CC BY
224
636.087.26:633.854.78
ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ФРАКЦИИ ПОДСОЛНЕЧНЫХ ЖМЫХОВ И ШРОТОВ ПРИ ИХБЕЗРЕАГЕНТНОМ РАЗДЕЛЕНИИ
С.А. МАРКОВ, А.И. ПЕТЕНКО
Кубанский государственный аграрный университет,
350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13; тел.: (861) 221-58-46, электронная почта: cadver@mail.ru
На основе лабораторных экспериментов разработана схема безреагентного фракционирования в промышленных условиях подсолнечных жмыхов и шротов. Получен белковый продукт с содержанием сырой клетчатки не более 12,4% и сырого протеина до 41,0-45,9%, по кормовой ценности близкий соевому жмыху.
Ключевые слова: растительный белок, подсолнечные жмыхи и шроты, безреагентное фракционирование, комбикорм.
При переработке подсолнечника получают побочные продукты - жмыхи и шроты, которые используются как дешевые источники протеина в комбикормовой промышленности. Они хорошо сбалансированы по аминокислотному составу, но содержат много клетчатки, что отрицательно сказывается на их кормовой ценности [1].
Цель наших исследований - разработка технологии безреагентного разделения подсолнечных жмыхов и шротов и получение из них белковых кормовых продуктов с низким содержанием клетчатки.
Основной источник клетчатки в жмыхах и шротах -неудаленная лузга. Ее содержание в основном зависит от качества обрушивания семян перед извлечением масла [2]. Однако полное отделение лузги от ядра, вследствие анатомических особенностей семян, в производственных условиях затруднительно. По существующим технологиям более полное удаление лузги приводит к увеличению потерь маслосодержащих тканей семян и к снижению выхода масла. Поэтому на перерабатывающих предприятиях допускается неполное удаление лузги.
Основным способом преодоления негативных последствий высокого уровня клетчатки в рационах является введение в корм целлюлозолитических ферментных препаратов [1,3]. Они частично расщепляют клетчатку, улучшая переваримость питательных веществ, однако не могут существенно повлиять на переваримость самой клетчатки. На наш взгляд, дополнительная переработка продуктов из подсолнечника путем
механического фракционирования позволит решить эту проблему.
Известные способы получения белковых продуктов из подсолнечника являются достаточно затратными, так как требуют применения дорогостоящего оборудования и большого количества химических реактивов [4, 5]. Это свидетельствует об актуальности наших исследований.
В соответствии с требованиями ГОСТ 80-96 в подсолнечном жмыхе должно содержаться не менее 38% протеина, не более 20% клетчатки, общая энергия не менее 1,04 кормовых единиц. В шроте эти показатели согласно ГОСТ 11246-96 - не менее 39%, не более 23% и не менее 0,968 кормовых единиц.
Однако качество получаемых жмыхов и шротов колеблется в значительных пределах и редко соответствует указанным требованиям, что объясняется сортовыми особенностями семян, различиями в технологии и оборудовании, используемых на предприятиях.
Объектами исследования были сильно отличающиеся по качеству подсолнечные жмыхи производителей Краснодарского края: ООО «Лига» (п. Ахтырский), ЗАО «Тимагропереработка» (г. Тимашевск) и ООО «Элит-Масло» (ст. Тбилисская) и подсолнечный шрот производства ОАО «Усть-Лабинский маслоэкстракционный комбинат “Флорентина”».
В исходном сырье и продуктах фракционирования определяли содержание сырого протеина методом Кьельдаля по ГОСТ Р 51417-99, сырой клетчатки по ГОСТ Р 52839-2007, сырого жира по ГОСТ 13496.15-97 в аппарате Сокслета.
Жмых исходный, измельченный на лабораторной мельнице
Повторное измельчение на лабораторной мельнице
Сход
_ 990 мкм __ Сход, крупная фракция
Сход, средняя фракция
258 мкм ____ ►-
Дно
Проход, мелкая фракция
Рис. 1
Сырье перед фракционированием измельчали на лабораторной мельнице с диаметром отверстий сетки 2 мм. Использование сетки с более мелкими отверстиями приводит к чрезмерному измельчению плодовых оболочек и образованию мучнистого помола, сита быстро забиваются, что увеличивает продолжительность фракционирования и снижает его эффективность.
Измельченные жмыхи и шроты состоят из частиц различного размера, отличающихся химическим составом. Лузга подсолнечника и обезжиренное ядро отличаются по структурно-механическим свойствам и размерам частиц после измельчения. Частицы лузги из-за более прочной, стойкой структуры, по сравнению с ядром, получаются крупнее и поэтому легко могут быть удалены путем просеивания [5]. Это позволяет методом сухого разделения на ситах с различным размером отверстий из исходных продуктов получить отдельные фракции, отличающиеся химическим составом.
По результатам экспериментов нами разработана схема фракционирования жмыхов в лабораторных условиях (рис. 1).
В результате из подсолнечного жмыха получили три фракции, отличающиеся гранулометрическим и химическим составом (табл. 1).
Таблица 1
Фракция жмыха Размер частиц, мкм Выкод, % Сы1рой протеин, % Сы1рая клетчатка, % Сыро жир, %
Жмых производства ООО «Лига»
Исходный - - 37,9 23,6 10,0
Крупная > 990 22,8 27,4 37,4 12,8
Средняя 990-258 26,8 28,1 32,5 10,7
Мелкая < 258 50,4 45,3 12,1 7,4
Жмых производства ООО «Элит-Масло»
Исходный - - 40,8 20,5 9,1
Крупная > 990 26,8 33,1 35,3 11,3
Средняя 990-258 28,1 41,7 19,2 8,6
Мелкая < 258 45,1 45,9 11,5 7,9
Жмых производства ЗАО «Тимагропереработка»
Исходный - - 32,4 26,3 12,0
Крупная > 990 28,5 26,4 39,4 13,2
Средняя 990-258 31,2 29,2 32,7 11,1
Мелкая < 258 40,3 42,7 12,3 9,8
низким его содержанием в исходном сырье. Установлено, при фракционировании жмыха от ООО «Лига» в мелкую фракцию перешло более 62% содержавшегося в исходном жмыхе сырого протеина, из жмыха ООО «Элит-Масло» - более 50%, а из жмыха ЗАО «Тимагро-переработка» - 51%.
Крупная и средняя фракции, полученные из жмыхов производства ООО «Лига» и ЗАО «Тимагроперера-ботка», имели сходный состав. Аналогичные фракции из жмыха производства ООО «Элит-Масло» отличались большим содержанием сырого протеина, что связано с большим его содержанием в исходном сырье.
Таким образом, разделение подсолнечного жмыха по разработанной схеме позволяет получить белковую муку стабильного качества, которое мало зависит от качества исходного сырья. При этом полученный продукт по содержанию белка, жира и клетчатки близок к соевому жмыху.
Состав полученных продуктов из подсолнечного шрота после его рассеивания по схеме (рис. 1) представлен в табл. 2.
Таблица2
Фракция шрота Размер частиц, мкм Выход, % Сы1рой протеин, % Сырая клетчатка, % Сырой жир, %
Исходный - - 32,0 30,1 1,8
Крупная > 990 28,0 22,0 48,1 2,0
Средняя 990-258 26,6 32,8 30,9 1,8
Мелкая < 258 46,3 41,0 12,3 1,6
Обезжиренный шрот быстрее рассевался на ситах и забивал их меньше, чем жмых. Наибольшее количество сырого протеина и наименьшее сырой клетчатки, как и в других опытах, было в мелкой фракции. По сравнению с исходным шротом содержание сырого протеина в ней увеличилось до 41%, а содержание сырой клетчатки снизилось с 30,1 до 12,3%. При этом в
Полученные продукты значительно отличаются по составу от исходного сырья. С уменьшением размеров частиц во фракциях снижается содержание сырой клетчатки и увеличивается количество сырого протеина. Таким образом, наибольшую кормовую ценность имеют мелкие фракции, представляющие собой белковую муку. Крупные и средние фракции состоят в основном из измельченной лузги и прочно с ней связанных частиц обезжиренного ядра.
Мелкие фракции, полученные из жмыхов производства ООО «Лига» и ООО «Элит-Масло», по содержанию сырого протеина и сырой клетчатки отличались незначительно. Несколько меньшее количество сырого протеина (42,7%) было в муке из жмыха производства ЗАО «Тимагропереработка», что объясняется более
Рис. 2
мелкую фракцию перешло 56% сырого протеина от общего количества в сырье.
На основе результатов лабораторных опытов по разделению жмыхов и шротов подсолнечника в ООО «АгроБиоТехнологии» (ст. Березанская Краснодарского края) была разработана схема для производственного фракционирования этих продуктов (рис. 2).
Для промышленного разделения нами был использован жмых производства ООО «Лига». Согласно этой схеме сырье измельчалось на дробилке. Затем измельченный материал поступал на рассев. В результате фракционирования получали две фракции. Крупная фракция (сход 1), состоящая в основном из частиц измельченной лузги, направлялась в бункер. Мелкая фракция измельчалась на вальцовом станке. Далее материал поступал на второй рассев, где вновь разделялся на две фракции. Состав полученных фракций представлен в табл. 3.
Полученные продукты по составу близки аналогичным фракциям жмыха, полученным при лабораторном разделении.
Разработанная технология промышленного безреа-гентного разделения позволяет получать из подсолнечного жмыха или шрота белковую муку с содержанием сырой клетчатки не более 12,4% и сырого протеина до 41,0-45,9%. Этот продукт может стать перспективным источником растительного белка в рецептурах комби-
Таблица 3
Фракция жмыха Выход, % Сырой протеин, % Сырая клетчатка, % Сырой жир, %
Исходный - 36,9 23,9 10,2
Крупная 40,0 25,1 39,7 10,7
Средняя 10,0 38,8 18,0 9,8
Мелкая 50,0 44,9 12,4 9,4
кормов, что позволит снизить стоимость рационов за счет замены им более дорогих соевых продуктов и кормов животного происхождения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гребнева И.С. Кормовая ценность подсолнечного шрота // Птицеводство. - 2008. - № 8. - С. 38-39.
2. Senkoylu N., Dale N. Sunflower meal in poultry diets: a review // World's Poultry Science Journal. - 1999. - Vol. 55. -Р. 153-174.
3. Околелова T.A., Молоскин С.Н. Новое в использовании подсолнечного жмыха в комбикормах для птицы // Комбикорма. - 2002. - № 3. - С. 50-51.
4. Щербаков В.Г., Иваницкий С.Б. Производство белковых продуктов из масличных семян. - М.: Агропромиздат, 1987. -152 с.
5. Технология извлечения и очистки белковых растительных продуктов // Растительный белок / Пер. с фр. В.Г. Долгополова; Под ред. Т.П. Микулович. - М.: Агропромиздат, 1991. - 684 с.
Поступила 13.07.11 г.
FEATURES OF FRACTIONS CHEMICAL COMPOUND OF SUNFLOWER OILCAKES AND MEAL AT THEMREAGENTLESSDIVISION
S.A. MARKOV, A.I. PETENKO
Kuban State Agrarian University,
13, Kalinina st., Krasnodar, 350044;ph.: (861) 221-58-46, e-mail: cadver@mail.ru
It terms of laboratory experiments the scheme reagentless fractionation process in industrial conditions of sunflower oilcakes and meal is developed. The protein product with the maintenance crude fiber no more than 12,4% and a crude protein to 41,0-45,9% on fodder value close to a soya oilcake is received.
Key words: plant protein, sunflower oilcakes and meal, reagentless fractionation process, mixed fodder.
547.58:541.48
НОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ
Ю.М. ШАПИРО, А.В. КУЛИГИНА
Кубанский государственный технологический университет,
350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; электронная почта: Shapiroyuml@rambler.ru
Рассмотрено функционирование карбоновых кислот в условиях, активирующих процессы нуклеофильного присоединения, ведущих к обратимому образованию ортокарбоновых кислот и их производных.
Ключевые слова: карбоновые и ортокарбоновые кислоты, реакции нуклеофильного присоединения.
В биологической химии известно о важной роли кроме растворителя. Проведенные нами исследования
карбоновых кислот в процессах, протекающих в жи- °рганических кисл°т и их с°лей в средах п°вышенн°й
вых организмах. Показательны в этом отношении цик- к°нцентрации п°зв°лили °бнаружить ряд н°вых
лы жирных кислот, цикл лимонной кислоты (Кребса) и свойств, которые могут быть использованы в исследо-
др. [1]. Условиями исследования свойств карбоновых ваниях пищевых пр°цесс°в и пр°блем фармак°л°гии.
кислот обычно приняты разбавленные водные среды, В настоящей работе рассмотрено функционирова-обеспечивающие определение различных свойств без ние карбоновых кислот в условиях, активирующих
помех от межмолекулярного влияния других веществ, процессы нуклеофильного присоединения, ведущих к
