способ получения глюкозо-мальтозо-аминокислотной кормовой добавки из зерна злаковых культур пшеницы и ржи

Формула изобретения

Способ получения глюкозо-мальтозно-аминокислотной кормовой добавки из зерна злаковых культур пшеницы и ржи, включающий измельчение сырья и ферментативный гидролиз в роторно-пульсационном диспергаторе, отличающийся тем, что измельченное сырье смешивают с электроактивированной водой до образования суспензии, разжижают суспензию амилолитическими ферментами, затем вносят протеолитические ферменты, температуру гидролизата поддерживают на уровне 60-65°С, рН 4,5-5,0.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к животноводству и кормопроизводству и направлено на оптимизацию кормления моногастричных животных.

В настоящее время в кормлении животных в качестве источника сахаров используют патоку, полученную из отходов сахарного производства, кормовую или сахарную свеклу. В местах промышленной переработки древесины вырабатывают гидролизный сахар, который также используют в рационах животных (см. Богданов Г.А. Кормление сельскохозяйственных животных. М.: Агропродукт, 1990, с.184-198).

Вышеперечисленные кормовые добавки имеют существенные недостатки. Отходы сахарного производства в виде кормовой патоки имеют повышенное содержание тяжелых металлов, пестицидов, нитратов. Выращивать сахарную и кормовую свеклу в связи с постоянно увеличивающимися ценами на энергоресурсы становится нерентабельным, вырабатываемый гидролизный сахар из отходов древесины имеет повышенное содержание фурфурола (см. Эрнст Л.К., Науменко З.М., Руденко Н.П. Производство и использование гидролизного сахара в животноводстве. М.: Россельхозиздат, 1990, с.206).

За прототип принят патент РФ 2265364 на способ получения кормовой патоки. В данном способе зерно измельчают до частиц размером 2-4 мм, далее, постепенно добавляя воду, пропускают через кавитатор при температуре 35-40°С. Кислотность смеси поддерживают соляной кислотой и кальцинированной содой, после чего вносят ферменты альфаамилазу и ксилазу, затем добавляют соляную кислоту, доводят рН среды до 5,5-6,0 и вносят глюкаваморин, процесс осахаривания проводят в течение 4-6 часов.

Данный способ имеет ряд существенных недостатков. Для поддержания рН используют химические реагенты, такие как соляная кислота, кальцинированная сода, не предусмотрено расщепление протеинов до легкоусвояемых аминокислот. В связи с длительным процессом гидролиза крахмала требуются высокие энергозатраты, имеется необходимость приобретения парогенераторов.

Техническая задача - переработка зерна пшеницы и ржи на легкоусвояемые животными продукты. Это достигается тем, что измельченное сырье загружают в роторно-пульсационный диспергатор, после чего заливают электроактивированной водой с заданным значением рН 4,5-5,0, образованную суспензию разжижают амилолитическими ферментами, затем вносят протеолитические ферменты, а температуру гидролизата поддерживают на уровне 60-65°С.

В результате процесса ферментации и воздействия кавитации происходит расщепление сложных углеводов до простых сахаров глюкозы и мальтозы, а белков до комплекса аминокислот, которые, поступая в организм животного, легко всасываются в пищеварительном тракте без дополнительных затрат на их расщепление.

Предложенный способ реализуется следующим образом. В роторно-пульсационный диспергатор заливают раствор подготовленной электроактивированной воды с рН 4,5-5,0 в количестве 40 литров, после этого добавляют порциями дробленое зерно. Смесь перемешивают в течение одного часа, при этом температура гидролизата достигает 60-65°С. Затем в течение одного часа ее разжижают амилолитическими ферментами, после чего вносят протеолитические ферменты. Гидролиз сложных углеводов и белков до простых соединений происходит в течение 5-7 часов.

В результате ферментации происходит расщепление крахмала до сахаров, а протеина до аминокислот, химический состав глюкозо-мальтозно-аминокислотной кормовой добавки показан в следующей таблице.

Показатели	Содержание
1. Корм.ед	0,61
2. Обмен, энер., МДж	6,00
3. Сухое вещество, г	424
4. Гигровлага, %	5,09
5. Влага, %	57,63
6. Протеин %	4,04
7. Жир, %	0,91
8. Клетчатка, %	0,72
9. Зола, %	1,39
10. Сахар, %	32,08
Аминокислоты, %
11. Аспаргин	0,19
12. Треонин	0,09
13. Серии	0,15
14. Глутамин	1,30
15. Пролин	0,54
16. Глицин	0,46
17. Аланин	0,12
18. Валин	0,16
19. Метионин	0,04
20. Изолейцин	0,18
21. Лейцин	0,25
22. Тирозин	0,22
23. Фенилаланин	0,14
24. Гистидин	0,07
25. Лизин	0,09
26. Аргинин	0,25

Предлагаемое изобретение позволяет упростить и ускорить процесс одновременного получения сахаристых продуктов и аминокислот из зерна пшеницы и ржи, а также уменьшить расход электроэнергии и количество ферментов на расщепление крахмала и белка.