<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">msi</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Современная наука и инновации</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Modern Science and Innovations</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2307-910X</issn><publisher><publisher-name>North-Caucasus Federal University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.37493/2307-910X.2024.2.6</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">msi-1619</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕХНОЛОГИЯ ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>TECHNOLOGY OF FOOD PRODUCTS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Получение инвертного сахара из целлюлозы для последующей его ферментации кормовыми дрожжами</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Production of invert sugar from cellulose for subsequent fermentation with feeder yeast</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-6338-1734</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Полянская</surname><given-names>И. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Polyanskaya</surname><given-names>I. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Ирина Сергеевна Полянская – кандидат технических наук, преподаватель, доцент кафедры технологии молока и молочных продуктов Scopus ID: 57194587980, РИНЦ AuthorID: 57194587980, AuthorID: 415795</p><p>г. Вологда, село Молочное,</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Irina S. Polyanskaya – Cand. Sci. (Techn.), Lecturer, Associate Professor of the Department of Milk and Dairy Products Technology Scopus ID: 57194587980, RSCI AuthorID: 57194587980, AuthorID: 415795</p><p>Vologda, Molochnoye village</p></bio><email xlink:type="simple">poljanska69@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Воропай</surname><given-names>Л. М</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Voropay</surname><given-names>L. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Людмила Михайловна Воропай – кандидат химических наук, доцент кафедры биологии и химии </p><p>г. Вологда</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Lyudmila M. Voropay – Cand. Sci. (Chemic.), Associate Professor of the Department of Biology and Chemistry </p><p>Vologda</p></bio><email xlink:type="simple">marina_voropai@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кузнецова</surname><given-names>О. Б.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kuznetsova</surname><given-names>O. B.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Ольга Борисовна Кузнецова – кандидат химических наук, доцент кафедры биологии и химии </p><p>г. Вологда</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Olga B. Kuznetsova – Cand. Sci. (Chemic.), Associate Professor of the Department of Biology and Chemistry </p><p>Vologda</p></bio><email xlink:type="simple">kuz.ob@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Авакумова</surname><given-names>Е. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Abakumova</surname><given-names>E. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Елена Анатольевна Абакумова – кандидат технических наук, доцент кафедры прикладной биотехнологии факультета пищевой инженерии и биотехнологий имени академика А.Г. Храмцова </p><p>г. Ставрополь</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Elena A. Abakumova – Cand. Sci. (Techn.), Associate Professor of the Department of Applied Biotechnology, Faculty of Food Engineering and Biotechnology named after Academician A.G. Khramtsov </p><p>Stavropol</p></bio><email xlink:type="simple">abacum0ffa@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-3"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Vologda State Dairy Farming Academy named after N.V. Vereshchagin</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Вологодский государственный университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Vologda State University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-3"><aff xml:lang="ru"><institution>Северо-Кавказский федеральный университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>North-Caucasus Federal University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>25</day><month>09</month><year>2024</year></pub-date><volume>0</volume><issue>2</issue><fpage>59</fpage><lpage>68</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Полянская И.С., Воропай Л.М., Кузнецова О.Б., Авакумова Е.А., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Полянская И.С., Воропай Л.М., Кузнецова О.Б., Авакумова Е.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Polyanskaya I.S., Voropay L.M., Kuznetsova O.B., Abakumova E.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://msi.elpub.ru/jour/article/view/1619">https://msi.elpub.ru/jour/article/view/1619</self-uri><abstract><p>Получение микробиального белка для животных может быть реализовано с помощью различных технологий, отличающихся по эффективности, экологичности и долгосрочности времени жизни на рынке, в том числе в связи с ограниченностью ресурсов. В настоящем исследовании изучена возможность получения инверсного сахара из древесных опилок методом кавитации, используя ультразвуковую ячейку, при этом были получены образцы гидролизатов с массовой долей инвертных сахаров более 30 % и в лабораторных условиях показана эффективность использования полученных сахаров для получения биомассы кормовых дрожжей, обогащенных биоэлементами, пробиотиком, пребиотиком и другими биологически активными веществами. В качестве основы питательной среды при производстве кормового протеина исследовалась сухая стандартная питательная среда для дрожжей, молочная сыворотка, сухая молочная сыворотка, пермеат, сухой пермеат. Лабораторные данные свидетельствуют, что дальнейшие испытания должны быть переведены на производственный уровень, однако узким местом для реализации такой технологии являлось отсутствие производительного, экологического и эффективного метода получения инвертного сахара из древесных опилок. В качестве научной новизны работы – представленная экологичная технология кавитационного процесса при помощи усовершенствованной проточной ячейки Ч-245 ООО «Новотех-ЭКО (г. Вологда, Россия), при этом производительность ультразвукового оборудования в таком формате может быть подобрана под конкретную производительность линии переработки молочной сыворотки/пермеата путём параллельного использования нескольких проточных ячеек. Таким образом, с помощью предложенной технологии, одновременно могут быть решены экологические проблемы, связанные с недоиспользованием молочного вторичного сырья, получена эконмическая выгода от применения древесно-стружечных отходов с помощью экологической биотехнологии. При этом гибкость биотехнологий позволяет получать функциональный кормовой продукт для сельскохозяйственных животных с конкретным набором биологически-активных веществ, в частности биоэлементов.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Microbial protein for animals can be produced by using various technologies that differ in efficiency, environmental friendliness and life on the market, including due to limited resources. The work presents the study dedicated to the possibility of producing inverse sugar from sawdust by the cavitation method using an ultrasonic cell. In the course of the research samples of hydrolysates with a mass fraction of inverse sugars of more than 30% have been produced. The work also shows the effectiveness of using the resulting sugars for developing feed yeast biomass enriched with bioelements, probiotic, prebiotic and other biologically active substances. Dry standard nutrient medium for yeast, whey, dry whey, permeate, dry permeate have been studied as the basis of the nutrient medium for the feed protein production. Laboratory data suggests that further testing should be carried out at the production scale, but the problem point for implementation of such technology has been a lack of a productive, environmentally friendly and efficient method for producing inverse sugar from sawdust. The scientific novelty of the work is presented by environmentally friendly technology of the cavitation process using an improved Ch-245 flow cell (Novotekh-EKO LLC (Vologda, Russia)), while the productive capacity of ultrasonic equipment in this format can be adjusted for the specific performance of the whey processing line /permeate by parallel use of several flow cells. Thus, the proposed technology helps in simultaneous solving environmental problems associated with underutilization of secondary dairy raw materials as well as in gaining economic benefits from using wood chip waste. At the same time, the flexibility of biotechnologies makes it possible to develop a functional feed product for farm animals with a specific set of biologically active substances, bioelements, in particular.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>кормовой протеин</kwd><kwd>ультразвуковая кавитация</kwd><kwd>молочная сыворотка</kwd><kwd>биотехнология</kwd><kwd>экология</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>feed protein</kwd><kwd>ultrasonic cavitation</kwd><kwd>whey</kwd><kwd>biotechnology</kwd><kwd>ecology</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Троицкая Е. В., Артамонов И. В. Пути получения кормового белка методами биотехнологии // АгроЗооТехника, 2021. Т. 4. № 1. С. 1–14.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Troitskaya EV, Artamonov IV. Ways of obtaining feed protein using biotechnology. Agricultural and Livestock Technology. 2021;4(1):1-14. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рябцева С. А., Котова А. А., Скрипнюк А. А. Дрожжи в переработке молочного сырья. СПб: Лань, 2023. 120 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ryabtseva SA, Kotova AA, Skripnyuk AA. Yeast in the processing of dairy raw materials. SPb: Lan'; 2023. 120 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Борзенкова И. С. Использование кормовой дрожжевой добавки в молочном скотоводстве // Научный журнал молодых ученых. 2020. № 4 (21). C. 3–6. [Электронный ресурс]. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-kormovoy-drozhzhevoydobavki-v-molochnom-skotovodstve (дата обращения: 13.04.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Borzenkova IS. Use of feed yeast additive in dairy cattle breeding. Nauchnyi zhurnal molodykh uchenykh = Scientific journal of young scientists. 2020;4(21):3-6. [Electronic resource]. Available from: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-kormovoydrozhzhevoy-dobavki-v-molochnom-skotovodstve [Accessed 13 April 2024]. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Донцов А. Г., Карманов А. П., Кочева Л. С., Рудковский А. В. и др. Влияние ультразвуковой кавитации на реакционную способность лигноцеллюлозных субстратов при биоконверсии растительной биомассы // Бутлеровские чтения. 2014. Т. 39. № 9. С. 52–57. [Электронный ресурс]. URL: http://butlerov.com/readings/ (дата обращения: 03.11.2023).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dontsov AG, Karmanov AP, Kocheva LS, Rudkovskii AV et al. The effect of ultrasonic cavitation on the reactivity of lignocellulose substrates during bioconversion of plant biomass.  Butlerov communications. 2014;39(9):52-57. [Electronic resource]. Available from: http://butlerov.com/readings/ [Accessed 3 November 2023]. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Осипов Ю. Р., Воропай Л. М., Сеничев В. П. Эффективность применения ультразвуковой технологии в процессе структурообразования древесно-цементного композита // Экология и промышленность России. 2016. № 2. C. 4–8. [Электронный ресурс]. URL: https://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/695 (дата обращения: 13.03.2023). https://doi.org/10.18412/1816-0395-2016-2-4-8</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Osipov YuR, Voropai LM, Senichev VP. The efficiency of ultrasonic technology in the process of structure formation of wood-cement composite. Ecology and Industry of Russia. 2016;2:4-8. [Electronic resource]. Available from: https://www.ecologykalvis.ru/jour/article/view/695 [Accessed 13 March 2023]. (In Russ.). https://doi.org/10.18412/1816-0395-2016-2-4-8</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. 2447674 РФ, МПК51 С23К 1/00. Способ получения биологически полной кормовой добавки / Сидоров А. В., Ковалев А. В., Мошкутело И. И.; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «Ковикорм» № 2010135931/10; заяв. 31.08.2010; опубл. 20.04.2012. – Б.и.– 2012 № 11.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Patent 2447674 Russian Federation, IPC 51 C23K 1/00. Method for producing a biologically complete feed additive / Sidorov AV, Kovalev AV, Moshkutelo II.; applicant and patent holder Limited Liability Company "Kovikorm" No. 2010135931/10; appl. 31.08.2010; published 20.04.2012. - Bi.i. - 2012 No. 11. 7. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. 57195101 РФ, МПК51 С08В 1/00. Способ получения кристаллической целлюлозы / Кимио Танэо, Асахи касэй коге; заявитель и патентообладатель Кагаку Гидзюцу те Мукидзайсицу Кэнкюсе № 5679387670/04; заявл. 27.05.1981; опубл. 30.11.1982. – Б. и –1982 № 12.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Patent 57195101 Russian Federation, IPC 51 C08B 1/00. Method for producing crystalline cellulose / Kimio Taneo, Asahi Kasei Koge; applicant and patent holder Kagaku Gijutsu te Mukizaishitsu Kenkyuse No. 5679387670/04; declared 27.05.1981; published 30.11.1982. – B. i –1982 No. 12. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. 2064275 РФ, МПК8 С23К 1/06. Способ производства кормовых дрожжей из растительного сырья / Лагутина Т. Б.; заявитель и патентообладатель Лагутина Т. Б. №2012147098/12; заяв. 01.07.1993; опубл. 27.07.1996. – Б.и. – 1993 № 16.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Patent 2064275 RF, IPC8 C23K 1/06. Method for producing fodder yeast from plant materials / Lagutina TB; applicant and patent holder Lagutina TB. No. 2012147098/12; declared 01.07.1993; published 27.07.1996. – B. i – 1993 No. 16. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. 2186071 РФ, МПК51 D08C 1/00. Способ получения порошкообразной целлюлозы / Гребенкин А. Н., Бармин М. И., Королев Е. А., Павличенко В. В., Мельников В. В., Буринская А. А., Пармузина Ю. Ю.; заявитель и патентообладатель Санкт Петербургский государственный университет технологии и дизайна №2010144861/10; заявл. 30.05.2000; опубл. 27.07.2002. – Б.и. – 2002 № 13.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Patent 2186071 RF, IPC51 D08C 1/00. Method for producing powdered cellulose / Grebenkin AN, Barmin MI, Korolev EA, Pavlichenko VV, Melnikov VV, Burinskaya AA, Parmuzina YuYu; applicant and patent holder St. Petersburg State University of Technology and Design No. 2010144861/10; declared 30.05.2000; publ. 27.07.2002. – Bi. – 2002 No. 13. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Карманов А. П. Влияние ультразвуковой кавитации на реакционную способность лигноцеллюлозных субстратов при биоконверсии растительной биомассы // Бутлеровские чтения. 2014. Т. 39. № 9. С. 52–57.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karmanov A. P. Effect of ultrasonic cavitation on reactivity of lignocellulosic substrates during the bioconversion of plant biomass. Butlerov Communications. 2014;39(9):52-57. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Салманова Д. А., Брацихин А. А., Евдокимов И. А., Блинова А. А. Исследование стабильности молочных систем, восстановленных с использованием кавитационной дезинтеграции // Современная наука и инновации. 2023. № 2 (42). С. 86–96. https://doi.org/10.37493/2307-910X.2023.2.10</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Salmanova DA, Bratsikhin AA, Evdokimov IA, Blinova AA. Investigation of the stability of dairy systems, rehydrated using cavitation disintegration. Modern Science and Innovations. 2023;2(42):86-96. (In Russ.). https://doi.org/10.37493/2307-910X.2023.2.10</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Акопян В. Б., Ершов Ю. А. Основы взаимодействия ультразвука с биологическими объектами. Ультразвук в медицине, ветеринарии и экспериментальной биологии. Москва: МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2005. 224 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Akopyan VB, Ershov YuA. Fundamentals of the interaction of ultrasound with biological objects. Ultrasound in medicine, veterinary science and experimental biology. Moscow: Bauman Moscow State Technical University; 2005. 224 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Воропай Л. М., Фокичева Е. А., Полянская И. С. Технология выращивания кормовых дрожжей на ультразвуковых экстрактах отходов древесины. Актуальные проблемы развития лесного комплекса. Материалы XIX Международной научно-технической конференции. 2021. С. 287–294.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Voropai LM, Fokicheva EA, Polyanskaya IS. Technology of growing fodder yeast on ultrasonic extracts of wood waste. Actual problems of forestry complex development. Proceedings of the XIX International Scientific and Technical Conference. 2021;287-294. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. 2786910 РФ, МПК51 D08C 1/00. Способ производства функционального кормового продукта для сельскохозяйственных животных / Полянская И. С., Куренкова Л. А., Воропай Л. М., Кузнецова О. Б.; заявитель и патентообладатель Вологодская молочнохозяйственная академия №2022103910; заявл. 16.02.2022; опубл. 26.12.2022. – Б.и. – 2002 № 36.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Patent 2786910 RF, IPC51 D08C 1/00. Method for producing a functional feed product for farm animals / Polyanskaya IS, Kurenkova LA, Voropay LM, Kuznetsova OB; applicant and patent holder Vologda Dairy Farming Academy No. 2022103910; declared 16.02.2022; published 26.12.2022. - B.i. - 2002 No. 36. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
