Биотехнологические подходы к оптимизации процессов переработки отходов и вторичного сырья агропромышленного комплекса тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.06, кандидат наук Хабибуллин, Рустем Эдуардович

• Хабибуллин, Рустем Эдуардович
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Хабибуллин, Рустем Эдуардович

ОГЛАВЛЕНИЕ................................................... 2

ВВЕДЕНИЕ..................................................... 6

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПЕРЕРАБОТКИ

ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ И ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА................................. 17

1.1. Общая характеристика вторичного сырья и отходов агропромышленного комплекса......................................... 17

1.2. Отходы агропромышленного комплекса как антропогенный источник загрязнения окружающей среды.......................... 20

1.3. Метаногенное сбраживание как ресурсосберегающая технология переработки органических отходов............................ 26

1.4. Современное состояние биогазовых технологий в мире... 37

1.5. Сточные воды пищевой и перерабатывающей промышленности. Эколого-токсикологическая характеристика и современные технологии

их очистки................................................ 56

1.6. Нефтяное загрязнение почв и способы их биоремедиации. 78

1.7. Бактериальные удобрения и технологии их производства. 85

1.8. Вторичное сырье мясоперерабатывающей промышленности. Характеристики и направления его использования................. 94

1.9. Подходы к интенсификации и оптимизации технологических про-

цессов переработки отходов и вторичного сырья агропромышленного комплекса................................................ 120

ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 143

2.1. Организация исследований............................ 143

2.2. Объекты исследований................................ 144

2.3. Основные методы исследований........................ 148

2.4. Условия проведения экспериментов.................... 157

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБОВ ИНТЕНСИФИКАЦИИ И ОПТИМИЗАЦИИ БИОТЕХНОЛОГИИ

3

ПЕРЕРАБОТКИ КУРИНОГО ПОМЕТА..................................... 163

3.1. Исследование процесса метаногенного сбраживания куриного помета и обоснование методов его интенсификации................... 163

3.2. Исследование процесса метангенерации куриного помета в непрерывном режиме................................................. 176

3.3. Оптимизация процесса метангенерации куриного помета в непрерывном режиме................................................. 182

3.4. Разработка технологической схемы и конструкции биореактора для

промышленной биоэнергетической установки...................... 185

3.5. Разработка методики технологического расчета биореактора. 192

3.6. Практическая реализация полученных результатов при проектирова-

нии промышленной биоэнергетической установки.................. 195

3.7. Экспериментальное обоснование и апробация новых способов применения куриного помета....................................... 204

ГЛАВА 4. ОПТИМИЗАЦИЯ АНАЭРОБНО-АЭРОБНОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ..................................................... 222

4.1. Разработка способа биотестирования сточных вод пищевых производств........................................................ 222

4.2. Экспериментальное обоснование оптимизации анаэробно-аэробной

технологии очистки сточных вод пищевых производств............ 229

4.3. Влияние технологических параметров и физико-химических условий

среды на эффективность процесса очистки сточных вод........... 235

4.4. Исследование энергетической эффективности процесса....... 239

4.5. Оптимизация процесса анаэробно-аэробной очистки сточных вод... 244

ГЛАВА 5. ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ БИОТРАНСФОРМАЦИИ ВТОРИЧНОГО МЯСНОГО СЫРЬЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭКЗОГЕННОЙ МОЛОЧНОКИСЛОЙ ФЕРМЕНТАЦИИ............................ 248

5.1. Исследование биотехнологических свойств молочнокислых заква-

сок

248

4

5.2. Исследование свойств субпродуктов в процессе биотрансформации.... 263

5.3. Оптимизация условий биотехнологической трансформации вторичного

мясного сырья............................................. 266

5.4. Оптимизация состава комбинированных мясных продуктов. 271

5.5. Разработка и апробация технологии биотрансформации вторичного

мясного сырья............................................. 277

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ......................... 281

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ........................................... 284

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ........................................... 288

ПРИЛОЖЕНИЯ.................................................. 332

Приложение А - Акт лабораторных испытаний сброженного куриного

помета.................................................... 332

Приложение Б - Техническое задание на проведение работ по внедрению промышленной технологии сбраживания куриного помета....... 337

Приложение В - Согласование технологического регламента и техникоэкономического обочнования................................ 338

Приложение Г - Акт проведения опытно-промышленных испытаний бактериальных удобрений на основе гранулированного куриного помета. 340 Приложение Д - Акт передачи методики биотестирования сточных вод в центральную специализированную инспекцию аналитического контроля центрального территориального управления Министерства экологии и природопользования Республики Татарстан................... 345

Приложение Е - Предварительное заключение о работе очистных сооружений агрофирмы «Верхний Услон»........................... 346

Приложение Ж - Заключение № 2 о работе очистных сооружений агрофирмы «Верхний Услон»..................................... 348

Приложение 3 - Акт проведения промышленных испытаний биотехнологии анаэробно-аэробной очистки сточных вод агрофирмы «Верхний Услон».................................................... 351

Приложение И - Опытно-промышленный технологический регламент

5

получения пищевой белковой композиции.......................... 353

Приложение К - Технико-экономическое обоснование производства комбинированных мясных продуктов с использованием пищевой белковой композиции.................................................. 369

Приложение Л - Результаты бактериологических исследований пищевой белковой композиции............................................. 378

Приложение М - Акт испытаний вареных колбасных изделий на Алексеевском молочноконсервном комбинате.............................. 380

Приложение Н - Акт испытаний полуфабрикатов мясных рубленых «Котлеты Чабанские» на предприятии индивидуального предпринимателя Мутигуллина Р.М.............................................. 387

Приложение О - Справка о внедрении результатов диссертационной работы в учебном процессе Казанского национального исследовательского технологического университета................................... 394

6

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Биотехнологические подходы к оптимизации процессов переработки отходов и вторичного сырья агропромышленного комплекса»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Охрана окружающей природной среды и рациональное использование природных ресурсов и энергии приобретают в наши дни исключительное значение.

Основным направлением рационального использования природных ресурсов является повышение степени использования и глубины переработки сельскохозяйственного сырья животного и растительного происхождения, максимальное сокращение отходов и их эффективная утилизация.

К сожалению, современный агропромышленный комплекс России по-прежнему остается мощным источником антропогенного воздействия на окружающую среду, прежде всего на водные и почвенные экосистемы. Это в полной мере относится как к самому сельскохозяйственному производству, так и к пищевым и перерабатывающим отраслям промышленности. В частности, повсеместное создание крупных животноводческих и птицеводческих комплексов, применение интенсивных промышленных методов содержания поголовья животных и птицы привели к резкому обострению проблемы утилизации органических отходов. Их накопление в больших количествах и применение без соответствующей обработки и обеззараживания создает реальную опасность загрязнения почвы, водоемов и воздушного бассейна патогенной микрофлорой и биогенными элементами.

Другой проблемой перерабатывающей промышленности является ее высокое водопотребление и, как следствие, образование больших объемов жидких отходов и сточных вод различного состава. Предприятия по переработке мяса и молока не являются исключением в этом отношении, их сточные воды относятся к категории высококонцентрированных по органическим загрязнениям и представляют несомненную опасность для природных экосистем и водоемов, в том числе рыбного и водохозяйственного значения.

Еще одной не менее острой проблемой сельского хозяйства является тесное соседство такого экологически опасного вида деятельности, как

7

нефтедобыча и транспортирование нефти к местам ее переработки. Такая деятельность часто сопряжена с разливами нефти на поверхности почвы, что приводит к длительному отчуждению плодородных сельскохозяйственных угодий, к снижению площадей используемых земель, и, в конечном счете, к снижению эффективности сельскохозяйственного производства.

Проблемой перерабатывающей отрасли остаются и не решенные до сих пор вопросы рационального использования сырья животного происхождения как основного традиционного источника полноценного белка в питании человека. Существующий дефицит белкового питания связан не только с резким снижением поголовья скота и продуктивности животноводства, покупательной способности населения, но, несомненно, и с недостаточной степенью использования получаемого сырья животного происхождения.

Наконец, следует отметить, что в последнее время резко обострились климатические проблемы, связанные с так называемым «глобальным потеплением». Это ураган «Катрина», практически уничтоживший весь Нью-Орлеан в августе 2005 года, изменение течения Гольфстрима, аномальная жара и засуха в России в 2010 году. Основная парадигма, принятая в настоящее время большинством авторов, в том числе Межгосударственной группой экспертов по изменению климата при ООН, сводится к тому, что этот феномен обусловлен преимущественно антропогенными выбросами парниковых газов [43, 305]. Среди прогнозируемых последствий глобального потепления называют повышение уровня Мирового океана, катастрофическое затопление многих густонаселенных прибрежных стран Европы и Азии, опустынивание и сокращение площадей плодородных сельскохозяйственных земель, а также все большая частота природных катаклизмов в земной атмосфере и расширение их географии. Наиболее пессимистические прогнозы рассматривают в качестве вероятных сценариев даже полную гибель органической жизни, в том числе человечества.

Представляется очевидным, что с точки зрения системного подхода решение описанных экологических проблем агропромышленного комплекса

8

должно базироваться на целом комплексе мер организационного, финансового, научного и технологического характера. Их основным содержанием является научное обоснование, разработка и внедрение эффективных энерго- и ресурсосберегающих комплексных технологий, позволяющих сочетать решение этих экологических проблем с повышением эффективности агропромышленного производства, равно как и модернизация и усовершенствование существующих методов и способов. Следует отметить, что разработка и внедрение таких технологий немыслимы без всесторонней и объективной оценки состояния объектов окружающей среды, выявления и предупреждения отдаленных последствий хозяйственной деятельности и обеспечения экологической и санитарно-гигиенической безопасности получаемых продуктов различного назначения.

Цель работы. Цель диссертационного исследования заключалась в разработке, экспериментальном обосновании и практической реализации биотехнологических подходов к усовершенствованию, оптимизации и интенсификации промышленных процессов и технологий использования и утилизации ряда отходов и вторичного сырья сельского хозяйства, пищевой и перерабатывающей промышленности.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи исследования:

1. Обобщить представления об основных органических отходах птицеводческих предприятий, предприятий первичной переработки сырья животного происхождения, их качественных характеристиках и методах их утилизации.

2. Усовершенствовать процесс метаногенного сбраживания куриного помета путем снижения ингибирующего воздействия ионов аммония веществами природного происхождения.

3. Сформулировать и решить задачу оптимизации биотехнологического процесса сбраживания куриного помета в непрерывном режиме.

9

4. Разработать конструкцию биореактора для реализации промышленной биотехнологии сбраживания куриного помета и предложить методику его технологического расчета.

5. Разработать новые способы использования сброженного помета для решения проблем сельского хозяйства и защиты окружающей среды.

6. Усовершенствовать методику биотестирования промышленных сточных вод с использованием тест-объектов различного уровня организации.

7. Усовершенствовать технологическую схему анаэробно-аэробной очистки сточных вод предприятия по переработке цельного молока путем пространственного разделения последовательных фаз метаногенеза.

8. Сформулировать и решить задачу оптимизации процесса биологической очистки сточных вод предприятия по переработке цельного молока.

9. Экспериментально обосновать применение экзогенной молочнокислой

ферментации для улучшения функционально-технологических,

органолептических свойств говяжьих субпродуктов.

10. Оптимизировать условия процесса биотехнологической трансформации вторичного мясного сырья.

11. Сформулировать и решить задачу оптимизации состава комбинированных мясных продуктов на основании критериев биологической ценности с учетом стоимости компонентов сырья.

Научная новизна. В результате выполнения работы получены следующие научные результаты: -

Охарактеризованы закономерности ингибирующего действия ионов аммония на процесс метаногенного сбраживания куриного помета.

Впервые выявлен эффект снижения ингибирования метаногенного сбраживания куриного помета ионами аммония в присутствии фосфоритной муки.

Экспериментально определены оптимальные значения основных параметров процесса метаногенного сбраживания куриного помета в непрерывных условиях (скорости протока D, интенсивности перемешивания Ыуд).

10

Разработана новая методика технологического расчета биореактора с заглубленной струей на основе критериев гидродинамического подобия.

Экспериментально обосновано повышение эффективности процесса анаэробно-аэробной очистки сточных вод предприятия по переработке цельного молока путем пространственного разделения анаэробной ступени.

Сформулирована задача оптимизации технологического процесса очистки сточных вод предприятия по переработке цельного молока в каскаде последовательных анаэробно-аэробных биореакторов.

Экспериментально исследован процесс биомодификации субпродуктов путем экзогенной молочнокислой ферментации с точки зрения изменений функционально-технологических, органолептических и санитарногигиенических свойств.

Сформулирована задача оптимизации состава мясопродуктов с использованием биомодифицированного субпродуктов на основе критерия биологической ценности и стоимости компонентов сырья, разработана программа для расчета и оптимизации состава мясопродуктов.

Теоретическая и практическая значимость. Селекционировано метаногенное сообщество с высокой биохимической активностью в отношении азотсодержащего органического отхода - куриного помета для осуществления эффективного процесса его переработки.

Разработан и испытан в лабораторных условиях способ интенсификации процесса анаэробного метаногенного сбраживания куриного помета с использованием природных минералов.

Разработана и запатентована новая конструкция биореактора для анаэробной переработки жидкого куриного помета.

Разработан и согласован в Министерстве экологии и природопользования Республики Татарстан технологический регламент переработки куриного помета с получением органического удобрения и биогаза, выполнено техникоэкономическое обоснование строительства биоэнергетической установки.

Разработаны и экспериментально апробированы новые способы использо

п

вания сброженного куриного помета для производства бактериальных удобрений и биологических препаратов для биоремедиации нефтезагрязненных почв.

Разработана методика биотестирования производственных сточных вод на основе токсичности, фитотоксичности, ДНК-повреждающей и мутагенной активности на тест-объектах различного уровня организации, переданная для использования в Центральную специализированную инспекцию аналитического контроля Министерства экологии и природных ресурсов Республики Татарстан.

Разработана компьютерная программа оптимизации анаэробно-аэробной биотехнологии очистки сточных вод предприятия по переработке цельного молока. Результаты расчетов использованы при реконструкции очистных сооружений ООО «Агрофирма Верхний У слон» Республики Татарстан, в результате которой эффективность процесса очистки повысилась на 35,8 % по химическому потреблению кислорода (ХПК) и на 25,9 % по биологическому потреблению кислорода (ВПК).

Разработана техническая документация для организации процесса биотехнологической модификации говяжьих субпродуктов в условиях промышленного предприятия и производства на их основе мясных изделий, апробированных в условиях действующего производства.

Основные результаты исследований используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «КНИТУ» для магистров по программам «Ресурсосберегающие технологии переработки сырья животного происхождения» и «Современные технологии переработки молока и сыроделие». В 2004 году они были включены в программу курса «Современные технологии очистки сточных вод» для слушателей ОАО «Татспиртпром» в Центре подготовки и повышения квалификации преподавателей (ЦППКП) при ФГБОУ ВПО «КНИТУ».

Методология и методы исследования. Работа проводилась в лабораториях Технологии мяса и мясных продуктов кафедры ФГБОУ ВПО «КНИТУ», лаборатории экологических биотехнологий и лаборатории экологоаналитических измерений и мониторинга окружающей среды Института проблем экологии и недропользования (ИПЭН) Академии наук Республики Татар

12

стан. В исследованиях применялись рекомендованные химические, физикохимические, микробиологические, органолептические методы анализа. Обработка экспериментальных данных проводилась при помощи надстроек «Анализ данных» и «Поиск решений» стандартной программы Microsoft Office Excel.

Положения, выносимые на защиту. Результаты пилотных исследований метаногенного сбраживания куриного помета в непрерывных условиях.

Метод снижения ингибирующего воздействия ионов аммония на метаногенез куриного помета при помощи фосфоритной муки.

Экспериментальное обоснование иммобилизации микробной биомассы на гранулированном курином помете с получением бактериальных удобрений и биопрепаратов для биоремедиации нефтезагрязненных почв.

Методика технологического расчета биореактора с заглубленной струей на основе критериев гидродинамического подобия.

Экспериментальное обоснование пространственного разделения анаэробной стадии биологической очистки сточных вод предприятия по переработке цельного молока.

Взаимосвязи эффективности очистки с показателями удельной органической нагрузки и удельной скорости деструкции органического вещества в процессе очистки сточных вод предприятия по переработке цельного молока.

Алгоритм оптимизации процесса биологической очистки сточных вод предприятия по переработке цельного молока в каскаде последовательных анаэробно-аэробных реакторов.

Экспериментальное обоснование молочнокислой ферментации говяжьих субпродуктов для улучшения их санитарно-гигиенических, функциональнотехнологических, органолептических свойств и биологической ценности.

Алгоритм и программа оптимизации состава комбинированных мясопродуктов на основе показателей биологической ценности белка и стоимости компонентов сырья.

Степень достоверности результатов. Достоверность и обоснованность основных положений и выводов диссертационной работы подтверждаются со

13

гласованностью результатов теоретических исследований и экспериментальных работ, выполненных с применением современных методов исследований на экспериментальной базе ряда вузов, научных организаций и предприятий (ФГБОУ ВПО «КНИТУ», ИПЭН АН РТ, ООО НПИ «Биопрепараты»), а также их опытно-промышленной апробацией на промышленных предприятиях (ОАО «Птицефабрика Набережночелнинская», ООО «Агрофирма «Верхний Услон», Филиал ОАО «Вамин-Татарстан» «Алексеевский молочно-консервный комбинат», Мясоперерабатывающее предприятие ИП Мутигуллин Р.М.).

Апробация результатов работы. Основные результаты работы опубликованы в трудах, доложены и обсуждены на Международной Конференции «Проблемы современной биохимии и биотехнологии» (Рига, 1985), на 7 съезде Всесоюзного Микробиологического Общества (Алма-Ата, 1985), на Всесоюзной Конференции «Контроль и управление биотехнологическими процессами» (Горький, 1985), на 4-й Всесоюзной Конференции «Управляемое культивирование микроорганизмов» (Пущино, 1986), на Всесоюзной Конференции «Микробиология охраны биосферы в регионах Урала и Северного Прикаспия» (Оренбург, 1991), научной конференции «Биофизика и биотехнология микробных популяций» (Алма-Ата, 1991), на 5-й конференции «Новые направления биотехнологии» (Пущино, 1992), на 1 и 6 Республиканских научных конференциях «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан» (Казань, 1995, 2004), 7 Европейском Конгрессе по Биотехнологии (Ницца, 1995), 8 Европейском Конгрессе по Биотехнологии (Будапешт, 1997), Международной Конференции по загрязнению окружающей среды 1СЕР-95 (Санкт-Петербург, 1995), Международной конференции AGROBIOTEC «Advanced Biotechnologies and Agriculture» (Феррара, 1995), на Межрегиональной научно-практической конференции «Пищевая промышленность-2000» (Казань, 1996), на Международной конференции «С1еапТесһ'96» (Лондон, 1996), на I Научно-практической конференции «Проблемы городского хозяйства и социально-культурной сферы города» (Казань, 1998), на 6-9-й Международных конференциях «Окружающая среда для нас и будущих поколений» (Самара, 2001-2004), на 5 Всероссийском форуме «Конку

14

рентоспособность территорий и предприятий - стратегия экономического развития страны» (Екатеринбург, 2002), на научной конференции «Кирпичниковские чтения» (Казань, 2003), на 3 Международной конференции по экологической химии (Кишинев, 2005), на научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных в изменившихся условиях системы хозяйствования и экологии» (Ульяновск, 2005), на германо-российском семинаре по проблемам энергоэффективности «Использование энергосберегающих технологий в Республике Татарстан» (Берлин, 2008), на Научной конференции по случаю 20-летия сотрудничества Казанского государственного университета и Гиссенского университета (Казань-Нижний Новгород, 2009), на 2 Международном Конгрессе-Партнеринге-Выставке по биотехнологии и биоэнергии «EurasiaBio-2010» (Москва, 2010), на 5-й Межрегиональной научно-практической конференции «Промышленная экология и безопасность» (Казань, 2010), на конгрессах и выставках «Чистая Вода)) (Казань, 2009-2013), на 7 Московском международном конгрессе «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва, 2013), на Международной научно-практической конференции «Биотехнология и качество жизни» (Москва, 2014), на общероссийских конференциях с международным участием «Пищевые технологии и биотехнологии» (Казань, 2003-2013), на ежегодных научных сессиях ФГБОУ ВПО «КНИГУ» (Казань, 1998-2014).

Научные публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 57 научных работ, в том числе 2 патента, 29 статей в ведущих научных рецензируемых журналах, рекомендованных к изданию ВАК: Прикладная биохимия и микробиология (том 30, № 1, 1994), Биотехнология (№ 1-2, 1995), Journal of Chemical Technology and Biotechnology (№ 70, 1997), Известия вузов: сер. Пищевая технология (2002, № 4, 2005, № 4, 2006, № 4), Георесурсы (том 41, 2011, № 5), Вода: Химия и экология (2013, № 11 (65)), Вестник Казанского технологического университета (2006, №4, 2010, №9, №11, 2011, № 5, № 15, № 16 (2 статьи), том 15,2012, № 15, № 19, № 23, том 16, 2013, №11 (2 статьи), № 23,

15

том 17, 2014, № 1, № 10 (2 статьи), № 21 (2 статьи), № 23(2 статьи), том 18, 2015, № 2, №3, № 4).

Личный вклад автора состоит в постановке цели и задач настоящего исследования, выборе методов и путей их экспериментального решения, проведении экспериментальных исследований, систематизации и интерпретации полученных результатов, формулировке выводов и основных научных положений, выносимых на защиту.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка использованной литературы и приложений.

Первая глава представляет собой обзор литературы, в котором рассмотрены виды органических отходах агропромышленного комплекса в мире и России, оценены их качественные и количественные характеристики. Всесторонне рассмотрено метаногенное сбраживание в качестве ресурсосберегающей технология переработки органических отходов и обоснована актуальность разработки и внедрения новых биотехнологических подходов к интенсификации и оптимизации этой технологии. Рассмотрены также экологические проблемы сельского хозяйства, особенно в местах добычи и транспортировки нефти, и охарактеризованы методы биотехнологии для решения этих проблем и повышения эффективности сельскохозяйственного производства.

Вторая глава содержит схему исследования, характеристику объектов исследования, описание использованных экспериментальных методик и условия проведения экспериментов.

Третья глава содержит экспериментальное обоснование предлагаемых подходов к интенсификации и оптимизации биотехнологии переработки куриного помета, включая результаты исследования процесса в различных условиях культивирования, описание и постановку задачи оптимизации непрерывного процесса метангенерации помета. Практические аспекты промышленной реализации результатов включают разработку методики технологического расчета биореактора, разработку технологической схемы и конструкции биореактора для промышленной биоэнергетической установки, технико-экономическое обосно

16

вание ее строительства. Обоснованы экспериментально и апробированы на практике новые способы использования сброженного куриного помета в биотехнологии и агроэкологии.

В четвертой главе представлено экспериментальное обоснование метода интенсификации анаэробно-аэробной биотехнологии очистки сточных вод предприятия по переработке цельного молока. Обоснование включает разработку методики биотестирования сточных вод, экспериментальное исследование влияния технологических параметров, условий среды и пространственного разделения фаз анаэробной ступени на эффективность процесса очистки, описание задачи оптимизации процесса и алгоритма ее решения.

Пятая глава содержит данные по исследованию свойств нативных субпродуктов, экспериментальное обоснование экзогенной молочнокислой ферментации для их биотехнологической трансформации, описание подходов к оптимизации этого процесса и их реализации, постановку и решение задачи оптимизации состава комбинированных мясопродуктов с использованием биомодифи-цированного мясного сырья, описание разработки технологии биотрансформации вторичного мясного сырья и ее апробацию.

Работа изложена на 395 страницах, содержит 61 рисунок и 52 таблицы. Список литературы включает 424 наименований, в том числе 120 иностранных источников.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность научному консультанту Заслуженному деятелю науки РТ, д.т.н., профессору Решетник О.А. за помощь и ценные советы при проведении работы и обсуждении ее результатов.

Автор выражает благодарность за научные консультации в процессе обсуждения результатов работы д.т.н., профессору Зиятдинову Н.Н. и д.т.н., профессору Шарифуллину В.Н., а также к.б.н. Петрову А.М., к.б.н. Иванченко О.Б. и к.б.н. Крыловой Н.И. за неоценимую помощь в проведении экспериментальных работ и обсуждении их результатов.

17

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

ПЕРЕРАБОТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ И ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА

1.1. Общая характеристика вторичного сырья

и отходов агропромышленного комплекса

В процессе сельскохозяйственного производства и при последующей переработке получаемого сырья образуется огромное количество органических отходов и вторичного сырья разнообразного состава и свойств. Традиционно к ним относят:

* отходы животноводства (навоз крупного рогатого скота, свиней, овец, помет птицы, навозная жижа, остатки кормов);

* отходы растениеводства (остатки урожая, солома, шелуха различных семян, стебли, лузга и корзинки подсолнечника и т.д.);

* отходы с лугов и пастбищ (скошенная зелень, сено, силос);

* отходы предприятий пищевой промышленности, перерабатывающих растительное сырье (жом овощной и фруктовый, мезга ягодная, очистки плодов, выжимки, барда спиртовая и пивная, пектиновое сырье, отруби от переработки зерна, пивная дробина, табачная, чайная пыль, меласса и др.);

* отходы, вторичное и побочное сырье предприятий по переработке сырья животного происхождения (отходы забоя и первичной переработки скота и птицы, сточные воды, непищевые мясные отходы, кератинсодержащее сырье, кровь, пищевое и непищевое коллагенсодержащее сырье, малоценные субпродукты, сыворотки различных видов, отходы рыбопереработки и др.);

* древесные отходы лесозаготовки и деревообработки (щепа, стружка, опилки, использованная древесина, лигноцеллюлозные отходы и т.д.);

* энергетическая биомасса (биомасса растений, выращиваемых для получения энергии, например, силосная кукуруза и другие растения).

При выборе оптимальной технологии их переработки и утилизации следует учитывать следующие характеристики отходов и получаемых продуктов:

18

* экологическая опасность (воздействие на природные экосистемы, способность к эвтрофикации и т.д.);

* токсичность (в отношении различных биологических тест-объектов);

* генотоксичность и другие отдаленные последствия;

* потенциальная энергетическая ценность (определяет вид и количество получаемых энергоносителей при переработке на биотопливо);

* удобрительная ценность (зависит от содержания биогенных элементов, прежде всего N, Р, К при использовании в качестве удобрений);

* кормовая ценность (содержание сырой клетчатки, сырого протеина, жиров, минеральных компонентов и др.);

* пищевая ценность (зависит от содержания общего белка, его аминокислотного состава, доступности белка для действия пищеварительных ферментов человека, содержания жиров, их жирнокислотного состава, содержания витаминов, макро- и микроэлементов, калорийности и т.д.);

Необходим также учет характеристик технологических процессов:

* энергетические затраты;

* материальные затраты;

* вторичное загрязнение (экологическая безопасность процесса);

* способность к автоматизации;

* способность к организации непрерывного процесса.

Среди известных к настоящему моменту способов утилизации таких ор-

ганических отходов можно упомянуть следующие, основанные на различных физических, химических и биотехнологических процессах:

* физическая обработка (концентрирование, формование, сушка, брикетирование, пеллетизация, гранулирование, экструзия и т.д.);

ж химический гидролиз (гидролиз сахарозы с получением глюкозо-фруктозных сиропов, гидролиз крахмала и целлюлозы, получение гидролизатов белково-витаминного концентрата);

* термолиз и пиролиз (сжигание, газификация и ликвификация отходов де

19

ревообработки, получение древесного угля и бионефти);

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Хабибуллин, Рустем Эдуардович, 2015 год

Библиография

L Методические указания к экономическому обоснованию дипломных работ и проектов / Казан, гос. тсхнол. ун-т; сост. Ю.) ) Барышев Казань. !988. - 20 с.

2. Методическое пособие к технико-экономическому обоснованию инвестиционного проекта / Федер, агентство по образованию. КНИ ГУ, сост. Д.Ш. Султанова. - Казань. 20)4. -90 с.

378

Приложение Л

Испытательный центр ФГБУ

«Татарская межрегиональная ветеринарная лабораториям

г. Казань. ул.Родины, 25 а, тел. [phone]-Ю

Лицензия № 77.99.03.00t Л.000025. t 0.04

Срок действия бессрочно

Аттестат аккредитации испытательного центра № RA.RU.5t 7633 Выдан «Федеральной службой по аккредитации (Росаккрсдитация) Дата начала действия: 24 tt.2OI4r.

всрждаюр^

Протокол испытаний № 1892 от 06.05.20ЙсйЙ^:

При исследовании образца Вареное колбасное изделие с пищевой белковой композЙщей 'на оснрв$^ ферментированных субпродуктов заказчик: Хабибуллин Р.Э.

место отбора проб: Российская Федерация, Республика Татарстан дата поступления: 24.04.20] 5

даты проведения испытаний: 24.04.20)5 - 06.05.20)5 получен следующий результат:

№ Ед. иди. ,^ыт^нй Погрсшилсгь Норматив

ВЗс. Токсичные мененты

! Кадмий мг/кг менее ПКО (0.0!) не более 0,05 МУК 4.1.986-00

2 Ммшьяк мг/кг маке ПКО (0.008) - не более 0.) ГОСТ Р 53)Ю-2008

3 Ртуть мг/кг менее ПКО (0,002) - не более 0,03 МИ 2740-2002

4 Свинец мг/кг менее ПКО (0.02) не более 0,5 МУК 4 J.986-00

ВЗГ. Раднопуклпды

Цезий )37 Бк/кг L5506 О.!5ОЗ не более 200 ГОСТ 37t6t-20t3

ВЗа. Пестициды

6 ГХЦГ и.чомсры.суммз мг/ю исб«шссО.) МУ 2)42-80

7 ДДТ негомегпболты мг/кг - нсб«мсе0Л МУ 2)42-80

Микробиологические показатели

8 S. ..собнзружс. - ).О ГОСТ 3)746-2012 (ISO 6888-1:)999. ISO 6888-2П 999. ISO 6888-3:2003)

9 БГКП -- ..е<^«аруж.«ы в !,0 ГОСТ Р 528)6-2007

10 КМАФАнМ КОЕ/г 2.5x10*2 - . )х)0*3 ГОСТ 10444.15-94

И КОЕ/г не«Лвҗж.яя - - ГОСТ 31659-2012 QSO 6579:2002)

)2 - в 0.0) ГОСТ 29)85-9)

ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР НЕ НЕСЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ОТБОР ПРОБ ПРОТОКОЛ ХАРАКТЕРИЗУЕТ ТОЛЬКО ОБРАЗЕЦ, ПОДВЕРГНУТЫЙ ИСПЫТАНИЯМ!

ПОЛНАЯ ИЛИ НАСТИГАЯ ПЕРЕПЕЧАТКА ПРОТОКОЛА, А ТАКЖЕ ЕГО ТИРАЖИРОВАНИЕ БЕЗ РАЗРЕШЕНИЯ ИСПЫТАТЕЛЬНОГО ЦЕНТРА ЗАПРЕЩЕНА!

Ответственный за оформление протокола: Галявиева Я Ш.

)р<яюкм AS <892от06.05.20t5 г.

379

ытательный центр ФГБУ гарская межрепюнальиая ветеринарная лабораториях 1зань. ул.Родины, 25 а, теп. (843) 229)7]О

:нзия № 77.99.03.00] Л.000025. ] 0.04

к действия бессрочно

хтат аккредитации испыта[ельчого центра № RA RU.5 ] 7633 ан Федеральной службой по аккредитации (Росаккредитаиия) I начала действия: 24. ] ] .2014 г.

,.ў'' «Утверждающе,

Замес^гель^Рукбвбдит&я испытательного 'е.

За-

Протокол испытаний № 1891 от 05.05.201Ж^^

t исследовании образна: Мясные рубленые полуфабрикаты с пищевой белковой компЗзнциейҖа основе ментированных субпродуктов (котлеты)

азчик: Хабибуллин Р.Э. *

то отбора проб: Российская Федерация, Республика Татарстан

а поступления: 24.04 20! 5

ы проведения испытаний: 24.04.20t5 - 05.05.20!5

учен следующий результат:

"п"".Г Ед. и^таюЫ По.решиось Норматив

Токсичные мемеиты

Кадмий мг/кг менее ПКО (0,0)) - нс более 0,05 МУК 4.).986-00

Мышьяк МЗЎКГ менее ПКО (0,008) - нс более 0,! ГОСТ Р 53)82-2008

Ртуть мг/кг маке ПКО (0,002) - не более 0,03 МИ 2740-М02

Свчнец мг/кг менее ПКО (0.02) - не более 0.5 МУК 4.L9864X)

I Цезий )37 ] Бк/к- ] 0.2765 ] 0.1723 ) нс более 200 j ГОСТ 32161-2013

Пестициды

ГХЦГ и -поморы, сумма м-Укг предела^ нзр> - нс более о.] МУ 2)42-80

ДДТ -сгомпабсшты мгГкг *^(0,005)^^ - нс более 0.] МУ 2)42-80

сробиологыческие показатели

Listeria monocytogenes г ие обнаружено - не допускается в 25 ГОСТ 32031-20)2

БГКП г нс обнаружены - о/хмл*^ ГОСТ Р 528)6-2007

КМАФАнМ КОЕ/г 5хЮ*6 - не более 5я)0*6 ГОСТ 10444. )5-94

^Гмон-^ы" г нс обнаружена -л:до.-у<жакиа.25 ГОСТ 3)659-20)2 (ISO 6579:2002)

ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР НЕ НЕСЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ОТБОР ПРОБ ПРОТОКОЛ ХАРАКТЕРИЗУЕТ ТОЛЬКО ОБРАЗЕЦ, ПОДВЕРГНУТЫЙ ИСПЫТАНИЯМ)

ПОЛНАЯ ИЛИ ЧАСТИЧНАЯ ПЕРЕПЕЧАТКА ПРОТОКОЛА, А ТАКЖЕ ЕГО ТИРАЖИРОВАНИЕ БЕЗ РАЗРЕШЕНИЯ ИСПЫТАТЕЛЬНОГО ЦЕНТРА ЗАПРЕЩЕНА!

Ответственный за оформление протокола: Галявиева Я.Ш.

кол № ] 891 от 05.05.20] 5 г.

380

Приложение М

«УТВЕРЖДАЮ»

Директор филиала ОАО « В А М И Н Татарстан »-

декреевский молочно-консервный

комоинат»

Батдалов Ф.С.

20!3

АКТ ИСПЫТАНИЙ

Мы. нижеподписавшиеся члены дегустационной комиссии со сзороны филиала ОАО «ВАМИН Татарстан»- «Алексеевский молочно-консервный комбинат» директор Батдалов Ф.С.. начальник лаборатории Архипова И.Т.. со стороны ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет» (КНИГУ) доцент кафедры ТПП Хабибуллин Р.Э. и аспирант той же кафедры Жакслыкова С.А. составили настоящий акт о том. что в колбасном цехе филиала ОАО «ВАМИН Татарстан»-«Алексеевский молочно-консервный комбинат» в течение с 15 по )7 апреля 20)3 г. были проведены промышленные испытания по производству вареных колбасных изделий с использованием белковой композиции в качестве компонента рецептуры.

Целью проведения промышленных испытаний являлось определение оптимальной нормы замены мясного сырья белковой композицией, для чего исследовалось ее влияние на органолептические и физико-химические показатели готовых вареных колбасных изделий.

Белковая композиция готовилась на основе субпродуктов 2 категории, а именно говяжьего рубца, легкого, селезенки, прошедших предварительную биотехнологическую обработку, включая экзогенную ферментацию композицией молочнокислых бактерий и бифидобактерий. Соответствующая технология исследовалась и разрабатывалась на кафедре ТПП ФГБОУ ВПО КНИ ГУ.

В процессе проведенных испытаний был произведен выпуск опытных партий вареной колбасы, в рецептуре которой содержание белковой композиции изменялось от 5 до 20% от массы мясного сырья. Общее количество произведенной продукции составило 50.2 кг. За основу рецептуры вареного колбасного изделия была взята рецептура колбасы вареной «Чайной 2 сорта» по ГОСТ 23670 (см. Табл. 1).

381

Таблица 1 - Рецептура колбасы вареной «Чайная 2 сорта»

Сырье несоленое Норма, кг на 100 кг Пряности и материалы Норма, г на 100 кг несоленого сырья

1 2 3 4

Говядина жилованная ! сорта 70 Соль поваренная пищевая 2500

Свинина жилованная полужирная 20 Натрия нитрит 6,8

Шпик боковой или жир-сырец бараний курдючный 10 Сахар-песок или глюкоза 135

Перец черный или белый молотый 175

Итого 100 Кориандр молотый 90

Чеснок сушеный 120

Фосфаты пищевые 150

Оболочки искусственные диаметром 70 мм

Технологический процесс осуществлялся в соответствии с технологическим регламентом при соблюдении действующих «Правил ветеринарного осмотра убойных животных и ветеринарно-санитарной экспертизы мяса и мясных продуктов», «Правил организации ветеринарного надзора за ввозом, переработкой, хранением, реализацией импортного мяса и мясопродуктов», «Санитарных правил для предприятий мясной промышленности», «Инструкции по санитарной обработке технологического оборудования и производственных помещений на предприятиях мясной промышленности».

Свинину и говядину жиловали, измельчали на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм. добавляли 2,5 % соли от массы сырья и выдерживали в посоле 24 часа.

Говяжье легкое, рубец и селезенку промывали в проточной водой, жиловали и измельчали на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм. Измельченные субпродукты вносили в предварительно подготовленную закваску молочнокислых бактерий и бифидобактерий и ферментацию вели при температуре t=2±2 °C 52±4 часа. Обработанные субпродукты затем измельчали на куттере в течение 4±1 мин до однородного состояния.

Фарш составляли в куттере. Мясное сырье, измельченные субпродукты, а также специи, нитрит натрия и ледяную воду вносили в последовательности, рекомендованной для фаршесоставления в куттере.

Приготовленный фарш формовали в предварительно замоченные искусственные колбасные оболочки диаметром 70 мм при минимальной плотности набивки. Длина

382

батона составляла 40 см. Сформованные батоны навешивали за петли шпагата на рамы так, чтобы они не соприкасались между собой, и направляли на термическую обработку.

Термическую обработку осуществляли в комбинированной камере с автоматическим регулированием режимов. Подсушку проводили при 55 "С в течение 20 мин. обжарку при 100 "С в течение 110-120 мин.

Следующим этапом термической обработки является варка. Варку производили при 85 - 90 "С и относительной влажности воздуха 85 - 90 %. в течение 80 - 85 мин до достижения в центре батона температуры 71±1 "с.

После варки колбасные изделия охлаждали под душем холодной водой в течение 10-15 мин, затем холодным воздухом в камере охлаждения и хранения вареных колбас с температурой 0-8 °C и относительной влажности воздуха 95 % до температуры в центре батона не выше 15°С.

Готовые колбасные изделия оценивали по органолептическим и физико-химическим показателям, нормативные и фактические значения которых представлены в Таблицах 2 и 3.

Дегустационный лист качества колбасных изделий представлен в Таблице 4.

Таблица 2 - Органолептические показатели произведенных вареных колбасных изделий

Наименование показателя Значение показателя

Норматив Контроль Опытные образцы, содержащие белкового композита

- 0% — ] io% 1 !5% ] 20%

Внешний вид Батоны с чистой, сухой поверхностью без повреждений оболочки, наплывов фарша, бульонных и жировых отеков

Форма Прямые батоны длиной 40 см с двумя поперечными перевязками посередине

Консистенция Упругая 1 Мягкая

Вид фарша на разрезе Розовый или светло-розовый фарш равномерно перемешан и содержит кусочки шпика белого цвета или с розоватым оттенком размером сторон не более 6 мм

Запах и вкус Свойственный данному виду продукта, с ароматом пряностей, вкус в меру соленый без постороннего привкуса и запаха со специфическим привкусом субпродуктов

00

Таблица 3 - Физико-химические показатели произведенных вареных колбасных изделий

Наименование показателя Значение показателя

Норматив Контроль Опытные образцы, содержащие массовую долю белковой композиции

0% 5% Ю% )5% 20%

Массовая доля влаги, %, не более 70,0 68.0 68,6 69,8 73,0 74,8

Массовая доля поваренной соли, %, не более 2,4 2.4 2,3 2,2 2,2 2.2

Массовая доля интрига, %. не более 0,005 0,005 0,005 0,005 0.005 0,005

Массовая доля белка, %, не менее )2,0 )2,0 4,8 4,6 4,2 4.0

Массовая доля жира. %, не более 20,0 20,0 )8,2 !8 )7.8 )7.7

384

Таблица 4-Дегустационный лист оценки качества произведенных вареных колбасных изделий

Вариант колбасных изделий Органолептическая оценка продукта по 9-ти балльной системе

Товарный вид Цвет Запах Вкус Консистенция Сочность Общая оценка качества продукта, в баллах

Контроль 8.8 9,0 8,8 9.0 8,8 9,0 8,9

5% 8.6 9.0 8,3 9.0 9,0 9,0 8.9

10% 8.6 8,8 8,3 9,0 9,0 9,0 8.8

)5% 8.3 8,3 8,3 8,5 8,8 8,3 8,4

20% 7,8 7,8 7,5 8,3 8.3 7,5 7,9

385

386

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные производственные испытания показали возможность использования белковой композиции на основе говяжьих субпродуктов второй категории после экзогенной бактериальной ферментации в технологии производства вареных колбасных изделий.

Результаты проведенных лабораторных исследований образцов произведенных изделий показывают их соответствие требованиях) нормативно-технической документации по физико-химическим показателям.

Результаты проведенных органолептических испытаний (дегустаций) образцов произведенных вареных колбас демонстрируют высокие органолептические (сенсорные) показатели произведенной продукции.

Исходя из результатов определения микробиологических показателей выработанной) продукции, можно сделать вывод, что она удовлетворяет соответствующих) . требованиям действующих нормативных документов (СанПиН 2.3.4.1078-0!).

Оптимальной лозой замены мясного сырья на белковую композицию по

результатах) проведенных органолептических испытаний является 10 % от массы несоленого сырья.

Хабибуллин

Жакслыкова

387

Приложение Н

Директор производства

ИП М мгиг\ллин Р.М.

«УТВЕРЖДАЮ-.

Шайхутдинов А.Р.

20)4

А К) ИСПЫТАНИЙ

Мы. нижеподписавшиеся члены дегустационной комиссии со стороны )! I) Мутигулдин Р.М. директор производства Шайхутдинов А.Р.. со стороны ООО «Аверс.? главный технолог Говорков Д.Л. и со стороны ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университеты (КП))ТУ) - доцент кафедры ТММП 'Хабибуллин Р.Э. и аспирант кафедры ТПП Жакслыкова С.А., составили настоящий акт 6 том. что на производственных мощностях МП Мутигуллин Р.М. по адресу: 422)9), РТ, г.Мамадыш, у.з.Дачная, )5. в течение с 26 по 28 мая 20)4 г. были проведены промышленные испытания по производству полуфабрикатов мясных рубленых «Котлеты «Чабанскиеи с внесением ферментированной субпродуктовой эмульсии в качестве компонента рецептуры.

Целью проведения промышленных испытаний являлось определение оптимальной нормы замены мясного сырья белковой композицией, для чего исследовалось ее влияние на органолептические и физико-химические показатели готовых рубленых полуфабрикатов.

Белковая композиция готовилась на основе субпродуктов 2 категории, а именно говяжьего рубца, легкого, селезенки, прошедших предварительную биотехнологическую обработку, включая экзогенную ферментацию композицией молочнокислых бактерий и бифидобактерий. Соответствующая технология исследовалась и разрабатывалась на кафедре ТПП ФГБОУ ВПО КНИГУ.

В ходе испытаний был произведен выпуск опытных партий рубленых мясных полуфабрикатов, с заменой основного сырья на субпродуктовую пасту в различных вариациях в интервале от 5 до 30 % от массы мясного сырья. Общее количество произведенной продукции составило 50.2 кг. За основу рецептуры полуфабрикатов мясных рубленых была взята рецептура котлет «Домашние), (см. Табл. )).

388

Таблица 1 - Рецептура котлет «Домашние»

Наименование сырья, пряностей и материалов Норма расхода сырья

Сырье, кг (на 100 кг несоленого сырья)

Мясо котлетное говяжье 28,0

Свинина жилованная полужирная 29,7

Хлеб из пшеничной муки 13.0

Сухари панировочные 4,0

Лук репчатый свежий очищенный или измельченный 2.0

Перец черный молотый 0,1

Меланж 2,0

Соль поваренная пищевая 1,2

Вода питьевая 20,0

Итого 100,0

Технологический процесс осуществлялся в соответствии с технологическим регламентом при соблюдении действующих «Правил ветеринарного осмотра убойных животных и ветеринарно-санитарной экспертизы мяса и мясных продуктов», «Правил организации ветеринарного надзора за ввозом, переработкой, хранением, реализацией импортного мяса и мясопродуктов», «Санитарных правил для предприятий мясной промышленности», «Инструкции по санитарной обработке технологического оборудования и производственных помещений на предприятиях мясной промышленности».

Говяжье легкое, рубец и селезенку промывали в проточной водой, жиловали и измельчали на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм. Измельченные субпродукты вносили в предварительно подготовленную закваску молочнокислых бактерий и бифидобактерий на 52±4 часа при температуре 2-4 °C. После экзогенной ферментации коллагенсодержащее сырье измельчали на куттере в течение 4±1 мин до получения гомогенной массы.

Мясное сырье после обвалки и жнловки измельчали на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм.

Подготовку хлеба проводили его предварительным замачиванием и измельчением на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм.

389

Составление модельных фаршей, с различным варьированием содержания пищевого ингредиента на основе ферментированных субпродуктов в рецептуре котлет, проводили на фаршемешалке. Мясное сырье, измельченные субпродукты, хлеб, меланж, лук а также специи, и воду вносили в последовательности, рекомендованной для фаршесоставления в фаршемешалках.

Формовку котлет проводили вручную. Котлеты укладывали на лотки, равномерно посыпанные тонким слоем панировочной муки, с последующей панировкой их поверхности.

После формования и панировки котлеты размещали в один ряд на этажерках и направляли в морозильную камеру. В камерах полуфабрикаты замораживались при температуре воздуха не выше минус ) 8°С.

Готовые замороженные котлеты оценивали по органолептическим и физикохимическим показателям, нормативные и фактические значения которых представлены в Таблицах 2 и 3.

Дегустационный лист качества рубленых полуфабрикатов представлен в Таблице 4.

Таблица 2 - Органолептические показатели выработанных котлет

Наименование показателя Значение показателя

Норматив Контроль Опытные образцы, содержащие белкового композита

- 0% — ] io% 1 15% [ 20%

Внешний вид и вид на разрезе Форма, состояние поверхности и на срезе, соответствующие данному наименованию полуфабриката, с учетом используемых рецептурных компонентов

Вкус и запах Свойственные данному наименованию полуфабриката с учетом Свойственные дачному наименованию используемых рецептурных компонентов полуфабриката с учетом используемого пищевого ингредиента на основе обработанных молочнокислой ферментацией субпродуктов

Цвет Свойственный цвету используемого в данном наименовании полуфабриката сырья с учетом используемых рецептурных компонентов

Таблица 3 - Физико-химические показатели выработанных котлет

Наименование показателя Значение показателя

Норматив Контроль Опытные образцы, содержащие массовую долю белковой композиции

0% 5% 10% 15% 20%

Массовая доля белка, %, не менее 12,0 13,2 12,8 12,2 11,9 11,6

Массовая доля жира, %, не более 35 14,0 12,9 12 10,5 9,8

Массовая доля крахмала, %, не более 3 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2

Массовая доля хлорида натрия, % не более 1,8 1,2 1,2 L2 1,2 1,2

Массовая доля хлеба, % 18 17,5 17,5 17,5 '7,5 17,5

Таблица 4 - Дегустационный лист оценки качества выработанных котлет

Вариант колбасных изделий Органолептическая оценка продукта по 9-ти балльной системе

Товарный вид Цвет Запах Вкус Консистенция Сочность Общая оценка качества продукта, в баллах

Контроль 8,8 9,0 8,8 9,0 8,8 9,0 8,9

5% 8,6 9,0 8,3 9,0 9,0 9,0 8,9

Ю% 8,6 8,8 8,3 9,0 9,0 9,0 8,8

15% 8,3 8,3 8,3 8,5 8,8 8,3 8,4

20% 7,8 7,8 7,5 8,3 8,3 7,5 7,9

393

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные производственные испытания показали возможность использования белковой композиции на основе говяжьих субпродуктов второй категории после экзогенной бактериальной ферментации в технологии производства полуфабрикатов мясных рубленых «Котлет «Чабанскихя.

Результаты проведенных лабораторных исследований образцов произведенных изделий показывают их соответствие требованиях) нор.мативно-технической документации по физико-химических) показателях).

Результаты проведенных органолептических испытаний (дегустаций) образцов произведенных котлет демонстрируют высокие органолептические (сенсорные) показатели произведенной продукции.

Исходя из результатов определения микробиологических показателей выработанной продукции, хюжно сделать вывод, что она удовлетворяет соответствующих) требованиях) действующих нормативных документов (СанПиН 2.3.4.(078-01).

Оптих)альной дозой замены мясного сырья на субпродуктовую пасту из ферментированных субпродуктов по результатах) проведенных органолептических испытаний является (0 % от массы несоленого сырья.

К.Т.Н.. доцент ФГБОУ КҢИТУ Директор производства

Хабибуллин

Аспирант ФГБОУ КН ИТ

Гл. технолог ООО «Аверс я я

Жакслыкова

Д.Л.Говорков

394

Приложение О

МННОЫ'НАУКН РОССИИ

Федеральное государственное Яшджетное образова гельнос учреждение высшего профессионального образования «Казанский национальный нсследовазсльский технологический университет^ (ФГБОУ В ГК) «КНИГУ.)

ПРОРЕКТОР ПО УЧЕННОМ ЕТОДИЧ ЕСКОЙ РА КОТЕ 4200)5. г. Казань, уз. К. Маркса. 68. wuw.kstu.ru. тел. 23)-42-00. факс [phone]. оГПсе'о kstu.ru ОКНО02069639.ОГРН <02)602854965. ИНН КПП [6550)8804 )6550)00)

В Диссертационный совет Д 2)2.080.02 при ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический

университета 420015,

г. Казань, ул. К. Маркса, 68

СПРАВКА

о внедрении результатов диссертационной работы Хабибуллина Рустема Эдуардовича «Биотехнологические подходы к оптимизации процессов переработки отходов и вторичного сырья агропромышленного комплекса)), представленной на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 03.01.06 - Биотехнология (в т.ч. бионанотехнологии)

Материалы диссертационной работы Хабибуллина Рустема Эдуардовича «Биотехнологические подходы к оптимизации процессов переработки отходов и вторичного сырья агропромышленного комплекса)) используются в учебном процессе Института пищевых производств и биотехнологий ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет,, при преподавании дисциплин «Ресурсосберегающие технологии переработки вторичного сырья и отходов мясной отрасли)), «Ресурсосберегающие технологии переработки вторичного сырья и отходов молочной отрасли)) для бакалавров по направлению подготовки 19.03.03 «Продукты питания животного

происхождениям и дисциплины «Биотехнологические основы переработки сырья животного происхождениям для магистров по направлению подготовки ) 9.04.03 «Продукты питания животного происхождениям.

Проректор по УМР