Введение к работе
Актуальность работы. В последние годы во многих странах уделяется серьезное внимапие развитию гидролитической и биохимической переработки возобновляемого растительного сырья. Одним из направлений современной биотехнологии является разработка процессов получения кормовых продуктов для сельскохозяйственных животных на основе химической и микробиологической трансформации вторичных ресурсов лесопромьппленного и агропромышленного комплексов.
Помимо древесного важным источником сырья для гидролитической переработки и биоконверсии являются растительные отходы сельскохозяйственного производства (солома злаков, стержни початков кукурузы, багасса, стебли и корзинки подсолнечника, отходы чайных плантаций, стебли табака и пр.). Лигноцеллюлозные растительные отходы характеризуются низкой кормовой ценностью из-за наличия трудногидролизуемых полисахаридов, невысокого содержания белка и компонентов, сдерживающих их использование на корм скоту.
Исследование химического состава таких отходов, образующихся в аграрном секторе Лаоса, обоснование технологии получения из них кормовых добавок с повышенным содержанием легкоусвояемых углеводов и плотных субстратов для твердофазной ферментации в производстве протеинизированных кормов является весьма актуальной задачей.
Новые кормовые добавки представляют большой интерес для повышения кормовой базы животноводства в Лаосе, особенно для хозяйств, имеющих недостаток кормов в зимпий период, а также в случае экстремальных ситуаций обусловленных неблагоприятными погодными условиями (наводнения, засуха и т.п.).
Цель работы: изучение химического состава растительных отходов Лаоса, выявление наиболее перспективного вида сырья для разработки технологии производства кормовых продуктов и плотных субстратов для твердофазной ферментации. При реализации данной цели были поставлены и решены следующие задачи:
-исследование химического состава основных видов растительных сельскохозяйственных отходов Лаоса для оценки возможности получения на их основе растительно-углеводных кормовых добавок (РУКД); -исследование основных кинетических закономерностей пропитки и маломодульного гидролиза растительного сырья при использовании различных видов катализаторов;
разработка технологических режимов получения растительно-углеводных кормовых добавок;
- проведение сравнительной технико-экономической оценки получения
растительно-углеводных кормовых добавок.
Научная новизна. Впервые проведен комплексный анализ химического состава некоторых видов растительного сырья Лаоса и изучена кинетика маломодульиого кислотного гидролиза легкогидролизуемых полисахаридов (ЛГП) стержней початков кукурузы (СПК) тех подвидов, которые произрастают в ЛНДР.
На основании изучения скорости пропитки, кинетики маломодульного гидролиза сырья, сушки кормового продукта и исследования продуктов реакции определены оптимальные технологические параметры этих процессов. Изучено влияние различных катализаторов на процесс кислотно-гидролитической конверсии ЛГП СПК. '"
Практическая ценность. Теоретически обоснованы и разработаны технологические режимы получения кормовых продуктов из СПК. Показана возможность производства кормовых добавок и полупродуктов для них на установках малой мощности и на промышленной основе. Внедрение предлагаемой безотходной технологии получения сбалансированного по основным органическим и минеральным компонентам РУКД позволит в значительной мере решить задачу промышленного обеспечения кормопроизводства ЛНДР, при этом исключается жесткая зависимость от климатических условий и времени года.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены на научно-технических конференциях Лесотехнической академии, г. Санкт-Петербург, 1998-2000 гт. и на научной конференции молодых ученых в СПб ГЛТА посвященной 200-летиго Лесного департамента России, 1998 г.
Публикации. По материалам диссертации имеются три публикации.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методической и экспериментальной части, выводов, списка используемой литературы из 172 наименований. Работа содержит дэЛяраниц текста, включая 26 таблиц и 35 рисунков.