CC BY
76
УДК 579.64 Д.В. Баурин
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА БИОЛОГИЧЕСКОЙ КОНВЕРСИИ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА ПОДСОЛНЕЧНОГО МАСЛА
The problem of fodder value increase of vegetative raw materials processing wastes is actual today. In the department of biotechnology of MUCTR the technology of bioconversion of vegetative raw materials and the wastes of their processing into fodder products is worked out. The ability of Pleurotus ostreatus for bioconversion of the sunflower grist was shown. The impact of protein isolation conditions on following bioconversion.
В настоящее время актуальной является проблема повышения кормовой ценности продуктов переработки растительного сырья. На кафедре биотехнологии РХТУ им. Д. И. Менделеева проводятся исследования по разработке технологии биоконверсии растительного сырья и отходов его переработки в продукты кормового назначения. Показана возможность использования микроскопического гриба Pleurotus ostreatus для биоконверсии подсолнечного шрота, изучено влияние условий процесса выделения белка шрота на процесс биоконверсии трудногидролизуемой составляющей.
Сегодня в России на территории Белгородской, Волгоградской, Воронежской, Курской, Липецкой, Орловской, Ростовской, Саратовской областей можно наблюдать значительный рост производства и потребления масленичных культур, в большей части семян подсолнечника. Большинство крупных производителей изготавливают маслоэкстракционным способом [1]. Масло, растворяясь в гексане, практически полностью извлекается. Отходом данного производства является подсолнечный шрот. В зависимости от качества исходного сырья и условий экстракции, состав образующегося шрота варьируется. Содержание клетчатки колеблется в пределах от 13 до 22%, сырого протеина от 26% до 43%. Шрот является комовым продуктом, однако, значительная часть производимого высокобелкового (>38%) подсолнечного шрота экспортируется в страны Азии и Европы.
Ежегодное производство подсолнечного шрота в России составляет около 1 млн тонн [2]. Сегодня большое внимание уделяется б по конверсии растительного сырья с целью увеличения его кормовой ценности. Разработаны технологии, предполагающие выделение растительного белка масленичных культур. Для увеличения кормовой ценности шрота необходимым является снижение содержания клетчатки, увеличение содержания белка, а также снижение концентрации антипитательных веществ, таких как хлоро-геновая кислота.
Таким образом, целью данной работы является изучение процессов депротеинизации подсолнечного шрота, биоконверсии депротеинизиро-ванного шрота грибом Pleurotus ostreatus и разработка основ малоотходной технологии белкового кормового продукта.
Материалы и методы
Основным объектом исследования являлись штамм микроскопических гриба из коллекции кафедры биотехнологии им. Д.И. Менделеева: Pleu-
го1:ш (Гг.) Кишш. В-061.
В качестве субстрата при глубинном гетерофазном культивировании использовали подсолнечный шрот, предварительно подверженный измельчению до конечного размера частиц не более 0,8мм.
Культивирование проводили в течение 7 суток при 30 °С в колбах Эр-ленмейера. В качестве минеральной среды использовали модифицированную среду Ридера.
В качестве основного критерия оценки процесса культивирования использовалось потребление компонентов субстрата. Состав полученной биомассы анализировали по содержанию сырого протеина в соответствии с ГОСТ 28178-89, сырой клетчатки ГОСТ 13496.2-91 Результаты и обсуждение
На первом этапе исследований нами было проведено глубинное гете-рофазное культивирование гриба РЫнгоим о.\1геа1и.\ на подсолнечном шроте.
В значительной степени специфика биодеградации компонентов комплексного субстрата микроскопическими грибами связана с его структурой и составом. В качестве субстрата был выбран подсолнечный шрот следующего состава: содержание сырого протеина составляет 37 %, сырой клетчатки 17-19 %, зольных элементов до 7,5%.
^ 50
о--
го
^ 45
а>
|- 40
о
|35
1зо
X
СО
*25
О-
а>
<5 20
0 2 4 6 8
Время, (ужи
Рис. 1. Накопление биомассы в процессе глубинного гетерофазного культивирования гриба Р1еиго1и.\ о&геа1ив на подсолнечном шроте.
В ходе проведенных исследований по культивированию Р1еигоШз оз1хеа1:ш было установлено, что выбранная культура способна усваивать все компоненты комплексного субстрата. В ходе культивирования компоненты питательной среды были потреблены не более чем на 25%.
Исследование морфологических характеристик при глубинном гете-
рофазном культивировании показало, что наиболее активный рост культуры гриба приходится на 2-4 сутки.
Нами также был изучен процесс депротеинизации подсолнечного шрота и его влияние на рост микроорганизма.
Показано, что увеличение концентрации №ОН в процессе экстракции белка подсолнечного шрота ухудшает его свойства как субстрата для культивирования РЫнгоим оМгеаШ%.
Рис. 2. Влияние концентрации NaOH и pH ИЭТ на степень извлечения белка.
В настоящее время также проводятся исследования по ферментативному и химическому гидролизу депротеинизированного шрота.
Библиографические ссылки:
1. Масложировой комплекс России: состояние и перспективы// Комбикорма, 2008. №5. С. 2-3.
2. Мировой рынок растительного масла, шрота и масличных культур, маркетинговое исследование //ROIF Expert, 2008.
