Способ производства кормовой добавки для сельскохозяйственных животных и птицы

Способ производства кормовой добавки для сельскохозяйственных животных и птицы

Реферат

Настоящее изобретение относится к технологии получения белкового продукта из перопухового сырья и может быть применено в животноводстве при изготовлении кормовых добавок для сельскохозяйственных животных и птицы.

Известен (RU, патент №2229821, опубл. 10.06.2004) способ получения белкового гидролизата из кератинсодержащего сырья, включающий предварительную обработку исходного сырья, последующий ферментативный гидролиз и выделение конечного продукта, причем, на стадии предварительной обработки сырье обрабатывают водным раствором сульфита натрия под давлением 0,1-0,3 МПа. Предпочтительно в качестве исходного сырья используют перопуховое сырье, обработанное 0,1-0,5%-ным раствором сульфита натрия при соотношении сырья и обрабатывающего раствора 1:10-1:20, а ферментативный гидролиз проводят в присутствии фермента с протеолитической активностью не менее 10000 ед/кг сырья при непрерывном перемешивании реактантов со скоростью 90-150 об/мин. Конечный продукт предпочтительно выделяют сепарацией и/или фильтрацией и сушкой, оптимально распылительной, а отработанный раствор сульфита натрия рециклизуют. Способ обеспечивает возможность эффективного разделения обработанного сырья и водного раствора сульфита натрия, что приводит к удешевлению способа при рециклизации химического реагента.

Известен (RU, патент №2206231, опубл. 20.06.2003) способ получения белкового гидролизата из кератинсодержащего сырья, включающий гидролиз сырья соляной кислотой с последующей нейтрализацией гидроксидом натрия, очистку и сушку полученного гидролизата. Перед гидролизом соляной кислотой проводят предварительный гидролиз сырья гидроксидом натрия при температуре 120-130°С в течение 1-2 ч, причем гидроксид натрия используют концентрацией 5-15%, а массовое соотношение сырья к соляной кислоте составляет 1:3. Кроме того, после предварительного гидролиза гидроксидом натрия кератинсодержащее сырье рекомендовано измельчать.

Известен (RU, патент №2195130, опубл.27.12.2002) способ получения белкового гидролизата. Согласно известному способу проводят гидролиз вторичного органического сырья соляной кислотой с нагревом, нейтрализацию и упаривание конечного продукта. В качестве сырья используют отходы переработки животных, птиц и рыб. Перед гидролизом сырье измельчают и проводят отбор жировой фракции, гидролиз проводят в течение 6-7 ч в режиме открытого упаривания, а нейтрализацию осуществляют электрохимической обработкой в электролизере, разделенном мембраной на два отделения, помещая гидролизат в отделение с катодным электродом, раствор щелочи - в отделение с анодным электродом и, пропуская между электродами постоянный ток до установления значения рН гидролизата 5,6-7,0.

Реализация известного способа позволяет расширить ассортимент используемого, сырья, сократить время его переработки и улучшить качество конечного продукта.

Недостатками данных методов можно считать перевод некоторых аминокислот из L-формы в D-форму, которая не усваивается в организме, а также большое количество жира в конечном продукте, которые придает ему неприятный запах и вкус.

Наиболее близким аналогом разработанного технического решения можно признать (RU, патент №2413422, опубл. 10.03.2011) способ получения кормовой добавки из перопухового сырья, включающий нагрев и измельчение исходного сырья, его стерилизацию, гидролиз и сушку. Используемое неизмельченное сырье исходной влажностью 30-75% непрерывно подают в канал смесителя-измельчителя, где осуществляют уплотнение в 8-10 раз и нагрев при давлении 0,5-5,0 мПа и температуре сырья 60-120°С с последующей гидротермической обработкой при температуре 180-200°С в течение 5-90 с с одновременным тонким измельчением и истиранием. Процесс тонкого измельчения и водный гидролиз кератина осуществляют в тонком слое до 30 мм, затем проводят вторую фазу высокотемпературного гидролиза при давлении 5,0-15,0 мПа в течение 90-270 с при температуре 180-250°С и выводят продукт переработки сырья в зону атмосферного давления. Желательно во время гидротермического гидролиза не использовать химические реагенты.

Недостатком известного способа можно признать то, что процесс тонкого измельчения и водный гидролиз кератина осуществляют в тонком слое, далее проводят вторую фазу высокотемпературного гидролиза. Это довольно ресурсо- и энергозатратно, а также снижен выход целевого продукта, понижено качество целевого продукта и повышение затрат на последующую очистку, концентрирование и сушку получаемого продукта.

Техническая задача, решаемая посредством использования разработанного способа получения кормовой добавки, состоит в способе получения кормовой добавки из кератинсодержащего сырья методом ферментативного гидролиза.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанного технического решения, состоит в оптимизации режимов гидролиза перопухового сырья с сокращением расхода реагентов и продолжительности процесса, с повышением выхода целевого продукта, с повышение качества целевого продукта (повышение растворимости, наиболее полное отделение балластных веществ) и со снижением затрат на последующую очистку, концентрирование и сушку получаемого продукта.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанный способ получения кормовой добавки для сельскохозяйственных животных и птицы, отличающийся тем, что проводят ферментативный гидролиз перопухового сырья при следующих условиях проведения:

гидромодуль	8
продолжительность ферментации, ч	2
доза ферментного препарата Протеаза #6230/2256, Ед/г сырья	13
доза ферментного препарата Протолад Б, Ед/г сырья	30,

при этом ферментативный гидролиз перопухового сырья проводили при постоянной температуре (55±2°С), концентрации сульфита натрия в реакционной среде 0,5% и начальном значении рН реакционной смеси 7,2.

В дальнейшем сущность и преимущества разработанного технического решения будет продемонстрировано с использованием примеров реализации.

Пример 1. Способ получения кормовой добавки для сельскохозяйственных животных и птицы при следующих условиях проведения гидролиза перопухового сырья:

гидромодуль	8
продолжительность ферментации, ч	2
доза ферментного препарата Протеаза #6230/2256, Ед/г сырья	13
доза ферментного препарата Протолад Б, Ед/г сырья	20

Ферментативный гидролиз перопухового сырья проводили при постоянной температуре (55±2°С), концентрации сульфита натрия в реакционной среде 0,5% и начальном значении рН реакционной смеси 7,2.

В результате проведения гидролиза при данных условиях позволило использовать минимальное количество ферментов, однако это отразилось на снижении выхода целевого продукта и снижении качества целевого продукта (понижение растворимости, не полное отделение балластных веществ).

Пример 2. Способ получения кормовой добавки для сельскохозяйственных животных и птицы при следующих условиях проведения гидролиза перопухового сырья:

гидромодуль	8
продолжительность ферментации, ч	1
доза ферментного препарата Протеаза #6230/2256, Ед/г сырья	15
доза ферментного препарата Протолад Б, Ед/г сырья	30

Ферментативный гидролиз перопухового сырья проводили при постоянной температуре (55±2°С), концентрации сульфита натрия в реакционной среде 0,5% и начальном значении рН реакционной смеси 7,2.

В результате проведения гидролиза при данных условиях позволило снизить время проведения гидролиза, однако это так же отразилось на снижении выхода целевого продукта и снижении качества целевого продукта (понижение растворимости, не полное отделение балластных веществ).

Пример 3. Способ получения кормовой добавки для сельскохозяйственных животных и птицы при следующих условиях проведения гидролиза перопухового сырья:

гидромодуль	6
продолжительность ферментации, ч	2
доза ферментного препарата Протеаза #6230/2256, Ед/г сырья	13
доза ферментного препарата Протолад Б, Ед/г сырья	30

Ферментативный гидролиз перопухового сырья проводили при постоянной температуре (55±2°С), концентрации сульфита натрия в реакционной среде 0,5% и начальном значении рН реакционной смеси 7,2.

В результате проведения гидролиза при данных условиях позволило снизить количественные показатели ресурсо- и энергозатрат, однако это так же отразилось на снижении производительности процесса и снижении качества целевого продукта (понижение растворимости, не полное отделение балластных веществ).

Пример 4. Способ получения кормовой добавки для сельскохозяйственных животных и птицы при следующих условиях проведения гидролиза перопухового сырья:

гидромодуль	8
продолжительность ферментации, ч	2
доза ферментного препарата Протеаза #6230/2256, Ед/г сырья	13
доза ферментного препарата Протолад Б, Ед/г сырья	30

Ферментативный гидролиз перопухового сырья проводили при постоянной температуре (55±2°С), концентрации сульфита натрия в реакционной среде 0,5% и начальном значении рН реакционной смеси 7,2.

Исследования показали, что при реализации данного способа получения кормовой добавки из кератинсодержащего сырья были получены следующие преимущества:

- минимальный расход ферментов и минимальное время продолжительности процесса;

- повышение выхода целевого продукта;

- повышение качества целевого продукта (повышение растворимости, наиболее полное отделение балластных веществ);

- снижение затрат на последующую очистку, концентрирование и сушку получаемого продукта.

Способ получения кормовой добавки для сельскохозяйственных животных и птицы, характеризующийся тем, что проводят ферментативный гидролиз перопухового сырья при следующих условиях проведения:

гидромодуль	8
продолжительность ферментации, ч	2
доза ферментного препарата Протеаза #6230/2256, Ед/г сырья	13
доза ферментного препарата Протолад Б, Ед/г сырья	30,

при этом ферментативный гидролиз перопухового сырья проводили при постоянной температуре (55±2°C), концентрации сульфита натрия в реакционной среде 0,5% и начальном значении рН реакционной смеси 7,2.