Спосіб виробництва кормового тваринного борошна

Спосіб виробництва кормового тваринного борошна, при якому сировину подрібнюють, розварюють, стерилізують, який відрізняється тим, що м’яку тваринну сировину подрібнюють до тонкоздрібненої маси з одночасним прогріванням в потоці, після чого проводять її знежирення при температурі 65-68 °С протягом 4-6 хвилин, розварюють з додаванням кісткової сировини або кукурудзяних стрижнів в шнековому пресі з одночасним видаленням вологи і жиру, після чого стерилізують шляхом екструдування. 1. Опис винаходу. 1.1. Винахід належить до переробної галузі агропромислового комплексу, промкооперації. Подальше використання кормового тваринного борошна для комбікормової галузі, для відгодування худоби та птиці, для риборозведення. 1.2. Рівень техніки. В даний час кормове тваринне борошно виробляється в апаратах періодичної дії - горизонтальний вакуумний котел, відкритий котел з мішалкою, автоклав. Внаслідок невеликої теплопровідності тваринної сировини значно збільшується тривалість процесу при температурах 100-160°С При нагріванні змінюється фізико-хімічний і біологічний стан білків. Нагрівання при температурах до 100°С призводить до денатурації розчинюючихся сполук, зварюванню і гідротермічному розпаду колагену. При денатурації зменшуються гідрофільні та збільшуються гідрофобні властивості білкових молекул, що супроводжується скороченням їх гідротації і втратою вологи. Основна маса денатурується, коли температура сировини досягає 70°С, внаслідок чого збільшується реакційна властивість їх до протеолітичних ферментів. По цій ознаці помірно денатуровані білки краще перетравлюються організмами тварин, птиці та риб, що має найбільше значення при виробництві кормової продукції. Але при довготривалих теплових процесах в апаратах періодичної дії відбуваються дезамінірування і декарбоксилізація деяких амінокислот, в першу чергу лантіоніна, серіна, треоніна і тірозіна, деструкція деяких сірковміщуючи х амінокислот, аміногрупи лізину, що призводить до повного розпаду частини амінокислот з утворенням аміаку та інших дурнопахнучіх газів. Тим самим знижується вміст перетравного протеїну в готовому кормовому борошні. Крім того жир в апаратах періодичної дії видаляється з продукту тільки після закінчення теплової обробки, що знижує якість жиру та підвищує його кислотне число. Відоме також використання стрижнів початків (19) UA (11) 59515 (13) (21) 2002032390 (22) 26.03.2002 (24) 15.03.2007 (46) 15.03.2007, Бюл. № 3, 2007 р. (72) Бородай Валентина Дмитрівна, Розенфельд Наталія Андріївна, Матвієнко Олександра Олександрівна (73) Бородай Валентина Дмитрівна, Розенфельд Наталія Андріївна, Матвієнко Олександра Олександрівна (56) SU 442784, 15.09.1974. UA A 37111, 16.04.2001. Мдинарадзе Т.Д. Переработка побочного сырья животного происхождения, М., 1987. SU A 1050641, 30.10.1983. Либерман С.Г. Производство пищевых животных жиров на мясокомбинатах, М., 1982. SU A1 1748780, 23.07.1992. Гуменюк Г.Д., Коробко, А.Н. Использование отходов переработки продукции животноводства и C2 1 3 59515 4 кукурудзи як кормової добавки, виготовленої спопівфабрикат без втрати вітамінів та інших кориссобом подрібнення їх з додаванням 20% комбіконих речовин; рмів, екструдування. Одержання високоякісного тваринного технічВідсутність в Україні малогабаритного обладного жиру без збільшення вмісту вільних жирних нання для виробництва кормового тваринного бокислот та погіршення кольору; рошна дає підставу для розробки нового способу Усі основні операції подрібнення і прогріву сипереробки тваринних відходів. ровини виконуються у відцентровому режимі з 1.3. Суть винаходу і суттєві ознаки. великою частотою обертів; В основу винаходу поставлено задачу ствоВидалення рідинної частини на шнековій рення нового способу виробництва кормового твацентрифузі НОГШ-325, в яку також подають кукуринного борошна шляхом використання за новим рудзяну сировину у розмірі 1:3 (стрижні:тваринна призначенням відомого і діючого в даний час в сировина). Україні обладнання переробної галузі агропромиВ сировині проходять в машині АВЖ такі прослового комплексу. цеси. При подрібненні відкриваються капіляри, в 1.3.1. Новий спосіб з додаванням кукурудзяних які легко проникає жир, видалений з клітки. Під стрижнів складається з наступних те хнологічних одночасною дією теплонагрівання і відцентрової операцій: сили жир і волога легко долають капілярне зчепЗамочування і подрібнення кукурудзяних лення. Починається видалення жиру і вологи з стрижнів; тваринної сиропний; часток. Для подальшого вилучення жиру і вологи Подрібнення і тонке подрібнення тваринної тиск повинен бути достатнім для подолання опору м'якої сировини; для міграції окремих крапель жиру і вологи через Часткове видалення води і жиру (з додаванущільнену масу напівфабрикату. Такий тиск утвоням кукурудзяних стрижнів); рюється в шнековій центрифузі НОГШ-325. Теплова короткочасна обробка з подальшим Стан білків починає змінюватися вже при темвидаленням води і жиру з глибинних часток; пературі 30-35°С, відбувається їх коагуляція. Якщо Екструдування. теплову обробку починати при високій температуДля відтворення нового способу комплект обрі, то в поверхневому шарі відбудеться швидка ладнання використано за новим призначенням і коагуляція білків і клітинний сік залишиться в сеутворено з нього безперервно діючу лінію для виредині часток сировини. При коагуляції білки відробництва кормового тваринного борошна у складають значну частку вологи, що міститься в них, ді: подрібнювач, ванна, м'ясорубка, лінія АВЖ (без при цьому маса тваринної тканини зменшується на сепараторів), шнековий прес, екструдер. 20-40%. Сировиною для переробки на вказаній лінії є З'єднувальна тканина, яка розташована на повідходи убою худоби - тільки м'я кі тканини і внутверхні часток сировини, так і між білкових сполук, рішні органи. Але для створення найблагоприємпоступово втрачає механічну міцність внаслідок ніших умов видалення вологи і жиру з сировини перетворення колагену в желатин і глютин. необхідна пориста структура подрібненої сировиНовою ознакою переробки сировини на лінії ни, тому передбачаються в новому способі подріАВЖ є "сухий" спосіб, тобто без додавання пара і бнені кукурудзяні обмолочені стрижні як дренажводи безпосередньо в сировину. ний матеріал. Крім того стрижні є домішкою із Але за помірного температурного режиму в ліклітковини, що позитивно діє на перетравний пронії АВЖ при новому "сухому" способі проходить цес білків в організмі тварин. часткове видалення вологи, жиру та перетворення Ознаками нового способу, відмінними від спобілкових сполук. Тому напівфабрикат, одержаний з собів п.1.2., є додавання в тваринну сировину кулінії АВЖ, підлягає подальший переробці. курудзяних зволожених стрижнів, безперервність Використання шнекового пресу в новій лінії виробництва, мінімальна тривалість термічного обумовлено метою: впливу, висока ступінь вилучення жиру і вологи із Поглиблення розпаду білків до амінокислот сировини, деструктурізація макромолекул білкових для підвищення вмісту перетравного протеїну в сполук, запобігання розпаду і втрат білків сиготовому продукті; ровини. Додаткове видалення жиру і вологи з напівВраховуючи невелику вологість стрижнів пефабрикату з метою досягнення показників стандаредбачається їх зволоження фузою від центрифурту по вмісту жиру і вологи в готовому продукті. ги НОГШ-325, яка вміщує ферменти і желатин. При По даним Всесоюзного наукового дослідного цьому відбувається поглинання клітковиною волоінституту м'ясної промисловості (Москва, 1974р.) ги, що при подальшій тепловій обробці перешкопозитивні принципи використання шнекового обджає згорянню продукту (перетворення в золу), ладнання для виробництва кормових продуктів є сприяє перетворенню клітковини в більш прості такі; речовини. Пориста структура (м'які і клітковинні тканини) Використання лінії АВЖ для виробництва корсировини, де клітковина виступають як дренажний мового борошна обумовлено ознаками: матеріал, полегшує видалення жиру і вологи з Подрібнення усіх видів тканин (м'язової, з'єднапівфабрикату; нувальної, жирової) та перетворення в тонкопоШвидкісне протікання технологічного процесу; дрібнену суміш; Короткочасний вплив нагрівання і тиску забезПроведення процесу при температурах 65-85° печує гідроліз білків до перетравної форми; С в тонкому шарі впродовж 4-6 хвилин, що дозвоНайменші втрати водорозчинних сполук і проляє одержати слабоденатурований білковий надуктів гідролітичного розпаду білків за рахунок 5 59515 6 особливості протікання процесу в шнековому обвище 149°С, або збільшити, знижуючи температуладнанні; ру обробки. Але вже при 120°С осеїн гідролізуєтьВисока якість жиру за рахунок безперервного ся, мінеральна частина при температурі вищу за відводу жиромаси із зони нагрівання. 120°С залишає форму кісткової тканини, в той же Згідно робіт радянських фізико-хіміків час стає крихкою і легко подрібнюється в порошок. Н.С.Єнікопяна і М.Л.Фрідмана напівфабрикат можВраховуючи такі дані, пропонується обробку на уявити як багатокомпонентну суміш, що містить кісткової сировини проводити в два етапи: малов'язку речовину (водо-жирову фракцію - далі I етап: обробка в шнековому пресі при темпефугат) і вологий напівфабрикат кормового борошратурі 110°С і тиску 3 атмосфери; на. При протискуванні через прес тверда частина II етап: обробка разом з напівфабрикатом з напівфабрикату піднімається до шнеку, фуга т відм'якої тваринної сировини в центрифузі, шнековожимається до стінок формуючого каналу, тобто му пресі, екструдері. Зниження температури оброкорпусу преса, і виникає двохфазова течія [малюбки (нижче 149°С) компенсується підвищенням нок 4-в, стр.266. Международный ежегодник. «Натиску, що забезпечується гідроліз кісткового білка і ука и человечество: Доступно и точно о главном в руйнування мінеральної структури. мировой науке» 1987г]. Таким чином всі ознаки підтверджують можлиЗавдяки цьому навіть найменші частки білковість виробництва кормового тваринного борошна вого пилу, клітковини і інших неорганічних сполук з додаванням кукурудзяних стрижнів або м'ясопритискаються до центру, а не попадають в фугат. кісткового борошна. Таким чином збільшується вихід готового продук1.3.3. Технічними результатами застосування ту. Крім того згідно робіт тих же фізико-хіміків в нового технологічного способу та комплекту облашнековому обладнанні сировина опиняється під днання за новим призначенням є: дією високого тиску і деформації здвигу (поворот її Можливість створення виробництва кормового шнеком майже на 360°С). Це стимулює цілий ряд тваринного борошна потужністю 500кг/год сировихімічних реакцій в твердих тілах: і молекули і атони на невеличких площах до 70м 2 за наявності ми отримують надзвичайно високу рухливість і електроструму напругою 380В; здатність активізуватись. Виробництво повно-якісного кормового тваПри одночасній дії температури, тиску і де форинного борошна, відповідаючого вимогам станрмації в шнековому пресі відбувається швидкодартів України і міжнародних стандартів; плинний гідроліз білків. Аналогічна дія відтворюОдержання кормового борошна без втрат віється із білковими сполуками кишкової" палиці та тамінів і сполук, забезпечуючи ріст тварин, птиці і інших патогенних мікроорганізмів, тобто вони знириби; щуються, а продукт знезаражується. Клітковина Одержання технічного тваринного жиру з нистрижнів також руйнується до більш простих спозьким кислотним числом, без підвищеного вмісту лук, які легше засвоюються. вільних жирних кислот і погіршення кольору; Немаловажним фактором в цьому процесі є Фуза (рідинна частина емульсії, одержаної від волога. Після лінії АВЖ напівфабрикат поступає в центрифуги НОГШ-325) являє собою клітинний сік прес з вологістю 40-45%. Волога в шнековому тваринної сировини з вмістом розчинних білків та пресі виступає як пластифікатор в полімерній проінших сполук і використовується для замочування мисловості, тобто знижує температуру фізичних і подрібнених стрижнів для приготування вологої хімічних перетворень, перешкоджає пригоранню мішанки при відгодуванні тварин і птиці, а також як продукту і повному розпад білків. Враховуючи замінник курячих яєчок в лікувально-дієтичних важкодоступні для гідролізу форми тваринних білпрепаратах для молодняку: штучне молозиво, ліків, після пресу передбачається екструдування зоцим, сахаро-яєчна суміш. продукту при температурі 120-130°С, при якому Особливі умови використання цього способу: відбувається подальший процес деструкції макроПереробка сировини без ознак розпаду; молекул. Обладнання електричним обігрівом (ТЕНами) 1.3.2. Варіант корпусів м'ясорубки, машини АВЖ-245, шнекової Можливе виробництво м'ясо кісткового бороцентрифуги НОГШ-325 по аналогії з патентом шна, де дренажним матеріалом є кістки. Але для "Пристрій обігріву вакуум-горизонтального котла цього необхідна спеціальна підготовка кісткової для виробництва жиро-кісткового борошна " А23К сировини: подрібнення, тонке подрібнення, оброб1/10. ка в шнековому пресі, накопичування і подальше Щоденна санітарна обробка обладнання після додавання до напівфабрикату з м'яких тваринних закінчення роботи. тканин перед центрифугою. Сировиною можуть 1.4. Відомості, які підтверджують можливість бути кістки: яловича, свиняча, бараняча, пташина, реалізації технологічного способу і комплекту обм'ясо-кісткові частини туш голови, шиї, хребти, ладнання для виробництва кормового тваринного хвости. борошна. Для цього пропонується безперервноОсновною метою обробки кісткової сировини є діюча лінія, складена із відомого на Україні обладгідроліз кісткового колагену -осеїну, для чого понання переробної галузі агропромислового комтрібно порушення кісткових тканин до розмірів плексу, використаного за новим призначенням. часток 1,27-5см в дезінтеграторі. Подальша тепЛінія АВЖ використовується декілька десятків лова обробка повинна забезпечити гідроліз кісткороків на м'ясокомбінатах для виробництва харчового білка. При тиску 3 атмосфери і температурі вих тваринних жирів. Шнековий прес - це облад149° С тривалість розварювання кісток 40 хвилин. нання для віджиму олії рослинної з зерняток соїї можна зменшити, використовуючи температуру няшника. 7 59515 8 Екструдер використовується в багатьох галунапірний накопичувач, а з нього самопливом позях переробної промисловості. ступає в безперервно діючу горизонтальну шнекоПослідовність дій така. ву центрифугу НОГШ-325 для відокремлення Варіант І. шквари (напівфабрикат) від емульсії (фузи). Кукур удзяні стрижні замочують в фузі від Напівфабрикат по лотку подається в шнековий центрифуги НОГШ-325 в пропорції 1:0,5 (сировипрес, процес у якому відбувається при температуна:фуза). Процес зволожування продовжується від рі 85-95°С. З пресу виходить продукт вологістю 251 години до 4-5 годин. Транспортом подають їх на 30% і емульсія жиру (фугат). подрібнювач КДУ-2, потім шнеком в накопичувач Продукт шнеком подають в екструдер, на виперед центрифугою НОГШ-325 в розмірі 1:3 (стриході з нього продукт формується матрицею. жні : тваринна сировина). Готове кормове борошно висипається на Перший етап роботи на лінії - це розігрів обтранспортер, на якому воно охолоджується і яким ладнання ТЕНами і гарячою водою температурою передають його в склад. 95° С, яку насосом прокачуються починаючи з м'я Варіант II. сорубки і закінчуючи центрифугою. Вода знахоПри виробництві м'ясо кісткового борошна педиться в оберті, з обов'язковим повторним підігріредбачається спеціальна підготовка кісткової сивом до 95°С, і цей стан продовжується до повного ровини. Кістки направляють на подрібнювач, після розігріву вн утрішні х частин обладнання до 85°С. чого в дезінтеграторі відбувається тонке подрібВ окремому приміщенні тваринну сировину нення. Кісткову масу подають невеликими порціяподрібнюють на м'ясорубці з отворами 8-14мм, ми в шнековий прес, де процес проходить при тепісля чого по лотку подають в відцентрову машину мпературі 110°С і тиску 3 атмосфери. Кістковий АВЖ-245. Основним робочим органом машини є напівфабрикат від шнекового пресу додають в перфорований барабан, що обертається ;з 152 напівфабрикат з м'якої сировини перед центрифуотворами діаметром 6мм на його поверхні. В гою в співвідношенні 1:3, 1:2 (кістки: м'які тканини). центрі барабана кріпиться рухомий ніж, передбаЕмульсія від центрифуги НОГШ-325 зливаєтьчений для первинного подрібнення сировини і відся самопливом в прийомний бак, звідки малою кидання її на стінку барабану. На внутрішній стовідцентровою машиною АВЖ-130 перекачують її в роні барабана розміщенні 2 нерухомих ножа, які відстійник. Там відбувається розшарування, жир підрізають удавлені в отвори барабана частки сизливають в окрему місткість. Осад, щ о вміщує ровини. Частота обертів барабану 1460об./хв., він найменші частки напівфабрикату, передають на призводиться в дію від електродвигуна міцністю подальшу переробку в шнековий прес. Частину 14кВт. фузи (рідинна частина суміші) подають в ванну При переробці сировини в машину АВЖ-245 для замочування, залишок накопичується у відне подають ні пар, ні воду - так званий "сухий спостійнику, а потім відправляється в господарства на сіб", при якому не вимивається частка сухи х речовідгодівлю тварин та птиці. вин. Прийомний бункер і корпус машини АВЖ обФугат від шнекового пресу є концентрованою ладнуються ТЕНами для підтримки температури в емульсією жиру, яку перекачують у відстійник для нутрі її на рівні 80-85°С. Частки сировини попадарозшарування. ють під комбінований вплив відцентрової сили, Після закінчення роботи проводять обов'язкоподрібнення і тепло-нагрівання, що призводить до ву щоденну мийку обладнання, бо залишки сиропочатку руйнування не тільки тканин сировини, а і вини будуть загнівати , залишки напівфабрикату і багато-ланцюгових сполук, з видаленням із тканин продукту при подальшій термічній обробці будуть сировини вологи і жиру. Утворюється суміш, що пригорати, все це попадає в готову продукцію і складається з емульсії і суспензії твердих часток. погіршує її якість. Така маса самою машиною АВЖ витискується в Комп’ютерна в ерстка Т.Чепелева Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601