СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУХОГО БЕЛКОВО-УГЛЕВОДНОГО КОМПОЗИТА

Название	СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУХОГО БЕЛКОВО-УГЛЕВОДНОГО КОМПОЗИТА
Разработчик (Авторы)	Волончук Сергей Константинович, Резепин Андрей Иович, Углов Владимир Александрович, Науменко Иван Валентинович
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2690349
Дата регистрации	31.05.2019
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН)
Область применения (класс МПК)	A23K 10/28 (2016.01) A23K 20/189 (2016.01)
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Изобретение относится к кормопроизводству и направлено на переработку зернового сырья, молочной сыворотки и отрубей пшеничных в сухие концентраты, используемые в качестве добавки в рацион кормления сельскохозяйственных животных.

Молочная сыворотка является отходом процессов переработки молока и ее использование в РФ крайне ограничено в связи с высокой влажностью (более 94%), кислотностью рН 5,5 и соответственно, недостаточной хранимоспособностью. В небольших масштабах она используется для кормления животных, но основную ее часть сливают в канализацию и поверхностные водоемы, что вызывает резкое ухудшение их биобалансов. В тоже время молочная сыворотка содержит целый комплекс биологически активных веществ. В ее состав входит лактоза, все незаменимые аминокислоты, витамины, зольные элементы.

Пшеничные отруби, содержащие белки, незаменимые аминокислоты, клетчатку, фосфор и витамины, пищевые волокна, которые имеют высокие абсорбционные свойства, антиоксидантную активность и положительно влияют на рубцовое пищеварение крупного рогатого скота, также не нашли широкого применения, за исключением выпечки хлеба и добавок в корма для животных и птицы.

Известен способ получения сахаристых продуктов RU 2285725 (заявл. 16.11.2004, опубл. 20.10.2006), используемых в качестве добавки в рацион кормления сельскохозяйственных животных, предусматривающий приготовление суспензии из зернового сырья путем смешивания его с водой, разжижение суспензии в процессе нагревания и ферментативный гидролиз крахмала, содержащегося в сырье, отличающийся тем, что воду перед приготовлением суспензии подвергают активации в роторно-пульсационном аппарате в течение 5-15 минут, а приготовление суспензии, ее разжижение и ферментативный гидролиз крахмала проводят в этом же аппарате, при этом процесс разжижения осуществляют при температуре 50-75°С с помощью амилосубтилина, а гидролиз крахмала проводят при температуре 55-67°С с помощью глюкаваморина до заданного углеводного состава с получением готового продукта.

Недостатком способа является длительность процесса (до 15 часов), учитывая, что зерно перед подачей в установку еще и выдерживают в течение 5 часов в водопроводной воде с температурой 20°С. Кроме того, продукт не подлежит длительному хранению вследствие быстрого размножения в высокопитательной среде микроорганизмов, присутствующих на поверхности зерна.

Известна кормовая смесь для кормления крупного рогатого скота, изготовленная по RU 2246850 (заявл. 07.10.2003, опубл. 27.02.2005), содержащая кормовую патоку, в которую дополнительно введены пшеничные отруби при следующем соотношении компонентов, мас. %: отруби пшеничные 74-76, патока кормовая 24-26, при обогащении смеси витаминами, микро- и макроэлементами из расчета содержания в 1 кг: А, тыс.ME 100, Д. тыс.ME 5, Е, тыс.ME 200, цинк, мг 150-200, кобальт, мг 5-6, марганец, мг 300-400, йод, мг 4-5, магний, мг 10-15. Недостатком является то, что в состав смеси требуется дополнительно вводить комплекс витаминов, а также ограниченные сроки хранения из-за высокой влажности полученной кормовой добавки.

Задача изобретения - разработка способа получения сухого белково-углеводного композита (БУК), позволяющего утилизировать молочную сыворотку, расширить спектр применения отрубей, увеличить срок хранения кормовой добавки для сельскохозяйственных животных.

Сухой белково-углеводный композит представляет собой высушенную в поле ИК-излучения до влажности 8-10% смесь кормовой патоки, полученной из молочной сыворотки и пшеницы, и пшеничных отрубей. Для получения сухого БУК используют недорогие и недефицитные компоненты, содержащие биологически активные вещества в нативном виде, что является с экономической и экологической точек зрения целесообразным, а снижение влажности продукта до 8-10% в результате ИК-сушки, увеличивает срок хранения и облегчает его транспортировку.

В известной нам научно-технической и патентной литературе аналогов заявляемому способу не установлено, что свидетельствует о соответствии метода получения БУК критерию «новизна».

Способ позволяет использовать существующее серийное оборудование (ИК-излучатели, лампы марки КГТ 220-1000, мешалки и роторно-пульсационные аппараты), доступное дешевое сырье: молочная сыворотка по ГОСТ Р 53438-2009 «Сыворотка молочная. Технические условия», пшеничные отруби по ГОСТ 7169-66 «Отруби пшеничные. Технические условия», что говорит о промышленной применимости способа.

Пример осуществления способа.

Зерно пшеницы формируют на поддоне слоем в одну зерновку, подвергают ИК-излучению лампой марки КГТ220-1000 в течение 60-70 сек. при плотности потока энергии 23 кВт/м, вследствие чего зерно вспучивается и обеззараживается, прочность зерен уменьшается в 6 раз и при дальнейшем измельчении обеспечивается увеличение контактной поверхности, доступной ферментам. Затем ИК-обработанное зерно пшеницы загружают в работающий роторно-пульсационный аппарат (РПА), в котором налитая заранее молочная сыворотка, смешивается с зерном до соотношения 2,5:1 по массе. При этом молочно-зерновая смесь проходит через рабочие органы РПА, разрушающие зерно до образования однородной суспензии и в присутствии ферментов (амилосубтилина и глюкаваморина) при температуре 62-65°С преобразуется в однородную суспензию патоки. Затем патоку с пшеничными отрубями в соотношении 2:1 смешивают в мешалке. Полученную смесь направляют в ИК-сушилку, которая работает в импульсном режиме 1:2 при плотности потока ИК-излучения 15-17 кВт/м² до достижения влажности 8-10%. Готовый продукт охлаждают и упаковывают.

В результате реализации предложенного способа, получена новая кормовая добавка - БУК, содержащая основные компоненты, а именно белки, углеводы и клетчатку исходного сырья, являющегося отходами переработки молока и зерна, которые ранее очень ограниченно использовались в кормлении сельскохозяйственных животных.

Формула изобретения

Способ получения сухой белково-углеводной кормовой добавки для сельскохозяйственных животных, характеризующийся тем, что зерно пшеницы обрабатывают ИК-излучением с помощью лампы марки КГТ220-1000 в течение 60-70 с при плотности потока энергии 23 кВт/м, после чего его смешивают в роторно-пульсационном аппарате с молочной сывороткой в соотношении 1:2,5 по массе и ферментами амилосубтилина и глюкаваморина, полученную смесь пропускают через рабочие органы роторно-пульсационного аппарата при температуре 62-65°C до получения патоки, затем патоку смешивают с пшеничными отрубями в соотношении 2:1 и направляют в ИК-сушилку, работающую в импульсном режиме при плотности потока 15-17 кВт/м² до достижения влажности 8-10% в готовом продукте.

Изобретение "СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУХОГО БЕЛКОВО-УГЛЕВОДНОГО КОМПОЗИТА" (Волончук Сергей Константинович, Резепин Андрей Иович, Углов Владимир Александрович, Науменко Иван Валентинович) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога