Способ производства активированных кормов
Изобретение относится к кормопроизводству, а именно к способам приготовления кормов из отходов зернового производства. Сущность способа заключается в том, что пшеничные отруби подвергают ультратонкому измельчению с размером частиц 50-200 мкм, после чего проводят гранулирование с использованием холодной воды. Данный способ позволяет получить корм с повышенной питательной ценностью. 2 з.п. ф-лы, 4 табл.
Реферат
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 | |||||
υ подачи сырья, м/сек. | t гранул, на выходе, С° | Качество гранул | υ 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.
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.