[go: up one dir, main page]

RU2650689C1 - Method for obtaining protein feed - Google Patents

Method for obtaining protein feed Download PDF

Info

Publication number
RU2650689C1
RU2650689C1 RU2017131038A RU2017131038A RU2650689C1 RU 2650689 C1 RU2650689 C1 RU 2650689C1 RU 2017131038 A RU2017131038 A RU 2017131038A RU 2017131038 A RU2017131038 A RU 2017131038A RU 2650689 C1 RU2650689 C1 RU 2650689C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protein
feed
microorganisms
wood
hours
Prior art date
Application number
RU2017131038A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Аронович Циппер
Валентин Бабкенович Акопян
Галина Ивановна Воробьева
Ирина Анатольевна Буторова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "ПАРМАСОРБ" (ООО "НПО "ПАРМАСОРБ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "ПАРМАСОРБ" (ООО "НПО "ПАРМАСОРБ") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "ПАРМАСОРБ" (ООО "НПО "ПАРМАСОРБ")
Priority to RU2017131038A priority Critical patent/RU2650689C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2650689C1 publication Critical patent/RU2650689C1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K10/00Animal feeding-stuffs
    • A23K10/10Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K10/00Animal feeding-stuffs
    • A23K10/10Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes
    • A23K10/12Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes by fermentation of natural products, e.g. of vegetable material, animal waste material or biomass
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K10/00Animal feeding-stuffs
    • A23K10/10Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes
    • A23K10/16Addition of microorganisms or extracts thereof, e.g. single-cell proteins, to feeding-stuff compositions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K10/00Animal feeding-stuffs
    • A23K10/30Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms
    • A23K10/37Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms from waste material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/87Re-use of by-products of food processing for fodder production

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Fodder In General (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: feed industry.
SUBSTANCE: invention relates to the feed mill industry, in particular to a process for the production of a protein fodder additive from wood waste. Method includes the preparation of wood raw materials, its hydrolysis and cultivation on the hydrolyzate of microorganisms. Sawdust of deciduous wood, crushed and mechanically activated at the same time, is hydrolyzed in an aqueous solution of potassium hydroxide at pH (11±1) in the acoustic field of a broadband sonar transmitter with an acoustic energy density of 0.3 W⋅s/cm3 within 2 hours. Add ~10 % of butts, inoculate them with a consortium of microorganisms Fusarium sambucinum + Trichosporon cutaneum + Saccharomyces cerevisiae and grow for 24–48 hours.
EFFECT: use of the invention will make it possible to obtain a high-protein feed additive from wood raw materials.
1 cl, 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к комбикормовой промышленности, в частности к способу получения белковой кормовой добавки из лиственных древесных отходов, огромное количество которых постоянно привлекает внимание разработчиков [1].The invention relates to the feed industry, in particular to a method for producing protein feed additives from hardwood waste, a huge amount of which constantly attracts the attention of developers [1].

Цель изобретения достигается щелочным гидролизом измельченного механоактивированного лиственного древесного сырья смешанного с отрубями, с последующим выращиванием на гидролизате консорциума микроорганизмов для получения биомассы, содержащей белок, а также промежуточные продукты его биосинтеза и распада.The purpose of the invention is achieved by alkaline hydrolysis of crushed mechanically activated deciduous wood raw materials mixed with bran, followed by growing on a hydrolyzate of a consortium of microorganisms to obtain biomass containing protein, as well as intermediate products of its biosynthesis and decay.

Предлагаемый способ включает измельчение и механоактивацию древесного сырья, гидролиз, добавку в гидролизат отрубей и выращивание микроорганизмов на гидролизате, с введеными в него отрубями. При этом измельчение ведут на механоактивационной мельнице, последующий щелочной гидролиз ведут при рН (10÷12), при температуре ≤50°С в акустическом поле широкополосного гидроакустического излучателя в течение ≥2 часов, гидролизат нейтрализуют водным раствором серной кислоты до рН 7, отруби вводят в гидролизат в количестве ~10%, гидролизат с отрубями инокулируют консорциумом микроорганизмов Fusarium sambucinum+Trichosporon cutaneum+Saccharomyces cerevisiae. Биосинтез белка ведут при температуре 36±3°С в течение (24÷50) часов, получая при этом биомассу, содержащую до 45±5% (по с в.) сырого протеина.The proposed method includes grinding and mechanical activation of wood raw materials, hydrolysis, the addition of bran to the hydrolyzate, and the cultivation of microorganisms on the hydrolyzate, with bran introduced into it. In this case, grinding is carried out in a mechanical activation mill, subsequent alkaline hydrolysis is carried out at pH (10 ÷ 12), at a temperature of ≤50 ° C in the acoustic field of a broadband sonar emitter for ≥2 hours, the hydrolyzate is neutralized with an aqueous solution of sulfuric acid to pH 7, bran is introduced ~ 10% into the hydrolyzate, the bran hydrolyzate is inoculated with a consortium of microorganisms Fusarium sambucinum + Trichosporon cutaneum + Saccharomyces cerevisiae. Protein biosynthesis is carried out at a temperature of 36 ± 3 ° C for (24 ÷ 50) hours, while obtaining biomass containing up to 45 ± 5% (by second century) of crude protein.

Как известно, в древесине содержится не менее 46% целлюлозы, состоящей из остатков молекул глюкозы, которая и образуется при гидролизе целлюлозы:As you know, wood contains at least 46% cellulose, which consists of the residues of glucose molecules, which is formed during the hydrolysis of cellulose:

6Н10O5)n+nН2O →nС6Н12O6 6 Н 10 O 5 ) n + nН 2 O → nС 6 Н 12 O 6

Известно также, что некоторые микроорганизмы способны выделять ферменты, разрушающую полимерную цепочку целлюлозы до сахаров - мономеров [2], являющихся основным источником углеводов в питательном субстрате метаболизирующих сахара дрожжей, грибов и бактерий, биомасса которых представляет собой высокобелковую добавку к кормам сельскохозяйственных животных [3].It is also known that some microorganisms are capable of secreting enzymes that break down the polymer chain of cellulose to sugars - monomers [2], which are the main source of carbohydrates in the nutrient substrate of sugar-metabolizing yeast, fungi and bacteria, the biomass of which is a high-protein supplement to animal feed [3] .

Добавка небольшого количества отрубей интенсифицирует активность и ускоряет метаболизм Saccharomyces cerevisiae [3].The addition of a small amount of bran intensifies activity and accelerates the metabolism of Saccharomyces cerevisiae [3].

Проблема насыщения белком растительного кормового сырья постоянно привлекает внимание исследователей [4, 5].The problem of protein saturation of plant feed is constantly attracting the attention of researchers [4, 5].

Так, известна технология получения кормов для с.х. жвотных из измельченного сырья - виноградной лозы и виноградных выжимок - при биоконверсии которого имеет место частичная деструкция целлюлозы ферментами, синтезируемыми микроскопическими грибами, при этом образуются растворимые углеводы, которые в свою очередь поглощаются микроорганизмами в процессе их жизнедеятельности. Биомасса микроорганизмов, содержащих и синтезирующих белки, увеличивается и, при этом происходит обогащение сырья "сырым" протеином (т.е. белком и промежуточными продуктами его синтеза или распада), ферментами, витаминами и другими биологически активными веществами, синтезируемыми микроорганизмами, или содержащимися в них. В полученных кормах содержание "сырого" протеина увеличивается в 1,5-2 и более раза по сравнению с исходным сырьем [5].So, the known technology for obtaining feed for agricultural animals from shredded raw materials - grapevine and grape marc - with a bioconversion of which partial destruction of cellulose by enzymes synthesized by microscopic fungi takes place, in this case soluble carbohydrates are formed, which in turn are absorbed by microorganisms during their life. The biomass of microorganisms containing and synthesizing proteins increases and, at the same time, the raw materials are enriched with "raw" protein (ie protein and intermediate products of its synthesis or decay), enzymes, vitamins and other biologically active substances synthesized by microorganisms, or contained in them. In the obtained feed, the content of "raw" protein increases by 1.5-2 or more times compared with the feedstock [5].

Известно описание способа переработки опилок древесины хвойных пород в корм с повышенным содержанием белка, в соответствии с которым опилки обрабатывают униполярной водой, делигнифицируют, обрабатывают подготовленную массу в диспергаторной установке с водой с рН 10-11 или водой с рН 3-4, полученную массу разделяют на две фазы, твердую фазу инокулируют мицелием гриба и ведут его культивирование в течение 23 дней [6]. Авторы способа утверждают, что метод позволяет существенно обогатить корма белками, однако, биоконверсия грибами требует длительного времени и не получила распространения [3], кроме того, т.н. «униполярная» или «активированная» вода не стандартизованы, что не гарантирует воспроизводимости результатов, а «вода с рН 10-11» или «вода с рН 3-4» и вовсе противоречит современным научным представлениям.There is a description of a method for processing sawdust of coniferous wood into feed with a high protein content, in accordance with which sawdust is treated with unipolar water, delignified, the prepared mass is treated in a dispersant plant with water with a pH of 10-11 or water with a pH of 3-4, the resulting mass is separated into two phases, the solid phase is inoculated with mycelium of the fungus and cultured for 23 days [6]. The authors of the method argue that the method can significantly enrich the feed with proteins, however, bioconversion with mushrooms requires a long time and has not gained distribution [3], in addition, the so-called “Unipolar” or “activated” water is not standardized, which does not guarantee reproducibility of the results, and “water with a pH of 10-11” or “water with a pH of 3-4” completely contradicts modern scientific concepts.

Известна кормовая добавка, представляющая собой мочевину, фиксированную кормовыми дрожжами [7]. Полученный продукт требует точной дозировки введения в корм, так как превышение уровня мочевины в корме сельскохозяйственных животных отрицательно влияет на их продуктивность и развитие.Known feed additive, representing urea, fixed fodder yeast [7]. The resulting product requires an accurate dosage of feed, since an excess of urea in the feed of farm animals negatively affects their productivity and development.

Известен также растительно-белковый корм, получаемый из грубого растительного сырья, при производстве которого массу грубого растительного сырья подвергают варке, после чего вводят в нее аминобактерии в количестве до 50% от массы абсолютно сухого сырья и продолжают термообработку в течение 10 мин при температуре 110-120°С [8]. Однако, как сообщают авторы изобретения, в таком кормовом продукте содержание сырого протеина не превышает 19%.Plant-protein feed obtained from coarse plant material is also known, during the production of which a lot of coarse plant material is cooked, then aminobacteria are introduced into it in an amount of up to 50% by weight of absolutely dry raw material and heat treatment is continued for 10 minutes at a temperature of 110- 120 ° C [8]. However, as reported by the inventors, in such a feed product, the crude protein content does not exceed 19%.

Известно описание способа получения растительных кормов, включающего измельчение растительного сырья и введение в него аммиака или парааммонийной смеси. Однако при такой обработке обогащения корма не обогащаются белком [9, 10].A description is known of a method for producing plant feed, including grinding plant material and introducing ammonia or a para-ammonium mixture into it. However, with this treatment, feed fortification is not enriched with protein [9, 10].

Известен способ получения белка культивированием дрожжей на сточных водах, содержащих сапонины. Однако для нормального роста дрожжевой культуры автором приходиться добавлять крахмал, кукурузную муку, азотсодержащие соединения, соли магния и фосфаты и вести ферментацию в течение 27-40 часов. Метод сложен, требует длительного времени для реализации и непригоден для получения кормового белка их отходов лесодобывающей или лесоперерабатывающей промышленности [11].A known method of producing protein by culturing yeast in wastewater containing saponins. However, for the normal growth of yeast culture, the author has to add starch, corn flour, nitrogen-containing compounds, magnesium salts and phosphates and ferment for 27-40 hours. The method is complex, requires a long time to implement, and is unsuitable for obtaining the feed protein of their waste from the forestry or wood processing industry [11].

Известен способ получения обогащенного белком удобрения, пригодного, как полагают авторы, для использования в качестве кормовой добавки. Способ включает переработку навоза, содержащего большое количество жуков и других живущих в навозе существ [12]. Однако обогащение белком при этом ничтожно.A known method of producing protein-enriched fertilizer, suitable, as the authors believe, for use as a feed additive. The method includes processing manure containing a large number of beetles and other creatures living in the manure [12]. However, protein enrichment is negligible.

Известны способы получения белковой биомассы путем глубинного культивирования гриба [13,14], однако их производительность невысока, и они требуют для своей реализации дорогостоящих, в частности сусло-агаровых сред, с молочной сывороткой в качестве основного питательного компонента.Known methods for producing protein biomass by deep cultivation of the fungus [13,14], however, their productivity is low, and they require expensive, in particular wort-agar media, with milk whey as the main nutrient component for their implementation.

Известен способ получения биомассы дрожжей при их выращивании на питательной среде, содержащей муку пшеницы, ржи, риса, кукурузы и др. и/или отруби и другие отходы переработки злаковых культур, подвергнутых предварительно ферментационной обработке с помощью протеолитических или амилолитических ферментов [15,16].A known method of producing biomass of yeast when grown on a nutrient medium containing wheat, rye, rice, corn, etc. flour and / or bran and other waste processing cereals subjected to pre-fermentation processing using proteolytic or amylolytic enzymes [15,16] .

Известен случай использования смешанной культуры микроорганизмов (консорциума микроорганизмов) - продуцента кормового белкового продукта, содержащего бактерии Cellulosimicrobium funkei ВКПМ АС-1948, дрожжеподобный гриб Trichosporon mycotoxinivorans ВКПМ Y-3975, а также дрожжи Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3585, находящихся в трофической взаимосвязи, обеспечивающей устойчивое развитие всего консорциума. [17].A well-known case is the use of a mixed culture of microorganisms (a consortium of microorganisms) - a producer of a protein feed product containing bacteria Cellulosimicrobium funkei VKPM AC-1948, yeast-like fungus Trichosporon mycotoxinivorans VKPM Y-3975, as well as yeast Saccharomyces cerevisiae and VKPM 35PM VKPM sustainable development of the entire consortium. [17].

Наиболее близким к заявляемому изобретению по существу и результату является способ получения биомассы путем выращивания микроорганизмов на питательной среде, содержащей солому в качестве источника углерода [18], причем для повышения выхода продукта за счет более высокой скорости роста и степени конверсии сырья, в качестве микроорганизмов используют консорциум штаммов гриба Aspergillus fumigatus ВКМ F-1020 и дрожжей Rodotorula aurotiaca BKM У-327 или Candida rugosa ВКПМ У-445 или гриба Allescheriterrestris BKM F 6062 и дрожжей Candida rugosa ВКПМ У-445, или гриба Sporotrichum pulverilentum BKM F-1764 и дрожжей Candida rugosa ВКПМ У-445, или Rodotorula aurotiaca BKM У-327. The closest to the claimed invention in essence and result is a method for producing biomass by growing microorganisms on a nutrient medium containing straw as a carbon source [18], and to increase the yield of the product due to the higher growth rate and degree of conversion of raw materials, microorganisms are used consortium of Aspergillus fumigatus VKM F-1020 fungus strains and Rodotorula aurotiaca BKM U-327 yeast or Candida rugosa VKPM U-445 fungus or Allescheriterrestris BKM F 6062 yeast and Candida rugosa VKPM U-445 yeast, or Sporotrichum BF yeast fungus Canvernt dida rugosa VKPM U-445, or Rodotorula aurotiaca BKM U-327.

К недостаткам способа относятся:The disadvantages of the method include:

- ограниченность его применения для биотрансформации соломы или другого подобного сырья, легко разлагающегося в природных условиях;- the limitations of its use for biotransformation of straw or other similar raw materials, easily decomposed in natural conditions;

- непригодность для биотрансформации древесины;- unsuitability for biotransformation of wood;

- относительно низкое (не более 30%) содержание белка в целевом продукте.- relatively low (not more than 30%) protein content in the target product.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по существу и результату является способ получения биомассы путем выращивания микроорганизмовThe closest to the claimed invention in essence and the result is a method for producing biomass by growing microorganisms

Технической задачей настоящего изобретения является получение высокобелковой кормовой добавки из древесного сырья. Изобретение реализуется, и задача решается следующим образом:An object of the present invention is to provide a high protein feed additive from wood raw materials. The invention is implemented, and the problem is solved as follows:

измельчают опилки древесины лиственных пород на механоактивационной мельнице;hardwood sawdust is crushed in a mechanical activation mill;

- древесное сырье (опилки) подвергают щелочному гидролизу в среде с (1-3%) раствором щелочи в акустическом поле широкополосного гидроакустического излучателя в течение 2 часов;- wood raw materials (sawdust) are subjected to alkaline hydrolysis in an environment with (1-3%) alkali solution in the acoustic field of a broadband sonar emitter for 2 hours;

- гидролизат опилок нейтрализуют, после чего инокулируют консорциумом микроорганизмов Fusarium sambucinum + Trichosporon cutaneum + Saccharomyces cerevisiae;- sawdust hydrolyzate is neutralized, after which it is inoculated with a consortium of microorganisms Fusarium sambucinum + Trichosporon cutaneum + Saccharomyces cerevisiae;

биосинтез белка ведут с использованием консорциума микроорганизмов Fusarium sambucinum + Trichosporon cutaneum + Saccharomyces cerevisiae.protein biosynthesis is carried out using a consortium of microorganisms Fusarium sambucinum + Trichosporon cutaneum + Saccharomyces cerevisiae.

Известно, что ультразвук способен ускорять процесс пропитки пористых веществ жидкостями [20], а следовательно, сократить длительность процесса предподготовки древесного сырья с использованием растворов, например щелочей. Использование ультразвука с относительно низкой плотностью мощности позволяет в процессе щелочной обработки на порядок снизить расход щелочи, необходимой для щелочного гидролиза, сократить (на порядок) время предподготовки, а также способствует снижению энергетических затрат на механоактивацию при измельчении древесного сырья, обработанного ультразвуком в щелочной среде;It is known that ultrasound is able to accelerate the process of impregnation of porous substances with liquids [20], and therefore, reduce the duration of the pre-treatment of wood raw materials using solutions, such as alkalis. The use of ultrasound with a relatively low power density makes it possible to reduce the alkali consumption required for alkaline hydrolysis by an order of magnitude, to reduce (by an order of magnitude) pre-treatment time, and also helps to reduce the energy costs of mechanical activation when grinding wood processed with ultrasound in an alkaline environment;

- в подвергнутое щелочному гидролизу в ультразвуковом поле с широким спектром частот гидроакустического излучателя измельченное и механоактивированное сырье вводят отруби в качестве добавки и консорциум микроорганизмов, в частности Fusarium sambucinum + Trichosporon cutaneum + Saccharomyces cerevisiae, способных соответственно выделять целлюлолитические ферменты, разрушающие целлюлозу древесины до Сахаров, утилизировать сахара и быстро расти, наращивая белковую биомассу в среде.- chopped and mechanically activated raw materials are introduced into alkaline hydrolysis in a ultrasonic field with a wide spectrum of frequencies of a hydro-acoustic emitter, bran as an additive and a consortium of microorganisms, in particular Fusarium sambucinum + Trichosporon cutaneum + Saccharomyces cerevisiae, which are capable of releasing cellulolytic cellulose fermenting cellulolytic wood pulp, respectively utilize sugars and grow rapidly by increasing protein biomass in the medium.

В результате количество биомассы в среде увеличивается и содержание белка достигает ≥45%.As a result, the amount of biomass in the medium increases and the protein content reaches ≥45%.

Изобретение поясняется примерами, не носящими, однако, ограничительного характера.The invention is illustrated by examples, which are not, however, restrictive.

Пример 1.Example 1

Предварительно измельченные до 100 мкм и при этом механоактивированные опилки лиственной древесины гидролизуют в водном растворе гидроксида калия при рН 11, температуре 50°С, в акустическом поле широкополосного гидроакустического излучателя в течение 2 часов с плотностью акустической энергии 0,3 Вт⋅с/см3, нейтрализуют до рН 7 водным раствором серной кислоты, добавляют 10% отрубей, вводят в полученную среду консорциум микроорганизмов Fusarium sambucinum + Trichosporon cutaneum + Saccharomyces cerevisiae и выращивают при температуре 32°С в течение 48 часов. Содержание белка в конечном продукте, определенное методом Къельдаля, составляет 45±5%.Pre-crushed to 100 microns and mechanically activated sawdust of hardwood is hydrolyzed in an aqueous solution of potassium hydroxide at pH 11, temperature 50 ° C, in the acoustic field of a broadband sonar emitter for 2 hours with an acoustic energy density of 0.3 W⋅s / cm 3 , neutralized to pH 7 with an aqueous solution of sulfuric acid, 10% bran is added, a consortium of microorganisms Fusarium sambucinum + Trichosporon cutaneum + Saccharomyces cerevisiae is introduced into the resulting medium and grown at a temperature of 32 ° C for 48 hours. The protein content in the final product, determined by the Kjeldahl method, is 45 ± 5%.

Пример 2.Example 2

Предварительно измельченные до 100 мкм и при этом механоактивированные опилки лиственной древесины гидролизуют в водном растворе гидроксида калия при рН 10, температуре 40°С в акустическом поле широкополосного гидроакустического излучателя в течение 2 часов с плотностью акустической энергии 0,3 Вт⋅с/см3, нейтрализуют до рН 7 водным раствором серной кислоты, не добавляют отруби, вводят в полученную среду консорциум микроорганизмов Fusarium sambucinum + Trichosporon cutaneum +S accharomyces cerevisiae и выращивают при температуре 32°С в течение 24 часов. Содержание белка в конечном продукте, определенное методом Къельдаля, составляет 28±5%.Pre-crushed to 100 microns and mechanically activated sawdust of hardwood is hydrolyzed in an aqueous solution of potassium hydroxide at pH 10, a temperature of 40 ° C in the acoustic field of a broadband sonar emitter for 2 hours with an acoustic energy density of 0.3 W⋅s / cm 3 , they are neutralized to pH 7 with an aqueous solution of sulfuric acid, bran is not added, a consortium of microorganisms Fusarium sambucinum + Trichosporon cutaneum + S accharomyces cerevisiae is introduced into the resulting medium, and grown at a temperature of 32 ° C for 24 hours. The protein content in the final product, determined by the Kjeldahl method, is 28 ± 5%.

Пример 3.Example 3

Предварительно измельченные до 100 мкм, и при этом механоактивированные опилки лиственной древесины гидролизуют в водном растворе гидроксида калия при рН 10, температуре 40°С в акустическом поле широкополосного гидроакустического излучателя с плотностью акустической энергии 0,3 Вт⋅с/см, в течение 2 часов, нейтрализуют до рН 7 водным раствором серной кислоты, добавляют 10% отрубей, вводят в полученную среду консорциум микроорганизмов Fusarium sambucinum + Trichosporon cutaneum + Saccharomyces cerevisiae и выращивают при температуре 32°С в течение 24 часов. Содержание белка в конечном продукте, определенное методом Къельдаля, составляет 34±5%.

Figure 00000001
Preliminarily ground to 100 μm, and mechanically activated sawdust of hardwood is hydrolyzed in an aqueous solution of potassium hydroxide at pH 10, a temperature of 40 ° C in the acoustic field of a broadband sonar emitter with an acoustic energy density of 0.3 W⋅s / cm, for 2 hours , neutralized to pH 7 with an aqueous solution of sulfuric acid, add 10% bran, a consortium of microorganisms Fusarium sambucinum + Trichosporon cutaneum + Saccharomyces cerevisiae is introduced into the resulting medium, and grown at a temperature of 32 ° C for 24 hours. The protein content in the final product, determined by the Kjeldahl method, is 34 ± 5%.
Figure 00000001

Из приведенной таблицы следует, что заявленный способ позволяет получать белковый корм с содержанием белка до 45±5%.From the above table it follows that the claimed method allows to obtain protein feed with a protein content of up to 45 ± 5%.

Варьирование других параметров процесса биоконверсии лиственных древесных опилок не привело к результатам, превышающим показатели, представленные в Примере 1.The variation of other parameters of the process of bioconversion of hardwood sawdust did not lead to results that exceed the indicators presented in Example 1.

Представленные результаты свидетельствуют о том, что вышеописанное изобретение - «Способ получения кормового белкового продукта» - обладает заявленными свойствами, и совокупность отличительных признаков описываемого способа обеспечивает достижение указанного технического результата.The presented results indicate that the above invention - "A method of obtaining a protein feed product" - has the claimed properties, and the combination of distinctive features of the described method ensures the achievement of the specified technical result.

В результате проведенного анализа уровня техники получения обогащенных белком кормов из древесного сырья, аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения, не обнаружен, следовательно, заявленное изобретение соответствует условию ''новизна".As a result of the analysis of the prior art of obtaining protein-enriched feed from wood raw materials, an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention was not found, therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Дополнительный поиск известных решений показал, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку подобрана совокупность механических, акустических, биохимических, микробиологических воздействий, обеспечивающих эффективную биотрансформацию древесного сырья в обогащенный белком корм для животных. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".An additional search for known solutions showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for a specialist, since a combination of mechanical, acoustic, biochemical, microbiological influences that provide effective biotransformation of wood raw materials into protein-rich animal feed is selected. Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".

Нет технологических препятствий практического осуществления заявленного способа, в том виде, как он охарактеризован в изложенной формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".There are no technological obstacles to the practical implementation of the claimed method, in the form as described in the claims. Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Предлагаемый способ увеличивает необходимое разнообразие возможностей, обеспечивающее оптимальный выбор средств для решения проблемы дефицита белка в кормах с.х. животных.The proposed method increases the necessary variety of possibilities, providing an optimal choice of means to solve the problem of protein deficiency in feed agricultural animals.

Список литературыBibliography

1. Кармадонов А.Н. Егоренко Ю.А. Возможности использования древесных отходов в промышленности и сельском хозяйстве. Ползуновский вестник 2, 2004, С.230-233.1. Karmadonov A.N. Egorenko Yu.A. Possibilities of using wood waste in industry and agriculture. Polzunovsky Bulletin 2, 2004, S.230-233.

2. Wong W.K.R., Curry С, Parekh R.S., Parekh S.R., Wayman M, Davies R.W., Kilburn D.G., Skipper N. Wood Hydrolysis by Cellulomonas Fimi Endoglucanase and Exogiucanase Coexpressed as Secreted Enzymes in Saccharomyces Cerevisiae. Nature Biotechnology 1988, 6, p.713-719.2. Wong W.K.R., Curry C, Parekh R.S., Parekh S.R., Wayman M, Davies R.W., Kilburn D.G., Skipper N. Wood Hydrolysis by Cellulomonas Fimi Endoglucanase and Exogiucanase Coexpressed as Secreted Enzymes in Saccharomyces Cerevisiae. Nature Biotechnology 1988, 6, p. 713-719.

3. Сушкова В.И., Воробьева Г.И. Безотходная конверсия растительного сырья в биологически активные вещества. Киров, Из-во ДеЛи, 2008, 204 С.3. Sushkova V.I., Vorobyev G.I. Waste-free conversion of plant materials into biologically active substances. Kirov, From DeLi, 2008, 204 S.

4. В.И. Билай, Т.И. Билай, Е.Г. Мусич. Трансформация целлюлозы грибами. Киев, Наук. Думка, 1983, 295 С.4. V.I. Bilay, T.I. Bilay, E.G. Musich. Transformation of cellulose by mushrooms. Kiev, Science. Dumka, 1983, 295 S.

5. Бекер М.Е. Микробная биоконверсия растительного сырья и перспективы ее использования. - Вестник АН СССР, 1983, №6, с.89-98.5. Becker M.E. Microbial bioconversion of plant materials and prospects for its use. - Bulletin of the USSR Academy of Sciences, 1983, No. 6, pp. 89-98.

6. Вольф В.В., Трапезников А.В., Булаткина Г.П. Способ получения белкового корма из древесных отходов. Патент РФ №2092073, 1997.6. Wolf V.V., Trapeznikov A.V., Bulatkina G.P. A method of obtaining protein feed from wood waste. RF patent No. 2092073, 1997.

7. Ладан П.Е., Подъячев В.Н., Цупиков М.Т., Ахламов М.В., Ольшанский А.В. Способ получения кормовой добавки для жвачных животных. А.С. №791366, 1980.7. Ladan P.E., Podyachev V.N., Tsupikov M.T., Akhlamov M.V., Olshansky A.V. A method of obtaining a feed additive for ruminants. A.S. No. 791366, 1980.

8. Елкин В.А., Холькин Ю.И., Денисенко Г.Д., Иванов А.С, Безденежный В.В. Способ получения растительно-белкового корма из грубого растительного сырья. АС №1604329, 1988.8. Elkin V.A., Kholkin Yu.I., Denisenko G.D., Ivanov A.S., Moneyless V.V. A method of obtaining vegetable-protein feed from coarse plant materials. AC No. 1604329, 1988.

9. Демин А.В., Селин М.Е., Джалилов А.Х., Лотоцкий А.Е, Мильман И.Э., Кузищин А.И., Титов А.А. Способ обработки грубых кормов и устройство для его осуществления. А.С.1629021, 1991.9. Demin A.V., Selin M.E., Dzhalilov A.Kh., Lototsky A.E., Milman I.E., Kuzishchin A.I., Titov A.A. A method of processing roughage and a device for its implementation. A.S. 1629021, 1991.

10. Казакевич В.А., Кучинскас З.М. Способ обработки соломы аммиаком и устройство для его осуществления. АС 1629026, 1991.10. Kazakevich V.A., Kuchinskas Z.M. A method of processing straw with ammonia and a device for its implementation. AC 1629026, 1991.

11. Li Qingxin, Bi Yafan_, Liu Dayin Method for producing protein feed by fermenting the waste water from saponin production. Patent CN 1482255, 2003.11. Li Qingxin, Bi Yafan_, Liu Dayin Method for producing protein feed by fermenting the waste water from saponin production. Patent CN 1482255, 2003.

12. Christian Fayd'Herbe de Maudave, Method of producing high protein fertilizers and bird and stock feed from waste US patent 4,023,954, 1975.12. Christian Fayd'Herbe de Maudave, Method of producing high protein fertilizers and bird and stock feed from waste US patent 4,023,954, 1975.

13. Биттеева М.Б., Бирюков В.В., Черкезов А.А., Ширшиков Н.В., Щеблыкин И.Н., Горшина Е.С., Шушеначева Е.В., Стехыовская Л.Д., Китайкин В.М., Зюкова Л.А. Способ получения белковой биомассы гриба. Патент РФ №2189395, 2000.13. Bitteeva M.B., Biryukov V.V., Cherkezov A.A., Shirshikov N.V., Scheblekin I.N., Gorshina E.S., Shushenacheva E.V., Stekhyovskaya L.D., Kitaykin V.M., Zyukova L.A. A method of obtaining a protein biomass of the fungus. RF patent No. 2189395, 2000.

14. Бирюков В.В., Биттеева М.Б., Черкезов А.А., Ширшиков Н.В., Щеблыкин И.Н., Горшина Е.С., Осипова В.Г., Коваленко Н.В., Китайкин В.М., Зюкова Л.А. Способ получения белковой биомассы гриба. Патент №2186851, 2000.14. Biryukov V.V., Bitteeva M.B., Cherkezov A.A., Shirshikov N.V., Scheblekin I.N., Gorshina E.S., Osipova V.G., Kovalenko N.V., Kitaykin V.M., Zyukova L.A. A method of obtaining a protein biomass of the fungus. Patent No. 2186851, 2000.

15. Ибрагимов Ф.Б., Сычев А.Е., Низамов Р.А., Куватов Д.М., Захарычев А.П., Жучков В.Н. Способ получения биомассы. Патент №2041946, 1995.15. Ibragimov FB, Sychev A.E., Nizamov R.A., Kuvatov D.M., Zakharychev A.P., Zhuchkov V.N. A method of producing biomass. Patent No. 2041946, 1995.

16. Буракаева А.Д.. Левин Е.В. Использование микофильного гриба HYPOMYCES ROSELLUS для получения гидролитических ферментов на углеводсодержащих средах. ВЕСТНИК Оренбургского государственного университета 2015, №1 (176).16. Burakaeva A.D. Levin E.V. The use of the mycophilic fungus HYPOMYCES ROSELLUS to obtain hydrolytic enzymes on carbohydrate-containing media. BULLETIN of the Orenburg State University 2015, No. 1 (176).

17. Воробьева Г. И., Заикина А. И., Сычев А. Е., Акопян В. Б., Ступин А. Ю. Смешанная культура Cellulosimicrobium funkei, Trichosporon mycotoxinivorans, Saccharomyces cerevisiae - продуцент кормового белкового продукта на древесных опилках. Патент 2014124505, 2014.17. Vorobyeva G. I., Zaikina A. I., Sychev A. E., Akopyan V. B., Stupin A. Yu. Mixed culture Cellulosimicrobium funkei, Trichosporon mycotoxinivorans, Saccharomyces cerevisiae - producer of fodder protein product on sawdust. Patent 2014124505, 2014.

18. Винаров А.Ю., Заикина А.И., Захарычев А.П., Зобнина В.П., Сидоренко Т.Е., Ковальский Ю.В., Рогачева Р.А., Зорина Л.В. Способ получения белковой кормовой добавки. Патент №2159287, 2000.18. Vinarov A.Yu., Zaikina A.I., Zakharychev A.P., Zobnina V.P., Sidorenko T.E., Kovalsky Yu.V., Rogacheva R.A., Zorina L.V. A method of obtaining a protein feed additive. Patent No. 2159287, 2000.

19. Выслоух В.А., Сидоренко Т.Е., Воробьева Г.И., Пинуев И.О. Способ получения белковой биомассы. Патент №1479509, 1987.19. Vysloukh V.A., Sidorenko T.E., Vorobyova G.I., Pinuev I.O. A method of obtaining protein biomass. Patent No. 1479509, 1987.

20. Акопян В.Б., Ершов Ю.А. Основы взаимодействия ультразвука с биологическими объектами. Москва, Из-во ЮРАЙТ, 2016, 223 С.20. Akopyan VB, Ershov Yu.A. The basics of the interaction of ultrasound with biological objects. Moscow, Out of URIGHT, 2016, 223 S.

Claims (1)

Способ получения белковой кормовой добавки из древесных отходов, включающий предподготовку древесного сырья, его гидролиз и выращивание на гидролизате микроорганизмов, отличающийся тем, что опилки лиственной древесины, измельченные и при этом механоактивированные, гидролизуют в водном растворе гидроксида калия при рН (11±1) в акустическом поле широкополосного гидроакустического излучателя с плотностью акустической энергии 0,3 Вт⋅с/см3 в течение 2 часов, добавляют ~10% отрубей, инокулируют консорциумом микроорганизмов Fusarium sambucinum + Trichosporon cutaneum + Saccharomyces cerevisiae и ведут ферментацию в течение 24-48 часов.A method of producing a protein feed additive from wood waste, including pre-preparation of wood raw materials, its hydrolysis and growing on a hydrolyzate of microorganisms, characterized in that sawdust of hardwood, crushed and mechanically activated, is hydrolyzed in an aqueous solution of potassium hydroxide at pH (11 ± 1) in acoustic field of a broadband sonar emitter with an acoustic energy density of 0.3 W⋅s / cm 3 for 2 hours, add ~ 10% bran, inoculate with a consortium of microorganisms Fusarium sambucinum + Trichosporon c utaneum + Saccharomyces cerevisiae and are fermented for 24-48 hours.
RU2017131038A 2017-09-04 2017-09-04 Method for obtaining protein feed RU2650689C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017131038A RU2650689C1 (en) 2017-09-04 2017-09-04 Method for obtaining protein feed

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017131038A RU2650689C1 (en) 2017-09-04 2017-09-04 Method for obtaining protein feed

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2650689C1 true RU2650689C1 (en) 2018-04-17

Family

ID=61976953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017131038A RU2650689C1 (en) 2017-09-04 2017-09-04 Method for obtaining protein feed

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2650689C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2763177C1 (en) * 2021-04-26 2021-12-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева) Method for processing dangered poplar leaves by balsamic method by bioconversion
RU2786910C1 (en) * 2022-02-16 2022-12-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина» (ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА) Method for the production of a functional feed product for farm animals

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU692599A1 (en) * 1977-11-09 1979-10-25 Институт Микробиологии Им. Августа Кирхенштейна Ан Латвийской Сср Method of producing proteinous feed
RU2092073C1 (en) * 1995-03-24 1997-10-10 Институт экологии растений и животных Method for producing protein feed from wood waste
RU2266883C2 (en) * 2004-02-20 2005-12-27 ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ЭкоПолигон" Method for compost production
RU2560987C2 (en) * 2013-07-19 2015-08-20 Открытое акционерное общество "Восточно-Сибирский комбинат биотехнологий" (ОАО "ВСКБТ") Method for production of protein feed additive of wood wastes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU692599A1 (en) * 1977-11-09 1979-10-25 Институт Микробиологии Им. Августа Кирхенштейна Ан Латвийской Сср Method of producing proteinous feed
RU2092073C1 (en) * 1995-03-24 1997-10-10 Институт экологии растений и животных Method for producing protein feed from wood waste
RU2266883C2 (en) * 2004-02-20 2005-12-27 ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ЭкоПолигон" Method for compost production
RU2560987C2 (en) * 2013-07-19 2015-08-20 Открытое акционерное общество "Восточно-Сибирский комбинат биотехнологий" (ОАО "ВСКБТ") Method for production of protein feed additive of wood wastes

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2763177C1 (en) * 2021-04-26 2021-12-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева) Method for processing dangered poplar leaves by balsamic method by bioconversion
RU2786910C1 (en) * 2022-02-16 2022-12-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина» (ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА) Method for the production of a functional feed product for farm animals
RU2819790C1 (en) * 2023-07-28 2024-05-24 федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности" (ФГБНУ "ФЦТРБ-ВНИВИ") Feed additive for farm animals and birds

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Vendruscolo et al. Apple pomace: a versatile substrate for biotechnological applications
CN104026331B (en) The preparation method of mature vinegar vinegar grain feed
CN109497265A (en) It is a kind of using pomace, vinasse as the biological feedstuff mixed fungus fermentation method of raw material
CN103652458A (en) Method for producing milk cow forage by utilizing corn straw for fermentation
CN102823725A (en) Method for producing biologic protein feed by using solid-state fermentation fiber dreg
KR101262255B1 (en) Manufacture method of culture medium for mushroom cultivation containing spent mushroom substrates and composted food
CN106348817B (en) A kind of technique that liquid bio-fertilizer is prepared with corn starch sugar leftover bits and pieces
CN104982651A (en) Producing method for high protein vinasse fodder
CN104304668A (en) Biological straw feed and preparation method thereof
CN109497266A (en) A kind of method that multi-cultur es composite fermentation produces high-quality biological feedstuff
CN103086765B (en) Preparation method of nutritional biogas slurry biological water flush fertilizer
CN104365994A (en) Method for producing feed by using sugarcane rum distillers' grains liquid and bagasse
RU2650689C1 (en) Method for obtaining protein feed
EP2128114A2 (en) Procedure for obtaining a fertilizing product from beer production waste
RU2560987C2 (en) Method for production of protein feed additive of wood wastes
Yadav et al. Optimization of cultivation and nutrition conditions and substrate pretreatment for solid-substrate fermentation of wheat straw by Coriolus versicolor
RU2111253C1 (en) Method of preparing biomass
RU2704281C1 (en) Method for producing fodder microbiological protein
CN109006182A (en) A kind of culture base-material and preparation method thereof with Lenlinus edodes slag for cultivating oyster mushroom
RU2090614C1 (en) Method of preparing protein-vitamin product from the starch-containing raw
CN109232049A (en) A kind of Pleurotus eryngii culture medium and preparation method thereof
CN104206674B (en) Chlorella livestock feed additive containing lignocellulose activity
RU2097979C1 (en) Method for producing biologically active feed additive
RU2763177C1 (en) Method for processing dangered poplar leaves by balsamic method by bioconversion
RU2814594C1 (en) Nutrient medium for growing milk-clotting enzyme producer piptoporus betulinus - milk-clotting enzyme producer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190905