Патент на изобретение №2376864

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2376864 (13) C1
(51) МПК

A23K1/14 (2006.01)
A23K1/20 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 17.09.2010 – может прекратить свое действие

(21), (22) Заявка: 2008112811/13, 02.04.2008

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

02.04.2008

(46) Опубликовано: 27.12.2009

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 594950 A1, 28.02.1978. SU 1782520 A1, 23.12.1992. RU 2070814 C1, 27.12.1996. SU 736940 A1, 30.05.1980. RU 97109649 A, 10.12.1998.

Адрес для переписки:

630039, г.Новосибирск, ул. Добролюбова, 160, ФГОУ ВПО НГАУ, научная часть, Л.Б. Мякишевой

(72) Автор(ы):

Реймер Вячеслав Александрович (RU),
Алексеева Зинаида Николаевна (RU),
Клемешова Инна Юрьевна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный аграрный университет (RU)

(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА АКТИВИРОВАННЫХ КОРМОВ

(57) Реферат:

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.

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
подачи сырья, м/сек. t гранул, на выходе, С° Качество гранул 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.

Формула изобретения

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.

Categories: BD_2376000-2376999