Tecnologías

Optimización de los procesos de producción en empresas de la industria ligera y alimentaria, así como en la agricultura mediante la implicación de las tecnologías innovadoras y ecológicas

Las empresas productivas de la industria ligera y los objetos del complejo agro-industrial requieren un traspaso a una tecnología "limpia" fundamentalmente nueva, teniendo en cuenta la creciente carga ambiental diaria al medio ambiente.

Todas las tecnologías desarrolladas y propuestas para su implementación se basan en el uso de asociaciones de cultivos microbianos y sus metabolitos, preparados enzimáticos y productos residuales de objetos biológicos.

La singularidad de las tecnologías radica en la reducción del uso de reactivos agresivos y procesos químicos que requieren condiciones de alta temperatura y presión excesiva, que, en general, permitirán obtener productos únicos con características específicas. Al mismo tiempo, la carga sobre el medio ambiente en la zona de ubicación de la producción se disminuirá significativamente, la intensidad de los procesos tecnológicos aumentará y, lo que es igualmente importante, se creará una producción económicamente rentable que cumpla plenamente con los requisitos de la legislación en materia de protección al medio ambiente.

Colaboración

Colaboración con empresas de la industria ligera de la República de Belarús, Federación de Rusia, Ucrania, República de Uzbekistán, etc.



El uso de preparados enzimáticos es un método prometedor para optimizar los procesos tecnológicos de la producción del cuero.

Las tecnologías enzimáticas de Ferment LLC en la producción del cuero permiten intensificar los procesos de ribera, reducir la aplicación de materiales químicos, aumentar la productividad laboral y aumentar la producción de productos semiacabados, así como reducir el costo de desinfección de aguas residuales, que en conjunto da un beneficio económico significativo.

Procesos de humectación

El proceso de humectación es un proceso a largo plazo que requiere la aplicación de una gran cantidad de agentes auxiliares químicos.

La aplicación de preparados enzimáticos en los procesos de humectación permite acelerar significativamente la desconservación de las materias primas del cuero y prepararlas para futuras etapas tecnológicas de la producción del cuero. Las sustancias interfibrilares y los complejos de proteínas y carbohidratos, que son componentes principales del tejido subcutáneo, se eliminan de la dermis. Como resultado del lavado y la pérdida de proteínas solubles en el proceso de humectación, la superficie interna de los elementos estructurales de la dermis aumenta y sus propiedades fisicoquímicas modifican.

El cuero preparado adecuadamente se hace suave, flexible y capaz de interactuar con los productos químicos durante el procesamiento posterior.

Pelambre enzimático

Los procesos de ribera de la producción del cuero son los más difíciles desde el punto de vista de la carga en las instalaciones de tratamiento y la situación ambiental en la zona de ubicación de la empresa de cuero.

La aplicación de tecnologías enzimáticas para la pelambre de materias primas del cuero permite:

  • Reducir en más de un 70% la "química clásica" utilizada en las etapas de la pelambre (sulfuro de sodio e hidróxido de calcio)
  • Reducir la pérdida de colágeno del cuero durante los procesos de ribera
  • Asegurar una alta calidad del cuero sin pelos cortos en la superficie facial
  • Aumentar la resistencia a la tracción del cuero acabado
  • Reducir el costo del tratamiento de aguas residuales, así como mejorar, en general, la situación ambiental en la empresa.
Procesamiento de cueros exóticos

Se están desarrollando nuevos complejos enzimáticos especializados y tecnologías para su aplicación para procesar tipos tan exóticos de materias primas del cuero como:

  • avestruz,
  • cocodrilo,
  • pez raya, etc.

El uso de enzimas en la industria textil abarca casi todas las etapas tecnológicas. Las amilasas se utilizan para eliminar el apresto del almidón de los hilos de urdimbre. Las celulasas se utilizan activamente para tratar textiles y materiales: crear efectos de color y lavar jeans ("Biostowning"), bino-pulido del tricot y productos a base de algodón y tejidos mixtos.

Desencolado

La principal tarea del desencolado es eliminar el apresto de la tela, que se aplica especialmente al hilo de urdimbre para darle fuerza antes de tejer. Tradicionalmente para lograr este fin se utilizan ácidos y agentes oxidantes, que hidrolizan el almidón y reducen el grado de su polimerización. Sin embargo, el uso de estas sustancias se asocia a cierto riesgo, ya que no se excluye su efecto destructivo sobre la fibra de celulosa.

El uso de agentes enzimáticos ENZITEX evita estos problemas, ya que su beneficio principal radica en una alta eficacia y acción selectiva sobre el almidón sin dañar la fibra.

Bio-desengomado

El propósito de esta etapa es eliminar las impurezas naturales de la celulosa, así como las impurezas depositadas sobre la fibra en el hilado y tejido.

El procesamiento enzimático de tejidos de algodón con pectinasa ácida o alcalina elimina más del 70% de las sustancias pectínicas y, como resultado, asegura la capilaridad de los tejidos de algodón a un nivel superior a 100 mm/h. En el proceso de bio-desengomado de tejidos de lino y lino mixto, se asegura la eliminación parcial de impurezas no celulósicas (pectinas y hemicelulosas) y su deslignificación.

Bio-pullido y acabado

Las propiedades de consumo del tricot y las prendas fabricadas con fibras de celulosa naturales y artificiales se pueden mejorar tratándolas con ENZITEX.

Efectos de Biostowning y color

Los jeans son una de las prendas más populares del mundo. La mayoría de las prendas de mezclilla se someten a un tratamiento especial para darles un aspecto moderno y un poco desgastado. Tradicionalmente, para solucionar este problema se utilizaba el lavado con piedras (pómez), debido a su acción abrasiva se eliminaba parte del tinte de la superficie de la prenda.

Hoy en día, en lugar del lavado tradicional ecológicamente “sucio” con piedras, se utiliza el tratamiento enzimático de jeans con ENZITEX, por lo que los productos adquieren la apariencia de “jeans hervidos”.

El uso de preparados enzimáticos en la industria de la celulosa y el papel abre grandes perspectivas tanto en la modernización de las tecnologías tradicionales como en la modificación de las propias fibras de celulosa en la producción de la celulosa y el papel.

En este momento, se están realizando desarrollos para crear un enfoque integrado y ecológico para modernizar la producción de la celulosa y el papel, así como la eliminación de desechos y la contaminación ambiental.

Producción de piensos vegetales fermentados

Las tecnologías desarrolladas permiten obtener alimentos con un perfil nutricional cercano al ideal.

Tecnologías para la producción de alimentos proteicos con propiedades nutricionales mejoradas, obtenidos por fermentación de cultivos vegetales ricos en proteínas.

Actualmente, existe una escasez de proteínas alimentarias en todo el mundo.

Este problema se está resolviendo aumentando la superficie dedicada al cultivo de soja y otros cultivos leguminosos. Sin embargo, la situación actual con una deficiencia de proteínas alimentarias influyó en el desarrollo de tecnologías para el uso racional de las materias primas proteicas vegetales disponibles mediante el uso de métodos biotecnológicos modernos e innovadores.

Existe una dependencia casi directamente proporcional del costo de un producto alimenticio proteico de la proporción de contenido de proteína en el mismo.

En la actualidad, en el mercado hay una gran cantidad de fuentes de proteínas vegetales y animales. Todos ellos se diferencian por su valor nutricional, perfil de aminoácidos equilibrado, digestibilidad y capacidad de introducción en la dieta de los animales de granja.

Pese a que los piensos de origen animal son la fuente de proteínas más valiosa en términos de su perfil de aminoácidos, hoy en todos los países desarrollados existe una tendencia creciente a limitar la introducción de tales productos en la dieta. Por lo tanto, se presta cada vez más atención a las fuentes vegetales de proteínas y a los nuevos métodos biotecnológicos de su procesamiento.

Eligiendo una fuente de la proteína de pienso de origen vegetal, se presta especial atención al perfil de aminoácidos de la proteína, su digestibilidad, así como la presencia de factores antinutricionales que inhiben el desarrollo saludable del organismo del animal y conducen a enfermedades y su muerte.

Estos son los indicadores que en su conjunto pueden dar una estimación adecuada del valor nutricional del producto proteico.

Pese al innegable valor de la soja, como fuente principal de proteína vegetal en la dieta de los animales productivos, su uso está estrictamente limitado debido a la importante cantidad de factores antinutricionales. O sea,

  • Proteínas biológicamente activas conocidas como inhibidores de tripsina.

    Estas proteínas no son degradadas por la pepsina del estómago y entran al duodeno en su forma activa. Allí se unen a la enzima pancreática tripsina, inactivando su efecto sobre el sustrato alimenticio en un 90–95%. Como resultado, la digestión de las proteínas del triturado de soja se detiene en la etapa de polipéptidos que no se absorben en el intestino. Al mismo tiempo, también se detiene la digestión de todas las demás proteínas distintas de la soja presentes en la dieta. Los polipéptidos son un buen caldo de cultivo para la microflora oportunista y patógena que, junto con la pérdida de nutrientes, lleva a trastornos digestivos agudos de los animales.

  • Alta actividad ureásica.

    La enzima ureasa convierte la urea en amoníaco y, con una ingesta excesiva de esta enzima con el pienso, se produce una intoxicación por amoníaco en el cuerpo.

  • Presencia de los antígenos proteicos, de los cuales los más importantes son la glicinina y la β-conglicinina.

    Estas proteínas de alto peso molecular, que constituyen casi el 50% de la proteína total de la soja, son difíciles de hidrolizar en el tracto gastrointestinal del animal y provocan reacciones alérgicas graves, en particular, en mamíferos jóvenes cuyo tracto digestivo aún no se ha formado por completo.

  • Oligosacáridos no amiláceos solubles en agua, en particular, los α-1,6-galactósidos (estaquiosa, rafinosa, verbaxosa, etc.)

    Los carbohidratos solubles de la estaquiosa, rafinosa y verbaxosa debido a la presencia de enlaces alfa-galactazida prácticamente no son absorbidos por el cuerpo, pasan al intestino grueso, donde sirven de caldo de cultivo para las bacterias, provocando procesos inflamatorios, diarreas y reacciones alérgicas. En el futuro, esto conducirá a una disminución de la digestibilidad de las proteínas y otros nutrientes, una disminución del aumento de peso vivo y un aumento de la conversión de piensos combinados.

  • La soja tiene un alto contenido de ácido fítico, que bloquea la absorción de minerales esenciales en el tracto digestivo: calcio, magnesio, cobre, hierro y especialmente zinc.
  • Compuestos que imparten un "sabor a frijol" y reducen el factor de ingesta del pienso por animales productivos y aves: 1-pentanol, 1-hexanol1-octen-3-ol.
La tarea de desarrollar una tecnología de fermentación del triturado de soja para el grupo científico Ferment LLC fue obtener un producto alimenticio vegetal rico en proteínas con propiedades nutricionales mejoradas.

Buscabamos una solución de tres tareas principales a la vez:

  1. Aumentar naturalmente la proporción de proteína cruda en el producto final. Dicha tarea se logra mediante la acción dirigida de una asociación especialmente seleccionada de microorganismos y formas comerciales de preparados enzimáticos de nuestra propia producción al reducir la cantidad de fibra cruda y carbohidratos no digeribles en el producto.
  2. Transformar el potencial proteico existente del triturado de soja en fracciones proteicas disponibles para la asimilación por animales de una sola cámara: péptidos y aminoácidos libres; oligosacáridos y grasas – en compuestos fácilmente digeribles: "alimentos infantiles".
  3. Liberar el producto alimenticio de los efectos perjudiciales de los factores antinutricionales inherentes a la soja. y de ese modo aumentar las propiedades nutricionales del producto alimenticio.

El resultado de las actividades científicas y prácticas fue el desarrollo de una tecnología para la producción industrial piloto de un producto alimenticio fermentado rico en proteínas con los siguientes indicadores:

Indicadores cualitativos (muestra piloto):
Proteína cruda, % 57,7
Alta digestibilidad de proteínas 95-96%
Fibra cruda, % 4,5
Aminoácidos, g/100 g
Ácido aspártico 6,33±0,007
Treonina 2,46±0,025
Serina 2,96±0,004
Ácido glutamico 9,3±0,0001
Glicina 2,19±0,040
Alanina 2,71±0,003
Cisteína 1,56±0,012
Valina 2,42±0,001
Metionina 0,64±0,007
Isoleucina 1,86±0,015
Leucina 4,6±0,044
Tirosina 1,91±0,004
Fenilalanina 2,35±0,067
Istidina 2,51±0,068
Lisina 3,38±0,009
Arginina 4,49±0,010
Prolina 4,09±0,012
Triptófano 0,58±0,033
Total de aminoácidos, g 56,34
Factores antinutricionales
Actividad ureásica unidad de pH ˂ 0,05
Inhibidores de tripsina, mg/g de sustancia seca ˂ 0,25
Glicinina, mg/g de sustancia seca ˂ 3
β-conglicinina, mg/g de sustancia seca ˂ 2
Lectinas, μg/g de sustancia seca ˂ 1
Rafinosa, % sin datos
Estaquiosis, % sin datos

La tecnología de producción de un nuevo aditivo proteico para piensos proporciona modos suaves de secado del producto terminado, lo que le permite preservar completamente el valioso potencial de los aminoácidos del producto, incluyendo la conservación de los aminoácidos que contienen azufre más termolábiles, como la cistina y la metionina.

El alto contenido de las proteínas es la parte más valiosa de la dieta. Es la única e insustituible fuente de aminoácidos para la síntesis de las proteínas de origen animal. La deficiencia de las proteínas conduce a una disminución en la producción de leche, carne, lana y huevos. La falta de energía total en la dieta reduce el ritmo de crecimiento de los animales jóvenes y la productividad de los animales adultos.

Una asociación especialmente seleccionada de los microorganismos probióticos eficaces, que tiene un efecto antibacteriano, descompone los oligosacáridos (incluidos los inaccesibles al tracto gastrointestinal del animal) y reduce el pH en el estómago, aumentando la actividad de las enzimas digestivas.

Enriquecimiento del pienso con formas vivas de microbios beneficiosos: yogur para los animales. Los péptidos vegetales fácilmente digeribles son lo que se necesita para un crecimiento y desarrollo vigorosos de cerdos lactantes y aves jóvenes.

Complejo multienzimático especialmente desarrollado para la producción de piensos vegetales altamente nutritivos con una alta proporción de azúcares reductores.

Dependiendo de las necesidades de la granja, se recomienda una de las dos tecnologías para la producción de melaza de cereales:

  • La primera asume el uso de instalaciones del tipo de cavitación con un requerimiento diario de más de 2 toneladas de melaza. La duración del proceso es de 1,5 horas, lo que permite realizar hasta 4 cocciones (4 toneladas).
  • La segunda incluye un mezclador con aislamiento térmico para la producción de 2 toneladas / día de melaza. La duración del proceso tecnológico es de hasta 8 horas, pero sin uso de cualquier fuente de energía adicional para mantener el régimen de temperatura.

El problema de crear una dieta equilibrada en términos de proporción azúcar-proteína es especialmente grave. La deficiencia de azúcar reduce la digestibilidad y la absorción de nutrientes y el uso de concentrados es poco eficaz.

Sin embargo, las dietas altamente concentradas están dañando aún más la industria debido a los bajos rendimientos económicos y la alta eliminación improductiva de los animales, así como la aparición de esterilidad en el ganado y el aumento de los somáticos de la leche.

La presencia de altas dosis de azúcares es especialmente importante no solo para la producción lechera, sino también para el desarrollo de la industria de procesamiento.

La leche tiene indicadores de alta calidad (incluyendo la lactosa) solo cuando la vaca recibe todos los ingredientes necesarios del pienso.

Las fuentes tradicionales de carbohidratos en la dieta animal son:

  • melaza, un producto procesado de la remolacha azucarera que contiene entre un 45 y un 60% de azúcares simples. Aunque existen limitaciones:
    1. la introducción incontrolada a la dieta (más del 20%) lleva inevitablemente a la acidosis;
    2. se permite la introducción a la dieta de terneros solo con el funcionamiento normal de la panza;
    3. alto contenido de nitratos, que afecta negativamente la salud de los animales;
    4. estacionalidad, la cantidad suficiente son 3 meses de cada 12 meses.
  • remolacha forrajera, que actualmente no es un ingrediente alimentario generalizado.
  • azúcar, glicerina, grasa y propilenglicol, cuyo costo es elevado.
  • polisacáridos líquidos, un producto procesado de cereales y almidón. El uso es limitado debido al alto riesgo de fermentación, se requiere el uso de un conservante.

Ofrecemos una opción alternativa eficaz: nuestra propia producción (en la empresa del cliente) de alimento vegetal líquido utilizando la tecnología de Maltozim. Se trata de una suspensión de cereales y agua fermentada en la que el almidón se descompone en los mono y oligosacáridos (glucosa y maltosa) y la proteína se descompone en los péptidos y aminoácidos. Además se reduce el contenido de las pectinas y xilanos que dificultan la absorción de los nutrientes.

Todos los componentes biológicamente activos de cereales se convierten parcial o completamente en las sustancias fácilmente digeribles, lo que es especialmente útil para animales jóvenes de todo tipo de animales cuyo sistema enzimático aún no se ha formado por completo.

El alimento fermentado resultante tiene un aroma y dulzor agradable, lo que contribuye a un aumento en la comestibilidad y absorción del forraje por animales jóvenes (atrayente) y, como resultado, tiene un beneficio positivo en el aumento de peso.

Con la introducción de melaza de cereales, se produce una absorción gradual de azúcares en la sangre, lo que ayuda a mantener el equilibrio ácido en la panza dentro de la norma fisiológica. Esto contribuye a una alta producción de leche del hato lechero, buena reproducción y un ciclo de vida prolongado.

La tecnología de Maltozim proporciona un alimento vegetal altamente nutritivo con un agradable aroma y dulzor que contribuye a:

  • absorción de forraje por animales jóvenes (atrayente);
  • compensación por la deficiencia de enzimas digestivas. Es especialmente útil para animales jóvenes de todo tipo de animales, cuyo sistema enzimático aún no se ha formado por completo;
  • formación de un entorno óptimo para el desarrollo de una microbiota productiva;
  • normalización de la glucosa en sangre;
  • mantenimiento del equilibrio ácido en la panza dentro de la norma fisiológica.
La melaza de cereales que utiliza tecnología de Maltozim es:
  • disponibilidad de materias primas;
  • proteína de fácil digestión;
  • absorción lenta de azúcares simples.
Beneficio demostrado de su introducción:
  • aumento de la ganancia de peso diario promedio de los bovinos jóvenes hasta un 7%;
  • aumento en la producción de leche diaria promedia hasta un 8%.

Tecnología integrada para la gestión de residuos del sacrificio de aves de corral con alto contenido proteico de difícil acceso.

La producción industrial de aves de corral es un sector de la agricultura de mayor desarrollo dinámico y científico, cuyo desarrollo exitoso depende de la creación de una base de alimentos con ingredientes proteicos altamente nutritivos. Los piensos de origen animal son ricos en proteínas, minerales y vitaminas. El alto nivel de desarrollo tecnológico hace posible utilizar racionalmente incluso los desechos de pluma de ave que contienen queratina.

El atractivo que tienen tales desechos radica en el alto contenido de proteínas, unos 85%, incluyendo todos los aminoácidos necesarios (+ que contienen azufre). Pero la peculiaridad de esta proteína radica en su compleja estructura con una gran cantidad de los puentes disulfuros de residuos de los aminoácidos de la metionina y la cisteína entre las cadenas peptídicas de la proteína, lo que la hace prácticamente inaccesible para la digestión en el tracto digestivo de aves y animales.

El método tradicional de obtención de harina de carne y huesos de residuos del sacrificio de aves de corral en calderas de vacío horizontales requiere un consumo de energía significativo para mantener un régimen de alta temperatura, así como crear una presión excesiva, mientras que el producto alimenticio resultante no es de la más alta calidad (a pesar de los altos índices de la digestibilidad in vitro de la proteína que aparecen en los protocolos).

Durante el tratamiento térmico, se pierden las sustancias proteicas y una serie de los aminoácidos esenciales, incluyendo los insustituibles. Los que contienen azufre, cistina y metionio, que son los principales ácidos limitantes para el desarrollo de las aves de corral, se destruyen casi por completo.

La hidrólisis enzimática a baja temperatura de residuos del sacrificio de aves de corral utilizando la tecnología del complejo KERATAZIM® desarrollada por nosotros es una alternativa rentable a los métodos tradicionales de la producción de harina de alimentos para animales.

Keratazim es una combinación de nuevos métodos de ingeniería y bioquímica para procesar materias primas.

Dicha tecnología permite obtener un producto proteico de alta calidad, equilibrado en composición de los aminoácidos.

Como resultado de la aplicación de la nueva tecnología, recibimos:

  • valioso producto proteico altamente digestible (in vivo), con un contenido aumentado de los aminoácidos azufrados de metionina + cistina, así como los aminoácidos esenciales tales como la lisina y la treonina;
  • capacidad de producir un producto con un aumento del 3–5% en la proporción de proteína cruda debido a la hidrólisis y la eliminación del sistema de algunos componentes naturales de las materias primas (por ejemplo, grasa cruda). Lo que prolonga la vida útil del producto terminado;
  • reducción de los costos de energía para mantener altas temperaturas y exceso de presión durante la hidrólisis;
  • reorientación de la producción hacia tecnologías ecológicas, lo que se considera una tendencia indudable en la actualidad.