Научные основы повышения эффективности процессов производства и переработки грибов рода "Pleurotus"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Научные основы повышения эффективности процессов производства и переработки грибов рода "Pleurotus"

Гончарук А.И., Гончарук О.В., Доценко С.М., Школьников П.Н., Ковалева Л.А.

Аннотация

На основании проведенного анализа разработана экономико-математическая модель повышения эффективности функционирования системы производства и переработки грибов рода «Pleurotus», позволяющая объективно оценить её на стадии проектирования и получить данные для использования в бизнес-планах. Предложены схемы реализации инновационных технологий по производству и переработке грибов рода «Pleurotus», позволяющие вести целенаправленную разработку технических средств в данном направлении.

Ключевые слова: белки, грибы, экономико-математическая модель, система, схема, технология.

Введение

В последние десятилетия внимание ученых-микологов многих стран привлекают проблемы выращивания грибов рода вешенки (Pleurotus).

Результатом определенных успехов, достигнутых в селекции новых штаммов и совершенствовании технологии культивирования новых видов, явилось то, что в настоящее время по объему производства вешенки заняли второе место в Европе после шампиньонов.

По сравнению с другими культивируемыми грибами виды рода Pleurotus обладают следующими преимуществами:

- высокая скорость роста мицелия и значительная конкурентоспособность по отношению к посторонней микрофлоре;

- способность утилизировать из разнообразных растительных отходов сельского хозяйства и промышленности различные углеродсодержащие соединения, в том числе такие труднодоступные, как целлюлоза и лигнин;

- относительная простота технологии выращивания, исключающая длительный процесс подготовки субстрата и необходимость покровной почвы для культивирования всех видов рода вешенка, кроме Р. cystidiosus;

- возможность использования отработанного сырьевого субстрата после сбора грибов в качестве удобрения или корма для сельскохозяйственных животных;

- устойчивость к бактериальным, грибным и вирусным болезням;

- способность без ухудшения внешнего вида и качества переносить длительное хранение и транспортировку;

- высокие вкусовые и питательные свойства плодовых тел, приятный аромат, простота кулинарной обработки [1].

Целью исследований является разработка экономико-математической модели производства и переработки грибов (ЭММ ППГ) рода «Pleurotus», а также технических схем реализации процессов переработки плодовых тел и мицелия, содержащегося в отработанном сырьевом субстрате (ОСС).

Задачи исследований:

- на основании теоретического анализа предложенной схемы формализованной системы производства и переработки грибов рода «Pleurotus» обосновать экономико-математическую модель производства и переработки грибов рода «Pleurotus»;

- на основе анализа существующих схем предложить инновационные способы и технологии переработки грибов и ОСС.

Известно, что на различных субстратах урожайность культивируемых интенсивными методами видов рода Pleurotus составляет в среднем 20-25 % сухой массы субстрата. Добавление к субстрату легкоусвояемых, богатых азотом компонентов (мочевина, KNО3, пептон, соевая мука) - один из способов повышения урожайности. Для некоторых видов рода Pleurotus повышения урожайности на 37-66 % можно достичь путем смешивания традиционно используемых субстратов: 50% пшеничной соломы и 50% кукурузных початков, 93% пшеничной соломы и 7% травяной муки, 66% соломы сои и 34% стеблей сои, 90% осиновых опилок и 10% пшеничной соломы или пшеничных отрубей.

Исследованиями установлено, что скармливание свиньям, овцам, телятам и курам 5-10 % суточного рациона в виде пропастеризованного в течение 2 суток ОСС после сбора плодовых тел Р. ostreatus не оказывает отрицательного влияния на состояние животных.

После плодоношения вешенки ОСС применяют в качестве удобрения и для изготовления торфоперегнойных горшочков [2].

гриб мицелий научный

Таблица 1. Пищевая ценность плодовых тел Р. Ostreatus, % абсолютно сухой массы, находится в следующих пределах:

В плодовых телах исследованных видов рода Pleurotus содержатся все незаменимые для человека аминокислоты. В составе аминокислот, в основном, преобладают глутаминовая и аспарагиновая, что характерно в целом для съедобных грибов. Лимитирующими аминокислотами для биомассы Р. ostreatus являются лизин, метионин и цистеин. В плодовых телах содержатся следующие витамины, мг/кг АСБ: B1 (тиамин) - 48-84; В2 (рибофлавин) - 24-47; ниацин - 399-1087; В6 (пиридоксин) - 4; пантотеновая кислота - 10,3·10-2, фолиевая кислота - 353,5 10-2.

Состав липидов плодовых тел Р. ostreatus по соотношению насыщенных и ненасыщенных жирных кислот сходен с составом масел растительного происхождения.

Калорийность плодовых тел исследованных видов рода вешенка составляет 4200-15500 кДж/кг и во многом зависит от состава субстрата, на котором проводится культивирование. По энергетической ценности плодовые тела вешенки почти не уступают шампиньонам.

По содержанию незаменимых аминокислот плодовые тела Р. ostreatus равноценны бобовым, по содержанию витаминов они превосходят многие овощи; в их минеральный состав входят все макроэлементы, необходимые человеку. В наибольшем количестве в плодовых телах Р. ostreatus обнаружены К, Р, Na, Mg [2].

На основании проведённого анализа разработана схема формализованной системы производства и переработки грибов рода «Pleurotus» (рис. 1).

Рис. 1. Схема формализованной системы производства и переработки грибов рода «Pleurotus»

Оценить эффективность функционирования разрабатываемой системы производства и переработки грибов рода «Pleurotus» на стадии разработки и проектирования можно в соответствии со следующей экономико-математической моделью:

где: Дгп, Дму, Дмк, Дмс - доход, соответственно, от производства и реализации грибной продукции в виде микоудобрений, микокормов и микосубстратов;

Cpi, Срму, Срмк Срмс - цена реализации соответственно i-гo вида переработанного грибного продукта в микоудобрения, микокорма и микосубстрата;

Сэi, Сэму, Сэмк, Сэмс - эксплуатационные затраты, соответственно по i-ому процессу переработки грибов, процессам производства микоудобрения, микокорма и микосубстрата;

Сис, - стоимость, соответственно i-гo вида сырья идущего на производство микоудобрений, микокормов и микосубстратов;

Q - производительность соответствующей линии производства продукции;

t - время работы линии в смену;

Ru - коэффициент использования времени смены;

Дi - доход по j-ой линии переработки грибов и производства продукции на их основе;

ПЗсппг - приведенные затраты в целом по системе производства и переработки грибов;

Rэ - коэффициент экономической эффективности функционирования системы производства и переработки грибов рода «Pleurotus».

На рис. 2 представлена усовершенствованная технологическая схема системы производства грибов рода «Pleurotus» [3].

Рис. 2. Принципиальная технологическая схема производства и переработки грибов рода «Pleurotus»

На рис. 3 представлена обобщённая технологическая схема получения инновационных продуктов с использованием грибов.

На рис. 4 и 5 представлены разработанные на основании анализа технологические схемы приготовления микокормов и микоудобрений в гранулированной форме.

На рис. 4 представлена принципиальная технологическая схема приготовления кормового гранулята на основе отработанных соломенно-грибных брикетов, а на рис. 5 - гранулированного удобрения на основе древесно-грибных брикетов.

Рис.3. Обобщённая технологическая схема получения продуктов питания заданного состава и свойств с использованием растительного, грибного и животного сырья

Рис. 4. Принципиальная технологическая схема приготовления кормового гранулята на основе отработанных соломенно-грибных брикетов

Рис. 5. Принципиальная технологическая схема производства микоудобрения в виде гранулята

В качестве дополнительных вариантов, заслуживающих внимания с организационно-технологический точки зрения, нами разработаны варианты с использованием малогабаритного мобильного многофункционального агрегата МММА (рис. 6 и 7).

Рис. 6. Принципиальная технологическая схема производства микокормов с использованием МММА

Рис. 7. Принципиальная технологическая схема производства гранулированного микоудобрения

Заключение

Предложенная ЭММ ППГ позволяет на стадии проектирования системы ППГ рода «Pleurotus», с учетом всей совокупности влияющих на нее факторов, оценить эффективность ее функционирования и использовать полученные данные в бизнес-плане.

Разработанные инновационные технологические схемы по реализации системы ППГ по сути определяют направления дальнейшей работы по созданию технологических и технических решений, обеспечивающих повышение эффективности функционирования системы ППГ рода «Pleurotus».

Список использованных источников

1. Тищенков А.Д. Субстраты для культивирования вешенки. - М.: Школа грибоводства. - 1999. - 59 с.

2. Иванова Л.А., Войно В.И., Иванова И.О. Пишевая биотехнология: в 2 т. - М.: КолосС. - 2008. - 472 с.

3. Гончарук А.И., Доценко С.М., Гончарук И.В. и др. Рекомендации по повышению эффективности функционирования системы производства и переработки грибов рода «Pleurotus». - Благовещенск: Изд-во ДВОКУ. - 2016. - 12 с.

Размещено на Allbest.ru