CC BY
52
Фестник^Т^ИЖ № 2, 2012
УДК 66.047: 664.76
Профессор В.М. Кравченко, аспирант А.Н. Мартеха,
(Воронеж. гос. ун-т инж. технол.) кафедра машин и аппаратов пищевых производств, тел. (473) 255-38-96
докторант И.В. Черемушкина, аспирант Ю.А. Новикова
(Воронеж. гос. ун-т инж. технол.) кафедра микробиологии и биохимии, тел. (473) 255-55-57
Технология производства модифицированных кормов с иммунотропным и пребиотическим действием
Показана актуальность работы по созданию технологии производства модифицированного корма, который хорошо усваивается организмом животных, обладает иммунотропным и пребиотическим действием, улучшает микрофлору желудочно-кишечного тракта.
The article shows the relevance of the work to create technology-modified food, which is well absorbed by the body of animals, hasimmunotropic and prebiotic effect, improves the microflora of the gastrointestinal tract.
Ключевые слова: сушка, модифицированный корм, пребиотическое действие.
Процесс приготовления комбикорма с пребиотическим действием включает в себя ряд последовательных операций таких, как приемку сырья, его подготовку, измельчение, дозирование, смешивание, ферментирование и последующую сушку гидролизованного комбикорма.
Поступающее на комбикормовые заводы зерно (пшеница, ячмень, кукуруза) содержит органические минеральные примеси, металлические включения, которые должны быть удалены. Наличие вредных примесей и других инородных тел в корме вредят здоровью животных. Вместе с тем нежелательные примеси оказывают отрицательное воздействие на машины, перерабатывающие комбикорм. Зерно очищают на воздушно-ситовых сепараторах типа ЗСМ, в которых удаляются крупные примеси, песок, легкие примеси. Для удаления металломагнитных примесей применяют электромагнитные сепараторы БКМА2.
Далее зерно направляется на измельчение, одну из самых важных операций в комбикормовом производстве, приводящую к повышению кормовых достоинств продукта. Измельчение применяют для увеличения поверхности твердых материалов с целью повышения скорости биохимических процессов, а также для увеличения поверхности продукта, что способствует большей атакуемости корма ферментами.
© Кравченко В.М., Мартеха А.Н., Черемушкина И.В., Новикова Ю.А., 2012
Измельчение осуществляли на молотковой дробилке А1-ДМР с диаметром сит 3 мм [1]. Однородность состава способствует лучшему усвоению питательных веществ, содержащихся в комбикорме. Сырье измельчали до крупности, обусловленной требованиями нормативно-технической документации на вырабатываемую продукцию [2].
После измельчения проводили ситовой анализ, в результате которого был изучен гранулометрический состав продукта (рис. 1, 2). Размеры частиц полученных фракций ограничены размерами отверстий используемых в анализе сит.
Для характеристики гранулометрического состава комбикорма, состоящего из частиц неправильной формы, пользуются понятием эквивалентный диаметр. В результате проведенных экспериментов была получена зависимость эквивалентного диаметра частиц комбикорма от диаметра сит (рис.3).
Дозирование сыпучих компонентов проводили с помощью комплекса весовых дозаторов, состоящих из шнекового питателя и системы управления. От дозирования зависит объем производства комбикормового завода, а также качество производимых комбикормов. Дозирование осуществлялось согласно установленному рецепту, так как это главная технологическая операция в производстве
Фестпик&ТУМШ, № 2, 2012_
комбикорма. Весовое дозирование обеспечивает хорошее качество продукции и предотвращает потерю материалов.
После этого компоненты комбикорма подавались на смешивание. Этот процесс обеспечивает равномерное распределение компонентов по всему объему смеси.
% 70 60 50 10
Ф
О 056 ОВ 1 15 2 2.5 3 - , — V X
а
Рис. 1. Гистограмма распределения частиц комбикорма по фракциям
% то 60 50
Ф
10
20
7Тч7г
О 0,2В 0.6В 0,9 125 175 225 275 -—10 п
а
Рис. 2. Дифференциальная кривая распределения частиц комбикорма по фракциям
Смешивание осуществляется в горизонтальных смесителях 2СМ-1 с механическими рабочими органами- лопастями [3]. Компоненты поступают в аппарат с влажностью 15 %. Цикл смешивания составляет 5 мин.
В рецептуру комбикорма для большинства животных входит значительная доля растительного сырья, содержащего некрахмалистые полисахариды, в том числе трудногидро-лизуемые маннаны клеточных стенок растений. Для повышения усвояемости кормов комплекс некрахмалистых полисахаридов гидро-лизовали мультиэнзимным ферментным препаратом, являющимся натуральной композицией таких ферментов, как у5-маннаназа,
целлюлаза, ксиланаза, у5-глюконаза, протеаза. Высокий уровень активности целевого фермента у#-маннаназы позволил гидролизовать маннансодержащий комплекс, структурным элементом которого является моносахарид манноза. Этот моносахарид обладает ростовыми, иммуностимулирующими, радиопротекторными свойствами и гиполипидемическим действием.
Рис. 3. Зависимость эквивалентного диаметра частиц комбикорма от диаметра сит
Ферментативная деструкция трудногид-ролизуемых маннанов клеточных стенок растений позволит не только повысить усвояемость кормов, но и положительно скажется на сохранности и продуктивности животных.
Установленные ранее рациональные параметры процесса гидролиза маннанов растительного сырья позволили достигнуть степени гидролиза 95,0 % [4]. Ферментативный гидролиз осуществляли путем внесения в маннансо-держащее растительное сырье комплекса мультиэнзимного фермента в количестве 0,05 % от общей массы, выдерживали в течение 1,5-2 ч при температуре 60 °С и гидромодуле 1:2. Полученный модифицированный корм с влажностью 75-80 % направляли на сушку.
Сушка гидролизованного комбикорма может осуществляться радиационными лучами, токами СВЧ и ТВЧ, а также конвективным способом [5].
Радиационную передачу тепла зерну можно осуществить при помощи инфракрасных (тепловых) лучей от инфракрасных излучателей. Ламповые генераторы инфракрасного излучения просты и безопасны в работе, но имеют низкий КПД и потребляют около
Фестнщ<ВТУМЩ№2, 2012
5 кВт в ч на 1 кг испаренной влаги. Кроме того, при инфракрасном облучении слой надо непрерывно перемешивать, испаряемую влагу удалять в атмосферу. Инфракрасный способ сушки ввиду малого проникновения лучей в толщу продукта занимает продолжительное время, что приводит к повышению энергопотребления и дополнительным денежным затратам для предприятия, вследствие этого данный способ является экономически неэффективным.
СВЧ и ТВЧ обработка прогревает продукт по всему объему, эти способы обеспечивают направление вектора влажности и температуры из центра продукта к периферии, что является положительным свойством. Температура зерна в поле СВЧ и ТВЧ быстро повышается, причём однородный материал нагревается равномерно по всей толщине. Разогрев зерна происходит за счёт передачи молекулам зерна дополнительной кинетической энергии. Влияние сушки СВЧ и ТВЧ на семенные и продовольственные качества зерна трактуются разными авторами неоднозначно. Этот способ требует большого расхода электроэнергии, поэтому является неэффективным.
При всех этих способах сушки происходят качественные изменения продукта такие, как окисление и сокращение сроков хранения. Сушка конвективным способом, в частности перегретым паром, обеспечивает быстрый нагрев продукта вследствие конденсации пара на поверхности частиц комбикорма. Агент сушки служит не только для передачи тепла корму, но и одновременно для поглощения испарившейся из него влаги. Ввиду отсутствия в перегретом паре свободного кислорода в
процессе нагрева не происходит окисление продукта. В связи с этим целесообразней
сушить гидролизованный комбикорм перегретым паром, при температуре агента 120-125 °С, так как этот способ имеет меньшие энергетические и технологические затраты. Полученный корм имеет влажность 7-10 % и обладает пребиотическим и иммуностимулирующим действием.
ЛИТЕРАТУРА
1. Афанасьев, В.А. Руководство по технологии комбикормов белково-витаминно-минеральных концентратов и премиксов [Текст] / В.А. Афанасьев, А.И. Орлов, Л.Я. Бойко. [и др.]. - Воронеж, 2008. - 295 с.
2. Шевцов, А.А. Совершенствование технологии производства комбикормов заданной крупности [Текст] / А.А. Шевцов, Л.П. Пащенко, Л.И. Лыткина, И.М. Семченко // Вестник ВГТА. - 2003. - № 8. - С. 49 - 58.
3. Чеботарев, О.Н. Технология муки, крупы и комбикормов [Текст] / О.Н. Чеботарев, А.Ю. Шаззо, Я.Ф. Мартыненко. - М., 2004. -688 с.
4. Черемушкина, И.В. Биотехнология ман-нозосодержащих гидролизатов и исследование пребиотических свойств маннозы [Текст] / И.В. Черемушкина, А.С. Глущенко, Е.П. Анохина, [и др.] // Биотехнология. - 2010. - № 5. - С. 56-61.
5. Малин, Н.И. Энергосберегающая сушка зерна. [Текст] / Н.И. Малин. - М. : КолосС, 2004. - 240 с.
