Секция 17-СХ “4. Технологии
хранения и переработки с.-х. продукции
Вовченко Б.Е., Пентилюк С.И., Пентилюк Р.С.
Херсонский государственный
аграрный университет, Украина
Новая технология переработки зернового сырья
Технология и оборудование
ТЕКМАШ предназначено для нагревания жидких сред, которое основано на явлениях
гидродинамики при минимальных расходах энергоносителей. У него широкий спектр
применения: от нагревания жидкостей, включая пастеризацию молока, до
приготовления влажных кормовых средств [2].
Уникальность этого
оборудования заключается в том, что установка ТЕК-СМ объединяет в одном
производственном цикле (длительность 40-50 минут при достижении температуры до
105-110°С) три отдельные технологические операции: измельчение, термическую
обработку и смешивание.
1 - Технология
переработки зернового сырья
Традиционная
технология подготовки кормов и приготовления зерновых кормовых смесей состоит
из трех основных рабочих операций
|
||
Измельчение
|
Влажно-тепловая обработка
|
Смешивание
|
|
Механическое дробление кормов до размера
частиц, пригодных к поеданию и пережевыванию животными. |
Предусматривает такие процессы: - обеззараживание болезнетворных бактерий, грибов, амбарных
насекомых и семян сорных растений; - расщепление трудно переваримых структур и разрушение молекулярно
связанных веществ; - увлажнение - связывание пылевых частиц и предотвращение
набухания сухих кормов в желудке. |
Приготовление однородной смеси разных по
качеству кормов и добавок |
|
Оборудование ТЕК-СМ позволяет объединить
в одном производственном цикле эти отдельные технологические операции |
||
Традиционное оборудование, предназначенное
для тепловой обработки (запарники, экструдеры, грануляторы и другие), требуют
сложного оборудования и значительных расходов энергоносителей (мощные
механизмы, электродвигатели и
энергоемкое оборудование для получения перегретого пара, нагревания воды
или других источников тепла).
По технологии ТЕКМАШ энергетические расходы включают только
мощность электродвигателя, что зависит от объема рабочего бака установки.
Измельчение. Существующие способы измельчения кормов,
которые используются при организации кормления животных, позволяют измельчать
зерно на молотковых дробилках до величины частиц от
Обработка зернового сырья по
технологии ТЕКМАШ позволяет получать мелкодисперсную кормовую пасту, которая после
приготовления практически не расслаивается при хранении. По степени измельчения
такую пасту можно сравнивать с мукомольным производством. Мелкодисперсность
кормовой пасты обеспечивает высокую площадь обволакивания пищевых масс
пищеварительными секретами в желудочно-кишечном тракте животных, что
способствует лучшей доступности микрофлорой для последующего расщепления и переваривания питательных веществ.
Термическая обработка. Самым распространенным современным
способом термической обработки кормов является экструдирование. Наряду с
позитивными качествами, экструдирование имеет и проблемные стороны. Тепловая
обработка сырья осуществляется при высоких температурах – 130-150°С и больше.
При таких температурах происходит разрушение незаменимых аминокислот и
некоторых витаминов, снижается растворимость белка, увеличивается окисление
жиров и жирорастворимых витаминов в присутствии кислорода.
При обработке кормов по
технологии ТЕКМАШ происходят качественные и структурные изменения питательных
веществ:
- стерилизация кормовых средств и
инактивация патогенной микрофлоры;
- снижение антипитательных факторов
благодаря инактивации ингибиторов протеаз (соя, горох), разрушению гликозидов
(вика, рапс), частичной инактивации алкалоидов (люпин);
- деструктуризация полимерных углеводов
(клетчатка, лигниноцеллюлозный комплекс) до более мелких составляющих, что
облегчает переработку желудочно-кишечной микрофлорой, особенно, у
моногастричных животных (свиньи, птица);
- полная желлатинизация крахмала и
частичное расщепление его до моносахаров, что возможно только при достаточном
количестве воды, чего нельзя достичь при сухой термообработке;
- денатурация белка, что увеличивает его
доступность воздействию протеолитических ферментов;
- использование умеренной термообработки
(105-110 °С), по сравнению с экструдированием, значительно снижает разрушение
незаменимых аминокислот и нетермостойких витаминов;
- обработка зернового сырья в закрытом объеме
значительно ограничивает доступ кислорода, что предупреждает термическое окисление
жиров и жирорастворимых витаминов.
По условиям влаготепловой
обработки, технологию ТЕКМАШ можно приравнивать к экспандированию.
Смешивание. При традиционных способах смешивания
сухих компонентов кормовых смесей в традиционных смесителях тяжело достичь
однородности готовой массы из-за неодинаковых физических свойств ингредиентов.
Кроме того, при транспортировке неоднородные сухие смеси имеют свойство
расслаиваться и более тяжелые компоненты оседают.
Благодаря технологии ТЕКМАШ
достигается одновременное измельчение и смешивание компонентов, что позволяет
получать однородную гомогенную массу. Кроме того, при
транспортировке влажная кормовая масса дополнительно перемешивается, что
поддерживает ее гомогенность.
С технологической точки зрения
при разведении пасты водой можно достичь полного растворения
витаминно-минеральных добавок и идеальной равномерности их распределения в объемной
массе. Для этого целесообразно использовать водорастворимые премиксы.
Одновременное нагревание и перемешивание позволяет достичь мелкодисперсности и
жировых компонентов, что позволяет включать в состав смесей «технологически
неудобные» растительные и животные жиры. Благодаря этому качеству технология
ТЕКМАШ позволяет готовить заменители цельного молока.
Оборудование ТЕКМАШ
целесообразно устанавливать непосредственно на фермах и готовить свежие корма
из расчета поедания на протяжении дня. Минимальный персонал (1-2 человек),
простота обслуживания и минимальные расходы электроэнергии (ориентировочно 1 КВт\час
на 5 телят) позволят обеспечить поголовье высококачественными белковыми
продуктами.
2 -
Многофункциональность установки ТЕК-СМ
|
Технология ТЕКМАШ базируется на принципиально новых
методах обработки зернового сырья, что позволяет готовить влажные
кормовые смеси |
|
Оборудование ТЕК-СМ целесообразно применять для пастеризации
молока и молочных продуктов, предназначенных для кормовых целей |
|
Оборудование ТЕК-СМ можно применять для нагрева воды и
других жидкостей, необходимых для хозяйственных
потребностей |
Обработка кормовых средств по технологии
ТЕКМАШ это новое решение повышения качества кормов, которые готовятся, при
минимальных затратах энергоресурсов [1]. Любая новая технология имеет
позитивные и негативные стороны. Остается решить лишь вопрос: чего больше как с
технологической так и с экономической точек зрения:
1. Универсальность
технологических процессов - технология ТЕКМАШ позволяет объединить в одном
технологическом цикле три независимые операции: измельчение, термическую
обработку и смешивание.
2. Измельчение - на
оборудовании ТЕКМАШ достигается высокая степень измельчения, чего нельзя
достичь на обычных дробилках; по степени измельчения готовый продукт можно
приравнивать к мукомольному производству; это очень важно при приготовлении
мелкодисперсных смесей (заменители молока).
3. Тепловая обработка:
- обработка при умеренных температурах
(105-110°С) позволяет сохранять аминокислоты и витамины; при экструдировании
они разрушаются;
- минимальный доступ кислорода
значительно снижает окисление жиров при термической обработке;
- полная стерилизация продукта
способствует уничтожению патогенной микрофлоры;
- инактивация ингибиторов
ферментов, алкалоидов, глюкозидов и других антипитательных факторов, которые
характерные для бобовых и крестоцветных культур;
- деструкция крахмала до
простых сахаров;
- расщепление некрахмальных
углеводов (клетчатка);
- денатурация белка.
4. Смешивание - получение
гомогенных кормовых смесей, возможность перехода растительных и животных
жировых добавок в мелкодисперсное состояние при приготовлении заменителей
молока.
5. Регуляция содержания сухих веществ в
готовом продукте - решение этой проблемы осуществляется двумя способами:
- соотношением зерно-вода при загрузке
компонентов в рабочую емкость при обработке;
- соотношением паста-вода при разбавлении
готовой пасты водой на последнем этапе приготовления кормовой смеси.
6. Короткий срок хранения - характерный недостаток для кормов
повышенной влажности – устранения: использовать сразу после приготовления или
применять натуральные (естественные) консерванты, хотя паста сразу же после
выгрузки в молочные бидоны, при условии герметизации в горячем состоянии может
храниться до 1-2 суток.
7. Неудобства транспортировки
и раздачи животным - при обычном использовании увеличиваются трудовые затраты -
устранения: необходимо использовать современные технические средства для
влажного кормления (выпаивания).
Подытоживая вышеизложенные
позитивные и негативные стороны, можно констатировать, что с точки зрения
технологии раздачи кормов при влажном кормлении возникают определенные
проблемы, главным образом технические. В то же время полезным является значительное улучшение качества кормов, и
соответственно их лучшее усвоение в организме животных, что способствует
увеличению уровня продуктивности животных. А если учесть, что на сегодняшний
день какая-нибудь технология термической обработки кормов зависит от
энергетических расходов, то технологию ТЕКМАШ можно отнести к малоэнергоемким.
Это достигается благодаря универсальности
технологического цикла и низкому потреблению электроэнергии.
Литература:
1. Пентилюк С.І. Сучасна технологія годівлі тварин. //
Таврійський науковий вісник. - Херсон, 2004. - вип. 36. - с.115-120.
2. Осипенко С.Б., Пентилюк С.І. Сучасне обладнання для
приготування соєвого молока та вологих кормосумішей. //Україна.
Комбікорми-2004. Збірка доповідей П міжнародної конференції. – Київ:
ПоліграфІнко, 2004. – С.126-128.