313 ЭКОЛОГИЯ И ФРАКЦИОНИРОВАНИЕ ЛИСТОСТЕБЕЛЬНОЙ

ЭКОЛОГИЯ И ФРАКЦИОНИРОВАНИЕ ЛИСТОСТЕБЕЛЬНОЙ
БИОМАССЫ
Н.И. Пройдак1, А.Е. Асвацатуров1, А.А. Носов1, В.Е. Зинченко2
1
Донской государственный технический университет,
Ростов-на-Дону (Россия) e-mail: [email protected]
2
Министерство сельского хозяйства и продовольствия
Ростовской области
По мнению ученых мирового сообщества, экологическая проблема
является приоритетной для большинства экономически развитых стран.
Изысканием и исследованием новых нетрадиционных путей охраны и
улучшения природной среды от техногенных воздействий в настоящее
время занимаются многие известные ученые и организации.
Проблемной НИЛ ДГТУ разработано несколько технологических
вариантов фракционирования листостебельной биомассы сеяных трав и
их отходов в продукцию многоцелевого назначения (корма, пищевые и
кормовые белково-витаминные добавки, биологически активные
вещества и др.) [1].
Технология в общем виде заключается в дезинтеграции и
разделении биомассы механическим путем на две фракции: твердую –
растительный жом и жидкую – зеленый сок [2–5]. Растительный жом
силосуется или перерабатывается в травяную муку. Из зеленого сока в
результате комбинации химической и гидромеханической коагуляции
экстрагируется протеин в виде хлоропластной и цитоплазматической
фракций. Цитоплазматическая протеиновая паста рекомендуется для
использования при приготовлении комбинированных и искусственных
продуктов питания, в том числе профилактического и лечебного
назначения. Хлоропластная протеиновая паста в натуральном виде или
после переработки в сухой протеиновый концентрат является
полноценным заменителем белков животного и растительного
происхождения (рыбная и мясокостная мука, соевый шрот, обрат
молока и др.) в рационах сельскохозяйственных животных и птицы.
Получаемый при этом коричневый сок эффективен для использования
в натуральном или сгущенном видах для выделения биологически
313
активных веществ, приготовления влажных кормов, силосования
растительных материалов, выращивания дрожжей и др.
Поисковыми экспериментальными исследованиями последних лет
установлена возможность охраны и улучшения природной среды
(почва, вода и воздух) от техногенных воздействий при помощи
технологии фракционировании зеленых растений и их отходов [6].
Снижение содержания нитритов, нитратов, пестицидов, тяжелых
металлов, радионуклидов и других техногенных образований в почве
обеспечивается их переходом через корневую систему в
листостебельную биомассу зеленых растений. В результате
фракционирования зеленых растений в продукцию многоцелевого
назначения данные вещества собираются в депротеинизированной
жидкости – коричневом соке. Дальнейшая переработка коричневого
сока путем сгущения под вакуумом или способами молекулярной
фильтрации (обратный осмос, ультра- и микрофильтрация) позволяет
сконцентрировать или выделить техногенные образования для
последующей их утилизации. При использовании в качестве сырьевой
базы, например, многолетней сеяной травы – люцерны и при поливе
уборке ее 4–5 укосов за сезон содержание техногенных образований в
почве может быть снижено в несколько раз [7].
Аналогичным образом зеленые растения и технология их
фракционирования могут обеспечить и очистку воды от нитритов,
нитратов, пестицидов, тяжелых металлов, радионуклидов и других
техногенных
образований
путем
использовании
ее
после
предварительной очистка для орошения.
Высокий уровень протеина в однолетних и многолетних сеяных
травах обеспечивает заготовку высококачественного силоса с
избыточным его содержанием. При использовании в качестве корма
такого силоса организм сельскохозяйственных животных не
перерабатывает содержащийся в нем протеин в полном объеме и часть
его переходит в навоз. В процессе длительного хранения навоза
находящийся в нем протеин разлагается и аммиак попадает в
атмосферный воздух. Многократное снижение или прекращение
выделения в атмосферный воздух аммиака из навоза в процессе его
хранения обеспечивается кормлением сельскохозяйственных животных
сбалансированным по протеину силосом, который может быть получен
из частично обезвоженных путем фракционирования сеяных трав. При
этом из отжатого механическим путем зеленого сока дополнительно
314
экстрагируются хлоропластная и цитоплазматическая фракции
протеина для последующего эффективного использования при
производстве пищевых и кормовых продуктов. Получающийся при
этом коричневый сок также может найти широкое многоцелевое
применение [8].
Благодарим Министерство образования Российской Федерации за
выделение средств по гранту ТОО-6.9-1041, которые были
использованны для проведения настоящих исследований.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Пройдак Н.И. Ресурсосберегающая технология комплексной переработки
листостебельной биомассы сеяных трав // Растительный белок: новые
перспективы / Под ред. Е.Е. Браудо. М., 2000. С. 112–166.
Proidak N. Technolody and Equipment for the Production of Leaf Protein from
Green Crops // Leaf Processing and Fractionation: Proc. of the Fourth Inter.
Conf. on Leaf Protein Research. Sydney, 1993. P. 57–63.
Dolgov I.A., Proydak N.I. Strategy of the Development of Technology of
Leafstalk Biomass Complex Retreatment on the Basis of Wet Fractionation //
XII World Congr. on Agr. Eng., Milano, 1994. Vol. 2. P. 1483–1489.
Proidak N., Kirieva W., Popov S. A Technology for Obtaining Protein Additives
from Cultivated Plants to Food Products // Inter. Conf. «Agr. Sciences in the
European Integration». Olsztyn, 1995. P. 97–100.
Proydak N. Equipment for Yield of the Production of the Food and Feed
Purposes from Green Plants // Proc. of Inter. Symp. on Agr. Mechanization and
Automation. Taiwan, 1997. P. 125–130.
Пройдак Н.И. Регулирование среды жизнедеятельности человека при
помощи технологии влажного фракционирования зеленых растений //
Вестник ДГТУ. Сер. Управление и диагностика в динамических системах.
1999. С. 105–107.
Proydak N.I. Environment Aspects of Technology for Complex Treatment of
Green Vegetation // Inter. Conf. "Rational Use of Renewable Energy Sources in
the Agricultural": Proc.- Budapest, Hungary, 2000. P. 17.
Пройдак Н.И., Ан Т.С. Реабилитация окружающей среды нетрадиционным
методом. Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности // Сборник
трудов Междунар. эколог. конгр., 14-16 июня. СПб., 2000. Т. 1. С. 298.
315