Библиографическое описание:

Бешимов Ю. С., Суюнов У. У., Курбанов М. Т. Технология переработки отходов сельского хозяйства и пищевой промышленности // Молодой ученый. — 2013. — №4. — С. 53-54.

Такие вторичные ресурсы перерабатывающих отраслей пищевой промышленности, как створки хлопчатника, корзины подсолнечника, листья белокочанной капусты, яблочные и виноградные выжимки, плодовые косточки и т. д. зачастую остаются не использованными. Отдельные из них используют в качестве корма для животных, другие, например, корзины подсолнечника просто сжигаются. Внимание ученых всегда было привлечено к разработке технологий, обеспечивающих использование вторичных ресурсов сельского хозяйства в качестве сырья для выработки пищевых продуктов и корма для животных [1].

В республиках Центральной Азии после сбора хлопка сырья ежегодно образуется миллионы тонн створок. Нами разработана технология получения из данного сырья порошкообразного пектина и кормовой смеси. Для этого целесообразно использовать створки, образуемые от отходов очистки хлопка-сырца машинного сбора. В данных отходах содержится до 3 % порошкообразных примесей, состоящих из дефолированных листьев, песка, сухих цветков хлопчатника и т. д. Кроме того, в отходах до 5 % содержатся обрывки стеблей хлопчатника и 3–5 % хлопка. Для освобождения створок от хлопка-сырца лучше эффективно использовать ворохоочиститель, затем они дополнительно очищаются в барабанном сепараторе, для удаления порошкообразных примесей. Таким образом, образуется смесь из хлопковых створок и обрывков стеблей, которые можно разделить по различной парусности. Для этого в смесь направляют струю воздуха. Так как створки имеют большую парусность, чем обрывки стеблей, между местом их седиментации ставят перегородку.

Очищенные створки направляют для получения пищевого пектина. Благодаря способности пектина образовать желеобразную массу в присутствии сахара и органической кислоты в пищевой промышленности его используют при выработки мармелада, конфитюра, начинок конфет и т. д. Одним из неоценимых свойств пектина является его способность выводить соли тяжелых металлов и радиоактивные нуклеотиды. Поэтому пектин целесообразно использовать в качестве рецептурного ингредиента пищевых продуктов для профилактического питания работников, труд которых связан с солями тяжелых металлов и радиоактивными нуклеотидами.

Для получения пектина хлопковые створки измельчали до пластинок размером 3–5 мм, очищали от полифенолов и различных химикатов промыванием 5 %-ным раствором хлористого натрия при 75–80оС. Гидролиз протопектина осуществляли 0,4 %-ным раствором щавелевой кислоты при гидромодуле 1:5, и температуре 80оС в течении 90 минут. Затем экстракт отделяли и центрифугировали. На поверхности жома производили посев плесневых микроорганизмов Trichoderma lignorum. В течении 5-суток часть клетчатки створок превращается в белок а жом в корм для животных [2, 3].

Экстракт после центрифугирования отделяли от балластных веществ, пектин осаждали этанолом, содержащим 0,4 % соляной кислоты. Затем сырой пектин промывали 80 %-ным спиртом. Последнюю промывку осуществляли 96 %-ным спиртом, содержащим 0,03 % гидроокиси аммонии. После деалкоголизации сухой пектин измельчали. Полученный продукт по желеобразующей способности удовлетворял требованиям ГОСТ 13–85.

Установлено, что в корзинах подсолнечника содержится до 24 % пектиновых веществ. Из корзин подсолнечника тоже можно получать пищевой порошкообразный пектин по описанной выше технологии, лишь той разницей, что измельченные корзины подсолнечника не промывают 0,5 %-ным раствором хлористого натрия. Жом также используют на корм животных.

Вторичным сырьём масложировой промышленности является хлопковый шрот. 80-ые годы прошлого столетия в городе Хайфа Израиля функционировал завод по переработке хлопковых семян с получением растительного масла, шрота, шелухи и протеиновой муки. Масло получали прямой экстракцией.

Нами разработана биотехнология получения безгоссиполевой высокопротеиновой пищевой муки из хлопкового шрота с массовой долей протеина до 60 %.

В составе шрота содержатся моносахара, которые хорошо усваиваются дрожжами класса Saccharomyces. Следует учесть, что экзоферменты Saccharomyces, разрушая молекулы госсипола, образуют 6-ти атомные гетероциклические углеводороды. Такие химические соединения могут служить питательной средой для бродильных микроорганизмов, в том числе и дрожжей.

Для эксперимента использовали чистые культуры дрожжей Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces vini (штамм Рк-6), Saccharomyces oviformys (штамм БХ-1) и Saccharomyces cereviziae ЛБД штамм 11.

Было необходимо установить оптимальное соотношение воды и шрота, т. е. гидромодуль, при котором будет доминировать процесс брожения. Соотношение шрота с водой составляло Г 1:4; Г 1:5; Г 1:6 и Г 1:7, а температура брожения 26оС. Активность брожения определяли по интенсивности выделения диоксида углерода. Бродящую массу перемешивали, отбирали пробы из жидкой фазы и на камере Горяева подсчитывали количество клеток. Оптимальный результат получен в варианте с гидромодулем 1:6. При гидромодуле 1:6 выделение углекислого газа было максимально, массовая доля несброженных моносахаров в среде была минимальной, брожение протекало достаточно интенсивно. При таком гидромодуле дрожжевые клетки сорбируются на поверхности твердых частей шрота (в клетчатке, целлюлозе и гемицеллюлозе.), в результате существенно уменьшается их массовая доля в среде.

Через 48 часов сбраживания в субстрате накапливается максимальное количество биомассы (в 1 см3 их количество достигает 140 млн. клеток). По окончании процесса брожения шрот отделяли от жидкой фазы и высушивали в сушильном шкафе при температуре 45–50оС. В высушенном шроте определяли массовую долю госсипола. Установлено снижение его содержания до следов, при этом массовая доля протеина составлена 59,7 %. Таким образом за счет клеток микроорганизмов содержание протеина увеличилось на 8,7 %. Для установления степени влияния высокопротеиновой муки на свойства теста и качество хлеба провели серию лабораторных пробных выпечек изделий из смеси муки пшеничной первого сорта с пониженными хлебопекарными свойствами. В мучной смеси пшеничную сортовую муку заменяли высокопротеиновой в количестве 1, 3, 5 и 7 % к рецептурному количеству муки. Контрольными служили образцы без добавления исследуемой муки. Наилучшие результаты были получены при замене 7 % пшеничной муки протеиновой.

Для развития высокопродуктивного животноводства необходимо увеличение производства концентрированных кормов, доля которых непрерывно будет возрастать в общем балансе кормов.Хлопковый шрот, содержащий 42–44 % протеина, в состав которого входят все заменимые и незаменимые аминокислоты, комплекс витаминов и ряд других физиологически активных веществ, играет значительную роль в организмеме сбалансированного по протеину питания животных. В связи с увеличением посевов хлопка в Республики Узбекистан выработка шрота также соответственно увеличится. Однако качество белков хлопкового шрота может быть различным в зависимости от условий его обработки.

В семенах хлопка и продуктах ее переработки, например шротах, не подвергавшихся достаточной переработки, содержатся специфический пигмент госсипол, присутствие которых в значительной степени снижает питательную ценность белка семян хлопка.

Поэтому проводимая переработки должна отличаться высокой избирательностью и направленностью действия и должна оцениваться только определением питательной ценности тестированных шротов в зоотехнических опытах, поставленных с учетом современных достижений в области кормления животных. Использование комплексной оценки питательности корма, позволит решить эту задачу. Однако для успешной организации производства тестированных шротов необходима разработка методов оперативного контроля, основанных на определении ряда физических и химических показателей, определенные значения которых были бы увязаны с питательной ценностью. Поскольку питательная ценность не может быть увязана с каким-то одним показателем, вытекает необходимость разработки комплексной оценки.

Таким образом, вторичные пищевые ресурсы сельского могут служить сырьем для получения пектина, растительного масла, танина, протеиновой муки и кормовых смесей для животных.


Литература:

  1. Бешимов Ю. С. Безгоссиполевый шрот для пищевых целей// Пищевая технология и сервис, 2006, № 5, Алматы. — с. 17–18.

  2. Бешимов Ю. С. научно практические аспекты комплексной переработки хлопчатника для пищевых целей.// Республиканская научно-практическая конференция, 1990, Ташкент.- с. 18.

  3. Махмудов А. У. К вопросу переработки хлопковых семян с целью получению муки как возможного источника пищевого белка.// Всесоюзный симпозиум «Медико-биологические аспекты проблемы пищевого белка». Тезисы докладов, изд-во «Фан», 1975, Ташкент. –с. 31–33



Обсуждение

Социальные комментарии Cackle