Обоснование применения физического способа предподготовки лигноцеллюлозного сырья в технологии получения кормового белка
Автор: Гнеушева И.А., Горькова И.В., Лушников А.В., Агеева Н.Ю., Нарциссов Е.А.
Журнал: Биология в сельском хозяйстве @biology-in-agriculture
Рубрика: Актуальные вопросы зоотехнии и ветеринарии
Статья в выпуске: 2 (43), 2024 года.
Бесплатный доступ
В настоящее время растительное непищевое лигноцеллюлозное сырье является одним из основных компонентов отходов различных отраслей промышленности, сельского и лесного хозяйства. Переработка такого рода органического сырья сочетает в себе не только высокую экономическую эффективность, но и защиту окружающей среды. Целью исследований являлось обоснование применения в технологии получения кормового белка способа физической предподготовки лигноцеллюлозного сырья - способа гидродинамической кавитации. Показано, что проведение гидродинамической кавитационной обработки лигноцеллюлозного сырья значительно повышает потенциал данного рода субстрата в процессах биоконверсии в ценные продукты, в частности, в кормовой микробиологический белок. Данный вид физического воздействия обеспечивает биодоступность органических компонентов субстратов к действию ферментов и, соответственно, к выходу легкоусвояемых дрожжами сбраживаемых сахаров. Установлено, что оптимальным сырьем для проведения физической гидродинамической кавитационной обработки лигноцеллюлозного сырья, являющимися отходами производств, по выходу сбраживаемых сахаров является солома злаковых культур. Оптимальные условия физической деструкции - измельчение сырья ≤0,5 мм (мелкий помол), использование гидрокавитационного оборудования, подсоединённого к источнику жидкости повышенного давления ≤150 кгс/см2. Экспериментально обоснованы оптимальные технологические параметры ферментативного гидролиза исследуемых гидролизатов: 10% (масс.) суспензия гидролизата, концентрация ЦеллоЛюкс-F 0,5% (масс.), рН 4,5, t-50оС, продолжительность 120 мин., перемешивание реакционной смеси - 120 об./мин. Получены ферментолизаты с содержанием редуцирующих веществ до 15,9%. Получены кормовые дрожжевые белки на основе ферментолизатов соломы злаковых культур с содержанием «сырого» протеина 43-46%. Данный метод может быть рекомендован для применения на биотехнологических предприятиях при подготовке растительных отходов к биоконверсии в ценные продукты.
Лигноцеллюлозное сырье, физический способ предобработки, кормовой белок, редуцирующие вещества, биоконверсия, отходы производств
Короткий адрес: https://sciup.org/147244155
IDR: 147244155
Список литературы Обоснование применения физического способа предподготовки лигноцеллюлозного сырья в технологии получения кормового белка
- Гнеушева И.А. Биотехнологическая переработка отходов производства гречихи и получение ценных продуктов / Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Воронежский государственный университет инженерных технологий. Воронеж, 2014. с. 24.
- Гнеушева И.А. Кормовые биологически активные добавки для промышленного животноводства / И.А. Гнеушева, И.Ю. Солохина, Н.Н. Полехина, Н.Е. Павловская // Хранение и переработка сельхозсырья. 2012. №3. С.30-32.
- Павловская Н.Е. Технология создания биологически активных добавок для животноводства / Н.Е. Павловская, И.В. Горькова, И.Н. Гагарина, А.Ю. Гагарина, И.А. Гнеушева // Вестник Орловского государственного университета. 2011. №6 (33). С.29-31.
- Павловская Н.Е. Биоконверсия отходов сельско- хозяйственного производства в коммерчески значимые продукты / Н.Е. Павловская, Р.Н. Ляшук, И.А. Гнеушева // АПК: экономика и управление. 2016. №9 С.76-81.
- Петенко А.И. Биотехнология кормов и кормовых добавок: Монография / А. И. Петенко, А. Г. Кощаев, И. С. Жолобова, Н. В. Сазонова // Краснодар: ФГОУ ВПО «Кубанский ГАУ», 2011. 454 с.
- Промтов М.А. Перспективы применения кавитационных технологий для интенсификации химико-технологических процессов // Вестник ТГТУ. 2008. Т.14, вып. 4. С.861–869.
- Тарнопольская В.В. Гидродинамическая активация: метод предобработки растительного сырья для биоконверсии / В.В. Тарнопольская, О.Н. Еременко, Н.Ю. Демиденко // ХБЗ. 2021. №3. С.121-126.
- Макаренко А. О. Возможность интенсификации процесса гидролиза с применеием гидрокавитации / А. О. Макаренко // Образование, наука и молодежь - 2022: Сборник трудов по материалам Научно-практической конференции студентов и курсантов, Керчь, 26–30 сентября 2022 года. – Керчь: ФГБОУ ВО «Керченский государственный морской технологический университет», 2022. С.162-169.
- Червяков А. В. Обоснование конструктивных параметров измельчителя-диспергатора для интенсификации кавитационной обработки кормосмесей / А. В. Червяков, П. Ю. Крупенин // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2011. № 4. С. 143–149.
- Kumar A. Biotechnological transformation of lignocellulosic biomass in to industrial products: An Overview / A. Kumar, A. Gautam, D. Dutt // Adv. Biosci. Biotechnol. 2016. Vol. 7. P. 149-168.
- Sulman E., Filatova A., Manaenkov O., Molchanov V., Matveeva V. The kinetic research of cellulose conversion to polyols // International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM, 2017 Vol.17 (42). P. 591-598.