logo
Курс лекцій Біотехнологія солоду і ФП 2008

3. Етапи розвитку виробництв та їх перспективи

Ще за 7000 років до нашої ери у Вавілоні вміли виготовляти пиво. Для цього використовували ячмінний солод і пшеницю. Згодом вміння варити пиво поширилось на древній Єгипет, Персію, Грецію та інші країни.

В древній Русі наряду з медами і квасами готували і брагу та опуй, як в старину називали пиво. Спочатку його готували для домашнього споживання, а потім це стало предметом самостійного промислу. В ХІІ – ХІУ ст.. права на виробництво і продаж пива були надані виключно монастирям, а з часом – тільки „казні”.

На початку ХІХ ст. в пивоварному і солодовому виробництвах почалося перетворення мануфактури в капіталістичну фабрику. Технічному переозброєнню промисловості сприяло ряд відкриттів (парової і холодильної машин та ін.), ріст міст тощо.

Після революції 1917р. заводи не працювали, бо були законсервовані до 1925 р. в зв’язку з введенням в дію „сухого” закону. До великої Вітчизняної війни в Україні було 78 пивзаводів загальною потужністю 24 млн. дал пива на рік. Після війни лишилось 24 заводи, які виробляли всього 0,6 млн. дал пива. В мирний час разом з підйомом всього господарства почався підйом солодового і пивоварного виробництв.

Пивоварний солод випускають спеціалізовані солодові заводи, а також цехи при пивзаводах. Завжди існувала і має місце диспропорція між потужностями пивзаводів і заводів (цехів) по виробництву солоду. Тому були побудовані Курський, Бердичівський солодові заводи, у м. Славута Хмельницької області (80 тис. т солоду на рік) та ін. Існує також проблема забезпечення солодового виробництва високоякісними сортами спеціальних пивоварних ячменів. На даний час в Україні щороку виробляють біля 500 тис. т пивоварного солоду.

На спиртових заводах раніше солод отримували на токових солодовнях, які малопродуктивні, вимагають значних витрат ручної праці. Поступово тут впроваджено механізовані пневматичні солодовні для пророщування як ячменю, так і проса.

У зв’язку з розвитком мікробіологічної промисловості для часткової або повної заміни солоду у спиртовому виробництві почали застосовувати ФП різного ступеню очистки. Приміняють ФП і в пивоварному виробництві в разі заміни значної частки солоду несолодженими матеріалами.

Коротка історична довідка щодо виробництва ФП полягає в наступному. На початку ХІХ ст. російський академік К.С.Кіргоф вперше отримав рідкий ФП амілази із пророслого ячменю. Пізніше французи А.Пайєн і Ж.Персо шляхом осаджування такого препарата етанолом отримали порошкоподібний препарат амілази.

В кінці ХІХ ст. Є.Бухнер (пізніше А.Н.Лебедев) показали, що процес спиртового бродіння можна здійснювати не тільки з використанням дріжджових клітин, а й екстрактів із цих клітин, тобто ферментами клітин. Це і дало поштовх для розробок шляхом мікробіологічного синтезу виробництв ендо- і екзоферментів.

З 1942 р. в бувшому СРСР почалося виробництво ФП поверхневим (кюветним) способом для оцукрювання крохмалевмістної сировини у спиртовій промисловості. Майже одночасно Калашников Е.Я. і Лівшиць Д.Б. розробили технологію ФП для обробки несолодженої сировини у пивоварінні. З 60-х років ХХ ст. впроваджується глибинний спосіб культивування мікроорганізмів продуцентів ФП (Фремель В.Б., Яровенко В.Л. та ін.).

Зараз у світі випускають біля трьох сотень ферментних препаратів. Близько 65% від їх загального випуску приходиться на протеази (в миючих засобах) та амілази (гідроліз крохмалю). Все ширше ФП застосовують в медицині, для очистки стічних вод, утилізації різних відходів тощо. Перспективним є використання не окремих ферментів, а їх суміші, де була б уся гама ферментів і в потрібному співвідношенні, що вимагає конкретна область їх застосування. Це так звані мультиензимні композиції (МЕК).

Науково-дослідні роботи щодо вдосконалення технологій солоду, пива і ФП проводяться в цілому ряді НДІ (Москва, Санкт-Петербург, Харків), у всіх ВНЗ, що готують фахівців з нашої спеціальності (Москва, Київ, Воронеж, Краснодар, Кемерово, Одеса, Могильов та ін.). Значний вклад в розробку науково-технічних основ технології солоду і ФП внесли Булгаков М.І., Мальцев П.М., Домарецький В.А., Велика Є.І., Колотуша П.В., Ємельянова Н.О., Грачова І.М., Калунянц К.А. та ін.

Перед технологією солоду і ферментних препаратів стоять наступні актуальні проблеми:

1. Максимальна механізація і автоматизація виробничих процесів.

2. Інтенсифікація технологічних процесів.

3. Підвищення рентабельності виробництв.

4. Забезпечення випуску продукції стабільно високої якості.

5. Зменшення питомих витрат сировини та енергоресурсів на одиницю готової продукції.

6. Селекція нових високопродуктивних штамів – продуцентів ферментів.

7. Розробка маловідходних технологій та забезпечення охорони навколишнього середовища.