AGRIS - 

2023

Vorob'ev, V.I. | Chernega, O.P. | Yakovleva, M.V.

There is presented a technology of collagen-containing caviar-mayonnaise sauce from underused hydrobiont waste (burst, watered, immature caviar and scales of freshwater fish) which is used as a filling in preserves. The technology consists in that pike-perch roe films at different maturity stages are thawed out, washed with water, and cut manually with a knife, separating the caviar from roe films. The cleaned caviar is mixed with water (a mass ratio of 1:1.2), if necessary, 1% sodium chloride is added to the mixture and heated to 70 deg C. Collagen-containing fiber obtained from pike-perch scales (1–1.5% of the total mass) is added to the hot mass, the resulting mixture (caviar base) is homogenized and cooled to room temperature. The caviar base is mixed with mayonnaise with a fat content of 67% in a mass ratio of 70:30 and 0.3% dry citric acid is added, adjusting the pH of the mixture to 3.7–4.0. The resulting caviar-mayonnaise sauce is added to Atlantic herring preserves in a mass ratio of 30:70. If it is required to give the caviar base additional hints, it can be added with the gastronomic base "Paprika" in the amount of 0.3% of the total weight of the mixture. A recipe for a caviar-mayonnaise sauce has been formulated: 69.8% caviar base, 28.9% mayonnaise, 0.3% citric acid. The amino acid protein score of the caviar-mayonnaise sauce proving a high biological value of the product protein has been calculated. The caviar-mayonnaise sauce contains 3 times less fat and 3.3 less carbohydrates, while the protein increases 1.94 times compared to mayonnaise. The introduction of the developed technology will allow rationally using fish scales and caviar waste. | Представлена технология коллагенсодержащего икорно-майонезного соуса из малоиспользуемых отходов гидробионтов (лопнувшая, обводненная, незрелая икра и чешуя пресноводных рыб), применяемого в качестве заливки в пресервы. Технология заключается в том, что ястыки икры судака различной стадии зрелости размораживали, промывали водой и разделывали вручную при помощи ножа, отделяя икру от ястычных пленок. Очищенную икру смешивали с водой (массовое соотношение 1:1,2), при необходимости в смесь вносили 1% поваренной соли и нагревали до 70 град. С. В горячую массу добавляли (1–1,5% от общей массы) коллагенсодержащее волокно, полученное из чешуи судака, образовавшуюся смесь (икорную основу) гомогенизировали и охлаждали до комнатной температуры. Икорную основу смешивали с майонезом жирностью 67% в массовом соотношении 70:30 и добавляли 0,3% сухой лимонной кислоты, доводя pH смеси до 3,7–4,0. Полученный икорно-майонезный соус вносили в пресервы из сельди атлантической в массовом соотношении 30:70. При необходимости придать икорной основе дополнительные оттенки вкуса и аромата в нее можно добавить гастрономическую основу "Паприка" в количестве 0,3% от общей массы смеси. Разработана рецептура икорно-майонезного соуса: 69,8% икорной основы–, 28,9% майонеза–, 0,3% лимонной кислоты. Рассчитан аминокислотный скор белка икорно-майонезного соуса, указывающий на высокую биологическую ценность белка продукта. Икорно-майонезный соус содержит в 3 раза меньше жира и в 3,3 меньше углеводов при увеличении белка в 1,94 раза по сравнению с майонезом. Внедрение разработанной технологии позволит рационально использовать отходы чешуи и икры рыб.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Lachuga, Yu.F. | Shogenov, Yu.Kh. | Ziganshin, B.G. | Gajfullin, I.Kh. | Ivanov, B.L.

The study purpose is to develop a mobile biogas plant for processing agricultural waste into biogas and high-quality organic fertilizer. The development prospects for the new energy-saving technologies in agriculture, the problems of energy conservation and energy efficiency have been analyzed. The results of the developed mobile biogas plant testing are presented. Under trials, organic agricultural wastes were processed under thermophilic fermentation mode (55 deg. C). According to the trial results, it was obtained biogas comprising 67.8% CH4, 28% CO2, 3% H2, 1% N2, 0.1% H2O and traces of 0.003H2S. The obtained high-quality organic fertilizer was examined in a certified laboratory according to agrochemical, microbiological, sanitary-parasitological, sanitary-entomological and quality indicators. Thermophilic fermentation proceeded more intensively than mesophilic one. The fermentation period for the complete organic waste processing was 16 days. Within this time, different substrates provided the following biogas production: pig manure – 10 m3, chicken manure – 7 m3, horse manure – 5 m3, cattle manure – 8 m3. The nitrogen content after processing became greater than in the unprocessed substrate. The acidity level in the substrate are neutral, pH=7. The phosphorus content was 2.3%, potassium 1.3%. The resulting product is recommended for application on acidic soils. | Цель исследования – разработка мобильной биогазовой установки для переработки отходов сельского хозяйства в биогаз и высококачественное органическое удобрение. Проведен анализ перспектив развития энергосберегающих технологий в сельском хозяйстве, проблем энергосбережения и энергоэффективности. Представлены результаты испытаний разработанной мобильной биогазовой установки при термофильном режиме сбраживания (55 град. С) органических отходов сельского хозяйства. По результатам экспериментов получен биогаз следующего состава: 67,8% CH4, 28% CO2, 3% H2, 1% N2, 0,1% H2O и следы 0,003H2S. Проведен анализ полученного высококачественного органического удобрения по агрохимическим, микробиологическим, санитарно-паразитологическим, санитарно-энтомологическим и показателям качества в сертифицированной лаборатории. Термофильное сбраживание протекало интенсивней, чем мезофильное. Продолжительность сбраживания для полной переработки органических отходов составила 16 дней. За это время разные субстраты обеспечили следующую выработку биогаза: свиной навоз – 10 м3, куриный помет – 7 м3, конский навоз – 5 м3, навоз КРС – 8 м3. Содержание азота после переработки стало больше, чем в не переработанном субстрате. Значения кислотности в субстрате нейтральное, рН=7. Содержание фосфора составило 2,3%, калия 1,3%. Полученный продукт рекомендуется применять на кислых почвах.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Khazhmetov, L.M. | Dzuganov, V.B. | Apkhudov, T.M. | Zammoev, A.U. | Makuashev, I.O.

Depending on both design and age of the plantings, the volume of branches pruned when tending of perennial fruit plantations is 3-20 t/ha. These branches should be chopped before disposal. The main disadvantage of machines available on the market for picking and chopping cut branches is the high energy intensity of the chopping process. It is relevant to develop and study the design of a pick-up chopper that allows picking up and chopping cut branches of fruit trees with minimal energy capacity. The purpose of the work is to determine the energy intensity of chopping cut branches of fruit trees using a two-roll rotary shredder. The subject of the study is the energy intensity of the process of chopping cut branches. The research was carried out using methods of physical and mathematical modeling and the theory of mathematical experimental planning. Analytical dependencies were obtained to calculate the drive power of the shredder. An experimental laboratory installation has been developed. A regression equation was obtained, and the power dependences required for chopping cut branches of fruit trees on the design parameters of a rotary twin-roll shredder were constructed. It has been established that the minimum power (6.5 kW) spent on chopping cut branches of fruit trees is ensured with the following parameters of a two-roll rotary shredder: branch feed speed of 1.4 m/s; peripheral speed of the cutting edge of the knife of 11 m/s; the gap between the cutting edge of the knife and the shaft of the opposite rotor of 0.003 m; with an hourly performance of the pick-up chopper equal to 0.8 ha/h. The energy intensity of the process of chopping cut branches of fruit trees is 8.13 kW*h/ha. | В зависимости от конструкции насаждений и их возраста объем ветвей, обрезаемых при уходе за многолетними плодовыми насаждениями, составляет 3-20 т/га. Для утилизации ветви необходимо измельчить. Основным недостатком доступных на рынке машин для подбора и измельчения срезанных ветвей является высокая энергоемкость процесса измельчения. Актуальна разработка и исследование конструкции подборщика-измельчителя, позволяющего подбирать и измельчать срезанные ветви плодовых деревьев с минимальной энергоемкостью. Цель работы – определение энергоемкости измельчения срезанных ветвей плодовых деревьев роторным двухвалковым измельчителем. Предмет исследования – энергоемкость процесса измельчения срезанных ветвей. Исследования проведены с использованием методов физического и математического моделирования и теории математического планирования эксперимента. Получены аналитические зависимости для расчета мощности привода измельчительного устройства. Разработана экспериментально-лабораторная установка. Получено уравнение регрессии и построены зависимости мощности, необходимой для измельчения срезанных ветвей плодовых деревьев, от конструктивных параметров роторного двухвалкового измельчителя. Установлено, что минимальная мощность (6,5 кВт), затрачиваемая на измельчение срезанных ветвей плодовых деревьев, обеспечивается при следующих параметрах двухвалкового роторного измельчителя: скорость подачи ветвей 1,4 м/с; окружная скорость режущей кромки ножа 11 м/с; зазор между режущей кромкой ножа и валом противоположного ротора 0,003 м; при часовой производительности подборщика-измельчителя равной 0,8 га/ч. Энергоемкость процесса измельчения срезанных ветвей плодовых деревьев составляет 8,13 кВт*ч/га.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Bazhenov, E.A. | Bajdalinova, L.S. | Volkov, V.V. | Grimm, T.

Peptides are among the important biologically active substances. Low molecular weight peptides exhibit higher pharmacological properties than their prototypes. The source of natural peptides with high biological activity can serve as secondary fish raw materials – fish offals obtained during fish processing. A large amount of fish collagen-containing offals accumulates at the fish processing enterprises of the Kaliningrad region. There was estimated a possibility of obtaining low-molecular-weight peptides from secondary collagen-containing fish raw materials by combined hydrolysis methods combining enzymatic and thermal treatment. Secondary fish raw materials have been studied and used - sardine scales, pike perch heads, river perch backs and salmon skin. The processes of protein splitting of raw materials in an aqueous medium by the enzymatic-thermal, thermal-enzymatic and thermal-enzymatic-thermal methods have been studied. In the experiments, the enzyme preparation of microbiological synthesis Alcalase 2,4L from the Novozymes Company (Denmark), and an experimental enzyme preparation from the bream digestive organs, manufactured on the basis of Biotech LLC have been used. It has been revealed that the combined two- and three-stage hydrolysis methods provide the maximum yield of protein hydrolysates with low molecular weight peptides. The molecular weights of peptides, amino acid composition have been studied and a high biological value of the obtained protein hydrolysates with low molecular weight peptides has been established. The content of fractions with a molecular weight of less than 10 kDa within the hydrolysate protein varies from 68.92 to 80.84%. Peptides 5-1 kDa predominate within the fraction. All essential amino acids are present in hydrolysates, there is an increased amount of proline, glycine, alanine, glutamic and aspartic acids, which are necessary to increase immunity, ergodynamics of the body and the work of the human musculo-skeletal system. | Пептиды относятся к числу важных биологически активных веществ. Низкомолекулярные пептиды проявляют более высокие фармакологические свойства, чем их прототипы. Источником природных пептидов с высокой биологической активностью может служить вторичное рыбное сырье – отходы, получающиеся при разделке рыбы. На рыбоперерабатывающих предприятиях Калининградской области скапливается большое количество рыбных коллагенсодержащих отходов. Оценивали возможность получения низкомолекулярных пептидов из вторичного коллагенсодержащего рыбного сырья способами комбинированного гидролиза, сочетающими ферментативную и термическую обработку. Исследовано и использовано вторичное рыбное сырье – чешуя сардины, головы судака, хребты речного окуня и кожа лосося. Изучены процессы расщепления белка сырья в водной среде методами ферментативно-термического, термическо-ферментативного и термическо-ферментативно-термического гидролиза. В экспериментах использованы ферментный препарат микробиологического синтеза Alcalase (TM) 2,4L от компании Novozymes (Дания) и экспериментальный ферментный препарат из пищеварительных органов леща, изготовленный на базе ООО "Биотех". Выявлено, что при комбинированных двух- и трехступенчатых способах гидролиза обеспечивается максимальный выход протеиновых гидролизатов с низкомолекулярными пептидами. Изучены молекулярные массы пептидов, их аминокислотный состав, установлена высокая биологическая ценность полученных протеиновых гидролизатов с низкомолекулярными пептидами. Содержание фракций с молекулярной массой меньше 10 кДа в составе белка гидролизатов варьирует от 68,92 до 80,84%. В пределах фракции преобладают пептиды 5-1 кДа. В гидролизатах присутствуют все незаменимые аминокислоты, в повышенном количестве содержатся пролин, глицин, аланин, глутаминовая и аспарагиновая кислоты, которые необходимы для укрепления иммунитета, эргодинамики организма и работы опорно-двигательного аппарата человека.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Ziganshin, B.G. | Shajkhieva, K.I. | Stepanova, S.V. | Galimova, R.Z. | Bajgil'deeva, E.I.

Investigations were carried out in the Republic of Tatarstan, the Volga Federal District. The process of adsorption of Cu2+, Ni2+and Zn2+ ions by crushed native and modified of pea pod shells (PPS) has been studied. The PPSs were modified in 3% solutions of sulfuric acid and sodium hydroxide. The data on the elemental analysis of native and modified sorption materials under study are presented. The techniques for obtaining adsorption isotherms of heavy metal ions under study and for treatment by modifying solutions are provided. Adsorption isotherms are constructed within the framework of dependencies A (sorption capacity, mmol/g) – Ср (equilibrium concentration of a metal ion in solution). The obtained adsorption isotherms were processed within the framework of the Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevich models. The regression equations and approximation coefficients of the obtained adsorption isotherms are determined. It has been revealed that in the vast majority of cases, the adsorption isotherms of Cu2+, Ni2+and Zn2+ ions by native and modified PPSs are described most accurately by the Freundlich model, which demonstrates the course of adsorption on the active sites on the surface of the sorption material with a large sorption capacity. There have been determined thermodynamic parameters of adsorption processes, such as Gibbs free energy (delta Go) and activation energy in adsorption (Еа), which values in the range (-40 less delta G less 0 kJ/mol) and (0 less E less 8 kJ/mol) represent the course of physical adsorption in all cases. An increase in sorption characteristics of modified samples of PPSs is determined by an increase of modifiers in the surface area, a decrease in their crystallinity, and an increase in the number of oxygen-containing functional groups due to partial hydrolysis of biopolymers that make up the PPS matrix. | Исследования проводили в Республике Татарстан Приволжского федерального округа. Исследован процесс адсорбции ионов Cu2+, Ni2+и Zn2+ измельченными нативными и модифицированными оболочками стручков гороха (ОСГ) посевного. Модификация оболочек стручков гороха проводилась в 3%-х растворах серной кислоты и гидроксида натрия. Приведены данные по элементному анализу нативных и модифицированных исследуемых сорбционных материалов. Приведены методики по получению изотерм адсорбции исследуемых ионов тяжелых металлов и обработки модифицирующими растворами. Построены изотермы адсорбции в рамках зависимостей А (сорбционная емкость, ммоль/г) – Ср (равновесная концентрация иона металла в растворе). Полученные изотермы адсорбции обработаны в рамках моделей Ленгмюра, Фрейндлиха, Темкина и Дубинина-Радушкевича. Определены уравнения регрессии и коэффициенты аппроксимации полученных изотерм адсорбции. Выявлено, что в подавляющем большинстве случаев изотермы адсорбции ионов Cu2+, Ni2+и Zn2+ нативными и модифицированными ОСГ наиболее точно описываются моделью Фрейндлиха, что указывает на протекание адсорбции на активных центрах на поверхности сорбционного материала, обладающих большой сорбционной емкостью. Определены термодинамические параметры процессов адсорбции, такие как энергия Гиббса (дельта Go) и энергия активации адсорбции (Еа), значения которых в интервале (-40 меньше дельта G меньше 0 кДж/моль) и (0 меньше E меньше 8 кДж/моль) свидетельствуют о протекании во всех случаях физической адсорбции. Увеличение сорбционных характеристик модифицированных образцов ОСГ обусловлено увеличением площади поверхности модификатов, снижением их кристалличности, повышением количества функциональных кислородсодержащих группировок за счет частичного гидролиза биополимеров, входящих в состав матрицы ОСГ.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Cheprasova, A.S. | Novikova, N.G. | Kolkova, A.A. | Marsheva, A.V. | Petrenko, D.B. | Vasil'ev, N.V. | Sevost'yanov, M.A.

The composition of soilgrounds manufactured from different organic wastes and intended for agriculture use, landscape gardening and remediation of anthropogenic-disturbed areas has been under study. Totally, five soilgrounds and one field soil sample taken in the Ryazan region were explored. The initial components for the aerobic production of artificial soils were considered separately. They are excavated soil and compost both used in the production of soilgrounds at the GruntEco Company. The macro-component composition of samples was determined. It includes SiO2, Fe2O3, Al2O3, MgO, CaO, TiO2, Na2O, K2O, P2O5, S. The compost produced by GruntEco Company is characterized by the highest content of phosphorus and potassium among the samples. The concentration of some rare and trace elements - Co, Cr, Ga, Mo, Nb, V, Sc, Sr, Th, U, Y, Zr - in the samples was below the clarke values and detection limits of the used methods. Concentrations of the priority ecotoxicants such as As, Hg, and Pb in all the samples were significantly less than the values established by Sanitary Rules and Regulations. | Дана оценка состава почвогрунтов, которые производят из органических отходов и используют в сельском хозяйстве, садово-парковом комплексе и для ремедиации техногенно-нарушенных территорий. Всего изучено 5 почвогрунтов и один образец почвы, отобранной с поля в Рязанской области. Отдельно были рассмотрены исходные компоненты для аэробного производства искусственных почвогрунтов: котлованный грунт и компост, применяемые в производстве почвогрунта ("ГрунтЭко"). В результате изучения макрокомпонентного состава ряда образцов и контрольной почвы полевого севооборота (SiO2, Fe2O3, Al2O3, MgO, CaO, TiO2, Na2O, K2O, P2O5, S) определено, что компост, полученный при производстве почвогрунта "ГрунтЭко", характеризуется наиболее высоким содержанием фосфора и калия. Содержание ряда редких и рассеянных элементов в исследованных образцах (Co, Cr, Ga, Mo, Nb, V, Sc, Sr, Th, U, Y, Zr), а также концентрации приоритетных экотоксикантов (As, Hg и Pb) оказались ниже кларковых значений и меньше установленных СанПиН значений, что не вызывает поводов для беспокойства с точки зрения оценки качества почвогрунтов по показателям неорганических веществ.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Akanova, N.I. | Orlov, P.M. | Zinatullin, R.R. | Smirnov, M.O.

The purpose of the research is to establish the effect of increasing doses of lime Meliorant on the acid–base properties of sod-podzolic soil, productivity and quality of agricultural crops. There are presented the results of the evaluation of the agroecological efficiency of soda production waste - Lime Meliorant for agriculture in the Republic of Bashkortostan. It was found that the introduction of lime Ameliorant contributed to a significant improvement in the acid-base properties of slightly acidic sod-podzolic soil. Already in the first year after its application, the greatest neutralization of the acidity of the soil solution was noted against the background of Meliorant doses of 1.5 and 2 g. k., the shift of pHKCl and Ng was 1.5 -1.7 units and 1.4-1.6 mg.eq/100 g, respectively, which ensured an increase in the yield of barley grain by 24 and 25.9%, and potato tubers by 14.7-25.9%, respectively. In the second year of the Meliorant effect, the greatest neutralization of soil acidity was noted in the aftereffect of doses of 1.5 and 2 g. k., the shift of pHKCl and Ng was 1.5 -1.7 units and 1.4-1.6 mg.eq/100 g, respectively. In the aftereffect of soil liming, potato yield ranged from 16.9 to 28.2 t/ha, the increase in the yield of tubers in variants with Meliorant in increasing doses was 3.3-5.8 t/ha or 14.7-25.9% to the mineral background. The most significant increases in the yield of tubers were obtained in variants with the application of lime Ameliorant at doses of 1 and 1.5 g. k.– 5.8 t/ha (25.9%) and 5.2 t/ha (23.6%). The use of lime Meliorant for agriculture – the waste of soda production, more effectively reduces the excessive acidity of the soil solution in comparison with standard lime materials. | Цель исследований – установить действие возрастающих доз Мелиоранта известкового на кислотно-основные свойства дерново-подзолистой почвы, продуктивность и качество с.-х. культур. Представлены результаты оценки агроэкологической эффективности отхода содового производства – Мелиоранта известкового для сельского хозяйства (Республика Башкортостан). Установлено, что внесение Мелиоранта известкового способствовало значительному улучшению кислотно-основных свойств слабокислой дерново-подзолистой почвы. Уже в первый год после его внесения наибольшая нейтрализация кислотности почвенного раствора отмечена на фоне доз Мелиоранта по 1,5 и 2,0 г.к., сдвиг рНkcl и Hг составил 1,5-1.7 ед. и 1.4-1.6 мг.экв/100 г соответственно, что обеспечило увеличение урожая зерна ячменя на 24,0 и 25,9%, и клубней картофеля на 14,7-25,9% соответственно. На второй год действия Мелиоранта наибольшая нейтрализация кислотности почв отмечена в последействии доз по 1,5 и 2,0 г.к., сдвиг рНkcl и Hг составил 1,5-1.7 ед. и 1.4-1.6 мг.экв/100 г соответственно. В последействии известкования почвы урожайность картофеля колебалась от 16,9 до 28,2 т/га, прибавка урожая клубней в вариантах с Мелиорантом в возрастающих дозах составила 3,3-5,8 т/га или 14,7-25,9% к минеральному фону. Наиболее значимые прибавки урожая клубней получены в вариантах с внесением Мелиоранта известкового в дозах 1,0 и 1,5 по г.к.– 5,8 т/га (25,9%) и 5,2 т/га (23,6%). Применение Мелиоранта известкового для сельского хозяйства – отхода содового производства, более эффективно снижает избыточную кислотность почвенного раствора в сравнении со стандартными известковыми материалами.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Gribkova, I.N. | Lazareva, I.V.

The issue of environmentally friendly processing the brewer's spent grain structure has been considered. The influence of environmental methods of processing brewer's spent grain on the extraction of different fractions nitrogenous compounds was studied by the methods accepted in the industry. Extraction was carried out with electrochemically activated water at atmospheric pressure and heating or at overpressure (0.5 and 1 atm). It has been shown that the treatment type or exposure factors affect the content of soluble nitrogen in the extracts. The extracts obtained at the 1st stage of treatment at atmospheric pressure lasting 6 h contained by 21.7% more nitrogenous compounds compared to the extracts treated for 3 h, and an increase in overpressure under catholyte conditions led to a decrease in the content of soluble nitrogen by 17.8%. At 2, 3 stages at atmospheric pressure in catholyte extracts, the soluble nitrogen amount increased by 8.3 and 10%, respectively, with an increase in the treatment duration, and at overpressure (0.5 and 1 atm) — by 82 and 17%, respectively. At stages 1 and 2, the high and medium molecular weight fractions of nitrogenous compounds in total were proportional to the low molecular weight fraction, with the exception of extraction at overpressure. At stage 1, at 0.5 atm, nitrogen with a mass of 8 to 100 kDa was twice larger than the value of amine nitrogen in the control, and at 1 atm, by 5%, which is also presumably associated with the formation of pigments. The extracts obtained at stage 2 at 1 atm had a special ratio of high and medium molecular weight nitrogen to low molecular weight nitrogen of 1.3:1. The most significant influence on the release of thiol nitrogen is the treatment duration (negatively) and temperature (positively). For effectively releasing non-protein nitrogen from the grain structure at stage 1, the process duration is most important, and at stages 2 and 3 the temperature is most important. For recovery of nitrogenous compounds, it is appropriate to use an overpressure of 0.5–1 atm. The optimal extraction temperature is 50 deg. C, the duration is 6 h. | Рассмотрен вопрос экологичной переработки структуры пивной дробины. Принятыми в отрасли методами изучали влияние экологичных методов обработки пивной дробины на извлечение различных фракций азотистых соединений. Экстракцию проводили электрохимически активированной водой при атмосферном давлении и нагревании либо при избыточном давлении (0,5 и 1 атм). Показано, что тип обработки или факторы воздействия влияют на содержание растворимого азота в экстрактах. Экстракты, полученные на 1‑м этапе обработки при атмосферном давлении, длившейся 6 ч, содержали азотистых соединений на 21,7% больше по сравнению с экстрактами, которые обрабатывали в течение 3 ч, а повышение избыточного давления в условиях католита приводило к снижению содержания растворимого азота на 17,8%. На 2‑м, 3‑м этапах при атмосферном давлении в католитных экстрактах количество растворимого азота увеличивалось на 8,3 и 10% соответственно при увеличении продолжительности обработки, а при избыточном (0,5 и 1 атм) — на 82 и 17% соответственно. На 1‑м и 2‑м этапах высоко- и среднемолекулярная фракции азотистых соединений в сумме были пропорциональны низкомолекулярной фракции, за исключением экстрагирования при избыточном давлении. На 1‑м этапе при 0,5 атм азот массой от 8 до 100 кДа был в 2 раза больше по сравнению с величиной аминного азота контроля, а при 1 атм — на 5%, что предположительно связано с образованием пигментов. Экстракты, полученные на 2‑м этапе при 1 атм, имели особенное отношение высоко- и среднемолекулярного азота к низкомолекулярному - 1,3:1. Наиболее значимо на выделение тиолового азота влияли продолжительность обработки (негативно) и температура (позитивно). Для эффективного высвобождения небелкового азота из структуры дробины на 1‑м этапе наиболее важна длительность процесса, а на 2‑м и 3‑м этапах - температура. Для извлечения азотистых соединений целесообразно применять избыточное давление 0,5–1 атм. Оптимальная температура экстракции - 50 град. С, продолжительность - 6 ч.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Uvarov, R.A. | Kremenevskaya, M.I.

Within the framework of the study, the possibility of accelerated processing of poultry waste and packaging material (cellulose) was studied, the operating parameters of technological processes were determined, and the safety indicators for the products obtained were substantiated. The physicochemical composition of the poultry manure was determined: the of dry mass fraction 26.98 ± 0.30%; pH 7.4 ±0.30; organic carbon content 38.0 ± 0.80%; mass fraction of total nitrogen 2.37 ± 0.24%; ammonium nitrogen 0.87 ± 0.10%, total phosphorus 1.31 ± 0.13%, and total potassium 0.56 ± 0.06%. Such composition is not comply the recommended values of the basic parameters for the successful biothermal processes. The study of the indicators for microbiological and parasitic purity established the excess of the indices of coliforms (1000) and enterococcus (1000) in the original material, as well as the presence of Proteus mirabilis. Salmonella, staphylococcus, enteropathogenic types of E. coli, larvae and pupae of synanthropic flies, eggs and larvae of helminths, intestinal pathogenic protozoa cysts were not found. To equalize the physico-chemical composition of the fermented material, crushed corrugated cardboard was added in the weight ratio (4.5:1). The resulting mixture corresponds to a humidity of 64 ± 0.36%, a pH of 7.2 ± 0.25, a carbon-nitrogen balance of 21:1, and a density of 700 ± 0.70 kg/m3. As a result of experimental studies, a steady course of mesophilic biothermic processes was recorded. The mix is heated by itself to t 34 ± 3 degree C, the maximum temperature of 36 ± 1 degree C was reached on the 5th day of fermentation. After 7 days, the experimental substrate was unloaded. A decrease in the coliforms index to acceptable limits (1–9) and a tenfold decrease in the enterococcus index (100) were found, however, exceeding this indicator and the presence of Proteus mirabilis does not allow us to consider the substrate obtained safe for using as an organic fertilizer. | Изучена возможность ускоренной переработки отходов птицеводства и упаковочного материала (целлюлозы), определены режимные параметры технологических процессов и обоснованы показатели безопасности получаемой продукции. Изучен физико-химический состав бесподстилочного помета: массовая доля сухого вещества 26,98 ± 0,30%, рН 7,4 ± 0,30, содержание органического углерода 38,0 ± 0,80%, массовая доля общего азота 2,37 ± 0,24%, аммонийного азота 0,87 ± 0,10%, общего фосфора 1,31 ± 0,13% и общего калия 0,56 ± 0,06%. Установлено несоответствие характеристик помета рекомендуемым значениям базовых параметров успешного протекания биотермических процессов. Исследование показателей микробиологической и паразитарной чистоты установило в исходном материале превышение индексов бактерии группы кишечной палочки (БГКП) (1000) и энтерококков (1000), а также наличие Proteus mirabilis. Сальмонеллы, стафилококки, энтеропатогенные типы кишечной палочки, личинки и куколки синантропных мух, яйца и личинки гельминтов, цисты кишечных патогенных простейших не обнаружены. Для выравнивания физико-химического состава ферментируемого материала к нему добавили измельченный гофрокартон в соотношении 4,5:1. Полученная смесь соответствует влажности 64 ± 0,36%, рН 7,2 ± 0,25, углеродно-азотный баланс 21:1, плотность 700 ± 0,70 кг/м3. Зафиксировано устойчивое протекание мезофильных биотермических процессов: смесь разогревается до температуры 34 ± 3 град. С, максимальная температура 36 ± 1 град. С достигается на 5-e сутки ферментации. По истечении 7 суток проведена выгрузка экспериментального субстрата. Установлено снижение индекса БГКП до допустимых пределов (1–9) и десятикратное снижение индекса энтерококков (100), однако превышение данного показателя и наличие Proteus mirabilis не позволяет считать полученный субстрат безопасным при использовании в качестве органического удобрения.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Ageeva, N.M. | Tikhonova, A.N. | Globa, E.V. | Biryukova, S.A. | Burtsev, B.V.

Experimental data on the feasibility of production of activated carbons from the such waste of the wine industry as grape pomace and dense yeast sediments are presented. Activated carbons (AC, powders) were prepared by the Balakirev V.G. small enterprise (Maykop city) in the form of dust from grape pomace of white (AC1) and red grape varieties (AC2), dense yeast sediments (AC3 and AC 4) and a mixture of grape pomace and yeast sediments (AC5 and AC6) according to the following production circuit: drying of raw materials, carbonization and activation in one unit. Pyrolysis temperature is 850-900 deg С. It was established that according to physical and chemical indicators, experimental AC samples were close to the reference ones which were industrial samples of birch AC (Russia) and Karbinok (France). White and red dry wine in bulk and wine distillate were treated with prepared ACs. It was established that as a result of wine processing, the volume fraction of ethyl alcohol, the mass concentration of sugars, titrated acids, and the pH value did not undergo significant changes. Volatile acids (up to 42% in the processing of white wine) and phenolic compounds (in the processing of red wine) undergo the greatest changes during the AC treatment of wines. The best results in reducing the concentration of volatile acids are obtained by using AC3 and AC4, made on the basis of dense yeast sediments. The greatest decrease in the concentration of acetaldehyde was detected during the treatment of distillates with samples of AC4, AC3, followed by AC2 and AC6, which showed results identical to the reference variants. The use of AC3 and AC4 ensured the complete removal of acetoine, which forms synthetic tones in the aroma of alcohols. High sorption capacity for the sum of the ethers was shown by AC6 and AC5. As a result of AC treatment, especially with AC3 and AC4, the taste and aroma of distillates improved. | Представлены экспериментальные данные о целесообразности производства активированных углей из отходов винодельческой промышленности – виноградной выжимки и плотных дрожжевых осадков. Активированные угли (АУ, порошки) были приготовлены малым предприятием Балакирева В.Г. (г. Майкоп) в виде пыли из виноградной выжимки белых (АУ1) и красных сортов винограда (АУ2), плотных дрожжевых осадков (АУ3 и АУ 4) и смеси виноградной выжимки и дрожжевых осадков (АУ5 и АУ 6) по следующей схеме: сушка сырья, карбонизация и активация в одном агрегате. Температура пиролиза 850-900 град. С. Установлено, что по физико-химическим показателям экспериментальные образцы АУ были близки к контролю – промышленным образцам АУ БАУ (Россия) и Карбинок (Франция). Приготовленными АУ обрабатывали белое и красное сухое вино наливом и винный дистиллят. Установлено, что в результате обработки вин объемная доля этилового спирта, массовая концентрация сахаров, титруемых кислот, величина рН не претерпевали существенного изменения. Наибольшие изменения при обработке вин АУ претерпевают летучие кислоты (снижение их количества на 42% при обработке белого вина) и фенольные соединения (при обработке красного вина). Лучшие результаты по снижению концентрации летучих кислот получены при использовании АУ 3 и АУ 4, изготовленных на основе плотных дрожжевых осадков. Наибольшее снижение концентрации ацетальдегида выявлено при обработке дистиллятов образцами АУ 4, АУ 3, далее следуют АУ 2 и АУ 6, показавшие результаты, идентичные контрольным вариантам. Применение АУ 3 и АУ 4 обеспечило полное удаление ацетоина, формирующего в аромате спиртов синтетические тона. Высокую сорбционную способность к сумме эфиров проявили АУ6 и АУ5. В результате обработки АУ, особенно вариантами А3 и А4, улучшается вкус и аромат дистиллятов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation