AGRIS - 

2023

Аверьянова, Елена Витальевна | Школьникова, Марина Николаевна | Рожнов, Евгений Дмитриевич | Баташов, Евгений Сергеевич

This article shows the main directions of industrial processing of sea buckthorn fruits: obtaining oil and oil extracts, juice and its concentrates, dry and thick extracts. The article presents information about sea buckthorn, which grows throughout the Siberian region and is an insurance raw material for the region's economy. A description of the properties of this shrub depending on the geographical location and soil and climatic conditions is given, which served as the basis for compiling the characteristics of intensive varieties of Siberian sea buckthorn and considering the directions of processing depending on the composition. It has been established that a large-tonnage waste - defatted meal containing a significant amount of biologically active substances, is not subjected to deep processing, having a good industrial potential. The chemical composition of the sea buckthorn meal of the Altai selection, the extractive substances of which contain organic acids, sugars, vitamins, phenolic, pectin and mineral substances, has been studied. The role of bioflavonoids as the largest group of natural phenolic substances for maintaining human health is noted in view of their high and multidirectional biological activity. The aim of the work was to find an effective way to utilize defatted sea buckthorn meal into a complex of phenolic substances with the possibility of implementation in the conditions of industrial production in Siberia. It has been established in the experiment that the intensification of the technological process for obtaining a complex of bioflavonoids using enzymatic lysis of raw materials and ultrasonic treatment at the stage of extraction of fermented sea buckthorn meal makes it possible to reduce the extraction time from 1.5 h to 15 min with an increase in the yield of the target product by 27%. The possibility of industrial application of the developed technology is determined, the cost price of the complex of bioflavonoids is predicted. Directions for the use of individual flavonoids, which are part of the complex, as physiologically active ingredients have been established. It is shown that the application of the developed technology is possible not only in Siberia, but also in those regions of the Russian Federation where there are industrial plantations and natural thickets of sea buckthorn bushes. | В данной статье показаны основные направления промышленной переработки плодов облепихи: получение масла и масляных экстрактов, сока и его концентратов, сухих и густых экстрактов. Представлены сведения об облепихе крушиновидной, произрастающей повсеместно в Сибирском регионе и являющейся страховым сырьем для экономики региона. Приведено описание свойств этого кустарника в зависимости от географического положения и почвенно-климатических условий, что послужило основой для составления характеристики интенсивных сортов облепихи сибирской селекции и рассмотрения направлений переработки в зависимости от состава. Установлено, что многотоннажный отход – обезжиренный шрот, содержащий значительное количество биологически активных веществ, не подвергается глубокой переработке, имея хороший промышленный потенциал. Исследован химический состав шрота облепихи алтайской селекции, в составе экстрактивных веществ которого присутствуют органические кислоты, сахара, витамины, фенольные, пектиновые и минеральные вещества. Отмечена роль биофлавоноидов как самой многочисленной группы природных фенольных веществ для поддержания здоровья человека ввиду их высокой и разнонаправленной биологической активности. Цель работы состояла в поиске эффективного способа утилизации обезжиренного облепихового шрота в комплекс фенольных веществ с возможностью реализации в условиях промышленного производства Сибири. В эксперименте установлено, что интенсификация технологического процесса получения комплекса биофлавоноидов с использованием ферментолиза сырья и ультразвукового воздействия на стадии экстракции ферментированного облепихового шрота позволяет сократить продолжительность экстракции с 1.5 ч до 15 мин при увеличении выхода целевого продукта на 27%. Определена возможность промышленного применения разработанной технологии, дан прогноз себестоимости комплекса биофлавоноидов. Установлены направления использования индивидуальных флавоноидов, входящих в состав комплекса, в качестве физиологически активных ингредиентов. Показано, что применение разработанной технологии возможно не только в Сибири, но и в тех регионах РФ, где существуют промышленные насаждения и естественные заросли кустарников облепихи.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Уланова, Рузалия Владимировна | Колпакова, Валентина Васильевна | Куликов, Денис Сергеевич | Гулакова, Валентина Андреевна | Васильева, Лина Васильевна | Берестовская, Юлия Юрьевна | Ашихмин, Александр Александрович

В работе исследован химический состав препаратов, полученных биоконверсией каротиноидными дрожжами Rhodotorula mucilaginosa гороховой и нутовой сыворотки – вторичного продукта переработки муки на пищевой белковый концентрат. В процессе роста дрожжи усваивали углеводные, азотистые компоненты и обеспечивали химический состав биопрепаратов, позволяющий отнести их к высшей группе кормовых дрожжей. Химический состав сухой биомассы из сыворотки включал: общий белок (Nx6.25) – 58.90–61.29%, жир – 1.20–2.31%, зольные элементы – 3.53–4.53%, растворимые и нерастворимые волокна – 9.33–10.35% и 22.52–26.04%, соответственно. Биологическая эффективность липидов установлена на основании исследования жирнокислотного сотава липидов: соотношение насыщенные : моноеновые : полиеновые жирные кислоты характеризовалось преобладанием ненасыщенных кислот – 17 : 62 : 18 у горохового препарата и 18 : 33 : 45 – у нутового. У горохового препарата в 2.4 раза больше содержалось ω-6 линолевой кислоты, у нутового – в 2.5 раза больше олеиновой кислоты. Биологическая эффективность липидов подтверждена и хроматографическим анализом состава каротиноидных компонентов, который представлен фитоином, торуленом, β-каротином, торулародином и фитоином. В нутовом биопрепарате отсутствовал фитоин, но в большем количестве (в 2.8 раза) присутствовал β-каротин. Биологическая ценность биопрепаратов при урожайности 0.50–0.54 г/100 см3 подтверждена суммой незаменимых аминокислот и их скором (114–278% для горохового и 120–242% для нутового биопрепаратов). Для обоих препаратов установлено отсутствие токсичности в опытах с инфузорией Tetrahymena pyriformis, в присутствии которых наблюдался ее активный рост. С гороховым препаратом коэффициент роста на 29.1% был выше, чем на дистиллированной воде, с нутовым препаратом – выше на 18.6%. В организме животных биологически полноценный белок с незаменимыми аминокислотами, липидами и каротиноидами в составе горохового и нутового препаратов будут активно участвовать в обмене веществ не только как энергетические материалы, но и как биологически активные компоненты при синтезе гормонов, витаминов и других жизненно важных соединений. | In this work, we studied the chemical composition of preparations obtained by bioconversion of carotenoid yeast Rhodotorula mucilaginosa of pea and chickpea whey, a secondary product of flour processing into food protein concentrate. In the process of growth, yeast assimilate carbohydrate, nitrogenous components and provided the chemical composition of biological products, allowing them to be attributed to the highest group of fodder yeast. The chemical composition of dry biomass from whey: total protein (Nx6.25) – 58.90–61.29%, fat – 1.20–2.31%, ash elements – 3.53–4.53%, soluble and insoluble fibers – 9.33–10.35% and 22.52–26.04%, respectively. The biological effectiveness of lipids based on the study of the fatty acid composition of lipids: the ratio of saturated:monoenoic:polyenoic fatty acids is characterized by the predominance of unsaturated acids – 17 : 62 : 18 in the pea preparation and 18 : 33 : 45 in the chickpea preparation. The pea preparation contains 2.4 times more ω-6 of linoleic acid, the chickpea preparation contains 2.5 times more oleic acid. The biological effectiveness of lipids was also confirmed by chromatographic analysis of the composition of carotenoid components, which is represented by phytoin, torulene, β-carotene, torularodine and phytoin. There is no phytoin in the chickpea biological product, but β-carotene is present in a larger amount (2.8 times). The biological value of biological products with a yield of 0.50–0.54 g/100 cm3 is confirmed by the amount of essential amino acids and their rate (114–278% for pea and 120–242% for chickpea biological products). For both drugs, there is no toxicity in experiments with the ciliate Tetrahymena pyriformis, in the presence of which its active growth is observed. With a pea preparation, the growth factor is 29.1% higher than with distilled water, with a chickpea preparation it is 18.6% higher. In the body of animals, a biologically complete protein with essential amino acids, lipids and carotenoids in the composition of pea and chickpea preparations will actively participate in the metabolism not only as energy materials, but also as biologically active components in the synthesis of hormones, vitamins and other vital compounds.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Уланова, Рузалия Владимировна | Колпакова, Валентина Васильевна | Куликов, Денис Сергеевич | Гулакова, Валентина Андреевна | Васильева, Лина Васильевна | Берестовская, Юлия Юрьевна | Ашихмин, Александр Александрович

In this work, we studied the chemical composition of preparations obtained by bioconversion of carotenoid yeast Rhodotorula mucilaginosa of pea and chickpea whey, a secondary product of flour processing into food protein concentrate. In the process of growth, yeast assimilate carbohydrate, nitrogenous components and provided the chemical composition of biological products, allowing them to be attributed to the highest group of fodder yeast. The chemical composition of dry biomass from whey: total protein (Nx6.25) – 58.90–61.29%, fat – 1.20–2.31%, ash elements – 3.53–4.53%, soluble and insoluble fibers – 9.33–10.35% and 22.52–26.04%, respectively. The biological effectiveness of lipids based on the study of the fatty acid composition of lipids: the ratio of saturated:monoenoic:polyenoic fatty acids is characterized by the predominance of unsaturated acids – 17 : 62 : 18 in the pea preparation and 18 : 33 : 45 in the chickpea preparation. The pea preparation contains 2.4 times more ω-6 of linoleic acid, the chickpea preparation contains 2.5 times more oleic acid. The biological effectiveness of lipids was also confirmed by chromatographic analysis of the composition of carotenoid components, which is represented by phytoin, torulene, β-carotene, torularodine and phytoin. There is no phytoin in the chickpea biological product, but β-carotene is present in a larger amount (2.8 times). The biological value of biological products with a yield of 0.50–0.54 g/100 cm3 is confirmed by the amount of essential amino acids and their rate (114–278% for pea and 120–242% for chickpea biological products). For both drugs, there is no toxicity in experiments with the ciliate Tetrahymena pyriformis, in the presence of which its active growth is observed. With a pea preparation, the growth factor is 29.1% higher than with distilled water, with a chickpea preparation it is 18.6% higher. In the body of animals, a biologically complete protein with essential amino acids, lipids and carotenoids in the composition of pea and chickpea preparations will actively participate in the metabolism not only as energy materials, but also as biologically active components in the synthesis of hormones, vitamins and other vital compounds. | В работе исследован химический состав препаратов, полученных биоконверсией каротиноидными дрожжами Rhodotorula mucilaginosa гороховой и нутовой сыворотки – вторичного продукта переработки муки на пищевой белковый концентрат. В процессе роста дрожжи усваивали углеводные, азотистые компоненты и обеспечивали химический состав биопрепаратов, позволяющий отнести их к высшей группе кормовых дрожжей. Химический состав сухой биомассы из сыворотки включал: общий белок (Nx6.25) – 58.90–61.29%, жир – 1.20–2.31%, зольные элементы – 3.53–4.53%, растворимые и нерастворимые волокна – 9.33–10.35% и 22.52–26.04%, соответственно. Биологическая эффективность липидов установлена на основании исследования жирнокислотного сотава липидов: соотношение насыщенные : моноеновые : полиеновые жирные кислоты характеризовалось преобладанием ненасыщенных кислот – 17 : 62 : 18 у горохового препарата и 18 : 33 : 45 – у нутового. У горохового препарата в 2.4 раза больше содержалось ω-6 линолевой кислоты, у нутового – в 2.5 раза больше олеиновой кислоты. Биологическая эффективность липидов подтверждена и хроматографическим анализом состава каротиноидных компонентов, который представлен фитоином, торуленом, β-каротином, торулародином и фитоином. В нутовом биопрепарате отсутствовал фитоин, но в большем количестве (в 2.8 раза) присутствовал β-каротин. Биологическая ценность биопрепаратов при урожайности 0.50–0.54 г/100 см3 подтверждена суммой незаменимых аминокислот и их скором (114–278% для горохового и 120–242% для нутового биопрепаратов). Для обоих препаратов установлено отсутствие токсичности в опытах с инфузорией Tetrahymena pyriformis, в присутствии которых наблюдался ее активный рост. С гороховым препаратом коэффициент роста на 29.1% был выше, чем на дистиллированной воде, с нутовым препаратом – выше на 18.6%. В организме животных биологически полноценный белок с незаменимыми аминокислотами, липидами и каротиноидами в составе горохового и нутового препаратов будут активно участвовать в обмене веществ не только как энергетические материалы, но и как биологически активные компоненты при синтезе гормонов, витаминов и других жизненно важных соединений.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2022

Мамаева, Ольга Олеговна | Исаева, Елена Владимировна | Федоров, Владимир Сергеевич | Рязанова, Татьяна Васильевна

В данной статье рассматривается проблема утилизации твердого остатка древесной зелени пихты, образующегося при промышленном производстве эфирных масел. В задачу данного исследования входило изучение химического состава продуктов биоконверсии субстратов на основе древесной зелени пихты. В качестве биодеструктора выступал штамм РР-3.2. Pleurotus pulmonarius (Fr.) Quél.В процессе биоконверсии происходит снижение содержания полисахаридов и лигниновых веществ до 38 и 28% соответственно. В продуктах биоконверсии древесной зелени пихты накапливается до 20% белка. Количество нуклеиновых кислот составляет не более 1.5 г на 1 кг, содержание тяжелых металлов не превышает норм предельно допустимой концентрации. Убыль массы субстрата достигает 15%. При добавлении к субстрату опавших листьев и послеэкстракционного остатка почек тополя увеличивается на 3% содержание белка, а также возрастает субстратразрушающая активность грибов. Перевариваемость продуктов в результате биоконверсии увеличивается в 1.6–2.8 раза в зависимости от состава субстрата.Полученные данные позволяют рекомендовать постферментированные субстраты на основе древесной зелени пихты и биомассы тополя бальзамического к использованию в качестве белковой кормовой добавки. | This article deals with the problem of utilization of the solid residue of fir tree greens formed during the industrial production of essential oils. The objective of this study was to study the chemical composition of bioconversion products of substrates based on fir tree greens. The strain PP-3.2. Pleurotus pulmonarius (Fr.) Quél acted as a biodestructor.In the process of bioconversion, the content of polysaccharides and lignin substances decreases to 38 and 28%, respectively. Up to 20% of protein accumulates in the bioconversion products of fir tree greens. The amount of nucleic acids is no more than 1.5 g per 1 kg, the content of heavy metals does not exceed the maximum permissible concentration. The decrease in the mass of the substrate reaches 15%. When the fallen leaves and the post-extraction residue of poplar buds are added to the substrate, the protein content increases by 3%, and the substrate-destroying activity of fungi also increases. The digestibility of products as a result of bioconversion increases by 1.6-2.8 times, depending on the composition of the substrate.The obtained data allow us to recommend post-fermented substrates based on fir tree greens and balsamic poplar biomass for use as a protein feed additive.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2021

Мамаева, Ольга Олеговна | Исаева, Елена Владимировна | Лоскутов, Сергей Реджинальдович | Пляшечник, Мария Анатольевна

На сегодняшний день растительные отходы, в том числе опавшие листья тополя (опад), являются перспективным сырьем для производства с помощью биоконверсии полезных продуктов, таких как белковые кормовые добавки.Цель данного исследования – изучение компонентного состава продуктов, полученных в результате биоконверсии листового опада. В качестве биодеструктора использовали штамм РР-3.2 Pleurotus pulmonarius (Fr.) Quél. В процессе конверсии субстрата штамм РР-3.2 в первую очередь утилизирует экстрактивные вещества и легкогидролизуемые полисахариды, количество которых снижается на 44 и 36% соответственно. Общее содержание полисахаридов уменьшается на 20%, лигниновых веществ – 9.4%. Убыль массы субстрата на основе опада листьев составила 23%. Полученный после культивирования продукт содержит 28% белка. Анализ аминокислотного состава белка показал высокий скор по фенилаланину с тирозином (115), треонину (117.5), валину (110) и изолейцину (105%). Также в продукте биодеструкции отмечено высокое содержание глутаминовой и аспарагиновой кислот (11.2 и 25.3% от суммы аминокислот соответственно). Выявленные в результате исследований уровни содержания кадмия, свинца и меди не превышают предельно допустимых концентраций, установленных департаментом ветеринарии. Вместе с тем отмечается высокое содержание в кормовом продукте железа (166.0 мкг/кг) и цинка (256.7 мг/кг). Перевариваемость продукта составляет 54%, содержание нуклеиновых веществ – до 0.3%.Таким образом, полученные результаты показывают возможность использования продукта конверсии опавших листьев тополя в качестве белковой кормовой добавки. | Today, plant waste, including fallen poplar leaves (litter), are a promising raw material for the production of useful products using bioconversion, such as protein feed additives.The aim of this study was to study the component composition of the products obtained as a result of the bioconversion of leaf litter. The strain PP-3.2 Pleurotus pulmonarius (Fr.) Quél. In the process of substrate conversion, strain PP-3.2 primarily utilizes extractives and easily hydrolyzable polysaccharides, the amount of which decreases by 44 and 36%, respectively. The total content of polysaccharides is reduced by 20%, lignin substances - 9.4%. The loss of substrate mass based on leaf litter was 23%. The product obtained after cultivation contains 28% protein. Analysis of the amino acid composition of the protein showed a high rate of phenylalanine with tyrosine (115), threonine (117.5), valine (110) and isoleucine (105%). Also, the biodegradation product has a high content of glutamic and aspartic acids (11.2 and 25.3% of the total amino acids, respectively). The levels of cadmium, lead and copper revealed as a result of studies do not exceed the maximum permissible concentrations established by the veterinary department. At the same time, there is a high content of iron (166.0 μg/kg) and zinc (256.7 mg/kg) in the feed product. The digestibility of the product is 54%, the content of nucleic substances is up to 0.3%.Thus, the results obtained show the possibility of using the product of the conversion of poplar fallen leaves as a protein feed additive.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2021

Мамаева, Ольга Олеговна | Исаева, Елена Владимировна | Лоскутов, Сергей Реджинальдович | Пляшечник, Мария Анатольевна

Today, plant waste, including fallen poplar leaves (litter), are a promising raw material for the production of useful products using bioconversion, such as protein feed additives. The aim of this study was to study the component composition of the products obtained as a result of the bioconversion of leaf litter. The strain PP-3.2 Pleurotus pulmonarius (Fr.) Quél. In the process of substrate conversion, strain PP-3.2 primarily utilizes extractives and easily hydrolyzable polysaccharides, the amount of which decreases by 44 and 36%, respectively. The total content of polysaccharides is reduced by 20%, lignin substances - 9.4%. The loss of substrate mass based on leaf litter was 23%. The product obtained after cultivation contains 28% protein. Analysis of the amino acid composition of the protein showed a high rate of phenylalanine with tyrosine (115), threonine (117.5), valine (110) and isoleucine (105%). Also, the biodegradation product has a high content of glutamic and aspartic acids (11.2 and 25.3% of the total amino acids, respectively). The levels of cadmium, lead and copper revealed as a result of studies do not exceed the maximum permissible concentrations established by the veterinary department. At the same time, there is a high content of iron (166.0 μg/kg) and zinc (256.7 mg/kg) in the feed product. The digestibility of the product is 54%, the content of nucleic substances is up to 0.3%. Thus, the results obtained show the possibility of using the product of the conversion of poplar fallen leaves as a protein feed additive. | На сегодняшний день растительные отходы, в том числе опавшие листья тополя (опад), являются перспективным сырьем для производства с помощью биоконверсии полезных продуктов, таких как белковые кормовые добавки. Цель данного исследования – изучение компонентного состава продуктов, полученных в результате биоконверсии листового опада. В качестве биодеструктора использовали штамм РР-3.2 Pleurotus pulmonarius (Fr.) Quél. В процессе конверсии субстрата штамм РР-3.2 в первую очередь утилизирует экстрактивные вещества и легкогидролизуемые полисахариды, количество которых снижается на 44 и 36% соответственно. Общее содержание полисахаридов уменьшается на 20%, лигниновых веществ – 9.4%. Убыль массы субстрата на основе опада листьев составила 23%. Полученный после культивирования продукт содержит 28% белка. Анализ аминокислотного состава белка показал высокий скор по фенилаланину с тирозином (115), треонину (117.5), валину (110) и изолейцину (105%). Также в продукте биодеструкции отмечено высокое содержание глутаминовой и аспарагиновой кислот (11.2 и 25.3% от суммы аминокислот соответственно). Выявленные в результате исследований уровни содержания кадмия, свинца и меди не превышают предельно допустимых концентраций, установленных департаментом ветеринарии. Вместе с тем отмечается высокое содержание в кормовом продукте железа (166.0 мкг/кг) и цинка (256.7 мг/кг). Перевариваемость продукта составляет 54%, содержание нуклеиновых веществ – до 0.3%. Таким образом, полученные результаты показывают возможность использования продукта конверсии опавших листьев тополя в качестве белковой кормовой добавки.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2020

Акбулатов, Эдхам Шукриевич | Любяшкин, Алексей Викторович | Рязанова, Татьяна Васильевна | Алашкевич, Юрий Давыдович | Исаева, Елена Владимировна | Литовка, Юлия Александровна | Павлов, Игорь Николаевич

Специальный выпуск журнала «Химия растительного сырья» издается по случаю 65-летия кафедры «Химическая технология древесины и биотехнология», 90-летия Сибирского государственного технологического университета и 60-летия Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М.Ф. Решетнева. Объединение двух крупнейших и социально-экономически значимых для региона высших учебных заведений Красноярского края обеспечило создание в 2016 г. Сибирского государственного университета науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева. Это первый опорный университет Восточной Сибири, осуществляющий подготовку высококвалифицированных специалистов по более чем 100 программам для лесной, деревообрабатывающей и химической отрасли, авиационной и космической промышленности, машиностроения, научных и финансовых организаций, международных и российских бизнес-структур, масс-медиа. Во вступительной статье представлены краткий исторический экскурс, основные направления и перспективы научной деятельности кафедры «Химическая технология древесины и биотехнология», связанные с решением проблемы глубокой комплексной переработки растительного сырья с привлечением современных биологических и химических технологий. | A special issue of the journal "Chemistry of Plant Raw Materials" published on the 65th anniversary of the department "Chemical Technology of Wood and Biotechnology", the 90th anniversary of the Siberian State Technological University and the 60th anniversary of the Siberian State Aerospace University. The combination of the two largest and socio-economically significant universities ensured the creation in 2016 of the Reshetnev Siberian State University of science and technology. This is the first supporting university in Eastern Siberia, providing training for highly qualified specialists in more than 100 programs for the forestry, woodworking and chemical industries, aviation and space industry, mechanical engineering, scientific and financial organizations, international and Russian business structures, and the media. The introductory article presents a brief historical excursion, the main directions and prospects of scientific activity of the department “Chemical technology of wood and biotechnology”. They are related to solving the problem of deep complex processing of plant materials with the involvement of modern biological and chemical technologies.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2020

Тарнопольская, Вероника Валентиновна | Рязанова, Татьяна Васильевна | Демиденко, Наталья Юрьевна | Ерёменко, Оксана Николаевна

A technology for pilot production of feed products via microbiological conversion of plant raw materials (mixed substrate of pine sawdust and vegetative part of Jerusalem artichoke) by Plerotus ostreatus PO-4.1 and Pleurotus djamor PD-3.2 strains is developed. The technology includes hydrodynamic activation of substrate at the seed stock production stage. The overall technology includes three key stages: submerged fermentation of pure cultures of production strains; submerged-solid phase fermentation of hydrodynamicly activated plant raw materials for seed stock production; solid-state fermentation of mechanically ground plant substrate for feed products production. A successful approbation of submerged-solid state fermentation of production strains on media containing 3% of hydrodynamicly activated raw materials allowed for obtaining seed stock with 14.5 g/l yield of submerged mycelium biomass fully adopted for this type of substrate. Further use of this seed stock biomass at the solid state fermentation stage makes the overall process duration three times shorter compared to existing technologies for direct wood waste bioconversion. The pilot plant results show valuable practicability of plant raw material hydrodynamic activation with the purpose of enhancing its bioaccessibility with consequent increase in degree of microbiological conversion. The product of bioconversion contains 14–16% of protein, biofiber, vitamins and minerals and could be considered for successful use as feed by agricultural enterprises. | Разработана технология опытного производства по микробиологической переработке растительных отходов (смешанный субстрат из сосновых опилок и вегетативной части топинамбура) штаммами Plerotus ostreatus PO-4.1 и Pleurotus djamor PD-3.2 в кормовые продукты, включающая гидродинамическую активацию сырья на стадии получения посевного материала. Технология предусматривает три основных стадии: получение чистой культуры продуцента в условиях глубинного периодического культивирования; получение посевного материала методом глубинно-твердофазного культивирования продуцента на гидродинамически активированном растительном сырье; получение кормового продукта методом твердофазной ферментации механически измельченного растительного сырья. В технологическом процессе успешно апробирован режим глубинно-твердофазного культивирования продуцентов на среде, содержащей до 3% гидродинамически активированного растительного сырья, с получением посевного материала, содержащего в среднем 14.5 г/л биомассы глубинной культуры, адаптированной к данному субстрату. Последующее применение такого посевного материала на стадии твердофазной ферментации позволяет втрое сократить продолжительность процесса по сравнению с известными технологиями прямой биоконверсии древесных отходов. Полученные на опытной установке результаты свидетельствуют о целесообразности проведения гидродинамического активирования сырья в целях повышения его биодоступности и, следовательно, глубины микробиологической конверсии. Продукт микробиологической переработки растительных отходов содержит 14–16% белка, клетчатку, витамины и минеральные элементы и может быть использован предприятиями агропромышленного комплекса в кормопроизводстве.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2020

Мамаева, Ольга Олеговна | Исаева, Елена Владимировна

Вегетативная часть древесных растений хвойных и лиственных пород является уникальным источником природных соединений. Естественная возобновляемость древесных растений делает их неисчерпаемым сырьем для производства биологически активных веществ. В процессе их получения остается около 70% послеэкстракционного остатка вегетативной части, который используют в качестве кормовой добавки. Поскольку многие растительные отходы обладают низким содержание белка, в котором лимитирующими чаще всего бывают незаменимые аминокислоты, то их необходимо обогащать микробным белком, в частности белком базидиальных грибов. С этой целью в данной работе использовали грибы Fomitopsis pinicola (sw.) P. KARST (Fp5-15), так как они наименее требовательны к растительным субстратам и обладают высокими ростовыми показателям. Целью данного исследования являлось изучение аминокислотного состава продуктов, полученных в результате биоконверсии послеэкстракционных остатков древесной зелени пихты и вегетативной части тополя бальзамического (почки, листовой опад). Анализ аминокислотного состава продуктов показал, что в процессе биодеструкции увеличивается скор белка (фенилаланина и тирозина – на 35%, треонин – на 37.5%). Также в продуктах биодеструкции отмечено высокое количество глицина, аланина, гистидина, аспарагиновой и глутаминовой аминокислот. По содержанию ряда аминокислот полученные продукты превосходят зерновые культуры и кормовые продукты на основе вегетативной части древесных растений. Таким образом, полученные результаты показывают возможность использования продуктов ферментации твердых остатков вегетативной части тополя и пихты в качестве белковых кормовых добавок. | The vegetative part of coniferous and deciduous wood plants is a unique source of natural compounds. The natural renewability of woody plants makes them an inexhaustible raw material for the production of biologically active substances. In the process of their production, about 70% of the non-recyclable post-extraction residue of the vegetative part remains, which is used as a feed additive. Since many plant wastes have a low protein content, in which essential amino acids are most often the limiting ones, they must be enriched with microbial protein, in particular the protein of basidial fungi. For this purpose, the fungi Fomitopsis pinicola (sw.) P. KARST (Fp5-15) were used in this work, since they are the least demanding to plant substrates and have high growth indicators. The purpose of this study was to study the amino acid composition of products obtained as a result of bioconversion of post-extraction residues of fir tree greens and the vegetative part of balsamic poplar (buds, litter). The analysis of the amino acid composition of the products showed that the protein score increases during the biodegradation process (phenylalanine and tyrosine-by 35 %, threonine – by 37.5%). Also, high amounts of glycine, alanine, histidine, aspartic acid, and glutamic acid were found in the products of biodegradation. In terms of the content of a number of amino acids, the resulting products are superior to cereals and feed products based on the vegetative part of woody plants. Thus, the results obtained show the possibility of using fermentation products as protein feed additives.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2020

Акбулатов, Эдхам Шукриевич | Любяшкин, Алексей Викторович | Рязанова, Татьяна Васильевна | Алашкевич, Юрий Давыдович | Исаева, Елена Владимировна | Литовка, Юлия Александровна | Павлов, Игорь Николаевич

Специальный выпуск журнала «Химия растительного сырья» издается по случаю 65-летия кафедры «Химическая технология древесины и биотехнология», 90-летия Сибирского государственного технологического университета и 60-летия Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М.Ф. Решетнева. Объединение двух крупнейших и социально-экономически значимых для региона высших учебных заведений Красноярского края обеспечило создание в 2016 г. Сибирского государственного университета науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева. Это первый опорный университет Восточной Сибири, осуществляющий подготовку высококвалифицированных специалистов по более чем 100 программам для лесной, деревообрабатывающей и химической отрасли, авиационной и космической промышленности, машиностроения, научных и финансовых организаций, международных и российских бизнес-структур, масс-медиа. Во вступительной статье представлены краткий исторический экскурс, основные направления и перспективы научной деятельности кафедры «Химическая технология древесины и биотехнология», связанные с решением проблемы глубокой комплексной переработки растительного сырья с привлечением современных биологических и химических технологий. | A special issue of the journal "Chemistry of Plant Raw Materials" published on the 65th anniversary of the department "Chemical Technology of Wood and Biotechnology", the 90th anniversary of the Siberian State Technological University and the 60th anniversary of the Siberian State Aerospace University. The combination of the two largest and socio-economically significant universities ensured the creation in 2016 of the Reshetnev Siberian State University of science and technology. This is the first supporting university in Eastern Siberia, providing training for highly qualified specialists in more than 100 programs for the forestry, woodworking and chemical industries, aviation and space industry, mechanical engineering, scientific and financial organizations, international and Russian business structures, and the media. The introductory article presents a brief historical excursion, the main directions and prospects of scientific activity of the department “Chemical technology of wood and biotechnology”. They are related to solving the problem of deep complex processing of plant materials with the involvement of modern biological and chemical technologies.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation