УДК 664.2
DOI 10.36461/NP.2026.78.2.004
ОПТИМИЗАЦИЯ ФЕРМЕНТАТИВНОГО ГИДРОЛИЗА СОЕВОГО ШРОТА С ПРИМЕНЕНИЕМ ВИБРАЦИОННОГО ПЕРЕМЕШИВАТЕЛЯ
А.С. Комоликов, ассистент; Н.А. Березина, доктор техн. наук, профессор;
Е.В. Мищенко, кандидат техн. наук., доцент;
А.Л. Севостьянов, кандидат техн. наук., доцент
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина», г. Орел, Россия,
e-mail:
В статье представлены результаты оптимизации процесса ферментативного гидролиза соевого шрота с применением вибрационного перемешивания. Исследование направлено на повышение эффективности переработки соевого шрота востребованного вторичного сырья перерабатывающей и кормовой промышленности за счёт сочетания биохимического и механического воздействия на субстрат. В качестве биокаталитического агента использован ферментный препарат Целлюлокс А, обладающий выраженной целлюлазной активностью. Методом математического планирования реализован полный факторный план второго порядка, включающий 26 опытов. Варьируемыми факторами являлись: дозировка ферментного препарата Целлюлокс А (X_1, 0,01-0,05 %), концентрация соевого шрота (X_2, 10-50 %), pH среды (X_3, 2-6) и температура процесса (X_4, 10-90 °C). Критерием оптимизации служило накопление сухих веществ как показатель интенсивности гидролиза. Статистическая обработка экспериментальных данных позволила получить адекватную регрессионную модель с коэффициентом детерминации R^3 = 0,9227. Анализ коэффициентов регрессии и поверхностей отклика показал, что ведущим фактором процесса является температура (квадратичный коэффициент – 7,91), вторым по значимости концентрация субстрата (коэффициент 5,46). На основе математической модели определены оптимальные параметры процесса: дозировка ферментного препарата 0,04 %, концентрация соевого шрота 42,5 %, pH 5,5, температура 55 °C. При данных условиях достигается максимальное накопление сухих веществ на уровне 50 %, что на 35-40 % превышает показатели традиционных методов перемешивания. Синергетический эффект вибрационного воздействия и ферментативного гидролиза обеспечивает комплексное разрушение клеточных структур соевого шрота и повышение биодоступности питательных веществ. Полученные результаты имеют практическое значение для разработки технологий производства высококачественного кормового сырья на основе соевого шрота.
Ключевые слова: соевый шрот, ферментативный гидролиз, Целлюлокс А, вибрационное перемешивание, математическое планирование эксперимента, оптимизация, регрессионная модель, кормовое сырьё, целлюлаза, биодоступность питательных веществ.
Информация о публикации Посмотреть статью