус производится уже очень давно, технология его постоянно совершенствуется, тем самым обеспечивая потребителей высококачественным продуктом с максимально сохраненными полезными свойствами продукта. Технология производства уксуса долгие годы диктовала использование тепловой пастеризации, что негативно отражалось на  сохранности термолабильных соединений. Для обеспечения сохранности всех нативных свойств уксуса лидерами рынка стала использоваться мембранная фильтрация уксуса, обеспечивающая сохранность всего спектра уникальной композиции витаминов, ферментов и аминокислот нативного уксуса.

 «Сырой» уксус после ферментации содержит уксуснокислые бактерии. Уксуснокислые бактерии представляют собой клетки от эллипсоидных до палочковидных, могут быть прямыми или слегка изогнутыми. После ферментолиза клетки находятся в суспензии по одной, в парах или цепочках.

Читать далее...

 Для отечественной рыбной отрасли традиционно актуальны проблемы переработки вторичных сырьевых ресурсов рыбопереработки. К ним относится образование подпрессовых бульонов, образующихся при получении кормовой рыбной муки прессово-сушильным и центрифужно-сушильным способами, а также отработанные промывные воды, образующиеся при получении рыбных фаршей, жидкие стоки после мойки, разделки и дефростации рыбы, сточные воды креветочного и консервного производств.

   Кратное сокращение объемов переработки рыбы в течение последних 20 лет привело к сокращению жидких отходов только на десятки процентов. Причины этого кроятся не только физическом устаревании технологического оборудования и необходимостью его замены, но и резко увеличившимся числом малых предприятий вместо крупных, для которых экономически нецелесообразно затрачивать значительные денежные средства на утилизацию отходов производства. Поэтому на них рыбный подпрессовый бульон зачастую сливается в канализацию без предварительной очистки, что является причиной загрязнения водных ресурсов.  Применение традиционных для очистки сточных вод установок в условиях малого предприятия часто неактуально, так как они характеризуются большими капитальными и эксплуатационными затратами, занимают существенные производственные площади, и часто не позволяют достичь требуемых показателей ПДК к сбрасываемым стокам.

  На большинстве рыбоперерабатывающих предприятиях, производящих  кормовую рыбную муку по прессово-сушильной и центрифужно-сушильной схемам, отсутствует оборудование для переработке рыбных подпрессовых бульонов. При общероссийском годовом объеме производства кормовой рыбной муки около 100 тысяч тонн с бульонами безвозвратно теряется около 30 тысяч тонн содержащихся в них полноценных белковых веществ. Проведенные российскими и зарубежными коллективами работы показали, что применение мембранных процессов для переработки бульонов позволит получить высокоценный кормовой продукт – белково-липидный концентрат и поставлять его для включения в рацион птицы, рыбы и других сельскохозяйственных животных и построить выгодный бизнес.

 Рыбные подпрессовые бульоны, получаемые в качестве побочного продукта при производстве рыбной кормовой муки, содержат значительное количество азотистых веществ. Небелковый азот в подпрессовых бульонах содержится в количестве от 45 до 85 % от общего азота, в том числе азот аминокислот в зависимости от вида сырья от 18 до 40 %. Многочисленными исследованиями подтверждено, что подпрессовые бульоны содержат все незаменимые аминокислоты, в том числе лизин, а также витамины группы B, что делает их ценным объектом с точки зрения кормовой и биологической ценности.

 Для концентрирования ценных компонентов подпрессовых бульонов используются системы проточной мембранной фильтрации. Мембранные элементы, выполненные из неорганических материалов, позволяют проводить концентрирование бульонов при высоких температурах (до 80°С), что обеспечивает высокую производительность мембран и меньшую общую площадь фильтрации в установке, что положительно сказывается на ее капитальных и эксплуатационных затратах. Получаемый белково-липидный концентрат может быть сконцентрирован до содержания сухих веществ до уровня 22-25 %, что становится возможным при инсталляции в фильтрационную установку мембранных элементов с соответствующим диаметром мембранных каналов. Температурная стойкость современных мембранных элементов позволяет проводить термическую стерилизацию мембранной установки, а инертность мембранного материала в диапазоне рН 1-13 позволяет использовать концентрированные моющие растворы для регенерации мембран.

Читать далее...

 Молодильное яблочко – одно из древних предметов многих сказаний, которое является залогом крепкого здоровья на многие годы. Именно оно является желанным плодом в преданиях народов разных стран. И в наши дни стакан яблочного сока всегда уместен – он несет витамины и пользу для нашего организма. Соки плодов и ягод человек научился производить много лет назад и на сегодняшний день технологии производства соков очень разнообразны и позволяют производить широкую гамму соков и сокосодержащей продукции: фреш, неосветленный, осветленный, в виде чистых моносоков, смесей и коктейлей. Одним из наиболее любимых соков в Восточной Европе является яблочный сок.

 Одной из основных стадий процесса производства яблочного сока является стадия осветления, проводимая для коллоидной стабилизации продукта в течение времени хранения, улучшения его потребительского вида и органолептических свойств. Соответствие действующим международным нормам достигается интегрированием мембранных процессов в технологию, обеспечивающих высокий выход, улучшение вкуса, товарного вида и пищевой ценности соков за счет отказа от консервантов и жесткой тепловой обработки. Наряду с повышением качества, использование мембранных систем в составе технологических линий создает возможность улучшения экономических показателей переработки яблок на сок.

 Задачами осветления соков является разрушение коллоидной системы продукта, удаление высокомолекулярных белковых, пектиновых и полифенольных веществ, микроорганизмов с одновременным сохранением биологически активных и ценных компонентов – витаминов, сахаров, минеральных и ароматических веществ, кислот.

 Традиционные технологические схемы производства соков предусматривают комбинированное осветление механическими способами (декантирование, центрифугирование, фильтрация), физико-химическими (оклейка желатином и танином, обработка инфузорной землей и бентонитом) и ферментативной обработкой отжатого сока.

 Традиционные способы осветления и стабилизации фруктовых соков основаны на внесении в продукт инородных добавок - осветляющих материалов. Из осветляющих материалов в сок зачастую переходит избыточное количество минеральных и других балластных веществ. Продолжительность обработки соков по традиционной схеме составляет 24-30 часов. Такой длительный контакт продукта с кислородом воздуха способствует потери части биологической ценности компонентов сока. Все это негативно сказывается на качестве готовой продукции.

 С появлением современных высокопроизводительных синтетических мембран стало возможным эффективно осветлять сок максимально полно сохраняя ценные компоненты сока.

 Для тонкого осветления соков применяются мембраны в диапазоне «микрофильтрация/ультрафильтрация». Подготовленный сок на фильтрационной установке разделяется на осветленный пермеат и ретентат с коллоидными веществами и микроорганизмами. Ретентат – это концентрат, образующийся при фильтрации, который состоит, главным образом, из задержанных частиц осадка и суспензии микроорганизмов. Увеличение концентрации твердых веществ в ретентате приводит к уменьшению общего объема ретентата. В зависимости от принятой технологии переработки выход осветленного сока может достигать до 98 %.

Читать далее...

 Основным сырьем для производства желатина являются отходы мясной промышленности, а именно: шкура свиная, кости крупнорогатого скота, спилок шкуры крупнорогатого скота, сама шкура крупнорогатого скота, все остальные отходы переработки туши. Кроме отходов переработки туш свиней и крупного рогатого скота для производства желатина используются в качестве сырья соединительная ткань (коллаген) от птицы и рыбопродуктов. В мире, преимущественно, последние сырьевые источники используются не часто, основными являются отходы переработки туш коров и свиней.

 Свиные шкуры поставляются на предприятия по производству  желатина в свежем или замороженном виде. Они либо сразу перерабатываются, либо поступают на хранение в холодильные камеры для временного хранения. При организации производства желатина из шкур крупного рогатого скота шкуры подвергаются очистке на кожевенных мануфактурах. Со шкур удаляется мездра и производится горизонтальное двоение шкур. Полученная таким образом средняя прослойка кожи состоит, в основном, из коллагена, что является идеальным сырьем для выпуска желатина. Для сохранения всех качеств сырья до его переработки в желатин, спилок консервируется солью или гашенной известью. Костная ткань, остающаяся после переработки туш, так же после обработки используются для производства желатина. Косная ткань измельчается до частиц в 5-10 мм и обезжиривается горячей водой. После этого костная крошка просушивается и сортируется.

 Технология производства желатина состоит из следующих основных технологических операций: измельчение исходного сырья / экстракция (кислотная или щелочная) / грубое разделение образующейся суспензии / тонкая очистка раствора, содержащего белок или гидролизат белка / концентрирование очищенного раствора  / сушка концентрированного белка (желатина) / измельчение желатина / нормализация конечного продукта (желатина), в соответствии с получаемой маркой.

 Естественно, каждый вид исходного сырья позволяет получить, при использовании той или иной технологии переработки, определенную марку желатина. Например, высокомолекулярный желатин получают в основном из свиных шкур. При проведении гидролиза: кислотного или щелочного можно получить продукты с разными конечными свойствами и, соответственно, разными рынками сбыта.

 Белковые гидролизаты животного происхождения, используемые в производстве различных продуктов БАВ, получают в основном из спилка шкуры крупнорогатого скота. Весь цикл производства желатина обязательно включает гидролиз и тонкую очистку раствора (фильтрацию) с дальнейшей ионнообменной обработкой раствора перед щадящей сушкой.

 Высокие требования к качеству производимой продукции, минимизация экологической нагрузки на окружающую среду и сокращению издержек на производство требуют от производителей постоянных инвестиций во внедрение новейших технологий, способствующих решению этих вопросов.

Фильтрационное мембранное оборудование работает на очистке желатиновых бульонов при получении желатина из кости крупнорогатого скота и из свиных шкур на предприятиях США, Германии, Дании, Голландии и других стран. Более половины всего высококачественного желатина в мире производится с использованием мембранных установок.

Читать далее...

 Отрасль животноводства является одной из важнейших в экономике нашей страны, обеспечивая около 60 % продукции АПК. В связи с тем, что в недалеком прошлом отрасль сельского хозяйства в России пережила очень сильную деградацию, в настоящее время происходит ее некоторое медленное восстановление в соответствии с текущими тенденциями на российском продовольственном рынке.

 В 2012 году было произведено скота и птицы на убой 8,1 млн. тонн, что на 7,6 % больше, чем в 2011 году. Наиболее активно росло производство мяса птицы. Производство молока также немного выросло после падения в 2011 году и составило 31,8 млн. тонн. Рост производства яиц оценивался по итогам 2012 года в 2,2 % (до 42 млн. штук).

 Для развития отрасли животноводства и повышения ее продуктивности и эффективности, необходимы современные корма и кормовые добавки. Поэтому важной особенностью ведения эффективного животноводства является использование синтетических аминокислот – продуктов, незаменимых при интенсивном выращивании животных и птицы, особенно в условиях постоянного дефицита белка.

 Среди кормовых аминокислот особое место занимают четыре незаменимые аминокислоты, которые не способны самостоятельно синтезироваться в организме животных, в связи с чем для нормальной жизнедеятельности должны поступать с пищей - это лизин, метионин, треонин и триптофан.

 Российский рынок кормовых аминокислот в 2012 году, по оценкам Research.Techart, превысил 108 тыс. тонн, более чем на треть превысив уровень 2011 года. Более 60 % рынка приходится на L-лизин.

 Среди ведущих компаний на мировом рынке L-лизина лидируют японская Ajinomoto Co и американская Archer Daniels & Midlands (ADM), которые контролируют по 33 % мирового производства каждая. Другими крупными игроками на рынке являются Degussa-Huels (Германия), BASF (Германия), Kyowa Hokko (Япония) и Cheil Jedang Corporation (Южная Корея). Большинство этих компаний не считают производство лизина своим приоритетным бизнесом. В основном, это диверсифицированные пищевые, химические и биохимические концерны, в бизнесе которых на лизин приходится не более 5-7 % оборота.

 Расположение производственных мощностей привязано к регионам его потребления. Прирост производственных мощностей лизина составляет 7-10 % в год. В частности ADM и Ajinomoto уже ведут строительство дополнительных производственных блоков на своих заводах по всему миру, что позволит каждому из них нарастить мощности с 200 до 300 тысяч тонн в год. Оптимизм производителей поддерживают показатели роста в отраслях-потребителях лизина: на китайском рынке, одном из крупнейших на сегодняшний день в мире, темпы роста в свиноводстве и птицеводстве превышают 10 % в год.

 В промышленности синтез лизина осуществляется микроорганизмами при глубинном культивировании. Основными сырьевыми компонентами для производства лизина являются: меласса, кукурузный экстракт, соляная кислота, аммиачная вода, витамины, отруби, подсолнечный шрот, рыбная мука, мясокостная мука и рапс. Использование лизина в животноводстве позволяет увеличить привес животных и птицы на 10-25 %, повысить надои молока на 12 %, увеличить яйценоскость кур на 10 %.

 До начала экономических реформ СССР являлся крупнейшим производителем L-лизина, обеспечивая до 1/3 мирового производства в середине 80-х годов. В СССР была создана технология производства лизина и введены в эксплуатацию несколько крупных предприятий (Щебекино, Ливаны, Триполье, Степногорск, Чаренцаван). Были разработаны различные варианты ведения процесса биосинтеза, освоена технология получения кристаллического L-лизина. Технологиями производства лизина в настоящее время занимаются ряд институтов и коммерческих компаний. В последнее время технология производства L-лизина была значительно усовершенствована, разработаны и используются для целей управления математические модели, применяются современные мембранные методы и малоотходные энергосберегающие технологии.

Читать далее...

 Молоко и молочные продукты являются составляющими ежедневного рациона большинства населения. В мире отмечается устойчивый рост производства молока и постоянное расширение ассортиментного ряда выпускаемой на его основе продукции. Список выпускаемой на основе молока продукции насчитывает сотни наименований всевозможных классических молочных продуктов и новых продуктов, обладающих оригинальными органо-вкусовыми и функциональными свойствами. Причем спрос на вторую категорию молочных продуктов, по данным маркетологов, постоянно растет и производители ищут все новые возможности для удовлетворения спроса и завоевания новых сегментов рынка. На помощь производителям молочных продуктов приходят мембранные процессы разделения, которые на сегодняшний день занимают прочную позицию в перечне молочного оборудования и уже перестали быть экзотикой, перекочевав в список стандартного для молокопереработчиков оборудования.

 Старт широкому внедрению мембранных технологий в молочную индустрию был дан в 1969 году, когда был промышленно внедрен MMV-процесс. Название процесса было дано по первым буквам фамилий авторов (Maubois, Mocquot, Vassal) и предназначался он для предварительного концентрирования молока при производстве сыра. Сегодня этот процесс называется нормализацией молока. Экономический эффект, полученный при внедрении процесса оказался потрясающим, что стало опорой для бурного развития технологии мембран, элементов, создания мембранных установок и технологий производства молочных продуктов с использованием фильтрационного оборудования. Рост промышленного внедрения мембранной техники в молочную индустрию оказался значительным: при пуске 1969 году первой установки к 1980 году площадь фильтрации всех установок, работающих с молоком и продуктами его переработки составила 78.000 м2, в 1990 году 170.000 м2, в 2000 году перевалила порог в 300.000 м2. 

Читать далее...

 В пищевой и перерабатывающей промышленности процессы с использованием высококонцентрированных солевых растворов поваренной соли (хлорида натрия) применяются при производстве некоторых видов сыров, солений, посолке рыбы. Солевые растворы, используемые при этом, имеют очень высокую концентрацию соли – до 18-20 % масс. Но не смотря на это, длительность использования таких растворов, которые в пищевой промышленности называются рассолами, а в рыбоперерабатывающей отрасли – тузлуками, невелика и составляет всего несколько дней в зависимости от конкретного производства. По истечении этого срока растворы утилизируют и готовят свежие. Необходимость утилизации солевых растворов вызвана загниванием рассолов и дальнейшей непригодностью их использования в производстве. Для кратковременной пролонгации использования рассолов традиционно используется термическая обработка.

 Термическая обработка рассола, заключающаяся в нагреве до 75°С и выдержке при этой температуре в течении некоторого времени, не обеспечивает желаемую степень гибели микроорганизмов, накапливающихся в рассоле. Пастеризация рассола даёт хороший эффект по гибели микроорганизмов, но только тех, которые можно уничтожить при применяемых температурах. К сожалению, этот метод способен на незначительное уничтожение содержащихся в растворе термолабильных бактерий, которые могут серьёзно повлиять на качество сыров, прежде всего, долгосозревающих. Кроме ограниченной возможности с точки зрения микробиологического эффекта пастеризация рассола как метод обработки рассолов, имеет несколько существенных недостатков:

- значительно влияет на химическое равновесие рассола, а именно на рН, содержание кальция и сывороточных белков;

- после термической обработки в растворе остаются мёртвые клетки микроорганизмов;
- этот процесс не приводит к удалению механических примесей.

 Используемый рассол должен иметь стабильные показатели для обеспечения надлежащего качества получаемой продукции, а именно:

- концентрация соли должна быть постоянна в течение всего времени технологической операции посолки;

- температура рассола должна быть стабильна и находиться, в случае сыроварения,  в пределах 8-10°С в зависимости от марки сыра;

- титруемая кислотность должна быть стабильна и находиться в пределах 10-25°Т;

- активная кислотность должна быть стабильна во время посолки и находиться в пределах 5,0-5,2;

- необходимо минимизировать количество дрожжей и плесневых грибов, которые могут вызвать пороки сыра при его созревании;

- необходимо минимизировать развитие микрофлоры, в особенности бактерий группы кишечной палочки.

 Для эффективной регенерации рассолов и тузлуков и их повторного использования применяются баромембранные методы очистки. Современные мембранные элементы, используемые в фильтрационных установках,  отличаются химической и микробиологической устойчивостью, способны работать в широком диапазоне температур, обеспечивая при этом стабильность качества получаемого фильтрата. Перечисленные достоинства помогли интегрировать мембранные системы на предприятия, в производственном цикле которых используются высококонцентрированные рассолы. Системы по регенерации рассолов эксплуатируются на многих молокоперерабатывающих предприятиях крупнейших глобальных производителей молочных продуктов и производителей рыбной продукции и пресервов. 

Читать далее...