Спосіб переробки буряку

Реферат: Спосіб переробки буряку включає промивку буряку; часткове віджимання буряку для отримання, з одного боку, віджатого жому, що містить більше 20 % цукрів з розрахунку на сухі речовини, і, з іншого боку, бурякового соку з концентрацією більше 15 % сухих речовин; причому проводять розділення віджатого жому і бурякового соку фільтрацією бурякового соку шляхом центрифугування для одержання, з одного боку, фільтрпресового коржа й, з іншого боку, фільтрованого бурякового соку, змішування фільтрпресового коржа з віджатим жомом і/або змішування приблизно 1 % флокулянта з буряковим соком або фільтрованим буряковим соком, та мембранну фільтрацію зазначеної суміші для одержання ретентату і фільтрату, де зазначений фільтрат є фільтрованим буряковим соком із чистотою не менше 93 %, змішування ретентату з віджатим жомом. Також винахід належить до тваринного корму, живильного середовища ферментації і харчового цукру на основі продуктів, отриманих за допомогою способу переробки буряку. UA 104419 C2 (12) UA 104419 C2 UA 104419 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід стосується способу і установки для переробки цукрового буряка з метою отримання вичавленого бурякового соку і бурякового жому, названого також продуктом для живлення тварин (NA), який можна використовувати в різних цілях, зокрема, як тваринний корм, живильне середовище ферментації і для отримання кристалічного цукру. В даний час буряк, що містить приблизно 23 % сухих речовин, переробляють по традиційній схемі цукрового виробництва, показаній на Фіг. 1, для отримання, з одного боку, бурякового соку і, з іншого боку, бурякового жому. Спочатку цукровий буряк промивають, потім рубають на стружки, після чого подають в екстрактор великої ємкості, усередині якого протитечією циркулює гаряча вода. Необхідний достатньо великий час контакту, щоб цукор, що міститься в стружках, перейшов у воду; цей процес є дифузією. Після закінчення цього етапу отримують два продукти: бурякову "обезцукрену" мезгу і воду, насичену цукрами, названу також дифузійним соком, який необхідно очистити за допомогою обробки вапном і вуглекислим газом, сконцентрувати для отримання сиропу і кристалізувати для отримання кристалічного цукру. Ці три останні етапи є факультативними для використання дифузійного соку при ферментації. З урахуванням низького вмісту цукрів в меззі її не можна застосовувати в промислових процесах ферментації, і використовують тільки як тваринний корм в його трьох основних формах: - волога мезга: приблизно 11 % сухих речовин; - віджата мезга: приблизно 27 % сухих речовин; - суха мезга: приблизно 88 % сухих речовин. Вологу мезгу отримують безпосередньо в результаті дифузії. З урахуванням низького вмісту в ній сухих речовин (11 %) її застосування зводиться до використання як тваринний корм. Дійсно, вартість транспортування є високою, і, згідно нормативам, тваринники повинні мати для цього продукту з низьким змістом сухих речовин заглиблені ємкості для збору соку, витікаючого з продукту (силосування), що міститься в цих силосних ямах. В даному випадку мова йде про великі капіталовкладення, які важко амортизувати для такого продукту. Тому в тваринництві останнім часом використовують віджату мезгу з вищим вмістом сухих речовин. Її використання широко поширене в молочному тваринництві (молочні породи корів) і в м'ясному тваринництві поблизу цукрових заводів. Тваринники використовують великі сховища для збору віджатої мезги протягом 3 місяців роботи цукрового заводу, що відповідає періоду збору цукрового буряка, який можна потім давати в корм худобі протягом всього року. При підготовці цих силосних сховищ необхідно вживати запобіжні заходи; дійсно, віджата мезга, що силосується, отримала погані відгуки, зокрема, в молочному виробництві унаслідок розвитку масляно-кислих бактерій. Окрім інших джерел, ці масляно-кислі бактерії можуть бути присутніми в землі, яка потрапляє в силосні сховища на шинах механізмів, що використовуються для трамбування силосу і потім забруднює вим'я корів і заражає молоко, погіршуючи його якість, внаслідок чого виробник зазнає збитки. Зрозуміло, віджата кормова мезга має і багато переваг при використанні в тваринництві: - хороше засвоєння, завдяки низькому одерев'янінню її волокон; - хороші енергетичні показники; - присутність таких необхідних амінокислот, як лізин і треонін; - лактогенний ефект, доведений багатьма дослідженнями. Проте, при її застосуванні слід дотримувати деякі рекомендації: - обмежувати кількість корму у вигляді мезги унаслідок її послаблюючої дії; - контролювати зберігання віджатої бурякової мезги у вигляді силосу при багатомісячному зберіганні. Принцип силосування досить простий: мова йде про зберіганні продукту без доступу повітря, щоб сприяти швидкому розвитку молочнокислих бактерій. Використовуючи розчинений цукор, що міститься в продукті, що силосується, для живлення, молочнокислі бактерії розвиваються і дуже швидко підкислюють середовище, знижуючи рН до значення, близького до 4. Оскільки повітря відсутнє, ця кислотність стабілізує силос, обмежуючи розвиток мікроорганізмів, зокрема, масляно-кислих бактерій і кишкових паличок. Таким чином, продукт, що силосується, зберігає свої живильні і смакові якості протягом декількох місяців. Тваринник може швидко перевозити і силосувати віджату мезгу. Цю мезгу розстилають послідовними шарами на плитах підлоги і ущільнюють. Силос необхідно швидко ізолювати від навколишнього повітря. Це забезпечить швидке зброджування силосу за рахунок утворення молочної кислоти. Це зброджування створює бар'єр для розвитку масляно-кислих бактерій і кишкових паличок, продукту, що негативно позначається на зберіганні. 1 UA 104419 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У цьому контексті сучасна оптимізована схема цукрового виробництва для отримання максимальної кількості цукрів з бурякової стружки має наступні особливості: - різання промитого буряка на бурякові стружки гребінчастої форми, щоб окремі шматочки не приставали один до одного в дифузійному апараті (стружки мають розмір приблизно від 0,9 до 1,3 мм товщини і від 5 до 6 см довжини); - тривала обробка між нарізанням буряка і виходом мезги пов'язана з необхідним часом для дифузії цукрів у воді; - висока температура обробки для оптимізації цієї дифузії; - низький вміст цукрів у віджатій меззі (7 % від сухих речовин); - розбавлений дифузійний сік (приблизно 15 % сухих речовин). Основними недоліками цієї технології є: - швидке окислення стружки відразу після різання; - часткове розкладання сухих речовин буряка за рахунок ферментації під час дифузії унаслідок тривалості і температури у водній фазі; - віджата мезга важко піддається ферментації через низький вміст цукрів, що ускладнює її зберігання в силосних резервуарах; - віджата мезга, що має високу температуру на виході з заводу, дуже поволі остигає в силосних резервуарах, що сприяє розвитку пектинових бактерій, які розкладають пектин, присутній в меззі, внаслідок чого знижуються смакові якості корму; - розбавлений (приблизно до 15 % сухих речовин) і гарячий дифузійний сік втрачає свої якості при ферментації; - дифузію здійснюють в апаратах великого розміру, що створює ризики в рамках промислового виробництва; - для забезпечення концентрації і, у разі потреби, подальшої кристалізації розбавлений дифузійний сік необхідно піддавати складній і енергоємній обробці вапном і вуглекислим газом, яка полягає в первинній обробці вапном, яке облягає певну кількість домішок, а потім в двох процесах обробки вуглекислим газом, який сприяє осадженню надмірного вапна. Відомі різні способи екстрагування бурякового соку для виробництва цукру. Так, в документі NL 1014605 C2 описане віджимання цілого або нарізаного буряка, при цьому віджатий буряк можна використовувати як тваринний корм, а буряковий сік призначений для виробництва цукру. У документі ЕР 1063605 описаний спосіб, що містить тільки два етапи екстрагування шляхом віджимання суміші, що містить вологу бурякову січку і добавку з бурякового соку. У документі ЕР 1022342 розкритий спосіб екстрагування бурякового соку, що містить безліч етапів віджимання і екстрагування. У документі DATABASE WPI Week 199711 Thomson Scientific, London, GB; ANI1997-117132 XP002499480 & RU 2 062 700, а також в документі DATABASE WPI Week 199704 Thomson Scientific, London, GB; ANI1997-041286 Хр002499481 & RU 2 058 993 описаний спосіб віджимання буряка для виробництва бурякового соку. Різні способи переробки приводять до отримання, з одного боку, бурякової мезги з низьким вмістом цукрів і, з іншого боку, розбавленого бурякового соку. Така бурякова мезга важко піддається ферментації і, отже, погано зберігається в силосному резервуарі. Крім того, вжиті способи вимагають наявності складних і дорогих установок, що призводить до підвищення собівартості переробленого продукту. Даний винахід дозволяє усунути недоліки відомих технічних рішень і пропонує для цього спосіб переробки цукрового буряка, що істотно спрощує установку і що дозволяє краще використовувати продукти, отримані в результаті переробки. Крім того, завданням винаходу є поліпшення силосного зберігання віджатого бурякаі/або живильного середовища ферментації, а також можливої вторинної переробки бурякового соку для його використання як тваринного корму, а також живильного середовища ферментації або кристалічного цукру. В зв'язку з цим винаходом пропонується спосіб переробки буряка, що включає, щонайменше, наступні етапи: - промивка буряка; - часткове віджимання буряка для отримання, з одного боку, віджатого жому, що містить більше 20 % цукрів з розрахунку на сухі речовини і, з іншого боку, бурякового соку з концентрацією більше 15 % сухих речовин; - розділення віджатого жому і бурякового соку. Крім того, спосіб переробки може включати етап різання буряка між етапами промивання і віджимання. В порівнянні з умовами традиційної дифузії короткий час, а також знижена температура під час потокового віджимання цілого або нарізаного буряка обмежують втрати через погіршення якості сухих речовин, пов'язані з ферментацією, як у віджатому жомі, так і в буряковому соці. 2 UA 104419 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Крім того, віджатий буряковий жом, який на відміну від мезги, знаходиться при нижчій температурі і містить більшу кількість цукрів, тобто більше 20 % сухих речовин в порівнянні з 7 % у віджатій меззі, сприяє швидкому розвитку молочнокислих бактерій в анаеробних умовах. Це швидкий розвиток сприяє хорошому зберіганню віджатого жому в силосному резервуарі. Крім того, частина цукрів, не використана цими молочнокислими бактеріями, йде на кормове бродіння. Так само, враховуючи високий вміст цукрів у віджатому буряковому жомі, його можна використовувати як промислове живильне середовище ферментації. Згідно способу відповідно до заявленого винаходу, віджатий сік переробляють в ході безперервного процесу швидше, ніж в класичному процесі цукрового виробництва, що дозволяє обмежити зниження його якості через ферментацію. Згідно варіанту виконання, між етапом промивання і етапом віджимання спосіб включає етап нагрівання цілого або нарізаного буряка. Крім того, спосіб містить етап безперервної фільтрації бурякового соку шляхом центрифугування для отримання, з одного боку, фільтрпреcового коржика і, з іншого боку, фільтрованого бурякового соку. Переважно, згідно цьому першому варіанту, після цього змішують фільтрпреcовий коржик і віджатий жом. Так само, здійснюють етап обробки фільтрованого бурякового соку шляхом випаровування для отримання сиропу фільтрованого бурякового соку з концентрацією більше 60 % сухих речовин і із ступенем чистоти, близької до 90 % (відношення цукрів до сухих речовин). Цей етап обробки дозволяє отримувати сироп фільтрованого бурякового соку, який добре зберігається і легко піддається подальшій обробці. Згідно другому варіанту виконання, спосіб включає наступні етапи: - змішування невеликої кількості флокулянта, приблизно 1 % з буряковим соком, отриманим після віджимання цілого або нарізаного буряка; - можливе змішування невеликої кількості флокулянта, порядка 1 %, з фільтрованим буряковим соком, отриманим після центрифугування соку, отриманого після віджимання цілого або нарізаного буряка; - мембранну фільтрацію вказаної суміші для отримання ретентату і фільтрату, при цьому вказаним фільтратом є сироп фільтрованого бурякового соку чистотою не менше 93 %, призначений, зокрема, для виробництва кристалічного цукру. Згідно цьому другому варіанту, переважно ретентат змішують з віджатим жомом або одночасно з фільтрпреcовим коржиком і з віджатим жомом. Об'єктом винаходу є також спосіб зберігання віджатого жому, у разі потреби, змішаного з фільтрпреcовим коржиком, отриманим згідно одному з двох варіантів виконання, або з ретентатом, отриманим згідно другому варіанту виконання. Спосіб зберігання містить етап силосування віджатого жому або суміші, без ущільнення вказаного віджатого жому або вказаної суміші в силососховище. Його перевагою є можливість відмовитися від якого-небудь ущільнення, необхідного під час силосування віджатої бурякової мезги для видалення повітря, присутнього у вказаному силососховищі. Дійсно, згідно винаходу, віджатий жом або суміш забезпечує своє природне ущільнення під час закладки в силососховище, якого, у поєднанні з кількістю цукрів у вказаному віджатому жомі або суміші, достатньо для розвитку молочнокислих бактерій, що дозволяють понизити рН нижче 4. Таким чином, істотно спрощують спосіб зберігання за рахунок виключення ущільнення і тим самим обмежують забруднення силосу масляно-кислими бактеріями з причини, серед всього іншого, попадання землі в силососховище від коліс механізмів, що використовуються для ущільнення силосу. Крім того, спосіб переробки може включати кінцевий етап висушування віджатого жому, у разі потреби, змішаного з фільтрпреcовим коржиком, отриманим згідно одному з двох варіантів виконання, або з ретентатом, отриманим згідно другому варіанту виконання. Об'єктом заявленого винаходу є також тваринний корм на основі віджатого жому або суміші, що зберігається згідно способу зберігання відповідно до заявленого винаходу, і навіть на основі сиропу фільтрованого бурякового соку чистотою приблизно 90 % і із вмістом більше 60 % сухих речовин, отриманого згідно способу переробки по першому варіанту виконання. Об'єктом заявленого винаходу є також промислове живильне середовище ферментації на основі віджатого жому або суміші, отримане згідно способу переробки відповідно до заявленого винаходу на основі віджатого жому або суміші і навіть на основі сиропу фільтрованого бурякового соку чистотою приблизно 90 % і із вмістом більше 60 % сухих речовин, отриманого згідно способу переробки по першому варіанту виконання. Об'єктом заявленого винаходу є також тваринний корм на основі віджатого жому або суміші, що зберігається згідно способу зберігання відповідно до заявленого винаходу, і навіть на основі сиропу фільтрованого бурякового соку чистотою приблизно 93 %, отриманого згідно способу переробки по другому варіанту виконання. 3 UA 104419 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Об'єктом заявленого винаходу є також промислове живильне середовище ферментації на основі віджатого жому або суміші, отримане згідно способу переробки відповідно до заявленого винаходу на основі віджатого жому або суміші і навіть на основі сиропу фільтрованого бурякового соку чистотою приблизно 93 %, отриманого згідно способу переробки по другому варіанту виконання. Об'єктом винаходу є також харчовий цукор, отриманий шляхом кристалізації сиропу фільтрованого бурякового соку чистотою приблизно 93 %, отриманого згідно способу переробки по другому варіанту виконання. Об'єктом заявленого винаходу є також установка для здійснення способу переробки буряка відповідно до заявленого винаходу, що дозволяє отримувати віджатий буряковий жом і буряковий сік. Ця установка містить, зокрема, агрегат промивання буряка, агрегат віджимання типу гвинтового преса або подвійного гвинтового преса, виконаного з можливістю часткового віджимання буряка для отримання, з одного боку, віджатого жому із вмістом цукрів більше 20 % з розрахунку на сухі речовини і, з іншого боку, бурякового соку з концентрацією більше 15 % сухих речовин. Агрегат віджимання містить також засоби розділення віджатого жому і бурякового соку, отриманих після віджимання буряка. Для здійснення першого варіанту способу переробки установка додатково містить агрегат нагрівання цілого або нарізаного буряка, переважно типу парового запарника на 100С, а також центрифугу для фільтрації соку віджатого буряка, що дозволяє отримувати фільтрпреcовий коржик і фільтрований буряковий сік. Для здійснення другого варіанту способу переробки установка додатково містить агрегат для додавання флокулянта у віджатий буряковий сік або у фільтрований на центрифузі буряковий сік і агрегат мембранної фільтрації, переважно, з мінеральною мембраною, що має пористість близько 0,14-0,20 мкм, що дозволяє отримувати сироп фільтрованого бурякового соку чистотою не менше 93 %. Відмітні ознаки і переваги заявленого винаходу будуть очевидніші з нижченаведеного опису з посиланнями на фігури, що додаються, на яких: Фіг. 1 - схема відомої традиційної установки. Фіг. 2 і 3 - схеми двох установок для здійснення способу переробки буряка згідно двом вищезгаданим варіантам виконання залежно від необхідного типу бурякового соку. Фіг. 4 - графік зміни кислотності (рН) в силососховищах під час зберігання віджатого жому або суміші вказаного віджатого жому з фільтрпреcовим коржиком або ретентатом. Фіг. 5 - графік заморожування віджатого жому або суміші порівняно з віджатою буряковою мезгою і солодкою віджатою буряковою мезгою. Фіг. 6 і 7 - діаграми, отримані під час порівняльного дослідження зміни загального виділення газу, що характеризує здатність ферментації рубця тварини при вживанні тваринного корму на основі віджатого жому або суміші віджатого жому і фільтрпреcового коржика або ретентату, або такого ж тваринного корму, в якому вказаний віджатий жом або вказану суміш замінили солодкою віджатою мезгою. Відомі фахівцям традиційні способи включають етапи, здійснювані згідно схеми, показаній на Фіг. 1. Спочатку буряк 1 промивають в агрегаті 2 промивання і ріжуть на стружку 1а в агрегаті 2 різки. Після цього стружку 1а подають в екстрактор 4, в якому протитечією циркулює гаряча вода 5, що забезпечує дифузію цукрів, присутнього в стружці, в гарячу воду. В результаті отримують обезцукрену бурякову мезгу 1b для отримання з неї залишкової вологи 7 і отримання віджатої мезги 1с, яку потім консервують в силососховищах 8. Паралельно насичений цукром дифузійний сік 5а на виході екстрактора 4 очищають шляхом складної обробки вапном і вуглекислим газом, після чого концентрують і кристалізують в одному або декількох агрегатах 9 обробок. В результаті отримують вищезгадані ефекти або недоліки. Згідно першому варіанту виконання і другому варіанту виконання винаходу, представленим відповідно на Фіг. 2 і 3, спосіб переробки буряка дозволяє, щонайменше, отримувати два базові продукти, а саме, з одного боку, віджатий жом, що містить більше 20 % цукрів з розрахунку на сухі речовини, і, з іншого боку, буряковий сік з концентрацією більше 15 % сухих речовин. Згідно першому варіанту виконання, показаному на Фіг. 2, установка 10 для здійснення способу переробки буряка дозволяє також отримати два кінцеві продукти, а саме, з одного боку, суміш віджатого жому і фільтрпреcового коржика і, з іншого боку, фільтрований буряковий сік чистотою більше 90 % і із вмістом більше 60 % сухих речовин коричневого кольору. Як схематично показано на Фіг. 2, буряк 11 поступає в агрегат 12 промивання. У разі потреби, цей промитий буряк 11а ріжуть в агрегаті 13 різки. Переважно цілий 11а або нарізаний 11b промитий буряк нагрівають в агрегаті 14 нагрівання, що є, наприклад, паровим запарником на 100С. Нагрітий цілий 11а або нарізаний 11b буряк потім поступає в агрегат 15 віджимання, наприклад, 4 UA 104419 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 відомий двогвинтовий прес, який здійснює часткове віджимання для отримання на виході двох окремих продуктів: з одного боку, віджатого бурякового жому 11b, що містить більше 20 % цукрів з розрахунку на сухі речовини, і, з іншого боку, бурякового соку 11е з концентрацією більше 15 % сухих речовин. Після цього буряковий сік 11е фільтрують за допомогою центрифуги 16, наприклад, типу Guinar®, що дозволяє отримувати фільтрований буряковий сік 11f і фільтрпреcовий коржик 11g. Потім фільтрований буряковий сік 11f концентрують за допомогою вакуумного випарника 17, що дозволяє отримати сироп 11h фільтрованого бурякового соку чистотою приблизно 90 % і із вмістом більше 60 % сухих речовин. Що стосується фільтрпреcового коржика 11g, то його переважно змішують з віджатим жомом 11d, після чого вказану суміш 11i консервують після сушіння або у вологому стані в силососховищах 18. Згідно другому варіанту виконання, показаному на Фіг. 3, установка 20 для здійснення способу переробки буряка дозволяє теж отримати два кінцеві продукти, а саме, з одного боку, суміш віджатого жому і ретентату або суміш віджатого жому, фільтрпреcового коржика і ретентату і, з іншого боку, сироп фільтрованого бурякового соку чистотою більше 93 % жовтого кольору. Як схематично показано на Фіг. 3, буряк 21 поступає в агрегат 22 промивання. У разі потреби, цей промитий буряк 21а ріжуть в агрегаті 23 різки. Цілий 21а або нарізаний 21b буряк потім поступає в агрегат 24 віджимання, наприклад, відомий гвинтовий прес для отримання на виході двох окремих продуктів: з одного боку, віджатого бурякового жому 21d, що містить більше 20 % цукрів з розрахунку на сухі речовини, і, з іншого боку, бурякового соку 21е з концентрацією більше 15 % сухих речовин. Після цього буряковий сік 21е фільтрують за допомогою центрифуги, що дозволяє отримувати два продукти, з одного боку, фільтрпреcовий коржик і, з іншого боку фільтрований буряковий сік. Залежно від випадку буряковий сік 21е або фільтрований буряковий сік змішують з флокулянтом 25, наприклад, типу Sucrofloc® в змішувачі 26, потім отриману суміш 27 фільтрують за допомогою агрегату 28 мембранній фільтрації, наприклад, з мінеральною мембраною, що має пористість від 0,14 до 0,20 мкм, що дозволяє отримати два продукти, а саме фільтрат 29, що є фільтрованим буряковим соком чистотою більше 93 % і ретентат 30. Потім фільтрований буряковий сік високої чистоти концентрують, після чого використовують для кристалізації за допомогою відомих технологій для отримання харчового цукру. Що стосується ретентату 30, то його переважно змішують з віджатим жомом 21d, після чого вказану суміш 31 консервують в сухому або вологому стані в силососховищах 32. Суміш 11i віджатого жому 11d з фільтрпреcовим коржиком 11g і суміш 31 віджатого жому 21d з ретентатом 30 і навітьтільки віджатий жом 11d або 21d закладають в силососховища 18 або 32 і використовують як компонент тваринного корму або як живильне середовище ферментації. Фільтрований буряковий сік 11h, отриманий згідно способу переробки, показаному на Фіг. 2, теж використовують як компонент тваринного корму або як живильне середовище ферментації. Нижченаведений опис призначений для представлення відмітних ознак віджатого жому 11d або 21d і навіть суміші 11i або 30, названою надалі продуктом NA, в якому ще залишається велика кількість цукрів, порівняно з віджатою мезгою або віджатою солодкою мезгою. Згідно винаходу, спосіб переробки дозволяє отримати продукт NA, до складу якого включені наступні аналітичні значення (у відсотках сухих речовин) і кормові значення (у кг сухих речовин): Аналітичні значення (у % сухих речовин): Сухі речовини: 30 % Неочищені білки: 7,3 % Жир: 0,1 % Неочищена зольна речовина: 9,0 % Цукор: 30 % Неочищена целюлоза: 14,3 % Кормові значення (на кг сухих речовин): Кормові одиниці для виробництва молока (UFL): 1,44 Кормові одиниці для виробництва м'яса (UFV): 1,35 Білки, перетравлювані в кишківнику (PDIN): 45 г/кг Білки, перетравлювані в кишківнику (PDIЕ): 63 г/кг Білки кормового походження, перетравлювані в кишківнику (PDIA): 21 г/кг де: PDIN - кількість білків, перетравлюваних в кишківнику, в продукті, що включається в раціон з дефіцитом розкладеного азоту. 5 UA 104419 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 PDIE - кількість білків, перетравлюваних в кишківнику, в продукті, що включається в раціон з енергетичним дефіцитом. Для порівняння, віджата мезга, що отримується по традиційній схемі цукрового виробництва, показаній на Фіг. 1, містить приблизно 27 % сухих речовин. До складу цієї віджатої мезги входять наступні аналітичні значення і кормові значення: Аналітичні значення (у % сухих речовин): Сухі речовини: 27 % Неочищені білки: 9,8 % Неочищена зольна речовина: 9,0 % Цукор: 7% Неочищена целюлоза: 20,6 % Кормові значення (на кг сухих речовин): UFL: 1,01 UFV: 0,99 PDIN: 60 г/кг PDIЕ: 84 г/кг PDIA: 28 г/кг Друге порівняння провели з солодкою віджатою мезгою. Ця солодка віджата мезга є сумішшю описаної вище віджатої мезги і цукрового сиропу, отриманого класичним способом цукрового виробництва і що містить 87 % цукрів на суху речовину. Ці два продукти змішали для отримання хімічного складу, аналогічного продукту NA. До складу цієї солодкої віджатої мезги входять наступні аналітичні значення і кормові значення: Аналітичні значення (у % сухих речовин): Сухі речовини: 30 % Неочищені білки: 7,3 % Жир: 0,1 % Неочищена зольна речовина: 9,0 % Цукор: 30 % Неочищена целюлоза: 14,3 % Кормові значення (на кг сухих речовин): UFL: 1,44 UFV: 1,35 PDIN: 45 г/кг PDIЕ: 63 г/кг PDIA: 21 г/кг Випробування на зберігання продукту NA, віджатої мезги і солодкої віджатої мезги були проведені за принципом силосування. Згідно принципу силосування, свіжий продукт закладають без доступу повітря, щоб забезпечити розвиток анаеробних молочнокислих бактерій. Для цього, як правило, силос ущільнюють для максимального видалення кисню. Швидкий розвиток молочнокислих бактерій виражається в швидкому збільшенні кислотності силосу (пониження рН). Швидке підкислення силосу необхідне для швидкого приведення рН до значення нижче 4. Якщо це підкислення відбувається дуже поволі, виникає ризик розвитку кишкових бактерій і масляно-кислих спороносних бактерій, які проводять оцтову кислоту і масляну кислоту, які є причиною, з одного боку, втрат сухих речовин в силосі і, отже, кормового значення і, з іншого боку, смакових якостей силосу: поява неприємного запаху і смаку. Шляхом зброджування розчинних цукрів, що містяться в силосі, молочнокислі бактерії проводять молочну кислоту, дуже швидко підкисляють середовище і знижують рН до значення нижче 4. При рН нижче 4 протеоліз (втрата білків при бродінні) і бродіння з утворенням летючих жирних кислот у фуражі, що силосується, зупиняються. Силос стає стабільним і може зберігатися в хороших умовах, що дозволяють йому відповідати вимогам, що пред'являються для тваринних кормів. Випробування дозволили заміряти зміну кислотності (рН) продукту NA в силососховищах. Вимірювання рН продукту NA після розміщення в силососховище: 55 6 UA 104419 C2 Кількість днів 1 після закладки Отримане рН 4,32 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 2 3 4 5 6 7 8 9 18 31 4,14 3,92 3,77 3,69 3,55 3,52 3,51 3,54 3,45 3,4 Це дозволяє отримати графік, показаний на Фіг. 4, що відбиває зміну кислотності (рН) продукту NA, що силосується, під час зберігання. Наголошується, що рН продукту NA стабілізується приблизно на значенні 3,4 після 18 днів зберігання. Порівняння з віджатою мезгою показало, що вона ніколи не досягає такого низького рН. Після 32 днів показник рН віджатої мезги, виміряний в 9 різних силососховищах, складав тільки 3,9. Крім того, приблизно після 5 місяців рН віджатої мезги в цих силососховищах не доходив до значення нижче 3,6. Крім того, винахід забезпечує кращі умови для силосування продукту NA. Дійсно, щоб сприяти розвитку анаеробних молочнокислих бактерій і, отже, зниженню рН в силососховище, при застосуванні віджатої мезги продукт, що силосується, необхідно ущільнювати. На відміну від віджатої мезги, на якій були проведені вимірювання рН, продукт NA під час силосування не ущільнювали. Не дивлячись на це, його підкислення відбувалося швидше і досягло вищого ступеня в порівнянні з віджатою мезгою. Можливість відмовитися від ущільнення продукту NA дає істотний виграш в часі для користувачів продукту NA і обмежує ризики попадання землі в силос і, отже, його забруднення масляно-кислими спороносними бактеріями. Крім того, точки замерзання відрізняються для продукту NA, віджатої мезги і солодкої віджатої мезги. Стійкість продукту до замерзання має декілька переваг: - у разі замерзання силосу тваринник не може його використовувати і давати худобі; - можуть утворитися великі замерзлі шматки продукту, які можуть пошкодити механізми, що розподіляють корм серед тварин. Були проведені вимірювання кінетики замерзання для порівняння віджатої мезги, продукту NA і солодкої віджатої мезги. Ці вимірювання показані на Фіг. 5 у вигляді графіка замерзання продукту NA порівняно з віджатою мезгою і солодкою віджатою мезгою. На цьому графіку видно, що: - солодкі віджаті мезга і продукт NA досягають горизонтальної ділянки замерзання одночасно. Віджата мезга досягає цієї ділянки повільніше. - температура ділянки замерзання віджатої мезги істотно вища, ніж у двох інших проб: - проба віджатої мезги: 0,2/0,3С; - проба солодкої віджатої мезги: - 2С; - проба продукту NA: - 3С; - проби солодкої віджатої мезги і продукту NA замерзають більш поступово і мають схожу тривалість горизонтальної ділянки; - проба віджатої мезги відрізняється різкішими переходами з середнім значенням 4ч45 в порівнянні з 3ч40 для солодкої віджатої мезги і 4ч30 для продукту NA. Таким чином, наголошується швидше підкислення продукту NA, що силосується, ніж для віджатої мезги. Крім того, рН стабілізації продукту NA складає 3,4. Отже, продукт NA може зберігатися без розвитку мікрофлори, небажаної для його зберігання. Крім того, цього результату можна досягти без ущільнення силосу на відміну від віджатої мезги, що дає явні переваги: умови роботи для тваринників стають простішими, і знижується ризик зараження силосу масляно-кислими спороносними бактеріями. Продукт NA досягає горизонтальної ділянки кривої замерзання пізніше, і ця ділянка знаходиться нижчим в порівнянні з віджатою мезгою, що відображає його кращу стійкість до замерзання в порівнянні з віджатою мезгою. Що стосується солодкої віджатої мезги, то вона слідує профілю, схожому з продуктом NA, до ділянки замерзання, після чого її кінетика замерзання стає швидшою, ніж у продукту NA. Вимірювання загального утворення газу, проведені на продукті NA, на віджатій меззі і на солодкій віджатій меззі, дозволили побудувати графіки, показані на Фіг. 6 і 7, що показують загальне утворення газу в порівнянні між раціоном на основі продукту NA і раціоном на основі солодкої віджатої мезги. Ці вимірювання загального утворення газу для різних раціонів корму для молочних корів були вироблені у ферментері на шлунковому соку. Після серії випробувань порівняли раціони на основі продукту N і солодкої віджатої мезги. Порівняльні випробування були проведені на раціоні на основі продукту NA і на основі віджатої мезги і привели до аналогічних виводів. Нижче наводяться результати тільки перших випробувань. 7 UA 104419 C2 5 Було поставлено завдання порівняння двох продуктів, що є тваринним кормом і що мають однаковий хімічний склад: суха речовина, вміст цукрів і так далі, але отриманих за допомогою двох різних способів. Враховуючи, що теоретичні кормові значення для продукту NA і для солодкої віджатої мезги є однаковими, був розроблений раціон, в якому продукт NA був замінений солодкою віджатою мезгою. Загальна кількість/тварина/доба КУКУРУДЗЯНИЙ СИЛОС СОЛОДКА ВІДЖАТА МЕЗГА ПРОДУКТ NA КОРЕКЦІЯ АЗОТУ СОЛОМА 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Раціон 1 35 10 3,7 2 Раціон 2 35 10 3,7 2 Вимірювання утворення газу дозволяє визначити здатність ферментації раціону або тестованого корму. Чим більше кількість газу при однаковому кормовому балансі (Енергія/Азот), тим краще тварина засвоює корм. В порівнянні з солодкою віджатою мезгою продукт NA характеризується більшою кінетикою ферментації і значнішим загальним утворенням газу. Це показано на Фіг. 6 і 7. На закінчення можна відзначити переваги продукту NA в порівнянні з віджатою мезгою і солодкою віджатою мезгою. Підкислення продукту NA, що силосується, відбувається швидше і інтенсивніше, ніж для віджатої мезги. Отже, продукт NA у вигляді силосу зберігається краще, ніж віджата мезга; отже, краще зберігаються кормові якості продукту NA. Силосування продукту NA не вимагає його ущільнення, що спрощує умови роботи для користувачів в порівнянні з віджатою мезгою. Це дозволяє також понизити ступінь зараження силосу масляно-кислими спороносними бактеріями. Було відмічено збільшення утворення газу для раціону з продуктом NA в порівнянні з раціонами, що містять солодку віджату мезгу. Це виражається в кращій здатності ферментації на рівні рубця тварини для продукту NA і, отже, в кращому засвоєнні корму твариною, що виражає ефективність його зоотехнічних характеристик. Нарешті, з практичної точки зору відмічено, що продукт замерзає тільки при температурі нижче -3С, тоді як віджата мезга замерзає при температурі біля 0С. Це полегшує використання і роздачу продукту NA твариною в зимовий період, який є основним періодом годування тварин на фермі. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Спосіб переробки буряку, що включає щонайменше наступні етапи: - промивка буряку; - часткове віджимання буряку для отримання, з одного боку, віджатого жому, що містить більше 20 % цукру з розрахунку на сухі речовини і, з іншого боку, бурякового соку з концентрацією більше 15 % сухих речовин; - розділення віджатого жому і бурякового соку, який відрізняється тим, що додатково включає наступні стадії: - фільтрацію бурякового соку шляхом центрифугування для одержання, з одного боку, фільтрпресового коржа й, з іншого боку, фільтрованого бурякового соку; - змішування фільтрпресового коржа з віджатим жомом і/або - змішування невеликої кількості флокулянта, приблизно 1 %, з буряковим соком або фільтрованим буряковим соком; - мембранну фільтрацію зазначеної суміші для одержання ретентату і фільтрату, де зазначений фільтрат є фільтрованим буряковим соком із чистотою не менше 93 %; - змішування ретентату з віджатим жомом. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що включає етап різання буряку між етапами промивання і віджимання. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що включає етап нагрівання цілого або нарізаного буряку між етапом промивання і етапом віджимання. 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що фільтрований буряковий сік має чистоту приблизно 90 %. 8 UA 104419 C2 5 10 15 20 25 30 5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що включає етап обробки фільтрованого бурякового соку випаровуванням для отримання сиропу фільтрованого бурякового соку із вмістом сухих речовин більше 60 %. 6. Спосіб зберігання суміші віджатого жому з фільтрпресовим коржем і/або ретентатом, отриманим в процесі переробки згідно зі способом за п. 1, що містить етап силосування зазначеної суміші без додаткового механічного ущільнення суміші в силососховище. 7. Спосіб зберігання суміші віджатого жому з фільтрпресовим коржем і/або ретентатом, отриманим в процесі переробки згідно зі способом за п. 1, що включає етап висушування зазначеної суміші. 8. Кормовий продукт для тварин на основі суміші віджатого жому з фільтрпресовим коржем і/або ретентатом, отриманим в процесі переробки згідно зі способом за п. 1. 9. Кормовий продукт для тварин на основі суміші віджатого жому з фільтрпресовим коржем і/або ретентатом, що зберігається відповідно до способу зберігання за п. 6. 10. Кормовий продукт для тварин на основі суміші віджатого жому з фільтрпресовим коржем і/або ретентатом, що зберігається відповідно до способу зберігання за п. 7. 11. Кормовий продукт для тварин на основі сиропу фільтрованого бурякового соку із вмістом більше 60 % сухих речовин, отриманого способом за п. 5. 12. Живильне середовище ферментації на основі суміші віджатого жому з фільтрпресовим коржем і/або ретентатом, отриманим в процесі переробки згідно зі способом за п. 1. 13. Живильне середовище ферментації на основі суміші віджатого жому з фільтрпресовим коржем і/або ретентатом, що зберігаються відповідно до способу зберігання за п. 6. 14. Живильне середовище ферментації на основі суміші віджатого жому з фільтрпресовим коржем і/або ретентатом, що зберігаються відповідно до способу зберігання за п. 7. 15. Живильне середовище ферментації на основі бурякового соку, отриманого за п. 1. 16. Живильне середовище ферментації на основі фільтрованого бурякового соку чистотою приблизно 90 % і вище, отриманого за допомогою способу за п. 4. 17. Живильне середовище ферментації на основі сиропу фільтрованого бурякового соку із вмістом більше 60 % сухих речовин, отриманого способом за п. 5. 18. Харчовий цукор, отриманий кристалізацією сиропу фільтрованого бурякового соку чистотою 93 %, отриманий відповідно до способу за п. 1. 9 UA 104419 C2 10 UA 104419 C2 11 UA 104419 C2 12 UA 104419 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 13