Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Аналитический обзор 11
1.1. Актуальность использования вторичных сырьевых ресурсов в пищевой и кормовой промышленности 11
1.2. Научные и практические основы использования перопухового сырья в кормовой промышленности 21
1.3. Особенности кормления сельскохозяйственных птиц 36
1.4. Заключение по обзору литературы и задачи исследований 46
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследований 50
2.1. Организация выполнения работы 50
2.2. Объекты исследований 53
2.3. Используемое оборудование 55
2.4. Методы исследований 56
ГЛАВА 3. Результаты исследований и их обсуждение 62
3.1. Изучение состава и свойств перопухового сырья 62
3.2. Отбор коллекционных микроорганизмов - деструкторов с целью создания консорциума для переработки кератинсодержащего сырья в корма для сельскохозяйственных животных 70
3.3. Подбор условий био деструкции перопухового сырья консорциумом микроорганизмов с кератиназной активностью 83
3.4. Изучение состава и свойств гидролизатов перопухового сырья, полученных под действием консорциума микроорганизмов-деструкторов 91
3.5. Подбор параметров сушки гидролизатов перопухового сырья с целью получения кормов для сельскохозяйственных животных 97
ГЛАВА 4. Практическая реализация результатов исследований 101
4.1. Рецептура и технологическая схема кормовой добавки 101
4.2. Состав и свойства кормовой добавки 104
4.4. Расчет ожидаемой экономической эффективности 107
Выводы 112
Список использованных источников
- Научные и практические основы использования перопухового сырья в кормовой промышленности
- Используемое оборудование
- Отбор коллекционных микроорганизмов - деструкторов с целью создания консорциума для переработки кератинсодержащего сырья в корма для сельскохозяйственных животных
- Состав и свойства кормовой добавки
Научные и практические основы использования перопухового сырья в кормовой промышленности
В различных отраслях пищевой промышленности ежегодно образуется около 40 млн. т ВСР, в том числе в сахарной - около 12 млн. т, в крахмалопаточной -155 тыс. т, в пивоваренной - около 600 тыс. т, в спиртовой - 10 млн. т. При этом в народнохозяйственный оборот вовлекается 93% от объема всех ВСР (более 34 млн. т) [117,133].
Проблема рационального использования ВСР имеет два взаимосвязанных аспекта - экономический и экологический. Если первый из них связан с расширением ресурсных возможностей народного хозяйства, с повышением эффективности использования первичного сельскохозяйственного сырья, то второй - с непрерывным ростом негативного воздействия отходов производства на окружающую среду [8].
Совсем недавно проблемы экономики и экологии воспринимали как противоположные. В настоящее время возникла необходимость взаимообусловленного и взаимовыгодного сочетания экономических и экологических интересов [25, 43]. Развитие перерабатывающих отраслей промышленности сопровождается непрерывным ростом воздействия производства на окружающую среду. Антропогенные нагрузки на биосферу должны иметь разумные пределы, превышение которых ведет к нарушению равновесия в природе и к дисбалансу в экологических системах. Поэтому в настоящее время особое значение приобретает оценка воздействия технологий производства продуктов питания на окружающую среду [107, 133].
На данный момент проблема использования вторичных ресурсов решается двумя способами: либо использование в непереработанном виде, либо захоронение [41, 128]. К сожалению, в настоящее время чаще прибегают ко второму способу, что никак нельзя назвать безопасным фактором. Сам процесс захоронения достаточно невыгоден. Во-первых, следует учитывать расходы на транспортировку, во-вторых, огромные площади, занимаемые отходами. К тому же эти площади сами являются источником загрязнения окружающей среды. Отходы, вывозимые на специальные полигоны для захоронения, составляют около 90% всех отходов [34, 41,106].
Использование вторичных ресурсов в непереработанном виде приводит к потере до 40% ценных питательных веществ. Более 70% вторичных сырьевых ресурсов скармливается животным в естественном виде и только 15-20% направляется на промышленную переработку, в результате чего вырабатывается около 1,0 млн. т продукции в год [3, 23, 41, 115]. Недостаточное и нерациональное использование вторичных сырьевых ресурсов приводит к большим потерям ценных веществ, так, в результате нерационального использования свекловичного жома, зернокарто-фельной барды, пивной дробины теряется около 1,5 млн. т кормовых единиц в год, картофельного сока и глютена - более 50 тыс. т растительного белка [38].
Задача комплексной переработки отходов сложная и требует для оптимального её решения использования системного подхода и привлечения современных методов исследования. В настоящее время отсутствуют методические разработки по кардинальной смене механизма взаимоотношений между экономическими агентами и кризисом в аграрном секторе экономики. Они являются инструментом для количественного определения ресурсного потенциала и оценки достигнутого уровня эффективности использования имеющихся ресурсов сельскохозяйственных предприятий и их всестороннему анализу. Всё это определяет исключительную актуальность и значимость решения проблемы ресурсосбережения на основе рационального ресурсопотребления [3,49,108,114].
Повышение эффективности использования вторичных сырьевых ресурсов и отходов возможно лишь при наличии полной и достоверной информации о них -о номенклатуре, классификации, качественных и количественных показателях, эффективных методах утилизации на основе передовых ресурсосберегающих технологий, разработанных в нашей стране и за рубежом, снижающих антропогенную нагрузку на окружающую среду и позволяющих успешно решать острые экологические проблемы [31, 137].
Анализ ресурсного потенциала вторичного сырья, его состава и использования за рубежом и в Российской Федерации дал возможность провести ранжирование ВСР и выявить наиболее перспективные направления использования (ранжирование по степени полноты использования, многотоннажности, содержанию в них полезных компонентов и др.) [20, 31, 32]. Вовлечение в народнохозяйственный оборот вторичного сырья осуществляется по следующим основным направлениям: в отраслях пищевой промышленности для выработки дополнительной продукции пищевого, кормового и технического назначения или в качестве дополнительных компонентов к ней; в сельском хозяйстве в виде кормов для скота, птицы, а также в качестве удобрений; в ряде других отраслей народного хозяйства (химической, фармацевтической и др.) - в качестве сырья или компонентов для получения продукции [4, 23, 135].
Анализ показывает, что внедрение мало- и безотходных технологий, переработка ВСР и утилизация отходов в условиях рыночной экономики идет плохо и одной из причин этого является недостаточность использования экономических рычагов [4].
Поэтому существенно важным моментом является необходимость создания действенного эколого-экономического механизма, который бы стимулировал переход пищевой промышленности на ресурсосберегающий режим производства. Сейчас пищевым предприятиям чаще всего невыгодно использовать мало- и безотходные технологии и выпускать экологически чистую продукцию, поскольку это требует значительных дополнительных инвестиций и снижает рентабельность производства. Поэтому необходимо пересмотреть инвестиционную политику по этому вопросу в пищевой и кормовой промышленности [54].
В настоящее время имеющиеся знания и практический опыт использования ВСР и отходов не получили должного обобщения и систематизации, что создает значительные трудности на пути экологизации производства. Сейчас между предприятиями, даже в рамках одной отрасли АПК, разрушены прежние научные, информационные и экономические связи.
Идею комплексного использования сырья выдвинул в начале 30-х годов академик А.Е. Ферсман как идею экономическую, реализация которой позволяет получить максимальные ценности с наименьшими затратами средств и энергии. Эта идея была подхвачена многими учеными, но раскрывалась она ими по-разному. Так, группа ученых под руководством Ю.П. Лебединского разграничивает такие понятия, как комплексное использования сырья и утилизация отходов производства [24, 129, 137].
Некоторые экономисты связывают комплексное использование сырья исключительно с промышленной переработкой отходов и вторичного сырья, но это очень узкий взгляд на проблему. Другие ученые дают определение комплексному использованию материально-сырьевых ресурсов по признаку пригодности их использования без экономического учета целесообразности. Дуденков СБ. под комплексным использованием сырья понимает максимальное извлечение и использование всех ценных компонентов, исходя из потребностей в них общества и технических возможностей для их извлечения. Однако при этом не указывается, насколько это экономически обосновано [33].
Используемое оборудование
Молекулярно-массовое распределение белков и пептидов в получаемых кератиновых гидролизатах оценивали с помощью белкового электрофореза методом Лэммли. Для разделения белка использовали денатурирующий полиакрила-мидный гель (12%-ный разделяющий и 4%-ный фокусирующий) с 0,1%-ным до-децилсульфатом натрия. Электрофорез проводили на однократном электродном буфере с добавлением 0,1%-ного додецилсульфата натрия при 15 мА. Гель окрашивали 0,2%-ным Кумасси R250 (приготовленном на ледяной уксусной кислоте) при повышенной температуре в течение 7-10 мин, затем трижды отмывали дистиллированной водой.
Просмотр и фотографирование гелей проводили на УФ-трансиллюминаторе ТСР-20М при длине волны излучения 312 нм. Сохранение и обработку данных осуществляли с помощью системы гель-документирования Gel Doc XR Plus.
Определение аминокислотного состава перопухового сырья и гидролиза-тов проводили с помощью автоматического анализатора аминокислот Aracus РМА GmbH. Принцип метода состоит в катионообменном разделении аминокислот с шаговым градиентом рН и послеколоночной дериватизацией нингидрином.
Массовую долю общего белка определяли методом Дюма, основанным на измерении теплопроводности молекулярного азота, образующегося после сжигания анализируемого образца при температуре около 1000С в атмосфере кислорода и последующего восстановления всех образующихся оксидов азота при помощи восстанавливающего агента (меди), с использованием анализатора белкового азота RAPID N Cube. Перед сжиганием анализируемый раствор помещали в специальную оловянную капсулу или безазотную фольгу и затем в ячейку автосам-плера анализатора белкового азота RAPID N Cube. Определение аминного азота проводили спектрофотометрическим методом с использованием 2,4,6-тринитробензолсульфоновой кислоты (ТНБС). Метод основан на спектрофотометрическом определении хромофоров, образующихся при реакции первичных аминов с ТНБС. Количество аминного азота в исследуемых гидролизатах определяли по калибровочному графику, построенному для стандартных разведений известного вещества [65].
Степень гидролиза определяли как отношение аминного азота к общему азоту. Кератиназную активность определяли модифицированным методом [67]. Для определения кератиназной активности (КА) брали 200 мг измельченных перьев (предварительно промытых хлороформом и водой, высушенных на воздухе), добавляли 10 мл 0,05 М боратного буфера (рН 9,0), содержащего количество фермента, эквивалентное 0,02 единицы общей протеолитической активности (ПС). Энергично встряхивали и оставляли на 3 ч при температуре 37 С для гидролиза кератина. Одновременно ставили 2 контроля: на растворение перьев в буфере и содержание растворимого белка в культуральной жидкости.
По окончании гидролиза оставшийся нерасщепленный белок осаждали раствором трихлоруксусной кислоты и фильтровали. В фильтрате измеряли оптическую плотность при длине волны 340 нм.
По калибровочной кривой, построенной по растворам сывороточного аль-бумина, определяли количество расщепленного белка (мкг/см ) культуральной жидкости за 1 ч гидролиза.
Удельная активность фермента представляет собой число единиц активности, отнесенное к 1 мг белка в ферментном препарате.
Исследование биосовместимости микроорганизмов проводили методом совместного культивирования на плотной питательной среде МРС. Суточную культуру, выращенную на жидкой питательной среде и стандартизированную по стандарту мутности, наносили на поверхность плотной питательной среды бактериологической петлей диаметром 3 мм. После впитывания капли, отступив 1-2 мм от ее края, на поверхность той же среды наносили в том же объеме каплю дру 60 гой испытуемой культуры, которая растекаясь, примерно наполовину покрывала первую каплю.
В наложенной части культуры развиваются при взаимном присутствии (совместное культивирование), конкурируя друг с другом. После подсыхания второй капли чашки с посевами переворачивали вверх дном и инкубировали при 28-32С в воздушной среде. Каждый опыт ставили в двух повторах, меняя положения культур (с целью исключения влияния последовательности наслоения капель культур на характер роста в зоне совместного культивирования). Контролем служили капли одной и той же культуры, наслоенные друг на друга по описанной выше методике.
Учет результатов проводили через 24 и 48 ч после начала инкубации. При задержке роста одной из исследуемых культур взаимоотношения между ними рассматривались как антагонистические, а сами культуры относили к категории бионесовместимых. Культуры считали биосовместимыми в случае обнаружения полного слияния пятен, или усиления роста исследуемых штаммов в зоне совместного культивирования (мутуализм, синергизм, сателлизм). Если одна из культур в зоне совместного культивирования выходит наверх, подавляя рост второй культуры, независимо от последовательности их нанесения, такой вариант расценивали как слабый антагонизм.
Наличие хорошо выраженной зоны угнетения (задержки роста) одной культуры по периферии пятна другой испытуемой культуры расценивали как признак сильного антагонизма.
Определение антибиотических свойств микроорганизмов на плотной питательной среде проводили методом перпендикулярных штрихов и методом блоков. Культуру исследуемого штамма высевали штрихом в чашки Петри на питательную среду и инкубировали при оптимальной температуре в течение 2 ч для образования и диффузии в агар ингибиторных соединений. Затем подсевали штрихом экспоненциальную культуру тест-штамма {Escherichia coli или Staphylococcus aureus). Чашку вновь инкубировали при температуре 37С в течение 2 ч. При определении антимикробной активности микроорганизмов методом блоков испытуемую культуру высеивали глубинным способом в питательный агар в чашке Петри и инкубировали при оптимальной температуре в течение 24 ч. Затем стерильным пробочным сверлом вырезали агаровый диск (блок) с выросшей культурой и устанавливали его в другой чашке Петри на поверхности агаровой среды, только что засеянной культурой тест-штамма {Escherichia coli или Staphylococcus aureus). Чашку инкубировали при 37С в течение 36 ч.
Вывод об антибиотической активности микроорганизмов делали на основе ширины зоны ингибирования. Перевариваемость кормовой добавки определяли по ГОСТ Р 55987-2014 «Корма, комбикормовое сырье. Метод определения переваримости муки из гид-ролизованного пера in vitro». Фенотипические свойства микроорганизмов оценивали методом микро-скопирования.
Биохимические свойства рассматриваемых штаммов анализировали с помощью стандартизированных тест-систем API 50 СНВ с программным обеспечением идентификации Apiweb производства BioMerieux (Франция). API 50 СН -исследовательский стрип для определения метаболизма Сахаров различными микроорганизмами при использовании трех различных сред позволяет определить до 170 таксонов. Принцип работы API 50СН заключается в том, что в процессе инкубации при осуществлении обмена веществ исследуемыми объектами происходит смещение рН, которое сопровождается изменением цвета субстрата в лунках тест-полос. По изменению цвета реакция оценивается как положительная или отрицательная.
Согласно инструкции, прилагаемой к каждой тест-системе, чистую суточную культуру исследуемого микроорганизма стерильными пипетками распределяют в лунках полос каждой из тест-систем. Подготовленные полосы размещают в инкубационных боксах и инкубируют в термостате при 37 С в течение 24 ч. После инкубации проводят учёт реакции. Результаты биохимических исследований вводят в базу данных программного обеспечения Apiweb и получают результат (вид микроорганизма).
Отбор коллекционных микроорганизмов - деструкторов с целью создания консорциума для переработки кератинсодержащего сырья в корма для сельскохозяйственных животных
Штамм Penicillium rubrum F-601 ферментирует L-арабинозу, L-ксилозу, D-глюкозу, инозитол, манитол, мальтозу, сахарозу, крахмал, ксилит. Штамм Verticillium lateritum F-626 проявляет значительный рост в присутствии L-арабинозы, рибозы, D-ксилозы, D-глюкозы, сорбитола, мальтозы, лактозы, сахарозы, крахмала. Дальнейшие исследования направлены на изучение резистентности рассматриваемых штаммов к антибиотикам. Истинная природная устойчивость характеризуется отсутствием у микроорганизмов мишени действия антибиотика или недоступности мишени вследствие первично низкой проницаемости либо ферментативной инактивации. Природная резистентность является постоянным видовым признаком микроорганизмов и легко прогнозируется. В связи с этим установление резистентности микроорганизмов является актуальным, так как даст возможность упростить работы со штаммом в производственных масштабах.
Для анализа на устойчивость изучаемых штаммов к антибиотикам использовали антибиотики следующего наименования: хлорамфеникол, стрептомицин, тетрациклин, канамицин, пенициллин. Полученные результаты представлены в таблице 3.2.5.
Из таблицы 3.2.5 следует, что все рассматриваемые штаммы не проявляют антибиотической устойчивости по отношению к хлорамфениколу, стрептомицину, тетрациклину, канамицину и пенициллину: радиус зоны ингибирования составляет от 1,3 до 2,5 см. Однако каждый из четырех изучаемых штаммов является устойчивым к антибиотику лизоцим, ширина зоны ингибирования для Bacillus licheniformis В-2986 равна 0,2 см, для Streptomyces ornatus S-1220 - 0,3 см, для Penicillium rubrum F-601 - 0,1 см, для Verticillium lateritum F-626 - 0,2 см. Таким образом, проведенные исследования показали, что из пятнадцати изученных штаммов микроорганизмов наиболее активными продуцентами ферментов с кератиназной активностью являются штаммы: Bacillus licheniformis В-2986, Streptomyces ornatus S-1220, Penicillium rubrum F-601, Verticillium lateritum F-626. Величина кератиназной активности для этих штаммов составляет, соответственно, 14,6 Е/мг белка; 32,4 Е/мг белка; 21,6 Е/мг белка и 28,1 Е/мг белка.
Все вышеизложенное дает основания использовать промышленные штаммы Bacillus licheniformis В-2986, Streptomyces ornatus S-1220, Penicillium rubrum F-601 и Verticillium lateritum F-626 для био деструкции кератинсодержащего сырья с целью получения высокобелковых кормов для сельскохозяйственных животных.
Интерес представляет разработка консорциума, состоящего из четырех выбранных штаммов. Оценивали биосовместимость четырех изучаемых штаммов микроорганизмов, обладающих кератиназной активностью, между собой, а также подбирали условия совместного культивирования с целью их активации.
Важной штаммовой характеристикой микроорганизмов является способность к выработке бактериоцинов. Под действием межклеточных феромонов клетки начинают вырабатывать молекулы-мессенджеры, которые, накапливаясь в среде, сигнализируют о приросте бактериальной популяции и активируют каскад реакций, результатом которого является стимуляция бактериальных клеток и выработка ими антимикробных пептидов. Именно спектр активности вырабатываемых бактериоцинов определяет степень антагонизма штамма и обусловливает характер межбактериальных взаимодействий.
Для изучения межбактериальных взаимодействий четырех рассматриваемых культур использовали метод совместного культивирования на плотной питательной среде при температуре 30С и величине рН 7,0. Количество вносимой бактериальной суспензии рассчитывали таким образом, чтобы конечная концентрация микроорганизмов составила 1-Ю3 КОЕ/г, 1-Ю4 КОЕ/г, 1-Ю5 КОЕ/г, 1-Ю6 КОЕ/г. Полученные результаты представлены на рисунке 3.2.1.
При всех рассмотренных концентрациях микроорганизмов зоны перекрытия капель сливаются без образования четких границ, что свидетельствует об отсутствии ингибирующего эффекта четырех выбранных штаммов микроорганизмов по отношению друг к другу (рисунок 3.2.1). Высокая степень биосовместимости рассматриваемых штаммов определяет целесообразность их использования при разработке технологии переработки кератинсодержащего сырья в корма для сельскохозяйственных животных.
Следующий этап исследований направлен на подбор условий совместного культивирования предложенной комбинации микроорганизмов с кератиназной активностью с целью их активации. Для достижения этой цели варьировали следующие параметры гидролиза отходов птицеперерабатывающей промышленности консорциумом микроорганизмов-деструкторов: состав питательной среды, температура, рН и соотношение объема посевного материала к объему перерабатываемого кератинсодержащего сырья.
Предварительно осуществляли перевод кератина отходов птицеперерабатывающей промышленности в растворимую форму. Из литературных источников известно, что кератин в естественном виде практически не расщепляется протео-литическими ферментами из-за наличия большого числа дисульфидных связей цистеина. Поэтому для перевода белка в денатурированную форму, которая подвержена воздействию протеолитических ферментов, использовали известный способ, суть которого заключается в измельчении пера и щелочном гидролизе раствором, содержащим гидроксид натрия, перекись водорода и сульфит натрия.
Щелочной гидролиз измельченных кератинсодержащих отходов (перопухо-вое сырье, полученное от кур породы «Ломанн Браун», ЗАО «Кузбасская птицефабрика») вели при продолжительности 2,0; 4,0; 6,0 и 8,0 ч. Результаты исследований показали, что максимальная растворимость кератинсодержащего сырья достигается при 8-часовом щелочном гидролизе, при этом содержание растворимого белка в гидролизате составило 92,6% (рис. 3.3.1). На основании полученных результатов одним из способов повышения биодоступности компонентов отходов птицеперерабатывающей промышленности для ферментов, продуцируемых микроорганизмами, входящими в состав консорциума, является щелочной гидролиз продолжительностью 8,0 ч.
Состав и свойства кормовой добавки
Важным этапом в производстве кормов для сельскохозяйственных животных на основе гидролизатов вторичных сырьевых ресурсов является их обезвоживание (сушка).
Среди сотен применяемых сегодня инженерных решений и процессов можно выделить два основополагающих направления - сушка при атмосферном давлении и сушка в вакууме. Сушка при атмосферном давлении обладает весомым недостатком - предполагает длительный высокотемпературный контакт продукта с кислородом в составе воздушной среды. Это приводит к интенсивным окислительным реакциям и, как следствие, к невысокому качеству многих сухих продуктов. Поэтому в настоящее время все более широкое распространение получают вакуумная сушка при давлениях ниже давления тройной точки воды (сублимационная сушка), либо испарение влаги в вакууме. Анализ современных способов сушки позволяет сделать вывод о том, что наиболее щадящим методом обезвоживания биологических объектов является сублимационная сушка (лиофилизация).
Принцип лиофилизации заключается в обезвоживании биологических объектов в замороженном состоянии под вакуумом. При сублимационном способе сушки удаление влаги осуществляется фазовым переходом лед - пар. Основное количество влаги (75-90%) удаляется при сублимации льда при температуре ниже 0С, и только удаление остаточной влаги происходит при нагреве материала до 40-60С.
Сублимационная сушка протекает в три этапа. Первой технологической операцией сублимационной сушки является замораживание биологического материала. В процессе замораживания из объекта испаряется 10-15% всей влаги за счет выделения теплоты плавления льда при замерзании воды.
Второй период (сублимация) характеризуется постоянной скоростью сушки объекта. В это время удаляется основная масса влаги. Третий период удаления остаточной влаги характеризуется падающей скоростью сушки, температура объекта становится положительной. В этот период удаляется связанная влага, не замерзшая в объекте. Скорость сушки зависит от интенсивности подвода тепла. Температура объекта постепенно увеличивается до температуры окружающей среды.
Сублимационная сушка обеспечивает длительные сроки хранения (до 10 лет) продуктов и максимальную степень восстанавливаемости.
На данном этапе работы устанавливали параметры сублимационной сушки (температура и толщина слоя) гидролизатов отходов птицеперерабатывающей промышленности с целью получения кормов для сельскохозяйственных животных.
Оценку температуры и продолжительности сублимационной сушки гидролизатов перопухового сырья проводили при толщине слоя сушки 5,0 мм и разных температурах сушки: 25С, 30С, 35С и 40С. Кривые лиофилизации гидролизата перопухового сырья при разных температурах нагрева приведены на рисунке 3.5.1. о
Из рисунка 3.5.1 следует, что с повышением температура нагрева снижается продолжительность сушки и содержание влаги в гидролизате: при температурах 25С, 30С и 35С продолжительность лиофилизации составляет 300 мин, массовая доля влаги в конечном продукте равна 8,0%. Вместе с тем, продолжительность сушки при температуре нагрева 40С составляет 240 мин, содержание влаги в лиофилизированном гидролизате - 3,0%. Таким образом, для дальнейших исследований выбрана температура сублимационной сушки гидролизата отходов птицеперерабатывающей промышленности 40С и продолжительность лиофилизации 240 мин.
Важным параметром сублимационной сушки является толщина слоя продукта. В работе получали кривые лиофилизации гидролизата перопухового сырья при температуре нагрева 40С и разных величинах толщины слоя (рисунок 3.5.2).
На основании рисунка 3.5.2 можно сделать вывод о том, что увеличение толщины слоя гидролизата перопухового сырья приводит к повышению продолжительности сушки и массовой доли влаги в конечном гидролизате. Так, при толщине слоя 5,0, 10,0, 15,0 и 20,0 мм продолжительность лиофилизации составляет 240, 255, 300 и 300 мин, а содержание влаги - 3,0; 4,0; 6,0 и 8,0%, соответственно. В качестве оптимальной толщины слоя сушки выбрана величина 10,0 мм.
На основании анализа отечественной и зарубежной информации, а также собственных исследований, результаты которых приведены в разделах экспериментальной части настоящей диссертационной работы, обоснована целесообразность создания кормовой добавки для сельскохозяйственных животных на основе ферментативного гидролизата перопухового сырья.
Технологический процесс производства кормовой добавки осуществляют согласно технологической схеме, представленной на рисунке 4.1.1.
Технологический процесс производства кормовой добавки состоит из следующих основных операций: подготовка перопухового сырья к переработке; предобработка сырья раствором, содержащим 3%-ный NaOH, 1%-ный Н202 с добавлением 0,5%-ного Na2SCb при гидромодуле 1:7,5 (комнатная температура) в течение 8,0 ч для перевода кератина в растворимую форму; нейтрализация щелочного гидролизата 35-40%-ной ортофосфорной кислотой до рН 7,5; активизация консорциума микроорганизмов - деструкторов Bacillus licheniformis В-2986, Strepto-myces ornatus S-1220, Penicillium rubrum F-601 и Verticillium lateritum F-626 (соотношение штаммов 1:1:1:1; рН 7,5; температура 37С, продолжительность культивирования 12,0 ч); ферментативный гидролиз перопухового сырья при температуре 37С, рН 7,5, продолжительности 12,0 ч, соотношении объема посевного материала к объему перерабатываемого сырья 1:5,0; инактивация микроорганизмов при температуре 98С в течение 10-15 мин; сублимационная сушка (температура нагрева 40С; продолжительность сушки 4,0 ч; толщина слоя сушки 10,0 мм); фасовка и реализация готовой кормовой добавки.