В середине января 2024 года рыбная отрасль страны отпраздновала 10-летний юбилей работы в особых условиях. В 2014 году в Москве определили новый курс развития рыбной промышленности. Цель реформы – сделать продукцию отрасли доступной для населения, тем самым обеспечив высокий уровень ее потребления. «В 2023 году российские рыбаки добыли более 5,3 млн тонн рыбы, что стало лучшим показателем за последние 30 лет» - заявил глава Росрыболовства Илья Шестаков. Производство и обработка продовольственного сырья неизбежно связаны с образованием промышленных отходов. Отходы рыбопереработки могут достигать от 20 до 70% массы переработанной рыбы. Нерациональное использование отходов рыбоперерабатывающих предприятий остается на сегодняшний день распространенной проблемой рыбной отрасли как у нас в стране, так и за рубежом.
Основные причины образования рыбных отходов:
• отсутствие безотходных технологий переработки;
• несовершенство оборудования для утилизации отходов;
• нарушение и несоблюдение норм и стандартов при разделке и потрошении рыбы;
• низкая квалификация персонала по разделке рыбы.
«Из почти пяти миллионов тонн добываемых в России водных биоресурсов около 1,7 миллиона тонн не используется» - заявила в одном из своих выступлений заместитель директора по научной работе Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО) Елена Харенко. По ее словам, при разделке рыбы в море образуется около 35% отходов. При производстве мороженой продукции из рыбы за борт уходит треть сырца. При производстве филе в отходы записывают уже до 60% от объема вылова, а на некоторых производствах - до 90%. Сотни тысяч тонн отходов рыбаки отправляют за борт. Однако практически все они могли бы быть переработаны и эффективно использованы без экономического и экологического ущерба.
Классификация отходов рыбной промышленности
Отходы разделяются на две основные группы:
-к первой относятся внутренние органы – печень и сердце, кожа и чешуя, икра и молока. Количество извлекаемых отходов зависит от вида выловленной рыбы, места и сезона лова.
-отходы, образующиеся вследствие используемых технологических процессов и схем производства, относятся ко второй группе. На их объёмы влияют также ассортимент готовой продукции, используемое в процессе обработки оборудование и технологические режимы.
Если для первой группы количество отходов определяется факторами, не зависящими от человека, то по второй группе есть много способов снижения количества этих отходов.
Направления использования
При организации перерабатывающих производств учитывается направление использования переработанных рыбных отходов:
-использование в пищу человека;
-производство кормов для животных;
-изготовление продукции технического назначения;
-производство биодобавок и косметики.
Список направлений постоянно пополняется в связи с появлением новых технологий и изобретений. Сейчас могут полностью использоваться отходы разделки рыбы. Пока лишь частично используются бульоны, солевые растворы, отработанные масла.
К неиспользуемым отходам относятся фильтрационные осадки и различные шламы.
Производство рыбной муки
Средняя цена кормового белка в нашей стране в мае 2024 г. установилась на уровне 13,7 тыс. руб./т. С начала года цена выросла на 11,3%.
Ежегодный общемировой дефицит кормового белка превышает 30 млн т, а в России он составляет около 2-2,5 млн т. По данным Союза комбикормщиков, в нашей стране проблема частично решается за счёт импорта (2,2 млн т белкового сырья) и расширения посевных площадей сои на 500 тыс. га. Однако в современных условиях необходимо искать возможности получения кормового белка внутри страны.
Одним из лучших источников полноценных белков животного происхождения является рыбная мука. В одном килограмме этого продукта содержится от 10 до 14,5 МДж обменной энергии и до 700 г переваримого протеина. Переваримость рыбной муки животными и птицей составляет 90– 97%, что на порядок выше аналогичного показателя многих растительных источников протеина, в том числе соевого шрота и зернобобовых культур. Кроме того, натуральная рыбная мука представляет большую ценность как источник незаменимых аминокислот и используется для балансирования аминокислотного состава кормов. Натуральная рыбная мука является также источником макроэлементов (кальция, фосфора, магния и т. д.), ненасыщенных жирных кислот (омега-6 и омега-3), содержит комплекс витаминов – группы В, А, D.
В настоящее время переработка рыбных отходов при помощи высокотемпературной обработки с целью получения рыбного жира и муки является наиболее распространенной в нашей стране. Основными видами сырья для производства рыбной муки являются минтай и сельдь. Главными технологическими процессами данной обработки являются процессы измельчения, нагревания, прессования и сепарации.
По данным аналитического агентства «Агроан», лидером по производству рыбной муки является Дальневосточный ФО с долей 89,4% от общероссийского объема.
Еще в сентябре 2017 года на площадке Международного рыбопромышленного форума в Санкт-Петербурге Южно-Курильский рыбокомбинат подписал контракт с компанией ASTW (A & S Thai Works) из Таиланда на поставку оборудования для завода по производству рыбной муки на острове Кунашир.
Цех по производству рыбной муки и рыбьего жира был введен в эксплуатацию в январе 2022 года. Производственная мощность цеха – 5 тыс. тонн рыбной муки и 3,5 тыс. тонн рыбьего жира в год.Сахалинская область получила 245 млн рублей на возмещение части затрат для модернизации предприятия (Рис. 1).
Основные причины образования рыбных отходов:
• отсутствие безотходных технологий переработки;
• несовершенство оборудования для утилизации отходов;
• нарушение и несоблюдение норм и стандартов при разделке и потрошении рыбы;
• низкая квалификация персонала по разделке рыбы.
«Из почти пяти миллионов тонн добываемых в России водных биоресурсов около 1,7 миллиона тонн не используется» - заявила в одном из своих выступлений заместитель директора по научной работе Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО) Елена Харенко. По ее словам, при разделке рыбы в море образуется около 35% отходов. При производстве мороженой продукции из рыбы за борт уходит треть сырца. При производстве филе в отходы записывают уже до 60% от объема вылова, а на некоторых производствах - до 90%. Сотни тысяч тонн отходов рыбаки отправляют за борт. Однако практически все они могли бы быть переработаны и эффективно использованы без экономического и экологического ущерба.
Классификация отходов рыбной промышленности
Отходы разделяются на две основные группы:
-к первой относятся внутренние органы – печень и сердце, кожа и чешуя, икра и молока. Количество извлекаемых отходов зависит от вида выловленной рыбы, места и сезона лова.
-отходы, образующиеся вследствие используемых технологических процессов и схем производства, относятся ко второй группе. На их объёмы влияют также ассортимент готовой продукции, используемое в процессе обработки оборудование и технологические режимы.
Если для первой группы количество отходов определяется факторами, не зависящими от человека, то по второй группе есть много способов снижения количества этих отходов.
Направления использования
При организации перерабатывающих производств учитывается направление использования переработанных рыбных отходов:
-использование в пищу человека;
-производство кормов для животных;
-изготовление продукции технического назначения;
-производство биодобавок и косметики.
Список направлений постоянно пополняется в связи с появлением новых технологий и изобретений. Сейчас могут полностью использоваться отходы разделки рыбы. Пока лишь частично используются бульоны, солевые растворы, отработанные масла.
К неиспользуемым отходам относятся фильтрационные осадки и различные шламы.
Производство рыбной муки
Средняя цена кормового белка в нашей стране в мае 2024 г. установилась на уровне 13,7 тыс. руб./т. С начала года цена выросла на 11,3%.
Ежегодный общемировой дефицит кормового белка превышает 30 млн т, а в России он составляет около 2-2,5 млн т. По данным Союза комбикормщиков, в нашей стране проблема частично решается за счёт импорта (2,2 млн т белкового сырья) и расширения посевных площадей сои на 500 тыс. га. Однако в современных условиях необходимо искать возможности получения кормового белка внутри страны.
Одним из лучших источников полноценных белков животного происхождения является рыбная мука. В одном килограмме этого продукта содержится от 10 до 14,5 МДж обменной энергии и до 700 г переваримого протеина. Переваримость рыбной муки животными и птицей составляет 90– 97%, что на порядок выше аналогичного показателя многих растительных источников протеина, в том числе соевого шрота и зернобобовых культур. Кроме того, натуральная рыбная мука представляет большую ценность как источник незаменимых аминокислот и используется для балансирования аминокислотного состава кормов. Натуральная рыбная мука является также источником макроэлементов (кальция, фосфора, магния и т. д.), ненасыщенных жирных кислот (омега-6 и омега-3), содержит комплекс витаминов – группы В, А, D.
В настоящее время переработка рыбных отходов при помощи высокотемпературной обработки с целью получения рыбного жира и муки является наиболее распространенной в нашей стране. Основными видами сырья для производства рыбной муки являются минтай и сельдь. Главными технологическими процессами данной обработки являются процессы измельчения, нагревания, прессования и сепарации.
По данным аналитического агентства «Агроан», лидером по производству рыбной муки является Дальневосточный ФО с долей 89,4% от общероссийского объема.
Еще в сентябре 2017 года на площадке Международного рыбопромышленного форума в Санкт-Петербурге Южно-Курильский рыбокомбинат подписал контракт с компанией ASTW (A & S Thai Works) из Таиланда на поставку оборудования для завода по производству рыбной муки на острове Кунашир.
Цех по производству рыбной муки и рыбьего жира был введен в эксплуатацию в январе 2022 года. Производственная мощность цеха – 5 тыс. тонн рыбной муки и 3,5 тыс. тонн рыбьего жира в год.Сахалинская область получила 245 млн рублей на возмещение части затрат для модернизации предприятия (Рис. 1).
Рис. 1. Линия по производству рыбной муки фото с сайта Корпорации развития Сахалинской области
Получение энергии, удобрений и биоугля из отходов рыбной промышленности
За рубежом взят курс на внедрение новых технологий переработки отходов рыбной промышленности. Так, в июне 2023 года стартовал проект, направленный на переработку рыбного шлама, мёртвой рыбы, шлама органических отходов и сельскохозяйственных отходов для получения ценной энергии, удобрений и высококачественного биоугля. Грант был предоставлен Программой по окружающей среде и климату Европейского Союза (LIFE) и будет разделён между Landeldi, Ассоциацией фермеров Исландии, Orkidea, Olfus Cluster и SMJ с Фарерских островов и ассоциированной компанией Blue Ocean Technology из Норвегии. Проект направлен на разработку нового метода производства биогаза путём обработки осадка сточных вод рыбных производств и технологии пиролиза от Blue Ocean Technology, системы, которая также обеспечивает эффективное улавливание углерода. Гуннар Торгейрссон, председатель Ассоциации фермеров Исландии, считает, что проект поддерживает устойчивость и независимость исландского сельского хозяйства и производства продуктов питания. «Одной из самых больших проблем, с которыми мы, фермеры, столкнулись в последние годы, был огромный рост цен на удобрения. Этот проект уменьшит свое воздействие за счёт увеличения доступности отечественных удобрений. Фермеры в восторге от проекта, так как они хотят быть в авангарде разработки решений климатической проблемы, а проект снижает воздействие сельского хозяйства на окружающую среду», — заявил он.
Производство компостируемой пищевой пленки из отходов рыбной промышленности
Шотландская биотехнологическая компания CuanTec превращает отходы рыбной промышленности в антимикробную, компостируемую пищевую пленку, которая продлевает срок хранения свежих морепродуктов.
Использование такой упаковки поможет уменьшить количество пластика, попадающего на свалки и в природу. Кроме того, ее антимикробные свойства продлят срок годности свежих продуктов.
Производство пластика из отходов рыбной промышленности
Человечество нуждается в экологичном, биоразлагаемом пластике, и ученые из Красноярского научного центра СО РАН предложили выход. Исследователи решили использовать отходы рыбной промышленности в качестве сырья для синтеза ПГА-полимеров, в частности, некондиционный рыбий жир. Он может выступить в роли углеродного субстрата для синтеза экологичных полимеров. Такой подход сможет решить целый ряд проблем: снизит стоимость производства биоразлагаемого пластика за счет использования возобновляемого сырья и вопрос утилизации отходов, как пластиковых, так и рыбных.
Ученые уже исследовали несколько типов жировых рыбных продуктов: останки балтийской кильки, атлантической скумбрии и отходы копченого шпротного производства. Для синтезирования пластика специалисты взяли бактерии Cupriavidus necator, которые производят полимеры из разных углеродных субстратов. В ходе опытов все три источника оказались пригодны для выращивания бактериальной культуры, но среди них лучше всех проявила себя копченая килька, а хуже всех – свежая рыба. Итог: всего за 48 часов бактерии переработали в полимер 60% отходов, за 72 часа – 70%.
Компостирование
Переработка рыбных отходов методом компостирования применяется как в России, так и за рубежом. Например, на Аляске в рыбацких населенных пунктах компост из отходов лососевого производства является едва ли не самым популярным продуктом. На юге Аляски предпринимались некоторые попытки по открытию заводов по производству удобрений, причем это были как небольшие производства, так и крупномасштабные проекты. Например, племя Tlingit в провинции Кейк производило дорогой продукт для реализации в других штатах. Продукт имел название «Totem Soil» и был очень хорошего качества, имел отличную упаковку и марку органического удобрения, однако в настоящее время снят с производства из-за финансовых трудностей.
Производство компоста на Аляске представляется начинающим предпринимателям очень привлекательным бизнесом, прежде всего из-за кажущейся легкости вследствие огромного количества отходов рыбного производства. Однако крупное производство компоста может быть связано с техническими и финансовыми трудностями, которые не видны на первый взгляд.
В России мы не нашли примеров промышленного компостирования отходов рыбной промышленности, но изучением данного вопроса занимались в Карелии и на Камчатке.
В статье «Инновационная технология получения компоста и его использование при возделывании картофеля» Камчатского НИИСХ описан способ получения компостов – добавление к торфу, навозу, цеолиту и древесным опилкам подпрессового бульона от переработки рыбных отходов в муку. Такой способ позволяет получить биоудобрение с широким спектром свойств для управления почвенным плодородием. При этом решается важная экологическая проблема утилизации отходов при производстве рыбной муки. Было доказано, что внесение компостов на охристо-вулканической почве под картофель в количестве 40 т/га повысило урожайность до 33,4 т/га при одновременном улучшении качества продукции.
В соответствии с иерархией обращения с отходами, которая подробно описана в первой статье данного выпуска, компостирование является менее приоритетным способом утилизации отходов рыбного производства, чем их переработка в рыбную муку.
Заключение
Таким образом мы видим, что в нашей стране и за рубежом применяются проверенные эффективные технологии переработки отходов рыбной промышленности. В последнее время появилось много инновационных технологий, которые требуют изучения. Но для активного внедрения инновационных методов в реальный сектор экономики необходима поддержка государства. Компостирование отходов рыбного хозяйства также является перспективным методом, однако при принятии решения о его использовании надо учитывать иерархию обращения с отходами.
Автор: Екатерина Карпухина, эколог, экоактивист, соорганизатор проекта общественного компостирования «ВерниВгрунт»
За рубежом взят курс на внедрение новых технологий переработки отходов рыбной промышленности. Так, в июне 2023 года стартовал проект, направленный на переработку рыбного шлама, мёртвой рыбы, шлама органических отходов и сельскохозяйственных отходов для получения ценной энергии, удобрений и высококачественного биоугля. Грант был предоставлен Программой по окружающей среде и климату Европейского Союза (LIFE) и будет разделён между Landeldi, Ассоциацией фермеров Исландии, Orkidea, Olfus Cluster и SMJ с Фарерских островов и ассоциированной компанией Blue Ocean Technology из Норвегии. Проект направлен на разработку нового метода производства биогаза путём обработки осадка сточных вод рыбных производств и технологии пиролиза от Blue Ocean Technology, системы, которая также обеспечивает эффективное улавливание углерода. Гуннар Торгейрссон, председатель Ассоциации фермеров Исландии, считает, что проект поддерживает устойчивость и независимость исландского сельского хозяйства и производства продуктов питания. «Одной из самых больших проблем, с которыми мы, фермеры, столкнулись в последние годы, был огромный рост цен на удобрения. Этот проект уменьшит свое воздействие за счёт увеличения доступности отечественных удобрений. Фермеры в восторге от проекта, так как они хотят быть в авангарде разработки решений климатической проблемы, а проект снижает воздействие сельского хозяйства на окружающую среду», — заявил он.
Производство компостируемой пищевой пленки из отходов рыбной промышленности
Шотландская биотехнологическая компания CuanTec превращает отходы рыбной промышленности в антимикробную, компостируемую пищевую пленку, которая продлевает срок хранения свежих морепродуктов.
Использование такой упаковки поможет уменьшить количество пластика, попадающего на свалки и в природу. Кроме того, ее антимикробные свойства продлят срок годности свежих продуктов.
Производство пластика из отходов рыбной промышленности
Человечество нуждается в экологичном, биоразлагаемом пластике, и ученые из Красноярского научного центра СО РАН предложили выход. Исследователи решили использовать отходы рыбной промышленности в качестве сырья для синтеза ПГА-полимеров, в частности, некондиционный рыбий жир. Он может выступить в роли углеродного субстрата для синтеза экологичных полимеров. Такой подход сможет решить целый ряд проблем: снизит стоимость производства биоразлагаемого пластика за счет использования возобновляемого сырья и вопрос утилизации отходов, как пластиковых, так и рыбных.
Ученые уже исследовали несколько типов жировых рыбных продуктов: останки балтийской кильки, атлантической скумбрии и отходы копченого шпротного производства. Для синтезирования пластика специалисты взяли бактерии Cupriavidus necator, которые производят полимеры из разных углеродных субстратов. В ходе опытов все три источника оказались пригодны для выращивания бактериальной культуры, но среди них лучше всех проявила себя копченая килька, а хуже всех – свежая рыба. Итог: всего за 48 часов бактерии переработали в полимер 60% отходов, за 72 часа – 70%.
Компостирование
Переработка рыбных отходов методом компостирования применяется как в России, так и за рубежом. Например, на Аляске в рыбацких населенных пунктах компост из отходов лососевого производства является едва ли не самым популярным продуктом. На юге Аляски предпринимались некоторые попытки по открытию заводов по производству удобрений, причем это были как небольшие производства, так и крупномасштабные проекты. Например, племя Tlingit в провинции Кейк производило дорогой продукт для реализации в других штатах. Продукт имел название «Totem Soil» и был очень хорошего качества, имел отличную упаковку и марку органического удобрения, однако в настоящее время снят с производства из-за финансовых трудностей.
Производство компоста на Аляске представляется начинающим предпринимателям очень привлекательным бизнесом, прежде всего из-за кажущейся легкости вследствие огромного количества отходов рыбного производства. Однако крупное производство компоста может быть связано с техническими и финансовыми трудностями, которые не видны на первый взгляд.
В России мы не нашли примеров промышленного компостирования отходов рыбной промышленности, но изучением данного вопроса занимались в Карелии и на Камчатке.
В статье «Инновационная технология получения компоста и его использование при возделывании картофеля» Камчатского НИИСХ описан способ получения компостов – добавление к торфу, навозу, цеолиту и древесным опилкам подпрессового бульона от переработки рыбных отходов в муку. Такой способ позволяет получить биоудобрение с широким спектром свойств для управления почвенным плодородием. При этом решается важная экологическая проблема утилизации отходов при производстве рыбной муки. Было доказано, что внесение компостов на охристо-вулканической почве под картофель в количестве 40 т/га повысило урожайность до 33,4 т/га при одновременном улучшении качества продукции.
В соответствии с иерархией обращения с отходами, которая подробно описана в первой статье данного выпуска, компостирование является менее приоритетным способом утилизации отходов рыбного производства, чем их переработка в рыбную муку.
Заключение
Таким образом мы видим, что в нашей стране и за рубежом применяются проверенные эффективные технологии переработки отходов рыбной промышленности. В последнее время появилось много инновационных технологий, которые требуют изучения. Но для активного внедрения инновационных методов в реальный сектор экономики необходима поддержка государства. Компостирование отходов рыбного хозяйства также является перспективным методом, однако при принятии решения о его использовании надо учитывать иерархию обращения с отходами.
Автор: Екатерина Карпухина, эколог, экоактивист, соорганизатор проекта общественного компостирования «ВерниВгрунт»
