Некоторые аспекты решения проблемы отходов мясного производства

Введение. В статье отмечается, что одной из причин недостаточно эффективной работы с отходами предприятий-производителей мясной отрасли является нехватка системной информации о путях экосбалансированного подхода при наращивании производства, разрозненность и фрагментированность сведений о новациях в технологиях переработки отходов и предложен комплексный обзор объединенной научной информации.

Цель. Объединить сведения научной информации о состоянии и перспективах производства мясной продукции в России за последнее пятилетие 2019-2023 гг., определить перспективные новации в решении вопросов переработки отходов.  Создать комплексный тематический обзор некоторых аспектов переработки отходов на  основе анализа современных научных публикаций российских и зарубежных авторов. 

Материалы и методы. Дескриптивным методом, по ключевым словам тематического направления статьи («отходы мясоперерабатывающих производств, технологии переработки отходов мяса, производство мяса, потребление мяса») подобраны   113  научных источников глубиной обзора с 2012 по 2024 годы. Методом апперципирования выбраны 74 источника из баз данных Scopus, Web of Science, PubMed Central, поисковых систем Google Scholar, EBSCO, платформ Elsevier, eLibrary.Ru, cyberleninka.ru, ORCID, порталов ResearchGate, AGRIS для детального исследования.

Результаты. Получены статистические данные Росстата о производстве и потреблении мяса в Российской Федерации за последнее пятилетие с 2019 по 2023 гг., проанализированы объемы, графической визуализацией показан тренд развития отрасли. Отмечена прямая связь между увеличением производства мяса и образованием отходов и обозначено отсутствие системного информационного поля для мясоперерабатывающих предприятий о новациях и современных технологиях рециклинга отходов. Систематизированы данные и представлен комплексный обзор из современных российских и зарубежных научных публикаций о современной практике использования отходов. 

Выводы. Статистические и прогнозные сведения о возрастающей динамике производства мяса в России позволили акцентировать внимание представителей мясной отрасли на соответствующее увеличение образуемых отходов, переработка которых, во многом, не решена.  Рассмотренные  современные российские и зарубежные технологии переработки отходов дают  перспективные предложения для рассмотрения их  применения в условиях конкретных производств с учетом  рециклинга отходов на основе экосбалансированного подхода.

1. Асланова, М. А., Деревицкая, О. К., Солдатова, Н. Е., & Беро А. Л. (2024). Пищевой коллаген: биологическая ценность и отличительные признаки. Мясная индустрия, (4), 22–24. http://doi.org/10.37861/2618-8252-2024-04-22-24

2. Бабурина, М. И., Кузнецова, Т. Г., & Иванкин, А. Н. (2023). Переработка костно-хрящевой ткани сельскохозяйственных животных в продукты хондопротекторного действия. Мясная Индустрия, (11), 20-23. http://doi.org/10.37861/2618-8252-2023-11-20-23

3. Бабурина, М. И., Кузнецова, Т. Г., Мотовилина, А.А. & Иванкин, А. Н. (2023). Формирование рецептур мясной системы с использованием эндокринно-ферментного сырья. Мясная Индустрия, (3),18-22. http://doi.org/10.37861/2618-8252-2023-03-44-48

4. Балякина, К. Д., Детиненко, С. А., & Чернегов, Н. Ю. (2021). Переработка вторичных ресурсов как метод повышения эффективности деятельности предприятия АПК. Modern Science, 4(1), 77–86.

5. Гончаров, В.Д., Балакирев, Н.А. & Селина, М.В. Производство продукции животного происхождения в России. (2020). Труды Кубанского государственного аграрного университета, (82), 133-137. http://doi.org/10.21515/1999-1703-82-133-137

6. Горбунова, Н. А., & Петрунина, И. В. (2023). Проблемы использования отходов при производстве продукции предприятиями мясной отрасли. Мясная Индустрия, (9), 32–36. http://doi.org/10.37861/2618-8252-2023-09-32-36

7. Ибрагимов, А. Г. (2019). Экологические проблемы сельского хозяйства. Аграрная Наука, (4), 73–75. http://doi.org/10.32634/0869-8155-2019-324-4-73-75

8. Ибрагимов, А.Г., Платоновский, Н.Г., Романюк, М.А., Сухарникова, М.А. & Чекмарева, Н.В. (2022). Развитие мясной отрасли в России: состояние и перспективы. Зоотехния, (12), 26-29. http://doi.org/10.25708/ZT.2022.19.10.008

9. Иванкин, А.Н. & Бабурина, М.И. (2023). Переработка мясорастительных отходов в кормовые добавки в присутствии дрожжевых протеаз. Мясная Индустрия, (7), 46-50. http://doi.org/10.37861/2618-8252-2023-07-46-50

10. Кузлякина, Ю. А. & Замула, В. С. (2020). Практика управления экологическими рисками на мясоперерабатывающем предприятии. Все о мясе, (6), 19–22. http://doi.org/10.21323/2071-2499-2020-6-19-22

11. Кузлякина, Ю. А., & Юрчак, З. А. (2017). К вопросу экологической безопасности: побочное сырье и отходы мясной промышленности. Все о мясе, (6), 29–31.

12. Лисковецкая, Т.П. (2021). Производство и потребление мяса в мире: текущая ситуация и перспективы. АПК: экономика, управление, (7), 47‒56. https://doi.org/10.33305/217-47

13. Мезенова, Н. Ю., Агафонова, С. В., Мезенова, О. Я., Байдалинова, Л. С. & Бедарева, О. М. (2020). Исследование процесса модификации мясокостного сырья крупного рогатого скота методом высокотемпературного гидролиза. Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств», (1), 18–26. http://doi.org/10.17586/2310-1164-2020-10-1-18-26

14. Никитина, М. А., Осянин, Д. Н. & Петрунина, И. В. (2020). Цифровые технологии – инновационные решения для сельского хозяйства. Электротехнологии и электрооборудование в АПК, 1(38), 127–132. http://doi.org/10.22314/2658-4859-2020-67-1-127-132

15. Никифоров, Л.Л. (2023). Модульная установка водоочистки. Мясная Индустрия, (3), 50-52. http://doi.org/10.37861/2618-8252-2023-03-50-52

16. Омаров, Р. С., Антипова, Л. В. & Шлыков, С. Н. (2019). Получение сухой белковой композиции на основе модифицированной плазмы крови. Вестник КрасГАУ, 1(142), 145–149.

17. Омаров, Р.С., Шлыков, С.Н., Антипова Л.В. & Моргунова, А.В. (2023). Использование крови сельскохозяйственных животных для создания продуктов антианемической направленности. Технологии Пищевой и перерабатывающей Промышленности АПК – Продукты Здорового Питания, (4),188–194. http://doi.org/10.24412/2311-6447-2023-4-188-194

18. Осянин, Д. Н. & Петрунина, И. В. (2020). Анализ сырьевой базы предприятий мясной промышленности. Мясная Индустрия, (4), 16-21. http://doi.org/10.37861/2618-8252-2020-4-16-21

19. Петрунина, И. В. (2023). Потери сырья и продуктов его переработки в животноводстве и мясной отрасли. Все о Мясе, (1), 8-11. http://doi.org/10.21323/2071-2499-2023-1-8-11

20. Петрунина, И. В. & Горбунова, Н. А. (2024). Использование модели экономики замкнутого цикла в отдельных отраслях агропромышленного комплекса. Пищевые системы, 7(2), 231–237. http://doi.org/10.21323/2618-9771-2024-7-2-231-237

21. Порфирьев, Б. Н. (2020). Повышение эффективности обращения с отходами производства и потребления. Проблемы прогнозирования, 1(178), 123–125.

22. Рамазанов, И. А., Николаева, М. А., & Рамазанов, С. А. (2024). Экосистемный подход как инструмент решения проблем мясного рынка. Аграрная наука, (5), 129–135. http://doi.org/10.32634/0869-8155-2024-382-5-129-135

23. Соколов, А. Ю. (2023). Отечественные разработки белковых систем типа «Коллаген» для решения задач отраслевого импортозамещения. Хранение и переработка сельхозсырья, (1), 200–211. http://doi.org/10.36107/spfp.2023.326

24. Сударев, Н.П., Шаркаева, Г. А., Герасимов, А.А., Чаргеишвили, С.В., Абрамян, А.С. & Абдулалиев, М.М. (2022). Место России на мировом рынке производства и потребления мяса. Аграрный Вестник Верхневолжья, (38), 41-47. http://doi.org/10.35523/2307-5872-2022-38-1-41-47

25. Тютюма, Н. В., Айтпаева, А. А., & Беспалова, О. Н.(2022). Устойчивое развитие кормопроизводства как основа наращивания животноводческой продукции в регионе. АгроЭкоИнфо, (4), 1-10. https://doi.org/10.51419/202124401.

26. Тюрин, В. Г., Родионова, Н. В., Бирюков, К. Н., Обухов, И. Л. & Авылов, Ч. К. (2023). Особенности экосистемы биологических прудов в процессе естественной очистки животноводческих стоков. Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии, 2(46), 208–211. http://doi.org/10.36871/vet.san.hyg.ecol.202302012

27. Углов, В. А., Шелепов, В. Г., Бородай, Е. В., & Слепчук, В. А. (2020). Перспективы использования вторичных ресурсов мясоперерабатывающих отраслей на основе патентных исследований. Контроль качества и безопасности пищевой продукции, 3(29), 39–46. http://doi.org/10.31677/2311–0651–2020–29–3–39-46

28. Федотова, Г. В., Джанчарова, Г. К., Капустина, Ю. А., & Болаев, Б. К. (2023). Перспективы развития мясного скотоводства России в условиях кооперации. Аграрная Россия, (11), 26‒31. https://doi.org/10.30906/1999-5636-2023-11-26-31

29. Хайруллина, О. И. (2021). Тенденции производства и потребления основных видов мяса в России. Креативная экономика, 15(5), 2245–2260. http://doi.org/10.18334/ce.15.5.112098

30. Шабалина, Л. В., & Герасименко, А. А. (2020). Основные тренды развития мирового рынка мяса. Вестник Донецкого национального университета. Серия В: Экономика и право, (1), 156‒163.

31. Яковенко, Н. А. & Иваненко, И. С. (2024). Перспективы развития рынка мяса и мясной продукции России в условиях новых вызовов. Аграрный вестник Урала, 24(06), 838–848. https://doi.org/10.32417/1997-4868-2024-24-06-838-848

32. Alibekov, R.S., Alibekova, Z.I., Bakhtybekova, A.R.,Taip, F.S., Urazbayeva, K.A, & Kobzhazarova, Z.I. (2024). Review of the slaughter wastes and the meat by-products recycling opportunities. Frontiers in Sustainable Food Systems, (8), 1–17. https://doi.org/10.3389/fsufs.2024.1410640

33. Baltenweck, I., Enahoro, D., Frija, A. & Tarawali, S. (2020). Why Is Production of Animal Source Foods Important for Economic Development in Africa and Asia? Animal Frontiers,10 (4), 22–29. https://doi.org/10.1093/af/vfaa036

34. Baskar, A. V., Bolan, N., Hoang, S. A., Sooriyakumar, P., Kumar, M., Singh, L., Jasemizad, T., Padhye, L. P., Singh, G., Vinu, A., Sarkar, B., Kirkham, M. B., Rinklebe, J., Wang, S., Wang, H., Balasubramanian, R., & Siddique, K. H. M. (2022). Recovery, regeneration and sustainable management of spent adsorbents from wastewater treatment streams: A review. Science of the Total Environment, 822, 153555. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.153555

35. Bilska, B., Tomaszewska, M., Kołożyn‑Krajewska, D., Szczepański, K., Laba, R., & Laba, S. (2020). Environmental aspects of food wastage in trade – a case study. Environmental Protection and Natural Resources, 31(2), 24‒34. http://doi.org/10.2478/oszn-2020-0009

36. Chiroque, R. G. S., Cornelio-Santiago, H. P., Espinoza Espinoza, L. A., & Moreno Quispe L.A. (2023). A Review of Slaughterhouse Blood and its Compounds, Processing and Application in the Formulation of Novel Non-Meat Products. Current Research in Nutrition and Food Science Journal, 11(2):549-559 https://dx.doi.org/10.12944/CRNFSJ.11.2.06

37. Chowdhury, M. W., Nabi, M. N., Arefin, M. A., Rashid, F., Islam, M. T., Gudimetla, P., & Muyeen, S. M. (2022). Recycling slaughterhouse wastes into potential energy and hydrogen sources: An approach for the future sustainable energy. Bioresource Technology Reports, (19), 101‒133. http://doi.org/10.1016/j.biteb.2022.101133

38. Cruz-Casas, D. E., Aguilar, C. N., Ascacio-Valdés, J. A., Rodríguez-Herrera, R.Chávez-González, M. L., & Flores-Gallegos, A. C. (2021). Enzymatic hydrolysis and microbial fermentation: the most favorable biotechnological methods for the release of bioactive peptides. Food Chemistry, (3), 100047. http://doi.org/10.1016/j.fochms.2021.100047

39. Echegaray, N., Hassoun, A., Jagtap, S., Tetteh-Caesar, M., Kumar, M., Tomasevic, I., Goksen, G. & Lorenzo, JM. (2022). Meat 4.0: Principles and Applications of Industry 4.0 Technologies in the Meat Industry. Applied Sciences, 12(14):6986. https://doi.org/10.3390/app12146986

40. Eilert, S. J. .(2020). The future of animal protein: feeding a hungry world. Animal Frontiers, 10 (4), 5–6. https://doi.org/10.1093/af/vfaa033

41. Glišić, М., Bošković, C. М., Čobanović, N., Baltić, Mi. Ž., Drašković, V., Samardžić,S. & Zoran Maksimović, Z.. (2023). Agricultural Waste: A Source of Bioactive Compounds for Potential Application in Meat Products. Meat Technology, 64(2), 116–121. https://doi.org/10.18485/meattech.2023.64.2.20

42. Gizatova, N., Gizatov, A., Zubairova, L., Mironova, I., Nigmatyanov, A., Chernyshenko, Y. & Pleshkov, А. (2021). Development of technology for the production of sausage produce using secondary collagen-containing raw materials. International Journal of food studies, (10), 282-295. http://doi.org/10.7455/ijfs/10.2.2021.a1

43. Davison, T., Black, J. & Moss, J. (2020). Red meat – an essential partner to reduce global greenhouse gas emissions. Animal Frontiers,10(4), 14–21. http://doi.org/10.1093/af/vfaa035

44. Davoudi, S., Stasinopoulos, P. & Shiwakoti, N. (2024). Two Decades of Advancements in Cold Supply Chain Logistics for Reducing Food Waste: A Review with Focus on the Meat Industry. Sustainability, 16(16), 6986. https://doi.org/10.3390/su16166986

45. Ferronato, G., Corrado, S., De Laurentiis, V. & Sala, S. (2021). The Italian meat production and consumption system assessed combining material flow analysis and life cycle assessment. Journal of Cleaner Production, (321), 128705. http://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.128705

46. Hübel, С. & Schaltegger, S.(2022). Barriers to a sustainability transformation of meat production practices – An industry actor perspective. Sustainable Production and Consumption, (29), 128–140. https://doi.org/10.1016/j.spc.2021.10.004

47. Izydorczyk, G., Mikula, K., Skrzypczak, D., Witek-Krowiak, A., Mironiuk, M., Furman, K., Gramza, M., Moustakas, K. & Chojnacka, K. (2022). Valorization of poultry slaughterhouse waste for fertilizer purposes as an alternative for thermal utilization methods. Journal of Hazardous Materials, (424), 127328. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.127328

48. Jayathilakan, K., Sultana, K., Radhakrishna, K. & Bawa, A.S. (2011). Utilization of byproducts and waste materials from meat, poultry and fish processing industries: a review. Journal of Food Science and Technology, 49(3), 278–293. https://doi.org/10.1007/s13197-011-0290-7

49. Karabasil, N., Bošković, T., Kilibarda,N., Čobanović, N., Vićić, I. & Dimitrijević, M..(2023). Sustainable meat production. Meat Technology, 64(2),133-135. https://doi.org/10.18485/meattech.2023.64.2.23

50. Karwowska, M., Laba, S. & Szczepański, K. (2021). Food loss and waste in the meat sector – Why the consumption stage generates the most losses? Sustainability, 13(11), 6227. https://doi.org/10.3390/su13116227

51. Khan, M.N., Sial, T.A., Ali, A. & Wahid, F. (2024). Impact of Agricultural Wastes on Environment and Possible Management Strategies. In Núñez-Delgado, A. (Eds.) Frontier Studies in Soil Science. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-50503-4_4

52. Kilibarda , N., Karabasil , N., & Stojanović , E. (2023).Meat matters: tackling food loss and waste in the meat sector. Meat Technology, 64(2). 177-182. http://doi.org/10.18485/meattech.2023.64.2.32

53. Kim, V. V., Galaktionova, E. A., & Antonevich, R. V. (2020). Food losses and food waste in the consumer market of the Russian Federation. International Agricultural Journal, 4, 1–20. http://doi.org/10.24411/2588-0209-2020-10191

54. Kowalski, Z., Kulczycka, J., Makara, A., & Harazin, P. (2021). Quantification of material recovery from meat waste incineration – An approach to an updated food waste hierarchy. Journal of Hazardous Materials, (416), 126021. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.126021

55. Kulikova, M. A.. Kolesnikova, T. A., Gribut, E. A., Okovitaya, K. O., Surzhko, O. A., & Zemchenko, G. N.(2020). Research on waste management technologies in meat clusters. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 421(2), 022064. http://doi.org/10.1088/1755-1315/421/2/022064

56. Laurett, R., Paço, A., & Emerson, M. (2021). Sustainable Development in Agriculture and its Antecedents, Barriers and Consequences – An Exploratory Study. Sustainable Production and Consumption, 27(6), 298-311. https://doi.org/10.1016/j.spc.2020.10.032

57. Lewisch, L., & Riefer, P. (2023). Cultured meat acceptance for global food security: a systematic literature review and future research directions. Agricultural and Food Economics, (11). https://doi.org/10.1186/s40100-023-00287-2

58. Lipinski, B. (2020). Why does animal‑based food loss and waste matter? Animal Frontiers, 10(4), 48–52. https://doi.org/10.1093/af/vfaa039

59. Liu, J., Almeida, J. M., Rampado, N., Panea, B., Hocquette, É., Chriki, S., Ellies-Oury, M-P., & Hocquette J-F. (2023). Perception of cultured “meat” by Italian, Portuguese and Spanish consumers. Nutrition and Food Science Technology, (10), 1043618. https://doi.org/10.3389/fnut.2023.1043618

60. Martin-Rios, C., Arboleya, J.C., Bolton, J., & Erhardt, N. (2022). Editorial: Sustainable Food Waste Management. Frontiers in Sustainable Food Systems, (6), 885250. http://doi.org/10.3389/fnut.2023.1043618

61. Monastirskii, D., Kulikova, M. A., & Volchek A. (2022). An analysis of a waste management approach for pig farms. Journal of Agriculture and Environment, 11(39), 1-6. http://doi.org/10.1051/bioconf/20224804001

62. Mohan, А., & Long, J.M. (2021). Valorization of wastes and by-products from the meat industry. Valorization of Agri-Food Wastes and By-Products. Academic Press. http://doi.org/10.1016/B978-0-12-824044-1.00010-6

63. Mustafa, E. A. (2023). Production of Halal Meat Using HACCP System: Idea and Implementation. In Ahmed Osman, O., Moneim Elhadi Sulieman, A. (Еds.), Halal and Kosher Food, (pp.395-408) Cham: Springer. http://doi.org/10.1007/978-3-031-41459-6_30

64. Nouri, K., Khalaji, S., Zamani, F., & Saki, A. (2021). Acid hydrolysis of gelatin extracted from cow skin: Properties and potential for use as a source of small peptides and free amino acids for broiler chickens. Animal Production Science, 61(4), 399–411. https://doi.org/10.1071/AN20411

65. Pinotti, L., Luciano, A., Ottoboni, M., Manoni, M., Ferrari, L., Marchis, D., & Tretola, M.(2021). Recycling food leftovers in feed as opportunity to increase the sustainab livestock production. Journal of Cleaner Production, 294 (10), 126290. http://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.126290

66. Raihan, A. (2023). The influence of meat consumption on greenhouse gas emissions in Argentina. Resources Conservation & Recycling Advances, 19(4), 200183. https://doi.org/10.1016/j.rcradv.2023.200183

67. Ragasri, S. & Sabumon, P.C.( 2023). A critical review on slaughterhouse waste management and framing sustainable practices in managing slaughterhouse waste in India, Journal of Environmental Management,(327), 116823. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2022.116823

68. Sabumon, Р.С.(2023). A critical review on slaughterhouse waste management and framing sustainable practices in managing slaughterhouse waste in India. Journal of Environmental Management, 327(1), 116823. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2022.116823

69. Seredin, P., Goloshchapov, D., Emelyanova, A., Buylov, N., Kashkarov, V., Lukin, A., Ippolitov, Yu., Khmelevskaya, T., Mahdi, I. A. & Mahdi, M. A. (2022). Engineering of biomimetic mineralized layer formed on the surface of natural dental enamel. Results in Engineering, (15), 100583. (In Russ.) https://doi.org/10.1016/j.rineng.2022.100583

70. Sharma, S., Mitra, F., Imran, Z., & Verma, M. (2021). A brief review on the utilization of waste products from the meat industry. International Journal of Research and Analytical Reviews, (8), 856–863. http://doi.org/10.1007/s13202-021-01370-4

71. Shurson, G. K. (2020). “What a waste” – can we make animal food production systems more sustainable by recycling food waste into animal feed in an era of health, climate and economic crises? Sustainability, 12(17), 7071. http://doi.org/10.3390/su12177071

72. Suychinov, A., Akimova, A., Kakimov, D. A., Zharykbasov, Y., Baikadamova, A., Okuskhanova, E., Bakiyeva, A., & Ibragimov, N. (2024). Revolutionizing meat processing: A nexus of technological advancements, sustainability, and cultured meat evolution. Slovak Journal of Food Sciences, (18), 331–346. https://doi.org/10.5219/1957

73. Ungureanu, N., Vladut, V., Biris, S.S., & Gheorghiță, N. E. Management of waste and by-products from meat industry. (2023). International Symposium ISB-INMATEH – Agricultural and Mechanical Engineering (pp.256-267). Bucharest: INMA.

74. Yu, Y., Liang, Z., Liao, W., Ye, Z., Li, G., & An, T. (2021)/ Contributions of meat waste decomposition to the abundance and diversity of pathogens and antibiotic-resistance genes in the atmosphere. Science of the Total Environment, (784), 147128. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.147128