Биотехнология комплексной переработки вегетативной массы сельскохозяйственных культур

• Автор: Киреева, Валерия Васильевна
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 366 с. : ил.

1. ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ ВЕГЕТАТИВНЫХ ОРГАНОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ.

1.1. Характеристика растительных ресурсов

южного региона России

1.2. Исследования перспективных сельскохозяйственных растений для переработки в корма и белковые добавки
1.3. Получение протеиновых концентратов из клеточного сока фитомассы овощных культур.

1.4. Характеристика белков вегетативной массы растений

1.5. Требования, предъявляемые к кормовым и пищевым

белкам из нетрадиционных источников

1.6. Разработанные технологии фракционирования белков клеточного сока в лабораторных и промышленных условиях .

1.7. Использование отпрессованного остатка вегетативной

1.8. Качество и использование депротеинизированного коричневого сока

1.9. Цель и задачи исследований
2. МАТЕРИАЛЫ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1. Материалы исследований
2.2. Комплект оборудования для комплексной переработки вегетативной массы сельскохозяйственных культур.
2.3. Фракционирование вегетативной массы и клеточного сока сеяных трав и отходов полеводства.
2.4. Гидромеханическая обработка клеточного сока.
2.5. Методы определения физикохимических, биохимических показателей качества и безвредности белковых фракций.
2.6. Биоконверсия растительных отходов с помощью культивирования шляпочных грибов рода вешенка
2.7. Утилизация побочных продуктов прессостатка
и депротеинизированного коричневого сока с помощью силосования.
СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3. ИЗУЧЕНИЕ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ
ВЕГЕТАТИВНЫХ ОРГАНОВ РАСТЕНИЙ
3.1. Подбор культур перспективных сельскохозяйственных растений для комплексной переработки
3.2. Фракционирование листостебельной биомассы
отходов полеводства
3.3. Выводы.
4. ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СПОСОБА ФРАКИЦОНИРОВАНИЯ КЛЕТОЧНОГО СОКА НА РАЗДЕЛЕНИЕ БЕЛКОВЫХ ФРАКЦИЙ.
4.1. Влияние способа коагуляции белков на разделение хлоропластной кормовой и цитоплазматической пищевой фракций.
4.2. Определение режимов флотации для разделения
белковых фракций .
4.3. Выводы.
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ПРЕПАРАТОВ БЕЖОВ
5.1. Характеристика физикохимических и биохимических свойств белковых препаратов
5.2. Биологическая ценность препаратов белков.
5.3. Токсикологическая характеристика.
5.4. Комплексная оценка качества белковых препаратов
5.5. Изучение изменения состава законсервированных протеиновых фракций в процессе хранении
5.6. Влияние условий сушки на качество белковых фракций .
5.7. Выводы
6. БИОТРАНСФОРМАЦИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ОТХОДОВ
6.1. Выбор штамма гриба рода для биоконверсии растительных остатков
6.2. Влияние параметров твердофазного культивирования на рост и развитие целлюлозоразрушающего гриба i на прессостатке люцерны и отходах полеводства.
6.3. Химический состав и биологическая ценность
плодовых тел грибов и остаточной биомассы.
6.4. Обеспечение сохранности отработанного субстрата .
6.5. Выводы.
7. УТИЛИЗАЦИЯ ДЕПРОТЕИНИЗИРОВАННОГО
КОРИЧНЕВОГО СОКА
7.1. Влияние дозы внесения коричневого сока в силосуемую
массу на ее сохранность.
7.2. Биохимическая оценка силоса из прессостатка люцерны, законсервированного с помощью коричневого сока
7.3. Определение безвредности и биологической ценности препаратов белков в экспериментах на животных
7.4. Технологическая схема комплексной
переработки вегетативной массы растений.
7.5. Выводы
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


Материальный баланс процесса получения препаратов показал,, что выход фракции хлоропластных белков составил 1,6 по весу и 8,6 по отношению к АСВ зеленой массы ботвы картофеля. Выход фракции цитоплазматических белков составил 0, и 2,2 соответственно. Исследование фракционного состава цитоплазматических белков методом гельфильтрации показало, что препарат состоял из белковых фракций, молекулярные веса которых колебались от до 0 Д. Данные аминокислотного состава показали, что белковые препараты из клеточного сока ботвы картофеля богаты незаменимыми аминокислотами, за исключением серосодержащих. При установлении биологической ценности препаратов определяли комплексный показатель, учитывающий сбалансированность аминокислотного состава, отношение суммы незаменимых аминокислот к сумме заменимых НАКЗАК, аминокислотный скор и биологическую ценность по Корпачи. Для сравнения определяли биологическую ценность протеина злаков табл. Биологическая ценность цитоплазматических белков была несколько ниже и приближалась к таковой для протеина кукурузы. Таблица 1. Изучение химического и аминокислотного состава прессостатка и депротеинизированного коричневого сока показало, что данные продукты могут быть использованы в качестве субстрата для микробного синтеза белка, например, с помощью дрожжеподобного микроорганизма i . Для характеристики переваримости белковых препаратов определяли их атакуемость протсолитическими ферментами i vi. Глубокий гидролиз проводили с помощью комплексного препарата i ii. По степени гидролиза рассматриваемые белки не только не уступали, но и превосходили контрольные, традиционно используемые в пищевых целях белки казеин, альбумин, яичный белок. Максимальная степень гидролиза для белкового дрожжевого концентрата и хлоропластной фракции достигалась через ч и составляла ,2 и соответственно, для цитоплазматической фракции через ч ,8 казеина через ч. Белок препаратов содержал незаменимые аминокислоты в количестве, необходимом для корма птицы, кроме серосодержащих. Биологическая ценность концентрата, определенная на крысах, была высокой , почти такой же, как у соевого белка . Но истинная переваримость была несколько ниже и соответственно. Препарат включали в рационы цыплят бройлеров корниш х белый плимутрок с однодневного по восьминедельный возраст в количестве и . Прирост живой массы за 8 недель составил и 4 г, затраты корма на 1 кг прироста живой массы 2,6 и 3,3 кг соответственно. Преложен способ для получения цитоплазматического белкового концентрата, используемого в пищевых целях из листьев томатов 6. Он предполагает отделение хлоропластной фракции центрифугированием смеси зеленого сока с раствором лимоннофосфатного буфера 7,0 и коагуляцию цитоплазматической фракции нагревом коричневого сока до 0 С. Результаты химического, аминокислотного анализа полученного этим способом белкового препарата показали его высокую пищевую и биологическую ценность, а показатели функциональных свойств растворимости, водоудерживающей способности, смачиваемости, пенообразования находились на уровне белков, традиционно используемых в приготовлении пищевых продуктов. При фракционировании клеточного сока вегетативной массы других овощных культур различных сортов редиса, моркови, свеклы и картофеля хлоропластные белки отделялись при температуре С для редиса, С для картофеля, С для моркови и С для свеклы 6. Коагуляция цитоплазматических белков производилась изоэлектрическим осаждением при 3,,0 при температуре С. В результате были получены препараты хлоропластных и цитоплазматических белков с содержанием протеина и соответственно. Аминокислотный анализ полученных белковых фракций показал высокое содержание незаменимых аминокислот в препаратах табл. При изучении функциональных свойств полученных белковых препаратов установлено, что фракции цитоплазматических белков из ботвы редиса, картофеля, сахарной свеклы характеризовались высокой растворимостью. Таблица 1. Трео 1, 2, 0, 2, 0, 2,. Их изоэлектрические точки лежали в интервале 3,,5. В отношении пенообразующей способности установлены различия для хлоропластных и цитоплазматических белков. Последние обладали более высокими пенообразующими свойствами.