Автор работы: Пользователь скрыл имя, 30 Октября 2014 в 19:37, курсовая работа
Пищевая и перерабатывающая промышленность России - одна из стратегических отраслей экономики, призванная обеспечивать устойчивое снабжение населения и сельское хозяйство необходимыми качественными продуктами питания.
Введение ………………………………………………………………………… 3
1. Общие понятия о белках………………………………………………………6
1.1 Химическая природа белков……………………………………………..6
1.2 Классификация белков……………………………………………….....10
1.3 Свойства белков………………………………………………………...13
1.4 Влияние белков на организм человека…………………………………15
1.5 Изменение содержания белков в процессе технологической обработки………………………………………………………………………...18
1.6 Изменение содержания белков при хранении…………………………20
2. Организационно-экономическая характеристика предприятия «СПК Нерусса»………………………………………………………………………....22
2.1.Природные условия деятельности предприятия, его специализация и размер………………………………………………………………………….…22
2.2 Ресурсный потенциал предприятия…………………………………….23
2.3Финансовые результаты деятельности предприятия…………………..34
3. Экономическое обоснование необходимости применения пищевого белка в сельском хозяйстве………………………………………………………………41
3.1 Описание различных видов пищевого белка, получаемого с помощью микроорганизмов и способов их получения……………………………...……41
3.2 Области применения получаемых продуктов…………………………44
3.3 Состояние производства белковых кормов в РФ и за границей…….45
Заключение………………………………………………………………………49
Список литературы………………………………………………………………51
Существует несколько способов получения аминокислот. При производстве аминокислот могут быть использованы отходы мясоперерабатывающей промышленности (отходы обработки животного сырья, кровь и т.д.), яичный белок, казеин молока, клейковина пшеницы, соевый шрот и т.д. При переработке этого сырья все аминокислоты переходят в гидролизат, и для выделения отдельных аминокислот необходима сложная многостадийная очистка. Кроме того, само сырье считается дефицитным и дорогим, поэтому аминокислоты имеют высокую себестоимость.
Химический синтез аминокислот достаточно эффективен, однако его недостатком является то, что в процессе синтеза образуется смесь из биологически активной L-формы и D-изомера аминокислоты. D-форма является балластом, так как не усваивается животными и человеком, а некоторые D-формы аминокислот обладают токсическими свойствами. Разделение изомеров – дорогая и трудоемкая процедура. Синтетически производится незаменимая аминокислота метионин. [26]
В настоящее время большую часть аминокислот производят с помощью микробного синтеза, причем микроорганизмы синтезируют только L-форму. Это значительно облегчает выделение и очистку аминокислот и позволяет получать препараты с низкой себестоимостью. Микроорганизмы, образующие аминокислоты, не накапливают их в клетке, а постоянно выделяют в питательную среду. Поэтому аминокислоты выделяют из фильтрата культуральной жидкости.
Глутаминовая кислота – первая аминокислота, полученная микробным синтезом. Глутаминовая кислота относится к заменимым кислотам, обладает приятными органолептическими свойствами и находит самое широкое применение. Ее продуцентами являются бактерии, относящиеся к различным родам. В промышленном производстве используют бактерии Corinebacterium glutamicum и Brevibacterium flavum и др. Условия сверхсинтеза глутамата натрия следующие. Когда Corinebacterium glutamicum растет в среде с меньшей, чем оптимальная, концентрацей биотина (витамина Н), нарушается синтез мембранных фосфолипидов, в результате чего глутамат натрия проходит через мембрану и накапливается в культуральной жидкости. То же самое происходит при добавлении в питательную среду пенициллина: этот антибиотик подавляет синтез клеточной стенки и тем самым способствует выделению аминокислоты. [28]
Лизин образуют многие микроорганизмы: бактерии, актиномицеты, сине-зеленые водоросли, некоторые виды микроскопических грибов. В нашей стране в качестве продуцентов лизина используют бактерии родов Corinebacterium (C. glutamicum), Micrococcus, Brevibacterium. Питательной средой является меласса или уксусная кислота.
Триптофан образуют микроорганизмы бактериального и грибного происхождения: Aerobacter, Bacillus, Escherichia (E. coli), Sacсharomyces (S. сerevisiae), Candida и другие. Наиболее активные продуценты L-триптофана – представители рода Micrococcus, Candida utilis, Bacillus subtilis. [29]
Основными потребителями аминокислот являются сельское хозяйство и пищевая промышленность. Аминокислоты, чаще всего лизин, используют в качестве обогатителя кормов и пищевых продуктов растительного происхождения для повышения их питательной ценности и для сбалансирования пищи по незаменимым аминокислотам. Использование 1 т лизина в комбикормовой промышленности позволяет экономить 40-50 т фуражного зерна.
Некоторые аминокислоты используют в качестве приправ, так как они обладают определенными вкусовыми свойствами и могут сообщать продукту приятные аромат и вкус. Большое распространение имеет глутаминовая кислота и ее натриевая соль (глутамат натрия), которая является эффективным усилителем вкуса мясных и овощных блюд. Данную аминокислоту добавляют во многие продукты при консервировании, замораживании и длительном хранении. Растет спрос на глицин и аланин, которые также применяют в качестве приправ. [27]
Многие аминокислоты обладают оригинальным вкусом и участвуют в образовании вкусовых особенностей пищевых продуктов. Например, аспарагиновая и глутаминовая кислоты, кислые на вкус, в нейтральных растворах имеют очень приятный оригинальный вкус, глицин обладает характерным вкусом «освежающей» сладости, которая по интенсивности близка к сахарозе.
Особый интерес представляет подсластитель аспартам, молекулу которого образуют 2 аминокислоты – фенилаланин и аспарагиновая кислота. Эти аминокислоты синтезируются микробиологическим путем, а аспартам из этих мономеров – с помощью ферментов. Сладость аспартама в 200 раз превышает сладость сахара.
Многие аминокислоты: лизин, аланин, пролин, валин и другие - могут снимать неприятные запахи и используются в качестве дезодорантов пищевых продуктов. [24]
Для улучшения органолептических показателей мясных продуктов, придания им специфического приятного вкуса и аромата используют цистин, лизин, гистидин. Цистеин и цистин с глутаматом натрия создают имитацию запаха и вкуса мяса, что используется при приготовлении приправ. Цистеин, кроме того, используется для создания пористой структуры хлеба. Добавка к порошковому молоку гистидина и триптофана снимает неприятный «окисленный» привкус.
При температуре 100-120 °С и сильнощелочной реакции некоторые аминокислоты взаимодействуют с сахарами и образуют пищевые красители, которые обладают антиокислительным действием.
Таким образом, самые различные аминокислоты находят широкое применение во многих отраслях пищевой промышленности, повышая питательную ценность пищевых продуктов, участвуя в улучшении их органолептических показателей и повышая их стабильность при длительном хранении. [23]
3.2 Области применения получаемых продуктов
Количество
свободных аминокислот в крови поддерживается
организмом на постоянном уровне. Если
в рационе не хватает белков, то для поддержания
в крови постоянного уровня аминокислот
разрушаются ткани.
Изолейцин |
40 |
Лейцин |
70 |
Лизин |
55 |
Метионин + цистин |
35 |
Фенилаланин + тирозин |
60 |
Триптофан |
10 |
Треонин |
40 |
Валин |
50 |
3.3 Состояние производства белковых кормов в РФ и за границей
Сегодня наиболее эффективно развивается животноводство в тех странах, где опережающими темпами развивается производство кормов, в первую очередь зерна и белково-масличных культур. Общепринято, что потребность в кормовом зерне в три раза больше, чем в продовольственном. Именно в таком соотношении строится зерновой баланс во многих странах.
Разработка белкового баланса, как показывает мировой опыт, также стала обязательным условием организации достаточной кормовой базы. В США, где такой принцип реализован на практике, в структуре зерновых около 60 млн. тонн занимает пшеница, 79 млн. тонн - соя, 240 млн. тонн - кукуруза. Именно увеличение производства соевых бобов, богатых белком (35-55%) и маслом (17-27%), стало основой интенсификации сельского хозяйства в большинстве стран мира на протяжении последних тридцати лет.
В нашей стране прослеживается другая тенденция. Поскольку зерновое производство оказалось более конкурентоспособным по сравнению с отраслями животноводства, то Россия стала вывозить зерно и ввозить животноводческую продукцию. Нерациональное соотношение экспорта сельскохозяйственного сырья и импорта производимой из него продукции наносит существенный ущерб национальным интересам страны. Особенно это касается дефицитных белковых кормов, необходимых для получения высокой продуктивности животных и птицы. [18]
В России в результате несбалансированности кормов для сельскохозяйственных животных, птицы и рыб, как по содержанию белка, так и по аминокислотному составу на производство животноводческой продукции затрачивается в 2-3 раза больше кормов по сравнению с нормативами в развитых странах.
Расчет потребности в сырье для производства комбикормов для сельскохозяйственных животных и птицы показывает состояние кормовой базы в России. Так в 2009 году валовой сбор кукурузы на зерно составил 3945 тысяч тонн. В то время как потребность кукурузы для производства комбикормов в этом году составила 5957,8 тысяч тонн, а на 2012 г. планируется около 7,0 миллионов тонн. При этом необходимо учитывать, что кукуруза используется в значительных объемах и на пищевые цели. Некоторое количество кукурузы поступает из-за рубежа, а дефицит покрывается другими видами сырья.
В 2009 г. произведено зернобобовых культур 1531 тысяч тонн при потребности 2477 тысяч тонн. [19]
Большой дефицит испытывают комбикормовые предприятия в поставках жмыхов и шротов. Так, потребность в соевом шроте в 2009 г. составила 3245 тысяч тонн, при его производстве около 600 тысяч тонн, при условии, что вся соя будет использована на кормовые цели. При этом необходимо учитывать, что значительное количество сои используется на пищевые цели.
Снизились валовые сборы подсолнечника на зерно, в 2009 г. его заготовлено 6425 тысяч тонн. При условии что, весь подсолнечник был переработан с целью получения подсолнечного масла, выход жмыха и шрота составил всего 2500 тысяч тонн при потребности - 3460 тысяч тонн, а в 2012 г. - 3700 тысяч тонн. [15]
Анализируя стоимость белковых добавок, используемых на птицефабриках, следует отметить существенное влияние рыбной муки, соевых кормов, а также дрожжей и мясокостной муки на повышение стоимости комбикормов. Например, в комбикормах для кур-несушек и ремонтного молодняка на эти компоненты приходится 13,5-13,7% по массе, а их доля в себестоимости составляет 35,2-36,4%. Налицо острая необходимость в гораздо более дешевых белковых растительных компонентах, чем соя и рыбная мука, но по качеству белка приближенных к "идеальному белку".[19]
Для этого необходимо выращивать их на своих полях с применением адаптированных к биоклиматическим и почвенным условиям культур и сортов. Наиболее адаптированы к различающимся биоклиматическим условиям России высокобелковые культуры люпин и рапс. Правильно приготовленные из этих культур кормовые добавки полностью заменяют полножирную сою при снижении стоимости более чем в 2 раза.
В этой связи необходимо разработать комплекс мероприятий по выделению в число приоритетных культур - кукурузы, сорга, рапса, сои, гороха, люпина и других зернобобовых культур, стимулировать их производство с использованием различных мер поддержки.
Можно сделать вывод, что в структуре затрат на производство комбикормов удельный вес сырья составляет 84,3 - 86,4% и практически не изменялся в течение 5 лет. [21]
Удельный вес зерновых компонентов в общем объеме комбикормов, выработанных в 2009 году, составил свыше 70%. Производители кормов в странах с развитым животноводством постоянно стремятся снизить в них долю зерна (до 40-45 %) путем ввода белковых компонентов, побочных продуктов пищевой и перерабатывающих отраслей, более дешевых компонентов не зернового происхождения (сухой жом, меласса и др.)
Научными исследованиями определена возможность использования в отечественном кормопроизводстве таких вторичных сырьевых ресурсов как жом свекловичный; спиртовая барда при переработке зернового, картофельного сырья; пивная дробина, солодовые ростки, кормовые пивные дрожжи; продукты переработки семян подсолнечника, сои, рапса (рапсовый шрот, лузга, соевая оболочка, фосфатиды и саопстоки); каныга (белково-растительный концентрат), мука перьевая аммиачного гидролиза, кератиновая мука, мука кровяная, жир кормовой; мезга кукурузная и картофельная, глютен; сыворотка молочная; плодово-ягодные выжимки и другие. [25]