Полная версия

Главная arrow Агропромышленность arrow Биоконверсия вторичных продуктов агропромышленного комплекса

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

БАДы

В последнее время спектр ферментируемого сельскохозяйственного сырья и микроорганизмов-продуцентов значительно расширился. На зерновых отрубях методом твердофазной ферментации специально отселектированными дрожжами Candida famata Killer Т8 получают биологически активные добавки (БАДы), обладающие лечебнопрофилактическими свойствами.

Для получения БАДов используются различные источники сырья (как вторичные, так и первичные): пророщенное зерно, корнеплоды, молочная сыворотка, остатки переработки зерна, шроты различных масличных культур и т.п. Причем отмечается совершенно незначительный рост дрожжей на чистой сыворотке или молоке. Основным ростовым компонентом их является растительный субстрат, а сыворотка или молоко лишь стимулируют потребление дрожжами растительного компонента и повышают накопление дрожжевой биомассы. Показано, что вторичные продукты АПК могут быть использованы для накопления дрожжевой биомассы и продуктивность дрожжей на таком сырье достаточно высокая.

Дрожжевая масса, известная под названием «белково-витаминный концентрат» (БВК), широко использовалась в животноводстве СССР. Применение БВК решает сразу несколько проблем: сокращает расход фуражного зерна, улучшает питательную ценность основного корма и гарантирует стабильно высокие привесы животных. В свиноводстве, например, использование одной тонны кормовых дрожжей экономит до семи тонн зерна и позволяет получить в виде привесов от 400 до 600 кг мяса, в птицеводстве - до 1500 кг мяса.

В настоящее время пробиотики и продукты функционального питания составляют не более 3% среди всех известных пищевых продуктов, но прогнозируется в ближайшие 10-15 лет повышение их удельного веса до 30% всего продуктового рынка. При этом они на 30-50% вытеснят из сферы реализации многие традиционные лекарственные препараты.

Продукты биоконверсии скопа и пинта

Мировая практика показывает, что экономически эффективным может быть такое управление вторичными продуктами, при котором обеспечивается их селективность. Бумажные и хлопковые вторичные продукты являются наиболее «чистыми». Однако до сих пор недостаточно определены круг процессов их переработки (термических, физико-химических, механических, биологических, биотехнологических и др.), методы и средства хранения и транспортировки.

Широко обсуждается ряд схем ферментативного гидролиза целлюлозы и превращения хлопкового линта и бумажного скопа в полезное сырье. Интерес к подобным исследованиям обусловлен сугубо научными и прикладными задачами. Специалистов прикладной биохимии и биотехнологии интересуют возможности новых технологий и разработок в получении целого ряда пищевых продуктов из нетрадиционного сырья, органических удобрений, бактериальных препаратов, биоэнергии и т. д. Одним из первых этапов подобных технологий является изучение закономерностей ферментативной деградации полимерных субстратов.

Целлюлоза как биополимер существует в нескольких полимерных модификациях. Как природная, так и регенерированная целлюлоза, являясь структурно-неоднородной, может направленно изменяться в широких пределах. В зависимости от физического состояния исходного субстрата продукты гидролиза могут представлять собой частично деструктурированную нерастворимую целлюлозу с относительно низкой степенью полимеризации (СП). По мере уменьшения СП субстрата скорость ферментативного превращения полимера прогрессивно уменьшается, что часто приводит к фактическому прекращению реакции. Глубокая деградация биополимеров происходит, как правило, под действием не отдельных ферментов, а полиферментных систем.

В наших исследованиях исходное сырье, скоп целлюлозно- бумажного комбината, характеризовалось повышенной кислотностью (pH 5,5), низкой реакционной способностью и биологической активностью, а также бедным видовым составом микроорганизмов. Бумажный скоп был подвергнут воздействию целлюлаз бактериального препарата, созданного на основе микроорганизмов, выделенных из почв тропиков, и пропущенного через компост высокого нагрева. Ферментативная деградация скопа изменила его биохимические свойства и придала определенные особенности удобрительной смеси.

За 6 дней эксперимента сформировался новый состав микробного ценоза, существенно изменились скорость гидролиза скопа, глубина реакций и, соответственно, метаболиты микроорганизмов. Гомогенизированный продукт переработки приобрел 60-65%-ю влажность, многообразие и высокий титр микроорганизмов, темный цвет и запах почвы. Получено высокоактивное органическое удобрение, которое можно рекомендовать для биоремедиации загрязненных почв и повышения их плодородия.

Удобрение из скопа положительно сказалось на микробном ценозе дерново-подзолистой почвы и урожайности возделываемой культуры (рис. 40).

Подобраны также режимы биоконверсии бумажного скопа при внесении целлюлозолитических микробных ассоциаций компоста высокого нагрева, полученного методом термической переработки птичьего помета и навоза крупного рогатого скота (Сидоренко, 2001).

Численность микроорганизмов в субстратах после уборки редиса (а); действие биоконверсионного скопа на рост редиса (б)

Рис. 40. Численность микроорганизмов в субстратах после уборки редиса (а); действие биоконверсионного скопа на рост редиса (б):

  • 1 - почва; 2 - почва + скопа + биоактиватор;
  • 3 - почва + 3А скопа + бактериальный препарат;
  • 4 - почва + У* скопа + бактериальный препарат + аэрация.

На рис. б светлый прямоугольник - наземная часть, черный - корни

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>