Разработка технологии получения высокобелковой кормовой добавки из перопуховых отходов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.06, кандидат наук Пискаева Анастасия Игоревна

• Пискаева Анастасия Игоревна
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Пискаева Анастасия Игоревна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1Состав и свойства перопуховых отходов

1.2 Особенности переработки перопуховых отходов на кормовые цели

1.3 Характеристика кератинолитических штаммов

1.4 Заключение по обзору литературы и задачи исследований

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Организация выполнения работы

2.2 Объекты исследований

2.3 Оборудование

2.4 Методы исследований

ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ... 57 3.1. Изучение свойств кератинолитических микроорганизмов с целью

выбора консорциума, обладающего ценными производственными

признаками

3.2 Подбор условий культивирования консорциума кератинолитических микроорганизмов

3.3 Подбор параметров биоконверсии перопуховых отходов с использованием консорциума кератинолитических микроорганизмов

3.4 Подбор параметров распылительной сушки гидролизатов

перопуховых отходов

ГЛАВА 4 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Разработка технологической схемы и рецептуры производства

кормовой добавки из перопуховых отходов

4.2. Состав и свойства кормовой добавки

4.3. Расчет ожидаемой экономической эффективности кормовой добавки

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СТИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

СПИСОК СОКРАЩЕННЫХ ТЕРМИНОВ

АПК - агропромышленный комплекс

БГКП - бактерии группы кишечная палочка

ВОЗ - Всемирная Организация Здравоохранения

КОЕ - колониеобразующие единицы

МПА - мясопептонный агар

МПБ - мясопептонный бульон

ФЦП - федеральная целевая программа

ЭМ - эффективные микроорганизмы

Т - продолжительность, мин

Т - температура, ° С

Н - гидромодуль

d - размер фракций, мм

ф - относительная влажность, %

а - угол наклона лопаток, °

ю - массовая доля инокулянта, %

Ур-ра - скорость подачи раствора в установку, мл/мин

Ув - скорость потока воздуха, м3/ч

dя.с. - диаметр ячеек сетки, мм

Уф.м. - скорость подачи ферментируемой массы, м3/ч

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии получения высокобелковой кормовой добавки из перопуховых отходов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Птицеводство является одним из ключевых направлений бизнес-деятельности в структуре сельского хозяйства. Это наукоемкая и динамично развивающаяся отрасль с ежегодными мировыми темпами прироста производства 6-9 % и, как следствие, постоянно возрастающей потребностью в качественных кормах для птицы. В Российской Федерации одновременно со значительными успехами птицеводства ежегодно возрастают и объемы образования отходов птицеводческих предприятий, которые в настоящее время составляют более 17 млн тонн в год.

Растущую потребность в белковых кормах можно удовлетворить за счет максимального использования непищевых отходов, которые являются нетрадиционными источниками прироста ресурсов кормового белка.

По химическому составу (содержанию аминокислот, сбалансированности микро- и макроэлементов) перопуховое сырье является ценным источником питательных веществ и перспективным сырьем для кормовой промышленности. Существующие технологии переработки перопуховых отходов в белковые компоненты основаны на процессах высокотемпературной гидротермической обработки или кислотного (щелочного) гидролиза. Подобные способы часто приводят к потере и рацемизации незаменимых аминокислот, образованию циклопептидов и значительному снижению общей биологической ценности конечных продуктов.

Принципиально новым подходом в этом направлении является разработка биоконверсионных технологий, основанных на применении эффективных микроорганизмов, которые способны выделять ферменты и ферментные комплексы в окружающую среду и обеспечивать процесс конверсии сложных органических соединений, входящих в состав отходов, а также подавляющие рост и развитие патогенной микрофлоры отходов.

Изыскание путей рациональной переработки перопуховых отходов птицеводства в кормовые добавки, повышающих белковую ценность питания, имеет важное народнохозяйственное значение. Разработка кормовой добавки из перопуховых отходов представляет актуальную и востребованную задачу.

Степень проработки темы исследований. Существенный вклад в развитие инновационных технологий переработки и использования вторичного сырья в животноводстве внесли российские и зарубежные исследователи: Ю.И. Аверьянов, Л.В. Антипова, A.A. Архипченко, Г.А. Бобылев, В.Г. Волик, Т.М. Гиро, A.A. Завалин, Л.А. Изерская, Д.Ю. Исмаилова, М.Г. Курбанова, В.П. Лысенко, Л.Е. Матросова, Н.В. Морозов, А.Н. Панин, В.М. Поздняковский, А.Ю. Полетаев, А.М. Смирнов, В.Д. Хмыров, A.M. Шония, Л.К. Эрнст, C. Meng, E. Tiwary, L. Tymczyna, C. Williams, C. Zhongzhi и др.

Цель и задачи исследований. Цель работы - получение высокобелковой кормовой добавки из перопуховых отходов с применением консорциума кератинолитических микроорганизмов. Задачи исследования:

- изучить кератинолитические микроорганизмы и консорциум, который обладает наиболее ценными производственными признаками;

- подобрать условия культивирования консорциума кератинолитических микроорганизмов;

- параметры биоконверсии перопуховых отходов с использованием консорциума кератинолитических микроорганизмов;

- параметры распылительной сушки гидролизатов перопуховых отходов. Научная новизна работы заключается в следующем:

- составлен консорциум микроорганизмов, обладающий максимально ценными производственными признаками (кератинолитическая активность, степень гидролиза, накопление белка);

- доказана биосовместимость подобранных штаммов;

- установлено оптимальное соотношение штаммов в подобранном консорциуме -15:45:15:25 и рациональные условия их культивирования;

- разработан процесс биоконверсии перопуховых отходов, конечные продукты которой отличаются высокой степенью гидролиза белковых компонентов.

Практическая значимость работы. На основании результатов проведенных исследований обоснована практическая значимость работы:

- определены рациональные условия культивирования консорциума кератинолитических микроорганизмов: температура t=37,0±1,9 °С, продолжительность Т= 20,0±0,5 ч, показатель рН=7,0±0,4;

- подобраны рациональные параметры биоконверсии перопуховых отходов консорциумом кератинолитических микроорганизмов: режим гидромодуля Н=0,4:0,6, t=37,0±1,9 °С, массовая доля инокулянта ю=6%, Т=12,0±0,5 ч;

- подобраны рациональные параметры распылительной сушки гидролизатов перопуховых отходов: t=70,0±0,5 °С; скорость подачи раствора в установку Ур-ра=6,5±0,5 мл/мин; скорость потока воздуха Ув=20,0±5,0 м3/ч;

- разработаны технические условия ТУ 9231-225-020683315-2017 «Кормовая добавка на основе отходов птицеводства» и технологическая инструкция на процесс производства кормовой добавки (Приложения Д, Е);

- рассчитана ожидаемая экономическая эффективность и проведена апробация технологии на ООО МИП «Кера-Тех» (Приложения Б-Г);

Методология и методы исследований. При проведении исследований использовались общепринятые, стандартные и оригинальные методы физико-химического и микробиологического анализа, в том числе: хроматография, метод сжигания по Дюма, спектрофотометрия, электрофорез в полиакриламидном геле, микроскопирование и др.

Положения, выносимые на защиту:

- научные результаты и положения, обосновывающие выбор штаммов кератинолитических микроорганизмов;

- параметры культивирования консорциума кератинолитических микроорганизмов;

- параметры биоконверсии перопуховых отходов штаммами кератинолитических микроорганизмов;

- параметры распылительной сушки гидролизатов перопуховых отходов.

Личный вклад автора заключается в обсуждении цели и задач диссертационной работы, выборе объектов и методов исследования, непосредственном участии в проведении экспериментов, обобщении и обсуждении полученных результатов, формулировке основных научных положений и выводов, в опубликовании полученных результатов и апробации материалов диссертации. Работа выполнена при поддержке: ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг., гос. контракт №14.740.12.0813 и поддержке стипендий Президента РФ для обучения за рубежом 2014/15 гг. (приказ № 304 от 10.04.2014 г. Минобрнауки России, приказ № 558 от 03.06.2015 г. Минобрнауки России) совместно с Каролинским Институтом (Karolinska Institute), Стокгольм, Швеция.

Степень достоверности и апробации работы. Основные теоретические положения и практические результаты работы докладывались на конференциях, конкурсах, форумах и фестивалях международного, всероссийского и регионального уровней: Зимняя научная школа «Перспективные направления физико-химической биологии и биотехнологии» (Москва, 2014); международная научная конференция «Интеграционные процессы мировой науки в XXI веке», (Казань, 2014); 8-я международная конференция «European Conference on Innovations in Technical and Natural Sciences» (Австрия, 2015); международная научно-практическая конференция «Новая наука: современное состояние и пути развития» (Стерлитамак, 2015); EuropeanJournal of Biomedical and Life Sciences (Австрия, 2015); IX Международная молодежная научно-практическая конференция «Научные исследования и разработки молодых ученых» (Новосибирск, 2016); IV Международная научно-практическая конференция «Наноматериалы и живые системы» (Москва, 2016); XI International scientific-practicial conference «The strategies of modern science development» (North Charleson, USA, 2016); XI International research and practice conference «Science, technology and higher education» (Westwood, Canada, 2016); «Продовольственная безопасность в контексте новых идей и решений» (Семей, Казахстан, 2017).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, в

том числе две статьи в отраслевых журналах, рекомендованных ВАК РФ: Известия Иркутского государственного университета и Food and Raw materials.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, 4 глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Основное содержание работы изложено на 140 страницах машинописного текста, содержит 64 таблицы и 23 рисунка. Список литературы включает 150 наименований.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В обзоре литературы рассмотрены состав и свойства перопуховых отходов, аминокислотный и химический составы и свойства перопуховых отходов. Обозначены научные и практические особенности переработки перопуховых отходов на кормовые цели. Представлена характеристика кератинолитических штаммов микроорганизмов.

1.1 Состав и свойства перопуховых отходов

Природоохранная деятельность занимает значительное место в системе социально-экономических отношений. Актуальное и рациональное решение задач охраны окружающей среды позволяет предупреждать отрицательные экологические последствия от нерационального ведения деятельности человека, а также минимизировать связанные с этим экономические потери. В Российской Федерации потребность в развитие и содержание данного направления представлены в «Основах государственной политики в области экологического развития Российской Федерации на период до 2030 года», утвержденных Президентом Российской Федерации 30 апреля 2012 г [8]. Данный документ обозначает стратегические преимущества последующего развития России, а также ряд мер, нацеленных на предупреждение и устранение отрицательного влияния хозяйственной деятельности на окружающую среду. Одной из основополагающих

целей политики в области экологии Российской Федерации является минимизация отрицательного воздействия отходов предприятий и на окружающую среду с помощью: наиболее полного потребления исходного сырья и материалов; устранения путей появления отходов; максимального уменьшения количества образования отходов и уменьшения их уровня опасности; регенерации, многократного использования и переработки образовавшихся отходов; обезвреживания отходов.

Объем производства продуктов птицеводства в мире неуклонно растет. Вместе с ним постоянно растет и количество побочных продуктов переработки птицы в виде так называемых технических отходов [4, 8, 13, 66].

Для птицеводческих хозяйств, которые имеют в собственности цеха убоя птицы, характерны следующие отходы: послеубойные отходы, включающие перо, а также падеж [165]. Одной из важнейших проблем обеспечения экологической безопасности современных производств является переработка образующихся органических отходов, которые накапливаясь, способны становиться источниками опасности для здоровья населения. Подобные отходы требуют качественной утилизации в полезный конечный продукт, что представляет собой актуальную и сложную задачу в связи с высоким уровнем контаминации птицеводческих отходов патогенной микрофлорой и широким спектром входящих в их состав сложных органических соединений [1].

Вклад птицеводства в производство мяса в России в 2015 г составил 4113 тыс. т. В настоящее время, относительно общего объема производства мяса во всем мире, на производство мяса птицы приходится 54 %, в то время как в 1990 г. эта цифра составляла лишь 19 %. С ростом выпуска мяса птицы значительно возрастают объемы отходов потрошения птицы. В 2015 г. объем отходов птицепереработки составил 1,4 млн т [10, 11].

Одними из наиболее сложных с точки зрения полезной утилизации являются перопуховые отходы птицеводческих хозяйств [10, 15, 66, 76, 98].

Общее количество перопуховых отходов (перья, пух, подкрылок) при переработке птицы составляет до 8 % от живой массы птицы [8, 96].

Перопуховые отходы представляют собой тонкодисперсную крошку бледно-серого цвета со средним размером частиц в диапазоне от нескольких микрометров до нескольких миллиметров [191, 202].

Химический состав перопуховых отходов, по большому счету, представляет собой нативный (природный) кератин. Значительная механическая стабильность, жесткость и высокое число дисульфидных связей кератина делает его устойчивым к действию пепсина, трипсина и папаина.

Кератины (от греч. keras, род. падеж keratos - рог) - это структурные белки нитевидной формы, состоящие из параллельных цепей полипептидов, расположенных в виде а-спирали или ^-структуры [201]. а-кератины - белки, из которых синтезируются внешние покровы позвоночных для их защиты. Кератин считается классическим представителем класса волокнистых белков. Кератином богаты волос, шерсть, копыта, рога, когти, перья и др. Модель структуры кератина представлена на рисунке 1.1.1. Химический состав кератинсодержащего сырья представлен в таблице 1.1.1 [8, 199].

Рисунок 1.1.1 - Трехмерная модель структуры кератина: а) стрежневая модель; б) мотив укладки; в) контактная поверхность белка, построенная с учетом

ван-дер-ваальсовых радиусов

а)

б)

в)

Помимо перопуховых отходов кератин содержится в шерсти, волосе, рогах,

когтях, копытах и др. Все вышеперечисленные ткани являются сложными многокомпонентными биологическими образованиями, которые состоят из отдельных клеток, формирующих их разнообразные гистоструктурные элементы.

Кератины являются фибриллярными белками, аминокислотный состав которых не постоянен и варьируется, в зависимости от природы происхождения.

Подобная разница аминокислотных составов наблюдается в большинстве случаев из-за характерных особенностей эпителиальных тканей и процесса их ороговения в организме. Изменчивость состава аминокислот говорит о том, что данные белки являются не индивидуальными химическими веществами, а ассоциацией белковых веществ. Анализ аминокислотного состава белка пера позволяет говорить о строении основных структурных единиц кератина -молекулярных цепей и об активных группах, которые участвуют в формировании межмолекулярных связей и главным образом определяют характеристики кератина, а также их вариабельность под воздействием различных агентов.

Таблица 1.1.1 - Химический состав перопухового сырья

Малоценное кератинсодержащее сырье Массовая доля, %

протеина минеральных солей жира влаги

Перо кур, индюшат 76,4 1,5 3,3 18,8

Подкрылки кур 79,2-81,9 2,9 1,7 13,2-16,2

Перо бройлеров 82,5 2,2 1,8 13,5

Присутствие в составе белков пера большого количества остатков аспарагиновой и глутаминовой аминокислот указывает на амфотерность их характера, что обусловливает способность к активному взаимодействию с веществами основного и кислого характера, в том числе ионному (как

внутримолекулярному, так и межмолекулярному) взаимодействию между отдельными фрагментами структуры белков кератинов [153, 193].

Особенностями белка кератина, выделенного из перопуховых отходов, являются значительная молекулярная масса, сложная структура и наличие сравнительно высоких концентраций серосодержащих аминокислот - метионина, цистина и цистеина. Белок пера и чешуек переваривается в организме птиц всего на 15-22 % (таблица 1.1.2) [193, 196].

Так как аминокислоты формируют большое количество дисульфидных связей между пептидными цепочками белка, делая его эластичным, но при этом максимально недоступным для ферментов пищеварительного тракта птицы.

Аминокислотный анализ кератина различного происхождения показал, что этот белок содержит в составе незаменимые аминокислоты [8, 199].

Исследование аминокислотного состава кератина позволило установить строение структурных единиц кератина (рисунок 1.1.2) [193, 197].

Рисунок 1.1.2 - Структурная организация кератинов

Таблица 1.1.2 - Аминокислотный состав кератина различного происхождения

Аминокислоты Человеческий волос Волос лошади Овечья шерсть Куриное перо

Аланин 6,88 1,52 4,40 5,21

Валин - 0,93 2,8 6,02

Лейцин 12,12 7,16 11,5 10,83

Аспарагиновая кислота - 0,30 2,30 7,04

Глутаминовая кислота 8,06 3,70 12,9 14,03

Пролин - 3,45 4,40 4,79

Фенилаланин 0,62 - - 4,74

Метионин 3,30 3,25 2,90 5,06

Валин - 0,69 0,90 5,28

Цистеин 11,55 - 7,30 5,28

Метионин 7,80 6,36 7,34 7,02

Цистин 9,35 - 6,37 4,28

Основное отличие а-кератинов от у0-кератинов - это наличие поперечных

дисульфидных связей между соседними цепями полипептидов. Цепи полипептидов состоят из остатков аланина, глицина и серина, но при этом отсутствуют остатки метионина и цистеина. Полипептидная цепь имеет часто повторяющуюся последовательность —Gly—Ser—Gly—Ala—Gly—Ala— [196, 198, 202].

Аминокислотные остатки в кератине соединяются друг с другом за счет наличия пептидной связи, образуя при этом цепочки полипептидов, которые агрегируя, приводят к образованию макромолекулы белка. Их делят на:

- с высоким содержанием цистина и молекулярной массой 10 000 Да;

- с низким содержанием цистина и молекулярной массой до 80 000 Да.

Взаимосвязь полипептидных цепочек в кератинах, которая обусловливает

их ассоциацию в макромолекулу, обеспечивается посредством взаимодействия между главными и боковыми цепями за счет разнообразных типов химических связей [8, 196, 202].

Важное значение в образовании макромолекулы кератина имеет достаточно развитая система водородных связей, которая возникает между имидными и карбонильными группами кератина, а также между гидроксильными и карбонильными группами, аминогруппами и фенольными гидроксильными группами; между амидными группами и свободными карбоксильными группами соседних полипептидных цепочек.

Электровалентные связи, которые ответственны за взаимодействие боковых цепочек лизина, аргинина, аспарагиновой и глутаминовой кислот, образуются между цепочками полипептидов. Совместно с водородными связями солевые также занимают важное место в процессе образования макромолекулы белка и в процессе взаимодействия макромолекул между собой.

Преимущественным типом ковалентной связи, возникающей между полипептидными цепочками, является дисульфидная связь, формирующаяся остатками цистина, которые в свою очередь входят двумя половинками в две цепочки полипептидов. Аминокислота цистин относится к диамино-дикарбоновой кислоте и может принимать участие в образовании четырех

пептидных связей, образуя при этом две различные полипептидные цепочки, которые соединены дисульфидной связью. Кроме того четыре группы - две аминные и две карбоксильные цистина, формирующие пептидные связи, которые входят в одну цепочку полипептидов. Дисульфидная связь в белках пера

достаточно реакционноспособна. Например, данный вид связи может легко подвергается гидролизу и восстановлению.

Кроме дисульфидной связи в макромолекуле белка кератина между боковыми цепочками могут образовываться ковалентные связи, такие как простые эфирные связи, амидопептидные связи, сложноэфирные, уреидные и имидные связи. Все перечисленные типы связей способны находится в белке, при этом связывая цепочки полипептидов в макромолекуле кератина, и осуществляя связь между отдельными макромолекулами белка и гистоструктурными компонентами. Связи, существующие в кератине, представлены на рисунке 1.1.2.

сн,

Водородная связь Н

Н3С

сн

/ \

сн.

н,с сн, 3 \ / 3 сн

Гидрофобное взаимодействие (кластеризация гидрофобных групп)

Полипептидная цепочка

С = ОН

А

СН,

— СН2—Б—Б—СН2 —

Дисульфидный мостик

-СН2-СН2-СН2-СН2-МН3+

о-с-сн2-

Ионная связь

Рисунок 1.1.2 - Связи в молекуле кератина

Макромолекулы белка пера формируются значительным количеством различных и массивных полипептидных цепочек. Главной их характеристикой считаются очень малые размеры в поперечном сечении в сравнении с продольным направлением. В результате взаимного действия двух конкурирующих сил определяется конформация подобных длинных цепочек. К данным силам относят, во-первых, силы, стремящиеся придать цепочкам скрученную неупорядоченную форму, которая будет максимально сближать концевые участки цепочки, что приведет к возрастанию системной энтропии, и, во-вторых, силы, которые стремятся стабилизировать форму полипептидной цепочки с помощью реакции между соседними цепочками (химически активными группами на их концах). В белках пера силы, которые действуют в направлении стабилизации структуры, значительно велики в связи с тем, что для кератинов характерно наличие остатков аминокислот, между атомными группировками которых осуществляется активное химическое взаимодействие.

1.2 Особенности переработки перопуховых отходов на кормовые цели

Мировой опыт утилизации кератинсодержащего сырья, в том числе перопуховых отходов птицефабрик с целью выработки кормовой продукции дает основания утверждать, что применение кормов, содержащих кератин в рационах сельскохозяйственных животных, приводит к значимому положительному эффекту - увеличению массы птицы, снижению затрат на закупку корма, а также способствует получению высокого выхода съедобных продуктов убоя. Применение известных белковых кормовых добавок, полученных на основе кератинсодержащего сырья (перьевая, мясокостная мука и др.) свидетельствует о

ценности исходной продукции в технологиях производства сухих кормов и кормовых добавок животного происхождения [68, 166, 168, 198].

Химический и аминокислотный составы перопухового сырья обуславливает перспективность его использования в качестве вторичного ресурса для получения продукта - кормовой добавки [208].

Существует ряд работ отечественных авторов, внесших существенный вклад в развитие науки в области кормления сельскохозяйственных животных [3, 45, 46, 50, 54, 57, 68, 69, 77].

Однако отмечается нехватка экспериментальных данных по значительному ряду аспектов данной проблемы, которая связана с переработкой вторичных перопуховых ресурсов и разработкой на их основе кормовых продуктов, а также с исследованием пригодности и результативности применения их в качестве высокобелковых кормовых добавок в рационах сельскохозяйственных животных, что открывает перспективность исследований в данном направлении.

Известны различные способы переработки и утилизации отходов органического происхождения с помощью химических, физико-химических, механических и биологических методов. Существует ряд методов переработки перопуховых отходов, позволяющих получать высокобелковые гидролизаты. Среди них преимущества имеют способы, обеспечивающие наиболее полное выделение полезных компонентов из отходов [209].

Неоднократно учеными из разных стран разрабатывались и патентовались решения в области утилизации кератинсодержащего сырья в полезные конечные пищевые и кормовые продукты [147, 171]. Многие нашли применение. Согласно работам В.И. Ивашова, В. Г. Волика, А.И. Сницаря [57, 68, 97], кислотный, щелочной и гидротермический (водный) гидролиз являются самыми распространенными видами утилизации кератинсодержащего сырья.

Водный гидролиз является наиболее простым: кератин гидролизуется с высвобождением высокомолекулярных полипептидов. Большая часть получаемого гидролизата представлена растворимой формой белка.

В России водный способ широко применяется в мясной промышленности

при изготовлении кормовых продуктов, а также технического жира [141, 187]. В таких странах, как США, Япония, Германия, Франция, Китай его в основном применяют в птицеперерабатывающей промышленности для утилизации перопухового сырья в кормовые добавки для животных. Этот метод достаточно разнообразен как в технологическом исполнении, так и в аппаратурном оформлении. Модернизация его идет по пути увеличения параметров давления и температуры в ходе гидролиза отходов и за счет усложнения конструкции гидролизных аппаратов [147].

Водный гидролиз отличается небольшой продолжительностью процесса, отменяет применение химических агентов, исключает необходимость очистки гидролизатов от химических солей и не требует сложного оборудования. Однако жесткие условия гидролиза приводят к разрушению некоторых незаменимых аминокислот, в результате чего продукт плохо усваивается [58, 147]. Гидротермическая обработка не может справиться с гидролизом дисульфидных связей и повысить доступность белка [8].

При кислотном гидролизе воздействие кипящими концентрированными кислотами на кератины не приводит к их разложению, в отличие от воздействия щелочами при пониженных температурах [198]. Чтобы перевести кератины в усвояемую форму, их измельчают и обрабатывают с добавлением химических катализаторов, либо ферментов [208, 209].

Проведение щелочного гидролиза кератинсодержащего сырья позволяет получить кератиновые гидролизаты. В качестве реагента применяют едкий натрий, едкий калий и раствор аммиака [197, 201].

Главным несовершенством гидролиза с применением щелочи является высвобождение аммиака и окрашенных примесей, которые формируются связи с деструкцией лабильных аминокислот и из-за протекания реакции Майяра между альдегидными группами углеводов и аминокислотными аминокислот, которые образуются в ходе процессе гидролиза [112]. Согласно данным Л.И. Сницаря [57, 68, 97], существование подобных компонентов способно изменять кормовую ценность продукта и стать катализатором нежелательных реакций в организме. В.

А. Антипова [3-5] отмечает, что в ходе обработки продукта щелочью «...продукт сильно загрязнен солями, что приводит к снижению выхода чистых пептидов и свободных аминокислот, плохо усваивается». Некоторые авторы [144] сообщают, что при применении для нейтрализации гидролизата соляной кислоты выходит до 22 % соли, а при применении ортофосфорной кислоты гидролизат получает горький вкус. В процессе хранения вышеуказанные соли выпадают в осадок.

К важным недостаткам щелочного гидролиза относят также разрушение аминокислот метионина, цистеина и цистина, частичную их рацемизацию. В процессе нейтрализации соляной кислотой высвобождается до 20-23% поваренной соли. При применении ортофосфорной кислоты образуются соли, придающие гидролизату горький вкус. Также недостатками щелочного гидролиза являются применение оборудования, устойчивого к агрессивным средам, длительность процесса и необходимость работы с концентрированными щелочами и кислотами.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Пискаева Анастасия Игоревна, 2019 год

Где П -

П = (Сп х Р)/100 прибыль от реализации, руб.;

(4.3.1)

Таблица 4.3.1 - Смета затрат на сырье и основные материалы для

производства кормовой добавки

№ п/п Наименование элементов сырья или материалов Нормы расхода, на 1 тонну в кг Цена за 1 кг, руб. Стоимость, руб.

1 Мальтоза 8,0 1760,0 14,080

2 Триптон 8,0 1698,0 13,584

3 Хлорид натрия 6,0 36,0 216,000

4 Штамм Bacillus licheniformis B-740 0,001 58000,0 58,000

5 Штамм Bacillus pumilus B-508 0,001 58000,0 58,000

6 Штамм Bacillus subtilis ATCC 6051 0,001 58000,0 58,000

7 Штамм Streptomyces albidoflavus ATCC 25422 0,001 58000,0 58,000

8 Перопуховые отходы 0,00 00,0 00,000

Итого 475,664

Сп - полная себестоимость изделия, руб.;

Р - рентабельность (для предприятий пищевой промышленности 20 %). Прибыль от реализации кормовой добавки:

П = (475,664 X 20)/100 = 95,13 руб

Учитывая затраты по статьям калькуляции на производство продукции рассчитывали полную себестоимость кормовой добавки. Структура себестоимости разработанной кормовой добавки из перопуховых отходов птицефабрик представлена в таблице 4.4.2.

Таблица 4.4.2 - Структура себестоимости кормовой добавки

Статьи расходов Удельный вес, % Производственная себестоимость, руб.

Материальные затраты, в том числе: 87,6 475,66

Сырье 67,6 353,17

Транспортные расходы 2,1 10,97

Упаковка 13,5 70,53

Топливно-энергетические расходы 4,3 22,47

Затраты с отчислениями 1,7 8,88

Условно-постоянные расходы 8,9 46,50

Амортизация 1,8 9,40

Итого 997,58

Согласно данным, представленным в таблице 4.4.2, наибольший удельный вес среди материальных затрат занимает сырье.

Товарная продукция рассчитывается согласно формуле 4.4.2:

ТП=Сп+П

(4.4.2)

Отсюда товарная продукция ТП равна:

ТП=997,58+95,1328 =1092,71 руб Расчет затрат на 1 рубль товарной продукции проводят по формуле 4.4.3:

З=Сп/ТП (4.4.3)

Отсюда затраты на рубль товарной продукции равны:

3=997,58/1092,71=0,91 руб Расчет оптовой цены за кг готовой продукции проводят по формуле 4.4.4:

Цена 1 кг=ТП/1000 (4.4.4)

Следовательно, оптовая цена за кг готовой продукции равна:

Цена 1 кг=1092,71/100=10,92 руб

Отпускная цена формируется из оптовой цены с учетом НДС (18%). Это дает возможность уменьшить издержки производства и реализации продукции и получить прибыль. Отпускная цена необходима для правильных расчетов и подведения итогов функционирования предприятия за определенный временной период. На основании произведенных расчетов основные показатели экономической эффективности представлены в таблице 4.4.3.

Для производства и реализации 1 т кормовой добавки предприятию необходимо затратить 0,99 тыс. руб. Выручка от данной продукции после вычета

из нее затрат за работу и услуги, связанные с производством и реализацией, составит 5,85 тыс. руб. Следовательно, полученная прибыль позволит предприятию-изготовителю продолжить выпуск данного вида кормовой добавки.

Таблица 4.4.3 - Основные показатели экономической эффективности на 1т готовой продукции

Себестоимость, тыс. руб. Оптовая цена, тыс. руб. Отпускная цена, тыс. руб. Ожидаемая прибыль, тыс. руб.

0,99 10,92 16,77 5,85

Далее производили расчет стоимости комбикорма для цыплят-бройлеров, включающего в качестве одного из необходимых компонентов кормовую добавку, полученную на основе перопуховых отходов. Смета затрат на производство 1 т комбикорма с кормовой добавкой представлена в таблице 4.4.4.

Из таблицы 4.4.4 следует, что стоимость комбикорма, включающего разработанную кормовую добавку из перопуховых отходов, составляет 120,84 руб./кг, что на 34 руб. ниже рыночной цены на аналогичную продукцию.

В таблице 4.4.5 представлена характеристика аналогов разработанной добавки. В качестве аналогов исследовали перьевую муку, полученную от кур мясных пород (ООО "ДЕЛЬТА", Белгород, Россия) и костную муку, полученную после переработки послеубойных отходов птицефабрик Ленинградской области (ООО "РГАТ-СЕВЕР, Санкт-Петербург, Россия).

Согласно данным таблицы 4.5.5, разработанная кормовая добавка, отличается высоким содержанием усвояемого белка в сравнении с перьевой мукой - выше на 29%, с костной мукой - на 39%. Кормовая добавка характеризуется высокой степенью усвояемости - 78-79% по сравнению с аналогами (перьевая мука - в среднем 32,5%, костная куриная мука - в среднем 47,5%) при стоимости готового продукта в 2,5 раза ниже.

Таблица 4.4.4 - Смета затрат на сырье и основные материалы для

производства комбикорма

Наименование сырья и основных материалов Цена за 1 кг, руб. Нормы расхода, на 1 тонну в кг Стоимость, руб.

Пшеница 15,0 10 1500,0

Шрот или жмых 4,5 100 450,0

Кукуруза 14,0 200 2800,0

Ячмень 17,0 300 5100,0

Мел 10,0 40 400,0

Кормовая добавка 10,92 168 1834,56

Итого 12084,56

Таблица 4.4.5 - Характеристика аналогов разработанной продукции

Показатели Аналоги Разработанная

Перьевая мука Костная мука белковая добавка

Массовая доля белка,% 60-70 50-60 92-96

Перевариваемость,% 30-35 45-50 76-78

Форма выпуска Порошок Порошок Порошок

Стоимость готовой

продукции за 1 кг, 45-50 25-35 16,77

руб.

1. Изучены свойства десяти штаммов, обладающих кератинолитической активностью, выделены четыре с максимально ценными производственными признаками: Bacillus licheniformis B-740, Bacillus pumilus B-508, Bacillus subtilis ATCC 6051, Streptomyces albidoflavus ATCC 25422 (средний показатель концентрации биомассы - 335,0 К0Е/г10-3, высокий уровень кератинолитической активности - в среднем 30 Е/мг белка, высокие показатели накопления белка в биомассе (от 65,2 до 76,5 %) и степень гидролиза белка (от 78,4 до 79,4 %), а также высокая антибиотическая активность по отношению к представителям патогенной микрофлоры и условно-патогенной микрофлоры).

2. Подобраны условия культивирования предложенной комбинации штаммов. Доказана биосовместимость подобранных кератинолитических штаммов (Bacillus licheniformis B-740, Bacillus pumilus B-508, Bacillus subtilis ATCC 6051, Streptomyces albidoflavus ATCC 25422) и установлено оптимальное соотношение штаммов - 15:45:15:25, соответственно. Оптимальная среда имеет состав, г/дм3: мальтоза - 8; триптон - 8; хлорид натрия - 6. Оптимальные параметры культивирования: температура 37,0±1,9 °С, продолжительность культивирования 20,0±0,5 ч, показатель pH 7,0±0,4.

3. Подобраны параметры биоконверсии перопуховых отходов с использованием разработанного консорциума: режим гидромодуля (0,4:0,6), температура 37,0±1,9 °С, продолжительность биоконверсии 12,0 ±0,5 ч, массовая доля инокулянта 6%. Использование данных параметров позволяет получать высокогидролизованные конечные продукты.

4. Подобраны параметры распылительной сушки гидролизатов: температура 70,0±0,5 °С; скорость подачи раствора в установку 6,5±0,5 мл/мин; скорость потока воздуха 20,0±5,0 м3/ч.

5. Разработана технологическая схема производства кормовой добавки

из перопуховых отходов.

6. Разработаны технические условия ТУ 9231-225-020683315-2017 «Кормовая добавка на основе отходов птицеводства» и технологическая инструкция на процесс производства кормовой добавки (Приложения Д, Е).

7. Рассчитана ожидаемая экономическая эффективность и проведена апробация технологии на ООО МИП «Кера-Тех» (Приложения Б-Г).

1. Алихаджиева, Б. С. Керопептиды и их лечебные свойства / Б. С. Алихаджиева // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2014. - № 10. - С. 125-126.

2. Антипов, А. А. Физиолого-биохимические особенности и эффекты взаимодействий в усвоении и метаболизме нутриентов у сельскохозяйственной птицы (обзор) / А. А. Антипов // Проблемы биологии продуктивных животных.

- 2010. - №2. - С. 5-43.

3. Антипова, Л. В. Биохимические характеристики ферментативного гидролиза кератинсодержащего сырья птицеперерабатывающей промышленности / Л. В. Антипова, Ч. Ю. Шамханов, О. С. Осминин // Известия Вузов. Пищевая технология. - 2003. - №5. - С.59-64.

4. Антипова, Л. В. Использование вторичного коллагенсодержащего сырья мясной промышленности / Л. В. Антипова, И. А. Глотова. - Санкт-Петербург: Гиорд, 2006. - 382 с.

5. Антипова, Л. В. Получение белковой пищевой добавки из вторичных продуктов птицеперерабатывающей промышленности / Л. В. Антипова, О. С. Осминин, Ч. Ю. Шамханов // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2003. - №2. - С. 62-64.

6. Антипова, Л. В. Получение и характеристика пищевого кератинового гидролизата / Л. В. Антипова, Л. П. Пащенко, Ч. Ю. Шамханов // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2003. - С. 63-66.

7. Антипова, Л. В. Совершенствование технологии производства керопептида из перопухового сырья / Л. В. Антипова, Ч. Ю. Шамханов, О.С. Осминин // Мясная индустрия. - 2004. - №3. - С. 44-47.

8. Антипова, Л. В. Токсикологическая оценка ферментативного белкового гидролизата из кератина пера / Л. В. Антипова, Ч. Ю. Шамханов, О. С.

Осминин // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2003. - №1. - С 32-36.

9. Архипов, A. B. Антиоксиданты в животноводстве / Архипов A.B. // Актуальные проблемы биологии в животноводстве: мат. V Междун. научной конф. г. Боровск. - 2010. - С. 129-131.

10. Архипченко, H. A. Перспективы использования микробной экотехнологии для переработки отходов птицеферм / H. A. Архипченко, О. В. Орлова // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2011. -№6. - С. 30-32.

11. Белова, Н. Ф. Обмен веществ и качество мяса цыплят-бройлеров в зависимости от включения в комбикорм биологически активных добавок: автореф. дис. ... канд. сельск. наук: 06.02.02 / Белова Наталья Федоровна. -Оренбург, 2009. - 22 с.

12. Блинов, В. А. Биотехнология. Саратов: ОГУП РИК Полиграфия Поволжья. - 2003. - 196 с.

13. Бобылев, Г. А. Перспективы развития птицеводства России // АПК: экономика, управление. - 2010. - № 8. - С. 15-20.

14. Бобылев, Г. А. Российское птицеводство: анализ, тенденции, прогнозы // Птица и птицепродукты. - 2010. - № 3. - С. 12-16.

15. Бобылева, Г. А. Состояние и перспективы развития отрасли птицеводства / Бобылева Г. А.: мат. VI Междунар. ветеринарного конгресса по птицеводству. - 2010. - С. 7-14.

16. Бычкова, Е. И. От накопления отходов - к их использованию в качестве вторичного сырья / Е. И. Бычкова // Экология производства. - 2013. -№ 3. - С. 32-39.

17. Ваниева, Б. Б. Полнорационный комбикорм, обогащенный кормовой добавкой гидролактив и антиоксидантом эпофен повышает продуктивность цыплят-бройлеров / Б. Б. Ваниева, И. Д Тменов. // Известия Горского государственного аграрного университета. - 2013. - Т.50.- №3. - С. 9095.

18. Васильев, Ф. В. К вопросу оптимизации аминокислотного состава

поликомпонентных продуктов с использованием методов вычислительной математики / Ф. В. Васильев, И. А. Глотова, Л. В. Антипенко // Комбикорма. -2014. - №1. - С. 57-63.

19. Войнов, Н. А. Современные проблемы и методы биотехнологии / Н. А. Войнов, Т. Г. Волова, Н. В. Зобова // Красноярск. - 2009. - 418 с.

20. Волик, В. Г. Эффективное использование вторичного сырья, получаемого при переработке птицы / В. Г. Волик, Д. Ю. Исмаилова, О. Н. Ерохина, С. В. Зиновьев, С. С. Козак, Ю. Е. Мухин, О. В Королева // Птица и птицепродукты. -2011. - № 3. - С. 16-19

21. Вяйзенен, Г. Н. Экспандированный комбикорм для бройлеров кросса Хаббард / Г. Н. Вяйзенен, Г. А. Вяйзенен, В. В. Головей и др. // Комбикорма. - 2013. - №2. - С. 47-49.

22. Геворкян, Г. Р. Разработка методических подходов к оценке функционально-технологических свойств соевых белковых препаратов, в том числе полученных биотехнологическими методами: автореф. дис.... канд. техн. наук: 05.18.04: защищена 18.01.2007 / Геворкян Гайк Рубенович. - Москва, 2006. -24 с.

23. Горбачева, М. В. Исследование некоторых товарных свойств пера страуса / М. В. Горбачева, А. И. Сапожникова // Птица и птицепродукты. - 2010. - № 2. - С.45-47

24. ГОСТ Р ИСО 16634-1-2011 «Продукты пищевые. Определение общего содержания азота путем сжигания по методу Дюма и расчет содержания сырого протеина. Часть 1. Масличные культуры и корма для животных». - М.: Стандартинформ, 2011. - 24 с.

25. ГОСТ 13496.2-91 «Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Метод определения сырой клетчатки». - М.: Стандартинформ, 2008. - 24 с.

26. ГОСТ 13496.14-87 «Комбикорма, комбикормовое сырье, корма. Метод определения золы, нерастворимой в соляной кислоте». - М.: Стандартинформ, 2003. - 8с.

27. ГОСТ 26570-85 «Корма, комбикорма, комбикормовое сырье.

Методы определения кальция». - М.: Стандартинформ, 2003. - 14 с.

28. ГОСТ 26657-85 «Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения содержания фосфора». - М.: Стандартинформ, 2003. - 18 с.

29. ГОСТ 13496.1-98 «Комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения содержания натрия и хлорида натрия». - М.: Стандартинформ, 2011. - 20 с.

30. ГОСТ 13496.15-2016 «Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения содержания сырого жира». - М.: Стандартинформ, 2016 . -10 с.

31. ГОСТ Р 54951-2012 «Корма для животных. Определение содержания влаги». - М.: Стандартинформ, 2013. - 12 с.

32. ГОСТ 30692-2000 «Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Атомно-абсорбционный метод определения содержания меди, свинца, цинка и кадмия». - М.: Стандартинформ, 2002. - 11 с.

33. ГОСТ Р 52812-2007 «Смеси кормовые. Технические условия». - М.: Стандартинформ, 2008. - 6 с.

34. ГОСТ 25311-82 «Мука кормовая животного происхождения. Методы бактериологического анализа». - М.: Стандартинформ, 2002. - 74 с.

35. Жуков, В. В. Гармонизация законодательства в области обращения с отходами с нормами международного права - необходимый элемент обеспечения экологической безопасности и устойчивости / В. В. Жуков // Охрана окружающей среды и природопользование. - 2012. - № 3. - С. 2-10.

36. Ибатова, Г. Г. Инновационный способ применения кератинсодержащего сырья / Г. Г. Ибатова, Л. И. Мотавина // Вестник мясного скотоводства. - 2014. - Т. 1, № 84. - С. 74-77.

37. Иванкин, А. Н. Переработка костных отходов в активные компоненты пищевых рационов / А. Н. Иванкин // Мясная индустрия. - 2012. -№1. - С. 57-60. 35.

38. Иванов, А. А. Создание и использование новых биопрепаратов для деструкции органических отходов и повышения сохранности животных: автореф.

дис. канд. биол. наук:03.01.06 / А. А. Иванов. - Казань. - 367 с.

39. Иванова, А. С. Разработка режимов применения препаратов на основе перекиси водорода на предприятиях птицеперерабатывающей промышленности: дис. ... канд. ветеринарных наук: 06.02.05 / Иванова Александра Сергеевна. - Ржавки, 2011. - 184 с.

40. Кассамединов, А. И. Нетрадиционные корма в птицеводстве / А. И. Кассамединов, Р. Г. Разумовская // Вестник Астраханского государственного технического университета. - 2009. - №1. - С. 27-31.

41. Кичигин, Н. В. Новые подходы к построению системы государственного регулирования в области обращения с отходами / Н. В. Кичигин // Законодательство и экономика. - 2013. - № 2. - С. 60-64.

42. Ковалев, Н. Г. Биоконверсия отходов животноводства // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2003. - №2. - С. - 28-30.

43. Козак, С. С. Современные ветеринарно-санитарные требования при переработке птицы и яиц / С. С. Козак, Ю. А. Подзорова // Материалы V Ветери- нарного конгресса по птицеводству. - Москва. - 2015. - С 45-48.

44. Круглик, В. И. Белковые гидролизаты: теоретическое обоснование и практическая реализация технологий гидролизатов молочных белков и специализиро- ванных продуктов с их использованием: дисс. д-ра. техн. наук: 05.18.04 / Круглик Владимир Иванович. - Кемерово. - 2008. - 344 с.

45. Кузнецов, П. И. О становлении и развитии отходоперерабатывающей отрасли / П. И. Кузнецов // Твердые бытовые отходы. -2012. - № 4. - С. 31-33.

46. Линник, А. И. Получение штамма сверхпродуцента для переработки кератинсодержащего сырья / А. И. Линник // Школа-конференция молодых ученых «Фундаментальная наука для биотехнологии и медицины-2011». - М., 2011. - С. 38-40. 57.

47. Линник, А. И. Экспрессия гена кег для получения сверхпродуцента кератиназы / А. И. Линник // Научная конференция по биоорганической химии и биотехнологии «Х чтения памяти академика Юрия Анатольевича Овчинникова».

- Москва - Пущино, 2011. - Т.2.- С.34-35.

48. Линник, А. И. Получение штамма сверхпродуцента для биотрансформации кератинсодержащего сырья / А. И. Линник // Материалы 16- й международной Пущинской школы-конференции молодых ученых «Биология -наука XXI века». - Пущино, 2012.- С. 266.

49. Линник, А.И. Влияние технологических параметров культивирования на активность фермента кератиназы полученной на основе штамма/ А.И. Линник, Д.В. Балыков, А.И. Пискаева, А.Ю. Просеков // Международный вестник ветеринарии. - 2014. - С. 23-30.

50. Логинов, Д. С. Сравнение свойств биоразлагаемых композитов на основе термического и ферментативного гидролизатов кератинсодержащего сырья / Д. С. Логинов, И. С. Филимонов, О. А. Пономарева, О. Е. Пексимов и др.// Биотехнология. - 2013. - № 2. - С. 79-86.

51. Максимов, А. Ю. Экспериментальная база при создании отечественного оборудования для птицеперерабатывающей промышленности / А. Ю. Максимов // Птица и птицепродукты. - 2010. - №4. - С. 27-28.

52. Максимова, Н. П. Штамм Pseudomonas putida М-продуцент / Актуал. пробл. соц.-гуманит. и естеств. наук. Минск. 1991. - С. 153-154.

53. Мамин, Р. Г. Некоторые аспекты стратегии инновационного управления промышленными отходами / Р. Г. Мамин, Л. А. Шилова // Вестник Томского государственного университета. - 2013. - № 366. - С. 184-187.

54. Матросова, Л. Е. Переработка биопрепаратом отходов птицеводства и рациональное их использование / Л. Е. Матросова, М. Я. Тремасов, А. А. Иванов // Птица и птицепродукты. - 2013. - № 1. - С. 67-68.

55. Микробиологические препараты "Байкал-ЭМ1", "Тамир", "ЭМ-курунга". Практическая биотехнология в сельском хозяйстве, экологии, здравоохранении: сб. трудов. - М.: Издательство Агрорус. - 2006. - 310 с.

56. НТП-АПК 1.10.05.001-01. «Нормы технологического проектирования птицеводческих предприятий».

57. Нуртдинов, М. Г. Эффективность использования в рационах

животных биологически активных добавок / М. Г. Нуртдинов, С. В. Василенко, Р.З. Низамов // Ветеринарный врач. - 2009. - №2. - С. 52-55.

58. Обзор рынка биотехнологий в России и оценка перспектив его развития. Frost & Sallivan. - 2014. - 70 c.

59. Озерова, Е. М. Подходы к уменьшению образования и размещения отходов / Е. М. Озерова // Экология производства. - 2013. - № 3. - С. 76-79.

60. Патент РФ № 75278. Устройство для обеззараживания растительного сырья. A23L 3/50, A23L 1/10 / М.А. Смирнов, А.А. Вековцев; заявитель и патентообладатель ООО «Артлайф Техно». - № 2007121124; заявл. 05.06.07; опубл. 10.08.08. - 3 с.

61. Патент РФ № 2365570. Способ утилизации пухо-перовой крошки методом компостирования. C05F15 / Н. А. Клеева, Ю. В. Фурман, И. И. Букреева, Е. П. Проценко; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный университет" . - № 2008111222/12, заявл. 24.03.2008; опубл. 27.08.2009. - 3 с.

62. Пискаева А. И. Анализ смесей пухо-перьевого сырья и помета для получения органических удобрений / А. И. Пискаева, В. Ф. Долганюк, С. Ю. Носкова // Материалы Х Международная научно-практическая конференции молодых ученых. - Тверь, 2014. - С. 45-48.

63. Пискаева, А.И. Оптимизация параметров культивирования консорциума микроорганизмов-деструкторов кератина в биотехнологических целях / А.И. Пискаева, А.Ю. Просеков // Известия Иркутского государственного университета. Серия: Биология, экология. - 2016. - №3. - С. 53-66.

64. Пискаева, А.И. Анализ рынка биопрепаратов для утилизации перопуховых отходов в полезные кормовые продукты / А.И. Пискаева, О.О. Бабич // Материалы международной научно-практической конференции «Воспроизводство плодородия почв и их рациональное использование». -Ижевск, 2018. - С. 261-262.

65. Пискаева, А.И. Технологические этапы утилизации кератинсодержащего сырья в кормовую добавку / А.И. Пискаева, О.О. Бабич //

Материалы международной научно-практической конференции «Молодые ученые в аграрной науке». - Луганск, 2018. - С. 296-297.

66. Пискаева, А.И. Разработка технологии биоконверсии отходов животноводства и птицеводства / А.И. Пискаева, А.И. Линник, М.И. Зимина // Материалы конференции «Фараби алеми». - Алматы, Казахстан. - 2017. - С. 178179.

67. Пискаева, А.И. Изучение качественных показателей кормовой добавки из отходов птицеводства / А.И. Пискаева, М.И. Зимина // Материалы конференции «Эволюция современной науки». - Уфа. - 2017. - С. 178-179.

68. Пискаева, А.И. Технология утилизации смесей перопухового сырья и помета в кормовые добавки / А.И. Пискаева, М.И. Зимина // Материалы конференции «Новая наука: Техника и технологии». - Стерлитамак. - 2017. - С. 69-71.

69. Пискаева, А.И. Анализ ферментативного гидролиза перопухового сырья на пилотной линии / А.И. Пискаева, О.О. Бабич // Материалы международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития АПК». - Иркутск, 2017. - С. 88-92.

70. Пискаева, А.И. Подбор состава питательных сред и условий культивирования микроорганизмов для создания энергосберегающих технологий / А.И. Пискаева, Л.К. Асякина, Л.С. Дышлюк // Материалы конференции «Пищевые инновации и биотехнологии». - Кемерово. - 2016. - С. 96-97.

71. Пискаева, А.И. Рационально-эффективная утилизация вторичного сырья птицефабрик / А.И. Пискаева, Ю.Ю. Сидорин, Л.С. Дышлюк, А.И. Линник // Материалы международной научной конференции «Пищевые инновации и биотехнологии». - Кемерово. - 2014. - С. 149-151.

72. СанПиН 2.1.7.1322-03. «Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления».

73. Фисинин, В. И. Промышленное птицеводство / Сергиев Посад. -2010. - 599 с.

74. Фисинин, В. И. Птицеводство России в 2010 году состояние и

стратегические тренды инновационного развития отрасли / Фисинин В. И.: мат. VII Междун. вет. конгр. по птицеводству. - М. - 2011. - С. 5-19.

75. Хорошевская, Л. Инновационные подходы к использованию биологически активных препаратов в бройлерном птицеводстве / Хорошевская Л., Хорошевский А., Ларичев О. т др.: мат. VI Междун. вет. конгр. по птицеводству. - М. - 2010. - С. - 142-145.

76. Эрнст, Л. К. Переработка отходов животноводства и птицеводства / Л. К. Эрнст, Ф. К. Злочевский, Г. С. Ерастов // Животноводство России. - 2004. - № 5. - С. 23-24.

77. Angelidaki, I. A. Comprehensive Model of Anaerobic Bioconversion of Complex Substrates to Biogas / I. A. Angelidaki, L. Ellegaard, B. K. Ahring // Biotechnology and Bioengineering. - 2006. - 63 (3). - Р. 363-372.

78. Bahukhandi, D. Cultivation of Pleurotus sp. on different agricultural residues / D. Bahukhandi, R.L.Munjal // Indian Phytopath. - 1989. - 42(4). - Р. 492495.

79. Biziulevicius, G. A. Food-protein enzymatic hydrolysates possess both antimicrobial and immunostimulatory activities: a "cause and effect" theory of bifunctionality / G. A. Biziulevicius, O. V. Kislukhina, J. Kazlauskaite // FEMS Immunol. Med. Microbiol. - 2006. - V.46. - №1. - P. 131-138.

80. Blake, J. P. Dry extrusion of рoultry processing plant wastes and poultry farm mortatalities / J. P. Blake, M. E. Cook, C. C. Miller // Sixth international simposium on agricultural and food processing wastes. - St. Josept, 1990. - Р. 123125.

81. Block, R. J. The correlation of the amino acid composition of proteins with their nutritive value / R. J. Block, H.H. Mitchell // Nutr.Abstr.Rev. - 1946/47. - V. 16. - P. 249-278.

82. Cheison, S. C. Preparation of whey protein hydrolysates using a single-and twostage enzymatic membrane reactor and their immunological and antioxidant properties: characterization by multivariate data analysis / S.C. Cheison, Z. Wang, S.Y. Xu // J. 132 Agric. Food Chem. - 2007. - V.55. - №10. - P. 3896-3904.

83. Chen, B. Observation of hormones produced by yield increasing bacteria / B. Chen, P. Ji, R. Mei // In: 6 Int. Symp. Microb. Ecol. Barcelona. - 2012. -P. 258.

84. Cheng, Xu. Innovative approach to utilizing agro-organic wastes and Chinese ecological agriculture // Nongye gong cheng xuebao.Trans. Chin. Soc. Agr. Eng. - 2002. - Vol. 5. - P. 1-6.

85. Chweizer, J. New consensus nomenclature for mammalian keratins / J. Schweizer, P. E. Bowden, P. A. Coulombe, L. Langbein, E.B. Lane, T. M. Magin, L. Maltais, M. B. Omary, D. A. Parry, M. A. Rogers, M. W. Wright // J Cell Biol. - 2006.

- 174 (2): P. 169-174. D0I:10.1083/jcb.200603161.

86. Costa, J. C. Comparison of four feed proteases for improvement of nutritive value of poultry feather meal / J. C. Costa, M. B. Pedersen, Yu, S., P. Plumstead, et al. // Journal of animal science. - 2012. - V. 90, Sup. 4. - P. 350-352.

87. Costa, J. C. Composition of amino acids in feed ingredients for animal diets / J. C. Costa, X. Li, R. Rezaei, P. Li et al. // Amino acids. - 2011. - V. 40, № 4. -P.1159-1168.

88. Costa, J. C. Effects of pre-treatment and bioaugmentation strategies on the anaerobic digestion of chicken feathers / J. C. Costa, S. G. Barbosa, D. Z. Sousa // Bioresource technology. - 2012. - V. 120. - P. 114-119.

89. Dowling, L. M. Structural homology between hard d-keratin and the intermediate filament proteins desmin and vimentin / L. M. Dowling, D. A. Parry, L. G. Sparrow // Biocsi. Repts. - 1983. - №3. - P. 73-78.

90. Elias, R. J. Antioxidant mechanisms of enzymatic hydrolysates of betalactoglobulin in food lipid dispersions / R. J. Elias, J. D. Bridgewater, R. W. Vachet // J. Agric. Food Chem. - 2006. - V.54. - №25. - P. 9565-9572.

91. Fairhurst, G. D. Experimental relationships between levels of corticosterone in plasma and feathers in a free-living bird / G. D. Fairhurst, T. A. Marchant, C. Soos et al. // Journal of experimental biology. - 2013. - V.216. - № 21.

- P. 4071-4081.

92. FitzGerald, R. J. Enzymatic debittering of food protein hydrolysates /

R. J. FitzGerald, G. O'Cuinn // Biotechnol. Adv. - 2006. - V.24. - №2. - P. 234-237.

93. Forgacs, G. Pretreatment of Chicken Feather Waste for Improved Biogas Production / G. Forgacs, M. Lundin, M. J. Taherzadeh et al. // Applied biochemistry and biotechnology. - 2013. - V.169. - № 7. - P. 2016-2028

94. Frenhani, P. B. Mechanism of action and control in the digestion of proteins and peptides in humans / P. B. Frenhani, R. C. Burini // Arq Gastroenterol. -1999. - V.36. - №3. - P. 139-147.

95. Geun-Tae, P. Keratinolytic activity of Bacillus megaterium F7-1, a feather-degrading mesophilic bacterium //Microbiological Research. Vol. 164. - №4. -2009. - P 478-485.

96. Hanson, L. The dry extrusion process / L. Hanson // The international simpo- 133 sium of feed prodaction curitiba. - PR Brazil, 1995. - P. 34-36.

97. Hanson, L. Identity and diversity of archaeal communities during anaerobic co- digestion of chicken feathers and other animal wastes / L. Hanson, Y. Xia, D. I. Masse, T. A. McAllister et al. // Bioresource technology. - 2012. - V.110. -P.111-119.

98. Hanson, L. Influence of the applied pressure of processing upon bioactive components of diets made of feathers / L. Hanson , S. M. Kormanjos, S. S. Filipovic, V. A. Radovic et al. // Hemijska industrija. -2013. - V. 67. - № 1. - P. 135138.

99. Jayaswal, R. Isolation and characterization of a Pseudomonas strain that restricts growth of various phytopathogenic fungi / R. Jayaswal, M. Fernandez, R. Schroeder // Apl. Environ. Microbiol. - 1990. - Vol. 4(56). - P. 1053-1058.

100. Keohane, P. P. Influence of protein composition and hydrolysis method on intestinal absorption of protein in man / P. P. Keohane, G. K. Grimble, B. Brown // Gut. - 1985. - V.26, №9. - P. 907-913.

101. Kim, S. B. Peptic and tryptic hydrolysis of native and heated whey protein to reduce its antigenicity / S. B. Kim, K .S. Ki, M. A. Khan // J. Dairy Sci. -2007. - V.90. - №9. - P. 4043-4050.

102. Kimura, K. Oligopeptide mixtures produced from soy protein by

enzymatic modification and their nutritional qualities Evaluated by feeding tests with normal and malnourished rats / K. Kimura, S. Arai // J. Nutr. Sci. Vitaminol. - 1988. -V.34. - P. 375-386.

103. Kitts, D. D. Bioactive proteins and peptides from food sources. Applications of bioprocesses used in isolation and recovery / D. D. Kitts, K. Weiler // Curr. Pharm. Des. - 2003. - V.9. - №16. - P. 1309-1323.

104. Knorr, D. Functional foods science in Europe / D. Knorr // Trends in Food Science and Technology. - 1998. - №9. - P. 295-340.

105. Kwan, R. Keratin 8 phosphorylation regulates its transamidation and hepatocyte MalloryDenk body formation / R. Kwan, S. Hanada, M. Harada et al. // Faseb journal. - 2012. - V.26. - № 6. - P. 2318-2326.

106. Laba, W. Keratinolytic Proteases in Biodegradation of Pretreated Feathers / W. Laba, K. B. Szczekala // Polish journal of environmental studies. - 2013. - V.22, № 4. - P. 1101-1109.

107. Lasekan, A. Potential of chicken by-products as sources of useful biological resources / A. Lasekan, F. Abu Bakar, D. Hashim // Waste management. -2013. - V.33. - 134 № 3. - P. 552-565.

108. Leschine, S. B. Cellulose degradation in anaerobic environments / S.B. Leschine // Annu. Rev.Microbiol. - 2005. - 49. - P. 399-426.

109. Marmann, A. Co-Cultivation - A Powerful Emerging Tool for Enhancing the Chemical Diversity of Microorganisms // A. Marmann, A. H. Aly, W. Lin, B. Wang, P. Proksch / Mar Drugs. - 2014. - № 12(2). - P. 1043-1065.

110. Meyer, B. Dietary inclusion of feathers affects intestinal microbiota and microbial metabolites in growing Leghorn-type chickens / B. Meyer, A. W. Bessei, W. Vahjen et al. // Poultry science. - 2012. - V.91. - № 7. - P.1506-1513.

111. Mittal, J. Batch removal of hazardous azo dye Bismark Brown R using waste material hen feather / J. Mittal, V. Thakur, A. Mittal // Ecological engineering.-2013. - V.60. - P. 249-253.

112. Mukherjee, A .K. Biodegradation of waste chicken-feathers by an alkaline betakeratinase (Mukartinase) purified from a mutant Brevibacillus sp strain AS-

S10-II // A. K. Mukherjee, S. K. Rai,; N. K. Bordoloi // International biodeterioration & biodegradation. - 2012. - V.65, Issue 8. - P. 1229-1237.

113. Muller, H. E. Oligodynamic action of 17 different metals on Bacillus subtilis, Enterobacteriaceae, Legionellaceae, Micrococcaceae and Pseudomonas aeruginosa // Zentralbl Bakteriol Mikrobiol Hyg. - 1985. - Vol. 182(1). - P. 95-101.

114. Nagal, S. Production of feather hydrolysate by Elizabethkingia meningoseptica KB042 (MTCC 8360) in submerged fermentation / S. Nagal, P. C. Jain // Indian journal of microbiology. - 2010. - V. 50. - P. S41-S45.

115. Okoroma, E. A. Identification and characterisation of a Bacillus licheniformis strain with profound keratinase activity for degradation of melanised feather / Е. A. Okoroma, G. Hemda, O. O. Abiola, D. Purchase // International Biodeterioration & Biodegradation. - 2012. - Vol. 74. - P. 54-60.

116. Singla, A. Oxidative stress, Nrf2 and keratin up-regulation associate with Mallory- Denk body formation in mouse erythropoietic protoporphyria / A. Singla, D. S. Moons, N.T. Snider et al. // Hepatology. - 2012. - V.56. - № 1. - P. 322-331.

117. Park, S. J. Preparation and characterization of activatedcarbon fibers supported with silver metal for antibacterial behavior // J. Coll. Interf. Sci. - 2003. Vol. 261. - P. 238.

118. Patent CN 20000063783 (A) , A 23 L 2/00. Drink made of hydrolysates of plazma protein of blod from cow and pork butchery and preparation method. - № KR20000063783. 06.11.2000. - 4 р. 97.

120. Patent US 0610411,B1, A 23 J 3/34, A 23 J 3/10, A 23 J 1/20. Casein hydrolysate and method for production of such casein hydrolysate / Nielsen P.M.; NOVO NOROISK AIS 2880 Bagsvaerd. - №92923713.9 (22). 09.11.1992;13.05.1993. - 5 р.

121. Patent US 6372282, A 23 J 334, A 23 L 1305. Method for producing a protein hydrolysate / L. Edens, P. Schuurhuizen, Simonetti A.L.M.; DSM 126 N.V. -№09331467, 09.07.19994; 16.04.2002. - 2 р.

122. Patent US 6420133 A 23 J 100, A 23 J 102, A 61 K 3800, C 12 P 2106. Cheruppanpullil R. Process for the preparation of a high protein hydrolysate / R.

Cheruppanpullil, R.K. Parigi, P. Vishweshwariah;Council of Scientific and Industrial Research, New Delhi. - №09820206,. 28.03.2001;16.07.2002. - 4 р.

123. Patent US 4443540, A 23 J 114, A 23 J 120, A 23 L 120, C 12 P 2106. Protein hydrolysis / Chervan M., Deeslie W.D.;University of Illinois Foundation.- №06420196, 20.09.1982; 17.04.1984. - 3 р.

124. Patent US 4600588, A 23 C 912. Milk protein hydrolysate and process of preparation / Ernster J.H.; Herb Boswell. - №06687203,28.12.1984;15.07.1986. - 3 р.

125. Patent US 6187565 (B1) , C 12 N 1/12, C 12 N 120. Photoconversion of organic materials into single-cell protein / Paul F. Weaver. - №07959519,. 13.10.1992;. 13.02.2001. - 6 р.

126. Patent. W02009153923 Япония, МПК7 C 07 K 14/78, C 08 H 1/00. Process for producing soluble feather keratin protein / ARAI Kozo, SHINOTSUKA Masako;. KIHATA Yukio. - № PCT/JP2009/002451, 02.06.2009; 23.12.2009. - 9 р.

127. Pedersen, M. B. Comparison of four feed proteases for improvement of nutritive value of poultry feather meal / M. B. Pedersen, S. Yu, P. Plumstead, S. Dalsgaard / Journal of animal science. - 2012. - Vol. 90. - № 4. - P. 350-352.

128. Pedram Rad, Z. Production of feather keratin nanopowder through electrospraying / Z. Pedram Rad, H. Tavanai, A.R. Moradi // Journal of Aerosol Science. - 2012. - Vol. 51. - P. 49-56.

129. Piskaeva, A. I. Estimation of quality and efficiency of application of a poultry feed supplement in feeding hubbard broiler chickens / A.I. Piskaeva, V.F. Dolganyuk, S.Y. Noskova, O.S. Chaplygina // Foods and Raw Materials. - 2017. - Vol. 5. - № 2. - Р. 137-144. DOI: 10.21603/2308-4057-2017-2-137-144.

130. Piskaeva, A. I. Rational recycling of poultry factory waste with microbiological method / A. I. Piskaeva, Yu.Yu. Sidorin, L. S. Dyshlyuk, A. I. Linnik // Материалы международной научной конференции «Пищевые инновации и биотехнологии». - Кемерово. - 2014. - С. 12-14.

131. Rad, Z. P. Production of feather keratin nanopowder through electrospraying / Z. P. Rad, H. Tavanai, A. R. Moradi // Journal of aerosol science. -

2012. - V.51. - P. 49-56.

132. Senoz, E. Physical and chemical changes in feather keratin during pyrolysis / E. Senoz, R. P. Wool, C.W. J. McChalicher, C. K. Hong // Polymer Degradation and Stability. - 2012. - Vol. 97. - № 3. - P. 297-307.

133. Supri, A. G. Recycled High Density Polyethylene/Natural Rubber/Chicken Feather Fibers (RHDPE/NR/CFF) Composites: The Effect of Fiber Loading and Benzyl Urea / A. G. Supri, H. Ismail // Polymer-plastics technology and engineering. - 2013. - V.52. - № 13. - P. 1316-1322.

134. Takaku, H. Microbial communities in the garbage composting with rice hull as an amendment revealed by culture-dependent and independent approache / H. Takaku, S. Kodaira, A. Kimoto, M. Nashimoto, M. Takagi // J Biosci Bioeng. - 2006. -Vol. 101. - P. 42-50.

135. Tan, T. W. Screening of high lipase producing Candida sp. and production of lipase by fermentation / T. W. Tan, M. Zhang, B. W. Wang, C. H. Ying, L. Deng // Process Biochem. - 2003. - Vol. 39(4). - P. 459-465.

136. Tan, T. W. Taurine Enrichment of Eggs with Feather Meal and Pyridoxine / T. W. Tan, S. M. Lee, H. S. Lim, N. Namgung et al. // Asian-australasian journal of animal sciences. - 2010. - V.23. - № 5. - P. 622-629.

137. Teresa, K. K. Biodegradation of keratin waste: Theory and practical aspects / K. K. Teresa, B. Justyna // Waste management. - 2011. - V.31. - № 8. - P. 1689-1701.

138. Thompson, J. D. The ClustalX windows interface: flexible strategies for multiple sequence alignment aided by quality analysis tools / J. D. Thompson, T. J. Gib-son, F. Plewniak, F. Jeanmougin, D. G. Higgins // Nucleic Acids Res. -1997. -Vol. 25(24). - P. 4876-4882.

139. Tiago, I. Metabolic and genetic diversity of mesophilic and thermophilic bacteria isolated from composted municipal sludge on poly-8-caprolactones / I. Tiago, I. Teixeira, S. Silva, P. Chung, A. Veríssimo, C. Manaia // Curr Microbiol. - 2004. - Vol. 49. - P. 407-414.

140. Tiwary, E. Medium optimization for a novel 58 kDa dimeric keratinase

from Bacillus licheniformis ER-15; biochemical characterization and application in feather degradation and dehairing of hides / E. Tiwary, R. Gupta // Bioresour Technol. -2010. - Vol. 1. - P. 6103-6110.

141. Vaz-Moreira, I. Diversity of Bacterial Isolates from Commercial and Homemade Composts / I. Vaz-Moreira, M. Silva, C. Manaia, O. Nunes // Microb Ecol. - 2008. - Vol. 55. - P. 714-722.

142. Wang, C. L. Influence of cultivating conditions on the alpha-galactosidase biosynthesis from a novel strain of Penicillium sp. in solid-state fermentation / C. L. Wang, D. F. Li, W. Q. Lu, Y. H. Wang, C. H. Lai // Lett Appl Microbiol. - 2004. - Vol. 39(4). - P. 369-375.

143. Wawrzkiewicz, K. Intracellular keratinase of Trichophyton gallinae / K. Wawrzkiewicz, J. Lobarzewski, T. Wolski // Med Mycol. - 1987. - Vol. 25(4). - P. 261-268.

144. Wells, T. N. Mechanism of irreversible inactivation of phosphomannose isomerases by silver ions and flamazine // Biochemistry. -1995. Vol. 34 (24). - P. 7896-903.

145. Williams, C. M. Evaluation of a bacterial feather fermentation product, feather-lysate, as a feed protein / C. M. Williams, C. G. Lee, J. D. Garlich, J. C. H. Shih // Poultry Sci. - 1991. Vol. 70(1). - P. 85-94.

146. Williams, C. M. Isolation, identification, and characterization of a feather-degrading bacterium / C. M. Williams, C. S. Richter, J. M. Mackenzie, J.C.H. Shih // Appl Environ Microbiol. - 1990. - Vol. 56(6). - P. 1509-1515.

147. Yang, Y. Utilizing discarded plastic bags as matrix material for composites reinforced with chicken feathers / Y. Yang, N. Reddy // Journal of applied polymer science. - 2013. - V.130. - № 1. - P. 307-312.

148. Zhang, D. Regulating effect of nitrogen application rate on different quality types of wheat yield, quality and flag leaf photosynthesis / D. Zhang, D. Jianyou, W. Jiaoai, P. Xuexia, Y. Wude and M. Guoyuan // Plant Nutr. Fert. Sci. -2007. - Vol. 13(4). - P. 535-542.

149. Zhao, W. Sustainable and practical utilization of feather keratin by an

innovative physicochemical pretreatment: high density steam flash-explosion / W. Zhao, R. Yang, Y. Zhang et al. / Green chemistry. - 2012. - V.14. - № 12. - P.3352-3360.

150. Zhan, M. Identification and characterization of a novel antioxidant peptide from feather keratin hydrolysates / M. Y. Zhan, G. Dong, B. Q. Yang, H. Feng Identification.// Biotechnol. Lett. - 2016. - V.38. - N4. - 643-649.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Таблица 1 - Эффекты вариабельных факторов культивирования консорциума на концентрацию биомассы

Фактор Эффт. Ст. отк. Т(3) Р -95, % +95,%

12,0±0,1 ч культивирования

Свободный член 14,9467 0,1615 92,5214 0,000003 14,4326 15,4608

(Х1) СТ (линейн.) 1,4867 0,3957 3,7570 0,032959 0,2273 2,7460

(Х1) СТ (квадрат.) -2,1600 0,3427 -6,3030 0,008100 -3,2506 -1,0694

(Х2) СМ (линейн.) 3,5133 0,3957 8,8785 0,003013 2,254 4,7727

(Х2) СМ (квадрат.) 0,4000 0,3427 1,1672 0,327461 0,69061 1,4906

Х1(линейн.) * Х2(линейн.) 0,7450 0,4846 1,5372 0,2218 -0,7974 2,2874

24,0±0,1 ч культивирования

Свободный член 26,0800 0,52566 49,6189 0,000018 24,4073 27,7527

(Х1) СТ (линейн.) 2,9667 1,2875 2,3043 0,104579 -1,1306 7,0640

(Х1) СТ (квадрат.) -0,5400 1,1150 -0,4843 0,661320 -4,0884 3,0084

(Х2) СМ (линейн.) 4,2867 1,2875 3,3295 0,044735 0,1894 8,3840

(Х2) СМ (квадрат.) 0,2600 1,1150 0,2332 0,830620 -3,2884 3,8084

Х1(линейн.) * Х2(линейн.) -1,2000 1,5768 -0,7610 0,501993 -6,2181 3,8181

Таблица 2 - Дисперсионный анализ (АКОУА) регрессионной модели, описывающей зависимость концентрации биомассы от СТ и СМ

Фактор SS MS f Р

12,0±0,1 ч культивирования

XI (линейный) 3,315 1 3,3153 14,11469 0,032959

XI (квадратичный) 9,331 1 9,3312 39,72743 0,008069

Х2 (линейный) 18,515 1 18,5153 78,82844 0,003013

Х2 (квадратичный) 0,320 1 0,3200 1,36239 0,327461

Х1Х2 0,555 1 0,5550 2,36301 0,221840

Отклон. 0,705 3 0,2349

Общий SS 32,741 8

24,0±0,1 ч культивирования

Х1 (линейный) 13,202 1 13,2017 5,3096 5 0,104579

Х1 (квадратичный) 0,583 1 0,583 0,2345 6 0,661320

Х2 (линейный) 27,563 1 27,5633 11,085 81 0,044735

Х2 (квадратичный) 0,135 1 0,1352 0,0543 8 0,830620

Х1Х2 1,440 1 1,4400 0,5791 6 0,501993

Отклон. 7,459 3 2,4864

Общий SS 50,382 8

Профили предсказанных значений и функции желательности

х1 х2 Желательность

4, 8, 12, 6, 10, 14,

Рисунок 1 - Профили предсказанных значений и функций желательности для контролируемых параметров процесса культивирования кератинолитических микроорганизмов в течение

12,0±0,1 ч

Рисунок 2 - Профили предсказанных значений и функций желательности для контролируемых параметров процесса культивирования кератинолитических микроорганизмов в течение

24,0±0,1 ч

Таблица 3 - Эффекты вариабельных факторов культивирования консорциума кератинолитических микроорганизмов на концентрацию

биомассы

Фактор Эффек. Ст. откл. Т(3) Р -95, % +95,%

10,0±0,1ч культивирования

Свободный член 22,8467 0,4585 49,8351 0,000018 21,3877 24,3056

(Х3) t (линей.) 4,2267 1,1230 3,7639 0,032803 0,6529 7,8004

(Х3) t (квадратичный) 7,4400 0,9725 7,6503 0,004638 4,3450 10,5350

(Х4) рН (линей.) -2,4667 1,1230 -2,1966 0,115541 -6,0404 1,1071

(Х4) рН (квадратичный) 2,8300 0,9725 2,9100 0,061997 -0,2650 5,9250

Х3(линей.)* Х4(линей.) -2,8050 1,3753 -2,0395 0,134111 -7,1819 1,5719

20,0±0,1 ч культивирования

Свободный член 33,97333 0,4043 84,0390 0,000004 32,6868 35,2599

(Х3) t (линей.) 4,4900 0,9902 4,5343 0,020076 1,3387 7,6413

(Х3) t (квадратичный) 7,4850 0,8576 8,7283 0,003166 4,7559 10,2141

Фактор Эффек. Ст. откл. Т(3) Р -95, % +95,%

Продолжение таблицы 3

Фактор Эффек. Ст. откл. Т(3) Р -95, % +95,%

(Х4) рН (линей.) -2,8033 0,9902 -2,8310 0,066134 -5,9547 0,3480

(Х4) рН (квадратичный) 2,3650 0,8576 2,7578 0,07028 -0,3641 5,0941

Х3(линей.)* Х4 (линей.) -3,0500 1,2128 -2,5149 0,086563 -6,9096 0,8096

30,0±0,1 ч культивирования

Свободный член 26,9144 0,7354 36,5960 0,000045 24,5739 29,25507

(Х3) t (линей.) 5,3533 1,8015 2,97175 0,05899 -0,3798 11,0864

(Х3) t (квадратичный) 8,5733 1,5601 5,4953 0,011858 3,6083 13,5383

(Х4) рН (линей.) -4,3933 1,8015 -2,4388 0,092604 10,1264 1,3398

(Х4) рН (квадратичный) 3,4633 1,5601 2,2199 0,113052 -1,5017 8,4283

Х3(линей.)* Х4 (линей.) 1,5000 2,2063 0,6799 0,545356 -5,5216 8,5216

Таблица 4 - Дисперсионный анализ (АКОУА) регрессионной модели, описывающей зависимость концентрации биомассы от параметров культивирования

Фактор SS df MS f Р

10,0±0,1 ч культивирования

X3 (линейный) 26,7971 1 26,7971 14,16674 0,03280 3

X3 (квадратичный) 110,7072 1 110,707 2 58,52733 0,00463 8

X4 (линейный) 9,1267 1 9,1267 4,82497 0,11554 1

X4 (квадратичный) 16,0178 1 16,0178 8,46809 0,06199 7

X3X4 7,8680 1 7,8680 4,15957 0,13411 1

Отклон. 5,6746 3 1,8915

Общий SS 176,1914 8

20,0±0,1 ч культивирования

Х3 (линейный) 30,2401 1 30,2401 20,56019 0,02007 6

Х3 (квадратичный) 112,0504 1 112,050 4 76,18276 0,00316 6

Х4 (линейный) 11,7880 1 11,7880 8,01464 0,06613 4

Х4 (квадратичный) 11,1865 1 11,1865 7,60563 0,07028 0

Продолжение таблицы 4

Х3Х4 9,3025 1 9,3025 6,32474 0,086563

Отклон. 4,4124 3 1,4708

Общий SS 178,9800 8

30,0±0,1 ч культивирования

Х3 (линейный) 42,987 1 42,9873 8,83067 0,058990

Х3 (квадратичный) 147,004 1 147,0041 30,19837 0,011858

Х4 (линейный) 28,9521 1 28,9521 5,94749 0,092604

Х4 (квадратичный) 23,989 1 23,9894 4,92802 0,113052

Х3Х4 2,250 1 2,2500 0,46221 0,545356

Отклон. 14,604 3 4,8679

Общий SS 259,787 8

Рисунок 3 - Профили предсказанных значений и функций желательности для контролируемых параметров процесса культивирования кератинолитических

микроорганизмов в течение 10,0±0,1 ч

Рисунок 4 - Профили предсказанных значений и функций желательности для контролируемых параметров процесса культивирования кератинолитических

микроорганизмов в течение 30,0±0,1 ч

35, 37, 39, 6, 7, 8

Рисунок 5 - Профили предсказанных значений и функций желательности для контролируемых параметров процесса культивирования кератинолитических

микроорганизмов в течение 20,0±0,1 ч

Директор инновационного

f/wi

УТВЕРЖДАЮ одаводстненяого центра «Иннотех» А. С. Гуменный

20 V

АКТ

выработки опытной партии кормовой добавки на основе отходов птицеводства

Составлен комиссией: Председатель:

Директор инновационного научно-производственного цстра «Иннотех» A.C. Гуменный

(Т-1ены комиссии; главный технолог

профессор кафедры «Киованотехнология», к.т.я.

А. Г. Беспалова С. Л. Сухих

Была произведена промышленная наработка кормовой добавки на осионе отходов птицеводства, разработанного аспирантом Л. И. Пискаеиой под руководством профессора кафедры «Ьионанотехнологиа», доктора технических наук А. Ю. Нросекова Технологический регламент выработки кормовой добавки на основе отходов птицеводства, использован при разработке технической документации, включающей технические условия и технологическую инструкцию.

ПОСТАНОВИЛИ:

На основании производства выработанная кормовая добавка на основе отходов птицеводства обладает высокими кормовыми свойствами и отвечает всем требованиям стандартов, что позволяет рекомендовать его к внедрению в производство.

Председатель:

Директор инновационного научно-производствеиного центра «Иннотех» A.C. Гуменный

/У

Аспирант

-

О''

А.И. Пискаепа

ООО МИМ «Кера Тех» ^_А. И. Линиик

А1СТ

пыработкп промышленной партии кормовой доблвкв на оепопе отходов

птицеводства

Составлен комиссией: Председатель:

Директор ООО МИП йКсра-Гсх»

Ail. ->1и1шш(

Член-.! комиссии:

и.анный гехно. юг ООО МИП «Ксрц—Тгх» профессор кафедры «Ьиоаамо icxi.oj.oi и* ic. i .11.

Л. A. Aciuxohu С:. Л. Сухих

Пй ООО МИТТ itKepu—Тгх» проводилась промышленная кыраот ка кормочий добавки, полученной са ослоье очходои отцеаодсчиг.. В шоие 2016 i. иирабоггш две партс:и кормовой ¿сбавки по 150 кг

Вырабочавная кар моном добавки оценека комиссией предприятии по микробис.иичччеекпы показателям, показателям токсичности, содержанию песпшщгоь п радионуклидов, кислотном}- и перехисному числу, хими'ксхому составу, а также покамлслям б помоги ческой и якинокио пя ной ценности Все поющих I и rm окоп) про ну па coo'meiuihykii с гандарч им, применяемым к данному рому продую ии. Установлено, чhi корыонш добгнка ог.жчиечеи сбалансированным ¿мниокислйТШьЫ составом, высоким содержанием протеина (89,9 90,2%) и серосодержащих аминокислот - инстина, трилтофана. При анализе показателей безопасности коруовой добавки, устннониено, чю нее Шфсдсляемыс ноюшгаш ко лрглышики' уеткнокленные нормативы, чю у кааынаг. вамоброкачес гкенн<1С1Ь и бенонасносгь иселеду еыО!tt сырья. Па ссисвапитг промышленных выработок рекомендовано продолжить исследования, уточнить техпологичоеккй регламент лроииодетм, впсстн поправки в рецептуры и утвердить техническую документапшо на кормовую добавку нн основе ш ходок птицеводства.

Ac:mpam Кем'ГИ!Ill

Председачо ь:

Члены комиссии:

Л. И. Лпнннк

JT. A. Асчахсна

А. И. Пискасна

С. Л. Сухих

' -Ù " iyKrÖp ООО МИП «Кери-Тех»

Л. И. Лииник

20.'Ar

АКТ

ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Комиссия и составе; ООО МИП ex» в шс главы Л.И. Лииник. главного

гехно.нни ООО МИП «Keps-Tcx» в лице Л А. Астаховой, профессора кафс.фы «Биппапогехпо логин» Кемеронстсогю технологического института лтгпепой промышленности (университет). кандидата технических паук С .А. Сухих, аспиранта Л.И. Пиекасвой. рассмотрела результаты производственной проверки. Мссто проведения црои'зводетвенной проверки: OOÛ МИП «Кср£—Тех». г. Ксмсрозо.

На предприятии ООО МИП «Кера-Тех» были проведены испытания кормовой добанки, полученной на осноке in ходок нгинекодстш, с нельм ныиллении причт возможных отклопепий и доработки технологии.

Пмны ироичксдсни промышленная пнршя кпрмокпй цабннки но ТУ 9231-225-0206833152016 ri проведена оценка качественных показателей патового продукта. Для осуществления контроля использовали зиачеппя млкрооиолошчеехмх показателей, показателей токсичности, содержания псстицкхов и радионуклидов, кикиптиоч» и нерекиежнч; числа, химический состав, а также нокачагски биологической и аминокислотной цекжхла сирмоной добавки, cim.iucho техническому регламенту1, что позволило объективно оцепить полученные результаты.