автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.03, диссертация на тему:Особенности химического состава сырья Лаоса и его использование для получения растительно-углеводных кормовых добавок

он

СЛЯВОНГ СОМБУН - . ,

ОСОБЕ1ШОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ЛАОСА И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНО - УГЛЕВОДНЫХ КОРМОВЫХ ДОБАВОК

05.21.03. Технология и оборудование химической переработай древесины; химия древесины

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САЯВОНГ СОМБУН

ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ЛАОСА И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНО - УГЛЕВОДНЫХ КОРМОВЫХ ДОБАВОК

05.21.03. Технология и оборудование химической переработки древесины; химия древесины

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена на кафедре гидролизных и микробиологических производств Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии имени С.М. Кирова

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ

- кандидат технических наук, профессор Елкин В. А.

- доктор технических наук, профессор Киприанов А.И.

-кандидат химических наук, старший научный сотрудник Федоров А.Л.

ВЕДУЩЕЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ОАО «Гипробиосинтез»

гО О

в / 7 часов

Защита состоится "Л" 1МОИ4 2000 г. в У/' на заседании диссертационного совета Д.063.50.02. в Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии по адресу: 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 5, второе учебное здание, библиотека кафедры целлюлозно-бумажного производства.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке академии. Автореферат разослан £ЖлЩ 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Н.Н. Калинин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В последние годы во многих странах уделяется серьезное внимание развитию гидролитической и биохимической переработки возобновляемого растительного сырья. Одним из направлений современной биотехнологии является разработка процессов получения кормовых продуктов для сельскохозяйственных животных на основе химической и микробиологической трансформации вторичных ресурсов лесопромышленного и агропромышленного комплексов.

Помимо древесного важным источником сырья для гидролитической переработки и биоконверсии являются растительные отходы сельскохозяйственного производства (солома злаков, стержни початков кукурузы, багасса, стебли и корзинки подсолнечника, отходы чайных плантаций, стебли табака и пр.). Лигноцеллюлозные растительные отходы характеризуются низкой кормовой ценностью из-за наличия трудаогидролизуемых полисахаридов, невысокого содержания белка и компонентов, сдерживающих их использование на корм скоту.

Исследование химического состава таких отходов, образующихся в аграрном секторе Лаоса, обоснование технологии получения из них кормовых добавок с повышенным содержанием легкоусвояемых углеводов и плотных субстратов для твердофазной ферментации в производстве протеинизнрованных кормов является весьма актуальной задачей.

Новые кормовые добавки представляют большой интерес для повышения кормовой базы животноводства в Лаосе, особенно для хозяйств, имеющих недостаток кормов в зимний период, а также в случае экстремальных ситуаций обусловленных неблагоприятными погодными условиями (наводнения, засуха и т.п.).

Цель работы: изучение химического состава растительных отходов Лаоса, выявление наиболее перспективного вида сырья для разработки технологии производства кормовых продуктов и плотных субстратов для твердофазной ферментации. При реализации данной цели были поставлены и решены следующие задачи:

- исследование химического состава основных видов растительных сельскохозяйственных отходов Лаоса для оценки возможности получения на их основе растительно-углеводных кормовых добавок (РУКД);

- исследование основных кинетических закономерностей пропитки и маломодульного гидролиза растительного сырья при использовании различных видов катализаторов;

разработка технологических режимов получения растительно-углеводных кормовых добавок;

- проведение сравнительной технико-экономической оценки получения растительно-углеводных кормовых добавок.

Научная новизна. Впервые проведен комплексный анализ химического состава некоторых видов растительного сырья Лаоса и изучена кинетика маломодулыюго кислотного гидролиза легкогидролизуемых полисахаридов (11111) стержней початков кукурузы (СПК) тех подвидов, которые произрастают в ЛНДР.

На основании изучения скорости пропитки, кинетики маломодульного гидролиза сырья, сушки кормового продукта и исследования продуктов реакции определены оптимальные технологические параметры этих процессов. Изучено влияние различных катализаторов на процесс кислотно-гидролитической конверсии ЛГП

спк. ■

Практическая ценност ь. Теоретически обоснованы и разработаны технологические режимы получения кормовых продуктов из СПК. Показала возможность производства кормовых добавок и полупродуктов для них на установках малой мощности и на промышленной основе. Внедрение предлагаемой безотходной технологии получения сбалансированного по основным органическим и минеральным компонентам РУКД позволит в значительной мере решить задачу промышленного обеспечения кормопроизводства ЛНДР, при этом исключается жесткая зависимость от климатических условий и времени года.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на научно-технических конференциях Лесотехнической академии, г. Санкт-Петербург, 1998-2000 гг. и на научной конференции молодых ученых в СПб ГЛТА посвященной 200-летто Лесного департамента России, 1998 г.

Публикации. По материалам диссертации имеются три публикации.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методической и экспериментальной части, выводов, списка используемой литературы из 172 наименований. Работа содержит /££5сграшщ текста, включая 26 таблиц и 35 рисунков.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- результаты исследований химического состава некоторых видов растительных сельскохозяйственных отходов Лаоса;

- кинетическая характеристика процессов пропитки и маломодульного гидролиза СПК с использованием в качестве катализатора минеральных кислот и монокальцийфосфата;

- технологические режимы получения кормовых продуктов из СПК, кинетика сушки и характеристика получаемого продукта;

- безотходная технология получения растительно-углеводных кормовых добавок из СПК ЛНДР;

- практические рекомендации и исходные данные для организации производства кормовых добавок в условиях аграрного сектора Лаоса.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Обзор литературы. В этом разделе приведены сведения о химическом составе некоторых видов растительного сырья, являющимися отходами сельского хозяйства и представляющих интерес для ЛНДР. Рассмотрены различные методы гидролиза и подходы в изучении кинетики реакции гидролитического расщепления полисахаридов растительного сырья. Отражены существующие методы получения кормовых добавок из древесины и растительных отходов сельского хозяйства. Рассмотрены различные методы повышения кормовой ценности растительных материалов и физико-химические свойства кормовых продуктов. Сформулированы основные задачи исследования.

2. Методы исследования и проведения анализа. Растительное сырье из ЛНДР изучали с помощью общепринятых и специальных методик. Кинетические исследования проводили используя различные катализаторы для гидролиза ЛГП, при этом регистрировали изменение содержания полисахаридов во времени или выход моносахаридов. Свойства полученных кормовых препаратов исследовались химическими и физико-химическими методами.

3. Исследование химического состава некоторых видов растительного сырья. Изучались багасса и СПК, которые в настоящее время являются основными растительными отходами в Лаосе. Пока они не используются, в отличие от отходов переработки ценных пород древесины и рисовой лузги, широко применяемых в ЛНДР в производстве строительных материалов. Результаты химического анализа приведены в табл. 1.

Для сравнения были исследованы образцы СПК из Краснодарского края России, перерабатываемые там в фурфурол, этанол и другую продукцию на гидролизных предприятиях. Из табл.1 видно, что СПК из ЛНДР содержат больше ЛГП (38,3%), протеина и зольных элементов по сравнению с образцами СПК из РФ, но меньше лигнина (14,5%) и ТГП (32,5%).

Среди моносахаридов в составе гидролизата ЛГП СПК преобладает П-ксилоза (79% от суммы моносахаридов). Кроме того, имеются О-глюкоза, Ь-арабипоза и О-галактоза. В составе этого гидролизата не пайдены Б-манпоза, Ь-рамноза и фруктоза. Это свидетельствует о том, что

б

маннан и фруктозан в гемицелтолозах СПК отсутствуют, а невысокое содержание Б-глюкозы (3,5-4,5%) указывает на отсутствие в этих гемицеллюлозах самостоятельных глюканов, кроме целлюлозы в СПК.

Таблица 1

Химический состав стержней початков кукурузы и багассы, % от массы абс.сухого сырья (а.с.с.)

Компоненты Стержни початков кукурузы Багасса ЛНДР

ЛНДР РФ, Краснодарский край

Полисахариды легкогидролизуемые (ЛГП) 38,3 34,1 24,7

Выход моносахаридов при гидролизе ЛГП:

О-ксилоза 33,2 28,7 19,1

Ь-арабиноза 3,4 2,8 1,8

Б-глюкоза 4,5 3,5 2,1

О-манпоза - -

О-галакгоза 1,1 1,9 0,7

Пентозаны 34,3 32,6 23,9

Уроновые кислоты 7,3 7,1 4,8

Полисахариды трудногидролизуемые (ТГП) 32,5 35,4 42,2

Выход редуцирующих веществ (РВ) при

полном гидролизе сырья 79,5 77,1 71,8

Лигнин 14,5 18,6 21,2

Зольные вещества . 1,9 0,9 2,3

Вещества экстрагируемые:

эфиром 0,2 0,3 0,4

водой при 90°С 3,4 3,6 7,7

Протеин (Ых6,25) 3,2 2,5 2,4

Крахмал 3,1 3,2 Не опр.

Липиды 0,6 0,6 Неопр.

Установлено, что СПК имеют ряд особенностей в химическом составе, что указывает на отличия в почвенно-климатических условиях, видах, сортах и гибридах кукурузы, возделываемой в ЛНДР и являющейся второй по значению после риса зерновой культурой в стране.

Сравнительное исследование химического состава СПК и багассы показало, что для получения кормовых добавок наибольший интерес представляют СПК. Содержание полисахаридов в стержнях достигает 71%, а выход РВ при полном их гидролизе составляет 79,5%. Хотя выход РВ при полном гидролизе багассы достаточно высок (71,8%), тем не менее, содержание ЛГП в ней гораздо ниже (24,7%),чем в СПК (38,3%).

4. Исследование кинетики маломодульного гидролиза легкогпдролвдуемых полисахаридов стержней початков кукурузы.

Предварительными исследованиями показано, что для опытов по кинетике целесообразно использовать 0,5-2,5%-ную НгБО*, I -3%-нуга Н3РО4 и монокальцийфосфат (до 4% к а.с.с.) при температурах от 100 до 160°С и гидромодуле 3.

Перед изучением кинетики гидролиза исследовали процесс пропитки сырья фосфорной кислотой. От степени пропитки С ГТК и концентрации катализатора внутри сырья во многом зависит скорость и глубина гидролиза. Особегаю это важно при проведении маломодульного гидролиза гемицеллюлоз, где процесс идет в присутствии только капиллярно-впитанной влаги. В этом случае процесс пропитки необходимо исследовать па примере используемого катализатора. Для получения 3%-ной (и более) концентрации фосфорной кислоты внутри сырья наиболее приемлемым оказался пропиточный раствор с концентрацией 6%. Влияние температуры на процесс пропитки СПК 6%-ной Н3РО4 представлено в табл. 2.

Таблица 2

Влияние температуры на процесс пропитки стержней початков кукурузы 6%-ной фосфорной кислотой

Температура, °С Время, мин Влажность, % от а.с.с. Концентрация кислоты внутри стержней, % РВ в растворе после пропитки, % от а. с. с.

10 181 2,2' -

50 15 190 2,3 -

20 203 2,6 -

30 207 2,8 од

10 189 2,5 од

70 15 196 2,6 од

20 204 2,8 0,2

30 206 3,3 0,2

10 191 3,0 0,2

90 15 197 3,1 0,3

20 204 3,3 0,5

30 208 3,8 0,6

Из табл. 2 видно, что при 70°С уже за 30 мин пропитки количество удерживаемой СПК жидкости достигает 2,1 гидромодуля, а концентрация кислоты возрастает внутри частиц сырья до 3,3%, что уже достаточно для проведения маломодульного гидролиза ЛГГ1 при получения кормовых добавок. Кислогга проникает равномерно и на всю глубину сырья, то есть пропитка объемна. Зависимость концентрации кислоты

внутри сырья от ее исходной величины представлена на рис. 1.

6 1 54

в пропиточнои жидкости

о4 й и

Рис.1.Влияние концентрации пропиточной кислоты и продолжительности пропитки © на содержание фосфорной кислоты (Ск, %) в СПК.. Концентрация фосфорной кислоты в пропиточной жидкости (70°С), % масс.: 1-4; 2-6,3-10

Процесс диффузии раствора фосфорной кислоты вглубь СПК

описывается уравнением: 23

1

" ^епк

.0)

где Д -константа скорости выравнивания концентрации кислоты внутри стержней и в окружающей их пропиточной жидкости, мин"1; I -продолжительность пропитки при постоянной температуре, мин; кр —концентрация кислоты в свободной пропиточной жидкости, окружающей частицы СПК, %;

Кош -концентрация кислоты во впитанной связанной жидкости внутри СПК, %.

В температурном интервале от 50 до 90°С константа Д возрастала с ростом температуры с 4,7х10"2 до 6,9х10"2 мин"1, т.е. в среднем в 1,11 раза на каждые 10°С. При отработке режима пропитки учитывали и то, что с ростом температуры увеличивалось содержание РВ в пропиточной жидкости за счет частичного гидролиза сырья.

Оптимальный режим пропитки СПК для проведения маломодульного гидролиза (3%-ный раствор Н3РО4 внутри сырья): концентрация Н3РО4 в пропиточной жидкости 6%, температура 70°С, размер частиц сырья 25-30 мм, продолжительность 25-30 мин.

Известно, что на скорость гидролиза гемицеллюлоз и целлюлозы растительного сырья влияют: относительная каталитическая активность и концентрация кислоты, температура, относительная реакционная способность полисахаридов и гидромодуль процесса. Изучено влияние этих основных факторов на скорость реакции гидролиза и выход продукта.

Для характеристики скорости гидролиза ЛТП СГПС определяли величины констант скорости гидролиза десяти условных фракций ЛТП. Значение констапт скорости гидролиза (к/) найдены по уравнению реакции первого порядка:

2,3 а кг= — (2)

где К1 -константа скорости гидролиза полисахаридов отдельной фракции, мин'3;

а -исходное количество гидролизуемых полисахаридов, %; х -количество прогидролизованных полисахаридов, %; {-продолжительность процесса, мин.

Установлено, что значения К1 уменьшаются с увеличением глубины гидролиза вследствие различной относительной реакционной способности полисахаридов ЛТП (рис. 2). Используя полученные величины кь рассчитано х -количество ЛТП прогидролизованных к моменту времени I по уравнению:

„ „ г/1 -(к0г1 „ Чк,)24 -(КОКИ , .

X =3,8 [(1-е ) + (1-е )+...+(1-е )] (3)

где 3,8 -исходное содержание ЛТП СПК в каждой условной фракции полисахаридов, % от массы исходного сырья.

0,8 0,7 0,6 0,5 § 0,4 J 0,3 *0,2 0,1 О

20 40 60 80 х, % от исходного содержания

100

Рис.2.Влияние реакционной способности J11II СПК на кинетику гидролиза 0,5%-ной H2SO4 при температуре (°С): 1 - 140, 2 - 150, 3 - 160

Сравнение экспериментальных и расчетных величин показало, что расчетным методом процесс гидролиза СПК может быть описан весьма

точно. Установлено, что под действием 0,5%-ной НгБС^ при 140°С фракция (10-20%) ЛГП гидролизуются в 740-650 раз быстрее, чем хлопковая целлюлоза. Скорость гидролитического превращения фракции (90-100%) близка к скорости гидролиза ТГП СПК.

Изучена сравнительная характеристика относительной каталитической активности минеральных кислот и монокальцийфосфата при гидролизе ЛГП СПК. Относительная каталитическая активность фосфорной кислоты примерно в 6 раз меньше, чем у серной, но в 2,3 раза выше, чем у монокальцийфосфата.

Найдены величины кинетических параметров для процесса гидролиза ЛГП СПК с использованием кислотных катализаторов. Расчетная величина энергии активации (Е), полученная по уравнению Аррениуса, изменяется незначительно для разных фракций (от 126 до 136 кДж/моль) и она ниже, чем величина Е для гидролиза древесиной целлюлозы (142,3 кДж/моль при 130-140°С). Температурный коэффициент <3ю гидролитического растворения ЛГП СПК незначительно отличается для разных фрающй, изменяясь в пределах 2,2-2,7, что опять же ниже, чем у древесной целлюлозы (2,5-3,0).

На рис. 3, 4, 5 приведены данные по кинетике образования РВ при гидролизе СПК с использованием изученных катализаторов.

40 !

6 5 4

Рис. 3. Зависимость выхода РВ от условий обработки

СПК 0,5%-ной H2SO4 при температурах (°С): 1-140, до инверсии;

2-150, до инверсии;

3-160, до инверсии;

4-160, после инверсии;

5-150, после инверсии;

6-140, после инверсии

0

20 40 60 80 100

t, мин

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90

t, мин

о

50

40

13

О 30 1

ffl" ^20 о й

•« 10

о

30

60

90 120 t, мин

Рис.4. Зависимость выхода РВ от условий обработки СПК при температуре 140°С :

1-1% Н3РО4, до инверсии;

2-3% Н3РО4, до инверсии;

3-1% Н3РО4, после инверсии;

4-3% Щ?04, после инверсии

Рис.5. Зависимость выхода РВ от условий обработки СПК 4% Са(Н2Р04)2 от а.с.с. при температурах (°С):

1- 140, до инверсии;

2- 150, до инверсии;

3- 140, после инверсии;

4- 150, после инверсии

Выход РВ близкий к теоретически возможному достигается при температуре 140°С за 40-50 минут ирн использовании фосфорной и серной кислот. Для получения подобного выхода РВ с монокальцийфосфатом требуется увеличение температуры до 150-160°С и продолжительности гидролитического процесса до 120 мин. Но для практических целей получения кормовых продуктов достаточно высокий выход РВ (до 90% от теоретически возможного) отмечается в экспериментах уже через 40 мин.

В процессе гидролиза ЛГИ СПК наряду с простыми сахарами образуются и продукты их распада, в основном фурфурол, ввиду высокого

содержания пентоз. Образование фурфурола увеличивается с повышением температуры и продолжительности реакции.

Кинетические исследования показали, что при маломодульном гидролизе СПК с использованием серной и фосфорной кислот и монокальцийфосфата, можно получить высокие выходы моно- и олигосахаридов, которые наряду с фосфором, кальцием и азотом являются основными усвояемыми веществами растительно-углеводных кормовых добавок.

5. Оптимальный технологический режим производства РУКД из СПК в исследование свойств получаемых продуктов. Для

нахождения оптимального технологического режима использованы результаты кинетических исследований. На рис. 6 приведены зависимости влияния расхода фосфорной кислоты на результаты гидролитического процесса.

св "б

О4

га" л

н

о §

И

35 т 30 25 20 15 10 5 -0

6 0,30

6 0,25 -) |0,15

fo,io

«0,05

§0,00 га

о

6 9 12

Расход Н3РО4, % от а.с.с.

Рис.6. Маломодульный гидролиз СПК фосфорной кислотой при температуре 140°С в течение 20 мин: 1(а)~РВ после инверсии; 2(а) -РВ до инверсии; 3(6) -фурфурол

При расходе фосфорной кислоты 3-9% от массы а.с.с. получен выход моно- и олигосахаридов до 32-37% за 20-40 мин. Выход фурфурола 0,04-0,19% от а.с.с. не превышает допустимых норм в кормовых продуктах.

На основапии полученных данных выбран оптимальный технологический режим для производства РУКД в промышленности и для устаповок малой мощности, которые можно размещать вблизи запасов сырья (табл. 3).

Влажность полученной гидролизатмассы составляла 65-70%. Выход кормового продукта от массы а.с.с. 98,5-99,0%, а с учетом нейтрализации кислот аммиаком 99,5-100%, т.е. предлагаемая технология является практически безотходной.

Таблица 3

Оптимальный технологический режим и выход продуктов при маломодульном гидролизе стержней початков кукурузы

Наименование показателей Катализаторы

Н3Р04 Са(Н2Р04)з

Технологические параметры:

Гидромодуль 3 3

Температура, "С 140 150

Продолжительность процесса гидролиза, мин 40 40

Расход катализатора, % от а.с.с. с учетом

активной зольности 9 4

Выход продукта, % от массы а.с.с. 98,5 99,0

В том числе:

редуцирующих веществ 31,7 12,4

олигосахаридов 6,1 19,0

фурфурола 0,16 0,18

Исследован процесс сушки полученного продукта при 40, 70 и 105°С до воздушно-сухого состояния с остаточной массовой долей влаги 10-12%. Высушенная кормовая добавка имеет вид темно-коричневого порошка с запахом прожаренной кукурузы. Даны рекомендации по продолжительности процесса и подбору сушильного оборудования. Характеристика РУКД из СПК, полученной при использовании фосфорной кислоты при 140°С приведена в табл. 4.

Полученный кормовой продукт содержит большое количество легкопереваримых. углеводов, которые способствуют размножению и высокой активности микрофлоры в преджелудке (рубце) жвачпых

животных. Это помогает усвоению протеина, небелкового азота и полисахаридов организмом сельскохозяйственных жвачных животных.

Обогащенный простыми сахарами продукт является также хорошим плотным субстратом для твердофазной ферментации в производстве протеинизированных кормов. В качестве продуцентов белка можно использовать дрожжи и дрожжеподобные грибы.

В органической части полученный корм содержит частично гидролизованную клетчатку с пониженной степенью полимеризации, органические (в основном уксусную и жирные) кислоты, которые достаточно хорошо усваиваются и полезны для организма животных. В минеральной часта корма имеется значительное количество фосфора, кальция, азота и микроэлементов.

Таблица 4

Характеристика РУКД, полученных при маломодульном гидролизе стержней початков кукурузы фосфорной кислотой при 140°С

Наименование показателей Содержание, % от массы абс.сухого продукта

Моносахариды 31,5

Олигосахариды 6,1

Легкогидролизуемыс полисахариды 0,8

Клетчатка 31,1

Сырой протеин 7,5

Органические кислоты и их соли в

пересчете на уксусную кислоту 2,1

Сырой жир 0,5

Азот 1,6

Фосфор 2,9

Лигнин 14,3

Фурфурол 0,16

Зола 8,2

рН 4-7

Переваримость по Жукову, % 62,8

Полученный продукт является безвредным для животных и удовлетворяет требованиям действующей нормативно-технической документации на растительно-углеводный корм. Его себестоимость не превышает себестоимость кормовых углеводных продуктов, получаемых другими методами.

Предложенная технология получения РУКД из СПК на установках малой мощности не требует высоких капитальных вложений и материальных затрат и является одним из резервов пополнения кормовой базы животноводства в Лаосе.

материальных затрат и является одним из резервов пополнения кормовой базы животноводства в Лаосе.

Выводы

1.Исследован химический состав двух основных сельскохозяйственных отходов растительного сырья Лаоса -стержней початков кукурузы и багассы. Показано, что стержни початков кукурузы вида, культивируемого в Лаосе, содержат больше ЛГП, протеина и зольных элементов по сравнению с образцами СПК из России. Ряд особенностей в химическом составе указывает на отличия в почвенно-климатических условиях, в сортах и гибридах кукурузы, возделываемой в ЛНДР.

2.11а основании результатов исследований двух видов растительного сырья Лаоса установлено, что СПК являются более эффективным сырьем для получения углеводных кормовых добавок, чем багасса, так как содержат больше ЛГП (38,3 и 24,7% соответственно).

3.Изучены кинетические характеристики процесса маломодульного гидролиза СПК с использованием в качестве катализаторов фосфорной, серной кислот и мопокальцийфосфата. Установлено, что близкий к теоретически возможному выход моносахаридов достигается при температуре 140-150°С в присутствии кислот за 40-50 мин и за 120 мил в присутствии соли.

4.Рассчиганы величины констант скорости гидролиза отдельных кинетических фракций ЛГП СПК, энергии активации и температурные коэффициенты в указанных условиях. Температурный коэффициент С2ю достигает 2,7, а эффективная энергия активации не превышает 136 кДж/моль.

5.На основании результатов кинетических исследований и изучения процесса образования продуктов реакции гидролиза установлен оптимальный режим маломодульного гидролиза для получения кормового продукта. Обработка СПК при гидромодуле 3 3%-ным раствором Н3РО4 и добавка к массе а.с.с. 4% монокальцийфосфата при температуре 140-150°С позволяет за 40 минут достичь достаточной глубины гидролиза гемицеллюлоз СПК.

6.Предложен способ получения РУКД и плотных субстратов для твердофазной ферментации из СПК с использованием в качестве катализаторов Н3РО4 и Са(Н2Р04)2 на установках малой мощности и в промышленных условиях. Исследован режим сушки продукта.

7.Изучеп химический состав полученной кормовой добавки. Продукт содержит до 37% легкоусвояемых Сахаров, протеин, органические

кислоты, фосфор, азот, кальций и другие необходимые для сельскохозяйственных животных и ферментируемых на этом субстрате микроорганизмов соединения.

8 .Предложенная технология получения РУКД из СПК и полупродукта для производства протеинизированных кормов не требует высоких капитальных вложений и материальных затрат и является одним из резервов пополнения кормовой базы животноводства в Лаосе.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Саявонг Сомбун. Исследование химического состава растительного сырья Лаосской НДР. / Тезисы докладов молодых ученых Санкт-Петербургской лесотехнической академии на научной конференции, посвященной 200-летию Лесного департамента России. - СПб, 1998. С.71-72.

2. Саявонг Сомбун, Выглазов В.В., Елкин В.А. Скорость пропитки стержней початков кукурузы фосфорной кислотой при маломодульном гидролизе. / В сб.: Проблемы химической переработки древесного сырья. - СПб.: ЛТА, 2000. С.

3. Саявонг Сомбун, Выглазов В.В., Денисенко Г.Д., Елкин В .А. Исследование химического состава некоторых видов растительного сырья Лаоса. / Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. - СПб, 2000. Вып. 7 (165). С.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями просим присылать по адресу: 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 5, Лесотехническая академия, Ученый совет.