<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Youth and science</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Youth and science</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Молодежь и наука</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="online">2308-0426</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">21464</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Технические науки</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Technical science</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Технические науки</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Analysis of technologies of processing of biological waste in feed</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ ПЕРЕРАБОТКИ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОТХОДОВ В КОРМА</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Никулина</surname>
       <given-names>М. М.</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Nikulina</surname>
       <given-names>M. M.</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Уральского государственного аграрного университета</institution>
     <city>Екатеринбург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Уральского государственного аграрного университета</institution>
     <city>Екатеринбург</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <volume>2018</volume>
   <issue>1</issue>
   <fpage>4</fpage>
   <lpage>8</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://usau.editorum.ru/en/nauka/article/21464/view">https://usau.editorum.ru/en/nauka/article/21464/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Одной из насущных проблем агропромышленного комплекса является внедрение эффективных методов переработки вторичного сырья. На сегодняшний день основную массу биологических отхо-дов утилизируют, хотя большая часть этих отходов законодательно запрещена к захоронению. Био-логические отходы представляют собой ценное вторичное сырье, которое можно использовать как исходный материал для производства кормов. Однако, уровень промышленной переработки вторич-ного сырья в пищевой промышленности составляет около 20 %. Анализ технологий переработки биологических отходов в корма показал, что наиболее эффективным методом является экструзия. Использование экструзионной технологии позволяет перерабатывать биологические отходы в про-мышленных масштабах без загрязнения окружающей среды, удешевить производство кормов, улуч-шить их усвояемость и стерильность.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>Одной из насущных проблем агропромышленного комплекса является внедрение эффективных методов переработки вторичного сырья. На сегодняшний день основную массу биологических отхо-дов утилизируют, хотя большая часть этих отходов законодательно запрещена к захоронению. Био-логические отходы представляют собой ценное вторичное сырье, которое можно использовать как исходный материал для производства кормов. Однако, уровень промышленной переработки вторич-ного сырья в пищевой промышленности составляет около 20 %. Анализ технологий переработки биологических отходов в корма показал, что наиболее эффективным методом является экструзия. Использование экструзионной технологии позволяет перерабатывать биологические отходы в про-мышленных масштабах без загрязнения окружающей среды, удешевить производство кормов, улуч-шить их усвояемость и стерильность.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>биологические отходы</kwd>
    <kwd>переработка</kwd>
    <kwd>экструдированные корма</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>животных, допущенные органами ветеринарного надзора к пе-реработке.На сегодняшний день основную массу биологических отходов утилизируют, хотя большая часть этих отходов законодательно запрещена к захоронению. При разложении биоотходы выделяют токсичные и дурно пахнущие вещества, а также служат питательной средой для различной вредной микрофлоры – микроскопических грибов и бактерий, заражающих почву, воздух, грунтовые воды и водоемы.Биологические отходы представляют собой ценное вторичное сырье, которое можно ис-пользовать как исходный материал для производства кормов. Однако уровень промышлен-ной переработки вторичного сырья в пищевой промышленности составляет около 20 %.В этой связи актуальным является изыскание новых способов переработки биологических отходов.Традиционные технологииСуществует технология производства из отходов мясокостной, рыбной и прочей муки. Мука получается в результате длительной варки измельченных отходов в вакуумных гори-зонтальных котлах с последующими сушкой и измельчением. Такая технология имеет свои достоинства (утилизация отходов и получение кормовой добавки) и недостатки (высокий уровень энергозатрат, дополнительная нагрузка на водоочистные сооружения и низкая эко-логическая безопасность из-за образования стоков и газовых выбросов). Кроме того, прибав-ка в весе животного или птицы зависит не только от содержания сырого белка в корме, а и от степени его усваиваемости. По данным, доля легко усваиваемой формы белка в мясокостной муке не превышает 40 %. Оставшаяся часть из-за длительной варки переходит в трудно рас-щепляемую форму и, в конечном счете, увеличивает не привес, а выход навоза, тем самым усугубляя проблему его утилизации.В последнее десятилетие российская комбикормовая промышленность стала переходить на грануляцию кормов. Но поскольку процесс грануляции идет лишь при 80–90 градусах, то, в отличие от экструдированных кормов, крахмал в легко перевариваемые сахара не перево-дится. По сравнению с экструдированными кормами гранулированные имеют более низкую перевариваемость и меньшую стерильность.Экструдированные корма нового поколенияБольшинство стран с высокотехнологичным сельским хозяйством перешли на производ-ство кормов нового поколения с использованием технологий экструдирования. Экструзион-ная переработка позволяет удвоить питательную ценность корма, благодаря чему растет привес скота и увеличиваются надои, а заболеваемость и случаи внезапной гибели животных резко снижаются. При экструзии биологических отходов сырье за счет сухого трения под-вергается кратковременному воздействию высоких давления и температуры. Такой метод позволяет получить корма, имеющие высокую усвояемость. Конечный продукт, или экстру-дат, по сути, представляет собой растительный корм, обогащенный белками и жирами в мак-симально перевариваемой форме. Высокая рабочая температура позволяет получать практи-чески стерильный продукт. При использовании экструдированных кормов усвояемость пищи увеличивается почти на 40 %. Надои, среднесуточные привесы, яйценоскость и размеры яиц увеличиваются в среднем на 25 %. Кроме того, в результате использования экструдирован-ного корма снижается общее потребление пищи и почти в два раза уменьшается число желу-дочно-кишечных заболеваний.Технология экструзионной переработкиВ основе работы экструдера лежит выдавливание первичного сырья при высоких давле-нии и температуре, образующихся за счет сухого трения, через специальные формы в стволе экструдера, называемые «формующими фильерами». В стволе экструдера последовательно проходят операции перемешивания, сжатия, измельчения, нагрева, варки, стерилизации и формования конечного продукта. В экструдере есть несколько рабочих зон. Из зоны загрузки сырье перемещается в зону пластикации, где температура повышается до 80–130°С, а давле-ние увеличивается. Затем на получившуюся однородную массу вновь действует давление (до 50 атмосфер) и повышенная температура (до 100–150 °С), и желеобразная масса продавлива-ется через матрицу с фильерой. Когда масса выходит из фильеры экструдера, давление сразу же падает и влага мгновенно испаряется из продукта.Готовый продукт имеет пенистую структуру. Благодаря жесткой термической обработке и высокому давлению клетки микроскопических грибов и бактерий погибают, что обеспечива-ет стерильность продукта и продолжительность хранения. Особенность экструзионной тех-нологии: необходимо, чтобы исходная влажность сырья не превышала 25–30 %. Поэтому из-мельченные отходы смешивают с сухим растительным наполнителем в соотношении один к трем или один к пяти.В результате масса конечного продукта в три – пять раз больше массы исходных биоотхо-дов, а содержание белка в экструдате не намного выше, чем в растительном наполнителе. Обычно наполнителем является фуражное зерно, но можно также использовать некондици-онное зерно и зерновые отходы (отруби), жмых и тому подобное.Технологическую линию экструзионной переработки отходов можно спроектировать прак-тически на любую производительность. Полный технологический процесс состоит из:1) измельчения;2) смешивания измельчённой массы в определённой пропорции с растительным напол-нителем;3) экструзии смеси;4) охлаждения;5) затаривания.Для получаемого продукта (белковой кормовой добавки) характерны:• содержание протеина — 14-20% (в зависимости от вида перерабатываемых отходов и растительного наполнителя);• высокая усвояемость (порядка 90%);• обменная энергия — 290-31 0 ккал в 100 г;• бактериальная чистота — не более 20 тыс. ед. (при норме 500 тыс. ед.);• влажность — не выше 14%;• длительный срок хранения — не менее 6 месяцев.Себестоимость получаемого продукта определяется в основном стоимостью наполнителя. При этом энергозатраты на переработку 1 кг биологических отходов не превышают 80 копе-ек, тогда как при переработке в котлах-утилизаторах — не ниже 4 рублей.Использование экструзионных технологий позволяет:• интенсифицировать производственный процесс;• снизить энергозатраты (кроме электроэнергии для обеспечения технологического процесса не нужны другие энергоносители: газ, пар, горячая вода);• уменьшить трудовые затраты;• повысить степень использования сырья;• улучшить усвояемость продуктов;• снизить микробиологическую обсеменённость продуктов;• уменьшить загрязнение окружающей среды (отсутствуют выбросы в атмосферу, сто-ки и вторичные отходы).В настоящее время линии по переработке отходов на основе предлагаемой российской технологии установлены в ряде птицеводческих, животноводческих и звероводческих хо-зяйств разных регионов России и Белоруссии. Эксплуатация их подтверждает указанные выше параметры кормового продукта. В ближайшее время будет запущена линия на Брат-ской птицефабрике. Потенциально возможные доходы хозяйств от использования кормовых добавок, полученных из собственных биологических отходов, могут быть сравнимы с дохо-дами от реализации основных продуктов производства.Таким образом, анализ технологий переработки биологических отходов в корма показал, что наиболее эффективным методом является экструзия. Использование экструзионной тех-нологии позволяет перерабатывать биологические отходы в промышленных масштабах без загрязнения окружающей среды, удешевить производство кормов, улучшить их усвояемость и стерильность.</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Экология [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.profiz.ru/eco/12_2016/proekt_zahoronenie/</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ekologiya [Elektronnyy resurs]. - Rezhim dostupa: https://www.profiz.ru/eco/12_2016/proekt_zahoronenie/</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Экология [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://greenologia.ru/othody/biologicheskie/korma-iz-othodov.html</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ekologiya [Elektronnyy resurs]. - Rezhim dostupa: http://greenologia.ru/othody/biologicheskie/korma-iz-othodov.html</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Попков Н. А. О производстве комбикормов в Республике Беларусь/ Н. А. Попков, В. М. Голушко// Зоотехническая наука Беларуси: сб. науч. тр. - Жодино, 2013. - Т. 48, ч. 1. - С. 219-229.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Popkov N. A. O proizvodstve kombikormov v Respublike Belarus'/ N. A. Popkov, V. M. Golushko// Zootehnicheskaya nauka Belarusi: sb. nauch. tr. - Zhodino, 2013. - T. 48, ch. 1. - S. 219-229.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Методы переработки пищевых отходов [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://vtorothodi.ru/pererabotka/pererabotka-pishhevyx-otxodov</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Metody pererabotki pischevyh othodov [Elektronnyy resurs]. - Rezhim dostupa: http://vtorothodi.ru/pererabotka/pererabotka-pishhevyx-otxodov</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Магомедов Г. О. Экструзионная технология пищевых продуктов/ Г.О. Магомедов [и др.] // Пищевая промышленность. 2003. - №12.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Magomedov G. O. Ekstruzionnaya tehnologiya pischevyh produktov/ G.O. Magomedov [i dr.] // Pischevaya promyshlennost'. 2003. - №12.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Промышленность России [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://hromax.ru/pererabotka_biologicheskih_othodov.html</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Promyshlennost' Rossii [Elektronnyy resurs]. - Rezhim dostupa: http://hromax.ru/pererabotka_biologicheskih_othodov.html</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
