M. М. Mадані, Р. І. Шевченко, O. Л. Гаркович. Біоконверсія жировмісної фази стоків рибопереробних підприємств у кормову добавку

УДК [606.628.3:663.18]

DOI: 10.31521/2313-092X/2021-3(111)-7

 

M.М. Mадані, кандидат технічних наук, доцент

Р.І. Шевченко, кандидат технічних наук, доцент

O.Л. Гаркович, кандидат технічних наук, доцент

Одеська національна академія харчових технологій

 

Запропоновано технологію утилізації жировмісної фази стоків рибопереробки на основі комбінування фізико-хімічного впливу і біологічного окиснення. Установлено, що найбільш перспективним біодекструктором жирів є дріжджі Yarrowia lipolytica, селекціоновані щодо субстрату.  Розроблено принципову технологічну схему біоконверсії жировмісної фази стоків рибопереробних підприємств в дріжджову біомасу кормового призначення.

Ключові слова: технічна екологія, технології захисту, поводження з відходами, нормування навантаження на довкілля, кормова добавка.

 

Пріоритетні напрями розвитку освіти дорослих:можливості та практичний досвід

Priority directions of adult education development: opportunities and practical experience

 

Список використаних джерел:

  1. Баль-Прилипко Л.В., Старкова Е. Р., Лебський С. О., Андрощук О. С.  Актуальні проблеми рибопереробної галузі: монографія. Київ: Компринт, 2018. 214 с.
  2. Shahidi F., Botta J. R. Seafood processing by-products. Seafoods chemistry, processing, technology and quality. Glasgow: Blackie Academic and Professional, 1994. С. 320-334.
  3. Ioannis S. Arvanitoyannis, Aikaterini Kassaveti Fish industry waste: treatments, environmental impacts, current and potential uses. International Journal of Food Science and Technology. 2008. № 43. 726–745.
  4. Дуденко Н. В., Панікарова Б. О., Горбань В. Г. Аналіз харчової та біологічної цінності відходів переробки рибної сировини. Технологічний аудит і резерви виробництва. 2015. № 6/7(26). С. 39-41. DOI: https://doi.org/10.15587/2312-8372.2015.55765
  5. Ковальчук В.А. Високопродуктивні біоокислювачі в системах очистки стічних вод підприємств м’ясної та молочної промисловості. Науковий вісник будівництва. Харків: ХДТУБА, ХОТВ АБУ. 2010. Вип. 60. С. 247-251.
  6. Ковальчук В.А. Очистка стічних вод. Рівне: Рівненська друкарня, 2002. 622 с.
  7. Яромский В. Очистка сточных вод пищевых и перерабатывающих предприятий. Минск : Издательский центр БГУ, 2009. 171 с.
  8. Юлевич О.І., Ковтун С. І., Гиль М. І. Біотехнологія. Миколаїв: МДАУ, 2012. 476 с.
  9. Паска М. З. Технологія тваринних жирів: навч. пос. Львів: ЛКТ ЛНУВМ та БТ ім. С.З. Гжицького, 2010. 135 с.
  10. Ruggieri Luz, Artola Adriana, Gea Teresa, Sаnchez Antoni. Biodegradation of animal fats in a co-composting process with wastewater sludge. International Biodeterioration & Biodegradation (Elsevier). 2008, Vol. 62, Issue 3. Р. 298 – 303. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2008.02.004
  11. Аветісян Ю.І., Копаниця Ю. Д., Аргатенко Т. В. Оптимальне управління флотаційним блоком комплексу знежирення стічних вод жирового комбінату. Проблеми водопостачання та гідравліки. 2009. Вип. 12. С. 78-88.
  12. Сухацький Ю.В., Знак З. О. Флотація як стадія кавітаційно-флотаційної технології очищення водних гетерогенних середовищ від дисперсних твердих частинок та органічних сполук. Хімія, технологія речовин та їх застосування. Вип. 2, № 1. С. 53-58.
  13. Kempers P. Lipid biotechnology: Industrially relevant production processes. European journal of Science and technology. 2009, Vol. 111, Issue 7. P. 627-645 DOI: https://doi.org/10.1002/ejlt.200900057
  14. Коляда М.К., Плаван В. П., Сафранов Т. А., Мельник К. С. Розробка методу утилізації колагекнвмісних відходів рибопереробної промисловості. Вісник КНУТД. 2016. №2(96). С. 177-182.
  15. Шестопалов О.В., Гетта О. С., Рикусова Н. І. Сучасні методи очищення стічних вод харчової промисловості. Екологічні науки. 2019. № 2(25). С. 20-27. DOI: https://doi.org/10.32846/2306-9716-2019-2-25-4
  16. Петрова И.Б., Клименко А. И. Комплексная переработка отходов рыбоперерабатывающих производств: обзор. Молодой ученый. 2012. № 9. С. 61–63.
  17. Lakhal D., Bahlaouan B., Boutaleb N., Fathi A., Taiek T., Abouakil N., Lazar S. Biotransformation of Ternary Mixture of Organic Industrial Waste into Poultry Feed. Journal of Agricultural Science and Technology. 2018. А Р. 171-181 DOI: https://doi.org/10.17265/2161-6256/2018.03.005
  18. Muhammad Bilal, Hafiz Iqbal. Sustainable bioconversion of food waste into high-value products by immobilized enzymes to meet bio-economy challenges and opportunities. Food Research International. 2019. V. 123. P. 226-240 DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2019.04.066
  19. Rustad T. О. Utilisation of marine by-products. Electronic Journal of Environmental, Agricultural and Food Chemistry. № 2. P. 458–463.
  20. Ashok Kumar, Renata Gudiukaite, Alisa Gricajeva, Mikas Sadauskas, Vilius Malunavicius, Hesam Kamyab, Swati Sharma, Tanvi Sharma, Deepak Pant. Microbial lipolytic enzymes – promising energy-efficient biocatalysts in bioremediation. 2020. Vol. 192. Р. 127-142. DOI: https://doi.org/10.1016/j.energy.2019.116674
  21. Fan Meng, Hangyao Wang, Guangming Zhang, Xuemei Li, Yi Zhang, Zhiguo Zou. One-step treatment and resource recovery of high-concentration non-toxic organic wastewater by photosynthetic bacteria. Bioresource Technology. 2018. Vol. 251. P. 121-127. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2017.12.002
  22. Haifeng Lu, Guangming Zhang, Shichao He, Cheng Peng. Production of photosynthetic bacteria using organic wastewater in photobioreactors in lieu of a culture medium in fermenters: From lab to pilot scale. Journal of Cleaner Production. 2020. Vol. 259. Р. 158-163. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.120871
  23. Cristian A.Sepulveda-Munoz, Daniel Puyol, Raul Munoz. A systematic optimization of piggery wastewater treatment with purple phototrophic bacteria. Chemosphere. 2020. Vol. 253. Р. 134-145. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.126621
  24. Mara Cristina P. Zenevicz, Artur Jacques, Dеbora de Oliveira, Agenor Furigo Jr., Alexsandra Valеrio, J. Vladimir Oliveira. A two-step enzymatic strategy to produce ethyl esters using frying oil as substrate. Industrial Crops and Products. 2017. Vol. 108. P. 52-55. DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2017.06.018
  25. Vivek P., Sanvidhan G. Effect of lipase from different source on high fat content wastewater of dairy industry. Indian Journal of Biotechnology. 2018. Vol. 17(2). P. 244-250. DOI: http://nopr.niscair.res.in/handle/123456789/45100
  26. Prem Chandra, Ranjan Singh, Pankaj Kumar Arora. Microbial lipases and their industrial applications: a comprehensive review. Microb Cell Fact. 2020. P. 2-42. DOI: https://doi.org/10.1186/s12934-020-01428-8
  27. Venugopal V. Enzymes from Seafood Processing Waste and Their Applications in Seafood Processing. Adv Food Nutr Res. 2016. Vol. 78. Р. 47-69
  28. Novik Galina, Meerovskaya Olga, Savich, Victoria. Waste Degradation and Utilization by Lactic Acid Bacteria: Use of Lactic Acid Bacteria in Production of Food Additives. Bioenergy and Biogas. 2017. Р. 105-146. DOI: 10.5772/intechopen.69284
  29. Голуб Н.Б., Шинкарчук М. В., Козловець О. А. Шляхи підвищення продукування біогазу при зброджуванні жировмісних відходів шкіряного виробництва. Вісник Хмельницького національного університету. 2018. № 2(259). С. 103-107.
  30. Гаценко К.В., Волошин М. Д. Технологія отримання біогазу на основі харчових відходів. Збірник наукових праць Дніпропетровського технічного університету. 2019. Том 1, № 34. С. 131-136. DOI: https://doi.org/10.31319/2519-2884.34.2019.26
  31. Пилипенко О. Розвиток харчової промисловості України. Наукові праці НУХТ. 2017, Т. 23, № 3. С. 15–25
  32. Oswal N., Sarma P. M., Zinjarde S. S., Pant A. Palm oil mill effluent treatment by a tropical marine yeast. Bioresource Technology. Vol. 85. P. 35-37. DOI: https://doi.org/10.1016/s0960-8524(02)00063-9
  33. Chigusa K., Hasegawa Т., Yamamota N., Watanabe, Y. Treatment of waste water from oil manufacture plant by yeasts. Water Science and Technology. 1996. Vol. 34. P. 51-58. DOI: https://doi.org/10.1016/S0273-1223(96)00820-7
  34. Zinjarde S. S., Pant, A., Deshpande M. V. Dimorphic transition in Yarrowia lipolytica isolated from oil-polluted seawater. Mycological Research. 1998. Vol. 10. P. 553-558. DOI: https://doi.org/10.1017/S0953756297005418
  35. De Felice B., Pontecorvo G., Carfagna М., Degradation of waste waters from olive oil mills by Yarrowia lipolytica ATCC 20255 and Pseudomonas putida. Acta Biotechnologica. 1997. Vol. 17. P. 231-239. DOI: https://doi.org/10.1002/abio.370170306
  36. Scioli D., De Felice B. Impiego di ceppi di lievito nella depurazione dei reflui dell’industria olearia. Microbiol Enzimol. 1993. Vol. 43. P. 61-69.
  37. Custodo Scioli, Lucia Vollaro. The use of Yarrowia lipolytica to reduce pollution in olive mill wastewaters. res. 1997. Vol. 31. № 10. P. 2520-2524. DOI: https://doi.org/10.1016/S0043-1354(97)00083-3
  38. Иванкин А. Н., Илюхина Р. В. О биотехнологической переработке низкоценных животных жиров. Мясная индустрия. 2001. №5. С. 46-47.
  39. Градова Н.Б. Лабораторный практикум по общей микробиологии. М.: ДеЛи принт, 2001. 131 с.
  40. Полыгалина Г.В., Чередниченко В.С., Римарева Л.В. Определение активности ферментов: справочник. М.: ДеЛи принт, 2003. 375 с.
  41. Акопян Б.В., Ершов Ю.А. Основи взаимодействия ультразвука с биологическими объектами: Ультразвук в медицине, ветеринарии и экспериментальной биологии: учеб. пособие / Под ред. С.И. Щукина. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. 224 с.
  42. Валитов Р.Б., Курсочкин А.К., Бадиков Ю.В. Рациональная технология приготовления рабочих жидкостей. – Защита растений. № 3, 1985. С. 30-31.

М. М. Mадани, Р. И. Шевченко, А. Л. Гаркович. Биоконверсия жиросодержащей фазы стоков рыбоперерабатывающих предприятий в кормовую добавку

Предложена технология утилизации жиросодержащей фазы стоков рыбопереработки на основе комбинирования физико-химического воздействия и биологического окисления. Установлено, что наиболее перспективным биодекструктором жиров являются дрожжи Yarrowia lipolytica, селекционированные по субстрату. Разработана принципиальная технологическая схема биоконверсии жиросодержащей фазы стоков рыбоперерабатывающих предприятий в дрожжевую биомассу кормового назначения.

Ключевые слова: техническая экология, технологии защиты, обращения с отходами, нормирование нагрузки на окружающую среду, кормовая добавка.

 

M. Madani, R. Shevchenko, O. Hankonjich. Biconversion of fat-containing waste of fish processing enterprises in feed additive

The technology of utilization of fat-containing phase of fish processing effluents on the basis of combination of physical and chemical influence and biological oxidation is offered. It was found that the most promising biodestructor of fats is the yeast Yarrowia lipolytica, selected for the substrate. A basic technological scheme of bioconversion of the fat-containing phase of effluents of fish processing enterprises into yeast biomass for feed purposes has been developed.

Keywords: technical ecology, protection technologies, waste management, normalization of environmental load, feed additive.

Матеріал розповсюджується за ліцензією Creative Commons Attribution International CC-BY

 

<< повернутися до змісту

ragimli.pdf