Разработка кормопродукта повышенной усвояемости из спиртовой барды

Вид материала

Автореферат

Содержание 2.2.9. Изучение процесса хранения кормопродукта из спиртовой барды Продолжительность воздействия, ч 3. Технологическая часть 3.2. Изучение влияния применения кормопродукта из спиртовой барды на физиологию кормления сельскохозяйственных животных и птицы В работе проводили оптимизацию стандартных рецептов: ПК-1, ПК-3, ПК-6, СК-1, СК-5, К-60, К-110 с вводом в их состав кормопродукт Рис.9. Структурная схема производства кормопродукта из спиртовой барды 3.5. Зоотехническая оценка комбикормов 4. Экономическая часть 5. Общие выводы и практические рекомендации Список основных работ, опубликованных по материалам диссертации

Подобный материал:

• О, не разработана технология ремонта наружных стен возведенных зданий, требуется разработка, 67.76kb.
• Авария на чернобыльской атомной электростанции, 140.82kb.
• ИсследованиЕ и разработка шахтных газоотсасывающих вентиляторов повышенной аэродинамической, 445.52kb.
• Решение задач повышенной сложности по теме: «Уравнения и системы уравнений», 141.17kb.
• Оснащение современным оборудованием учебно-научной лаборатории разработки универсальных, 31.85kb.
• Памятка по безопасному поведению на объектах железнодорожного транспорта железнодорожные, 27.4kb.
• Высококомфортабельный 7-местный полноприводный автомобиль повышенной проходимости, 776.57kb.
• Развитие теоретических основ и разработка технологий мучных изделий повышенной биологической, 587.38kb.
• Библиография. Барды и филологи (Авторская песня в исследованиях последних лет), 514.96kb.
• В нижегородской области в 2007 году насчитывалось 15 предприятий ликероводочной и спиртовой, 87kb.

2.2.9. Изучение процесса хранения кормопродукта из спиртовой барды

Оценка качества сырья в процессе хранения осуществлялась путем определения общей кислотности и кислотного числа жира. Исследования проводились в течение 6 месяцев (с мая по октябрь) в нерегулируемых лабораторных условиях.

На рисунках 7, 8 приведены кривые изменения кислотного числа жира и общей кислотности кормопродуктов из спиртовой барды, полученных по 3 вариантам.

В процессе хранения исследуемых образцов происходит нарастан­ие кислотного числа жира и общей кислотности, которое объясн­яется протеканием окислительных процессов, обуславливаемых до­ступностью кислорода воздуха, расщеплением жиросодержащих ве­ществ с образованием жирных кислот и образования продуктов ки­слого характера, однако показатели качества не превышают предельно-допустимых норм. Допустимый срок хранения исследуемых образцов с момента выраб­отки − 6 месяцев.



1

3

2

1 – из спиртовой барды, полученный по традиционной технологии;

2 – из спиртовой барды, полученный из шелушеного зерна пшеницы, с оболочками;

3 – из спиртовой барды, полученный из зерна пшеницы, обработанного ферментным препаратом Целловиридином Г3х 500 ± 50 ед/г, с оболочками.


Рис. 7. Изменение кислотного числа кормопродуктов при хранении



3

2



1




1 – из спиртовой барды, полученный по традиционной технологии;

2 – из спиртовой барды, полученный из шелушеного зерна пшеницы, с оболочками;

3 – из спиртовой барды, полученный из зерна пшеницы, обработанного

ферментным препаратом Целловиридином Г3х 500 ± 50 ед/г, с оболочками.


Рис. 8. Изменение общей кислотности кормопродуктов при хранении


2.2.10. Исследование повышения питательной ценности спиртовой барды, полученной по традиционной технологии



Для повышения питательности спиртовой барды, полученной по традиционной технологии, были проведены исследования биотехнологической обработки сырой спиртовой барды.

Основной причиной, ограничивающей ввод спиртовой барды, полученной по традиционной технологии, в комбикорма для молодняка сельскохозяйственных животных и птицы, является присутствие в ней значительного количества сырой клетчатки (до 20 %). Осуществляя направленное воздействие ферментным препаратом целлюлолитического действия на клетчатку сырья, вызываем ее гидролиз и образование легкоусвояемых сахаров.

Результаты исследований приведены в таблице 5.

Таблица 5

Изменение массовой доли сырой клетчатки в зависимости от условий обработки спиртовой барды ферментным препаратом Целловиридином Г3х

№ п/п	Норма дозировки ферментного препарата, ед/г клетчатки	Массовая доля сырой клетчатки, %			Снижение массовой доли сырой клетчатки, %
		Продолжительность воздействия, ч
		1	2	3	1	2	3
1	-	17,9			-
Активность 10010 ед/г
2	1,25	16,8	16,6	16,3	6,2	7,3	8,9
3	1,75	15,5	15,2	15,0	13,4	15,1	16,2
4	2,25	14,8	14,6	14,3	17,3	18,4	20,1
5	2,75	13,2	12,5	11,7	26,3	30,2	34,6
Активность 50050 ед/г
6	0,25	11,4	9,6	10,7	36,3	46,4	40,2
7	0,5	11,5	7,2	7,6	35,8	59,8	57,5
8	0,7	11,2	7,3	7,8	37,4	59,2	56,4
9	0,9	10,3	7,2	7,5	42,5	59,8	58,1

Ферментный препарат Целловиридин Г3х активностью 10010 ед/г клетчатки при всех выбранных дозировках оказался менее эффективен. Так, при дозировке 2,75 ед/г клетчатки и продолжительности воздействия 3,0 ч количество сырой клетчатки в барде составило 11,7 %, что соответствует гидролизу 34,6 % сырой клетчатки.

Целловиридин Г3х активностью 50050 ед/г уже при дозировке 0,25 % и 1 ч воздействия гидролизует 36,3 % сырой клетчатки. Наиболее существенное влияние Целловиридина Г3х на барду наблюдалось при дозировке 0,5…0,9 г на 1 г клетчатки и продолжительности воздействия 2 ч. Содержание сырой клетчатки при этом составило 7,2…7,3 %.

Таким образом, оптимальными с точки зрения воздействия ферментным препаратом Целловиридином Г3х 50050 ед/г на клетчатку являются дозировка 0,5 г на 1 г клетчатки спиртовой барды из пшеницы и продолжительность воздействия 2 ч.

3. Технологическая часть


3.1. Технология производства кормопродукта из спиртовой барды

На основе проведенных исследований разработана структурная схема производства кормопродукта из спиртовой барды.

Структурная схема производства кормопродукта из спиртовой барды (рис. 9) включает в себя: очистку зерна, биообработку ферментным препаратом, подсушку, шелушение зерна; смешивание полученных зерновых оболочек с выделенной при фильтрации спиртовой барды дробиной, сушку образованной смеси, смешивание сухого продукта с упаренным фильтратом, окончательную сушку и отпуск готовой продукции.

Структурной схемой также предусматривается возможность получения кормопродукта из спиртовой барды, полученной по традиционной технологии производства спирта. Исследованиями доказана возможность повышения питательности барды с помощью ферментного препарата. Эта обработка осуществляется на этапе смешивания. В этом случае, в смеситель подается ферментный препарат и далее осуществляется отлежка дробины в течение 2 часов, необходимая для гидролиза клетчатки, затем все последующие операции проводятся аналогично.

В соответствии с разработанной принципиальной схемой производства спирта из зерна с получением кормопродукта из отхода спиртового производства, была проведена выработка партии кормопродукта из спиртовой барды в условиях Петровского завода Ивановской области.

3.2. Изучение влияния применения кормопродукта из спиртовой барды на физиологию кормления сельскохозяйственных животных и птицы

В разделе рассмотрено влияние примене­ния сухого кормопродукта из спиртовой барды на физиологию кормления сельскохозяйствен­ных животных и птицы, сделан вывод, что этот продукт является ценным кормовым средством в силу содержания в нем незаменимых аминокислот, витаминов группы В, широкого спект­ра макро- и микроэлементов.3.3. Оптимизация рецептов комбикормов на основе кормопродукта из спиртовой барды.

В работе проводили оптимизацию стандартных рецептов: ПК-1, ПК-3, ПК-6, СК-1, СК-5, К-60, К-110 с вводом в их состав кормопродукта из спиртовой барды.

В результате ввод кормопродукта из спиртовой барды в количестве от 10,4 до 17 % позволяет частично или полностью заменять такие виды сырья как, зерновое и высокобелковое сырье.

Ввод зернового сырья снизился в комбикормах: ПК – 6 на 3%; СК – 1 на 6,3%; К – 60 на 4,4%; К – 110 на 2,5%, при этом стало возможно сокращение ввода следующих видов зерна: пшеница, ячмень, овес, и др.

Ввод высокобелкового сырья сократился в комбикормах: ПК – 1 на 15%; ПК – 3 на 15%; ПК – 6 на 10%; СК – 1 на 7,7%; СК – 5 на 8,5%; К – 60 на 6%; К110 на 9,5%. В перечисленных комбикормах вывели: шрот подсолнечный, жмых подсолнечный, шрот соевый, муку рыбную.

Показатели питательности в результате оптимизации остались в пределах регламентируемых норм.

Рис.9. Структурная схема производства кормопродукта из спиртовой барды

3.4. Рекомендации по вводу кормопродукта из спиртовой барды в технологию производства комбикормов


По полученным данным сухой кормопродукт из спиртовой барды близок по своим технологическим свойствам к мучнистому сырью. При анализе физических и фрикционных свойств было выявлено, что он имеет большой угол естественного откоса и низкий коэффициент трения, малую объемную массу, а значит, он относится к трудносыпучим компонентам, имеющим неблагоприятные свойства для механического перемещения. Введение кормопродукта из спиртовой барды по линии мучнистого сырья не требует установки дополнительного оборудования. Так как, согласно правилам ведения технологического процесса на комбикормовых предприятиях, ввод мучнистого сырья в комбикорма допускается до 40 %, то и кормопродукт из спиртовой барды может быть введен в комбикорма в этих пределах.


3.5. Зоотехническая оценка комбикормов


Производственные испытания эффективности использования ком­бикормов ПК-1-2 с вводом в рецептуру кормопродукта из спиртовой барды были проведе­ны на Угличской птицефабрике. Проведённая зоотехническая оценка питательн­ости оптимизированного рациона показала, что ввод в рецептуру комбикорма кормопродукта из спиртовой барды способствовал снижению потерь поголовья, затрат комбикорма на производство про­дукции, а также увеличению яйценоскости и улучшению показателей качества яиц.


4. Экономическая часть


Экономическая целесообразность производства и использования сухого кормопродукта из спиртовой барды очевидна, в первую очередь, вследствие его высокой кормовой ценности, во-вторых, снижения дефицита белковых видов сырья, в-третьих, повышения срока хранения кормопродукта, в-четвертых, улучшения экологии производства. Придание этому продукту товарной формы с большим сроком хранения при неизменных качественных характеристиках, позволит повысить рентабельность.

В работе осуществлен расчет экономической эффективности производства кормопродукта из спиртовой барды. Он составил 6 млн. 686 тыс. руб. от реализации 9000 т кормопродукта из спиртовой барды.


5. Общие выводы и практические рекомендации

1. Разработана комплексная ресурсосберегающая технология производства кормопродукта из спиртовой барды, защищенная патентом РФ.
   
2. Биотехнологическая обработка зерна пшеницы перед шелушением целлюлолитическим ферментным препаратом обеспечивает гидролиз клетчатки и рост сахаров в зерновых оболочках при дозировке Целловиридина ГЗх активностью 50050 ед/г - 0,5%, температуре среды t_обр = 50 °С, кислотности - рН 4,7 и продолжительности биообработки _обр. = 2,0 часа.
   
3. Использование 15 % зерновых оболочек при создании кормового продукта из спиртовой барды позволяет снизить энергозатраты на его сушку. Контактный влагообмен между сухими зерновыми оболочками и влажной бардой в процессе сушки обеспечивает сокращение продолжительности сушки в 2 раза.
   
4. Применение кондуктивного метода сушки, по сравнению с другими, позволяет значительно интенсифицировать процесс обезвоживания. Рекомендовано осуществлять сушку при температуре греющей поверхности t_г.п. = 150^оС, толщине слоя продукта на валках сушилки  = 0,3 мм.
   
5. Изучение химического состава, технологических свойств кормопродукта из спиртовой барды выявило его высокую биохимическую ценность, что позволило его рекомендовать для использования в рационах и рецептах комбикормов как высокобелковый вид сырья, а также в качестве связующего вещества, способствующего повышению прочностных характеристик.
   
6. Установлено, что получение высокопитательного кормопродукта из спиртовой барды, полученного по традиционной технологии этанола, возможно при осуществлении предварительной обработки сырой барды перед сушкой ферментным препаратом Целловиридином ГЗх активностью 50050 ед/г.
   
7. Разработан проект ТУ на кормопродукт из спиртовой барды.
   
8. Осуществлено опытно-промышленное испытание технологии кормопродукта из спиртовой барды.
   
9. Проведенные зоотехнические исследования использования кормопродукта из спиртовой барды на курах-несушках показали снижение потерь поголовья, затрат комбикорма на производство продукции, увеличение яйценоскости и качества яиц.
   
10. Производство кормопродукта из спиртовой барды по разработанной технологии позволяет снизить дефицит и осуществить замену дорогостоящего высокобелкового сырья в рационах и рецептах комбикормов, удешевить продукцию комбикормовой промышленности, повысить рентабельность животноводческой продукции.
    
11. Производство кормопродукта на спиртзаводе позволяет решить проблему при утилизации 142 т спиртовой барды в сутки с получением чистой прибыли в размере 6 млн. 687 тыс. руб. от реализации 9000 т кормового продукта в год.
    

Список основных работ, опубликованных по материалам диссертации

1. Калошина Е.Н., Федякова В.А., Данилова А.В. Изучение физических и фрикционных свойств спиртовой барды для использования в комбикормовой промышленности. // Материалы международной научно-практической конференции «Индустрия продуктов здорового питания – третье тысячелетие». М.: МГАПП, 1999. С. 8 – 9.
   
2. Калошина Е.Н., Федякова В.А., Скурлатова С.В. Изучение химического состава спиртовой барды и возможности ее применения в производстве комбикормов. Материалы Международной научно-практической конференции «Индустрия продуктов здорового питания – третье тысячелетие». М.: МГАПП, 1999. С. 9 – 10.
   
3. Калошина Е.Н., Федякова В.А. Спиртовая барда в комбикормах. // Сб. докладов и статей на юбилейной научно-технической конференции, посвященной 80-летию специальности «Технология хранения и переработки зерна» –М.: МГУПП, 2002. С. 229–232.
   
4. Калошина Е.Н., Федякова В.А. Использование отходов спиртового производства в рационах сельскохозяйственных животных и птицы. // Сб. докладов Всероссийской научно-технической конференции-выставке с международным участием «Качество и безопасность продовольственного сырья и продуктов питания» – М.: МГУПП, – том 1, 2002. С. 88–89.
   
5. Калошина Е.Н., Токарь Н.В., Федякова В.А. Изучение кинетики сушки зерновой барды для производства комбикормов // Вестник РАСХН – М.: РАСХН, 2002. № 5. С. 60 – 62.
   
6. Калошина Е.Н., Федякова В.А. Применение спиртовой барды в кормопроизводстве. // Сб. докладов Всероссийской научно-технической конференции-выставке «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» – М.: МГУПП, 2003. С. 57 – 61.
   
7. Калошина Е.Н., Федякова В.А. Спиртовая барда как компонент комбикорма // Комбикорма. 2003. № 4. С. 49.
   
8. Федякова В.А., Калошина Е.Н. Разработка технологии производства кормовой добавки повышенной усвояемости из спиртовой барды. // Сб. докладов. (II часть) молодых ученых МГУПП на 3-й юбилейной Международной выставке-конференции «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации». – М.: МГУПП, 2005. С. 66 – 70.
   
9. Федякова В.А., Калошина Е.Н. Перспективы применения зерновой барды в рационах сельскохозяйственных животных и птицы. // Сб. докладов и статей на III Международной конференции «Управление технологическими свойствами зерна». – М.: МГУПП, 2005. С. 135–137.
   
10. Федякова В.А., Калошина Е.Н. Способ производства кормопродукта из отхода спиртового производства. Патент РФ № 2163452 от 31.05.00. – Бюл. № 6 от 27.02.01.