Экология/4. Промышленная экология и медицина труда

К.т.н. Занина И.А., Соколовская О.В.

Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса, Россия

Экологические аспекты использования куриного пера

Увеличение масштабов производства куриного мяса, увеличение доли птицефабрик делает актуальной проблему комплексного использования отходов птицефабрик. Малоценные продукты переработки птицы (головы, ноги, перо, технические отходы, каркасы, костные остатки, внутренние органы: кутикулы мускульного желудка, железистые желудки) составляют около 25 % от живой массы. По химическому составу и структурно-механическим свойствам эти продукты отличаются разнообразием, требуют конкретизации подхода к способам их обработки и в то же время комплексного решения задачи использования отходов птицефабрик. Куриные перья выбрасывают как биологические отходы. Ежегодно, например, в США выбрасывается около 2,5 млрд. фунтов сухого куриного пера. В бывшем СССР 95% подушек изготавливалось из куриного пера, что не отвечает современным экологическим требованиям. Куриное же перо при набивке подушек использовать не только нельзя, но и опасно. Во многих европейских странах использование куриного пера при изготовлении постельных принадлежностей запрещено законодательно. Все дело в том, что куриное перо чрезвычайно гигроскопично, то есть впитывает в себя влагу как губка, поэтому его очень трудно промыть и обработать паром в процессе производства (недаром говорят, «мокрая курица»), а в процессе эксплуатации, впитывая влагу (а человек за ночь испаряет до двух стаканов жидкости!), оно начинает разлагаться.

Однако, перья, так же как волосы и ногти, в основном состоят из жесткого и химически устойчивого белка кератина, поэтому в настоящий момент наметилось множество направлений использования этого дешевого и доступного сырья. Американские ученые из Университета штата Делавер разработали новый метод хранения водорода, в котором применяется довольно неожиданный материал – карбонизированные волокна куриных перьев. Об этом авторы идеи выступили с докладом на 13-й ежегодной конференции по зеленой химии и технике. Авторы посчитали, что применение карбонизированных волокон куриных перьев более эффективно в хранении водорода, чем углеродные нанотрубки или гидриды металлов. К тому же куриные перья – дешевый материал. Если представить себе автомобиль, работающий на водороде, то внедрение технологии для хранения соответствующего топлива с использованием куриных перьев обойдется производителю всего в несколько сотен долларов. В то время как нормальный бак объемом 80 литров с углеродными нанотрубками стоит целых $5,5 млн, а бак с использованием гидридов металла стоит порядка $30 тысяч. «Карбонизированные волокна куриных перьев могут значительно улучшить методы хранения водорода и, возможно, поспособствуют тому, чтобы водородное топливо стало экономичным и получило повседневное использование», – считает Ричард Вул, один из авторов работы. Самые неожиданные материалы для одежды используют дизайнеры ведущих модных домов. В среде модельеров стало хорошим тоном включать в коллекции одежду из хлопка, шелка, бамбука, водорослей и других эко-friendly тканей. Заботиться об окружающей среде стало легко, приятно и, главное - модно. Так, например, ученые уже ищут новые способы производства тканей для одежды, которая бы не портила имидж людей и была бы экологически чистой. Компании производящие такие ткани заинтересованы в расширении производства и ассортимента. Это значит, что обеспечивая людей одеждой, они будут защищать природные ресурсы и сохранять биологическую вариативность. Недавно ученые выяснили, как можно получить пряжу из шелухи пшеницы, куриных перьев и рисовой соломы. Все это – побочные продукты сельского хозяйства, которые можно использовать для производства красивых тканей. С помощью химических реакций сырье превращают в волокна, которые затем очищают. Из волокон получают нити, а из нитей – ткани. Ткани, полученные по этой технологии, напоминают льняные и хлопчатобумажные ткани. А ткани, полученные из куриных перьев, технология производства которых все еще находится на стадии разработки, будет похожа на шерстяную ткань. Волокна, полученные из куриных перьев – довольно необычные, так как они очень легкие и в них много воздушных карманов, которые расположены в виде сот, поэтому свитер или жакет из этого материала должен быть очень теплым.

Еще одним альтернативным путем использования куриных перьев является производство из них пластмасс. Белок кератин, содержащийся в перьях, позволяет придать пластмассе упругость, одновременно уменьшив ее вес. Предполагается, что количество перьев в пластмассе может достигать 50%, таким образом, материалы станут более экологичными. Однако необходимо провести более широкие исследования для того, чтобы определить, насколько эта идея перспективна для промышленного производства. Одним из резервов производства кормового белка является кератинсодержащее сырье пера и подкрылок бройлеров. Установлено, что оно представляет собой концентрат белка с содержанием 80-95 % сырого протеина. Белок пера в естественном виде практически не расщепляется протеолитическими ферментами пищеварительного тракта животных из-за наличия большого числа дисульфидных связей цистеина. Для перевода кератинового белка в усвояемую форму его необходимо подвергнуть гидролизу и разрушить дисульфидные связи. Перспективным методом гидролиза пера бройлеров является окислительный гидролиз с использованием препаратов дезоксона: концентрированного - с содержанием надуксусной кислоты и пероксида водорода 21,9 мас.% и 7,9 мас.% и разбавленного – надуксусной кислоты – 6,3 мас. % и пероксида водорода – 8,7 %.

Таким образом, комплексная переработка куриного пера позволит более рационально использовать отходы птицефабрик, получать кормовой белок, биологически активные вещества, ткани и другие материалы, отвечающие современным экологическим требованиям.

Литература

1.Т.И. Давиденко, И.Д. Лоева, Г.И. Бондаренко. Комплексная переработка отходов птицефабрик.

2. Волик В. На основе биотехнологии// Птицеводство.- 1990.- №9.С.35-36.