способ получения белково-витаминной добавки

Формула изобретения

Способ получения белково-витаминной добавки, включающий разделение зеленой массы в прессе на жом и зеленый сок, порционную подачу зеленого сока в хранилище с добавлением коагулянта и консерванта, отстаивание и удаление коричневого сока, отличающийся тем, что в качестве коагулянта используют смесь маточного раствора молочнокислых бактерий с жидким сахаросодержащим продуктом, например мелассой или патокой, а в качестве консерванта используют бензойную кислоту при следующих соотношениях компонентов, мас. %:

Маточный раствор молочнокислых бактерий - 0,5-1,5

Жидкий сахаросодержащий продукт - 1,0-2,0

Бензойная кислота - 0,1-0,5

Сок - Остальное

при этом коричневый сок удаляют полностью и добавляют растительное масло для образования над продуктом слоя в 2-10 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технологиям приготовления корма из растительных продуктов.

Известен способ осаждения белков из сока растений с использованием органических растворителей. В качестве растворителей предпочтение отдается ацетону, этанолу, изопропанолу. Способ включает добавление растворителей, осаждение белков, регенерацию растворителей (Новиков Ю.Ф. Получение протеиновых концентратов из сока зеленых растений//Сельское хозяйство за рубежом. 1983. 3. С.33-37).

Однако данный способ не используется в промышленности из-за его высокой себестоимости. Даже относительно дешевые растворители (ацетон) слишком дороги, если речь идет об осаждении белка для кормовых целей. Причем потери растворителя составляют в среднем 0,5 кг на 1 кг протеинового концентрата (по сухому веществу). Кроме того происходит затрата энергии на рециркуляцию растворителя.

Известен способ осаждения высокомолекулярных веществ из сока растений при помощи центрифугирования (Новиков Ю.Ф. Получение протеиновых концентратов из сока зеленых растений//Сельское хозяйство за рубежом. 1983. 3. С. 33-37).

Однако данный способ не получил широкого применения из-за отсутствия мощных промышленных центрифуг, создающих ускорение более 100000 g. Кроме того, таким способом возможно осаждение только хлоропластной фракции растительных белков, а цитоплазматическая фракция, являющая более питательной, остается в растворе.

Известно, что для осаждения белка в ряде стран используется технология "Про-Ксан II" и "Франс-Люцерн". В обеих технологиях для осаждения белка используют нагревание сока до температуры 60-65 ^oС. При этом получается продукт "Велпро" с содержанием белков, составляющих 1/3 от экстрагированной белковой части (Новиков Ю.Ф. Получение протеиновых концентратов из сока зеленых растений//Сельское хозяйство за рубежом. 1983. 3. С.33-37.).

Однако при использовании тепловой коагуляции происходит денатурация белка, который теряет ценные функциональные свойства. При этом происходит образование токсичных промежуточных продуктов - производных хлорофилла. Кроме того, при термическом способе осаждения уменьшается доступность ряда незаменимых аминокислот, образующих соединения, не подвергающиеся распаду под действием желудочных ферментов. Процесс термической коагуляции не обеспечивает кратковременного хранения коагулята и требует дополнительного внесения консерванта. Следует отметить, что на данный процесс расходуется значительное количество энергии, составляющее около 60% всех энергозатрат, необходимых для технологического процесса.

Известен способ получения и хранения белково-витаминной добавки (авт. св. СССР 1477363, кл. А 23 К 3/03, 1989, бюл. 17), включающий дезинтеграцию зеленой массы, разделение ее в прессе на жом и зеленый сок, порционную подачу зеленого сока в хранилище, в процессе которого в него вводят коагулянт и консервант, выдержку каждой порции до осаждения протеиновой пасты, удаление коричневого сока до его остаточного слоя высотой 0,15-0,3 м.

Однако в известном способе используется муравьиная кислота, являющаяся дорогостоящим реагентом. Кроме того, малая буферная емкость данной кислоты не позволяет обеспечить постоянство водородного показателя, что вызывает преждевременное ухудшение качества продукта. Наличие муравьиной кислоты в кормовом продукте может вызывать раздражение слизистых оболочек у животных при кормлении. Неполное удаление коричневого сока при хранении вызывает развитие бактерий на поверхности продукта, что приводит к ухудшению качества добавки.

Известные способы не позволяют получать качественную белково-витаминную добавку.

Техническим решением задачи является повышение выхода продукта за счет более полного осаждения и времени хранения белково-витаминной добавки.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения белково-витаминной добавки, включающем дезинтеграцию зеленой массы, разделение ее в прессе на жом и зеленый сок, порционную подачу зеленого сока в хранилище, в процессе которой в него вводят коагулянт, в качестве которого используют смесь маточного раствора молочнокислых бактерий с жидким сахаросодержащим продуктом, например мелассой или патокой, и консервант в качестве консерванта используют бензойную кислоту при следующих соотношениях компонентов, маc.%:

Маточный раствор молочнокислых бактерий - 0,5-1,5

Жидкий сахаросодержащий продукт - 1,0-2,0

Бензойная кислота - 0,1-0,5

Сок - Остальное

отстаивание и удаление коричневого сока, при этом коричневый сок удаляют полностью и добавляют растительное масло для образования над продуктом слоя в 2-10 мм.

Заявленный способ получения белково-витаминной добавки отличается от прототипа составом консерванта и коагулянта и добавлением растительного масла.

Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемых технических решений критерию "новизна".

Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, направлены на достижение поставленной задачи и не выявлены при изучении данной и смежной областей науки и техники и, следовательно, соответствуют критерию "изобретательский уровень".

Для получения белково-витаминной добавки в качестве коагулянта используют маточный раствор молочнокислых бактерий в количестве 0,5-1,5%. Если внести меньше 0,5%, то процесс закисления происходить не будет, т.к. количество бактерий недостаточно. Если внести более 1,5%, то скорость процесса закисления не увеличивается и поэтому нет необходимости добавлять больше бактерий. Для того чтобы процесс закисления происходил с достаточной эффективностью, оптимальное количество молочнокислых бактерий должно составлять 1,0%. Что касается сахаросодержащего продукта, например мелассы, если взять ее в концентрации менее 1,0%, тогда энергии, содержащейся в ней, будет недостаточно для размножения молочнокислых бактерий. При внесении сахаросодержащих продуктов в концентрации более 2,0% не происходит полного расходования их для размножения молочнокислых бактерий, что дает возможность использовать остаточное количество сахаров для роста и размножения других бактерий. Исходя из этого, оптимальная концентрация сахаросодержащего продукта составляет 1,5%. Добавление бензойной кислоты в концентрации менее 0,1% недостаточно для ингибирования роста бактерий на первоначальном этапе. В тоже время, если внести более 0,5% бензойной кислоты, то будет происходить не только ингибирование роста бактерий, вызывающих порчу продукта, но и молочнокислых бактерий, вызывающих закисление сока. Исходя из этого, оптимальной концентрацией бензойной кислоты является 0,3%.

Способ получения белково-витаминной добавки реализуется следующим образом.

Пример 1. Зеленая масса сеяных трав, например люцерны, с помощью пресса разделяется на жом и сок, при этом обеспечивается наиболее полное отделение клеточного сока. Полученный сок с помощью молочного насоса перекачивается в промежуточную емкость объемом 1,5 м³. В емкость с соком сразу же вносится 1,5 л маточный раствор молочнокислых бактерий, относящимся к роду Lactobacillus sp. штамм 52 использующимся для силосования трав, 20 л мелассы и 2,5 кг бензойной кислоты. Молочнокислые бактерии, используя часть питательных веществ, находящихся в соке и мелассы в качестве энергетической добавки, начинают размножаться. При этом в процессе своего размножения бактерии выделяют в культуральную жидкость смесь органических кислот, преимущественно молочную кислоту (до 85%) по отношению к другим органическим кислотам, это вызывает закисление клеточного сока, обеспечивая потерю растворимости его компонентов, и тем самым выпадение его в осадок и обеспечение условий для ингибирования роста бактерий, вызывающих разрушение компонентов сока. Кроме того, дополнительную защиту сока вызывает добавление бензойной кислоты, которая угнетающе действует на многие группы микроорганизмов, за исключением молочнокислых бактерий, давая молочнокислым бактериям преимущество особенно на первоначальных этапах роста. По истечении 8-12 ч полученный сок перекачивают в хранилище объемом 27 м³. Отстоявшийся коричневый сок удаляют полностью и добавляют растительное масло для образования над продуктом слоя в 2-10 мм. Оно обеспечивает анаэробные условия на поверхности белково-витаминной добавки, обеспечивая качественное хранение полученного продукта в течение 10-12 месяцев.

Пример 2. Согласно технологии получения белково-витаминной добавки по примеру 1, внесение 20 л патоки производят в зеленый сок вместо такого же количества мелассы. В результате замены патоки и сохранности и качества добавки остается на уровне не ниже, чем в примере 1.

В таблице представлены результаты скармливания предлагаемой добавки в комбикормах для цыплят бройлеров.

Контрольная группа - кормосмесь без предлагаемой добавки. 1-я опытная в качестве источника витамина А вводится коагулят сока, полученный по предлагаемому способу, в объеме 25 % нормы по каротину, остальное количество витамина А вводится в составе премикса кормосмеси. 2-я опытная - в качестве источника витамина А вводится коагулят сока, полученный по предлагаемому способу, в объеме 50 % нормы по каротину, остальное количество витамина А вводится в составе премикса кормосмеси.

Как видно из таблицы, добавление предлагаемой добавки улучшает изучаемые показатели, причем наилучшие результаты получены при величине ввода добавки 50% замены нормы во каротину.