Среди множества способов очистки зерна отдельный интерес вызывает пилинг, основной задачей которого является удаление внешних оболочек. В ходе проведенных исследований были получены образцы пшеницы с удаленными оболочками в количестве 2,2 и 5,3 %масс. Данные образцы анализировали с точки зрения получения этилового спирта по низкотемпературной технологии. Исследования показали, что при удалении оболочек в количестве 2,2 %масс. содержание крахмала в них составило 0,4–0,6 %, а при 5,3 %масс. соответственно 1,2–1,5 %. Таким образом, потери крахмала с оболочками составили всего 0,05–0,12 %. При этом крахмалистость очищенного зерна за счет частичного удаления оболочек, в которых в основном содержится клетчатка, повышается на 0,1 и 0,2 % соответственно. В ходе постановки проб на самозакисание образцов обработанного и необработанного зерна установлено, что при удалении внешних оболочек в количестве 2,2 % нарастание кислотности снижается на 50–60 %, а при удалении 5,3 % – более чем на 70 %. Наибольшее нарастание кислотности наблюдается в образцах удаленных оболочек, что свидетельствует о содержании основного количества сопутствующей микрофлоры зерна на внешних оболочках. Установлена тенденция к улучшению реологических характеристик замеса, полученного на зерне, очищенном от внешних оболочек способом пилинга. При удалении оболочек в количестве 2,2 % вязкость снижается на 20,7 %. Тот же показатель при удалении оболочек в количестве 5,3 % соответственно снизился на 25,5 %. Показана возможность эффективного сбраживания сусла, полученного по «мягкой» схеме тепловой и ферментативной обработки при температуре 60…86 °С без использования антибиотиков и антисептиков. Результаты проведенных исследований подтверждают актуальность глубокой очистки зерна с применением метода пилинга, что повышает микробиологическую чистоту сырья и создает условия для применения низкотемпературной обработки замеса. Among the many methods of cleaning grain, peeling is of particular interest, the main task of which is to remove the outer shells. In the course of the conducted studies, grain samples with removed shells were obtained in the amount of 2.2 and 5.3% by weight. These samples were analyzed from the point of view of obtaining ethyl alcohol using low-temperature technology. Studies have shown that when removing the shells in an amount of 2.2 % by weight. the starch content in them was 0.4–0.6 %, and at 5.3 % by weight. respectively 1.2–1.5 %. Thus, the loss of starch with shells amounted to only 0.05–0.12 %. At the same time, the starchiness of the refined grain, due to the partial removal of the shells, which mainly contain fiber, increases by 0.1 % and 0.2 %, respectively. During the self–sealing of samples of processed and unprocessed grain, it was found that when removing the outer shells in an amount of 2.2 %, the increase in acidity decreases by 50–60 %, and when removing 5.3 % – by more than 70 %. The greatest increase in acidity is observed in the samples of the removed shells, which indicates the content of the main amount of concomitant microflora of the grain on the outer shells of the grain. A tendency has been established to improve the rheological characteristics of the batch obtained on grain cleaned from the outer shells by peeling. When the shells are removed in an amount of 2.2 %, the viscosity is reduced by 20.7 %. The same indicator decreased by 25.5 % when removing shells in the amount of 5.3 %, respectively. The possibility of effective fermentation of wort obtained by a «soft» scheme of thermal and enzymatic treatment at a temperature of 60…86 °C without the use of antibiotics and antiseptics is shown. The results of the conducted research confirm the relevance of deep cleaning of grain using the peeling method, which increases the microbiological purity of raw materials and creates conditions for the use of low-temperature batch processing.
В работе оценена перспектива получения дистиллятов и спирта при совместной переработке зернового и фруктового сырья. В качестве зернового сырья применяли пшеницу, которая выступала в качестве источника углеводов в смеси. В качестве фруктового сырья использовали яблоки наиболее распространённых в центральной части России сортов: Антоновка, Гольден, Богатырь. Яблочное сырье в данном случае позволяло придать дистиллятам оригинальные вкусоароматические характеристики. Предварительно были получены раздельные замесы: измельченного зерна пшеницы с гидромодулем 1:3 и яблок с гидромодулем 1:0,5. Полученные замесы раздельно подвергали водно-тепловой и ферментативной обработке с применением комплекса ферментных препаратов. Для проведения эксперимента зерновое и яблочное сусло, полученное на первом этапе исследований, смешивали в различных соотношениях: от 25 до 75 %. Зерновое и яблочное сусло в необходимом соотношении смешивали непосредственно перед началом брожения. По результатам сбраживания определяли основные параметры зрелой бражки. Было выявлено, что углеводы во всех вариантах практически полностью ассимилированы дрожжами, но при увеличении доли яблочного сусла наблюдается закономерное снижение выхода спирта в конечном продукте. При анализе бражки на содержание органических кислот отмечено высокое содержание яблочной и лимонной кислот в вариантах 1, 3 и 4. В полученных образцах дистиллятов определен состав летучих примесей методом газовой хроматографии. В первом варианте наблюдается критически высокое содержание метанола (1,9 % об.), что связано с высоким содержанием пектина в яблочном сырье. В остальных вариантах состав летучих примесей приближается к нормируемым показателям. В ходе дегустационной оценки полученных образцов дистиллята отмечено, что в вариантах 1, 3 и 4 присутствуют ярко выраженный аромат и привкус яблок. В результате проведенных работ показана возможность получения дистиллятов с оригинальными органолептическими показателями, которые соответствуют существующим требованиям безопасности на подобную продукцию. The work evaluates the prospects for obtaining distillates and alcohol through the joint processing of grain and fruit raw materials. Wheat was used as a grain raw material, which acted as a source of carbohydrates in the mixture. Apples of the most common varieties in the central part of Russia were used as fruit raw materials: Antonovka, Golden, Bogatyr. In this case, apple raw materials made it possible to impart original flavor and aromatic characteristics to the resulting distillates. Previously, a batch was obtained: crushed wheat grain, with a hydromodulus of 1:3 and apples with a hydromodulus of 1:0.5. The resulting individual batches were subjected to separate water-heat and enzymatic treatment using a complex of enzyme preparations. To conduct the experiment, grain and apple wort obtained at the first stage of research were mixed in various ratios from 25 to 75 %. Grain and apple wort, in the required ratio, were mixed immediately before the start of fermentation. Based on the fermentation results, the main parameters of the mature mash were determined. It was found that carbohydrates in all variants are almost completely assimilated by yeast, but with an increase in the proportion of apple wort, a natural decrease in the yield of alcohol in the final product is observed. When analyzing the mash for the content of organic acids, a high content of malic and citric acids was noted in options 1, 3 and 4. In the resulting samples of distillates, the composition of volatile impurities was determined by gas chromatography. In the first option, a critically high methanol content is observed (1.9 % vol.), which is associated with the high pectin content in apple raw materials. In other options, the composition of volatile impurities approaches the standardized values. During the tasting assessment of the distillate samples obtained, it was noted that in options 1, 3 and 4 there is a pronounced aroma and taste of apples. As a result of the work carried out, the possibility of obtaining distillates with original organoleptic characteristics that meet existing safety requirements for such products has been shown.
Этиловый спирт и дистилляты, производимые из пищевого сырья, являются основой для получения ликероводочной продукции. На потребительском рынке существует возрастающий спрос на напитки, полученные с использованием натурального фруктово-ягодного сырья. За рубежом этот вопрос решается путем производства спирта из данного сырья. В России подобное производство отсутствует из-за существующих ограничений на получение спирта из фруктово-ягодного сырья. На это было указано делегацией ЕС на площадке рабочих органов ВТО при рассмотрении технического регламента ЕАЭС «О безопасности алкогольной продукции». В статье проведен анализ причин (нормативные, экономические и т. д.), сдерживающих производство спирта и дистиллятов с использованием фруктово-ягодного сырья. Решение этого вопроса предлагается осуществить путем переработки фруктового сырья (яблоки, груши и т. д.) совместно с зерновым. В результате могут быть получены зерно-фруктовые дистилляты и спирт для производства напитков с оригинальными вкусоароматическими свойствами. С целью обеспечения рентабельности производство зерно-фруктового дистиллята и спирта предлагается осуществить на резервных мощностях действующих спиртовых заводов. По результатам предварительного анализа определены основные требования подготовки фруктового сырья для совместной переработки с зерновым, с учетом адаптации к действующим спиртовым производствам. При выборе качества фруктового сырья и режимов его переработки основным критерием является обеспечение вкусоароматических свойств получаемых дистиллятов и спирта. С этой целью определена необходимость создания условий для быстрой экстракции и гидролиза полисахаридов с получением водно-фруктовой смеси с высокими технологическими свойствами. Процессуальная схема включает автономную гидроферментативную обработку зернового и фруктового сырья с последующим их объединением, совместным сбраживанием, дистилляцией или ректификацией. Реализация предлагаемой технологии гармонизирует отечественные требования к сырью для производства этилового спирта и дистиллятов с международными стандартами, не требует больших инвестиционных затрат для внедрения, что создает условия для производства дистиллятов, спирта и оригинальных спиртных напитков на их основе. Кроме того, данная технология позволит расширить рынок переработки фруктово-ягодного сырья, что обеспечивает необходимость дополнительных рабочих мест в регионах и положительно скажется на развитии агропромышленного комплекса и экономике в целом. Ethyl alcohol and distillates produced from food raw materials are the basis for the production of alcoholic beverages. In the consumer market, there is an increasing demand for drinks obtained using natural fruit and berry raw materials. Abroad, this issue is solved by the production of alcohol from this raw material. In Russia, there is no such production due to existing restrictions on the production of alcohol from fruit and berry raw materials. This was pointed out by the delegation of the European Union at the site of the working bodies of the World Trade Organization when considering the technical regulation of the Eurasian Economic Union «On the safety of alcoholic products». The article analyzes the reasons (regulatory, economic, etc.) that hinder the production of alcohol and distillates using fruit and berry raw materials. It is proposed to resolve this issue by processing fruit raw materials (apples, pears, etc.) together with grain. As a result, grain-fruit distillates and alcohol can be obtained for the production of drinks with original flavor and aroma properties. In order to ensure profitability, the production of grain-fruit distillate and alcohol is proposed to be carried out at the reserve capacities of existing distilleries. Based on the results of the preliminary analysis, the main requirements for the preparation of fruit raw materials for joint processing with grain were determined, taking into account adaptation to existing alcohol production. When choosing the quality of fruit raw materials and modes of its processing, the main criterion is to ensure the taste and aromatic properties of the resulting distillates and alcohol. For this purpose, the need to create conditions for the rapid extraction and hydrolysis of polysaccharides to obtain a water-fruit mixture with high technological properties was determined. The procedural scheme includes autonomous hydroenzymatic processing of grain and fruit raw materials, followed by their combination, co-fermentation, distillation or rectification. The implementation of the proposed technology harmonizes domestic requirements for raw materials for the production of ethyl alcohol and distillates with international standards, does not require large investment costs for implementation, which creates conditions for the production of distillates, alcohol and original alcoholic beverages based on them. In addition, this technology will expand the market for the processing of fruit and berry raw materials, which ensures the need for additional jobs in the regions and will positively affect the development of the agro-industrial complex and the economy as a whole.
Действующая нормативная и технологическая база по переработке зернового сырья в условиях низкотемпературной водно-тепловой обработки разработана с учетом использования на стадиях разжижения и осахаривания комплекса ферментных препаратов микробного происхождения. Данные по технологическим режимам и нормативным параметрам низкотемпературной обработки зернового сырья при использовании солода практически отсутствуют. Заводы, применяющие для гидролиза крахмала солод, работают по «жестким» схемам разваривания, что сопровождается высокими теплоэнергозатратами, снижением качества спирта, повышенными требованиями к категории оборудования. Целью работы являлось проведение исследований по применению солода при производстве спирта по «мягкой» схеме тепловой обработки. В статье представлены исследования по влиянию гидромодуля и дозировке солодового молока при разжижении замесов на вязкость полупродуктов и основные технологические показатели брожения. Полученные результаты показали, что при гидромодуле 1:4 полупродукты (замес, разваренная масса, сусло) сохраняют свою текучесть и технологичность даже при невысоких дозировках солода на уровне 4 %. Показатель динамической вязкости указанных субстратов варьируется в пределах 30–120 мПа·с. При снижении гидромодуля до 1:3 наблюдается резкое повышение вязкости до 800–1000 мПа·с, что затрудняет процесс гидролиза крахмала сырья и может привести к потере сбраживаемых сахаров и снижению выхода спирта. Исследования по сбраживанию полученных образцов сусла показали, что наилучшие результаты по выходу спирта (64,85–64,91 дал/т условного крахмала) были получены в вариантах опыта 1 и 2 при гидромодуле 1:4. Снижение гидромодуля до 1:3 (варианты 3 и 4) негативно сказалось на технологических показателях зрелой бражки. Несброженные углеводы увеличились до 1,27–1,72 г/100 см3, выход спирта снизился до 64,2–64,5 дал. Полученные результаты показывают технологическую возможность переработки зерна на спирт по низкотемпературной схеме обработки сырья с применением в качестве осахаривающих материалов ферментов солода. The current regulatory and technological base for the processing of grain raw materials under conditions of low-temperature water-heat treatment has been developed taking into account the use of a complex of enzyme preparations of microbial origin at the stages of liquefaction and saccharification. There are practically no data on technological regimes and normative parameters of low-temperature processing of grain raw materials using malt. Plants that use malt for hydrolysis of starch operate according to «rigid» schemes of digestion, which is accompanied by high heat and energy costs, a decrease in the quality of alcohol, and increased requirements for the category of equipment. The aim of the work was to conduct research on the use of malt in the production of alcohol according to the «soft» scheme of heat treatment. The article presents studies on the influence of the hydromodulus and the dosage of salted milk during liquefaction of batches on the viscosity of intermediate products and the main technological indicators of fermentation. The results obtained showed that with a hydromodulus of 1:4, intermediate products (kneading, melted mass, mash) retain their fluidity and manufacturability even at low malt dosages at the level of 4 %. The index of dynamic viscosity of these substrates varies within 30–120 mPa·s. With a decrease in the hydromodulus to 1:3, a sharp increase in viscosity is observed up to 800–1000 mPa·s, which complicates the process of raw starch hydrolysis and can lead to the loss of fermentable sugars and a decrease in the yield of alcohol. Studies on the fermentation of the obtained wort samples showed that the best results in terms of alcohol yield (64.85–64.91 decalitres/ton of conditional starch) were obtained in experiment variants 1 and 2 with a hydromodulus of 1: 4. Reducing the hydromodulus to 1:3 (options 3 and 4) had a negative impact on the technological performance of mature mash. Unfermented carbohydrates increased to 1.27–1.72 g/100 cm3, the alcohol yield decreased to 64.2–64.5 decalitres. The obtained results show the technological possibility of processing grain into alcohol according to the low-temperature scheme for processing raw materials using malt enzymes as saccharifying materials.
The article deals with the issues of water consumption in the production of ethyl alcohol from grain raw materials. The data on its demand for technological needs (for preparing a batch), as a refrigerant, for steam generation, for household needs are given. It is shown that water in specific terms is the most voluminous raw material resource (up to 1600 m3/1000 decaliters), but at the same time it is practically not consumed as a reagent for technological purposes. The analysis of options for the reuse of water was carried out and the possibility of reducing its consumption to 200 m3/1000 decaliters was shown, due to the repeated use of cooling water, by introducing a circulating water supply system, constant circulation of water through the cooling towers, where it is cooled. It is also noted the possibility of complete exclusion of water in the cooling processes through the use of "dry" cooling towers. In this case, the circulation of the refrigerant (for example, ethylene glycol) is carried out in a closed cycle. The relevance of using a single water flow for sequential cooling of semi-products is also shown: fermenting and saccharified wort, boiled mass using efficient heat exchangers of a spiral, plate type. An example is given of reducing water consumption for steam generation by reusing "conditionally clean" steam condensate formed in systems of "dull" heating of semi-finished products. An analysis was made of reducing the consumption of water for the preparation of the mixture due to the processing of raw materials in conditions of high concentrations and the reuse of the stillage filtrate. In addition to saving heat and energy resources, this reduces the volumes of formed stillage and industrial effluents. As a result, the costs of their processing and purification are reduced. A list of measures has been proposed that will reduce water consumption by 10 or more times and increase the profitability of alcohol production by 2–2.5%.
Яблоки – самый доступный и широко распространенный представитель плодовой продукции на потребительском рынке России, который относится к категории полезных продуктов питания. Яблоко на 80 % состоит из воды, остальные 20 % – это растворимые пищевые волокна, сахара, антиоксиданты, органические кислоты, микроэлементы (калий, натрий, кальций, магний, фосфор, железо, йод), витамины (С, группы В, А) и флаваноиды. Яблоки оказывают общеукрепляющее действие на организм, помогают уберечься от простуды и других заболеваний. Целью данного обзора являлся анализ пищевой ценности яблок и продуктов их переработки с последующей оценкой потенциальной пользы включения их в рационы питания. В ходе работы проведен анализ литературных источников, посвященных вопросам переработки яблок в ретроспективе 2013–2022 гг., индексируемых базами данных РИНЦ, Pubmed, а также системами Google Scholar, ReserchGate. Возможность употреблять в пищу яблоки в натуральном виде делает их универсальным средством восполнения микронутриентов, которое отлично утоляет голод. В то же время яблочное сырье используется при изготовлении широкого спектра пищевой продукции, начиная от детского пюре и заканчивая продуктами биокатализа. Сок из яблок используют непосредственно в пищу или для производства ферментированных напитков (вино, сидр, уксус). Яблочные выжимки являются сырьем для получения органических кислот, пектина, фенольных соединений. Введение яблочных выжимок в рецептуру зерновых, мясных, молочных продуктов позволяет изменить технологические свойства, а также повысить содержание в них пищевых волокон и увеличить антиоксидантные свойства. Доказано, что яблоки и продукты их переработки обладают гиполипидемическим действием (уменьшением в крови уровня холестерина и холестерина липопротеидов низкой плотности), способствуют стабилизации низкого кровяного давления, стимулируют пищеварение. Яблоки и продукты их переработки относятся к категории продуктов здорового питания. Побочный продукт переработки яблок – яблочные выжимки – служит ценным сырьем для производства ингредиентов и пищевых продуктов. Apples are the most accessible and widespread representative of fruit products on the Russian consumer market, which belongs to the category of healthy food products. An apple is 80 % water, the remaining 20 % is soluble dietary fiber, sugars, antioxidants, organic acids, trace elements (potassium, sodium, calcium, magnesium, phosphorus, iron, iodine), vitamins (C, B, A) and flavonoids. Apples have a general strengthening effect on the body, help protect against colds and other diseases. The purpose of this review was to analyze the nutritional value of apples and their products, followed by an assessment of the potential benefits of including them in diets. In the course of the work, an analysis of literary sources on the issues of apple processing in a retrospective of 2013–2022, indexed by the RSCI, Pubmed databases, as well as Google Scholar, ReserchGate systems, was carried out. The ability to eat apples in their natural form makes them a versatile micronutrient replenishment that perfectly satisfies hunger. At the same time, apple raw materials are used in the manufacture of a wide range of food products, from baby puree to biocatalysis products. Apple juice is used directly in food or for the production of fermented drinks (wine, cider, vinegar). Apple pomace is a raw material for obtaining organic acids, pectin, phenolic compounds. The introduction of apple pomace in the formulation of cereals, meat, dairy products, allows you to change the technological properties, as well as increase the content of dietary fiber in them and increase the antioxidant properties. It has been proven that apples and products of their processing have a hypolipidemic effect (reducing blood levels of cholesterol and low-density lipoprotein cholesterol), help stabilize low blood pressure, and stimulate digestion. Apples and their processed products belong to the category of healthy foods. A by-product of apple processing, apple pomace, is a valuable raw material for the production of ingredients and food products.
по тематике «Новые и нетрадици* онные растения и перспективы их практи* ческого использования» был проведён в 1995 году в академгородке г. Пущино (Мо* сковская область) на базе Института фун* даментальных проблем биологии РАН. За* тем симпозиумы проводились там же с интервалом в два года. Очередной VIII Международный симпозиум состоялся в Москве с 22 по 26 июня 2009 года на базе кафедры овощеводства Российского го* сударственного аграрного университета – МСХА им. К.А. Тимирязева. Организаторы: Министерство сельского хозяйства РФ, Российская академия сельскохозяйствен* ных наук, Российская академия наук, Об* щероссийская общественная академия нетрадиционных и редких растений, Все* российский НИИ селекции и семеновод* ства овощных культур РАСХН, Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН, РГАУ – МСХА им. К.А. Тимирязева, а также Фонд содей* ствия развитию малых форм предприятий в научно*технической сфере. Научная программа симпозиума вклю* чала 6 основных направлений: «Интродук* ция растений и перспективы их практичес* кого использования», «Регуляторы роста, устойчивость к стрессам», «Фотобиоло* гия, фотосинтетическая и биологическая продуктивность, физиология и биохимия», «Генетика, селекция, семеноводство», «Агротехника, механизация и проблемы земледелия», «Переработка нетрадицион* ных и лекарственных растений для произ* водства новых лечебно*профилактичес* ких продуктов и пищевых добавок». Науч* ные материалы были представлены более чем тысячей учёных, они опубликованы в 3*х томах общим объёмом более 80 печат* ных листов. Участники симпозиума пред* ставляли около 50 регионов России из различных научно*исследовательских уч* реждений Россельхозакадемии и Минис* терства сельского хозяйства, ведущих ин* ститутов Российской академии наук, в том числе из Института биохимии им. А.Н. Ба* ха, Института физиологии растений им. К.А. Тимирязева, Института биохимичес* кой физики им. Н.Н. Эмануэля, Института молекулярной биологии им. В.А. Энгель* гардта, Института цитологии и генетики СО РАН, академий и университетов Мини* стерства науки и образования РФ (МГУ им. М.В. Ломоносова, Санкт*Петербург* ский Университет, РГАУ*МСХА им. К.А. Ти* мирязева, Российский университет друж* бы народов, Дальневосточный государ* ственный университет, Воронежская тех* нологическая академия, Государствен* ные педагогические университеты г. Ту* ИНТРОДУКЦИЯ НОВЫХ РАСТЕНИЙ С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ И АНТИОКСИДАНТОВ – ОСНОВА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПИЩЕВЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ
The analysis of the physicochemical composition and nutritional value of Jerusalem artichoke varieties cultivated in Russia has been carried out. Experimental data have been obtained on its processing into alcohol and functional products based on dietary fiber enriched with protein, amino acids, vitamins, and inulin.
In the process of bioconversion of grain raw materials into ethyl alcohol and protein feedstuffs, liquid effluents are formed. There is a possibility of effluent using in the treatment process in a closed cycle. The article presents the results of studies on the use of stillage filtrate and acidic condensate and their effect on yeast metabolism.
At present, the production of ethyl alcohol in accordance with the current legislation is possible only on condition of complete processing or disposal of waste from the main process. The article discusses the possibility of partial replacement of industrial water at the stage of the mixture preparation with stillage filtrate and its condensate resulting from the evaporation in a vacuum unit. The data obtained showed that partial replacement of process water with the indicated substances does not lead to a decrease in the quality of the target product, while complete fermentation of raw materials occurs with the formation of alcohol in an amount exceeding the established rate. The closed production cycle reduces the negative impact of distilleries on the environment by reducing harmful emissions and ensuring the more complete and efficient processing of raw materials. In addition, this approach makes it possible to reduce the costs of production and the final product. Key words: complex processing of raw materials, waste, closed-loop process, grain stillage, feedstuffs, sour condensate, alcohol production Funding - Research work on the preparation of the manuscript was carried out at the expense of subsidy for the implementation of state assignment no. 0529-2019-0066.
Actual alcohol production technology provides full processing of grain stillage into food and feed products: dietary fiber, dried distillers grains, fodder yeast. The quality of these products is significantly affected by the parameters of the drying process. Using the example of grain stillage, the authors studied the effect of temperature on the content of its composition: protein, carbohydrates, fiber, etc. It is shown that with an increase in temperature, the destruction of grain stillage components occurs. To minimize quality loss, the drying process must be carried out at a temperature of 100 - 150 °C.
Until 2020, Russia has a state program for the development of agriculture, therefore the organization of livestock complexes is actively initiated and supported. In this regard, the arises the question of inexpensive feed for farm animals availability. More recently, the demand for protein feed products largely was covered by imports. However, at present, there is an economically determined decrease in demand for imported goods, which naturally increases interest in domestic analogs of protein feed products. One of these products is fodder yeast. Currently, this kind of feedstuffs was undeservedly forgotten and most production facilities in Russia curtailed. In the production of fodder yeast, for example from post-alcohol stillage, the profitability of grain processing is significantly increased. In addition, the processing of carbohydrate-containing wastes from grain processing enterprises reduces the negative impact on the environment. According to the results of the studies, the most effective protein producing strains and nutrient media were selected based on secondary raw materials from grain processing, as well as the optimal mode and conditions for their cultivation. It was found that the most effective strain was Rhodosporidium diobovatum 115 using post-alcohol stillage as a nutrient medium.
In the process of grain processing for ethyl alcohol, practically only carbohydrates are consumed, which are presented mainly in the form of starch. The remaining components (protein, fats, fiber, minerals) in transit pass into the grain fiber remaining after distillation of the alcohol from the mash. Distillery grain fiber surpasses wheat bran in its indicators, since during the processing it is enriched with biomass of alcohol yeast. In addition, there is a technological possibility of its additional enrichment with protein, amino acids, and vitamins due to changes in the modes of alcoholic fermentation. The aim of the work was to assess the influence of the mode and conditions of alcoholic fermentation on the composition of distillery grain fiber. Material and methods. Under laboratory conditions, samples of grain fiber of alcohol production were obtained by the method of fermentation samples from wheat under various fermentation conditions. In the obtained samples, the following parameters were determined: protein according to Barnstein, crude protein, vitamins B1, B2, B6, E, as well as the amino acid composition. The volume fraction of ethyl alcohol, the mass concentration of fermentable carbohydrates, and the concentration of yeast cells were determined in intermediate products of alcohol production. Results and discussion. Studies on the effect of yeast from various manufacturers on fermentation rates, biomass growth and grain fiber composition showed the advantage of race Y-717 in terms of alcohol accumulation (11.5% vol.), Fermentation rate (56 hours) and yeast cell concentration (260 million/cm3), which was 15-30% more than in other options. However, from the point of view of increasing the content of protein according to Barnstein and crude protein in samples of grain fiber with yeast Y-717, an increase of only 3-4% was noted compared with other options. This was associated with a decrease in the concentration of yeast by 72 h of fermentation due to autolysis. Studies on the influence of the initial yeast concentration on the growth of biomass, the fermentation rate and grain fiber indices showed that with an increase in the initial yeast concentration from 15 to 45 million/cm3, the fermentation time reduced to 48 h, the biomass growth at the end of fermentation was 20%, the protein in grain fiber increased by 15%, the content of vitamins B1, B2, B6 and E as well as amino acids increased by 13-17%. Conclusion. According to the results of the studies, the technological possibility of enriching distillery grain fiber with protein, amino acids, and vitamins due to a change in the fermentation process during the processing of grain raw materials to alcohol is shown. In particular, this could be achieved through the use of yeast with a high growth rate, by increasing the concentration of yeast biomass, shortening the fermentation period and preventing yeast autolysis at the maturation stage.
The market value of alcohol production reaches 500 rubles per 1 decaliter (at a cost of up to 430 rubles per 1 decaliter), which does not allow it to be used effectively for purposes other than alcohol beverages. To successfully implement this ethanoll for the needs of the chemical and fuel industry it is necessary to achieve a market value of up to 300 rubles per 1 decaliter (with a cost of 250 rubles per 1 decaliter). To achieve such indicators, studies were carried out on the production of alcohol from starch-containing secondary raw materials of grain complex processing for gluten, starch, syrups, amino acids and organic acids. Samples of starch milk and wheat bran were used as secondary raw materials. As a result, the ratio of starch milk and bran was selected, which allows obtaining a normative yield of alcohol up to 66.3 decaliter / ton of conventional starch. The resulting bard was similar in terms of indicators from the grain, which makes it possible to treat stillage to dried fodder using the same enrgysave equipment. To increase the value of this food, it was enriched with protein by cultivation of fodder yeast. As a result, a fodder product was obtained, corresponding to GOST R 55301-2012 "Yeast fodder from a cereal bard". Based on the conducted studies, a technology was developed for processing a mixture of starch milk and bran in ethyl alcohol and a protein feed product. The technical and economic analysis of the developed technology demonstrates efficiency of secondary raw material using for production of ethyl alcohol and protein fodder.