Способ получения кормовой добавки из грубого растительного сырья

Способ получения кормовой добавки из грубого растительного сырья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ ИЗ ГРУБОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ, включающий измельчение исходного сьфья, маломодульный гидролиз и нейтрализацию продукта гидролиза, отличающийся тем, что, с целью повышения питательности кормовой добавки, гидоолиз осуществляют в присутствии 0,5-15,0%-ного кислотного гидролизата биомассы активного ила, полученного путем обработки водных суспензий активного ила 0,5-5,0%-ной серной или форфорной ки :лотой в течение 20-60 мин при 100-180 с и. при модуле 1-5; 1. (О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1 (19) (11) 4(51) А 23 К 1/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГИЙ н aBToPCNoMV CBWIKTFJthCTEV (2 1) 3469517/30-15 (22) 12.07.82 (46) 15..02.85. Бюл. У 6 (72) В.А.Елкин, 1О,И.ХОлькин

В.А.Быков, Е.Б.Соломатникова, В.Л.Макаров, А.С.Иванов, В.Н.Соловьев, В.И.Бойко и Е.Ф.Михайлов (71) Ленинградская ордена Ленина лесотехническая академия им. С.М.КНрова (53) 636.086.8(088.8) (5 ) I. Патент СССР В 803847, кл. А 23 К 1/12, 1981 .

2. Быков Д.А., Леванова В.П.

Производство растительно-углеводной кормовой добавки на основе гидролиэа древесины. — Тезисы докл . краевой научно-практической конф, "Органиэация широкого использования лесных ресурсов в качестве кормовой базы животноводства". Красноярск, 1 981 e, 40-41 .

3. Дмитроченко А.П., Евилевич А.3.

Черепанова А.И. Производство и использование белково-витаминного ила нз сточных вод гидролизной промышленности. М,,"Лесная промышленность". 1976, с. 36.

/ (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОРМОВОЙ

ДОБАВКИ ИЗ ГРУБОГО РАСТИТЕЛЬНОГО

СЫРЬЯ, включающий измельчение исходКОГО сырья маломОдульный гидрОлиэ и нейтрализацию продукта .гидролиза, отличающийся тем, что, с целью повышения питательности кормовой добавки, гидролиз осуществляют в присутствии 0,5-15,0Х-ного кислотного гндролизата биомассы актив ного ила, полученного путем обработки водных суспенэий активного нла 0,5-5,0Х-ной серной нли фон-.форной кислотой в течение 20-60 мин при 100-180 С и. при модуле 1-3:l.

О!

139399

Недостатком известного способа является невысокая каталитическая активность азотной кислоты, причем с увеличением температуры окислитель-45 ная активность возрастаег быстрее гидролитической, поэтому с целью увеличения ее активности используют дополнительно одну из минеральных. кислот (соляную, серную, фосфорную).5О

Кроме того, полученный таким способом кормовой продукт отличается невысокой питательной ценностью: не сбалансирован по содержанию протеина и углеводов, наблюдается полное 55 отсутствие или наличие в незначительных количествах белка, аминокислот, витаминов группы В, I

Изобретение относится к кормопро изводству, а именно к технологии получения кормовых добавок из грубого растительного сырья.

В последние годы в области кормопроиэводства широкое распространение получили исследования но повышению питательной ценности грубых кормов н разработке технологических процессов производства кормовых до- 1и бавок на основе переработки целлюлозосодержащего сырья (древесины, соломы, растительных отходов сель скохозяйственного производства и др,) ° !

Известен способ получения высококачественных кормовых средств иэ грубого растительного сырья по технологии Д.Джелкса, включающей переработку целлюлозного раститель- 2п ного материала с предварительным измельчениеи, увлажнением и смешиванием е раствором азотной кислоты. Процесс термической обработки сырья про. водится прн 168-178 С и давлении

0,7-0,87 МПа в течение 30-60 мин.

Азотную кислоту добавляют к исходному сырью в количестве 0,2-2,8Х. Перед термической обработкой к сырью добавляют железо в качестве катализатора в количестве до 0,1Х. В случае использования исходного сырья, имеющего невысокий уровень кислотности, азотную кислоту дают в смеси с неокиеляющей минеральной кислотой (фосфорной, соляной, серной), 35 ,доводя рН до 1-3 перед термической обработкой . Нейтрализацию обработанного продукта проводят аммиаком до pF = 4 — 7 с последу40 ющей суикой 1I) 14,5

16,2

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения кормовой добавки из грубого растительного сырья, включающий измельчение исходного сырья, маломодульный гидролиз, осуществляемый разбавленной 0,54,0Х-ной серной кислотой при модуле

1-2 и атмосферном давлении, либо при повышенном давлении (0,3 ИПа), при времени, достаточном для перевода полисахаридов в простые сахара, и нейтрализацию продукта гидролиза газообразным аммиаком или аммиачной водой. Полученная таким способом кормовая добавка направляется потребителю во влажном состоянии .(62-65Х-ной влажности) или высушенном до содержания остаточной влаги 15-20Х. Полу-. ченный кормовой продукт .содержит,X: сахаров 15-18, олигосахаридов 1-3, легкоусвояемой целлюлозы 20-25, серы 1,1 — 1,3, органических кислот

2-4, фурфурола 0,1-0,2, клетчатки

35-40, азота 1,5,в виде (ЯН ), $04 f2), Недостатком данного способа является низкая питательная ценность кормового продукта, в частности практически полное отсутствие белка и аминокислот. !!ель изобретения — повышение питательности кормовой добавки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения кормовой добавки из грубого растительного сырья, включающему иэмельчение исходного сырья, маломодульный гидролиэ и нейтрализацию продукта гидролиза, гидролиз осуществляют в присутствии 0;5-!

5,0Х-ного кислотного гидролиэата биомассы активного нла, полученно.— го путем обработки водных суспензий активного ила 0,5-5,0Х-ной серной или фосфорной кислотой в течение 20-60 мин при 100-180 С .и при модуле 1-5:).

Изучение химической природы кислотного гидролиэата биомассы активного ила, получаемого при биологической очистке сточных вод, пока- зало, что он богат белком, жизненноважными аминокислотами, минеральными веществами, микроэлементами, витаминами группы В f3) .

Содержание моносахаридов, Х от массы активного нла 6,5 в том числе:

L-арабиноза

Д-ксилоза

1139399

12,6

56,7

465, 8

72,4

68,7

3,9

13,0

38,4

16,0

2,5

8,8

7 2

230, 9

43,3

I5,6

34,3

4,2

43,0

47,0

42,6

4,9

1,8

12-!5

12-24

0,54-0,7

400-470

4,6- 6,7

16-20

0,8-1,0

l1-манноза

Д-глюкоза+Д-галактоза, Общее содержание аминокислот, мг/л в том числе:

Пивин

Гистидин

Аргинин

Треонин

Валин

Метионин

Иэолейцин

Лейцин

Фенилаланин

Всего незаменимых аминокислот:

Аспарагиновая кислота

Серии

Глутаминовая кислота

Пролин

Глшции

Ьканин

Цис тки

Тирозин

Витаммяы группы В, мг/кг

Тиамни (В1)

Рибофпаиии . (В )

Нантотеиовая кислота (В )

Холин (В4)

Никотиновая кислота (В )

Пиридоксин (В )

Циаикоб аламин (В 2)

Микро- и макроэлементы, r/êг

В процессе кислотно-каталитической обработки,водных суспензий активного ила происходит его гидролиз, в результате чего в гидролизат переходит не менее 50Х продуктов деструкции активного ила.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно измельченное ра-., стительное сырье подвергают маломодульному гидролизу в присутствии

0,5-15 OX кислотного гидролизата биомассы активного ила, который используют в данном случае в качеетве кислотного катализатора. Кислотный гидролиэат биомассы активного ила получают путем обработки водных суспензий активного ила 0,5-5,0Х-ной серной (или фосфорной) кислотой в о течение 20-60 мин при 100-180 С и модуле 1-5:1, 5

Пример 1. Предварительно измельченное сырье, в частности древесина лиственных пород, солома, растительные отходы сельскохозяй1 ственного производства, подвергают гидролизу в присутствии 0,5Х-ного кислотного гидролизата биомассы активного нла при 180.С в течение о

120 мин при малом модуле (Гм 2).

Кислотный гидролизат биомассы активного ила получают путем обработки водных суспензий активного нла о

5Х-ной серной кислотой при 100 С в течение 60 мин. Полученную таким образом гндролнзатмассу нейтрализуют газообразным аммиаком или аммиачной водой и применяют во влажном состоянии (62-65Х-ной влажности), нли высушивают до содержания остаточной влаги 10-20Х. Состав полученной кормовой добавки отличается повышенным содержанием аминокислот и других продуктов деструкции активного ила.

Пример 2. Способ осуществляется аналогично примеру 1 с использованием для гидролиза грубого растительного сырья 15Х-ного кислотного гидролизата биомассы активного ила. Состав полученной кормовой добавки отличается повышенным содержанием аминокислот и других биогенных компонентов.

Пример 3. Способ осуществляется аналогично примеру 1. Гидролиз грубого растительного сырья проводят в присутствии 0,5Х-ного кислотного гидролизата биомассы активного ила.

Термокаталитическую деструкцию био-. массы активного ила осуществляют в присутствии 0,5Х-иой серной кислоты при 180 С в течение 20 мин. Состав полученной кормовой добавки отличается повышенным содержанием аминокислот и других биогенных компонентов.

Hp и м е р 4. Способ осуществляют аналогично примеру 1 с использованием для гидролиза грубого растительного сырья 5,0Х-ного кислотного гидролизата биомассы активного кпа.

Термокаталитическую деструкцию активного ила осуществляют в ™рисутствии 5,0Х-ной фосфорной кислоты при

140 С в течение 60 мин. Полученную гидролизатмассу нейтрализуют газообразным аммиаком или аммиачной водой и применяют во влажном состоянии (M62-65Х-ной влажности), или высушивают до содержания остаточной вла11 3939,9

Показатели

Примеры

2 l 3 i 4

Температура, С

140

180! 00 100

Продолжительностьр мин.

20

60 60

Концентрация катализатора, Концентрация активного ила, %

5,0

50 50 05

0515005

5,0

22,1

l,36 40,76 1, 74 белка (истинного), r/êã в том числе:

Аминокислот

17,4

1,07 32,20 1, 38

154, 5 163, 41 155, 7

Полипептидов

Растворимых углеводов, г/кг

157,0

Жидкоподобных веществ, г/кг

Витаминов группы В, мг /кг

30 900 40

48,0

70,0

150,0

Фосфата аммония, г/кг и о I

Фиоиеи ППП Потеет, г. Уигород,уи.Проекторе, 4 ги 10-20 . Состав полученной кормовой добавки отличается повышенным содержанием аминокислот, биогенных веществ, а также фосфата аммония.

В таблице приведены результаты исследований кормовой добавки из грубого растительного сырья, полученной предлагаемым способом.

Условия термокаталитической деструкции водных суспензий активного ила:

Степень деструкции активного ила, Ж

Содержание в кормовой добавке:

Макро- H микроэлеменРОВ, МГ/КР

Соединения фосфора (в пересчете на Р20 ), г/кг

Иэ данных таблицы видно, что использование для гидролиэа растительного сырья кислотного гидролизата ,биомассы активного ила позволяет

5 получать кормовую добавку, обогащенную аминокислотами, витаминами группы В,макро- и микроэлементами и другими биогенными веществами, что yseличивает питательную ценность кормов.

29,8 29,8 38,2 48,5

0 29 8 56 0 36 4 64

0,18 5,36 0,23 2,9

3,00 80, 00 3, 00 43,0