ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВТОРИЧНЫХ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ РИСА

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВТОРИЧНЫХ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ РИСА

Кушнаренко Людмила Владимировна

Ершова Татьяна Анатольевна

Кузнецова Алла Алексеевна

Левочкина Людмила Владимировна

 

Пищевые волокна (целлюлоза, пектины и др.) являются высокомолекулярными углеводами растительного происхождения, устойчивые к перевариванию и усвоению в желудочно-кишечном тракте человека. Нормы физиологических потребностей в пищевых волокнах составляют 20 г в сутки вне зависимости от группы физической активности.

Недостаток пищевых волокон в питании ведет к нарушению обмена веществ, развитию различных патологий.

Выделение пищевых волокон для питания человека возможно не только из отрубей и других отходов при переработке растительного сырья, но и из древесины, трав, стеблей злаков, составляющих громадную потенциальную сырьевую базу питания человека [5].

Состав и качественные характеристики большинства отходов пищевой и перерабатывающей отрасли занимающихся производством продуктов питания из растительного сырья позволяют использовать их в производстве функциональных продуктов. При переработке риса в рисовую крупу на такие продукты приходится до 20% исходного сырья и представлены они рисовым ломом, мучкой, лузгой и отрубями. Из всех видов продуктов переработки риса рисовая лузга является не кормовым сырьем. Основным ее недостатком являются низкие питательные свойства, обусловленные высоким содержанием кремнезема и особенностями строения целлюлозы. Согласно литературным данным известны способы удаления кремнезема из лузги, заключающиеся в обработке ее щелочью. Однако, в литературных источниках нами не найдено рекомендаций по повышению биодоступности рисовой лузги, позволяющей ее использование в продуктах питания [65, 22, 72, 18, 43].

Исходя из вышеизложенного, проблема вовлечения отходов, получаемых при переработке риса, в сферу производства пищевой продукции, обогащенной пищевыми волокнами, представляется актуальной.

1 Вторичные продукты переработки риса

Рис - Oryza, род трав рисовых. Oryeae - однолетнее растение, относящееся к семейству злаков класса однодольные. Рис считается одной из ведущих продовольственных зерновых культур в мире, рис является основным пищевым продуктом для половины населения земного шара. Помимо самого риса в кулинарных изделиях широко применяются и вторичные продукты переработки риса (отруби, мучка, лузга).

Рисовые отруби, и мучка являются побочными продуктами, образующимися из верхнего слоя зерновки шелушенного риса в процессе его шлифования. Продовольственная и сельскохозяйственная организация (ФАО) ООН предложила для рисовых отрубей следующее определение: побочный продукт производства шлифованного риса-крупы, состоящий из наружных слоев зерновки с частью зародыша. Соответствующее определение для мучки: побочный продукт производства шлифованного риса-крупы, состоящий из внутренних слоев зерновки с частью зародыша и небольшой частью крахмалистого ядра риса. Рисовые отруби иногда называют отрубями карго или коровьими отрубями. Мучку, или белые отруби, называют рисовой мукой и рисовой пылью [3,4].

Мучка рисовая - это ценный кормовой продукт. Поскольку ее получают из периферийных частей ядра, то она содержит большое количество жира, белка и крахмала, а также витаминов группы В и других биологически ценных веществ, находящихся в поверхностных слоях эндосперма риса-зерна.

Мучку используют как сырье для комбикормовой промышленности, за рубежом из нее выделяют рисовое масло, так как содержание жира в ней составляет до 20%. Благодаря высокому содержанию жира мучка весьма нестойка при хранении. С целью стабилизации, т.е. инактивации липолитических ферментов, мучку пропаривают и гранулируют.

Мучка представляет собой кремово-белый, тонкоизмельченный, нестойкий при хранении продукт, имеет сладковатый привкус, постепенно переходящий в горьковатый вследствие окисления липидов.

Рисовые отруби - это светло-коричневый, слегка маслянистый нестойкий при хранении материал, состоящий из частиц разной величины. Жир обусловливает липкость, благодаря чему отруби могут служить связывающим средством в кормовых смесях.

Отруби составляют 5-9% массы шлифуемого риса. Кроме того, с риса удаляется шлифованием еще 2-3% мучки, или белых отрубей. Общий выход отрубей и мучки можно считать равным 10%.

Настоящие отруби - это оболочки эндосперма. Внешняя оболочка называется перикарпием, или плодовой оболочкой. Внутренняя оболочка является семенной (тегмен). Перикарпий состоит из шести слоев клеток различной формы, а внутренняя семенная оболочка - из двух слоев. Отруби содержат большую часть зародыша, частицы алейронового слоя, частички лузги и крахмалистого эндосперма.

В таблице 1 указан химический состав отрубей, содержащих также зародыши, мучку и частицы лузги. В отрубях содержание пентозанов (на сухое вещество) колеблется от 8,7 до 11,4%. Содержание сырой клетчатки – от 5,7 до 20,9%, лигнина – от 7,7 до 12,0% и целлюлозы (от 85 до 155% содержания лигнина).

Содержание ряда компонентов золы убывает по мере шлифования в одинаковой степени. Однако содержание кремнезема убывает быстрее содержания других компонентов, а содержание, например, магния, натрия и некоторых микроэлементов убывает в процессе шлифования риса медленно.

Таблица 1.

Средний химический состав рисовых отрубей, %

Вода	Белок	Жир	Зола	Безазотис-тые экстрак-тивные вещества	Сырая клет-чатка	Пенто-заны	Целлю-лоза
8,4-14,7	9,8-15,4	7,7-22,4	7,1-20,6	34,2-46,1	5,7-20,9	8,7-11,4	5,0-12,3

 

В таблице 2 приведены данные исследованных неорганических компонентов, находящихся в отрубях риса, которые выращивались в трех районах в течение трех лет.

Таблица 2.

Средний состав золы и среднеквадратичные отклонения, %

Показатели	Зольность отрубей, %	P	K	Ca	Mn	Cl	SiO2
Средние значения Среднеквадратичные отклонения	10,94   ±0,43	21,42 ±0,47	18,02   ±0,88	0,55   ±0,05	10,14   ±0,43	0,70   ±0,10	12,58   ±0,92

 

Содержание натрия и серы было настолько низко, что не выявлялось методами количественного анализа. Содержание металлов-микрокомпонентов указано в таблице 3 [134].

В отрубях обнаружены определимые количества бария, бора и цинка. 89,9% фосфора отрубей находится в составе фитиновой кислоты, 4,4% в составе нуклеиновой кислоты, 2,5% в неорганических соединениях, 2,3% в углеводах и 1% в фосфатидах.

Таблица 3.

Содержание микроэлементов в отрубях, мг/кг

Показатели	Al	Cu	Fe	Mn	Sn
Средние значения Среднеквадратичные отклонения	232   ±103,7	15,64   ±5,70	224   ±64,3	697   ±138	23,8   ±6,66

 

В собственно отрубях (перикарпий) крахмала нет, большую часть углеводов составляют целлюлоза, гемицеллюлоза или пентозаны. Однако отруби промышленного производства содержат значительное количество крахмала, потому что при шлифовании в них попадают частицы высоко крахмалистого эндосперма. При шлифовании риса в лаборатории отруби содержали в среднем 11,2% эндосперма. При многоступенчатом шлифовании риса, применяемое в промышленности, последовательно снимаемые с зерновки слои отрубей и мучки содержат больше крахмала.

Целлюлоза и пентозаны в рисовых отрубях содержатся приблизительно в равных количествах (таблица 1). Пентозаны представляют собой главным образом арабоксиланы, состоящие из арабинозы и ксилозы, хотя имеется и некоторое количество галактозы.

Комплексный полифеноловый полимер, называемый лигнином, является вместе с целлюлозой материалом клеточных стенок и важным структурным элементом. Согласно Леонцио, в обычных рисовых отрубях лигнина содержится 7,7-13,1%, а в мучке значительно меньше - от 2,0 до 4,4%.

Минеральный состав вторичных продуктов переработки риса очень разнообразен. Отношение кальция к фосфору очень низко (1:10), тогда как с точки зрения питательности желательно, чтобы оно приближалось к единице.

Отруби - источник витаминов группы В и витамина Е, но в них мало или вовсе нет витаминов А, С и D. Витамины находятся, главным образом, в отрубях и мучке, причем их содержание в мучке несколько ниже, чем в отрубях. Содержание некоторых витаминов в обезжиренных отрубях, почти такое же, как в обыкновенных отрубях: тиамин - 10,6 мкг/г, рибофлавин - 5,7 мкг/г, ниацин - 309 мкг/г, пиридоксин - 19,2 мкг/г. Витамин Е (α-токоферол) экстрагируется вместе с маслом.

Из литературных данных известно, что рисовая крупка по пищевой ценности не уступает шлифованному и полированному рису и отличается от него только пониженными кулинарными свойствами.

Пятую часть от убранного и высушенного зерна риса составляют твердокожистые оболочки, или, по терминологии ФАО, лузга. Перед каждой страной стоит проблема использования или ликвидации этого малоценного отхода. Лузга характеризуется абразивными свойствами, низкой питательностью, химической стойкостью, низким объемным весом, высокой зольностью.

Первые публикации о составе, свойствах и возможном использовании лузги появились более 100 лет назад - в 1871 г. Затем работы на эту тему публиковались в книгах, научных и производственных журналах, издававшихся, по меньшей мере, на десяти языках, не считая английского.

Жесткая, как древесина, оболочка вокруг зерновки состоит из двух связанных частей. Большая часть называется нижней или наружной цветковой чешуей (lemma), меньшая - верхней или внутренней (palеa). Внешний конец нижней чешуи может быть удлиненным, в виде щетинообразной ости, которая у большинства выращиваемых сортов риса невелика или носит рудиментарный характер. Наружная поверхность цветковой чешуи может быть покрыта короткими жесткими волосками. При селекции риса обычно стараются получить гладкую лузгу. Наружная чешуя перекрывает внутреннюю. У основания зерна, отделенного от цветковой чешуи коротким черенком, находятся две стерильные пленки. Они малы, тонки и устроены проще, чем цветковые чешуи. Все эти компоненты входят в состав лузги, однако главную ее часть составляют цветковые чешуи.

На поперечном разрезе (lemma и paleo) цветковой чешуи видна клеточная структура главных компонентов лузги. Верхняя и нижняя цветковые чешуи имеют одинаковое строение. Цветковая чешуя состоит из четырех слоев. Внешний (первый) слой (эпидермис) покрыт толстым слоем насыщенных кремнием волнообразных клеток. Под эпидермисом (второй слой) находятся волокна склеренхимы, или гиподермы; толстые стенки клеток содержат лигнин и кремний. Третий слой представлен удлиненными, волнообразными и короткими или четырехугольными клетками губчатой паренхимы. Внутренний эпидермис составляет четвертый слой.

В лузге содержится 1,76% крахмала и небольшое количество (7,26%) белка. В ней четко проявляется высокое содержание сырой клетчатки, лигнина и золы (таблица 4), эти компоненты, особенно два последних, снижают питательную ценность лузги.

Таблица 4.

Химический состав рисовой лузги, %

Вода	Сырой белок	Сырой жир	Безазотистые экстрактивные вещества	Сырая клетчатка	Зола	Пентозаны	Целлюлоза	Лигнин
2,4-11,35	1,7-7,26	0,38-2,98	24,7-38,79	31,71-49,92	13,16-29,04	16,94-21,95	34,34-43,8	21,4-46,97

 

Рисовая лузга содержит 40,02% сырого и 24,1% очищенного по методу Класона лигнина. Это высокомолекулярное соединение ароматической природы нерегулярного строения, построенное из частично метилированных производных метилпропана, содержащих различное количество гидроксильных, карбонильных, карбоксильных и фенильных групп. Лигнин сформирован из фенилпропановых звеньев трех типов: n-оксифенилпропана (I), гваяцилпропана (II), сирингилпропана (III). Соответствующие величины при использовании экстракционного метода Уилстаттера составляли 36,20 и 19,50%. Сырой лигнин часто содержит значительные количества целлюлозы и золы. Содержание очищенного лигнина колеблется от 19,20 до 24,4%, причем большая часть золы связана с сырым лигнином [76, 33-36, 11, 21].

Обнаружили в лузге также 2,2% кутина. Кутин - это водоотталкивающее вещество, находящееся во внешних слоях тканей растений. Состав кутина плохо изучен, но, по-видимому, это полимер гидроксимонокарбоксильных кислот с длинной цепью.

Целлюлоза (клетчатка) - основной углевод лузги. Гемицеллюлоза (главным образом пентозаны) содержится в лузге в несколько меньшем количестве [35, 68].

В чистой лузге (цветковой чешуе) крахмала нет, хотя в лузге рисоперерабатывающих предприятий содержится небольшое количество крахмала. Значительная часть лигнина химически связана с гемицеллюлозой. Средний слой клеточных стенок может содержать 70% лигнина, связанного с пентозанами и небольшим количеством целлюлозы.

Гемицеллюлоза представляет собой глюкоксилан, а ксилоза является главным продуктом гидролиза. Лузга содержит незначительное количество простых сахаров.

Аминокислотный анализ белка лузги риса сорта Калроуз, выращенного в Калифорнии, показал, что в белке сравнительно много пролина и мало гистидина, аргинина, глютаминовой кислоты и серосодержащих аминокислот по сравнению с содержанием перечисленных кислот в других рисовых продуктах. Так, на 100 г азотсодержащих веществ белковой природы приходится лизина 3,82 г, гистидина - 1,22, аргинина - 4,30, аспарагиновой кислоты - 8,60, треонина - 4,20, серина - 4,65, глютаминовой кислоты - 10,42, пролина - 6,5, глицина - 5,43, аланина - 6,13, цистииа - 1,90, валина - 5,69, метионина - 1,76, изолейцина - 3,66, лейцина - 6,47, тирозина - 2,16 и фенилаланнна - 4,40 г [55].

Содержание липидов колеблется от 0,38 до 2,98%. Высокие значения свидетельствуют о наличии отрубей в образцах лузги. Чистая лузга не может содержать более 1% липидов. В лузге содержится тиамина 1,11 (0,84-1,35) мкг/кг, рибофлавина 0,76-0,62-0,93) и ниацина - 18,6 (14,0-25,1) мкг/кг.

В лузге содержится тиамина 1,11 (0,84-1,35) мкг/кг, рибофлавина 0,76-0,62-0,93) и ниацина - 18,6 (14,0-25,1) мкг/кг [84].

Неорганические компоненты обычно определяют в золе, которая составляет от 13,2 до 29,0% массы лузги. Однако минеральный состав часто указывают по отношению (таблица 5) к массе лузги.

Высокое содержание кремнезема в поверхностном слое лузги обусловливает устойчивую влажность и большую твердость (5,5-6,5 по шкале Мооса) [128]. В лузге калифорнийского риса найден бор в количестве менее 1 мг/кг [18, 43,60].

Таблица 5.

Содержание золы и некоторых компонентов, % лузги

Страна выращива-ния риса	Зола	K	Na	Ca	Mg	Fe	P	Cu	Mn	Zn
США Испания	21,5 20,32	0,73 0,18	0,02 0,01	0,08 0,15	0,04 0,04	- 0,01	0,04 -	- 0,006	- 0,001	- 0,001

 

Твердость золы лузги порядка 6,5-7 соответствует твердости тридимита и кристобалита и равна твердости кварцевого песка. Поскольку показатели твердости по Моосу означают сопротивление веществ нанесению на них царапин, эти показатели отражают также абразивность материала.

Лузга большинства американских сортов риса соломенно-желтая, или золотистая, а под действием внешней среды приобретает серовато-коричневую окраску. Однако в других районах мира встречается почти белая, рыжеватая, красновато-коричневая, фиолетовая и черная лузга.

Истинная плотность лузги равна 0,735 г/см³, а насыпная - 0,1 г/см³. По другим источникам, насыпная плотность лузги может находиться в пределах от 0,096 до 0,16 г/см³, а при уплотнении может достигать 0,4 г/см³. Насыпная плотность золы лузги колеблется от 0,1 до 0,2 г/см³.

2 Применение рисовой лузги в разных отраслях промышленности

В настоящее время перечень способов использования рисовой лузги, предложенных в научной и технической литературе, очень велик. Первый обстоятельный обзор по использованию лузги появился ещё в 1947 г в США.

Лузга имеет более широкий спектр применения, чем другие отходы производства риса. Прежде всего это хороший упаковочный материал и сырье для гидролизной промышленности. Из нее изготавливают активированный уголь для рафинирования растительных масел, ее используют для упаковки (фруктов, например), наполнения подушек, строительных материалов, при производстве бумаги, добавок в корм животным и птице, получения органического продукта, используемого в различных областях сельского хозяйства и медицине. Солома риса – ценное сырье для выработки высших сортов бумаги, головных уборов, картона, прочных и дешевых веревок, канатов, мешков.

В настоящий момент существует ряд направлений, в котором из 1 тонны рисовых отходов (солома, шелуха и мучка) можно произвести следующее:

Кремнийорганические соединения, обладают высокими гидрофобными и сорбционными свойствами. Как показали исследования, после соответствующей переработки, подвергнутая физико-химической обработке рисовая шелуха может служить ценнейшим сырьем для получения всевозможных соединений кремния, обладающих уникальными свойствами. Отсюда недалеко до создания промышленной технологии производства аморфного диоксида кремния высокой чистоты. По своим физико-химическим показателям новый продукт – аморфный диоксид кремния из рисовой шелухи – превосходит все выпускающиеся за рубежом порошки диоксида кремния, получаемые из силиката натрия или кристаллического диоксида кремния [43, 54].

Фурфурол, ксилит – из соломы и из лузги получают гидролизом природного пентозансодержащего сырья: кукурузных початков, овсяной, хлопковой шелухи, подсолнечной лузги, лиственной древесины.

Ксилит – из 1 тонны лузги: до 80 кг. Стоит примерно в три раза дороже сахара.

Рисовой шелухой можно очищать воду (производство сорбентов для поглощения нефти). Шелуху гречихи и риса предлагается использовать для очистки воды от нефтепродуктов. Такой способ разработали ученые Московской государственной академии тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова.

Сухая шелуха обрабатывается по особой технологии в специальных высокотемпературных печах, после чего она превращается в эффективный сорбент (впитывающее вещество). 1 г способен поглощает до 6 г нефти, при этом она достаточно долго сохраняет хорошую плавучесть, что облегчает ее сбор с поверхности воды. Технология сбора разлившихся нефтепродуктов с помощью шелухи гречихи и риса уже была опробована в Краснодарском крае. Ввиду того, что рисовая шелуха вследствие высокого количества кремнийорганического полимера растительного происхождения, плохо горит и не гниет, а также доступна и дешева, она является незаменимым материалом для получения биокомпоста, необходимого для биодеградации нефтепродуктов.

Грязную «нефтяную» шелуху после небольшой обработки можно использовать еще раз, - уже при производстве асфальтобетона [1, 16].

Экспанидированная рисовая шелуха – это прошедшая обработку высокой температурой и высоким давлением обычная рисовая шелуха, имеющая значительно увеличенную влагопоглатительную способность. Благодаря содержанию кремнезема оказывает благотворное влияние на рост сельскохозяйственных культур, улучшает состояние почвы, эффективно в предупреждении вреда от многократного посева одной культуры и накопление солей в почве. По результатам замеров на почве в теплицах площадью в 300 м², на которой была проведена роторная обработка с 0,5 т экспандированной рисовой шелухи, оказалось, что оструктуривание выросло на 5,8% и составило 14,1%; скважность увеличилась на 0,8% и составила 55,8%; жесткость почвы сократилась на 2,6 кг и составила 3,6 кг на 1 см². Таким образом, улучшились физические показатели почвы и значительно улучшилась ее способность удерживать питательные вещества и влагу [70, 71].

Отмечен простейший способ переработки рисовой шелухи на производство топливных брикетов.

Из этого количества отрубей можно получить до 180 кг рисового масла. Его получали в Бразилии, Бирме, Чили, Индии, Японии и США (лучший метод его получения – не прессование, а экстрагирование растворителями или углекислотой).

Твердые продукты пиролиза рисовой шелухи и выделенных из нее целлюлозы и лигнина можно с успехом использовать в производстве различных марок резин. К такому выводу пришли специалисты РГП «Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан» при участии коллег из Института нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН.

Производство по переработке рисовой шелухи обеспечит ее безотходную утилизацию, сократит площади земель, занятых ею в отвалах, обеспечит выпуск продуктов, обладающих особыми качествами.

Основным достоинством подобного сырья является его ежегодная воспроизводимость и возможность переработки как традиционными щелочными способами делигнификации, так и нетрадиционными, например, окислительно-органосольвентными.

Отличительной особенностью рисовой лузги является высокая зольность, предварительная обработка рисовой соломы и шелухи щелочью приводит к практически полному удалению минеральных компонентов, а также к частичному удалению лигнина и экстрактивных веществ, что обеспечивает обогащение сырья целлюлозой.

Подобная щелочная обработка способствует набуханию и разрыхлению структуры природного полимера, что обеспечивает на последующих стадиях более глубокое взаимодействие с компонентами варочного раствора. Окислительно-органосольвентный способ варки позволяет получить техническую целлюлозу с высокими потребительскими свойствами [68].

3 Использование отходов производства в качестве кормовых добавок

В настоящее время особой популярностью пользуется идея создания безотходного производства, основанного на принципе наиболее полного использования сырья, включая отходы [103, 24, 104].

Малоотходные и безотходные технологии позволяют, с одной стороны, максимально и комплексно извлекать все ценные компоненты сырья, превращая их в полезные продукты, а с другой - исключать или уменьшать ущерб, наносимый окружающей среде в результате выбросов отходов производства [2, 65].

Применяемые в перерабатывающей промышленности технологические процессы производства в большинстве своем являются много отходными. Так, объем образования отходов, являющихся потенциальным вторичным сырьем (ВС), ежегодно в целом по России в пищевой промышленности составляет около 4,5-7,6 млн. т [80, 89, 72].

Основная часть ВС (около 70%) поставляется в сельское хозяйство в нативном виде, более 10% не используется. В результате недостаточного и нерационального использования ВС теряется более 2 млн. т. кормовых единиц, 50 тыс. т. растительного белка и т. д. Большинство отходов, образующихся при переработке сельхозсырья, являются вторичными сырьевыми ресурсами (ВСР), их переработка позволяет получать огромное количество ценнейших продуктов без вовлечения новых источников сырья. Поэтому, актуальным и необходимым является повышение степени и глубины переработки сырья, комплексности его использования, более полное извлечение из него ценных компонентов [88, 45, 95, 48].

Вместе с тем как следует из анализа использования вторичных ресурсов перерабатывающей промышленности, средний уровень их промышленной переработки еще недостаточно высок (чуть более 20% от образуемой массы) [109].

В настоящее время в животноводстве используют побочные продукты и отходы перерабатывающей и пищевой промышленности, сельского и лесного хозяйства [20, 28].

Известны кормовые добавки перерабатывающей и пищевой промышленности на основе отходов свеклосахарной (жом, меласса, сатурационный осадок), крахмалопаточной (отходы картофеле-крахмального, кукурузно-крахмального и глюкозного производства), спиртовой (зерновая и картофельная барда), маслоэкстракционной промышленности, виноделия и плодоовощного производства (жмыхи и шроты и другие продукты, получаемые при переработке масличных, белково-масличных, волокнисто-масличных и эфиромасличных растений, жмыхи из семян и ядер косточек плодов и ягод) и пивоваренной промышленности (пивная дробина). Также используются нетрадиционные добавки на основе отходов мясной промышленности (непищевая кровь, части туш, обрезь и отдельные органы, забракованные ветеринарным надзором, слизистая оболочка кишок — шлям, пищеводы, сычуги, зачистки шкур — мездра, содержимое преджелудков — каныга, швара от вытопки жира, кости и т.д.), отход птицеперерабатывающей (мясокостная мука из внутренностей, голов и плюсен ног птицы, отходов инкубации), отход рыбной (непищевая и мелкая рыба, хвосты, кости, плавники и внутренности рыб) промышленностей. В животноводстве используются отход молочной промышленности (обрат пахта и сыворотка) и общественного питания [83, 41, 69, 37, 19].

Отходы сельского хозяйства, пищевой и перерабатывающей промышленности также служат источником продуктов микробиологического синтеза (биомассы протеина, аминокислот, антибиотиков, ферментных препаратов), применяемых в животноводстве. Ввиду не специфичности состава, отходы производства уникальны и как источники минеральных веществ [20, 28].

Осуществление мер по организация безотходного производства позволит значительно повысить уровень комплексной переработки сырья и отходов производства пищевой промышленности, что; в свою очередь будет способствовать эффективному решению задач по более полному удовлетворению кормовых потребностей сельскохозяйственных животных, с наименьшими затратами материальных средств [40, 32].

В настоящее время из всего комплекса предприятий зерноперерабатывающей промышленности, крупяное производство пока еще характеризуется крайне низкой степенью использования отходов [87-89].

Постоянно увеличивающиеся запасы лузги на крупозаводах создают опасную экологическую обстановку, загрязняют прилегающие территории, требуют усиления мер по обеспечению пожар взрывобезопасности из-за способности лузги к самовозгоранию в насыпи.

4 Способы повышения питательной ценности грубых кормов

Грубые корма значительно различаются между собой по физическим свойствам, химическому составу, поедаемости, питательной ценности и способам получения. К грубым кормам относят сено, солому, отходы переработки зерновых, масличных, лубяных и других технических культур. При этом среди этой группы кормов выделяются кормовые средства, которые без специальной подготовки плохо поедаются и перевариваются животными, поскольку сухое вещество грубых кормов состоит в основном из клетчатки и без азотистых экстрактивных веществ [74, 76, 120].

На переваривание и использование питательных веществ у животных оказывают влияние применяемая предварительная обработка. Существует несколько способов повышения питательной ценности грубых кормов, условно их можно разделить на физические, химические, биологические [5,15].

К физическим способам обработки относят измельчение, смачивание, сдабривание и запаривание [30].

Химические способы обработки более эффективны. В результате такой обработки грубые корма размягчаются, увеличивается их переваримость, повышается питательность. Механические методы часто сочетают с химическими. Так как химические методы обработки более эффективны, рассмотрим их подробнее.

Использование богатых целлюлозой кормов в рубце ограничено из-за присутствия в них лигнина. Путем увеличения скорости прохождения частиц корма через рубец и снятия лигнинового барьера на эти процессы можно воздействовать таким образом, чтобы добиться повышения потребления энергии и переваримости. Химической обработкой, в отличие от механической, преследуется цель удалить из растений такие компоненты или включения, которые понижают перевариваемость других питательных веществ.

Одним из способов повышения переваримости полисахаридов нетрадиционных видов растительного сырья является частичная делигнификация, с использованием безвредных для животных химических реагентов. В процессе делигнификации грубые корма размягчаются, увеличивается их переваримость, повышается питательность [130].

Методы химической обработки многочисленны и разнообразны, в их число входит обработка гидроксидом натрия, аммония, кальция, калия и другими химикатами. В наибольшем количестве используется едкий натр [17, 14, 127, 79].

Под влиянием гидроксида натрия идет частичное растворение, минеральных веществ, особенно кремниевой кислоты, пропитывающей плотным слоем клеточные стенки пленок, оболочек зерна и других грубых, кормов. В результате снимается защитный слой и повышается способность сырья к набуханию. Количество связываемого гидроксида зависит от условий процесса и вида сырья. Основная часть NаОН связывается с кремниевой кислотой, переводя ее в водорастворимый силикат натрия, меньшая часть взаимодействует с фенольными гидроксилами и карбоксилами лигнина, нейтрализует карбоксилы гемицеллюлоз и разрушает лигноуглеводные связи. При воздействии гидроксида одновременно частично растворяются гемицеллюлозы и лигнин. Таким образом, декремнизация высокозольных кормов с целью повышения их переваримости возможна путем их смешивания с водными растворами гидроксида натрия и отволаживания при температуре 18±20°С либо пропаривания [42].

В ходе процесса, идущего при обработке сырья гидроксидом натрия, происходит ряд физико-химических и химических преобразований клеточных стенок и их компонентов. Прежде всего, в результате частичного растворения водорастворимых соединений, минеральных веществ, гемицеллюлоз, лигнина изменяется субмикроскопическая структура, клеточных стенок сырья, что способствует дальнейшей атакуемости полисахаридов гидролитическими ферментами рубцовой жидкости и их переваримости [34].

По мере набухания и проникновения щелочного агента в массу клеточных стенок происходит ряд последующих превращений: разрушаются водородные связи, кристаллическая часть целлюлозы превращается в аморфную, разрываются химические связи, объединяющие лигнин с ксиланом, остатки уксусной кислоты с ксиланом, маннаном. В результате возрастает растворимость лигнина, полисахаридов, гемицеллюлоз, накапливается натриевая соль уксусной кислоты.

При обработке щелочами претерпевают в большей степени изменения геминеллюлозы (арабиноглюкуропоксиланы, глюкуропосшюны, арабинога-лактаны, маннаны), в меньшей - целлюлоза. Доминирующее направление деструкции — реакции постепенного отщепления концевых редуцирующих групп с образованием моносахаридов, дальнейшее их превращение в низкомолекулярные кислоты: муравьиную, уксусную, молочную, гликолевую, сахариновые и др. Параллельно с этим разрушаются гликозидные связи, и в первую очередь связи, соединяющие остатки глюкуроновой кислоты и ее 4-0-метильное производное по второму атому углерода ксилопираноз поликсилозидной цепи. Эго приводит к превращению глюкуроноксилана и арабиноглюкуроноксилана в ксиланы и арабиноксиланы. Единицы арабинофуроноз, присоединенные к третьему атому углерода единиц ангидроксилозы в арабиноксилане, прерывают реакцию концевых групп.

Глюкоманны более чувствительны к щелочной деградации и при обработке щелочами полностью разрушаются. Галактоманны в щелочной среде относительно устойчивы и распадаются медленно. По данным Дудкина, Казанской, катионы натрия частично замещают водород в гидроксильных группировках ксиланов, что приводит к появлению их алкоголятной формы [56].

Изменение лигнина грубых кормов в процессе делигнификации изучены сравнительно мало. Вероятно, что при действии растворов щелочей на лигнин протекает несколько процессов, в том числе: взаимодействие кислых групп лигнина со щелочами с образованием солеподобных продуктов; деструкция лигнина; конденсация лигнина. При низких температурах, не превышающих 100°С, преобладает первая группа реакций. Солеподобные вещества формируются в результате взаимодействия со щелочами карбоксильных, фенольных и свободных энольных групп. При высоких температурах идет расщепление крупных молекул лигнина с образованием низкомолекулярных веществ [99].

Активную роль в деструкции лигнина играет кислород воздуха, поглощаемый массой лигнина. Кислород воздействует на лигнин только в щелочной среде, в кислой среде какие-либо процессы практически исключены. По мере окисления идет образование карбоксильных групп, связывающих NаОН, и его расход увеличивается. С повышением температуры процесс окисления возрастает. С другой стороны, скорость щелочной деструкции и ферментативной гидролизуемости полисахаридов зависит от их строения, природы связей и наличия тех или иных функциональных групп.

Без применения давления или нагревания при различном количестве и концентрации щелочи на 100 г соломы связывается 4 - 5 г NаОН. Поэтому при таком способе обработки на 100 г соломы достаточно 6 г NаОН. Нагревание соломы требует более высокой дозы.

Общепринятая обработка соломы по методу Бекмана: солому помещают на 2 - 3 дня в яму с разбавленным едким натром, который затем вымывают водой. Время обработки щелочью по предложению Фингерлинга было сокращено до 6 - 12 часов (1,5% раствор NаОН) заливали 100 г соломенной муки 30 мл 1-50%-ного раствора NаОН и показывали, что до уровня 9 г NаОН на 100 г соломы перевариваемость увеличивается. На степень связывания NаОН оказывают влияние ее количество и концентрация, а также температура и давление.

Применявшийся метод подщелачивания «метод погружения - промывания», позднее был заменен методом опрыскивания и нейтрализации. Разбавленные раствором NаОН опрыскивают солому и избыток не связавшейся щелочи нейтрализуют кислотами силосов или 3%-ной уксусной кислотой. Преимущество метода заключается в его большей экономичности, а также в возможности избежать затруднений со сточными водами и потерь в результате промывания, которые обычно составляют около 15 - 20%.

Нужно отметить, что во всех методах химической обработки сырья, при которых применяется обязательная промывка водой, неизбежно теряется большое количество сухих веществ.

Методы обработки грубых кормов едким натром постоянно совершенствуются. В настоящее время все большее распространение находит обработка сырья без дальнейшей промывки водой так называемый «сухой метод». Это значительно упрощает и удешевляет обработку. Существует несколько технологических приемов обработки соломы раствором щелочи, но все они сводятся тому, что на 1 т соломы вносят 40 - 50 кг едкого натра. При внесении такого количества щелочи она полностью связывается в основном с кислотными группами клетчатки, в результате чего отпадает необходимость в ее удалении путем промывки водой. После обработки рН соломы смещается в щелочную сторону, но не выше рН слюны коровы [12].

В опытах, проведенных в ОТИПП им. Ломоносова при декримизации цветовых пленок зерна риса и проса, богатых зольными элементами, было установлено, что обработка просяной лузги хорошо проходит при воздействии 7,5% раствора едкого натра и последующей обработке паром под давлением 0,5-10⁵ Па в течение 10 мин [33].

Для рисовой лузги оптимальные условия — обработка 10-%-ным раствором NаОН с пропариванием в течение 10 мин. В результате зольность лузги риса снижается с 19,77 до 2,70%, а проса — с 11,25 до 0,88% [12].

В ряде стран ведут сравнительную оценку эффективности скармливания соломы, обработанной NаОH различными методами. По данным Национального института животноводства (Дания) солома, обработанная 5%-ным раствором NaОН, в сравнении с аммонизированной содержит на 5% больше зольных веществ. Переваримость органических веществ необработанной соломы — 48%, после воздействия 5%-го раствора NaОН — 70%. Переваримость линейно возрастает при увеличении доз NaOH до 7%.

По способу, примененному Кехепом, концентрированный раствор натриевой щелочи разбрызгивают на кормовое средство перед гранулированием, Образующееся при гранулировании тепло ускоряет химическую реакцию щелочного реагента с обрабатываемым материалом, и тогда реакция происходит полностью. При этом гидроксид натрия действует также в качестве связующего вещества гранул. В результате получаются плотные тяжелые гранулы, при охлаждении которых устраняется избыток влаги. Производимый продукт легко транспортировать, и он хорошо сохраняется.

По данным немецких ученых предварительная обработка сырья щелочью повышает производительность пресса гранулятора на 20-30%.

Исследования обработки рисовой соломы гидроксидом натрия в процессе гранулирования проводили и другие авторы [86]. Как следует из полученных ими результатов использование такого воздействия позволяет повысить потребление обработанной соломы на 37% больше в сравнении с необработанной, причем среднесуточные приросты возрастали как правило почти в три раза, с увеличением содержания в гранулах чистой энергии.

На основании анализа литературных данных можно сделать вывод, что наиболее эффективного преобразования рисовой лузги модно достичь, применяя последовательно обработку щелочью для удаления двуокиси кремния и частичного разрушения структуры и затем биомодификацию с помощью ферментов целлюлолитического действия.

5 Щелочной и ферментный гидролиз растительного сырья

Основой гидролизных производствах служит гидролиз сырья, продукты которого могут подвергаться дальнейшей химической и биохимической переработке [96]. Гидролиз происходит обычно в присутствии разбавленных или концентрированных минеральных и органических кислот, иногда щелочей, реже - солей, дающих в водных растворах кислую реакцию. В результате гидролиза (превращения полисахаридов сырья в моносахариды) получают гидролизаты (водные растворы органических веществ, главным образом пентоз и гексоз), а также гидролизный лигнин (выход около 30% в расчете на 1 т абсолютно сухого сырья). Поскольку на скорость и степень гидролиза полисахаридов влияет размер частиц сырья, его предварительно измельчают [68].

Режим процесса выбирают таким образом, чтобы степень гидролиза полисахаридов составляла около 90%. При оптимальных режимах выход моносахаридов составляет 46-50%.

Ферментативный процесс расщепления целлюлоз рассматривается как результат действия нескольких ферментов. Расщепление целлюлозы происходит поэтапно, при действии фермента, гидролизующего ангидроглюкозные цепи нативной целлюлозы, и затем фермента, который разжижает и осахаривает растворимые производные целлюлозы.

На лигноцеллюлозные материалы воздействуют ферментативной обработкой. Ее применяют при получении кормов повышенной усвояемости. Ферментные препараты выбирают в соответствии с составом сырья.

Для получения биомодифицированной рисовой лузги (БМРЛ) была разработана схема последовательного щелочного и ферментного гидролиза (рисунок 1). На первом этапе обработки проводили гидролиз раствором гидроксида натрия при температуре 90⁰С 0,1 моль в течении 1 часа, после нейтрализовали полученную смесь 0,1 моль раствором соляной кислоты. Для дальнейшей работы производили разделение жидкости и сухого остатка, который впоследствии высушивали при температуре 90⁰С до влажности 10%. Полученную рисовую шелуху измельчали на кофемолке при скорости 1000 об/мин в течении 50 сек и просеивали через сита с диаметром ячеек 1*10^-2см. Эта операция необходима для лучшего и равномерного взаимодействия фермента с рисовой шелухой. Ферментирование производили при 500С в течение 4 часов (это оптимальные условия для лучшего разрушения лигнин-целлюлозного комплекса). Для инактивации фермента использовали нагревание смеси до 90⁰С в течении 3-5 мин. Для получения окончательного продукта БМРШ производили фильтрацию смеси твердого вещества (лузги) и гидролизата, и высушивание твердой оболочки при температуре 35⁰С.

 

Рисунок 1. Схема подготовки биомодифицированной рисовой лузги (БМРЛ)

 

6 Ферменты, участвующие в превращении сырья

Применение ферментных препаратов при переработке растительного сырья позволяет повысить и стабилизировать выход пищевых продуктов и их качество. Установлено влияние ферментных препаратов в формировании вкуса, аромата, физико-химических характеристик, качественных показателей многих продуктов [27].

При гидролизе пищевых волокон растительного происхождения целесообразно применять три вида ферментов – это целлюлазы, гемицеллюлазы, протопектиназы. Самым основным является целлюлаза.

Целлюлаза фермент класса гидролаз. Расщепляет полисахарид целлюлозу (клетчатку) с образованием глюкозы или дисахарида целлобиозы [96].

Содержится в проросшем зерне, во многих бактериях, грибах (особенно активен в домовых грибах, развивающихся на древесине); имеется у некоторых животных, питающихся древесиной (корабельный червь, древоточцы). Способность жвачных животных переваривать клетчатку обусловлена присутствием в их желудке симбиотических микроорганизмов, выделяющих целлюлазу.

Целловиридин Г20Х (ТУ 9291-008-05800805-93) – комплексный ферментный препарат, полученный высушиванием на распылительной сушилке очищенного с помощью ультрафильтрации внеклеточного белка, выделяющегося при глубинном культивировании гриба Trichoderma reesei (viride).

В состав комплекса входят: эндо-1,4-β-глюканаза, целлобиогидролаза, целлобиаза, эндо-1,3-1,4- β-глюканаза, 1,3- β-глюканаза, ксиланаза. В зависимости от целлюлолитической активности (ЦлА) препаратимеет активность: 2000 ед/г, 1000 ед/г и 200 ед/г. Представляет собой однородный порошок от светло-кремового до светло-коричневого цвета. Оптимальные условия действия препарата: pH 4,5-5,5, температура 50°С. Влажность препарата 8-15% [96].

Это фермент разрушает стенки растительных клеток (рисунок 2), в результате чего повышается доступность содержащихся в них веществ, для воздействия ферментов пищеварительного тракта.

При использовании Целловиридина Г20х, из растительной части корма более полно извлекаются питательные вещества и высвобождается энергия, в результате чего: фактическая кормовая ценность рациона возрастает; повышается усвояемость белка, лизина и метионина; снижаются затраты корма на единицу продукции; возрастает продуктивность при неизменных рационах.

 

Рисунок 2. Рисовая лузга, обработанная Целловиридином Г20х после 1 часа щелочного гидролиза

 

Появляется возможность замены дорогих компонентов корма (кукуруза, соевый шрот) на более доступные (пшеница, ячмень, рожь, овес, подсолнечный шрот и жмых).

При использовании Целловиридина Г20х снижается число кишечных заболеваний, компенсируется дефицит пищеварительных ферментов на ранних стадиях развития и при стрессе, когда выработка собственных ферментов лимитирована (ООО «Сиббиофарм»).

Целлолюкс F- комплексный ферментный препарат целлолитического действия, продуцируемый микрокультурой Trichoderma viride. Представляет собой порошок от светло-кремового до светло-коричневого цвета, влажностью не более 10%. В качестве основного фермента выступает целлюлаза - 2000±200 ед/г. Сопутствующие ферменты ксилаза – до 8000 ед./г, β-глюканаза до 1500 ед/г, глюкоамилаза до 20 ед/г. Оптимальные условия действия препарата: pH 3,5-6,0; температура 30-60°С.

Целлолюкс F разрушает стенки растительных клеток, в результате чего повышается доступность содержащихся в них веществ для воздействия ферментов пищеварительного тракта; устраняет негативный эффект «антипитательных» факторов, влияющих на абсорбцию и использование питательных веществ; улучшает микробиологическую среду кишечника за счет снижения вязкости и повышения уровня моносахаридов; улучшает конверсию корма на 2-6% (ООО «Сиббиофарм»).

 

Рисунок 3. Рисовая лузга, обработанная Целлолюксом F с 1200 ед активности на 10г

 

При действии Целлолюкса F образуется упорядоченная структура клеточных стенок (рисунок 3), которые расположены в шахматном порядке. Клеточные стенки после гидролиза образуют структуру, похожую на структуру ткани. В этой структуре четко видны волокнистые участки, которые плотно прилегают друг к другу.

Таким образом, видно, что оба фермента несколько по-разному воздействуют на структуру микрофибрилл целлюлозы за счет отличий в составе препаратов сопутствующих активностей.

Влияние ферментативной обработки на набухаемость полученной гидролизованной рисовой лузги определялось путем определения увеличения массы при 20⁰С и гидромодуле 1:1 (рисунок 4).

 

Рисунок 4. Динамика изменения набухания рисовой лузги

 

Результаты показывают, что ферментативный гидролиз оказывает существенное влияние на влагопоглощение, основное количество воды поглощается в первые два часа замачивания.

Из литературных данных и при исследовании исходного сырья известно, что рисовая лузга аккумулирует соли тяжелых металлов и токсичных элементов. Установлено, что воздействие ферментами на лузгу приводит к значительному снижению содержания в ней токсичных элементов независимо от вида фермента (рисунок 5).

Особо стоит отметить, что в процессе ферментативной обработки мышьяк, содержащийся в лузге, практически полностью переходит в гидролизат.

 

Рисунок 5. Содержание токсичных элементов в рисовой лузге без обработки и прошедшей ферментативный гидролиз

 

Таким образом, ферментный гидролиз улучшает не только влагоудерживающую способность лузги, но приводит к получению экологически безопасного структурообразователя фаршевых продуктов. Содержание токсичных элементов в гидролизованной рисовой лузге не превышало допустимых уровней, установленных СанПиН 2.3.2.1078 – 01.

Исследование общей биологической ценности рисовой лузги не гидролизованной и подвергнутой гидролизу ферментами Целловиридин Г20х и Целлолюкс F определяли на тест-культуре Tetrahymena pyriformis.

Динамику роста и развития инфузории наблюдали в течение 4 суток. Для исследования брали не гидролизованную рисовую лузгу, в качестве контроля служил казеин (таблица 3).

Отмечено отсутствие признаков токсичности: инфузория была активна, подвижна; замедления роста и гибели единичных клеток не наблюдалось.

Таблица 6.

Оценка генерации инфузории в рисовой лузге

Исследуемый продукт	Время развития инфузории, сутки					ОБЦ, %
	1	2		3	4
	Количество выросших инфузорий
Казеин (контроль)	15		31	55	70	100
Рисовая лузга	10		25	30	42	60,0
Рисовая лузга, гидролизованная ферментом Целловиридин Г20Х	15		30	50	61	87,1
Рисовая лузга,  гидролизованная ферментом Целлолюкс F	11		28	43	58	82,8

 

Из данных таблицы 6 видно, что наиболее благотворно на рост и развитие Tetrahymena pyriformis влияет рисовая лузга, прошедшая гидролиз с ферментом Целловиридином Г20х. Отмечено, что инфузория, хранившаяся в течение 4 суток с этой же лузгой, имеет максимальные размеры клеток 0,30-0,34 мкм и развивается не хуже, чем базовый образец на казеине. Следует отметить, что при рассмотрении данных по рисовой лузге негидролизованной выявлено замедление деления клеток и этот образец имеет размеры инфузории 0,20 мкм.

 

Выводы

В данной работе обоснована технология использования вторичных продуктов переработки риса для обеспечения безопасности и высокого качества сырья.

Обоснованы и разработаны условия биомодификации рисовой лузги, которая заключается в проведении ферментативного гидролиза (после щелочной предобработки) ферментами Целловиридин Г20х или Целлолюкс F в течение четырех часов при температуре 45-50°С. Установлено рациональное количество фермента, составляющее 1200 протеолитических единиц на 10 г рисовой лузги, обеспечивающее существенное изменение микроструктуры рисовой лузги за счет уменьшения количества целлюлозы.

Пищевые волокна из рисовой лузги, полученные способом биохимической модификации, содержат невысокое количество клетчатки по сравнению с исходным (62,2-66,7% против 80,2%), обладают высокой водопоглотительной способностью и экологической безопасностью. На модели тест-системы Tetrahymena pyriformis установлено, что биомодификация способствует увеличению биологической ценности рисовой лузги на 22,8-27,1%.

 

Список литературы:

1. Абдулин, И. Ш. Применение в пищевой промышленности сорбентов полученных из отходов сельскохозяйственного производства / И. Ш. Абдулин, И. Х. Исрафилов, М. Ф. Шаехов // Изв. Акад. Пром. Экологии. – 2001. - № 4. – С. 133.
2. Алейников, И. Н. Превратим отходы в доходы // Пищевая промышленность. – 2001. - №12. – С.12-14.
3. Аниканова, З. Ф. Рис: сорт, урожай, качество / З. Ф. Аниканова, Л. Е. Тарасова. – М.: Колос, 1979, - 111 с.
4. Аниканова, З. Ф. Рис: сорт, урожай, качество. / З. Ф. Аниканова, Л. Е. Тарасова. - 2-е изд. – М.: Агропромиздат, 1988, - 208 с.
5. Ахмедов, Г. А. Промышленная технология повышения питательной ценности низкокачественных кормов / Г. А. Ахмедов, И. Д. Конпов. – Йошкар-Ола: Маркпигоиздат, 1982. – 40 с.
6.  Бакал С. С. Рациональные пути использования лтходов крупозаводов / Бакал С. С. – М.: ЦИНТИ Госкомзага – 29 с.
7. Беднякова, О. Рис к вашему столу / О. Беднякова // Япония сегодня. - 1996. - № 11. - С. 32.
8. Беркетова, Л. В. Исследование качественного и количественного состава пищевых волокон в сухих завтраках и биологически активных добавках к пище, содержащих пищевые отруби / Л. В. Беркетова // Вопросы питания. - 2006. - № 2. – С. 31-39.
9. Биологическая полноценность кормов / Н. Г. Григорьев [и др.]. – М.: Агропромиздат, 1989, - 287 с.
10. Богданов, В. Д. Структурообразователи и рыбные композиции / В. Д. Богданов, Т. М. Сафронова. – М.: ВНИРО, 1993. – 172 с.
11. Богомолов, Б. Д. Химия древесины и основы химии высокомолекулярных соединений / Б. Д. Богомолов. – М.:Агропромиздат, 1973. - 235 с.
12. Бондарев, В. А. Способы подготовки грубых кормов к скармливанию / В. А. Бондарев. - М.: Россельхозиздат, 1978 - 170 с.
13. Бухтоярова, З. Т. Использование муки из рисовой крупки в мучных кондитерских изделиях / З. Т. Бухтоярова, Л. К. Бочова // Изв. вузов. Пищ. Технология. – 1992. - № 5-6. – С. 52.
14.  Вилкинсон Дж. Производство говядины на грубых кормах / Пер. с англ. Самойло Е. Г. – М.: Агропромиздат, 1998. – 142 с.: ил.
15. Владимирова Е. Г. Биоконверсия отходов растениеводства в кормопродукт // Сборник докладов Международной научно-практической конференции «Эколого-генетические проблемы животноводства и экологическая безопасность технологии производства продуктов питания», Дубровицы, 1998 г. С. 35-98.
16. Возобновляемые источники химического сырья: комплексная переработка отходов производства риса и гречихи / В.И. Сергиенко [и др.] // Российский химический журнал (Ж. Рос. Хим. Об-ва им. Д. И. Менделеева). – 2004. – Т. XLVIII, № 3. - С.116-124.
17. Воробьев, Е. С. Химия и качество кормов / Е. С. Воробьев, Л. Н. Воробьева. - М.: Россельхозиздат, 1977. – 75 с.
18. Вураско А. В. Получение целлюлозных материалов при комплексной переработке отходов сельскохозяйственных культур./ А. В. Вураско, Б. Н. Дрикер, Е. А. Мозырева, Л. А. Земнухова, А. Р. Галимова.// Химия и технология растительных веществ. Сборник материалов IV всероссийской научной конференции. Сыктывкар, 2006. – С. 334.
19. Вяйзенен, Г. Н. Пищевые отходы в кормлении животных / Г. Н. Вяйзенен, В. П. Смирнов. – Ленинград: Колос. Ленингр. отд., 1984. - 64 с.
20. Гайнетдинов, М. Ф. Рациональное использование отходов пищевой промышленности в животноводстве / М. Ф. Гайнетдинов. –М.: Россельхозиздат, 1978. – 199 с.
21. Галун, Л. А. Товароведение и экспертиза продовольственных товаров растительного происхождения. Плоды, овощи, грибы: учебное пособие / Л. А. Галун, Л. С. Микулович, Ж. Н. Косая. – Минск: высш. шк., 2008. -271 с.
22. Глуховская, М. Ю. Повышение ресурсосбережения и экологичности побочных продуктов и отходов просопереработки путем экструдирования: дисс…канд. техн. наук / Глуховская Марина Юрьевна. – Оренбург, 2000. - 173 с.
23. Горпинченко, Т. В. Сортовые ресурсы российского риса / Т. В. Горпинченко // Пищевая промышленность. – 2000. - № 6. – С. 46-49.
24. Готлобер В. М. Демченко В. С., Трукин С. А. Экономика безотходного производства. – М.: Агропромиздат, 1986.
25. Григорьев, Ю. Рис по-японски означает «еда» /Ю. Григорьев // Япония сегодня. - 1996. - № 11. - С. 4.
26. Григорьев, Ю. Рисовая империя / Ю. Григорьев // Япония сегодня. - 1996. - № 10. - С. 17.
27. Громова, Э.Г. Справочник по лекарственным средствам / Э.Г. Громова. – Спб: ФОЛИАНТ, 2005. – 864 с.
28. Гуменюк, Г. Д. Использование отходов промышленности и сельского хозяйства в животноводстве / Г. Д. Гуменюк. – Киев: Урожай, 1991, - 106 с.
29. Девяткин, А. И. Использование соломы в животноводстве (подготовка и скармливание) / А. И. Девяткин. – М.: Сельхозиздат, 1962. - 289 с.
30. Девяткин, А. И. Повышение питательности кормов / А. И. Девяткин. – М.: «Знание», 1976. - 235 с.
31. Деренжи, П. Свойства зерна используемого в питании человека / П. Деренжи // Хлебопродукты. – 2001. - № 3. – С. 13-15.
32. Драганов, И. Ф. Использование некоторых отходов перерабатывающих отраслей АПК в кормлении сельскохозяйственных животных: Обзорная информация / И. Ф. Драганов, Д. А. Хазин, Ю. А. Кольчик. – М.: Агропромиздат, 1995. – 56 с.
33. Дудкин, М. С. Декримизация отходов крупяных заводов / М. С. Дудкин, В. А. Сергеева, И. Т. Мерко // Изв. Вузов СССР. Пищевая технология. – 1972. - № 5. – С. 29-30.
34. Дудкин, М. С. Химические методы повышения качества кормов и комбикормов / М. С. Дудкин. – М.: Агропромиздат, 1986, - 349 с.
35. Дудкин, М.С. Новые продукты питания / М.С. Дудкин, Л.Ф. Щелкунов. -М.: МАИК «Наука», 1998. – 304 с.
36. Дудкин, М.С. Пищевые волокна и новые продукты питания / М.С. Дудкин, Л.Ф. Щелкунов // Вопросы питания. - 1998. - № 2. - С. 35.
37. Егорченков, М. И. Кормоприготовительный цех с использованием пищевых отходов. Опыт совхоза «Белая дача» / М. И. Егорченков. - М.: Россельхозиздат, 1985. – 79 с.
38. Елдышев, Ю. Н. «Золотой» рис: журналистские сенсации или манна земная / Ю. Н. Елдышев // Экология и жизнь. - 2001. - № 3. - С. 50-52.
39. Ерыгин, П. С. Рис / П. С. Ерыгин, Н. Б. Катальнин. – М.: Колос, 1990. – 316 с.
40. Жушман, А. И. Новые виды крахмалопродуктов для пищевой промышленности / А. И. Жушман, Е.К. Коптелова. - М.:Агропромиздат, 1971. - 340 с.
41. Зайцева, Н. И. Использование шротов масляничных культур в кормлении животных / Н. И. Зайцева. – Ленинград: Колос, 1968. - 78 с.
42. Зафрен, С. Я. Как повысить питательную ценность соломы / С. Я. Зафрен. - М.: Колос, 1982. - 320 с.
43. Земнухова, Л.А. Технологии в сельском хозяйстве / Л.А. Земнухова, В.И. Сергиенко // Золотой рог. – 2003. – С. 12-18.
44. Зимин, С. Нетрадиционные виды сырья / С. Зимин // Комбикормовая промышленность. – 1996. - № 4. – С. 23-25.
45. Иванов, В. И. Безотходная и ресурсосберегающая технология пищевых продуктов / В. И. Иванов, В. С. Зеленцов. – Тула: Приок. н. изд-во, 1987. – 90 с.
46. Иванова, Л. А. Пищевая биотехнология. Переработка растительного сырья / Л. А. Иванова, Л. И. Войно, И. С. Иванова. – М.: КолосС, 2008. - 472 с.
47. Инструкции по применению Целлолюкса – F, Целловиридин Г20Х. ООО «Сиббиофарм».
48. Использование ВСР в отраслях АПК / И. И. Глотов, [и др.]. – М.: Россельхозиздат, 1987. - 240 с.
49. Использование отходов промышленности и сельского хозяйства в животноводстве  – М.: Урожай, 1983. - 190 с.
50. Использование ультрафильтрации для извлечения солей фитиновой кислоты из отходов производства риса / Л. Г. Колзунова [и др.] //Журнал прикладной химии. – 2000. – Т. 73, вып. 10. – С. 1644.
51. Исследование продовольственных товаров / В. И. Базарова [и др.] – М.: Экономика, 1986. - 295 с.
52. Исследование состава и свойств полисахаридов из рисовой шелухи / Л. А. Земнухова [и др.] //Журнал прикладной химии. – 2004. – Т. 77, вып. 11. – С. 1901.
53. Исследование состава липидов в отходах производства риса и гречихи / З Л.А. Земнухова [и др.] //Журнал прикладной химии. – 2006. – Т. 79, вып. 9. – С. 1554.
54. Исследование условий получения, состава примесей и свойств аморфного диоксида кремния из отходов производства риса / Л.А. Земнухова [и др.] // Журнал прикладной химии. – 2005. – Т. 78, вып. 2. – С. 324.
55. Казаков, Е. Д. Основные сведения о зерне / Е. Д. Казаков. – М.: Зерновой союз, 1997. – 144 с.
56. Казанская, И. С. Действие водных растворов щелочей на ксилан пшеничной соломы / И. С. Казанская, М. С. Дудкин // Химия древесины. – 1971. - № 8. – С. 258-260.
57. Калачев, М. В. Малые предприятия для производства сахарных и мучных кондитерских изделий / М. В. Калачев. – М.: ДеЛи принт, – 2009.- 336 с.
58. Каравай Л.В, Левочкина Л.В. Использование рисовых продуктов для улучшения структуры рыбных полуфабрикатов.- Известия ТИНРО. - 2006.- Т. 147. - С. 361-367.
59. Каравай, Л.В. Влияние вторичных рисовых продуктов на качество рыбных фаршевых изделий / Л.В. Каравай, Л.В. Левочкина // Материалы Международной научно-практической конференции: Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве, образовании. – Одесса, Черноморье, 2006. - Т 3. – С. 51-54.
60.  Каравай, Л.В. Гидролизованная рисовая шелуха для производства мучных изделий / Л.В. Каравай, Л.В. Левочкина // Пищевая промышленность. - 2008. - №11. - С. 53.
61. Каравай, Л.В. Использование гидролизованной рисовой лузги в рыбных кулинарных изделиях / Л.В. Каравай, Л.В. Левочкина // Материалы 2-ой Международной научно-технической конференции молодых ученых: Актуальные проблемы технологии живых систем. – Владивосток: Изд-во ТГЭУ, 2007. - С. 133-135.
62. Каравай, Л.В. Использование гидролизованной рисовой лузги в рыбных кулинарных изделиях / Л.В. Каравай, Л.В. Левочкина // Пищевая промышленность. – 2009. - №5.-С. 16.
63. Каравай, Л.В. Использование гидролизованной рисовой лузги / Л.В. Каравай, Л.В. Левочкина // Материалы международной научно-практической конференции: Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве, образовании. – Одесса, Черноморье, 2007. – Т. 3. - С. 52-58.
64. Каравай, Л.В. Применение отходов при переработке риса в технологии кулинарных изделий / Л.В. Каравай, Л.В. Левочкина // Материалы научной конференции, посвященной 70-летию С.М. Коновалова: Современное состояния водных биоресурсов. - Владивосток: ТИНРО-центр, 2008. – С. 877-881.
65. Касьянов, Г. И. Современные технологии переработки вторичных ресурсов / Г. И. Касьянов // Пищевая промышленность. – 1998. - № 8. С. 58-60.
66. Кеманиди, Х. Л. Технологическая оценка риса – зерна / Е. Д. Казаков. – М.: Агопромиздат, 1994. - 78 с.
67. Кинетика отбеливания соломы и шелухи риса пероксоборатомкалия / Л.А. Земнухова [и др.] //Журнал прикладной химии. – 2006. – Т. 79, вып. 10. – С. 1710.
68. Кислухина, О. Биотехнологические  основы переработки растительного сырья / О. Кислухина, И. Кюдулас.- Каунас: Технология, 1997. – 183 с.
69. Ковбасенко, В. М. Отходы мясокомбинатов и их использование в животноводстве / В. М. Ковбасенко. – М.: Агропромиздат, 1989. - 266 с.
70. Козьмина, Е. П. Рис и его качества / Е. П. Козьмина. – М.: Колос, 1997. - 346 с.
71. Козьмина, Н. П. Биохимия зерна и продуктов его переработки / Н. П. Козьмина. - М.: Колос, 1976. - 375 с.
72. Комаров, В. И. Проблемы экологии в пищевой промышленности / В. И. Комаров, Т. А. Мануйлова // Экология и промышленность.- 2002. - № 6. – С. 44-45.
73. Комплексная оценка интенсивности мероприятий направленных на ускорение научно-технического прогресса (Методические рекомендации и комментарии по их применению). – М.: 1989, 106с.
74. Кормщиков, П. А. Кальцинирование соломы / П. А. Кормщиков. - М.: Россельхозиздат, 1974. - 246 с.
75. Корячкина, С. Я. Применение ферментного препарата Целловиридин Г20х при производстве зернового хлеба / С. Я. Корячкина, Е. А. Кузнецона, А. П. Синицын // Хлебопечение России. – 2004. - № 3. С. 15.
76. Кретович, В. Л. Основы биохимии растений / В. Л. Кретович. - М.: Изд. «Высшая школа», 1971. - 464 с.
77. Кузнецов, В. В. Физическая и коллоидная химия / В. В. Кузнецов, В. Ф. Усть-Качкинцев. – М.: «Высшая школа», 1976. – 277 с.
78. Кузнецова, Е. А. Применение ферментных препаратов для снижения содержания токсичных элементов в зерновом сырье / Е. А. Кузнецова // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2005. - №10. – С. 30.
79. Кулик, М. Ф. Грубые корма и их использование / М. Ф. Кулик. - М.: Урожай, 1978. – 120 с.
80. Лебедев, Е. И. Комплексное использование сырья в пищевой промышленности / Е. И. Лебедев. – М.: Пищ. Пром-сть, 1992.
81. Левочкина, Л. В. Биорегуляторы в технологии пищевой продукции: Учеб. Пособие / Л. В. Левочкина, Т. Н. Слуцкая. – Владивосток: Изд-во ТГЭУ, 2007. - 100 с.
82. Лобанок, А. Г. Микробный синтез на основе целлюлозы: Белок и другие ценные продукты / А. Г. Лобанок, В. Г. Бабицкая, Ж. Н. Богдановская. - Мн.: Наука и техника, 1988. – 261 с.
83.  Максаков, В. Я. Отходы сахарной свеклы на корм скоту / В. Я. Максаков, Л. А. Николаенко. – Воронеж: Ценрт.-Черноземн. Кн.Изд-во, 1974. - 247с.
84. Малышев, В. К. Тихая революция в пищевой промышленности / В. К. Малышев. – Владивосток: Потребительский клуб «Созвездие», 2009. – 116 с.
85. Марченкова, И. С. Углеводный состав пищевых продуктов, наиболее широко используемых в питании населения России / И. С. Марченкова, А. К. Батурин, М. М. Гаппаров // Вопросы питания. - 2002. – № 6. - С. 26.
86. Матреничева, В.В. Химико-ферментативная обработка пищевых волокон растительного сырья / В.В. Матреничева, Л. А. Иванова, О. Б. Волкова // Пищевая промышленность. - 2004. - № 8. – С. 50.
87. Мачихина Л. И., Шухнов А. В., Перцовский Е. С. и др. Экологические аспекты переработки риса в крупу. Химизация сельского хозяйства. Экологические проблемы. – М.: Агропромиздат, 1991, №11.
88. Мачихина, Л. И. Новое направление в экологии переработки агропродуктов / Л. И. Мачихина // Хлебопродукты. – 2001. № 10. – С. 194.
89. Мачихина, Л. И. Технологическая экология агропереработки / Л. И. Мачихина, Л. А. Ведешин // Международный симпозиум: Экологические технологии – для оздоровления мира, 16-23 марта 1997 г. - Лас-Вегас (США), 1997. - 88 с.
90. Машков, Б. М. Справочник по качеству зерна и продуктов его переработки: 5-е изд., перераб. и доп. / Б. М. Машков, З. И. Хазина. –– М.: Колос, 1990. – 335 с.
91. Мельников Е. М. Технология крупяного производства. / Е. М. Мельников. – М.: Агропроиздат, 1991. – 207 с.
92. Мерко, И. Т. Технология мукомольного и зернового производства / И. Т. Мерко. – М.: Агропромиздат, 1990. -228 с.
93. Миронова, Н. Г. Разработка оптимальных рецептур сухих завтраков повышенной биологической ценности с использованием математического моделирования / Н. Г. Миронова, В. Н. Ковбаса // Хранение и переработка сельхозсырья. – 1998. - №1. – С. 51-52.
94. Мишустин Е. Н. Микробиология./ Мишустин Е. Н., Емцев В. Т. – М.: Агропромиздат, 1987.-368 с.
95. Мохначев, И. Г., Христюк В. Т. Переработка вторичных ресурсов АПК: организационные и научно-технические проблемы: Сборник докладов Международной научной конференции «Рациональные пути использования вторичных ресурсов АПК». – Краснодар: КубГТУ, 1997. – С. 280.
96. Неверова, О.А. Пищевая биотехнология продуктов из сырья растительного происхождения / О.А. Неверова, Г.А. Гореликова, В.М. Позняковский. - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2007. – 415 с.
97. Невская, Л. Не хлебом единым сыт человек / Л. Невская // Впрок. – 2000. - № 2. – С. 12-13.
98. Нетрадиционные корма в рационах сельскохозяйственных животных / Барта Я. [и др.]. - М.: Колос, 1984. - 272 с.
99. Никитин, В. М. Теоретические основы делигнификации / В. М. Никитин. – М.: Лесная промышленность, 1981. - 457 с.
100. ООО «Марьянский рисозавод» [Электронный ресурс] / Краснодарский край, 2009. – Режим доступа: http//www.kubanrice.ru/product, свободный. – Загл.с экрана.
101. Определение молекулярной массы полисахаридов из шелухи и соломы гречихи. Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья / Л. А Земнухова [и др.]. – Барнаул : Алтайский государственный университет, 2007. - С. 215-218.
102.  Оразымбетова, Г. Ж. Изучение физико-химических свойств рисовой лузги и ее золы. - Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья. Книга 1. / Г. Ж. Оразымбетова, М. С. Жандуллаева, Л. Б. Кабулова. - Барнаул.: Алтайский государственный университет, 2007. - 269 с.
103. Осипов, Ю. Б. Проблемы развития малоотходных и безотходных производств комплексного использования ресурсов / Ю. Б. Осипов, Е. М. Львова. – М:  Агропромиздат, 1988. – 201 с.
104. Пирогов, Н. Л. Вторичные ресурсы: эффективность, опыт, перспективы / Н. Л. Пирогов, С. П. Сушон, А. Г. Завалко. – М.: Экономика, 1987. - 208 с.
105. Пищевые волокна / М. С. Дудкин [и др.]. - Киев.: Урожай, – 1988. – 150 с.
106. Пищевые волокна в продуктах питания / Л. Г.Ипатова [и др.] //Пищевая промышленность. – 2007.- № 5. – С. 8-10.
107. Повышение эффективности использования грубых кормов / Ю. П. Морозов // Бюллетень научных работ ВИЖ. – 1992. - вып. 107. – С. 89.
108. Проблемы рисосеяния российского дальнего востока./ В. С. Носовский, В. И. Ознобихин. –Владивосток: Изд-во Дальневост. Ун-та, 1999.- 192 с.
109. Рациональное использование отходов в пищевой промышленности / Л. Н. Долгий [и др.]. - Киев: Пищевая промышленность, 1980. - 198 с.
110. Ребиндер, П. А. Физико-химическая механика дисперсных структур / П. А. Ребиндер. – М.: 1966. - 186 с.
111. Росивал, Л. Построение вещества и пищевые добавки в продуктах / Л. Росивал, Р. Энгет, А. Соколай. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. – 264 с.
112. Румянцев, А. В. Сборник рецептур блюд и кулинарных изделий. Нормативная документация для предприятий общественного питания / А. В. Румянцев. – М.: Изд-во «Дело и сервис», 1998. – 864 с.
113. Сидорова, Л. Н. Влияние пищевых волокон на сохранность липидного компонента мучных кондитерских изделий / Л. Н. Сидорова // Вопросы питания. – 2007. – Т. 76, № 3. – С. 78-81.
114. Сизенко, Е. И. Вторичные сырьевые ресурсы пищевой и перерабатывающей промышленности АПК России и охрана окружающей среды / Е. И. Сизенко. - М.: РАСХН, 1999. - 670 с.
115. Скокан, Л. Е. Изучение состава галет для обоснования сохранности их качества / Л. Е.Скокан [и др.] // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2001. - № 7. – С. 47.
116. Смирнов, В. С. Химический состав и потребительские свойства риса / В. С. Смирнов // Сборник научных трудов, Вып. 3. – М., 1989. - С. 5.
117. Современные проблемы техники и технологии пищевых производств: сб. ст. девятой научно-практической конференции с международным участием Алт. гос. тех. ун-т им. И.И. Ползунова, 14-15 декабря 2006 г. / под ред. Л. В. Устиновой. – Барнаул, 2006. - 356 г.
118. Соловьева М. И. Приготовление диетических галет с применением сухой клейковины разного качества / М. И. Соловьева [и др.] // Научно-технологиские достижения и передовой опыт в отрасли хлебопродукции: Информационный сборник. – М.:ЦНИИГЭИ хлебопродуктов, 1995. - 45 с.
119. Справочник по химическому составу и технологических свойствах морских и океанских рыб. – М.: Издательство ВНИРО, 1998. – 224 с.
120. Таранов, М. Т. Биохимия кормов / М. Т. Таранов, А. Х. Сабиров. – М.: Агропромиздат, 1987. – 222 с.
121. Технология муки, крупы и комбикормов / Егоров Г.А. [и др.]. – М.: Колос, 1995. - 376 с.
122. Технология продуктов из гидробионтов / С. А. Антюхова [и др.]. – М.: Колос, – 2001. – 496 с.
123. Товароведение и экспертиза продовольственных товаров: учебник / по ред. Л.Г. Елисеевой. – М.: МЦФЭР, 2009. – 800 с.
124. Тутельян, В. А. Рациональное питание. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации: Методические рекомендации МР 2.3.1.2432 – 08 / В. А. Тутельян [и др.]. – М.: 2009. – 41 с.
125. Физиологические и технологические аспекты применения пищевых волокон / Л. Г. Ипатова [и др.] // Пищевые ингредиенты и добавки. – 2004. - № 1. – 14-17.
126. Фирсова, М. К. Оценка качества зерна и семян / М. К. Фирсова, Е. П. Попова. – М.: Колос, 1990. – 223 с.
127. Флаховский, Г. Использование гранилированной соломы в кормлении животных / пер. с нем. Г. Н. Мирошниченко: под ред. и с предисл. В. В. Попова. – М.: Колос, 1979. - 205 с.
128. Фролов, Ю. Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы / Ю. Г. Фролов. – М.: Химия, 1989. - 464 с.
129. Функциональные пищевые продукты. Введение в технологии / А. Ф. Доронин [и др.] – М.: ДеЛи принт, – 2009. – 288 с.
130. Химический состав пищевых продуктов / Под ред. И. Н. Скурихин. Кн.1, 2. - М.: Агропромиздат, 1990. - 24 с.
131. Холманов, А. М. Использование питательных веществ жвачными животными / А. М. Холманов. – М.: Колос, 1978. - 424 с.
132. Чечула, А. Л. Совершенствование технологии производства кормовых смесей на основе комплексного использования побочных продуктов рисозаводов: дис…канд. техн. наук / Чечула А. Л. – М., 1986. - 192 с.
133. Шендеров, Б. А. Функциональное питание и его роль в профилактике метаболического синдрома / Б. А. Шендеров. – М.: ДеЛи принт, 2008. – 319 с.
134. Шепелев, А. Ф. Технология производства продовольственных товаров / А. Ф. Шепелев, А. С. Туров. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2002.
135. Шульгин Ю. П. Применение культуры инфузории Tetrachymena Pyriformis в качестве метода оценки пригодности использования в пищу мороженого сырья из сельди тихоокеанской жирной // Вопросы питания. – 2005. - №3. – С. 47-50.