Food Science and Technology

ISSN-print: 2073-8684
ISSN-online: 2409-7004
ISO: 26324:2012
Архiви

НЕТРАДИЦІЙНА СИРОВИНА ДЛЯ БІОТЕХНОЛОГІЧНИХ ВИРОБНИЦТВ ТА ДЕЯКІ ЕКОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ЇЇ УТИЛІЗАЦІЇ

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

O. Kylymenchuk
https://orcid.org/0000-0003-2770-1272
T. Velіchko
https://orcid.org/0000-0003-3971-5014
M. Malovanyy
https://orcid.org/0000-0002-3868-1070
A. Umanets
А. Hnilichenko
A. Lahotska

Анотація

У роботі доведено, що нетрадиційні, щорічно відновлювані відходи рослинної сировини – обрізки фруктових дерев, стебла хмелю та рицини доцільно використовувати для подальшої біотехнологічної переробки з метою одержання цінної білкової кормової добавки. Підтверджено негативний вплив від спалювання цих рослинних відходів на мікробіоту ґрунту. Вивчено технологічні властивості, хімічний та біополімерний склади рослинних відходів. Встановлено, що оптимальні розміри часток для усіх трьох видів досліджуваних відходів складають 20–  35мм по довжині волокон. Таке подрібнення забезпечує найкращу дифузію гідролізуючого агента всередину часток сировини і вихід моносахаридів у розчин. Нетрадиційні рослинні відходи характеризуються високим вмістом полісахаридів. Загальний вихід сахаридів при гідролізі складає 52.78–59.11% у залежності від виду досліджуваної сировини У всіх видах рослинних відходів визначено високий вміст полісахаридів, екстрактивних речовин, що дозволить використовувати їх як потенційну сировину для конструювання поживних середовищ з метою культивування мікроорганізмів на біотехнологічних виробництвах. Здійснено кислотну деградацію біополімерів досліджуваної сировини в лабораторних умовах та підтверджено в виробничих. Отримано поживні середовища на основі гідролізатів, вивчено їх біологічну доброякісність. Підібрано штами дріжджових культур роду Candida,  які здатні активно розмножуватися на гідролізатах обрізків фруктових дерев, стебел хмелю, рицини, і проведено їх культивування у періодичному режимі. Досліджено негативний вплив від спалювання відходів рослин, що досліджувались, на навколишнє середовище, а саме, на мікробіологічний стан ґрунту. Відібрано зразки ґрунту на ділянці до та після спалювання рослинних відходів, проведено мікробіологічні дослідження загальної кількості мезофільно аеробних та факультативно анаеробних мікроорганізмів та азотфіксуючих, оскільки вони є єдиними живими істотами, спроможними засвоювати молекулярний азот повітря і включати його в кругообіг азотистих речовин. Загальна кількість мікробів знижується на 45%, в той час як кількість азотфіксуючих знижується вдвічі.

Ключові слова:
рослинні відходи, сировина, біотехнологічна переробка, дріжджі, білкова кормова добавка, ґрунт, кислотність, утилізація

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Kylymenchuk, O., VelіchkoT., Malovanyy, M., Umanets, A., HnilichenkoА., & Lahotska, A. (2020). НЕТРАДИЦІЙНА СИРОВИНА ДЛЯ БІОТЕХНОЛОГІЧНИХ ВИРОБНИЦТВ ТА ДЕЯКІ ЕКОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ЇЇ УТИЛІЗАЦІЇ. Food Science and Technology, 14(1). https://doi.org/10.15673/fst.v14i1.1652
Розділ
Біопроцеси, біотехнологія харчових продуктів, БАР

Посилання

1. Surkov IV, Prosekov AY, Ermolaeva EO, Gorelikova GA, Poznyakovskiy V. Evaluation and preventing measures of technological risks of food production. Modern Applied Science. 2015;9(4):45-52. https://doi.org/10.5539/mas.v9n4p45.
2. Sokolov I. Alternativnyi podxod. Kompanii ischut novye istochniki kormovogo belka. Agrotehnika i tehnologii. 2018;6:24-26.
3. Surkov IV, Ermolaeva EO, Prosekov AY, Gorelikova GA, Poznyakovskiy VM. Key processes management in development and implementation of management systems at food enterprises. Life Sci J. 2014;11(12):300-304.
4. Yegorov BV, Kuzmenko YuYa. Ispolzovanie netraditsionnogo syirya v kormoproizvodstve. Sovremennyiy nauchnyiy vestnik. 2015;3:89-93.
5. Sasaki C, Sumimoto K, Asada C, Nakamura Y. Direct hydrolysis of cellulose to glucose using ultra-high temperature and pressure steam explosion. Carbohydrate polymers. 2012;89(1):298-301. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2012.02.040
6. Khudhur AM, Askar KA. Effect of some pesticides on growth, nitrogen fixation and nif-genes in Azotobacter chroococcum and Azotobacter vinelandii isolated from soil. Journal of Toxicology and Environmental Health Sciences. 2013;5(9):166-171. https://doi.org/10.5897/JTEHS12.029
7. Kapulnik Y, Okon Y. Plant growth promotion by rhizosphere bacteria. Plant Roots. CRC Press. 2002. 1344-1368.
8. Pochinok HN. Metodyi biohimicheskogo analiza rasteniy. Kyiv: Nauk. dumka, 1976. 334 s.
9. Obolenskaya AV, Elnitskaya ZP, Leonovich AA. Laboratornyie rabotyi po himii drevesinyi i tsellyulozyi: uchebn. posobie dlya VUZov. Moskva: Ekologiya, 1991. 320 s.
10. Kazakov YeD. Metody opredeleniya kachestva zerna. Moskva: Agropromizdat, 1987. 215 s.
11. Podhorskaya VS, Yvanova VN. Biotehnologicheskoe ispolzovanie othodov rastenievodstva Kyiv: Nauk. dumka, 1990. 88 s.
12. Huang YB, Fu Y. Hydrolysis of cellulose to glucose by solid acid catalysts. Green Chemistry. 2013;15(5):1095-1111. https://doi.org/10.1039/C3GC40136G.
13. Yinbo Q, Zhu M, Liu K, Bao X, Lin J. Studies on cellulosic ethanol production for sustainable supply of liquid fuel in China. Biotechnology Journal: Healthcare Nutrition Technology. 2006;1(11):1235-1240. https://doi.org/10.1002/biot.200600067.
14. Maliuk TV. Hruntoznavstvo z osnovamy heolohii: metodychni rekomendatsii do vykonannya laboratornyh robit z dystsypliny
«Hruntoznavstvo z osnovamy heolohii» dlia studentiv dennoyi formy navchannya za napryamom pidhotovky 6.090101 «Ahronomiya», OKR «Bakalavr». TDATU, 2014. 98 s.
15. Kapreliyants LV, Pylypenko LM, Yegorova AV. Mіkrobiologiya kharchovykh vyrobnytstv: navch. posib. Kherson: FOP Hrin’ DS, 2016. 478 s.