Утилизация токсичных отходов горчично-маслобойного производства

Г. Русакова, С. Павлова, А. Демьянов, Л. Хорошевская, А. Лагутин, А. Мерлин, В. Хомутов, В. Рыжков, М. Русакова
Волгоградский государственный технический университет
г. Волгоград

---

В данной работе предложен и обоснован вариант утилизации отходов горчично-маслобойного производства силосованием их с зеленой массой кукурузы.

экспериментально доказана эффективность очистки продуктов переработки семян горчицы от антипитательных веществ.

При переработке масличных культур традиционно получают масла и жмыхи. В зависимости от качества сырья и условий переработки, масла могут быть пищевыми и техническими, передаваемыми на промпереработку. Жмыхи как правило используют в качестве кормовой либо пищевой добавки.

Особенностью семян масличной культуры сарептской горчицы и твердых отходов горчично-маслобойного производства является наличие в них серосодержащих соединений – тиогликозидов, которые могут быть представлены общей формулой:

R – C=N-OSO3K

|

S-C6H11O5

Семена горчицы и продукты их переработки (жмых, порошок, высевки) в своем составе содержат также фермент мирозиназу, который при наличии физической влаги и достаточной температуре расщепляет тиогликозиды.

Тиогликозиды при расщеплении образуют эфирные масла (изотиоцианаты), что являлось основой использования горчичного жмыха для получения пищевого горчичного порошка, готовых форм горчицы и горчичников.

Переход на рыночные отношения привел к сокращению реализации перечисленных продуктов до минимума, и, как следствие, переводу жмыха в категорию промышленных отходов.

Как отход, жмых утилизировался традиционными методами с использованием в качестве топлива, удобрения, кормовой добавки и подвергался захоронению на полигонах.

Традиционные способы утилизации отходов для горчичного жмыха оказались неприемлемыми, так как пагубно влияли на окружающую среду и жизнь животных.

Использование жмыха в качестве топлива приводило к вторичному загрязнению атмосферного воздуха населенных мест дымовыми газами, содержащими оксиды азота, фосфора, углерода, образующиеся при их сгорании.

Внесение горчичного жмыха в качестве удобрения в почву негативно сказывается на ее структуре за счет высокого содержания в нем масла и белка.

Скармливание горчичного жмыха в составе рационов корма сельскохозяйственным животным и птице приводило к гибели животных за счет отравления эфирным горчичным маслом, образующимся при гидролизе тиогликозида синигрина в желудочной массе животных.

Захоронение жмыха на полигонах приводило к его самовозгоранию с выделением в атмосферный воздух токсичных соединений и выгоранию значительных площадей и объемов почвы.

Кроме жмыха, твердыми отходами в данном производстве стали высевки и некондиционный горчичный порошок.

В связи с тем, что при полной нагрузке предприятия образуется до 35 тыс.т/год твердых отходов, содержащих до 45 % протеина и целого ряда ценных химических соединений, разработка технологии их утилизации является актуальной.

Одной из технологий утилизации отходов горчично-маслобойного производства может быть силосование их с зеленой массой кукурузы.

В области силосования кормов важное научное и практическое значение имеет оптимизация процесса ферментации, особенно в первую фазу, когда имеет место бурное развитие эпифитной микрофлоры, которая представлена нежелательными видами микроорганизмов, сбраживающих сахар, главным образом, в углекислый газ с образованием вредных продуктов, таких как ацетон, перекись водорода, микотоксины и т.д. Устранение или значительное ограничение развития практически неизвестной и по существу неуправляемой эпифитной микрофлоры является одним из важных элементов технологии получения силоса высокого качества.

Технология приготовления силоса из кукурузы с горчичным жмыхом обеспечивает:

• повышение в силосе концентрации сухого вещества;
• увеличение содержания жира на 10-15 г в 1 кг корма;
• обогащение протеином до 40 г на 1 кг корма;
• сохранность сахаров и каротина до 90-95% в силосуемой массе за счет фитонцидных свойств аллилгорчичного масла, содержащегося в продуктах переработки семян горчицы;
• обезвреживание горчичного жмыха от антипитательного вещества - аллилгорчичного масла;
• экономию электроэнергии, снижение трудоемкости процесса в сравнении с пропариванием жмыха;
• исключает прямую зависимость стабильности качества готового продукта от состояния и квалификации работающего персонала.

Результаты научно-хозяйственных, балансовых опытов и производственных проверок показали, что скармливание силоса с горчичным жмыхом в рационах жвачных животных способствует:

• полному восполнению дефицита протеина в рационе и гарантированному получению жмыха животными;
• нормальному белковому, липидному, витаминному, минеральному и углеводному обмену в крови животных;
• повышению продуктивности - удоя, среднесуточного прироста;
• повышению качества мяса и молока;
• высокой сохранности новорожденных телят;
• экономии расхода концентрированных кормов (1 кг жмыха по протеину равен 4-м кг зерна).

Данная технология позволяет предотвратить вывоз в отвал до 35 тыс.т побочных продуктов горчично-маслобойного производства.

---

Назад к списку