Курсовая. 67 вестник науки и образования 12(48) 2018
 Скачать 1.14 Mb.
|
|
█ 67 █ ВЕСТНИК НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ № 12(48) 2018 По данным табл. 2, в почвах обоих массивов, первый полуметровый слой средне- и сильно засолен, нижний метровый слой слабо- и средне засолен, что связано в основном с механическим составом почвогрунтов. На основании проведённой работы сделаны следующие выводы: Для улучшения мелиоративного состояния поверхностно сильно увлажненных орошаемых сазовых-луговых и луговых почв, снижения уровня грунтовых вод, повышения их плодородия, в первую очередь обеспечения потоков подземных вод посевных площадей, внедрение в практику правильной научно обоснованной системы севооборотов в сочетании с созданием тутовых плантаций, служащих как исправитель чрезмерной влажности поверхности почвы. Список литературы / References 1. Юлдашев А., Абдурахманов Н.Ю., Мансуров Ш. и др. // Свойства и плодородие луговых и лугово-сазовых почв, сформированных на конуса выноса реки Нарин. Мат. Республиканской научно-практической конференции. Ташкент, 2014. С. 58-61. 2. Аринушкина Е.В. Руководства по химическому анализу почв. М. МГУ, 1970. С. 487. 3. Методы агрохимических, агрофизических и микробиологических исследований в поливных хлопковых районах. СоюзНИХИ. Ташкент. 1963. С. 270-274. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПРОИЗВОДСТВА КОРМОВЫХ БЕЛКОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ 1 Текутьева Л.А. 1 , Сон О.М. 2 , Подволоцкая А.Б. 3 , Скуртол И.А. 4 Email: Tekutyeva 648@scientifictext.ru Текутьева Л.А., Сон О.М., Подволоцкая А.Б., Скуртол И.А. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПРОИЗВОДСТВА КОРМОВЫХ БЕЛКОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ / Tekutyeva L.A., Son O.M., Podvolotskaya A.B., Skurtol I.A. TECHNOLOGICAL COMPLEX OF FEED PROTEIN CONCENTRATE PRODUCTION 1 Текутьева Людмила Александровна – кандидат технических наук, профессор; 2 Сон Оксана Михайловна – кандидат технических наук, доцент; 3 Подволоцкая Анна Борисовна – доцент, школа экономики и менеджмента; 4 Скуртол Илья Александрович – старший преподаватель, инженерная школа, Дальневосточный федеральный университет, г. Владивосток Аннотация: в статье анализируется производство кормовых белковых продуктов для различных отраслей агропромышленного комплекса. Выполнен обзор исследований в области производства комбикормов в Российской Федерации. Подробно рассмотрены этапы технологии производства кормового белка, а также специальные технические устройства, соответствующие каждому из этапов. Предложена принципиальная схема технологического комплекса производства кормового белка с целью увеличения масштаба производства кормов и белковых концентратов при условии снижения их себестоимости. Ключевые слова: кормовые белковые концентраты, технология производства кормов, аппаратный комплекс производства кормов. TECHNOLOGICAL COMPLEX OF FEED PROTEIN CONCENTRATE PRODUCTION Tekutyeva L.A. 1 , Son O.M. 2 , Podvolotskaya A.B. 3 , Skurtol I.A. 4 1 Lyudmila Alexandrovna Tekuteva - PhD, Professor; 2 Son Oksana Mikhailovna - PhD, Associate Professor; 3 Podvolotskaya Anna Borisovna – Associate Professor, SCHOOL OF ECONOMICS AND MANAGEMENT; 4 Skurtol Ilya Alexandrovich - Senior Teacher, ENGINEERING SCHOOL, FAR EASTERN FEDERAL UNIVERSITY, VLADIVOSTOK ————– 1 Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России (Договор 02.G25.31.0172 от 01.12.2015 г.). ВЕСТНИК НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ № 12(48) 2018 █ 68 █ Abstract: the article analyzes the production of fodder protein products for various branches of the agro-industrial complex. The review of researches in the aria of fodder protein production is done. The technology of production of fodder protein is considered in details. Special technical devices corresponding to each step of the production are considered. A schematic diagram of a technological complex for the production of fodder protein is proposed with the aim of increasing the scale of production of feed and protein concentrates with reducing their cost. Keywords: fodder protein concentrates, fodder production technology, hardware complex for feed production. УДК 661.155, 620.21 Введение. Применение в сельском хозяйстве добавок в виде кормовых белковых концентратов связано с необходимостью балансировки рационов кормов современных пород и кроссов животных, птиц и рыбы. Добавки различных кормовых средств промышленной переработки сырья растительного и животного происхождения являются дополнительными источниками белка, аминокислот и витаминов, заменяя часть дорогостоящих растительных ингредиентов [1]. Развитие животноводства в Российской Федерации, обеспечение продовольственной безопасности, импортозамещение в сельскохозяйственном секторе экономики приводят к необходимости увеличения поголовья скота, что, в свою очередь, требует наращивания его кормовой базы и улучшения качества кормов. Основные положения государственной политики в этих направлениях нашли свое отражение в Приказе Минсельхоза РФ от 25 июня 2007 г. № 342. В качестве основных отраслевых задач «в области хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» выделены [2]: - создание системы ресурсосберегающих технологических процессов и машин, стабилизирующих показатели технологической адекватности и экологической безопасности пищевого сырья и готовой продукции; - создание высокоэффективных процессов производства и применения, в том числе с использованием нанотехнологий, белковых препаратов, композитов и биологически активных добавок с заданными функциональными свойствами, формирующих качество продуктов переработки сельскохозяйственного сырья; - разработка ряда биотехнологических методов повышения эффективности процессов промышленной переработки сельскохозяйственного сырья с учетом реабилитации окружающей среды; - разработка современных технологий для организации крупнотоннажного производства пищевого белка и белковых препаратов, предназначенных для повышения биологической ценности пищевых продуктов. Результаты исследований показывают [3], что производство комбикормов в Российской Федерации в среднем увеличивается на 7-10% ежегодно. Хотя основное направление роста производства – на экспорт, перспективы внутреннего использования достаточно широки. Основная задача в этом направлении – увеличение масштаба производства кормов и белковых концентратов при условии снижения их себестоимости. Проблема производства полноценных и недорогих компонентов комбикормов обостряется с каждым годом, так как численность основных потребителей (свиней и птицы) продолжает расти. По состоянию на 1 сентября 2017 года поголовье свиней составило 23,7 млн. голов (+1,5% к предыдущему году), птицы – 470,8 млн. голов (+5,1%) [1]. Нехватка дешевого кормового белка сдерживает развитие животноводства. Таким образом, задача построения комплекса экономически эффективного производства кормового белка является актуальной. Технология производства кормового белка. Выделяют три основных типа кормового белка: первый из них - дрожжи кормовые - сухая концентрированная биомасса дрожжевых клеток, составляющая гидролизный, классический или белково-витаминный дрожжевой белок; второй тип - кормовые бактерии - особая биомасса на основе газообразных продуктов, низших спиртов или водорода, которая используется в качестве добавки в рацион сельскохозяйственных животных. Бактерии способны наращивать биомассу в несколько раз быстрее дрожжевых клеток и в белке бактерий содержится значительно больше серосодержащих аминокислот, вследствие чего он имеет более высокую биологическую ценность по сравнению с белком дрожжей. При этом производство кормовых бактерий сравнительно сложное и дорогое; третий тип кормового белка - концентрат белковый метанового происхождения – добавка в виде бактериальной биомассы, получаемой путем микробиологического синтеза природного газа. █ 69 █ ВЕСТНИК НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ № 12(48) 2018 Сырьем для питательных сред кормовых дрожжей могут быть: углеводороды нефти (очищенные жидки парафины); низшие спирты (этанол и метанол); гидролизаты древесных отходов (опилки, стружки, щепа); гидролизаты сельскохозяйственных отходов (солома, шелуха семян, кукурузная кочерыжка и т.п.); сульфитные щелоки целлюлозно-бумажного производства; послеспиртовые барды гидролизно- и сульфитно-спиртовых производств. Источником углерода для бактерий могут служить: газообразные продукты (природный газ, газовый конденсат и др.); низшие спирты (метанол, этанол); водород. Принципиальная технологическая схема производства кормовых продуктов включает стадии (рис. 1): подготовительные; биотехнологические; разделения жидкости и биомассы; выделения внутри- и внеклеточных продуктов; стадия очистки продукта; консолидирование продукта и изготовление готовой формы продукта. Рис. 1. Принципиальная функциональная схема технологии производства кормовых продуктов Подготовительные стадии включают в себя технологические процессы: стерилизация среды; подготовка и стерилизация газов (воздуха); подготовка посевного материала; приготовление биокатализатора, засевного материала; предварительная обработка сырья. В технологическом процессе используются одновременно различные методы стерилизации: тепловая (сухим жаром, под давлением сухим паром, под давлением острым и насыщенным паром, нагревом при атмосферном давлении); фильтрацией; химическая; облучением. Наибольшее распространение получила тепловая стерилизация. Часто применяют стерилизацию под давлением насыщенным паром 0,07÷0,1МПа при соответствующей температуре пара 115÷120°С в течение 45÷120 мин. Сухим жаром стерилизуют малогабаритное, переносное, вспомогательное оборудование (фильтры, пробоотборники, лабораторную посуду и т. п.) при 160–180°С в течение 2–3 ч. Стерилизацию под давлением сухим (перегретым) паром применяют редко из-за низкой теплопроводности пара и ненадежности стерилизации штуцеров, отводов, уплотнений и т. п. Для процессов, не требующих строгих асептических условий, в основном используют пастеризацию - стерилизацию нагревом при атмосферном давлении. При необходимости стерилизации большого количества потоков питательных сред в условиях непрерывного производства чаще всего применяют установки непрерывной стерилизации. Стерилизация подаваемого воздуха осуществляется фильтрацией. Микрофильтрацию применяют для стерилизации термолабильных компонентов питательных сред, титрующих агентов. При химической стерилизации используется обработка оборудования антисептиками, формальдегидом, NaOH, H2O2, этанолом. Химическими реагентами стерилизуют фильтры (формальдегидом), датчики (этанолом), оборудование для выделения и концентрирования продукта (раствором с активным хлором и NaOH). Химические реагенты при этом должны легко вымываться, не загрязнять окружающую среду, быть достаточно дешевыми [4]. ВЕСТНИК НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ № 12(48) 2018 █ 70 █ Стерилизация облучением производится ультрафиолетовыми лучами и микроволновым излучением. Стерилизация облучением используется для термолабильных твердых субстратов (торф и другие носители) при приготовлении товарных форм биопрепаратов (с азотфиксирующими микроорганизмами и др.). Питательную среду готовят из органического субстрата и солей, чтобы продукт производства – кормовой белок – содержал органические и минеральные компоненты – источники углерода, азота, фосфора, серы, витамины, ростовые факторы, микроэлементы. Очень важно, чтобы в рамках технологического процесса было обеспечено постоянство концентраций минеральных компонентов в питательной среде. В технологический цикл растворы солей вводят на различных стадиях. В целях удобства хранения и избегания нежелательных реакций между солями их готовят с повышенной концентрацией по отдельности. Также отдельно подвергаются стерилизации такие компоненты питательных сред, которые взаимодействуют между собой при тепловой стерилизации. Плохорастворимые соли подкисляют. Посевной материал представляет собой штамм грибов, дрожжей, бактерий для размножения в питательной среде. Его приготовление предусматривает последовательный процесс размножения чистой культуры продуцента от штамма в пробирке до посевного аппарата (инокулятора). Хранение культур микроорганизмов может быть в сухом виде на природном носителе, в лиофильно- высушенном состоянии, в жизнеспособном состоянии на агаризованных средах. В жизнеспособном состоянии срок хранения культур - не более трёх месяцев, в остальных случаях – до 3÷5 лет. Технология наращивания культур зависит от метода культивирования. Ключевой стадией производства является биотехнологическая, основным процессом которой является ферментация. Она может проводиться в анаэробных и аэробных условиях, периодическим или непрерывным способом. Технология получения корма зависит и от метода культивирования, которое может быть представлено глубинным культивированием, глубинным гетерофазным культивированием и поверхностным культивированием. Глубинное культивирование (жидкая фаза) – проводится внутри водной фазы. Применяется в большинстве технологических процессов. В этом случае чаще всего применяются дрожжи. Наращивание культур при глубинной культивации изначально производится в колбах, затем – в инокуляторах, с последовательно увеличивающимися объёмами. После этого размноженная культура переносится в ферментеры для дальнейшего увеличения массы микроорганизмов. Глубинное гетерофазное культивирование проводится внутри жидкой фазы с внесением и суспендированием в качестве субстратов дробленого зерна кукурузы, картофеля, плодовоовощных отходов. Применяются в качестве продуцентов белка дрожжи, грибы и бактерии. Недостаток такого метода заключается в трудности организации непрерывного процесса. Поверхностное культивирование (твердофазная ферментация) – проводится в массе увлажнённого растительного субстрата (влажность до 25÷75%). Для твёрдой фазы применяются грибы, дрожжи, смешанные культуры грибов и дрожжей. Меньше энергетические и тепловые затраты на ферментацию (в 3÷7 раз). К недостаткам следует отнести трудности в обеспечении непрерывного культивирования, трудозатраты и занимаемые площади больше, чем при глубинном культивировании. Наращивание культур приповерхностной культивации изначально производится в чашках Петри, затем – в кювете, после – в противне. Увеличившаяся биомасса переносится в ферментеры для промышленной ферментации. Ферментацию могут сопровождать процессы биокатализа, биотрансформации, биоокисления, метанового брожжения, биосорбции. Биокатализ предполагает химические преобразования веществ с помощью биокатализаторов-ферментеров, биотрансформация – биохимическое превращение веществ под действием активности готовых ферментов или клеток микроорганизмов. Потребление веществ с помощью микроорганизмов или ассоциация микроорганизмов в анаэробных условиях составляют сущность биоокисления. При метановом брожжении происходит переработка органических веществ с помощью метаногенных микроорганизмов в анаэробных условиях. Биосорбция предполагает сорбцию вредных примесей из газов или жидкостей микроорганизмами, обычно закрепленными на специальных твердых носителях [5]. Стадия разделения жидкости и биомассы может включать в себя технологические процессы: отстаивание (декантация); фильтрация; флотация; сепарация; центрифугирование; микрофильтрация; коагуляция. Применение отстаивания (декантации, седиментации) позволяет уменьшить объём суспензии микроорганизмов. Для ускорения осаждения биомассы, предназначенной для использования в качестве кормовой добавки, в среду вводят вещества с коагулирующими █ 71 █ ВЕСТНИК НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ № 12(48) 2018 свойствами. Добавление в среду коагулянтов и флокулянтов способствует образованию крупных флокул микроорганизмов и их осаждению. Совместно с уплотнением отстаивание формирует процесс сгущения микробной биомассы. Переработка сгущённой биомассы происходит с меньшими затратами, чем биомассы с плотностью среды культивирования. На конечной стадии сгущения биомассы применяется фильтрация. Её применение позволяет выделить крупные мицелиальные формы микроорганизмов, дрожжи-сахаромицеты. Для фильтрации бактериальных микроорганизмов используют микрофильтрацию и ультрафильтрацию, то есть пропускание суспензии через мембраны с малым размером пор. Это позволяет удерживать клетки микроорганизмов на мембране и получение раствора, свободного от взвешенных клеток. Если ферментационная среда не содержит остатков твердой фазы и абразивных примесей, возможно применение центрифугирования и сепарации для выделения биомассы микроорганизмов из среды под действием центробежных сил на первом этапе концентрирования. Легко производится отделение крупных микроорганизмов (дрожжей), бактерий – сложнее. Сепарация может быть организована в одну или в несколько ступеней. Одноступенчатая сепарация повышает концентрацию микроорганизмов до 3÷6%, двухступенчатая – до 15%. После сепарации происходит частичная потеря микроорганизмов вместе с оттоком осветленной культуральной жидкости. На первой стадии сгущения биомассы при её невысокой концентрации применяется флотация. Процесс заключается в адгезии (прилипании) микроорганизмов к пузырькам пены и выделения их из пенной фракции. Степень сгущения – до 3÷5%. После флотации часто применяют сепарацию. Поскольку бактерии плохо флотируют, в отличии от дрожжей, в среду вводят дополнительные реагенты. Так же, к недостатку флотации следует отнести высокий вынос нефлотированных клеток микроорганизмов и потери биомассы. Чаще применяют способы напорной флотации и электрофлотации. В целях образования и осаждения более крупных клеточных агломератов и отделении их от жидкости путем отстаивания применяют коагуляцию и флокуляцию – введение в ферментационную среду реагентов или предварительный нагрев среды. Коагуляция улучшает седиментационные, фильтрационные и флотационные характеристики клеток микроорганизмов. Выделяют (химические), безреагентные (физические) и комплексные (химические и физические) методы обработки. Стадия выделения внутри- и внеклеточных продуктов заключается в отделении основной части продукта от жидкости, и может включать в себя следующие технологические процессы: экстракции; осаждения; адсорбции; ионного обмена; отгонки, ректификации; центрифугирования; ультрафильтрации; гидролиза, ферментолиза. Для выделения внутриклеточных продуктов необходимо осуществить предварительные операции разрушения клеточной оболочки целевого продукта. К таким операциям относятся следующие способы разрушения клеточных оболочек: гидролиз - под действием химических реагентов и температуры; ферментолиз - под действием ферментов при повышенной температуре. Далее производятся операции общие для выделения внутри- и внеклеточнх продуктов из целевого продукта. Экстракцией выделяют целевой продукт из водной фазы в органическую жидкость (экстрагент) не смешивающуюся с водой, осаждением – в твердую фазу добавлением реагента к жидкости, взаимодействующего с растворенным продуктом. Адсорбцией переводят целевой продукт из растворенного в жидкости состояния в твердую фазу сорбцией на специальных твердых носителях (сорбентах) [6]. При ионном обмене происходит адсорбция молекул целевого продукта или примеси не целиком, а только ионов (катионов или анионов). Для выделения легкокипящих продуктов, растворенных в ферментированной жидкости, применяют отгонку и ректификацию путем перегонки, химического очищения, различного распределения компонентов смеси между жидкой и паровой фазами. Центрифугирование, при которой продукт помещают в поле центробежных сил, позволяет выделить вирусы, клеточные органеллы, высокомолекулярные соединения, ультрафильтрация – высокомолекулярные соединения (белки, полипептиды, поли нуклеотиды). Очистка продукта требуется, как правило, для получения биопродуктов более высоких стандартов. Для очистки биомассы также, как и для операции выделения продуктов биосинтеза, применяют процессы экстракции, осаждения, адсорбции, ионного обмена, ультрафильтрации, ферментолиза и ректификации. Помимо этих методов, для стадии очистки могут использоваться следующие технологические процессы: ВЕСТНИК НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ № 12(48) 2018 █ 72 █ хроматографии – адсорбции, при которой растворенные вещества адсорбируются вместе, а десорбируются отдельно, т.е. выходят из сорбента путем их избирательного поглощения; диализа – очистки высокомолекулярных веществ от низкомолекулярных при помощи полупроницаемой перегородки; кристаллизации – медленного охлаждения биомассы для образования кристаллов из раствора целевого продукта, т.к растворимость веществ при разных температурах отличается. Такие методы выделения, как ионный обмен, экстракция, электродиализ, осаждение, ультрафильтрация, хроматография, используемые при выделении и очистке биологически активных веществ, при получении кормового белка, применяются редко. Они высокозатратны и целесообразны лишь при получении продуктов пищевого назначения: белков, аминокислот, витаминов [4]. Стадия концентрирования продукта помимо осаждения, фильтрации и ультрафильтрации может включать в себя технологические процессы: выпаривание; сушка; обратный осмос. Выпаривание (упаривание) продукта заключается в концентрировании экстракта продукта частичным испарением воды при температуре 50÷90°С. В основном её применяют на конечных стадиях концентрирования продукта. Для сохранения кормовых качеств целевого продукта, его усвояемости и биологической ценности применяется сушка. Она доводит конечный продукт до состояния, при котором содержание влаги в нем не должно превышать 8-10%. Технологически сушка может выполняться: контактным вальцеванием, сублимационной лиофилизацией либо конвективным распылением. Сушка вальцеванием осуществляется передачей тепла, которое необходимо для испарения влаги и нагревания продукта от нагретой поверхности барабана. Такой процесс целесообразен при получении продукта с твердой фазой, однако, имеет свои недостатки: до 15% потеть целевого продукта, налипание продукта на барабаны. Лиофильная сушка включает операции предварительного замораживания до температуры - 50°С…-80°С с последующими двумя сушками в вакуумной среде. Процесс лиофильной сушки отличается дороговизной и в основном применяется для сушки термолабильных продуктов и получения живых клеток. Сущность распылительной сушки заключается в превращении жидкой биомассы в сухой продукт посредством распыления концентрированного экстракта в горячем сушильном агенте (среде, обладающей свойствами теплоносителя) при температурах до 100-300°С. Такая сушка обладает высокой производительностью по сравнению с остальными вариантами, большой скоростью испарения. При обратном осмосе ферментированная жидкость под давлением проходит через мембрану из более концентрированного раствора в менее концентрированный, то есть в ходе обратного осмоса жидкость очищается от растворенных в ней веществ. Стадия изготовления готовой формы продукта может включать в себя технологические процессы [7]: гранулирования – формирования гранул из порошка или из раствора; дражирования – обволакивания гранул целевого продукта защитной оболочкой; таблетирования – формирование таблеток; разлива - переливания жидкостей из бoльших емкостей в меньшие; фасовки - разделения целевого продукта на определенные заранее фиксированные порции; ампулирования – затаривания в ампулы Технологический комплекс производства кормовых белков. С целью успешной реализации рассмотренных этапов производства кормовых белковых продуктов каждому технологическому процессу соответствуют специальные технические устройства. Приготовление сырья производится в основном в пробирках, колбах и прочих ёмкостях, затем в инокуляторах, после – в посевных ферментаторах. Для приготовления питательных сред биотехнологической стадии используют специальные приборы – биореакторы или ферментёры. Объем промышленных ферментеров (для глубинного культивирования) колеблется от 0,5 до 450 м³. Наиболее распространенным является крупногабаритный аппарат объемом около 100 м³. производственная линия может состоять из одного (для твердой фазы) или нескольких ферментёров. Такой аппарат выполняется из легированной нержавеющей стали с герметизацией, мешалкой и рубашкой. Поскольку процесс ферментации сопровождается большим выделением тепла, к ферментерам подключают системы охлаждения. Также для осуществления ферментационных процессов необходимо █ 73 █ ВЕСТНИК НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ № 12(48) 2018 прокачивать значительное количество воздуха через слой жидкости, что требует установки мощных компрессоров и парогенераторов. Для осуществления процессов разделения жидкости, биомассы, выделения внутри- и внеклеточных продуктов, и очистки целевого продукта, как правило, применяются специальные аппараты: сепараторы, осадительные центрифуги, фильтр-прессы, вакуум-фильтры или отстойники. Концентрирование продукта осуществляется вакуум-выпарными установками или различными сушильными устройствами. Чаще применяются распылительные сушилки. В случае необходимости фасовки и упаковки пылящего продукта применяют вытяжку с циклонными сепараторами, с помощью которых пыль продукта собирается в бункеры и возвращается в упаковку. Жидкий продукт разливают в цистерны, бидоны, другие емкости [4]. В данной работе предлагается схема и технологического комплекса производства кормового белка, заключающаяся в следующем (рис. 2). В жидкофазных ферментерах 7, 8, 9 происходит приготовление питательной среды для подготовки спорового инокулята и последовательное выращивание микроорганизмов. При достижении заданного количества спор производится их последовательная перекачка по трубопроводу в жидкофазный ферментер большей емкости. К линии жидкофазных ферментеров для поддержания необходимых параметров среды подключены парогенератор 3, чиллер 4 и компрессор 1 через ресивер 2. В ферментере 9 с производится наращивание биомассы с использованием оборудования для ультразвуковой стимуляции микроорганизмов для ускорения биопроцессов. При достижении заданного количества микроорганизмов производится их перекачка по трубопроводу в твердофазный ферментер 10, к которому подключен компрессор 6. Через загрузочный бункер блока хранения сырья 5 в ферментер 10 поступает твердый субстрат. Далее продукт поступает в измельчитель 11, затем – в сушилку 12. По окончании сушки продукт загружается в инкапсулятор 13 и через циклонный сепаратор 14 достигает стадии фасовки 15. Данная компактная схема позволяет сравнительно быстро получить качественный кормовой белок в необходимых объёмах. Рис. 2. Принципиальная структурная схема технологии производства кормовых продуктов: 1 - компрессор; 2 - ресивер; 3 – парогенератор; 4 - чиллер; 5 - загрузочный бункер блока хранения сырья; 6 - парогенератор; 7 – жидкофазный ферментер на 10 л; 8 - жидкофазный ферментер на 50 л; 9 - жидкофазный ферментер на 500 л; 10 - твердофазный ферментер на 5000 л; 11 - измельчитель сушилки; 12 - сушилка; 13 - инкапсулятор; 14 - циклонный сепаратор; 15 - фасовка Выводы. Производство кормовых белковых продуктов для различных отраслей агропромышленного комплекса представляет собой сложный высокотехнологический процесс, сопряженный с высокими санитарными требованиями и энергозатратами. Фактор импортозамещения сформировал ключевые задачи, решение которых позволит обеспечить продовольственную безопасность и развитие производства в целом. Первой задачей является создание новых штаммов микроорганизмов, способных на дешевом сырье наращивать биомассу и ферментировать кормовой белок. Вторая задача – создание технического комплекса, способного при оптимальных затратах производить высокий по качеству продукт в значительных объемах. В данной работе предложена принципиальная схема технологического ВЕСТНИК НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ № 12(48) 2018 █ 74 █ комплекса производства кормового белка, позволяющего сравнительно быстро получить качественный кормовой белок в необходимых объёмах. Список литературы / References 1. Лаврентова В. Рынок протеиновых ингредиентов комбикормов // Сельскохозяйственное обозрение, 2017. № 11. С. 32-50. 2. Приказ Минсельхоза РФ от 25 июня 2007 г. № 342 «О концепции развития аграрной науки и научного обеспечения АПК России до 2025 года». 3. Кузнецов Н.И., Воротников И.Л. и др. Перспективы научно-технологического развития переработки сельскохозяйственного сырья: производство готовых кормов для животных. Саратов ФГБОУ ВО Саратовский ГАУ, 2016. 27 с. 4. Прикладная экобиотехнология: учебное пособие: в 2 т. Т. 1 / А.Е. Кузнецов [и др.]. 2-е изд. (эл.). М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. 629 с.: ил., [4] с. цв. вкл. (Учебник высшей школы). 5. Бирюков В.В. Основы промышленной биотехнологии. М., 2004. 296 с. 6. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1973. 752 с. 7. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. Пер с латышского. Рига: Изд. "Звайгэне", 1978. |