Патент на изобретение №2226845

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОЙ ЭНЕРГОПРОТЕИНОВОЙ ВИТАМИННО-МИНЕРАЛЬНОЙ СМЕСИ НА ОСНОВЕ ПОЛНОЖИРНОЙ СОИ

(57) Реферат:

Изобретение предназначено для использования в кормопроизводстве предварительно для приготовления корма из растительных продуктов. Зерно сои предварительно замачивают в течение 12-18 ч во влажных растительных витаминных концентратах, предварительно смешанных с водно-солевым раствором макро-микроэлементов, содержащим фосфор, марганец, железо, цинк, йод и элементарную серу в количестве 15-25 кг, причем в качестве растительных витаминных концентратов используют тыквенную пасту, или зеленый коагулянт травяного сока, или их смесь в соотношении соответственно 1:5, при этом для замачивания берут зерно сои из расчета 1 вес.ч. зерна к 1-5 вес.ч. витаминных концентратов при их натуральной влажности, тепловую обработку влажного зерна сои проводят в течение 15-20 мин до остаточной влажности выходящей массы, равной 17%, при температуре горячего воздуха на выходе 120-160С и сушку до заданной остаточной влажности с последующим измельчением и гранулированием, после чего гранулы подсушивают до конечной влажности 10-14% и охлаждают до температуры окружающей среды. Заявленный способ позволяет получить экологически чистую, биологически полноценную, сбалансированную по белку, витаминам и макро- и микроэлементов добавку, введение которой к зерновым рационам позволяет сбалансировать по основным элементам питания при минимальном использовании кормов животного происхождения. 1 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технологиям приготовления корма из растительных продуктов.

Перевод животноводства на промышленную основу диктует использование в сельскохозяйственной практике комплексных белково-витаминных концентратов из растительных компонентов.

Известен способ приготовления концентрата микробного каротина на корм сельскохозяйственным животным. Способ включает в себя получение маточной культуры Blakeslea trispora (+) и (-) форм, рабочую ферментацию, отделение мицеллия, высушивание под вакуумом, стабилизацию и дробление (Бекер М.Е. Введение в биотехнологию. – М.: Пищевая промышленность, 1978, с. 183, 184).

Однако данный способ не позволяет получать одновременно белково-витаминную добавку с возможностью изменять соотношение этих компонентов. Кроме того, в составе этого концентрата содержится низкий процент протеина. Технология производства микробного каротина сложна, так как необходимо поддерживать несколько форм одновременно, так как культура гетероталлична. Кроме того, успех культивирования при промышленном выходе продукта зависит от строгого соблюдения соотношения форм при культивировании. Высокая стоимость продукта и низкая покупательная способность делают эту технологию экономически невыгодной.

Известен способ приготовления белково-энергетической витаминной кормовой добавки на основе полножирной сои, включающий предварительное замачивание зерна сои в течение 9-12 часов в водно-солевом растворе макро- и микроэлементов, тепловую обработку влажного зерна сои в течение 20-30 мин при температуре горячего воздуха на выходе 120-160С до заданной остаточной влажности 18-28%, измельчают и гранулируют и дополнительно в процессе гранулирования вводят растительный витаминный концентрат тыквенную пасту в количестве 1-10% по сухому веществу, после чего гранулы подсушивают до конечной влажности 10-14% и охлаждают до температуры окружающей среды (патент РФ №2147410, кл. А 23 К 1/20,2000, бюл. №11 – прототип).

Однако в известном способе зерно сои дважды увлажняется (замачивая в водно-солевом растворе и при введении тыквенной пасты), что нерационально и приводит к дублированию аналогичных операций. Кроме того, после обоих увлажнении приходится предусматривать сушку, а это влечет за собой потери биологически активных соединений, увеличение расхода энергоносителей и повышение стоимости конечного продукта. Кроме того, введение тыквенной пасты непосредственно перед гранулированием не дает возможности стабилизировать каротин за счет его экстракции в жировую фазу входящего в состав зерна сои и это влияет на концентрацию и сохранность каротина в продукте.

Известные способы не позволяют получать качественную кормовую добавку на основе сои и растительных источников витаминов при минимальных технологических операций.

Техническим решением задачи является минимизация расхода энергии, необходимой на сушку и уменьшение количества технологических операций, при получении растительной энергопротеиновой витаминно-минеральной смеси на основе полножирной сои и улучшение ее качественных характеристик.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения растительной энергопротеиновой витаминно-минеральной смеси на основе полножирной сои, включающем предварительное замачивание зерна сои в течение 12-18 часов во влажных растительных витаминных концентратах, предварительно смешанных с водно-солевым раствором макро-микроэлементов, содержащим фосфор, марганца, железа, цинка, йода и элементарную серу в количестве 15-25 кг, причем в качестве растительных витаминных концентратов используют тыквенную пасту, или зеленый коагулянт травяного сока, или их смесь в соотношении соответственно 1:5, при этом для замачивания берут зерно сои из расчета 1 вес.ч. зерна к 1-5 вес.ч. витаминных концентратов при их натуральной влажности, тепловую обработку влажного зерна сои проводят в течение 15-20 мин до остаточной влажности выходящей массы, равной 17%, при температуре горячего воздуха на выходе 120-160С и сушку до заданной остаточной влажности с последующим измельчением и гранулированием, после чего гранулы подсушивают до конечной влажности 10-14% и охлаждают до температуры окружающей среды.

Заявленный способ получения кормовой добавки отличается от прототипа иной совокупностью технологических операций, использованием сушильных установок, сокращением расхода теплоносителя, времени тепловой обработки объекта, увеличением сохранности каротина.

Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемых технических решений критерию “новизна”.

Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, направлены на достижение поставленной задачи и не выявлены при изучении патентной и научно-технической литературы в данной и смежной областях науки и техники и, следовательно, соответствуют критерию “изобретательский уровень”.

Способ получения растительной энергопротеиновой витамино-минеральной смеси “РЭПВимикс” на основе полножирной сои реализуется следующим образом.

Пример 1. В тыквенную пасту массой 3000 кг методом дробного смешивания на смесителе вносят 20 кг солей содержащих фосфор, марганец, железо, цинк, йод и серу. В полученную смесь добавляют 1000 кг сухого зерна полножирной сои и смешивают на смесителе в течение 20 мин до получения однородного состава.

В течение 15 часов происходит пропитывание зерна сои водными растворами добавленных элементов и переходом части каротина в липидную фазу сои. При этом влажность зерна сои достигает величины 42%.

Полученную композицию подают в ленточную сушилку, где она подсушивается до влажности выходящей массы 17%. Полученную массу гранулируют. Гранулы подсушивают до конечной влажности гранулы 11% и охлаждают до температуры окружающей среды.

Пример 2. Согласно технологии получения растительной энергопротеиновой витамино-минеральной смеси “РЭПВимикс” на основе полножирной сои по примеру 1, полученную композицию подают в сушильный агрегат, где она подсушивается в потоке горячего воздуха на выходе 120С в течение 20 минут до влажности выходящей массы 17%.

Пример 3. Согласно технологии получения растительной энергопротеиновой витамино-минеральной смеси “РЭПВимикс” на основе полножирной сои по примеру 1, внесение 20 кг солей содержащих фосфор, марганец, железо, цинк, иод и серы производят в зеленый коагулят травяного сока люцерны массой 4000 кг.

Пример 4. Согласно технологии получения белково-энергетической витаминно-минеральной смеси на основе полножирной сои по примеру 1, внесение 20 кг солей содержащих фосфор, марганец, железо, цинк и иод производят в смесь тыквенной пасты и зеленого коагулята травяного сока, которые находятся в соотношении 1 ч. насты к 5 ч. коагулята, общая масса смеси люцерны массой 5000 кг.

Результаты лабораторных испытаний по примерам 1, 2, 3, 4 показали, что при введении в зерно сои растительного каротинсодержащего витаминного концентрата в виде тыквенной паствы в количестве 3000 кг, зеленого коагулята травяного сока в количестве 4000 кг, а также их смеси в общем количестве от 3000 до 3000 кг на 5000 кг зерна полножирной сои обеспечивается высокий уровень содержания каротина в заявляемой белково-энергетической витаминной кормовой добавки на основе полножирной сои и соответствует нормам потребности животных в витаминах.

Для получения растительной энергопротеиновой витаминно-минеральной смеси “РЭПВимикс” на основе полножирной сои увлажняют в течение 12-18 часов во влажных растительных витаминных концентратах. Если время увлажнения составит менее 12 часов, то зерно сои пропитается не полностью, что не обеспечит при нагреве разрушение антипитательных веществ и максимального перехода каротина из тыквенной пасты в масляную фазу зерна. Если время увлажнению составит более 18 часов, то это не повлечет повышения качества продукта, а лишь увеличит время, затрачиваемое на проведения одного производственного цикла. Оптимальным временем увлажнения сои является 15 часов. В состав влажных растительно-витаминный концентрат входят макро- и микроэлементы, содержащие соли фосфора цинка, йода, марганца, железа и элементарную серу в количестве 15-25 кг. Если величина ввода этих элементов будет менее 15 кг, то усвоение каротина уменьшается, так как метаболизм каротина связан с уровнем этих элементов в организме. Кроме того, известно, что на соевых рационах у животных развивается вторичная недостаточность этих элементов. Если величина ввода этих элементов будет более 25 кг, то это может пагубно сказаться на состоянии здоровья животных, употребляющих в корм добавку. Оптимальная величина ввода элементов является 20 кг.

На 1 вес.ч. сои приходится от 1 до 5 вес.ч. витаминного концентрата при натуральной влажности. Если на 1 ч. сои будет приходиться менее 1 ч. витаминного концентрата, то количество каротина в готовом продукте будет недостаточно для полного сбалансирования кормосмеси по витаминам с использованием предлагаемой заявки. Если на 1 ч. сои будет приходиться более 5 ч. витаминного концентрата, то при указанных параметрах сушки не обеспечит нужной влажности конечного продукта, что значительно ухудшит его качество. Для оптимального содержания каротина в препарате соотношение при смешивании следующее: на 1 вес.ч. сои приходится 2,5 вес.ч. витаминного концентрата при натуральной влажности. Сушку влажного препарата ведут при температуре горячего воздуха на выходе 120-160С. Если температура будет менее 120С, то влажность препарата будет высокая, что ухудшит его качество и затруднит гранулирование. Если температура будет более 160С, то качество препарата ухудшится за счет разрушения каротина и уменьшения доступности белка вследствие его образования им нерастворимых с углеводами комплексов. Температура горячего воздуха на выходе 140С. После гранулирования гранулы подсушивают до конечной влажности 10-14%. Если влажность гранул будет менее 10%, то это говорит о завышенной температуре при гранулировании и при этом снижается качество гранул за счет снижения в них доступности питательных веществ и концентрации витаминов. Если влажность гранул будет более 14%, то в процессе хранения они легко будут инфицироваться микроорганизмами и могут стать источником для токсикоза животных. Оптимальная влажность гранул 12%.

Приготовленная заявляемым способом растительная энергопротеиновая витаминно-минеральная смесь “РЭПВимикс” на основе полножирной сои обеспечивает оптимальную инактивацию антипитательных веществ, содержащихся в нативных зернах сои, при минимуме технологических операций, минимальную деструкцию основных аминокислот, повышение витаминной и питательной ценности, хорошие ароматические и витаминные показатели. Использование заявляемой добавки позволит исключить из витаминно-минерального премикса микробный каротин и снизить концентрацию других витаминов, в том числе и витамина А, тем самым сделать его простым по содержанию и дешевым.

Показатели качества растительной энергопротеиновой витаминно-минеральной смеси “РЭПВимикс” на основе полножирной сои, полученной предлагаемым способом, приведены в таблице.

Кроме того, по сравнению с аналогичным решением, изложенным в описании, заявленный способ за счет исключения двойного замачивания зерна сои упрощает процесс приготовления добавки, тем самым сокращаются энергозатраты и себестоимость готовой продукции.

Заявленный способ позволяет получить экологически чистую, биологически полноценную, сбалансированную по белку, витаминам и макро- и микроэлементам добавку, введение которой к зерновым рационам позволяет сбалансировать по основным элементам питание при минимальном использовании кормов животного происхождения.

Формула изобретения

Способ получения растительной энергопротеиновой витамино-минеральной смеси на основе полножирной сои, включающий предварительное замачивание зерна сои в водно-солевом растворе макромикроэлементов, тепловую обработку влажного зерна сои при температуре горячего воздуха на выходе 120-160С и сушку до заданной остаточной влажности с последующим измельчением и гранулированием, после чего гранулы подсушивают до конечной влажности 10-14% и охлаждают до температуры окружающей среды, отличающийся тем, что зерно сои замачивают в течение 12-18 ч во влажных растительных витаминных концентратах, предварительно смешанных с водно-солевым раствором макромикроэлементов, содержащим фосфор, марганец, железо, цинк, йод и элементарную серу в количестве 15-25 кг, причем в качестве растительных витаминных концентратов используют тыквенную пасту, или зеленый коагулянт травяного сока, или их смесь в соотношении соответственно 1:5, при этом для замачивания берут зерно сои из расчета 1 вес.ч. зерна к 1-5 вес.ч. витаминных концентратов при их натуральной влажности, а тепловую обработку влажного зерна и предварительную сушку перед измельчением и гранулированием проводят в течение 15-20 мин до остаточной влажности выходящей массы, равной 17%.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 17.05.2004

Извещение опубликовано: 20.02.2006 БИ: 05/2006

NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Извещение опубликовано: 20.02.2007 БИ: 05/2007

QB4A Регистрация лицензионного договора на использование изобретения

Лицензиар(ы): Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Кубанский государственный аграрный университет” (ФГОУВПО “Кубанский ГАУ”)

НИЛ

Лицензиат(ы): Общество с ограниченной ответственностью “БИОПРОД”

Договор № РД0033675 зарегистрирован 11.03.2008

Извещение опубликовано: 20.04.2008 БИ: 11/2008

* ИЛ – исключительная лицензия НИЛ – неисключительная лицензия