способ производства активированных кормов

Формула изобретения

1. Способ производства активированных кормов, включающий измельчение корма и последующее гранулирование, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют пшеничные отруби, которые подвергают ультратонкому измельчению с размером частиц 50-200 мкм, а гранулирование проводят с использованием холодной воды.

2. Способ п.1, отличающийся тем, что для получения гранул размером 3-5 мм используют объем подачи воды 580 мл/мин и скорость подачи субстрата 30 м/с.

3. Способ п.2, отличающийся тем, что для получения гранул размером 8 мм используют объем подачи воды 680 мл/мин и скорость подачи субстрата 45-50 м/с.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к кормопроизводству, а именно к способам приготовления кормов из отходов зернового производства.

Известно, что в кормопроизводстве используется зерно с размерами частиц помола 600-900 мкм. Однако такой корм плохо гидролизуется ферментами кишечного тракта животных.

Известно, что низкая переваримость крахмала связана с крупностью частиц корма (см. Б.Карре «Причины изменений в переваримости крахмала в различных кормах», журнал Poultry Science, vol.60, № 1, 2004 г., с.132-133). Автор полагает, что более тонкий помол способствует более активной работе пищеварительных ферментов.

Известно, что заключительной стадией приготовления корма является процесс его гранулирования (см. В.Парфенов «Влияние параметров гранулирования на эффективность процесса и качество гранул», журнал «Комбикорма», № 5, 2002 г.). К недостаткам этого способа можно отнести использование пара при t° 120-130°C в процессе гранулирования, что приводит к разрушению биологически активных веществ и белка. Техническая задача - разработка способа производства кормов из отходов зернового производства с повышенной питательной ценностью.

Способ заключается в том, что отходы зернового производства подвергают ультратонкому измельчению с размером частиц 50-200 мкм, после чего проводят гранулирование с использованием холодной воды.

Так, понятие «активированный корм» отражает способность измельченного субстрата за счет увеличения площади соприкосновения вступать в контакт с пищеварительными элементами желудочно-кишечного тракта животных.

В таблице 1 представлена питательная ценность активированных пшеничных отрубей в зависимости от разной степени измельчения субстрата.

Таблица 1
Показатель	Отруби пшеничные	Активированные отруби разных размеров
Без разделения на фракции	Фракция менее 200 мкм	Фракция свыше 200 мкм
Сухое вещество, %	86,3±3,02	86,4±2,76	86,4±2,85	86,6±2,68
Сырой протеин, %	13,8±0,58	14,4±0,62	16,9±0,74	6,1±0,54
Сырой жир, %	3,38±0,11	3,4±0,12	4,1±0,15	2,7±0,10
Сырая клетчатка, %	8,9±0,25	8,7±0,25	6,7±0,18	10,9±0,31
Кальций, %	0,30±0,01	0,31±0,02	0,72±0,03	0,11±0,01
Фосфор, %	0,51±0,02	0,54±0,03	0,81±0,04	0,12±0,001
Натрий, %	0,02±0,001	0,03±0,001	0,09±0,004	0,01±0,0
Магний, %	0,61±0,02	0,59±0,03	0,40±0,02	0,81±0,03
Медь, мг	0,70±0,03	0,71±0,03	0,60±0,028	0,80±0,03
Марганец, мг	13,10±0,37	13,90±0,32	17,10±0,43	7,10±0,21
Лизин, %	0,57±0,02	0,61±0,02	1,35±0,047	0,03±0,01
Метионин, %	0,31±0,01	0,32±0,015	0,36±0,017	0,21±0,01

По питательной ценности пшеничные отруби являются хорошим кормом. В них достаточно протеина, жира, минеральных веществ. Однако в силу морфологических особенностей отруби малодоступны для усвоения организмом. Белки пшеничных отрубей находятся в клетках алейронового слоя с плотным покрытием клетчатки, которую необходимо разрушить. Разрушение клетчатки алейронового слоя высвобождает протеин и другие питательные элементы, при этом происходит их перераспределение по фракциям разной дисперсности. Так, в субстрате с частицами менее 200 мкм по сравнению с исходным сырьем (пшеничные отруби) содержание сырого протеина составляет 16,9% против 13,8/%, лизина 1,35% против 0,57%, кальция 0,72% против 0,30%, марганца 17,10% против 13,10%. Содержание сырой клетчатки снижается по сравнению с пшеничными отрубями и составляет 6,7% против 8,9%.

При измельчении субстрата общий состав питательных веществ, а также макро- и микроэлементов остается прежним, происходит лишь их перераспределение по фракциям помола. Сущность сверхтонкого помола заключается в том, что мелкие частицы лучше подготовлены для атаки гидролизующих ферментов.

В таблице 2 приводится протеолитическая активность активированных пшеничных отрубей.

Таблица 2
Кормовое средство	Экстрагируемый белок, мг/г	Протеолитическая активность, Е/г	БАПА-гидролаза, Е/г
По гемоглоби- ну, рН 3,1	Автолиз, рН 3,1	По казеину, РН 5,4	Автолиз, рН 5,4	По казеину, рН 8,4
Отруби пшеничные	54,3±1,07	0,403±0,018	0,018±0,001	0,095±0,005	0,007±0,0003	0,020±0,001	0,036±0,0017
Активированные отруби (не разделенные на фракции)	68,1±1,7	0,565±0,025	0,033±0,002	0,116±0,006	0,01±0,0005	0,022±0,001	0,073±0,0032
Мелкая фракция (до 200 мкм)	71,2±1,64	0,769±0,033	0,054±0,019	0,240±0,011	0,010±0,0004	0,041±0,002	0,080±0,0034
Крупная фракция (свыше 200 мкм)	65,7±1,84	0,574±0,027	0,025±0,001	0,143±0,007	0,0	0,023±0,001	0,060±0,0029

При исследовании рН-зависимости активности протеаз экстрактов исходных пшеничных отрубей, их активированной формы в целом и по фракциям крупности, выявлено, что максимальная активность гидролиза собственных белков (активность автолиза) и денатурированного гемоглобина проявляется в кислой среде при рН-3,1. максимальная активность протеаз - в мелкой фракции. По сравнению с исходными пшеничными отрубями это увеличение превосходило в 1,9-3,0 раза при рН 3,1; в 1,4-2,5 раза при рН 5,4; в 2 раза при рН 8,4. Аналогичная закономерность наблюдалась и при гидролизе собственных белков и по БАПА-гидролазе.

Активность протеаз в активированных не разделенных на фракции отрубях и в крупной фракции также превосходила активность ферментов исходного сырья. Указанные различия, в первую очередь, связаны с лучшим взаимодействием комплекса «субстрат-фермент» за счет большей площади поверхности атакуемой протеолитическими ферментами. Аналогичное взаимодействие в кишечнике приводит к увеличению переваримости питательных веществ животным организмом (табл.3).

В таблице 3 представлена переваримость питательных веществ % при использовании в рационах гусят активированных пшеничных отрубей

Таблица 3
Группа	Рацион	Протеин	Жир	Клетчатка	БЭВ
1	О.Р.	73,2±2,9	75,2±1,8	50,6±1,5	82,1±
2	О.Р. + актив. мелкая	81,1±3,4*	85,1±3,6*	69,7±3,3***	91,4±2,9**
3	О.Р. + актив. крупная	75,1±2,8	76,1±3,2	54,1±2,0	80,7±3,7
Примечание О.Р. - основной рацион.

Во всех группах с использованием в рационах активированного корма повышается переваримость по всем питательным веществам, особенно по клетчатке - 69,7% против 50,6%.

Таким образом, доказывается целесообразность активирования с получением частиц менее 200 мкм.

Гранулирование субстрата является завершающим этапом получения активированного корма.

На втором этапе - гранулирование, традиционное использование пара было заменено холодной водой, при этом для производства гранул разного размера отработаны оптимальные режимы подачи объема воды и сырья (табл.4).

В таблице 4 показано влияние скорости подачи сырья и объема воды на качество активированных гранул.

Таблица 4
Размеры гранул, мм	Показатели
1 Объем воды, мл/мин	2 Объем воды, мл/мин
подачи сырья, м/сек.	t гранул, на выходе, С°	Качество гранул	подачи сырья, м/сек.	t гранул, на выходе, С°	Качество гранул
3	25	96	Отл.	25	94	Отл.
30	98	Отл.	30	90	Отл.
35	98	Хор.	35	Забивается решетка гранулятора	Отл.
40	98	Удовл.	40	Отл.
45	98	Плохое	45	Отл.
5	25	60	Отл.	25	61	Отл.
30	68	Отл.	30	68	Отл.
35	75	Хор.	35	86	Отл.
40	96	Удовл.	40	87	Хор.
45	98	Плохое	45	Забивается решетка гранулятора	Хор.
8	25	40	Отл.	25	61	Удовл.
30	48	Отл.	30	74	Удовл.
35	60	Хор.	35	74	Удовл.
40	60	Хор.	40	78	Хор.
45	50	Удовл.	45	50	Хор.
			50	50	Отл.

Подача субстрата регулируется скоростью движения транспортера в пределах 25-50 м/сек. Установлено, что для получения гранул размерами 3-5 мм оптимальный режим скорости подачи субстрата 30 м/сек при объеме воды 580 мл; для 8 мм гранул скорость подачи субстрата 45-50 м/сек и объем воды 680 мл/мин.