Расчёт расхода электроэнергии, воды и других затрат на технологические и вспомогательные цели

Введение 

    Обеспечение нормальной жизнедеятельности организма  возможно при условии снабжения  его адекватным количеством белка  и энергии. Из всех компонентов пищи в настоящее время наиболее дефицитны  белки животного происхождения, поэтому проблема рационального использования сырья водного происхождения имеет первостепенное значение.

    Использование в рыбной промышленности биотехнологических систем и процессов обусловлено изменением сырьевой базы рыбной промышленности, ухудшением экологического состояния атмосферы, необходимостью создания безотходных и экологически чистых технологических процессов обработки объектов промысла и образующих при этом отходов, а также интенсификации и повышения экономичности технологических процессов, использования дешевых, недефицитных и нетрадиционных источников сырья, ресурсо -  и энергосбережения.[1]

    На  сегодняшний день ограничение ресурсов Каспийского моря привело к сокращению объёмов вылова гидробионтов, следовательно, к снижению количества отходов, направляемых на производство кормовой продукции и образуемых в результате переработки рыбного сырья. Однако современное животноводство, птицеводство, рыбоводство испытывают острый недостаток в белковых кормах. Добавка ее в рацион кормов позволяет не только повышать продуктивность рыбоводства, животноводства, птицеводства, но и способствует значительному сокращению сроков откорма животных.

    Одним из основных направлений переработки  рыбных отходов является

производство  комбикормов, являющейся традиционным полноценным белковым источником питания.

    С каждым годом производство кормовых продуктов во всем мире успешно развивается  и в перспективе предусматривается  дальнейшее ее расширение. Это обусловлено  рядом причин:

1. Производство пищевой продукции из мелких рыб, не соответствующих нормам разделки, и рыб с пониженной товарной ценностью экономически не эффективно, так как связано со значительными затратами, а готовая продукция не пользуется достаточным спросом у населения.
2. Значительное количество отсортировываемого рыбного сырья (некондиционного, из-за заражения паразитами) ведет к использованию его на выпуск кормовой продукции.
3. Максимально разделывать сырье на филе, а отходы направлять на производство кормовой продукции.
4. Использовать новые объекты промысла, например рыьа семейства миктофидов.

    Кроме того, проводились и проводятся многочисленные исследования по выяснению причин, определяющих физиологическое действие этих кормов на животноводство, птицеводство, рыбоводство.

    Сырье из рыбы имеет свои технологические особенности: широкая амплитуда сезонных колебаний химического состава и активности протеолитических ферментов (особенно внутренностей).

    Проблема  рационального использования сырья водного происхождения имеет первостепенное значение для многих стран мира ввиду дефицита белка животного происхождения [24].

В настоящее  время  актуально становится проблема по изысканию новых технологических  решений в области обработки рыбного сырья и ее эффективного использования для производства кормовой продукции.

1. Исследовательская  часть.

1.1 Литературный обзор, цели и задачи исследования.

1.1.1. Сырьевые ресурсы Каспийского бассейна, их состояние в новых экономических условиях

    Каспийское  море и низовья впадающих в  него рек — важнейший рыбохозяйственный  закрытый водоём, омывающий берега пяти независимых государств: Азербайджана, Казахстана, Российской Федерации, Туркменистана и Ирана. В нём добывается более 70 % мирового вылова осетровых и свыше 60 % крупного частика. К промысловым объектам относятся около 80 видов животных и рыб, однако промышленный лов многих из них сильно ограничен, поэтому основу промысла составляют примерно 25 видов рыб (осетровые, сельдевые, лососёвые и др.) и нерыбные объекты (тюлень, раки).

    По  своему статусу водные биоресурсы Каспийского  бассейна являются: мигрирующими (осетровые, сельдевые, лососевые и др.); проходными (осетровые и лососевые); полупроходными (карповые, окуневые, сомовые). Одновременно многие из них являются трансграничными ресурсами (Иванов, Мажник, 1987).

    Биологическим ресурсам Каспийского моря наносят  крупномасштабный ущерб зарегулирование впадающих в него рек, браконьерство и перелов ценных видов рыб, колебания уровня моря, загрязнение морской среды, трансплантация хищных видов рыб и беспозвоночных.

    В целях научного обоснования регионального  распределения промысловых объектов между прикаспийскими государствами КаспНИРХ совместно с Дагестанским отделением института, Урало-Каспийским и Азербайджанским НИИ рыбного хозяйства оценили вклад каждого государства в воспроизводство и охрану рыбных ресурсов и определили возможные квоты в общем вылове. При районировании Каспийского моря по промысловым регионам в целом к России отнесено около 28 % акватории моря, к Туркменистану — около 25 %, к Казахстану -22 %.

    Из  всех пользователей биоресурсами моря на долю Астраханской области 

в вылове полу проходных рыб приходится от 65,9 до 74,4 %, второе место занимает Казахстан  — от 10,8 до 20,5 %. Объёмы добычи в территориальных  зонах Дагестана, Калмыкии, Азербайджана, Туркменистана незначительны (Иванов, Беляева, Власенко, 1995).

    Несмотря на проведение работ по районированию Каспийского моря, утрата системы централизованного контроля и регулирования промысла привела к угрозе потери в ближайшие годы промыслового значения осетровых. Прогнозируемая величина их вылова неуклонно снижается (Бекяшев, Магерамов, 2002). На 2006 г. возможный вылов осетровых для России был определён 1,3 тыс. т, что выше уровня 2005 г., в 2007 г. этот показатель уже составил 0,28 тыс. т, а в 2008 г. -0,23 тыс. т (Мухин, Солодовников,).

    В 2008 г. общий вылов рыбы в Каспийском море (зона России) составил 87 тыс. т, или несколько более 70 % прогнозируемой величины. Снижение общего вылова рыбы связано с сокращением добычи анчоусовидной кильки, составившей две трети общего допустимого улова (ОДУ) или 44 тыс. т, что в 2,6 раз меньше, чем в 2007 г. Примерно половину вылова в бассейне составили крупные пресноводные: судак, вобла, сазан, щука и др. (35 тыс. т) — и мелкие пресноводные: краснопёрка, линь, карась и др. (8,55 тыс. т). Сравнительно успешный промысел этих видов связан с возросшей интенсивностью промысла и расширением его акватории (Борисов, 2002).

В 2009 г. общий улов в Каспийском бассейне (включая дельту реки Волги и Волго-Ахтубинскую пойму, внутренние водоёмы республик Дагестан и Калмыкия) составил 83 тыс. т, при этом увеличился вылов частиковых (карповых) видов рыб до 37,2 тыс. т. — в 2008 г. он составлял 34,9 тыс. т. Вылов прочих пресноводных рыб составил 13,6 тыс. т. Таким образом, в 2009 г. на Каспийском бассейне вылов крупных и мелких пресноводных рыб (щука, сом, судак, сазан, карась, краснопёрка, толстолобик и т. д.) без учёта кильки составил 50,8 тыс. т, т. е. 61 % от общего улова, что свидетельствует о возрастании доли частиковых (карповых) и прудовых видов рыб. При переработке 50,8 тыс. т рыбы образуется порядка 15 тыс. т рыбных отходов, которые необходимо целенаправленно использовать как вторичное сырьё. На рыбоперерабатывающих предприятиях Каспийского бассейна из отходов и некондиционных рыб в основном производят кормовую рыбную муку, несмотря на то, что существует возможность расширения ассортимента кормовой продукции.

      1.1.2. Комбинированные корма

      Вопрос  обеспечения кормами животноводческих, птицеводческих и рыбных хозяйств является основным в системе производства мяса и определяющим при формировании структуры сельскохозяйственного животноводства и ценовой политикой на мясную и рыбную продукцию. В рецептах комбикормов, произведенных по традиционной технологии, доля зерновых компонентов составляет 60-80%, которые сопоставимы с пригодными человеку компонентами для его питания.

      Количество  вторичных ресурсов в пищевой  промышленности составляет 60...80% от перерабатываемого  сырья, а в некоторых случаях  достигает 95%. При этом, потенциально возможные доходы от реализации продукции , полученной из различных отходов, могут многократно превосходить доходы от продажи основного продукта и позволят без дополнительных затрат на выращивание зерна, поднять общую рентабельность производства минимум на 300-400%.

      Однако, в своем естественном состоянии  большинство отходов не совместимы с технологиями традиционных комбикормовых производств по причине своих физико-механических свойств (жидкие, вязкие и пр.), и, кроме того, характеризуются низкой кормовой ценностью из-за наличия трудно гидролизуемых полисахаридов и невысокого содержания усваиваемого белка, а некоторые из отходов содержат компоненты, сдерживающие их использование на корм скоту. Поэтому, проблема поиска новых и альтернативных способов получения кормовых продуктов, повышения качества при снижении затрат на их производство, а также развитие сопутствующих источников энергии - актуальна и является одной из основных задач агропромышленного сектора экономики.

      Например, во всех развитых странах наблюдается  устойчивая тенденция к сокращению расхода зерна в производимых комбикормах. В странах Западной Европы - в составе комбикормов доля зерновых составляет только 12 - 15 %, т.е. в 4-5 раз меньше чем в отечественном кормопроизводстве. Помимо зерна комбикорма содержат в большом количестве компоненты нетрадиционного сырья, в том числе приготовленные из отходов сельского хозяйства, животноводства и растениеводства, вторичного сырья перерабатывающей и пищевой промышленности

      Сложившаяся же в отечественном кормопроизводстве  зависимость от зерновых компонентов  автоматически ставит все животноводческие, птицеводческие и рыбные хозяйства в жесткую связь с погодными условиями, урожайностью, коммерческими интересами в землепользовании, с состоянием продовольственного рынка, а также с экспортно-импортной политикой государства. И как результат сложившейся ситуации – сокращение сельскохозяйственного поголовья и относительно высокий избыток производственных мощностей в отрасли переработки

      Наращивание темпов экономического развития в сельском хозяйстве, пищевой и лесотехнической  промышленности также привело к обострению проблемы использования и утилизации сопутствующих отходов. Крайне нерационально используются солома, зерноотходы и отсев мукомольной промышленности, отруби, стебли кукурузы и любые другие отходы растениеводства, а также растительные отходы винного, пивного и кондитерского производств. Причем, количество растительных отходов в несколько раз превосходит долю целевой выращенной продукции.

      Отходы  пищевой промышленности,  богаты питательными веществами, безвредны, легче  поддаются ферментативной и микробиологической биоконверсии, различным видам предобработки. Эти ресурсы рассматриваются как наиболее перспективные для развития альтернативных технологий кормопроизводств.

        Технология альтернативного кормопроизводства  обеспечивает получение комбикормов с высокими зоотехническими и качественными показателями. Получаемый корм отличается высокой питательностью (протеин 22... 24%), более легкой усвояемостью, биологической активностью, а также ферментной, витаминной и минеральной ценностью.

      В традиционном кормопроизводстве зерно и другие фуражные компоненты измельчаются и без дополнительной обработки смешиваются. В таком виде пшеница, имеющая высокое содержание клейковины и попадая в желудок животных, присоединяет большое количество воды с образованием резиноподобной массы-клейстера. Это снижает доступность всех питательных веществ для пищеварения по времени, возрастают затраты энергии на пищеварение и увеличиваются потери в результате образования метана. При экструзии все зерновые компоненты проходят термо физико-механическую обработку, что исключает нежелательные изменения зернофуражного сырья и повышает его кормовую ценность, а также полностью исключает необходимость запаривания кормов перед скармливанием. Как и в традиционных кормах, продукция, полученная по альтернативной технологии, соответствует принятым стандартам по питательности и содержанию необходимого набора витаминов и микроэлементов, ветеринарно безопасна, сертифицирована и является экологически чистой. Средние же затраты на производство 1 кг. корма по рассматриваемой технологии соизмеримы со стоимостью 1 кг. фуражного зерна, а по кормовой ценности превышают показатели фуражного зерна в 1,4-2,0 раз.

      Стоит отметить, что главной особенностью альтернативных технологий кормопроизводства  является комплексность, которая заключается в способности одновременно решать важнейшие проблемы сельскохозяйственных предприятий:

• во-первых, обеспечение хозяйства высококачественными кормами;
• во-вторых, решение экологического вопроса - утилизация отходов;

      Мука и крупка кормовая водорослевая. Водоросли богаты питательными веществами, необходимыми для нормального роста и развития организма животных, особенно много в морских растениях витаминов и минеральных солей. Для всех водорослей характерно высокое содержание золы (от 9 до 18%, а иногда - до 33 %), умеренное содержание клетчатки (от 3 до 10 %) и низкое содержание протеина (от 3,4 до 9 %) (Кизеветтер, Грюнер, Евтушенко, 1967; Возжинская, 1971). В одной тонне воздушно-сухих водорослей находится 8 кг солей калия, 16 кг органического азота, около 10 кг фосфатидов, 3 кг йода, 5—8 кг меди и от 2 до 5 кг Mn, Zn, Al, Ti. Морские водоросли содержат биологически активные вещества, имеющие лечебно-профилактическое действие (Подкорытова, Аминина, Ковалёва и др., 1994).