RU2092073C1

RU2092073C1 - Method for producing protein feed from wood waste

Info

Publication number: RU2092073C1
Application number: RU9595104447A
Authority: RU
Inventors: В.В. Вольф; А.В. Трапезников; Г.Н. Булаткина
Original assignee: Институт экологии растений и животных
Priority date: 1995-03-24
Filing date: 1995-03-24
Publication date: 1997-10-10
Also published as: RU95104447A

Abstract

FIELD: feed processing. SUBSTANCE: sawdust of coniferous trees is treated for 16-24 h by unipolar water with pH 10-11. After preliminary delignification, mass is processed in dispersing installation by water with pH 10-11 or water with pH 3-4 for 10-15 min. The mass is separated into two phases. Solid phase is inoculated by mycelium of mushroom Pleurotus ostreatus and cultivated for 23 days. EFFECT: higher assimilation and higher food value of feed. 1 tbl

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству и биотехнологии, а именно к технологии получения кормов из растительного сырья. The invention relates to agriculture and biotechnology, and in particular to a technology for producing feed from plant materials.

Известен способ получения растительно-белкового корма из грубого растительного сырья, в частности древесины осины, которую измельчают и подвергают маломодульному гидролизу с использованием в качестве катализатора 0,5-го раствора серной кислоты при температуре 110-120 ^oC и добавлении 0,6-0,8 МПа, в конце варки целлюлозы в массу вводят аминобактерин в количестве 20-50 от массы абсолютно сухого вещества.A known method of producing plant-protein feed from coarse plant materials, in particular aspen wood, which is crushed and subjected to low-modulus hydrolysis using a 0.5% sulfuric acid solution as a catalyst at a temperature of 110-120 ^o C and adding 0.6-0 , 8 MPa, at the end of pulping, aminobacterin is introduced into the mass in an amount of 20-50 by weight of absolutely dry matter.

Известный способ идет при высокой температуре и давлении в присутствии катализатора, а белковый препарат вводится дополнительно. The known method is carried out at high temperature and pressure in the presence of a catalyst, and the protein preparation is introduced additionally.

Наиболее близким по технической сущности является способ выращивания гриба вешенки обыкновенной Pleurotus ostreatus, при котором в качестве питательной среды готовят компост из опилок, костры и камыша, стерилизуют паром в течение 6-18 ч, после чего инокулируют мицелием гриба и ведут культивирование мицелия в оптимальных условиях. The closest in technical essence is the method of growing oyster mushroom ordinary Pleurotus ostreatus, in which compost from sawdust, bonfire and reeds is prepared as a nutrient medium, steam sterilized for 6-18 hours, after which the fungus mycelium is inoculated and the mycelium is cultured under optimal conditions .

В известном компосте в основном используются опилки лиственных пород, компост содержит различные компоненты для его биологической активности, для стерилизации используют дополнительный источник тепла (пар). The well-known compost mainly uses hardwood sawdust, compost contains various components for its biological activity, and an additional heat source (steam) is used for sterilization.

Древесина хвойных пород, помимо ели, особенно опилки, которые составляют значительную часть отходов при деревообработке, практически не используются в производстве растительно-белкового корма из-за присутствия в них смолистых и пр. веществ, отрицательно сказывающихся на процессе ферментации. Coniferous wood, in addition to spruce, especially sawdust, which make up a significant part of the waste during woodworking, is practically not used in the production of plant-protein feed due to the presence of tarry and other substances that adversely affect the fermentation process.

Переработка опилок хвойных пород в полноценный белковый кормовой продукт по упрощенной технологии без значительных капитальных затрат и дополнительных источников энергии является первоочередной задачей, особенно в настоящее время, при значительном снижении производства зерновых кормовых продуктов с повышенным содержанием белка и наличием неиспользуемых объемов отходов древесины в количестве 76,1 млн. куб. м. Processing softwood sawdust into a full-fledged protein feed product using simplified technology without significant capital costs and additional energy sources is a priority, especially at the present time, with a significant decrease in the production of grain feed products with a high protein content and the presence of unused volumes of wood waste in the amount of 76, 1 million cubic meters m

Сущность изобретения заключается в том, что опилки хвойных пород подвергают делигнификации униполярной водой при pH 10-11 в течение 16-24 ч, после чего обрабатывают в диспергаторе водой с pH 10-11, а после разделения твердую фазу инокулируют мицелием гриба Pleurotus ostreatus (Fr) Kummer и культивируют в течение 23 дней. После делигнификации массу обрабатывают в диспергаторе водой с pH 3-4. The essence of the invention lies in the fact that sawdust of conifers is delignified with unipolar water at pH 10-11 for 16-24 hours, after which it is treated in a dispersant with water at pH 10-11, and after separation, the solid phase is inoculated with mycelium of the fungus Pleurotus ostreatus (Fr ) Kummer and cultured for 23 days. After delignification, the mass is treated in a dispersant with water with a pH of 3-4.

Обработка опилок перед диспергацией за счет воздействия окислительных свойств среды воды с pH 10-11 позволяет частично провести процесс делигнификации (расщепления целлюлозы); на второй стадии, при обработке в диспергаторе в этой же окислительной среде, а также других факторов, возникающих в процессе обработки (ионизации, дегазации и т. п.), происходит более полное расщепление целлюлозы, за счет чего повышается усваиваемость продукта жвачными животными почти полностью. Проведенный анализ показал, что заявляемое техническое решение соответствует критерию новизны. The processing of sawdust before dispersion due to the influence of the oxidizing properties of a water medium with a pH of 10-11 allows partially to carry out the delignification process (cellulose breakdown); at the second stage, when processing in a dispersant in the same oxidizing medium, as well as other factors that arise during the processing (ionization, degassing, etc.), a more complete breakdown of cellulose occurs, due to which the digestibility of the product by ruminants increases almost completely . The analysis showed that the claimed technical solution meets the criterion of novelty.

Обработка опилок воздействием ударной волны под давлением 150 МПа позволяет вести расщепление лигно-целлюлозного комплекса, на этот процесс накладывается тепловое воздействие за счет превращения механической энергии в тепловую. Это позволяет освобождать опилки от смолистых и дубильных веществ с одновременным повышением биологической активности массы. Стерилизация массы после обработки не требуется. Проведенный анализ показал, что заявляемое техническое решение соответствует критерию существенных отличий. Processing of sawdust by the action of a shock wave under a pressure of 150 MPa allows splitting of the ligno-cellulose complex, a thermal effect is superimposed on this process due to the conversion of mechanical energy into thermal energy. This allows you to free sawdust from resinous and tannins with a simultaneous increase in the biological activity of the mass. Sterilization of the mass after treatment is not required. The analysis showed that the claimed technical solution meets the criterion of significant differences.

Пример 1. Опилки сосны обработаны в диспергаторе обыкновенной водой в течение 10 мин. Температура смеси после обработки 74 ^oC. Кислотность среды pH 5,4. Масса разделена на жидкую и твердую фазы. Твердая фаза при влажности 80 и температуре 22-25 ^oC инокулирована зерновым мицелием штамма Д-205 гриба Pleurotus ostreatus (Fr) Kummer. Количество посевного материала 5,8 За период культивирования образование колоний примордий не отмечено. Проведен химический анализ массы, данные приведены в таблице.Example 1. Sawdust of pine treated in a dispersant with ordinary water for 10 minutes The temperature of the mixture after processing 74 ^o C. the Acidity of the medium pH of 5.4. The mass is divided into liquid and solid phases. The solid phase at a humidity of 80 and a temperature of 22-25 ^o C is inoculated with grain mycelium of strain D-205 of the fungus Pleurotus ostreatus (Fr) Kummer. The amount of seed 5.8. During the cultivation period, the formation of primordial colonies was not observed. A chemical analysis of the mass was carried out, the data are shown in the table.

Пример 2. Опилки и щепа предварительно выдержаны в течение 16 ч в воде с pH 3-4 (проведен предгидролиз), после чего обработаны в диспергаторе униполярной водой с pH 3-4 в течение 15 мин. Температура смеси после обработки 82 ^oC. Кислотность среды pH 5,8. Масса разделена на жидкую и твердую фазы. Твердая фаза при влажности 85 и температуре 22-25 ^oC инокулирована зерновым мицелием штамма Д-205 гриба Pleurotus ostreatus (Fr) Kummer. Количество посевного материала 5,4 За период культивирования максимальное количество колоний примордий образовалось за 23 дня 3 колонии. Проведен химический анализ массы, данные приведены в таблице.Example 2. Sawdust and wood chips were preliminarily aged for 16 hours in water with a pH of 3-4 (prehydrolysis was carried out), and then treated in a dispersant with unipolar water with a pH of 3-4 for 15 minutes. The temperature of the mixture after processing 82 ^o C. the Acidity of the medium pH of 5.8. The mass is divided into liquid and solid phases. The solid phase at a humidity of 85 and a temperature of 22-25 ^o C is inoculated with grain mycelium of strain D-205 of the fungus Pleurotus ostreatus (Fr) Kummer. The amount of inoculum 5.4 During the cultivation period, the maximum number of primordial colonies formed in 23 days of 3 colonies. A chemical analysis of the mass was carried out, the data are shown in the table.

Пример 3. Опилки сосны предварительно обработаны по примеру 2 в течение 24 ч и диспергированы в установке водой с pH 10-11 в течение 15 мин. Температура смеси после обработки 85 ^oC. Кислотность среды pH 5,4. Масса разделена на жидкую и твердую фазы. Твердая фаза при влажности 80 и температуре 22-25 ^oC инокулирована зерновым мицелием штамма Д-205 гриба Pleurotus ostreatus (Fr) Kummer. Количество посевного материала 5,4 За период культивирования максимальное количество колоний примордий образовалось за 23 дня 8 колоний с тремя плодовыми телами. Проведен химический анализ массы, данные приведены в таблице.Example 3. Sawdust of pine is pretreated according to example 2 for 24 hours and dispersed in a plant with water with a pH of 10-11 for 15 minutes The temperature of the mixture after processing 85 ^o C. the Acidity of the medium pH of 5.4. The mass is divided into liquid and solid phases. The solid phase at a humidity of 80 and a temperature of 22-25 ^o C is inoculated with grain mycelium of strain D-205 of the fungus Pleurotus ostreatus (Fr) Kummer. The amount of inoculum 5.4 During the cultivation period, the maximum number of primordial colonies formed in 23 days, 8 colonies with three fruiting bodies. A chemical analysis of the mass was carried out, the data are shown in the table.

Пример 4. Опилки сосны предварительно выдержаны в течение 16 ч в воде с pH 10-11 (проведена делигнификация), после чего обработаны в диспергаторе униполярной водой с pH 3-4 в течение 10 мин. Температура смеси после обработки 69 ^oC. Кислотность среды pH 5,2. Масса разделена на жидкую и твердую фазы. Твердая фаза при влажности 85 и температуре 25-28 ^oC инокулирована зерновым мицелием штамма Д-205 гриба Pleurotus ostreatus (Fr) Kummer. Количество посевного материала 5,4 За период культивирования максимальное количество колоний примордий образовалось за 23 дня 3 колонии. Проведен химический анализ массы, данные приведены в таблице.Example 4. Sawdust of pine is pre-aged for 16 hours in water with a pH of 10-11 (delignification performed), and then processed in a dispersant with unipolar water with a pH of 3-4 for 10 minutes. The temperature of the mixture after treatment is 69 ^° C. The acidity of the medium is pH 5.2. The mass is divided into liquid and solid phases. The solid phase at a humidity of 85 and a temperature of 25-28 ^o C is inoculated with grain mycelium of strain D-205 of the fungus Pleurotus ostreatus (Fr) Kummer. The amount of inoculum 5.4 During the cultivation period, the maximum number of primordial colonies formed in 23 days of 3 colonies. A chemical analysis of the mass was carried out, the data are shown in the table.

Пример 5. Опилки сосны предварительно обработаны по примеру 4 в течение 24 ч и диспергированы в установке водой с pH 10-11 в течение 10 мин. Температура смеси после обработки 74 ^oC. Кислотность среды pH 5,6. Масса разделена на жидкую и твердую фазы. Твердая фаза при влажности 85 и температуре 22-25 ^oC инокулирована зерновым мицелием штамма Д-205 гриба Pleurotus ostreatus (Fr) Kummer. Количество посевного материала 4,0 За период культивирования максимальное количество колоний примордий образовалось за 23 дня 15 колоний и 5 сростков плодовых тел.Example 5. Sawdust of pine is pretreated according to example 4 for 24 hours and dispersed in a plant with water with a pH of 10-11 for 10 minutes The temperature of the mixture after processing 74 ^o C. Acidity of the pH pH of 5.6. The mass is divided into liquid and solid phases. The solid phase at a humidity of 85 and a temperature of 22-25 ^o C is inoculated with grain mycelium of strain D-205 of the fungus Pleurotus ostreatus (Fr) Kummer. The amount of seed 4.0. During the cultivation period, the maximum number of primordial colonies formed in 23 days, 15 colonies and 5 sprouts of fruiting bodies.

Предлагаемый способ получения растительно-белкового корма из древесины хвойных пород обладает следующими преимуществами:
простота переработки позволяет оснастить установками любые животноводческие и прочие комплексы или цеха деревообработки, где помимо получения растительно-белкового корма возможно получать в едином технологическом потоке плодовые тела гриба вешенки обыкновенной, обладающей высокими питательными свойствами и являющейся деликатесным пищевым продуктом, полученным по экологически чистой технологии. Технология переработки безотходная;
масса после выращивания мицелия (или сбора плодовых тел) может быть, помимо кормовой добавки, сбрикетирована, высушена и легко транспортируема на различные расстояния, а также использована для выращивания овощей в тепличных хозяйствах, как подстилающий слой (увеличение урожая до 25-30), а также использована как удобрение;
не требуется дополнительных источников энергии.The proposed method of obtaining vegetable-protein feed from coniferous wood has the following advantages:
the simplicity of processing allows you to equip any livestock and other complexes or woodworking plants with plants where, in addition to obtaining plant-protein feed, it is possible to produce fruit bodies of the oyster mushroom fungus, which has high nutritional properties and is a delicious food product obtained using environmentally friendly technology. Non-waste processing technology;
the mass after the cultivation of mycelium (or the collection of fruiting bodies) can be, in addition to the feed additive, briquetted, dried and easily transported at various distances, and also used for growing vegetables in greenhouses, as a base layer (increase in yield up to 25-30), and also used as fertilizer;
no additional energy sources are required.

Использование способа переработки опилок хвойных пород на растительно-белковый корм планируется на предприятиях Белоярского района (Свердловская обл.)е The use of a method for processing softwood sawdust into vegetable and protein feed is planned at enterprises of the Beloyarsky district (Sverdlovsk region)

Claims

A method of producing protein feed from wood waste, mainly from sawdust, including processing of sawdust, inoculation and cultivation of mycelium of the fungus Pleurotus ostceatus on them, characterized in that sawdust is used as wood waste, sawdust is processed in two stages, sawdust is preliminarily held in activated water with pH 10 11 for 16 24 hours, and then the treatment in the dispersant is continued with water with pH 10 11 or 3 4 and separated into liquid and solid phases, and the fungal mycelium is inoculated on solid phase and grow it for 23 days.