Fizikalni procesi predelave rastlinskih surovin. Metode predelave rastlinskih odpadkov

zdravje 03.06.2019

PRIPRAVKI ZA EKSTRAKCIJO

Standardizacija oljnih ekstraktov poteka glede na vsebnost učinkovin, kislinsko število (vsebnost prostih kislin), natančnost odmerjanja. Če je navedeno v ločenih členih, se določi vsebnost ostanka ekstragenta, ki je bil uporabljen za pripravo ekstrakta.

Shranjevanje. Oljne izvlečke hranimo v hermetično zaprti posodi iz temnega stekla, zaščiteno pred svetlobo in na hladnem.

Oljni izvleček šentjanževke (Extractum Hyperici oleosum), šentjanževka-

olje (Oleum Hyperici) je bilo predlagano za zdravljenje trofičnih razjed na nogah. Ekstrakcija poteka v perkolatorju s plaščem.

Vroča voda (55-65 °C) se dovaja v srajco in perkolator se segreva. Ekstraktor je napolnjen z zdrobljenim šentjanževko. Vroča infuzija se izvaja 3 ure. Po tem se olje izsuši, trava se stisne pod pritiskom. Nastali oljni izvleček precedimo in uporabljamo za pripravo mazil na različnih osnovah. Terapevtski učinek olja šentjanževke je povezan s fitoncidnim delovanjem derivatov diantrona, hipericina in psevdohipericina, ki jih rastlina vsebuje, pa tudi flavonoidov, eteričnega olja in smolnih snovi.

8.7. KOMPLEKSNA OBDELAVA

Pereč problem fitokemične proizvodnje je kompleksna predelava rastlinskih surovin. V prehrambeni, farmacevtski industriji, industriji eteričnih olj se rastlinske surovine izkoriščajo izjemno neučinkovito. Velikotonski proizvodni odpadki po pridobivanju sokov iz sadja in jagodičja, eteričnih olj in biološko aktivnih snovi se praktično vržejo na smetišče. Racionalna uporaba teh odpadkov bo omogočila pridobivanje številnih biološko aktivnih snovi in ​​dragocenih prehrambenih izdelkov iz istega predmeta.

Za razmere, ki so se nedavno razvile na farmacevtskem trgu Ukrajine in drugih držav CIS, je značilno povečanje potreb po fitokemikalijah. zdravila v ozadju zmanjšanja naravnih zalog MP, delne ali popolne odsotnosti specializiranih organizacij za gojenje MP in predvsem zaradi njegove neracionalne uporabe

PRIPRAVKI ZA EKSTRAKCIJO

uporaba, pri kateri v odpadnem rastlinskem materialu ostanejo različne skupine biološko aktivnih snovi, ki se razlikujejo po fizikalno-kemijskih lastnostih in terapevtskih učinkih.

Povečanje učinkovitosti uporabe zdravil je mogoče doseči z izboljšanjem tehnologije proizvodnje zdravil rastlinskega izvora, uporabo odpadkov za kompleksno predelavo, razširitvijo obsega dozirnih oblik ali povečanjem obsega njihove proizvodnje.

Ena od smeri racionalne rabe surovin

in zmanjšanje stroškov proizvedenih zdravil je razvoj tehnologij za kompleksno predelavo zdravilnih zelišč, ki omogočajo pridobivanje več farmakološko aktivnih snovi in ​​zdravil iz enega rastlinskega predmeta. Ta poskrbi za ustrezno pripravo zdravil, ki ji sledi ekstrakcija z ekstraktanti različnih polarnosti, na primer najprej z utekočinjenimi plini in organskimi topili z nizkim vreliščem, nato z alkoholi oz. mešanice alkohola in vode ter vodne ali vodne raztopine anorganskih snovi. Ta tehnologija omogoča pridobivanje več kompleksov: lipofilnih, ki vsebujejo eterična in maščobna olja; v maščobi topni vitamini, steroli, maščobna kislina; triterpen

in steroidni saponini; polifenolne spojine; glikozidi; makromolekularne spojine - polisaharidi, beljakovine itd.

AT V zadnjih letih je SNTsLS (Harkov) razvil tehnologije za predelavo zdravil, ki omogočajo pridobivanje biološko aktivnih snovi iz odpadkov živilske industrije (pulpa plodov aronije, jerebike, rakitovca in paradižnika) z zaporedno ekstrakcijo z topila različnih polarnosti, na podlagi katerih so bila razvita zdravila različnih farmakoloških lastnosti. Da, na podlagiaronija razvili: Aronijevo olje (snov); mazilo Aromelin; balzam iz aronije; gost izvleček aronije in proteinsko-polisaharidni kompleks; barvilo, priporočljivo za uporabo v prehrambeni in farmacevtski industriji. S kompleksno obdelavo plodovi gorskega pepela izolirani hidrofilni in lipofilni koncentrati; sorbilin - mastno zdravilo, ki vsebuje karoten; svečke z rowanovim oljem. Iz semen paradižnika so pridobili beljakovinsko polisaharidno frakcijo in antisklerotik Lycopersicol. Com-

PRIPRAVKI ZA EKSTRAKCIJO

Plex pristop se uporablja za pridobivanje pripravkov iz grozdnih pečk, listov evkaliptusa, žajblja itd.

Tako je mogoče iz ene vrste surovine izolirati snovi različnih kemijskih lastnosti, na podlagi katerih se ustvarjajo pripravki različnih farmakoloških usmeritev in razvijajo različne dozirne oblike: raztopine, mazila, svečke, kapsule, ekstrakti, granule, sirupi itd. biološko aktivni dodatki, kozmetika.

Primer kompleksne predelave surovin je priprava pripravkov iz šipka in rakitovca, pri čemer se surovine razdelijo na kašo in semena ter ekstrahirajo ločeno.

8.7.1. Pripravki iz rakitovca

Kompleksna predelava plodov rakitovca omogoča pridobivanje naslednjih pripravkov:

sadni sok rakitovca

olje rakitovca

olje iz semen rakitovca, imenovano olje rakitovca

koncentrat vitamina R.

Surovina so zreli plodovi rakitovca (Fructus Hippophaёs), ki so sočne neprave koščičarke, običajno imenovane jagode. Plodove obiramo v začetku zime, po zmrzali izgubijo trpkost in grenkobo ter postanejo kislo-sladke. Plodovi so sočni, oranžni, vsebujejo približno 16% semen in približno 9% maščobnega olja v mezgi.

Naštete pripravke je mogoče dobiti po treh tehnoloških shemah:

Končni produkt po shemi 1 je pripravek, imenovan "olje rakitovca", pridobljen z ekstrakcijo s sončničnim oljem;

V skladu s tehnološko shemo 2 se ekstrakcija celuloze sadja ali semen ločeno izvaja z organskimi topili.

Shema 3 predvideva pridobivanje surovin z utekočinjenimi plini(s freonom-12) po tehnologiji, razviti v GNTsLS (Kharkov).

PRIPRAVKI ZA EKSTRAKCIJO

1. PRIDOBIVANJE PRIPRAVKOV IZ RAHITOVCA Z EKSTRAKCIJO S SONČNIČNIM OLJEM

Ta shema je bila razvita in implementirana v tovarni vitaminov Biysk (Biysk, Rusija) in omogoča pridobivanje samo dveh pripravkov.

Pridobivanje soka iz plodov rakitovca. Sveže ali predhodno razredčeno

rojeni plodovi rakitovca se prenašajo v drobilnik, kjer se v procesu drobljenja (brez kršitve celovitosti semen) izloči prosti sok, ki ga črpalka odstrani. Zdrobljene plodove naložimo v posebne vrečke iz trakov ali filtrirne mreže in postavimo v centrifugo za 35-40 minut. Stisnjen sok iz centrifuge vstopi v usedalni rezervoar, surova kaša plodov rakitovca pa se pošlje v sušenje. Med centrifugiranjem trdna faza (5-10% trdnih snovi) preide v sok v obliki fino razpršenih suspendiranih delcev sadne kaše. Izkoristek soka je približno 70%.

Čiščenje sokov. Ko branimo sok čez dan, ga razdelimo na dve plasti: spodnja je očiščena, zgornja pa je stisnjena kaša. Po odstranitvi plasti pulpe se očiščen sok pošlje v separator. V separatorju nastala oborina (fuza) se skupaj s predhodno izločeno pulpo pošlje v sušenje. Izločeni sok po takojšnji pasterizaciji se pošlje v fazo pakiranja in etiketiranja.

Sušenje surove celuloze in celuloze z dlakami. Ti vmesni izdelki so

zadržujejo približno 50% vode, zato jih sušimo v vakuumskem valjčnem sušilniku do preostale vlage 3-7%. Pri nežnem sušenju izguba karotenoidov zaradi termične razgradnje ne presega 15 %.

Ekstrakcija suhe kaše. Ekstrakcija se izvaja v bateriji perkolatorjev, opremljenih s plašči, s protitočno periodično ekstrakcijo. Vroča voda (55-65 °C) se dovaja v srajco in perkolatorji se segrejejo. Prvi ekstraktor napolnimo s suho pulpo v vrečah iz filtrirne tkanine in prečrpamo sončnično olje, segreto na 60-65°C. Vroča infuzija se izvaja 1,5 ure. Po polnjenju drugega perkolatorja s celulozo se olje črpa skozi prvi difuzor. Polnjenje in infuzija v vseh naslednjih perkolatorjih poteka na podoben način. Postopek ekstrakcije poteka v protitoku, tj. ko se premikate od prvega do zadnjega ekstraktorja, se sončnično olje obogati z raztapljanjem maščobnega olja iz pulpe in karotenoidov, tokoferolov itd., ki jih vsebuje; hkrati v

PRIPRAVKI ZA EKSTRAKCIJO

v nasprotni smeri se zmanjša koncentracija teh snovi in ​​naravnega olja v pulpi.

Ko se iz zadnjega perkolatorja (po 24 urah) pridobi oljni ekstrakt, ki ustreza zahtevam AED glede vsebnosti karotenoidov in tokoferolov, se prvi ekstraktor izklopi, odpadno olje, imenovano "končno" olje, se izpusti. in obrok je raztovorjen. "Končno" olje se vrne v napajalni rezervoar s sončničnim oljem. Sveže surovine se nalagajo v prvi ekstraktor, ki se napaja z ekstraktom iz slednjega, sveže olje pa se dovaja v drugi perkolator. Naslednji del končnega izdelka dobimo iz prvega perkolatorja. Naknadni odtoki končnega izdelka se izvajajo iz "glavnega" ekstraktorja, ki se napolni s svežimi surovinami, svež ekstragent pa se dovaja v "repni" ekstraktor, ki vsebuje najbolj osiromašene surovine.

Pridobivanje olja rakitovca. Vsakič mora biti količina končnega izdelka, imenovanega "difuzijsko" olje, enaka masi surovine v ekstraktorju. Oljni izvlečki so kombinirani in standardizirani: karoten in karotenoidi naj bodo vsaj 0,13-0,18%; tokoferoli ne manj kot 0,11%; klorofilne spojine ne več kot 0,1%; kislinsko število ne več kot 14,5. Če izvleček vsebuje več učinkovin, mu dodamo »terminalna olja«, t.j. kopati. Po tem se izvleček filtrira in pakira v temne steklenice po 100 ml.

Izkoristek olja rakitovca je 80-85%, karotenoidi - 78-88%. Pripravek "Olje rakitovca" je oljnata tekočina

oranžnordeča kost s skupno vsebnostjo karotenoidov (glede na β-karoten) najmanj 1,8 g/l in kislostjo največ 14,5.

Pomanjkljivost tehnologije ni popolna izčrpanost surovin, del karotenoidov in vitaminov P in E ostane v pulpi.

Pridobivanje olja. Izrabljena kaša zadrži do 50% sončničnega olja, zato gre v vijačno stiskalnico za stiskanje. Med delovanjem stiskalnice se temperatura vzdržuje v območju 70-90 ° C za boljšo ekstrakcijo olja. Olje, stisnjeno na stiskalnici, imenujemo odpadno olje. V centrifugi ga očistijo suspendiranih nečistoč in ponovno uporabijo za ekstrakcijo. Dobljena iztisnjena kaša, ki vsebuje približno 7-10% sončničnega olja, ostanke celuloze, karotenoide, tokoferole in vitamin P, se uporablja v živinoreji kot multivitaminsko sredstvo.

PRIPRAVKI ZA EKSTRAKCIJO

2. PROIZVODNJA PRIPRAVKOV IZ RAHITOVCA Z EKSTRAKCIJO Z ORGANSKIMI TOPILI

Shnaidman L.O. z zaposlenimi predlagal drugo shemo za kompleksno predelavo plodov rakitovca z organskimi ekstrakti. Ta shema vključuje naslednje faze:

Pridobivanje soka. Plodovi rakitovca se sortirajo, odstranijo gnile in slabe kakovosti, nato pa jih blanširajo s paro. Na tekočem traku se jagode dovajajo v drobilnik in valjčno stiskalnico za stiskanje soka. Sok vstopi v poseben filter, ki preprečuje vdor celuloze, nato pa v zbiralnik. Nastali sok se prenese v separator za ekstrakcijo olja, iz separatorja pa v mešalnike za čiščenje, kjer se zmeša z anionskim izmenjevalnikom EDE-10 P v količini 5% teže soka in nato v filter stiskalnico. Iz filtrirne stiskalnice skozi zbiralnike pride sok v polnilno linijo.

Olje iz pulpe rakitovca se iz separatorja dovaja v sesalni filter, nato v zbiralnik in na polnilno linijo.

Sušenje kaše. Celuloza se dovaja v vakuumski valjčni sušilnik za sušenje do vsebnosti 90 % trdnih snovi. Suho pulpo zdrobimo v drobilnicah in prenesemo v separator, kjer z vpihovanjem zraka ločimo semena od pulpe in jih nato ločeno obdelamo.

Ekstrakcija olja iz sadne kaše. Celuloza sadja je zdrobljena v prah

šok in izpostavljen ekstrakciji v krožni napravi, opremljeni s kondenzatorjem, uparjalnikom in zbiralnikom. Ekstrakcija poteka s 4-5-kratno količino metilenklorida pri temperaturi okoli 40 ° C. Topilo oddestiliramo v uparjalniku, olje iz uparjalnika pa prenesemo v vakuumsko napravo za destilacijo v ogljiku. dioksidno okolje (za zaščito biološko aktivnih snovi pred oksidacijo) ostankov metilenklorida z dodatkom majhne količine vode (za odstranitev ekstraktanta pri nižji temperaturi) pri tlaku 650-700 mm Hg. pod vakuumom. Iz vakuumskega aparata se olje prečrpa v zbiralnik, od koder se pošlje v pakiranje.

V skladu z Odlokom Sveta ministrov ZSSR z dne 7. aprila 1990 št. 335 "O organizacijska struktura Državni odbor ZSSR za nadzor varnega dela v industriji in jedrski energiji« leta 1990 je bil Oddelek za nadzor pekarskih podjetij organiziran v strukturi Gospromatomnadzorja ZSSR.

Pred ustanovitvijo nadzora so bile izjemno zaskrbljujoče razmere, ki so vladale v podjetjih pekarskih izdelkov. Od leta 1971 do 1990 so se v podjetjih sistema pekarskih izdelkov ZSSR zgodile 104 eksplozije: 42 v tovarnah krme, 34 v dvigalih in sušilnicah žita ter 28 v mlinih za moko.395 ljudi je bilo ranjenih, od tega 101 umrl. Najhujše posledice (uničenje gradbenih konstrukcij, tehnične naprave, izguba življenja) so bili v dvigalih za žito in mlinih za moko. V določeni meri je to posledica dejstva, da so bili ti objekti načrtovani in zgrajeni brez potrebnih sredstev protieksplozijske zaščite za zgradbe in objekte, saj zahteve protieksplozijske varnosti niso bile v celoti odražene v industrijskih predpisih. Poleg tega je razvoj teh dogodkov olajšala nizka raven znanja na področju zagotavljanja protieksplozijske varnosti med obratovanjem proizvodnih obratov ter objektov za skladiščenje in predelavo zrn, tako za menedžerje kot inženirsko in tehnično osebje, delavce.

Izvajanje od leta 1990 državni nadzor in nadzor nad stanjem varnosti v podjetjih pekarskega sistema, povečanje strokovnega znanja inženirskih enot o vzrokih industrijskih nesreč in ukrepih za njihovo preprečevanje je prispevalo k znatnemu zmanjšanju nesreč in poškodb na teh objektih. Torej, v letih 1990-2000. Zabeleženih je bilo 30 nesreč.

Do leta 1997 so bila na seznamu nadzorovanih podjetij samo podjetja pekarskega sistema s proizvodnimi obrati in objekti, ki so glede na eksplozijsko in požarno ogroženost razvrščeni v kategorijo »B«. Leta 1997 je bil z začetkom veljavnosti zveznega zakona z dne 21. julija 1997 št. 116-FZ "O industrijski varnosti nevarnih proizvodnih obratov" obseg nadzora razširjen na vsa podjetja, ne glede na njihovo oddelčno podrejenost, organizacijsko ter pravne oblike in oblike lastnine. Pod nadzorom so bili vzeti nevarni proizvodni obrati (HPO) podjetij pivovarske, pekarske, testeninske industrije in kmetijsko-industrijskega kompleksa države.

Od 1. januarja 1993 je bilo število podjetij pod nadzorom 923, od 1. januarja 2000 - 1916. Leta 2003 je bilo več kot 2.900 podjetij, ki so upravljala več kot 7.200 ZZZS - dvigala, tovarne krmil, mline za moko in žitarice - že pod nadzorom. državni nadzor in nadzor, tovarne, alkoholna in pivovarska industrija itd. pravne osebe), ki delujejo na eksplozivnih in vnetljivih skladiščih in predelovalnih obratih rastlinskih surovin, ki jih nadzoruje Rostekhnadzor, je bilo že več kot 4700. Delovalo je približno 14.000 HIF za skladiščenje in predelavo rastlinskih surovin, vključno z več kot 400 delavnicami (lokacij) za obdelavo lesa industrije in približno 20 delavnic (odsekov) za razpakiranje in sortiranje surovin iz platnene, tkalske, tekstilne in predilne industrije.

Ena najpomembnejših nalog pri obratovanju objektov za skladiščenje in predelavo rastlinskih surovin je zagotavljanje protieksplozijske varnosti, še posebej ob upoštevanju dejstva, da proizvodne procese spremlja sproščanje gorljivih prahov, kar vodi do povečane nevarnosti za nesreče (eksplozije prahu) in v primeru izrednih (nenormalnih) razmer ogroža življenje in zdravje ljudi.

Tvorba mešanic prahu in zraka, ki po eksplozivnih lastnostih niso slabše od mešanic hlapov, plina in zraka ogljikovodikov in utekočinjenih plinov, je najpomembnejši znak nevarnosti tehnoloških procesov teh podjetij, vendar ne edini eno. Uporaba v podjetjih velikega števila tlačne opreme, dvižnih mehanizmov, sistemov za porabo plina, kompleksnih sistemov in kompleksov za oskrbo z energijo v povezavi z mešanicami prahu in zraka lahko znatno poveča značilnosti eksplozivnih industrij - hibridne mešanice prahu, plina in zraka v svojih lastnosti znatno presegajo eksplozivno nevarnost tako prahu kot mešanic plina in zraka.

Velik del nadzorovanih objektov je začel obratovati v šestdesetih in osemdesetih letih 20. stoletja. Številna med njimi v preteklih letih niso posvečala popolne pozornosti obnovi opreme in energetskih objektov, posodobitvi in ​​tehnični prenovi, zato so njihova osnovna sredstva močno amortizirana. Vse to označuje kumulativno nevarnost, ki vedno spremlja delovanje teh objektov in tehnološke procese industrij, ki tvorijo prah, zato vprašanja zagotavljanja njihovega varnega delovanja ne izgubijo pomembnosti.

Od leta 1997 se ureditev varnostnih zahtev v podjetjih industrije izvaja v skladu z zveznim zakonom z dne 21. julija 1997. Z vzpostavitvijo državnega nadzora so bila razvita pravila protieksplozijske varnosti, navodila in metode za preprečevanje nesreč in poškodb. Organizacija dela v skladu z zahtevami navedenega regulativnega okvira in izvajanje državnega nadzora sta prispevala k zmanjšanju nezgod in smrtnih poškodb pri obratovanju nadzorovanih skladišč in predelovalnih objektov rastlinskih surovin. Določitev prednostnih ukrepov za zagotovitev industrijske varnosti požarno in eksplozijsko nevarnih objektov skladiščenja in predelave rastlinskih surovin je olajšala certificiranje v podjetjih od leta 2003. tehnična sredstva eksplozijska varnost opreme, zgradb in objektov.

Tako se je od leta 2002 do leta 2010 na teh objektih zgodilo 20 nesreč, od katerih več kot 90 % ni bilo povezanih z eksplozijami. Skupno je bilo od leta 1997 sedem eksplozij prahu v požarno in eksplozivno nevarnih skladiščih in predelovalnih obratih rastlinskih surovin (vključno z lesnopredelovalnimi obrati) rastlinskega izvora.

V letu 2010 so se zgodile tri nesreče: dva požara (kršitev zahtev za delovanje električne opreme) in ena eksplozija lesnega prahu v lesnopredelovalnem podjetju. Žrtev ni bilo, neposredna materialna škoda je presegla 35 milijonov rubljev, škoda ekološko okolje ni registriran.

Za 9 mesecev 2011 nesreče in nesreče z usodna v eksplozivno in požarno nevarnih skladiščih in predelovalnih obratih ni bilo rastlinskih surovin. Hkrati je bilo registriranih več kot 100 incidentov, od katerih jih je približno 80% povezanih z odpovedjo ali poškodbo tehničnih naprav (uničenje delov delovnih delov ventilatorjev aspiracijskih sistemov, tekočih trakov in dvigal, okvara daljinskega nadzora temperature). nadzor v silosih), ostalo - z odstopanjem od načina procesa .

Razporeditev vzrokov za te incidente je nekoliko zaskrbljujoča, saj lahko incidenti pod ustreznimi pogoji sprožijo različne izredne razmere in povzročijo poškodbe osebja.

Trenutno Rostekhnadzor redno izvaja nadzor in nadzor nad skladnostjo z varnostnimi zahtevami med obratovanjem objektov, vključno z izvajanjem akcijskih načrtov, v okviru katerih številna podjetja izvajajo dela, ki , na splošno ne zahteva znatnih finančnih stroškov in ni povezana z obsežno tehnično prenovo (oprema tehničnih naprav z napravami za praznjenje eksplozije, releji za nadzor hitrosti, naprave za nadzor odtekanja traku dvigala, nadzor zlom verige strgalnih transporterjev, magnetna zaščita itd.).

Zakonsko določeni postopki za urejanje industrijske varnosti med obratovanjem objektov se večinoma izvajajo. Vse organizacije, ki upravljajo objekte, imajo zavarovalne pogodbe za tveganje odgovornosti za povzročitev škode med delovanjem HIF, načrte za odpravo nesreč in zaščito osebja, določbe o nadzoru proizvodnje glede skladnosti z zahtevami industrijske varnosti, tehnične potne liste protieksplozijske varnosti in akcijske načrte za uskladitev objektov z regulativnimi zahtevami industrijske varnosti. V skladu z 11. členom zveznega zakona "O industrijski varnosti nevarnih proizvodnih obratov" skoraj vsa podjetja, ki upravljajo objekte, ki jih nadzoruje Rostechnadzor, organizirajo nadzor proizvodnje nad skladnostjo z zahtevami industrijske varnosti, razviti so bili predpisi o organizaciji nadzora proizvodnje, ki so dogovorjeno s teritorialnimi organi Rostechnadzorja na predpisan način imenovan odgovoren za organizacijo in izvajanje nadzora proizvodnje.

Ostanki težka situacija z organizacijo nadzora proizvodnje v podjetjih z majhnim številom zaposlenih, kjer je pogosto formalen. Sistem upravljanja industrijske varnosti v številnih podjetjih za skladiščenje in predelavo rastlinskih surovin še vedno manjka ali je omejen le na organizacijo nadzora proizvodnje, ne da bi bil organsko povezan z vodstveno strukturo podjetij kot celote.

Na požarno-eksplozivnih objektih lesnopredelovalne industrije Posebna pozornost obravnava vprašanja usposabljanja in certificiranja vodij, strokovnjakov in delavcev glavnih poklicev na področju industrijske varnosti; razvoju tehnični potni listi protieksplozijska varnost, načrti za likvidacijo nesreč, potni listi za aspiracijska omrežja in pnevmatske transportne naprave.

Problematično vprašanje za objekte teh proizvodnih obratov je dodelitev brez ustrezne računske utemeljitve prostorov delavnic za proizvodnjo ivernih plošč, vlaknenih plošč in vezanega lesa (v skladu s projektno dokumentacijo) za požarno in eksplozijsko ogroženost kategorije "B".

Glavne in pomembne težave pri zagotavljanju industrijske varnosti nevarnih objektov za skladiščenje in predelavo rastlinskih surovin vključujejo nezadostne stopnje posodobitve obstoječih industrij in obnovo osnovnih sredstev, kar prispeva k njihovemu fizičnemu poslabšanju.

Pogosti so primeri, ko so za zagotovitev ustrezne varnosti obratovanja objektov omejeni na razvoj in izvedbo kompenzacijskih organizacijskih in tehničnih ukrepov ter ko je za uskladitev objektov z zahtevami obsega dela potrebna velika kapitalska vlaganja. ugotovljenih zahtev, ukrepi niso izvedeni ali izvedeni z odstopanjem od rokov in ne v celoti.

Leta 2010 so zaposleni Rostekhnadzorja izvedli približno 3400 inšpekcijskih pregledov skladnosti z zahtevami industrijske varnosti med obratovanjem skladišč in predelovalnih obratov za rastlinske surovine, med katerimi je bilo ugotovljenih več kot 18.000 kršitev in odrejeno njihovo odpravo. To so predvsem nezadostna organizacija nadzora proizvodnje, neskladnost območij struktur, ki jih je enostavno ponastaviti, in sistemov aspiracijskih naprav z regulativnimi zahtevami, pa tudi odsotnost (ali neskladnost z zahtevami) preddvernih ključavnic. , itd. Izrečenih je bilo približno 1,5 tisoč upravnih kazni, od tega več kot 20 - upravna prekinitev dejavnosti.

Hkrati se izvajajo ukrepi opremljanja objektov s krmilnimi napravami nevarni parametri, nadzor, zaščita v sili, samodejno zaklepanje, alarm, zaščita pred statično elektriko, termometrija in drugo, kot tudi za odpravo kršitev obstoječih zahtev industrijske varnosti pod rednim nadzorom in spremljanjem Rostekhnadzorja omogoča vzdrževanje zadovoljive podkritične eksplozijske in požarne varnosti večine nadzorovani objekti.

Postopna obnova osnovnih sredstev, uvedba nova tehnologija in sodobne energetsko varčne in okolju prijazne tehnologije, tehnična sredstva za nadzor, zaščito pred izrednimi dogodki in redno spremljanje stanja procesov ter povečanje avtomatizacije tehnoloških procesov niso izgubili svojega pomena. Izvedba teh ukrepov bo bistveno zmanjšala tveganje za nesreče.

Hkrati je potreba po uporabi novih tehnologij, pa tudi znanstvenih metod upravljanja industrijske varnosti, povezana z usposabljanjem strokovnjakov, ki delajo na objektih. Nezadostno strokovno usposabljanje osebje, vključeno v delovanje HIF, ne bo omogočilo zagotavljanja brezpogojne skladnosti z zahtevami industrijske varnosti s strani nadzorovanih organizacij, učinkovito servisiranje novih tehnologij in sodobne opreme.

Vprašanje povečanja eksplozijske in požarne varnosti nadzorovanih objektov je prednostna naloga. Njegovo izvajanje bo ob stalnem povečevanju obremenitve proizvodnih zmogljivosti podjetij v žitnopredelovalni industriji, povezano z letnim povečanjem bruto letine žitaric, prispevalo tudi k ohranjanju zalog žita in posledično , bo pozitivno vplivalo na prehransko varnost Ruske federacije.

1

V sodobnih razmerah tržnega gospodarstva je problem polne izrabe surovin na prvem mestu. Pomembno vlogo pri reševanju tega problema bi morala igrati organizacija racionalne predelave rastlinskih surovin v ekstrakte za uporabo v proizvodnji hrane.

Glavne surovine za proizvodnjo ekstraktov so zdravilne rastline, divje ali gojeno sadje in jagode, ki vsebujejo znatno količino biološko aktivnih snovi.

Tehnologija predelave sadja in jagodičja ter zdravilnih surovin v ekstrakte vključuje naslednje glavne faze.

Med predelavo sadnih in jagodičastih surovin se del svežega sadja posuši, drugi del pa se zamrzne in shrani pri temperaturi minus 18 °C. Pri zamrzovanju svežih jagod pride do delne izgube vlage in uničenja celične strukture, kar olajša izločanje soka.

Pri uporabi svežih zdravilnih in tehničnih surovin jih po pregledu posušimo do »zračno suhega stanja«, ki se glede na vrsto surovine giblje med 12-14% preostale vlage, kar ne vpliva na njeno kakovost.

Na naslednji stopnji se posušene in zamrznjene surovine zdrobijo. Zdrobljene surovine sadja, jagodičja in zelenjave se ekstrahirajo pri masnem razmerju sistemske surovine ÷ ekstraktant 1:10-1:15 pri temperaturi 40-50 ° C. Kot topila se uporabljajo voda, etanol ali njihove raztopine v različnih koncentracijah. Uporaba takšnih ekstragentov omogoča spreminjanje obsega ekstrahiranih snovi ali razdelitev ekstraktivnih snovi na frakcije, z njihovo zaporedno uporabo pa je mogoče doseči skoraj popolno ekstrakcijo ekstraktivnih snovi iz rastlinskega materiala. V tem primeru je mogoče pridobiti izvlečke ne le različne biološke aktivnosti, ampak tudi popolnoma drugačne vrste delovanja.

Koncentracija ekstraktov se izvaja do vsebnosti 55-60% trdnih snovi v vakuumskem uparjalniku pri 48-50 ° C, kar zagotavlja varnost termolabilnih snovi rastlinskega izvora, zaradi česar imajo dobljeni koncentrati kemijsko in mikrobiološko stabilnost.

Sestavine, ki nastanejo med predelavo rastlinskih surovin (zdrob, pogača ali vlakna), potrebne za tvorbo zrnc, se posušijo in dodatno mehansko zmeljejo na 0,01-0,02 mm, da se doseže optimalne velikosti delcev v končnem ekstraktu.

Postopek granulacije poteka po "polmokri" metodi. Umerjene granule se pošljejo v sušenje, ki se izvaja pri temperaturi 50-55 ° C do vsebnosti preostale vlage 5-6%.

Stiskanje tablet (briketov) iz granul poteka pri tlaku 50-150 MPa, kar je posledica individualne stisljivosti granul, pridobljenih iz različnih sadnih in jagodičja ali rastlinskih surovin.

Končne izdelke zapakiramo in pakiramo v polimerne posode ter pošljemo v skladišče gotovih izdelkov, kjer jih skladiščimo pri temperaturi 20 °C.

Prednost teh tehnologij so blagi temperaturni režimi in odsotnost drugih učinkov, ki uničujejo biološko aktivne snovi, ki jih vsebujejo surovine rastlinskega izvora med njihovo predelavo, kar omogoča pridobivanje kakršnih koli sestavljenih biološko aktivnih mešanic (tekoče, zrnate). , tabletirano) iz različnega sadja - jagodičja in zdravilno-tehnične surovine bistveno novih lastnosti in kakovosti.

Bibliografska povezava

Kravčenko S.N., Drapkina G.S., Postolova M.A. TEHNOLOGIJA PREDELAVE RASTLINSKIH SUROVIN // Temeljne raziskave. - 2007. - št. 8. - Str. 68-69;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=3385 (datum dostopa: 29.4.2019). Predstavljamo vam revije, ki jih je izdala založba "Academy of Natural History"

1. splošne značilnosti rastlinske surovine in tehnologije za njihovo predelavo
1.1 Zeliščni izdelki
1.2 Tehnološki pristopi k predelavi rastlinskih surovin
2. Splošne značilnosti hidroliznih naprav
2.1 Pregled proizvodnje hidrolize
2.2 Odpadki iz hidrolize
3. Recikliranje trdni odpadki proizvodnja hidrolize
3.1 Fizikalna in kemična obdelava
3.2 Biotehnološka predelava
3.2.1 Biokemija rastlinskih biopolimerov

3.2.3 Primeri tehnologij biorazgradnje rastlinskih materialov
4. Proizvodnja krme
4.1 Sestava krme
4.2 Krmni dodatki
4.3 Mikrobni krmni dodatki
1. Splošne značilnosti rastlinskih surovin in tehnologij za njihovo predelavo

Viri rastlinske biomase se s fotosintezo nenehno obnavljajo in že danes služijo kot pomemben vir surovin za pridobivanje različnih organskih snovi in ​​materialov, tudi tistih za kemično predelavo v določene vrste monomerov, polimerov in polimerni materiali: vlakna, filmi in plastika.
Vendar slednja smer še ni dosegla takšnega obsega, da bi količinsko konkurirala snovem in materialom na osnovi mineralnih organskih surovin - nafte in plina. Situacija pa se bistveno spreminja v prid izrabe obnovljivih rastlinskih virov, saj cene nafte in plina nenehno rastejo in se v doglednem času pričakuje resno pomanjkanje teh vrst surovin.
K temu pripomore tudi hiter razvoj biotehnoloških procesov predelave rastlinskih surovin, ki imajo pomembne prednosti pred tradicionalnimi termokemijskimi in kemičnimi tehnologijami v smislu visokega izkoristka ciljnih produktov, ekonomičnosti in prijaznosti do okolja.
Slabosti uporabe obnovljivih rastlinskih surovin so omejena surovinska baza in obseg uporabe, pomanjkanje množične proizvodnje opreme in težavnost avtomatizacije.
Obnovljivi rastlinski viri so skoraj neizčrpen vir polisaharidov – celuloze, hemiceluloze, škroba – ki se mikrobiološko pretvorijo v različne vrste snovi in ​​spojin, ki se uporabljajo v najrazličnejših panogah.

Zeliščni izdelki
Rastlinske surovine imajo široko in raznoliko uporabo v prehrambeni, celulozno-papirni, kemični, tekstilni, medicinski, farmacevtski, parfumerijski, kozmetični in številnih drugih panogah.
Med rastlinskimi viri ločimo 8 skupin:
1. Zdravilne rastline. Rastline te skupine vsebujejo različne biološko aktivne snovi (alkaloide, glikozide, kumarine, vitamine itd.), ki ob vstopu v človeško telo delujejo terapevtsko (zdravilno). Takšne rastlinske surovine se uporabljajo v medicini in farmaciji. Na njihovi podlagi se proizvajajo zdravila, dozirna oblika in katerih delovanje je zelo raznoliko.
2. Krmne rastline so hrana divjim in domačim živalim.
3. Maščobne oljnice, iz plodov ali semen katerih se pridobivajo rastlinska (užitna) ali tehnična olja.
4. Rastline eteričnih olj vsebujejo različne esencialna olja, ki so mešanice različnih snovi (alkoholi, estri, terpeni) in imajo poseben vonj (na primer: celandin, kopriva). Takšne rastline se uporabljajo v kozmetični in parfumski industriji za proizvodnjo kozmetike in parfumov, v medicini in farmaciji za proizvodnjo zdravil.
5. Medovite rastline. Vse rastline, ki proizvajajo nektar in proizvajajo cvetni prah, so dobra osnova za čebelarjenje. Veliko jih uporabljajo tudi v prehrambeni industriji.
6. Strupene rastline. Nekatere vrste strupenih rastlin se uporabljajo kot insekticidi, protiglivična sredstva.
Rastlinske surovine imajo široko paleto uporabnosti v živilski industriji, lesni, tekstilni, farmacevtski in medicinski ter kemični industriji. In tudi danes dobra vrednost kupuje obnovljive rastlinske materiale.
Užitne rastline - rastlinske (solatne) rastline se uporabljajo kot hrana v obliki solat, juh, drugih jedi (na primer praproti).
- Pikantno-aromatične in pikantno-aromatične rastline, združene v eno podskupino, vsebujejo hlapna in prijetno dišeča eterična olja, glikozide, tonike in druge snovi ter se tradicionalno uporabljajo v prehrambeni industriji.
- Pitne rastline se uporabljajo za pripravo pijač in jim dajejo poseben okus in aromo, pa tudi kot nadomestke za čaj in kavo (npr.
- Škrobonosne in žitne rastline za proizvodnjo škroba ali (v suhi in zmleti obliki) kot dodatek moki pri peki kruha.
Tehnične rastline – barvilne rastline vsebujejo barvila v različnih delih, največkrat glikozide. Uporabljajo se v kemični, prehrambeni itd.
- Strojilke vsebujejo čreslovine (tanine). Ekstrakti, pridobljeni iz strojilnih surovin, se pogosto uporabljajo v usnjarski, tekstilni, letalski industriji, pa tudi v medicini.
- Fizikalno vlaknate rastline - mehanske lastnosti njihovih organov so primerne za uporabo v tekstilni industriji in ljudski obrti (pletenje vrbe).
- Posebno - tehnološke rastline odlikujejo številne uporabne lastnosti, ki omogočajo njihovo uporabo za optimizacijo določenih tehnoloških procesov, zaščito živil pred kvarjenjem med skladiščenjem in za druge namene (na primer: brusnice, celandin).
Hkrati je mogoče rastlinske surovine predelati tako s tradicionalnimi termokemičnimi in kemičnimi postopki (piroliza, kislinska hidroliza) kot z mikrobiološkimi tehnologijami: encimska hidroliza, mikrobiološka pretvorba itd. (slika 1)
riž. 1 Postopki predelave rastlinskih surovin in njihovih produktov
Tehnologije obdelave lesa.
Za pridobivanje različnih vrst organskih snovi so bile dolgo časa razvite metode termične in termokemične predelave rastlinskih surovin, predvsem lesni materiali in kmetijski proizvodi, vključno z njihovimi odpadki. Te metode so piroliza (toplotna razgradnja brez dostopa zraka), kislinska hidroliza, pa tudi kompleksni procesi, ki združujejo pirolizo in hidrolizo. V tem primeru dobimo številne dragocene snovi, od katerih so nekatere lahko izhodni material za pridobivanje različnih vrst monomerov.
Obetavni so novi postopki katalitične (kisle) pirolize rastlinskih materialov z uporabo anorganskih kislin, soli in različnih anorganskih spojin - zaviralcev gorenja kot katalizatorjev. V tem primeru nastanejo tudi furfural, levodukozan (1,6-anhidro-b-D-glukopiranoza) in druge organske snovi, na podlagi katerih je mogoče pridobiti različne monomere za pridobivanje polimernih materialov - vlaken, filmov, plastike.
Med hidrolizo rastlinskih materialov v prisotnosti kislin pride do različnih kemičnih reakcij, vendar z različnimi hitrostmi za različne sestavine. Obstajata dve glavni skupini reakcij:
celuloza > heksoze;
hemiceluloze > dekstrini > pentoze + heksoze.
Poleg tega lahko sekundarne reakcije potekajo z nižjimi stopnjami:
pentoze > furfural;
furfural > huminske snovi + mravljinčna kislina;
heksoze > hidroksimetilfurfural;
hidroksimetilfurfural > huminske snovi + levulinska kislina + mravljinčna kislina.
Z izbiro pogojev hidrolize lahko zmanjšamo sekundarne reakcije.
Najbolj obetavna je dvostopenjska hidroliza lesnih in drugih rastlinskih odpadkov pod pritiskom z uporabo nizkokoncentrirane žveplove kisline kot katalizatorja:
Pri hidrolizi rastlinskih surovin je potrebna njena popolna integrirana uporaba, kar omogoča ustvarjanje bolj ekonomičnih tehnologij. V tem primeru je glavni odpadek lignin. Vendar pa je zaradi težav pri uporabi znatnih količin lignina za hidrolizo bolje uporabiti rastlinske materiale, ki vsebujejo minimalno vsebnost lignina, saj je njegova izraba najbolj zapletena in energetsko intenzivna.
Zato so kmetijski proizvodi, ki vsebujejo škrob, in kmetijski ostanki, ki vsebujejo najmanj lignina in nekaj škroba, kot so koruzni storži, pomembna surovina. Njihova kisla ali prednostno encimska hidroliza omogoča pridobivanje različnih snovi z nizko molekulsko maso, zlasti glukoze, za njeno kasnejšo biokemično predelavo v različne monomere in polimere za proizvodnjo vlaken in filmov, zlasti mlečne kisline in alifatskih poliestrov - polialkanoatov.
Delignifikacija lesa. Bistvo procesov delignifikacije je odstranjevanje lignina iz lesne biomase za pridobivanje celuloze. Najobsežnejša uporaba lesne kaše je proizvodnja papirja in kartona ter različnih kemičnih derivatov celuloze. Trenutno se razvijajo nove, okolju prijaznejše tehnologije za proizvodnjo celuloze, zlasti na podlagi metod oksidativne delignifikacije lesa s kisikom v okolju kavstične sode ali sode (kisikovo-alkalna in kisikovo-soda delignifikacija). Postopek delignifikacije lesa z najcenejšim in okolju najprijaznejšim reagentom – molekularnim kisikom – ima prednosti, kot so odsotnost emisij smrdljivih plinov, ki vsebujejo žveplo, nizka toksičnost odpadne vode in lažje beljenje celuloze v naslednji fazi.
Uplinjanje lesa. Ker ogljikovi hidrati iz biomase vsebujejo veliko kisika in vlage, je v procesu uplinjanja potrebno veliko manj vodne pare kot pri uplinjanju fosilnih premogov. Reakcija oksidativnega uplinjanja rastlinske biomase poteka v avtotermnem načinu z dodajanjem kisika ali zraka.
Predlagana je metoda za uplinjanje lesa, ki temelji na parnem krekingu hlapnih snovi lesa v fiksni plasti katalizatorja aluminij-nikelj. V tem primeru se izkoristek plinastih produktov poveča od 50 do 90 % v primerjavi z nekatalitskim postopkom. Visoko razmerje H2/CO (1,96) omogoča uporabo proizvedenega sinteznega plina za proizvodnjo metanola brez stopnje pretvorbe CO v paro.
Perspektivni se zdijo procesi oksidativnega uplinjanja zdrobljene rastlinske biomase v vrtinčeni plasti oksidacijskega katalizatorja. Na tej osnovi je mogoče ustvariti kombinirane procese predelave biomase s sočasno proizvodnjo kurilnega ali sinteznega plina ter poroznih ogljikovih materialov.
Utekočinjenje lesa in lignina. Ustvarjanje ekonomičnih metod za pridobivanje mešanic tekočih ogljikovodikov iz lesnih odpadkov bo rešilo problem njihovega odlaganja in doseglo prihranke pri surovinah za nafto. Obetavne smeri pridobivanja tekočih goriv so povezane z razvojem procesov za katalitično redukcijo rastlinske biomase in njenih komponent z vodikom, ogljikovim monoksidom in drugimi reducenti.

Tehnološki pristopi k predelavi rastlinskih surovin
Glede na vrsto pridobljenega izdelka ločimo naslednje tehnologije predelave rastlinskih surovin: termokemične in kemične procese (piroliza, kislinska hidroliza), mikrobiološke tehnologije: encimska hidroliza, mikrobiološka pretvorba itd.
V zadnji četrtini 20. stoletja so se začele intenzivno razvijati industrijske mikrobiološke metode in tehnologije predelave lignoceluloznih rastlinskih surovin. Vendar pa imajo številne značilnosti v primerjavi z dolgo znanimi postopki hidrolize škroba, glavne so:
predobdelava rastlinske mase, vključno z aktivacijsko obdelavo;
gojenje mikroorganizmov in pridobivanje encimskih pripravkov;
dejanske biokemične transformacije surovine v ciljni produkt (glukozo ali druge heksoze);
separacija nastale biomase in izolacija ciljnega produkta (glukoza itd.);
recikliranje.
Izbira sevov mikroorganizmov v veliki meri določa učinkovitost biokemičnih procesov.
Mikrobiološka razgradnja rastlinskih materialov poteka v aerobnih ali anaerobnih pogojih, s periodičnimi in kontinuiranimi metodami z uporabo različnih tehnologij in instrumentalnih rešitev.
Izbira določene tehnološke sheme je treba določiti glede na vrsto uporabljenega rastlinskega materiala, vrsto mikroorganizmov in številne druge dejavnike. pri čemer velik pomen ima optimizacijo hranilnega medija, ki vsebuje vire ogljika, dušika, pa tudi fosforja, žvepla, ionov alkalijskih in zemeljskoalkalijskih kovin, elementov v sledovih in drugih mineralov. Pogoji za gojenje mikroorganizmov, vključno s pH medija, koncentracijo komponent, temperaturo, igrajo pomembno vlogo pri zagotavljanju največje produktivnosti, zmanjševanju neželeni učinki in zagotavljanje največjega izkoristka ciljnega izdelka.
Izolacijo in čiščenje nastalega intermediata ali končnega produkta izvedemo glede na sestavo reakcijskega medija in lastnosti izolirane komponente z uporabo različne metode, ki se uporabljajo tudi v tradicionalnih kemijskih tehnologijah: filtracija, centrifugiranje, ekstrakcija, sorpcija, ionska izmenjava, membranska separacija, elektrodializa idr.
Kot smo že omenili, predelava rastlinskih surovin poteka tudi s pomočjo termokemičnih in kemičnih procesov (piroliza - termična razgradnja brez dostopa zraka, kislinska hidroliza itd.).
Piroliza ali suha destilacija lesa je ena od starodavnih metod njegove predelave za pridobivanje različnih izdelkov, vključno z ogljem, katranom, terpentinom itd. Trenutno pirolitični postopki za predelavo lesa in drugih rastlinskih materialov omogočajo pridobivanje različnih izdelkov, ki se uporabljajo v organskih procesih.sinteza.
Hidroliza rastlinskih surovin je najbolj obetavna metoda za kemično predelavo lesa, saj v kombinaciji z biotehnološkimi postopki omogoča pridobivanje krmnih in živilskih proizvodov, biološko aktivnih in zdravilnih pripravkov, monomerov in sintetičnih smol, goriva za notranjo uporabo. motorji z notranjim izgorevanjem in razni izdelki za tehnične namene. Proizvodnja hidrolize temelji na reakciji hidrolitičnega cepitve glikozidnih vezi polisaharidov biomase olesenelih rastlinskih surovin s tvorbo monosaharidov kot glavnih produktov reakcije, ki so podvrženi nadaljnji biokemični ali kemični predelavi ali pa so del komercialne proizvodnje. izdelek. Postopek hidrolize in proizvodnja hidrolize sta podrobneje opisana v 2. poglavju.
Splošne značilnosti hidroliznih naprav
Industrija hidrolize združuje industrije, ki temeljijo na kemični predelavi rastlinskih materialov s katalitično pretvorbo polisaharidov v monosaharide. Proizvaja iz neživilskih rastlinskih surovin - odpadkov iz sečnje, žagarstva in lesarstva ter kmetijstva - krmni kvas, etilni alkohol, glukozo in ksilitol, furfural, organske kisline, lignin in druge izdelke. Nacionalni gospodarski pomen industrije hidrolize je predvsem v dejstvu, da uporablja ogromne vire rastlinskih odpadkov za proizvodnjo dragocenih izdelkov (industrija celuloze in papirja ter mikrobiološka industrija), katerih proizvodnja v drugih panogah porabi veliko količino živil in krme. (žito, krompir, melasa itd.).
Na podlagi tehnologij hidrolize rastlinske biomase v 30-70-ih. prejšnjega stoletja je bila v ZSSR ustvarjena hidrolizna industrija (več kot 40 hidroliznih in biokemičnih obratov), ​​kjer so bile uporabljene naslednje surovine: lesni odpadki (lesni sekanci, plošče, oblanci, žagovina) ter celuloza in papir (sulfitne tekočine). ) industrija, kmetijski odpadki (koruzni storž, sončnično lupino, slama itd.), pa tudi nekatere vrste odpadkov predelave hrane. Do konca osemdesetih let prejšnjega stoletja so podjetja hidrolizne industrije v ZSSR proizvedla naslednje izdelke: etilni alkohol - 15 milijonov dekalitrov na leto; krmni kvas - 400 tisoč ton na leto; furfural - 30 tisoč ton na leto; ogljikov dioksid - 25 tisoč ton na leto; ksilitol - 3 tisoč ton na leto;
Poleg tega so v hidroliznih obratih proizvajali furfuril in tetrahidrofuril alkohole, tetrahidrofuran, ksilitan, krmni sladkor, ligno brikete, nitrolignin, medicinski lignin in druge izdelke. V drugi polovici 20. stoletja so bile hidrolizne naprave zgrajene na Kitajskem, v Bolgariji, Braziliji in Kubi z uporabo tehnologij, razvitih v VNIIGIDROLIZ. Paleta možnih virov surovin za proizvodnjo produktov hidrolize, ki jih proučujejo na VNIIGIDROLIZ, zajema tako tradicionalne ruske vrste kot tudi eksotične za nas: trsa, datlje itd. itd.
Do danes v Rusiji deluje 16 obratov za hidrolizo, ki proizvajajo predvsem etilni alkohol in izdelke, ki vsebujejo alkohol. Hkrati se je močno znižala raven proizvodnje tradicionalnih izdelkov, z izjemo proizvodnje etilnega alkohola. Tako se je na primer proizvodnja krmnega kvasa zmanjšala za več kot 10-krat, furfurala - za 5-krat, ksilitol pa se sploh ne proizvaja.
Treba je opozoriti, da se, kot je znano, v procesu hidrolize uporabljajo kislinski in solni katalizatorji. Hkrati je najbolj razširjena tehnologija hidroliza z razredčeno žveplovo kislino. Rezultati dolgoletnih raziskav na področju hidrolize s koncentriranimi kislinami (žveplovo in klorovodikovo) nam omogočajo sklep, da so takšne tehnologije obetavne. Podobnega mnenja so tudi tuji raziskovalci.
V mestu Kansk (Rusija) že vrsto let uspešno obratuje pilotni obrat s kapaciteto 600 ton glukoze na leto, na katerem se razvija tehnologija za proizvodnjo kristalne glukoze s hidrolizo lesa z visoko Izvedena je bila koncentrirana klorovodikova kislina.
Tako ima Rusija potrebne znanstvene, tehnološke in industrijske zmogljivosti za proizvodnjo etanola za gorivo. Obenem pa se ob upoštevanju dejstva, da je naša država v območju tveganega kmetijstva, po drugi strani pa ima znatne zaloge lesa, proizvodnja etanola s hidroliznimi tehnologijami zdi primerna.
Pod določenimi pogoji lahko obstoječe zmogljivosti podjetij s hidroliznim profilom postanejo predmet naložb, kar bo znatno povečalo (2-3-krat) proizvodnjo etilnega alkohola, pa tudi obnovilo proizvodnjo drugih profilnih izdelkov. Z uporabo tehnologij za integrirano uporabo surovin, izvajanjem energetsko varčnih tehnologij, vključno z uporabo hidrolitskega lignina kot energetskega goriva, se lahko stroški etanola zmanjšajo za vsaj 2-krat.
Tehnologija hidrolize vključuje utemeljitev in karakterizacijo tehnoloških parametrov in shem procesa hidrolitske predelave rastlinskih materialov za pridobitev hidrolizata - vodna raztopina monosaharidi, glavni vmesni produkt proizvodnje. Tehnološke sheme, značilnosti in načini delovanja glavne opreme so osnova tehnološke regulacije proizvodnje.

Pregled hidroliznih naprav
Hidroliza-proizvodnja kvasa.
Krmni kvas se proizvaja z uporabo naslednjih vrst surovin ogljikovih hidratov: hidrolizatov lesnih in rastlinskih odpadkov iz kmetijske proizvodnje in dealkoholne usedline iz hidrolizno-alkoholne proizvodnje; sulfitne tekočine in predhidrolizati proizvodnje sulfatne celuloze; dealkoholizirana vinaza - odpadek iz proizvodnje etilnega alkohola med predelavo sladkorne pese.
Mikroorganizme gojimo tudi na ogljikovodikovih surovinah. Krmno mikrobno biomaso je mogoče pridobiti tudi z uporabo oksidiranih ogljikovodikov kot surovine, predvsem metanola in etanola.
Glavne faze pri proizvodnji krmnega kvasa so: pridobivanje in priprava hidrolizata za biokemijsko predelavo, kontinuirano gojenje kvasa (fermentacija), zgoščevanje in sušenje kvasa.
Pridobivanje etanola.
Pri proizvodnji alkohola se tehnologija hidrolize in priprave hidrolizata za biokemijsko predelavo malo razlikuje od ustreznih procesov v proizvodnji kvasa. Razlika je v tem, da se pri proizvodnji alkohola uporablja les. iglavci, med hidrolizo katerega dosežemo večji izkoristek heksoz v primerjavi s surovinami, ki vsebujejo pentozo. Za pridobitev visoke koncentracije monosaharidov se hidroliza izvaja pri nižji vrednosti hidromodula za kuhalno kislino (približno 12) in substrata pred fermentacijo ne redčimo.
Tehnologija furfurala in njegovih derivatov.
Za razliko od proizvodnje alkohola in kvasa, ki temeljita na biokemični predelavi hidrolizatov monosaharidov, proizvodnja furfurala temelji na procesih kemičnih pretvorb monosaharidov. Parametri predelave rastlinskih surovin pri proizvodnji furfurala morajo zagotavljati hidrolizo hemiceluloz in dehidracijo nastalih pentoznih monosaharidov. V industrijskem obsegu se furfural pridobiva izključno iz rastlinskih surovin, zato se ta izdelek proizvaja samo v podjetjih za hidrolizo.
Tehnologija ksilitola za živila.
Ksilitol se pridobiva s hidrogeniranjem hemiceluloznih hidrolizatov surovin, ki vsebujejo pentosan in ki vsebujejo predvsem ksilozo. Rastlinske surovine, ki vsebujejo pentazan, so edini vir ksilitola, ki se proizvaja samo v industriji hidrolize.
Tehnološki proces pridobivanja živilskega ksilitola lahko razdelimo na naslednje glavne faze: mehanska priprava in kemična rafinacija surovin, ki vsebujejo pentosan; dvostopenjska pentozo-heksozna hidroliza surovin; priprava hidrolizata pentoze za postopek hidrogeniranja; hidrogeniranje raztopine ksiloze; čiščenje raztopine ksilitola; koncentracija raztopine ksilitola in kristalizacija ksilitola.
Tehnologija krme z ogljikovimi hidrati.
Trenutno se potrebe kmetijske proizvodnje po ogljikohidratni krmi povečujejo, vendar še zdaleč niso v celoti potešene. V zvezi s tem se v industriji hidrolize razvijajo nove smeri predelave rastlinskih surovin s proizvodnjo krmnih rastlinsko-ogljikovih hidratov in krmnega hidrolitskega sladkorja. Na sl. 2 prikazuje splošno shemo za pridobivanje krme iz rastlinskih materialov z različnimi metodami.

E - ekstrudiranje; GR - vroče brušenje; KODVM - krmna lesnovlaknena masa v sladkorju; RUK - rastlinsko-ogljikohidratni krmni dodatek; RUBK - rastlinsko-ogljikohidratna beljakovinska krma; RMD - zeliščni in mineralni dodatek
riž. 2 Splošna shema za pridobivanje krme iz rastlinskega materiala z različnimi metodami
Odpadki iz proizvodnje hidrolize
Proizvodnja glavnih in stranskih proizvodov iz predelanih surovin označuje stopnjo tehnološke popolnosti in v veliki meri določa ekonomsko učinkovitost proizvodnje. Globina uporabe surovin vpliva tudi na okolju prijaznost proizvodnje. Manjši kot je izkoristek ciljnih produktov, več nastaja trdnih, tekočih in plinastih odpadkov, ki onesnažujejo okolje.
V zadnjih letih sta razvoj hidrolizne industrije in stabilno delovanje številnih delujočih podjetij omejena predvsem z okoljskimi dejavniki, katerih pomen za dolgo časa podcenjen.
Temeljito rešiti problem zaščite okolju potrebna je uporaba okoljsko optimalne tehnologije, vključno s kompleksno predelavo surovin, čiščenjem in izrabo odpadnih voda ter emisij plinov.
Zaradi izpustov plinov (prah-plin, para-plin, plin-zrak) pride do znatnega onesnaževanja okolja. Visoka onesnaženost z emisijami plinov omejuje delo številnih podjetij.
Za hidrolizna podjetja so značilne stalne in periodične emisije, vroče in hladne, visoke in nizke na mestih izpusta, organizirane (predvidene s tehnološko shemo) in neorganizirane (povzročene zaradi puščanja opreme in komunikacij). Zaradi nepopolnosti tehnoloških procesov in opreme pride v ozračje aerosol, ki vsebuje zrak, nekondenzirajoče pline, vodno paro in organske nečistoče, drobne kapljice tekočine in trdne delce (prah) surovine, lignin, kvas, pepel itd.
Znatna količina emisij iz glavne proizvodnje (80-90%) pade na inventar, pretvornike, sušilnike. Emisijska mesta so sita, fermentorji, usedalniki, zbiralniki in druga oprema.
Negativni vpliv emisij kombiniranega cikla na okolje je povezan predvsem s prisotnostjo furfurala. Na sanitarno stanje ozračja vpliva tudi sproščanje živih celic proizvajalca (asporogenih kvasovk) iz fermentorjev z odpadnim zrakom in beljakovinskih produktov v odpadni zrak po razpršilnih sušilnikih.
Poleg izpustov iz glavnih proizvodnih obratov so še izpusti iz kotlovnic.
Trenutno je treba v vseh podjetjih, ki proizvajajo kvas, izvajati čiščenje izpušnega zraka. Torej, s tehnologijo neprekinjenega gojenja kvasovk med fermentacijo v fermentorju se zgodi naslednje: v bližini aeratorja se krožni hranilni medij dodatno obogati z atmosferskim kisikom. Zaradi kroženja majhnih mehurčkov se poveča povprečni čas zadrževanja zraka v fermentorju in stopnja njegovega izkoristka. Veliki mehurčki gredo enkrat skozi fermentor. Izpušni zrak gre skozi filter ali Venturijev pralnik, da odstrani mikrobne celice in se izpusti v ozračje. Zato je potrebno zatesnitev fermentorjev na vseh obratih in organiziranje čiščenja odpadnega zraka. Posebej pomembna je tudi problematika kondenzacije furfurol vsebujočih hlapov, ki nastajajo v inventarjih, zbiralnikih in usedalnikih.
Zato je pri ustvarjanju tehnologije z nizkimi odpadki in brez odpadkov za proizvodnjo hidrolize potrebna široka uporaba metod suhega in mokrega čiščenja emisij z visoko učinkovitimi napravami za lovljenje prahu in plinov.
Glavni onesnaževalec pri proizvodnji hidroliznih kvasovk je izrabljena tekočina kulture (WCL) ali tako imenovana drozga po kvasu (PDB). To je 30-35% celotne količine onesnaženja po prostornini. Na 1 tono abs. suhe surovine v OKZh vsebujejo 100-150 kg suhe snovi; njihova koncentracija je 0,9-1,3%.
Zaradi visoke vsebnosti nečistoč ACL spada med visoko koncentrirane odpadne vode in zahteva globinsko čiščenje in odlaganje.
Vakuumsko izhlapevanje VCL omogoča pridobivanje kondenzata sekundarnih hlapov, primernih za uporabo v glavni proizvodnji namesto sveže vode, in postkvasni ostanek (PDO) v obliki tekočega koncentrata ali v praškastem stanju po sušenju.
Industrijska podjetja imajo dva sistema oskrbe z vodo: tehnično vodo za proizvodne potrebe in pitno vodo za gospodinjske potrebe. Industrijske in gospodinjske odpadne vode se odvajajo v ločene kanalizacijske sisteme in se čistijo na različnih ali skupnih čistilnih napravah. Pri ustvarjanju krožnih sistemov za oskrbo z vodo je potrebno ločeno čiščenje industrijske in gospodinjske odpadne vode.
V podjetjih industrije hidrolize so glavne odpadne vode: YCL proizvodnje kvasa in alkohola; odpadne vode iz drugih proizvodnih in pomožnih delavnic; pogojno čista (normativno čista) voda po opremi za izmenjavo toplote; nevihta splošna območja in gospodinjski odtoki.
Glede na njihov funkcionalni namen so vse metode čiščenja odpadne vode razdeljene na čiščenje odpadne vode znotraj obrata in čiščenje zunaj kraja.
Lokalno čiščenje v obratu se uporablja za delno odstranjevanje določenih vrst onesnaženja za namene nadaljnje uporabe očiščene vode v sistemu za oskrbo s krožno vodo ali v zaprtih ciklih porabe vode vzdolž glavnega toka procesa, da se zmanjša skupna stopnja onesnaženosti odpadne vode. poslana v popolnejšo obdelavo v čistilne naprave izven kraja industrijskega podjetja ali v mestne čistilne naprave. Pri intrashop čiščenju je mogoče uporabiti mehanske, kemične, biološke in elektrokemične metode.
Čiščenje odpadne vode zunaj kraja se uporablja za čiščenje splošnega odtoka. Mehanobiološko čiščenje združuje mehansko čiščenje odpadne vode od suspendiranih snovi in ​​biološko čiščenje od raztopljenih nečistoč.
Glavna raztopljena onesnaževala se odstranijo med biološkim (biokemičnim) čiščenjem odpadne vode. Ta metoda temelji na sposobnosti mikroorganizmov, da asimilirajo organske in anorganske spojine odpadne vode.
Za intenziviranje procesov biološkega čiščenja odpadnih voda se testirajo metode ciljne selekcije kultur mikroorganizmov, aerobne stabilizacije kultur, uporabe kemičnih mutagenov itd.
Biološko čiščenje odpadne vode se izvaja v aerotentih ali aerofiltrih.
V hidrolizni industriji so glavna vrsta opreme za biološko čiščenje odpadne vode prezračevalni rezervoarji-mešalniki, v katerih se očiščena odpadna voda in aktivno blato razpršijo v prezračevalni rezervoar vzdolž vzdolžne stene, mešanica blata pa se tudi odstrani. Na drugi stopnji biološkega čiščenja, kjer se zmanjša koncentracija kontaminantov, je možna uporaba izpodrivnih aerotankov, v katerih se vhodna voda ne meša z vodo, ki je bila predhodno dovedena v čiščenje.
Najbolj radikalna metoda zaščite vodnih teles pred onesnaženjem je prehod na tehnološke sheme s popolnoma ali maksimalno zaprtimi shemami rabe vode.
Pri ustvarjanju brezodpadnih tehnoloških procesov je zelo pomembno najti načine za racionalno uporabo odvečnega aktivnega blata iz čistilnih naprav.
Odpadki iz hidrolizne proizvodnje so velikotonažni in vključujejo: procesni hidrolizni lignin (THL), mulj, blato čistilnih naprav v primarnih usedalnikih, presežek aktivnega blata po biološkem čiščenju odpadne vode in industrijske odpadne vode. Zlasti v velikih količinah se tvori TGL, katerega donos je 30-40% mase predelanih surovin ali 3,5 milijona ton / leto.
Tako je problem uporabe lignina resna in večplastna naloga proizvodnje hidrolize. Problem trdnih odpadkov iz proizvodnje hidrolize je podrobneje obravnavan v 3. poglavju.

Predelava trdnih odpadkov iz industrije hidrolize
Kot smo že omenili, je predelava trdnih odpadkov najbolj zanimiva pri vprašanju odlaganja odpadkov iz proizvodnje hidrolize.
Hidrolizni trdni odpadki vključujejo biopolimere, ki jih delimo na: škrobne derivate, celulozne polimere, polimere na osnovi lignina.
Škrob je polisaharid z visoko molekulsko maso. Tvorijo ga dva polisaharida - amiloza in amilopektin. V rastlinah potekajo procesi razgradnje škroba, katerih produkti so vir energije in glavni material za biosintezo. V industriji iz škroba pridobivajo melaso, alkohol, umetni kavčuk in druge pomembne izdelke.
Škrob je glavno rezervno hranilo mnogih rastlin. V gomoljih krompirja je v povprečju 15-18%, v drugi zelenjavi in ​​sadju - veliko manj.
Celuloza (vlaknina) je polisaharid, za katerega je značilna visoka stopnja polimerizacije, uporablja se predvsem za gradnjo celičnih sten rastlinskih tkiv. Kemična odpornost celuloze je visoka. Ta spojina se v vodi ne raztopi niti pri kuhanju.
Njegove molekule se razgradijo pod delovanjem močnih kislin pri segrevanju in pod pritiskom. Ta postopek se uporablja za pridobivanje tehničnega alkohola iz neživilskih surovin. Celuloza se prebavlja v zapletenem želodcu prežvekovalcev, kjer so bakterije, ki razgrajujejo vlaknine in olajšajo njihovo prebavo.
Ugotovljeno je bilo, da je povečana vsebnost celuloze povezana z mehansko trdnostjo tkiv, transportnostjo in ohranjanjem kakovosti zelenjave in sadja. Vsebnost celuloze v sadju se giblje od 0,5 do 2%, v zelenjavi - od 0,2 do 2,8%.
Lignin je makromolekularna snov, povezana s celulozo. Prisoten v olesenelih rastlinskih tkivih. V opazni količini (desetinke odstotka) se lignin kopiči v pesi med prezrelostjo in grobenjem žilnih vlaknatih snopov. V drugem sadju in zelenjavi je njegova vsebnost zanemarljiva.

Fizikalna in kemična obdelava
Najpogostejša fizikalno-kemijska metoda predelave trdnih odpadkov je sežig.
Kot smo že omenili, je lignin največja vrsta odpadkov iz proizvodnje hidrolize. Zato je treba podrobneje obravnavati metode fizikalno-kemijske obdelave lignina.
Trenutno industrija uporablja različne sheme za predhodno pripravo lignina in njegovo zgorevanje v kotlovnicah.
Najučinkovitejše sheme za pripravo in zgorevanje goriva s predhodnim mletjem lignina. Praktično uporabo najdejo polodprti tokokrogi in tokokrogi z neposrednim vbrizgavanjem, po katerih se lignin suši z dimnimi plini parnega kotla v padajočih ceveh-sušilnikih ter drobi in suši v ventilatorjih mlina.
Metode karbonizacije lignina. Na podlagi tehničnega lignina je mogoče pridobiti različne ogljikove materiale (zlasti ligninske premoge) zaradi njegove toplotne ali kemične karbonizacije. Kollaktivite je večnamenski sorbent - aktivno oglje, pridobljeno s kemično karbonizacijo tehničnega lignina s koncentrirano žveplovo kislino. Glavni praktično uporabo collactivit najde za čiščenje hidrolizata pentoze pri proizvodnji ksilitola.
Oksidacija lignina z dušikovo kislino. Med številnimi metodami kemične obdelave hidrolitskega lignina za pridobivanje njegovih derivatov so metode oksidacije in nitracije lignina z dušikovo kislino našle praktično uporabo. Nastali derivati ​​lignina se uporabljajo pri vrtanju naftnih in plinskih vrtin kot reagenti za zmanjšanje viskoznosti, strižne napetosti in izgube tekočine svežih in mineraliziranih glinenih raztopin.
Lignin pretvornik rje. Pretvornik rje je večkomponentna sestava na osnovi modificiranega hidrolitskega lignina. Lignin lahko tvori kompleksne spojine z železovimi oksidi in drugimi spojinami železa.
Pretvornik rje se uporablja pri pripravi kovine za barvanje in za preprečevanje njene korozije v številnih sektorjih gospodarstva.
Pridobivanje medicinskega lignina. Medicinski lignin se uporablja za zdravljenje akutnih bolezni prebavil nalezljive in neinfekcijske narave, ki jih spremlja disbakterioza in zastrupitev. Tehnologija pridobivanja lignina za medicinske namene je razmeroma enostavna. Hidrolitični lignin se očisti iz nečistoč, aktivira z alkalno obdelavo pri povišani temperaturi, izpere iz alkalij in zdrobi.

Biotehnološka predelava 3.2.1 Biokemija rastlinskih biopolimerov

V naravi obstaja vrsta mikroorganizmov, ki proizvajajo določene encime, potrebne za predelavo rastlinskega materiala. Takšni encimi vključujejo celulaze, pektinaze, ksilanaze, lakaze, peroksidaze, tirozinaze itd.
Najprej so to mikroskopske glive.
V splošnem delimo glive, ki uničujejo les, v štiri skupine:
1. Glive rjave gnilobe - spadajo v pododdelek bazidiomicet, uničujejo predvsem lesne polisaharide.
2. Gobe bele gnilobe - spadajo v pododdelek Basidiomycetes, uničujejo predvsem lignin, vendar so sposobne uničiti polisaharide.
3. Glive mehke trohnobe - vrečaste in nepopolne glive, uničujejo polisaharide in lignin.
4. Gobe so modre vrečarje in nepopolne glive, živijo predvsem zaradi ostankov beljakovin v parenhimskih celicah. Omejeno uničenje polisaharidov.
Bakterije so sposobne uničiti polisaharide in lignin, vendar jim njihove morfološke lastnosti (kolonialna rast) ne omogočajo, da delujejo kot zelo učinkoviti razkrojevalci pri trdnofazni fermentaciji.
Gobe ​​bele trohnobe proizvajajo različne encime, ki spodbujajo absorpcijo lignina. Nekatere glive dajejo predvsem lakazo, druge peroksidazo in tirozinazo. Postopek proizvodnje encima se razlikuje glede na to, ali se encim uporablja znotraj ali zunaj hif.
Lignocelulozni kompleks rastlinskega substrata sestavljajo tri glavne komponente: celuloza, hemiceluloza in lignin. Razmerje komponent se pri različnih substratih razlikuje.
Najlažje se razgradi hemiceluloza, ki je sestavljena iz monomerov, kot so ksiloza (ksilan), arabinoza (araban) in manoza (manan). Kompleks encimov, specifičnih za ta substrat, razgradi polisaharide v oligomere in nato v sladkorne monomere. Celuloza je sestavljena iz glukoznega monomera in je gosto zapakirana v mikrotubule, ki jih prav tako cepi kompleks celulaznih encimov: C1 – encimi rahljajo mikrofibrile, Cx – encimi tvorijo oligomere, glukozidoza (celobijaza) pa cepi monosladkorje. Najbolj odporen na encimsko razgradnjo je lignin, ki je sestavljen iz različnih fenolnih monomerov, ki jih lahko tudi kombiniramo na različne načine.
Pri vseh vrstah divjih gob je bilo ugotovljeno kombinirano uničenje vseh sestavin lesa. Ugotovljen je bil encim, ki potrebuje celobiozo (produkt razgradnje celuloze) za razgradnjo lignina v povezavi z lokazo. Ta encim so poimenovali celobioza kinon oksireduktaza. Kasneje je bilo dokazano, da prisotnost celobiozo kinon oksireduktaze ni potrebna za razgradnjo lignina z glivo Phanerohaete chrisosporium. Prisotnost lakaze je nujno potrebna. Sprememba lignina pod vplivom gliv bele gnilobe je povečanje vsebnosti karbonilnih in karboksilnih skupin.
Najučinkovitejši proizvajalci celulaze so glive. Encimski sistem gliv praviloma vsebuje več oblik obeh oblik celulaz. Glavni proizvajalci celulaz so glive iz rodov Trichoderma, Fusarium, Chaetomium, Dematium, Stachybotrys, Styzanus, Aspergillus itd.
Najbolj raziskan proizvajalec celulaze, ki je velikega praktičnega pomena, je talna gliva Trichoderma viride (reesei). Izloča vsaj 2 izoencima celobiohidrolaze. Optimalno katalitično delovanje večine glivnih celulaz se pojavi pri pH 4-5.
Med anaerobnimi bakterijami je najbolj znan proizvajalec celulaz Clostridium thennocellum. Struktura celulaz teh bakterij se bistveno razlikuje od celulaz gliv. Ta mikroorganizem izloča velike supramolekularne tvorbe, ki vsebujejo najmanj 14 različnih proteinov, vključno z molekulami celulaze, tako imenovanimi celulozomi (skupna mol. m. več kot 2 milijona). Podobne formacije najdemo v nekaterih drugih anaerobnih bakterijah, vključno z. v želodcu prežvekovalcev.
Aktivni proizvajalci ksilanaz in pektinaz so glive iz rodu Trichoderma in Aspergillus.

3.2.2 Mikroorganizmi-razgrajevalci rastlinskega materiala

Biološki dejavniki oziroma povzročitelji biorazgradnje rastlinskih surovin, lesa so živi organizmi, ki lahko nanj uničujoče delujejo, med takimi mikroorganizmi so bakterije, glive.
Bakterije uničujejo les v omejenem obsegu, razmnožujejo se z delitvijo celic in se v lesu, razen v tistem, ki je pod vodo, ne morejo premikati. Bakterije se nagibajo k koloniziranju lesnih celic z uporabo beljakovin kot virov hrane. Nobenega dvoma ni, da lahko lignin uničijo ne le glive, ampak tudi bakterije. Vendar pa je njegova razgradnja tako počasna, da se zdi povsem zanemarljiva v primerjavi z drugimi presnovnimi procesi bakterij. Kompleksne spojine (lignin, celuloza) so kvasovkam nedostopne.
Tako so mikroskopske glive najbolj aktivni razkrojevalci rastlinskih surovin, plesni pa igrajo pomembno vlogo v procesu uničenja.
Rastlinski substrat vsebuje lahko dostopne organske snovi, kot so topni sladkorji, oligosaharidi in škrob. Te spojine zaužijejo vsi mikroorganizmi in predvsem konkurenčne plesni - Trichoderma, Penicillium, Aspergillus, Mucor itd. Takšne gobe imenujemo tudi "sladkor".
Težko dostopne spojine v obliki polisaharidov: celuloza, hemiceluloza, pektin izkoriščajo glive, ki imajo ustrezne komplekse hidrolitskih encimov: celulaze, pektinaze, ksilanaze. Z razgradnjo celuloze iz lignoceluloznega kompleksa te glive pustijo lignin nedotaknjen, kar daje substratom temnejši, rjav videz. Med njimi so konkurenčne plesni, kot je Trichoderma, med katerimi je Trichoderma viride obetavna pri pridobivanju ksilanaz, in Aspergillus niger - pektinaze.
Poznan je tudi uničevalni učinek glive iz rodu Phanerochaete, ki povzroča »belo trohnobo«, in glive iz rodu Fusarium.
Poškodovalci lesa spadajo predvsem v naslednje skupine gliv: Coniophora, Tyromyces, Zentinus, Serpula, Gloeophyllum, Trametes, Pleurotus, Schizophyllum.
Glive, ki primarno uničujejo lignin, vključujejo Polystictus versicolor in nekatere druge (na primer Stereum hirsutum). Obstajajo tudi glive, ki delujejo hkrati na lignin in celulozo; kot so Pleurotus ostreatus, Ganoderma applanatum, Polyporus adustus, Armillaria mellea.

Primeri tehnologije biorazgradnje rastlinskih materialov
Večina rastlinskih snovi je v obliki trpežnih polimerov, kot so celuloza, hemiceluloza in lignin, ki jih živalsko telo uporablja z malo ali nič. hranila. Za izboljšanje prebavljivosti komponent rastlinskih surovin se intenzivno razvijajo fizikalne, kemične in biološke metode razgradnje polimerov in njihove pretvorbe v vrednejše produkte.
Za biokonverzijo ogljikovih hidratov rastlinskih surovin se uporabljajo različne skupine mikroorganizmov: bakterije, kvasovke, mikroskopske glive.
Trenutno obstaja najmanj pet področij biokonverzije rastlinskih surovin (vključno z odpadki iz živinorejskih farm, ki jih lahko štejemo za odpadke pri predelavi rastlinskih surovin): pridobivanje beljakovinskih koncentratov za prehrano in krmo iz zelene mase rastlin; mikrobna proteinizacija surovin, ki vsebujejo škrob in celulozo, za proizvodnjo hrane in krme; metanska presnova in frakcioniranje ali aerobna obdelava živinorejskih odpadkov za pridobivanje visokokakovostnih organskih gnojil, krmnih dodatkov, bioplina (za energetske namene) in za varstvo okolja; konzerviranje krme, da se ohrani in celo poveča njihova hranilna vrednost; kompleksna predelava rastlinskih surovin.
Nove možnosti odpira trdnofazna fermentacija substratov, navlaženih do 50-60% vlažnosti. Za takšno fermentacijo kmetijskih surovin, ki vsebujejo škrob in celulozo (zrnje, otrobi, slama, lupine, steblo itd.), se lahko uporabljajo nitaste glive. V laboratorijskih in polproizvodnih pogojih smo s pomočjo kvasovkam podobne kulture Endomycopsis fibuliger pridobili žitne izdelke z vsebnostjo beljakovin 18–20 %, s pomočjo Trichoderma lignorum pa izdelke iz slame z vsebnostjo beljakovin Dobili smo 12–18 %. Po biološki vrednosti beljakovine teh izdelkov niso slabše od beljakovin kvasa. Masa micelija vsebuje manj nukleinskih kislin kot kvasovke. Nastali izdelek lahko služi kot vir vitaminov B in hidrolitičnih encimov.
Potekajo tudi dela na mikrobni razgradnji lignina, kar odpira možnost pridobivanja mikrobnih beljakovin na račun ne le rastlinske celuloze in hemiceluloze, temveč tudi lignina, najtrpežnejšega polimera celične stene. Na žalost še vedno ni visoko zmogljive opreme za trdno fazno fermentacijo rastlinskih surovin v industrijskem obsegu.
Tako biorazgradnja rastlinskih surovin in stranskih proizvodov kmetijstva in industrije rešuje tako proizvodne kot okoljske probleme. To je približno o doseganju dveh ciljev v enem samem procesu: recikliranje (biorazgradnja) in preoblikovanje nepotrebnih surovin v koristne izdelke (biokonverzija).
4. Proizvodnja krme
4.1 Sestava krme

Proizvodnja krme je kompleks organizacijskih, ekonomskih in agrotehničnih ukrepov, ki se uporabljajo za ustvarjanje krmne osnove za živino.
Za normalno rejo živali je potrebno, da krma vsebuje beljakovine, maščobe, ogljikove hidrate in vitamine v določenih razmerjih.
Različna krmila, ki se uporabljajo v živinoreji, se razlikujejo po sestavi in ​​hranilni vrednosti ter spadajo v različne klasifikacijske skupine.
Krmila so razvrščena glede na izvor in najpomembnejše lastnosti (vsebnost hranilnih snovi na enoto mase, fizikalne lastnosti, fiziološki učinki in drugo).
Po izvoru (na podlagi klasifikacije specialista G. O. Bogdanova) je krma razdeljena na zeleno, sočno, grobo, koncentrirano, krmno odpadno industrijsko proizvodnjo, odpadna hrana, krma živalskega in mikrobiološkega izvora, mineralni, nebeljakovinski dušikovi in ​​drugi dodatki, vitaminska krma, antibiotiki.
Zelena krma je zelena masa, ki se krmi živalim na pašniku in v pokošeni obliki. Za zeleno krmo gojijo stročnice in žita ter njihove mešanice - grah, grašico, koruzo, rž, oves, žita in stročnice, pa tudi sončnico, ogrščico in nekatere druge.
Sočna hrana. V to skupino spadajo silažna krma, senaža, gomoljnice in buče.
V Rusiji iz korenin, gomoljnic in melon gojijo krmno peso, krmno korenje, rutabago, repo, krompir, krmne buče in bučke.
Silažna krma je prej omenjena sočna krma, ki jo ohranja konzervans – mlečna kislina, ki se pri silaži kopiči kot posledica mlečnokislinske fermentacije.
Krma je seno naravnih in umetnih senožeti - seno stročnic in žitnih trav, seno in travna moka, senaža, slama žitnih posevkov.
Zelenjavo, sočno in grobo krmo imenujemo tudi voluminozna.
Koncentrirana krma vsebuje več kot 0,65 krmne enote na 1 kg (krmna enota je enota za merjenje in primerjavo skupne hranilne vrednosti krme. Krmne količine za rejne živali se izračunajo na podlagi krmne enote). V to skupino spadajo zrna žita in stročnic (cela in zdrobljena zrna, travna ruša, moka), koncentrirana krma in nekateri odpadki iz industrijske proizvodnje (pogače, zdrob, presejanje, žitne pleve, sladni kalčki in podobno). Koncentrirane krmne mešanice so mešanice različnih suhih zdrobljenih zrn z dodatki mineralov, vitaminov, antibiotikov in drugih biološko aktivnih snovi. Koncentrirane krmne mešanice so namenjene dopolnitvi osnovne prehrane grobe in sočne krme.

4.2 Krmni dodatki (uravnoteženje krme)

Danes sta v živinoreji dva problema: 1) uravnoteženje krme in 2) predelava odpadkov. Hkrati pa obstajajo krmni dodatki, ki so odpadki katerega koli področja. Takšna biokonverzija pomaga rešiti oba problema.
Na splošno je ekonomski in biološki smisel živinoreje pretvarjanje rastlinskih polimerov v polimere živalskega izvora, ki imajo višjo prehransko ali tehnološko vrednost za človeka. Živinoreja torej temelji na dveh temeljih, dveh »stebrih«. Prva osnova je krmna mešanica, v kateri so rastlinski polimeri gosto zapakirani in dopolnjeni s potrebnimi uravnoteženimi sestavinami živalskega, mikrobnega, sintetičnega in mineralnega izvora. Druga osnova so živali in ptice, ki delujejo kot biološki pretvornik. Ker stopnja anaboličnih procesov pri sodobnih pasmah in križancih zaradi napredka v genetiki in vzreji postaja vse hitrejša, je omejevalni dejavnik pri razvoju industrije sposobnost, da prebavni sistem z ustrezno hitrostjo vključiti hranila v biosintetske procese v telesu. Zato obstaja potreba po funkcionalni podpori prebavnega sistema s pomočjo kompleksa krmnih dodatkov, ki povečujejo učinkovitost absorpcije krme.
Splošno sprejeta klasifikacija krmnih dodatkov je naslednja:
tehnični dodatki, ki delujejo neposredno na krmo, kot so organske kisline; senzorični dodatki, ki vplivajo na okusnost krme, kot so arome; prehranski dodatki, ki zagotavljajo potrebno raven aminokislin, vitaminov in elementov v sledovih v prehrani; zootehnični dodatki, ki izboljšati uporabo hranil v krmi, na primer encimov, antibiotikov; kokcidiostatiki in histomonostatike; Najbolj zanimiva je skupina 4 - zootehnični dodatki - vendar so tu potrebna dodatna pojasnila in dodatna klasifikacija po bioloških kriterijih. Glavni regulatorji prebavnega sistema so krmni encimi, krmni antibiotiki, probiotiki in prebiotiki. Imajo drugačno biološko naravo in s tem različne primarne mehanizme delovanja. Vsi pa svoj vpliv na zdravje in produktivnost živali izvajajo očitno na podoben način, in sicer z uravnavanjem mikrobne populacije v prebavilih, prebavilih.
To je bilo še posebej dobro raziskano za krmne antibiotike. Antibiotiki so produkti mikrobiološke ali kemične sinteze, ki zavirajo razmnoževanje drugih mikroorganizmov. Pod delovanjem antibiotikov se zmanjša število mikroorganizmov v črevesju. Hkrati se zmanjša tveganje za nastanek bolezni, ki jih povzroča oportunistična mikroflora, hkrati pa del hranil, ki so jih prej zaužili črevesni mikrobi, preide v gostiteljski organizem. Oba procesa vodita k večji varnosti in produktivnosti. Vendar pa uporabo antibiotikov neizogibno spremljajo negativni pojavi: uničenje koristne črevesne mikroflore, okoljska tveganja. V državah z visokimi higienskimi zahtevami za živinorejske proizvode je uporaba krmnih antibiotikov popolnoma prepovedana ali strogo omejena. V iskanju alternative antibiotikom so strokovnjaki začeli več pozornosti posvečati krmnim encimom, probiotikom in prebiotikom.
Krmni encimi spadajo v razred hidrolaz in imajo sposobnost uničenja rastlinskih polimerov, ki so nedostopni prebavnemu sistemu višjih živali. Krmne encime izoliramo iz gliv ali bakterij. Krmni encimi ne delujejo neposredno na črevesne mikrobe, vplivajo pa na njihovo prehransko osnovo. Ksilanaze in glukanaze, ki tvorijo osnovo encimskih sestavkov, uničujejo neškrobne polisaharide (NSP) celičnih membran, zaradi česar so škrob in žitne beljakovine bolj dostopni prebavnemu sistemu ptic. Krmni encimi so sposobni tudi uničiti topne NCP, s čimer zmanjšajo viskoznost himusa in pospešijo njegov prehod skozi črevesje. Ti dejavniki skupaj omogočajo ohranjanje črevesne mikroflore na nadzorovani, ugodni ravni za gostiteljski organizem. Zmanjša se konkurenca mikrobov za vire hrane in, čeprav ne v tolikšni meri kot pri antibiotikih, se zmanjša tveganje za razvoj oportunistične mikroflore.
Probiotiki so živi koristni mikroorganizmi, ki so praviloma del črevesne biocenoze, vendar v nezadostnih količinah. To skupino krmnih dodatkov bomo podrobneje obravnavali v naslednjem razdelku.
Tabela N 1
Prednosti in slabosti različnih vrst krmnih dodatkov
Krmni dodatki
Mehanizem delovanja in pozitiven učinek
Omejitve in slabosti
Krmni encimi, vklj. fitaza
Uničenje topnih in netopnih neškrobnih polisaharidov; hidroliza fitatov; zmanjšanje viskoznosti himusa; povečanje razpoložljivosti hranil.
Nezmožnost vplivanja na vrstno sestavo črevesne populacije.
Hranjenje z antibiotiki
Uničenje dela mikroorganizmov v prebavnem traktu; prerazporeditev hranilnih snovi v korist gostiteljskega organizma, kar zmanjša tveganje za nastanek bolezni
Nezmožnost uničenja NCP; uničenje koristne mikroflore; negativni okoljski in sanitarni učinki.
Probiotiki
Adsorpcija na črevesnem epiteliju, sinteza organskih kislin; izključitev patogene mikroflore.
Nezmožnost uničenja NCP
Prebiotiki
Ustvarjanje ugodnih pogojev za koristno mikrofloro in izpodrivanje patogene mikroflore.
Nezmožnost uničenja NCP
Končno so prebiotiki nova skupina krmnih dodatkov, ki še niso popolnoma razviti in niso strogo definirani. Prebiotiki so organske spojine majhne molekulske mase (oligosaharidi, organske kisline), derivati ​​celic kvasovk itd., ki spodbujajo razvoj koristnih mikrobov in preprečujejo razvoj škodljivih mikroorganizmov. Z nekaj grobosti lahko rečemo, da je prebiotik bodisi hrana bodisi kakšen drug sinergist probiotika.
Glavne značilnosti krmnih dodatkov, njihove prednosti in slabosti so na kratko povzete v tabeli N 1.

Mikrobni krmni dodatki
Probiotiki (grško pro - za + bios - življenje) so živi mikrobni krmni dodatki, ki blagodejno vplivajo in izboljšujejo črevesno mikrobiološko ravnovesje živalskega organizma. Probiotiki so sredstva za umetno uravnavanje normalne črevesne flore živali, običajno laktobacilov. Prej je ta definicija zajemala tudi izločene snovi (v pomenskem nasprotju z antibiotiki). Evbiotiki so bolj specializiran pojem, ki se nanaša na pripravke iz mikroorganizmov, ki so predstavniki normalne črevesne mikroflore živali in so namenjeni tudi normalizaciji črevesne flore (bifidumbakterin, bifikol, laktobakterin).
Pri vnosu v prebavila s hrano ali kot ločeno terapevtsko in profilaktično zdravilo probiotični mikroorganizem kolonizira črevesje, izpodriva patogene organizme iz črevesnega epitelija, ustvarja kislost, neugodno za patogene, sprošča nekatere druge protimikrobne dejavnike in izboljša imunost. Posledično se črevesna mikroflora spremeni v želeno smer.
Do danes obstaja veliko število probiotičnih pripravkov, ki se uporabljajo v živinoreji. Na kratko razmislimo o nekaterih od njih.
Bioplus 2B
Sestavljen je iz dveh sevov mikrobnih kultur - B. subtilis in B. licheniformis. Medsebojno se dopolnjujeta v spektru antibakterijskega antagonističnega delovanja, produkciji encimov in aminokislin in, kar je zelo pomembno, ne zatirata rezidenčnih mikroorganizmov. Uporaba BioPlus 2B ne vodi do nastanka rezistentnih sevov patogenih bakterij, kar opazimo pri uporabi antibiotikov. Bakterije, ki sestavljajo pripravek BioPlus 2B, sintetizirajo encime amilazo, lipazo in proteazo, prebava pa se bistveno izboljša. Živali hitreje pridobivajo težo, krma se prihrani. Zdravilo je stabilno in tehnološko priročno za uporabo.
Laktoamilovorin
To zdravilo je namenjeno preprečevanju in zdravljenju diarealnih bolezni pujskov, telet, pitovnih piščancev, normalizaciji mikrobnega ravnovesja v prebavnem traktu. Ustvarjeno na osnovi čiste kulture Lactobacillus amylovorus BT-24/88, izolirane iz črevesja pujskov. Poveča varnost živine in učinkovitost reje živali.
Celobakterin
Celobakterin je združba mikroorganizmov, izoliranih iz vampa prežvekovalcev, z visoko celulolitično aktivnostjo in sposobnostjo tvorbe organskih kislin (mlečne, ocetne itd.). Cellobacterin zaradi celulolitičnega delovanja tako kot krmni encimi uničuje neškrobne polisaharide krme. Če pa pri krmnih encimih deluje vsaka encimska molekula ločeno v raztopini, potem so pri bakterijah komplementarni encimi sestavljeni v specializirane bloke na membranah, kar jim omogoča, da uničijo še tako goste strukture celičnih membran. Zato Cellobacterin učinkovito poveča prebavljivost ne samo žit, ampak tudi sončnične moke in otrobov. Zaradi tvorbe nizkomolekularnih organskih kislin in. morda še vrsto drugih protimikrobnih dejavnikov Cellobacterin opravlja funkcijo klasičnega probiotika, tj. izpodriva oportunistično mikrofloro.

Bibliografija

Andreev A.A., Bryzgalov L.I. Proizvodnja krmnega kvasa. - M .: Lesna industrija, 1986. - 248 str. Biryukov V.V. Osnove industrijske biotehnologije. - M.: Ed. "Spike", "Kemija", 2004. - 296 str Bolshakov V.N., Nikonov I.N., Soldatova V.V. "Uporaba odpadkov iz pivovarske industrije z mikrobiološko obdelavo" "Ekologija in industrija Rusije" št. 10, str. 36-39, 2009. Vorobieva LuI. Tehnična mikrobiologija. - M .: Založba Moskovske državne univerze, 1987. - 168 str Vavilin O.A. Zaščita atmosfere pred industrijske emisije obrati za hidrolizo. - M .: Lesna industrija, 1986. - 176 str Vyrodov A.A. itd. Tehnologija lesne kemične proizvodnje. - M .: Lesna industrija, 1987. Geller B.E. Nekateri problemi razvoja surovinske baze kemičnih vlaken // Kemična vlakna. 1996, št. 5, str. 3-14 Glick B., Pasternak J. Molekularna biotehnologija. Načela in uporaba. per. angleščina Ed. N.K. Yankovsego. - M .: Mir, 2002. - 589 str.; Ivanov S.N. papirna tehnologija. 2. izd. - M .: Lesna industrija, 1970. Kislyuk S.M. "Klasifikacija krmnih dodatkov z vidika proizvajalca in potrošnika" "JUBILEJNA ZBIRKA ob desetletnici podjetja "Vitargos-Rossovit", str.30-31, 2009 Kislyuk S. M. "Mikrobiološki pristop k optimizaciji uporabe rastlin materiali v krmi za živali" "RatsVetInform" № 2 str.18-19, 2005Kislyuk S.M. "Optimizacija nabora krmnih dodatkov v prehrani domačih živali z uporabo Cellobacterina" "Trg kmetijsko-industrijskega kompleksa" št. 11 (37) str. 67, 2006 Proizvodnja krme / A.F. Ivanov, V.N. Churzin, V.I. Filin.-Moskva "Spike", 1996.-400s Proizvodnja krme / N.V. Parakhin, I.V. Kobozev, I.V. Gorbačov in drugi - M .: KolosS, 2006.-432s B. N. Kuznetsov , M. L. Shchipko, S. A. Kuznetsova in V. E. Tarabanko, New Approaches in the Processing of Solid Organic Raw Materials, Krasnoyarsk: IHPOS SO RAN, 1991. Levin, B. D., O uporabi hidrolitičnega lignina [Besedilo] / B. D. Levin, T. V. Borisova, S. M. Voronin // Dosežki znanosti in tehnologije za razvoj mesta Krasnoyarsk. - Krasnoyarsk: KSTU, 1997. - P. 38-39. zdravila: ref. dodatek. - M .: Višje. šola., 1987. - 191 str Lobanok A.G., Babitskaya V.G., Bogdanovskaya Zh.N. Predelava celuloznih odpadkov v dragocene izdelke s pomočjo mikroorganizmov. - M.: ONTITEImikrobioprom, 1981. - 43s. Morozov E.F. Proizvodnja furfurola: vprašanja katalize in nove vrste katalizatorjev. M.: Lesn. prom-st, 1988. Mosichev M.S., Skladnev A.A., Kotov V.B. Splošna tehnologija mikrobioloških proizvodov. - M .: Lahka in prehrambena industrija, 1982. - 264 str Nepenin N.N., Nepenin Yu.N. Tehnologija celuloze. 2. izd. Zv. 1 in 2. - M.: Lesna industrija, 1976-1990. Nikitin V.M. Teoretične osnove delignifikacije. M.: Lesn. Prom-st, 1981. Ogarkov V.I., Kiselev O.I., Bykov V.A. Biotehnološke smeri za uporabo rastlinskih materialov // Biotehnologija, - 1985. - št. 3. - S. 1-15. Osadchaya A.I., Podgorsky V.S., Semenov V.F. in drugo Biotehnološka uporaba rastlinskih odpadkov. Ed. V.S. Podgorsky, Ivanov V.N. - Kijev: Naukova Dumka, 1990. - 96 str. Osipova L.V. Uporaba rastlinskih proizvodov kot surovin za proizvodnjo organskih proizvodov in polimernih materialov.- Kemijska industrija v tujini, -1989, št.8. str.48-60. Perepelkin K.E. Obnovljivi rastlinski viri in proizvodi njihove predelave pri proizvodnji kemičnih vlaken // Kemična vlakna. 2004, št. 3, str. 1-15 Perepelkin K.E. Preteklost, sedanjost in prihodnost kemičnih vlaken. - M.: Ed. MSTU, 2004. - 208 str. Vegetacija. Celuloza (izdelki). V knjigi: Biološki enciklopedični slovar. - M.: Ed. TSB, 1986. Rogovin Z.A. Kemija celuloze. - M.: Kemija, 1972. - 520 str. Rogovin Z.A., Galbraikh L.S. Kemijske transformacije in modifikacije celuloze. Ed. 2. - M.: Kemija. 1979. - 208 str. Salovarova V.P., Kozlov Yu.P. Ekološke in biotehnološke osnove predelave rastlinskih substratov. - M.: Ed. Univerza prijateljstva narodov, 2001. - 331 str. Samylina, I. A. Načini uporabe rastlinskih surovin / I. A. Samylina, I. A. Balandina // Farmacija. - Št. 2. - 2004. - S. 39-40. Semenov M.V., Vasilkovič L.A. Uporaba lignina kot goriva - Hidroliza in lesno kemična industrija, -1980, št.2, str.15-17. Priročnik o proizvodnji krme / Ed. V.G. Iglovikov. - M.: VNIIMK, 1993. - 218 str. Fengel D., Wegener G. Les: kemija, ultrastruktura, reakcije. M.: Lesn. maturantski ples, 1988. Kholkin Yu.I. Splošna načela klasifikacija hidroliznih metod// Hidroliza in lesnokemijska industrija. 1986. - št. 5. - S. 9-10. Kholkin Yu I. Tehnologija proizvodnje hidrolize. Učbenik za srednje šole. - M.: Lesn. Prom-st, 1989. - 496 str. Chudakov M.I. Industrijska uporaba lignin. M.: Lesn. prom-st, 1983. Sharkov V.I., Sapotnitsky S.A., Dmitrieva O.A. itd. Tehnologija hidroliznih proizvodov. - M .: Lesna industrija, 1973. - 408 str. Yakovlev V.I. Tehnologija mikrobiološke sinteze. - L.: Kemija, 1983. - 272 str.
Biryukov V.V. Osnove industrijske biotehnologije. - M.: Ed. "Spike", "Kemija", 2004. - 296 str.
Perepelkin K.E. Obnovljivi rastlinski viri in proizvodi njihove predelave pri proizvodnji kemičnih vlaken // Kemična vlakna. 2004, št. 3, str. 1-15.
Surovine in pripravki zdravilnih rastlin: Ref. dodatek. - M .: Višje. šola, 1987. - 191 str.

Ogarkov V.I., Kiselev O.I., Bykov V.A. Biotehnološke smeri za uporabo rastlinskih materialov // Biotehnologija, - 1985. - št. 3. - S. 1-15.
Ivanov S.N. papirna tehnologija. 2. izd. - M.: Lesna industrija, 1970.
Samylina, I. A. Načini uporabe rastlinskih surovin / I. A. Samylina, I. A. Balandina // Farmacija. - Št. 2. - 2004. - S. 39-40.
Glick B., Pasternak J. Molekularna biotehnologija. Načela in uporaba. per. angleščina Ed. N.K. Yankovsego. - M .: Mir, 2002. - 589 str.;

Fengel D., Wegener G. Les: kemija, ultrastruktura, reakcije. M.: Lesn. maturantski ples, 1988.
Perepelkin K.E. Preteklost, sedanjost in prihodnost kemičnih vlaken. - M.: Ed. MSTU, 2004. - 208 str.
Vyrodov A.A. itd. Tehnologija lesne kemične proizvodnje. - M.: Lesna industrija, 1987.
Nikitin V.M. Teoretične osnove delignifikacije. M.: Lesn. Maturantski ples, 1981.
Vyrodov A.A. itd. Tehnologija lesne kemične proizvodnje. - M.: Lesna industrija, 1987.
Kuznetsov B.N., Shchipko M.L., Kuznetsova S.A., Tarabanko V.E. Novi pristopi pri predelavi trdnih organskih surovin. Krasnojarsk: IHPOS SO RAN, 1991.

Ogarkov V.I., Kiselev O.I., Bykov V.A. Biotehnološke smeri za uporabo rastlinskih materialov // Biotehnologija, - 1985. - št. 3. - S. 1-15.
Geller B.E. Nekateri problemi razvoja surovinske baze kemičnih vlaken // Kemična vlakna. 1996, št. 5, str.3-14


Kholkin Yu I. Tehnologija proizvodnje hidrolize. Učbenik za srednje šole. - M.: Lesn. Prom-st, 1989. - 496 str.
Kholkin Yu.I. Splošna načela za klasifikacijo hidroliznih metod // Hidroliza in lesno-kemijska industrija. 1986. - št. 5. - S. 9-10. Andreev A.A., Bryzgalov L.I. Proizvodnja krmnega kvasa. - M .: Lesna industrija, 1986. - 248 str.
Morozov E.F. Proizvodnja furfurola: vprašanja katalize in nove vrste katalizatorjev. M.: Lesn. maturantski ples, 1988.
Šarkov V.I., Sapotnitsky S.A., Dmitrieva O.A. itd. Tehnologija hidroliznih proizvodov. - M .: Lesna industrija, 1973. - 408 str.
Šarkov V.I., Sapotnitsky S.A., Dmitrieva O.A. itd. Tehnologija hidroliznih proizvodov. - M .: Lesna industrija, 1973. - 408 str.

Šarkov V.I., Sapotnitsky S.A., Dmitrieva O.A. itd. Tehnologija hidroliznih proizvodov. - M .: Lesna industrija, 1973. - 408 str.
Vavilin O.A. Zaščita ozračja pred industrijskimi emisijami iz hidroliznih naprav. - M .: Lesna industrija, 1986. - 176 str.
Osadchaya A.I., Podgorsky V.S., Semenov V.F. in drugo Biotehnološka uporaba rastlinskih odpadkov. Ed. V.S. Podgorsky, Ivanov V.N. - Kijev: Naukova Dumka, 1990. - 96 str.
Šarkov V.I., Sapotnitsky S.A., Dmitrieva O.A. itd. Tehnologija hidroliznih proizvodov. - M .: Lesna industrija, 1973. - 408 str.
Šarkov V.I., Sapotnitsky S.A., Dmitrieva O.A. itd. Tehnologija hidroliznih proizvodov. - M .: Lesna industrija, 1973. - 408 str.

Šarkov V.I., Sapotnitsky S.A., Dmitrieva O.A. itd. Tehnologija hidroliznih proizvodov. - M .: Lesna industrija, 1973. - 408 str.
Chudakov M.I. Industrijska uporaba lignina. M.: Lesn. maturantski ples, 1983.
Nepenin N.N., Nepenin Yu.N. Tehnologija celuloze. 2. izd. Zv. 1 in 2. - M.: Lesna industrija, 1976-1990.
Rogovin Z.A. Kemija celuloze. - M.: Kemija, 1972. - 520 str.
Vegetacija. Celuloza (izdelki). V: Biološki enciklopedični slovar. - M.: Ed. TSB, 1986.
Rogovin Z.A., Galbraikh L.S. Kemijske transformacije in modifikacije celuloze. Ed. 2. - M.: Kemija. 1979. - 208 str.
Semenov M.V., Vasilkovič L.A. Uporaba lignina kot goriva - Hidroliza in lesno kemična industrija, -1980, št.2, str.15-17.
Levin, B.D. O uporabi hidrolitskega lignina [Besedilo] / B.D. Levin, T.V. Borisova, S.M. Voronin // Dosežki znanosti in tehnologije za razvoj mesta Krasnoyarsk. - Krasnojarsk: KSTU, 1997. - S. 38-39.
Levin, B.D. O uporabi hidrolitskega lignina [Besedilo] / B.D. Levin, T.V. Borisova, S.M. Voronin // Dosežki znanosti in tehnologije za razvoj mesta Krasnoyarsk. - Krasnojarsk: KSTU, 1997. - S. 38-39.
Bolshakov V.N., Nikonov I.N., Soldatova V.V. "Uporaba odpadkov iz pivovarske industrije z mikrobiološko obdelavo" "Ekologija in industrija Rusije" št. 10, str. 36-39, 2009.

Yakovlev V.I. Tehnologija mikrobiološke sinteze. - L.: Kemija, 1983. - 272 str.
Vorobieva Lui. Tehnična mikrobiologija. - M .: Založba Moskovske državne univerze, 1987. - 168 str.
Vorobieva Lui. Tehnična mikrobiologija. - M .: Založba Moskovske državne univerze, 1987. - 168 str.
Vorobieva Lui. Tehnična mikrobiologija. - M .: Založba Moskovske državne univerze, 1987. - 168 str.
Vorobieva Lui. Tehnična mikrobiologija. - M .: Založba Moskovske državne univerze, 1987. - 168 str.
Lobanok A.G., Babitskaya V.G., Bogdanovskaya Zh.N. Predelava celuloznih odpadkov v dragocene izdelke s pomočjo mikroorganizmov. - M.: ONTITEImikrobioprom, 1981. - 43s.
Salovarova V.P., Kozlov Yu.P. Ekološke in biotehnološke osnove predelave rastlinskih substratov. - M.: Ed. Univerza prijateljstva narodov, 2001. - 331 str.
Mosichev M.S., Skladnev A.A., Kotov V.B. Splošna tehnologija mikrobioloških proizvodov. - M .: Lahka in prehrambena industrija, 1982. - 264 str.
Osipova L.V. Uporaba rastlinskih proizvodov kot surovin za proizvodnjo organskih proizvodov in polimernih materialov.- Kemijska industrija v tujini, -1989, št.8. str.48-60.
Priročnik o proizvodnji krme / Ed. V.G. Iglovikov. - M.: VNIIMK, 1993. - 218 str.
Proizvodnja krme /N.V. Parahin, I.V. Kobozev, I.V. Gorbačov in drugi - M.: Kolos, 2006.-432 str.
Kisljuk S.M. "Klasifikacija krmnih dodatkov z vidika proizvajalca in potrošnika" "JUBILEJNA ZBIRKA ob deseti obletnici podjetja "Vitargos-Rossovit", str.30-31, 2009
Proizvodnja krme /A.F. Ivanov, V.N. Churzin, V.I. Sova.-Moskva "Spike", 1996.-400s

Kislyuk S. M. "Mikrobiološki pristop k optimizaciji uporabe rastlinskih materialov v prehrani živali" "RatsVetInform" št. 2 str.18-19, 2005
Kisljuk S.M. "Optimizacija nabora krmnih dodatkov v prehrani domačih živali z uporabo Cellobacterina" "Trg kmetijsko-industrijskega kompleksa" št. 11 (37) str. 67, 2006

V trenutnih tržnih razmerah je eden glavnih problemov poraba surovin. Zelo resno vlogo pri reševanju tega problema igra organizacija in oblikovanje učinkovitega sistema, imenovanega predelava zdravilnih rastlinskih surovin v izvlečke, ki se nato uporabljajo za izdelavo vseh vrst prehrambenih izdelkov.

Glavni material za izdelavo izvlečkov so rastline, jagode ali sadje, posebej gojene ali nabrane v naravi, ki vsebujejo veliko količino različnih biološko aktivnih sestavin.

Metode pridobivanja izvlečkov:

Kako poteka predelava rastlinskih surovin

Predelava rastlin, jagodičja in zdravilnega materiala je sestavljena iz naslednjih faz:

1. Med predelavo sadnih in jagodičastih materialov se ločen del svežega sadja posebej posuši, drugi del pa zamrzne in shrani pri temperaturi -18 stopinj. Med zamrzovanjem svežih jagod se izvede delna odstranitev vlage in pride do uničenja celične strukture, kar dodatno pomaga olajšati proces prenosa soka.

2. Med uporabo svežih zdravilnih surovin se preveri kakovost surovin, nato pa se prenesejo v sušenje do zračno suhega stanja.

3. Na naslednji stopnji se zamrznjen in posušen material temeljito zdrobi, nato pa se rastlinski material ekstrahira. Uporaba takšnih ekstragentov omogoča spreminjanje obsega pridobljenih elementov ali ločevanje ekstrahiranih materialov na majhne porcije. Z njihovo uporabo je mogoče doseči polni učinek ekstrakcije ekstraktivnih elementov iz uporabljenega rastlinskega materiala. Postane možno proizvajati izdelke z različnimi biološkimi učinkovitostmi in popolno različne vrste vpliv.

4. Za dobljene koncentrate je značilna povečana mikrobiološka in kemična stabilnost.

5. Komponente, pridobljene na koncu predelave zdravilnih surovin, kot so vlakna ali pogača, se nato uporabijo za ustvarjanje granul.

6. Postopek granulacije poteka po "polmokri" metodi. Nastala zrnca se pošljejo v sušenje.

7. Stiskanje tablet poteka pri tlaku od 50 do 150 MPa. To je posledica osebne posebnosti zrnc, ki se pridobivajo iz vseh vrst zelišč.

Priporočamo branje

Vrh