Способ получения кормовой добавки из грубого растительного сырья

 

Использование: относится к кормопроизводству. Сущность: предварительно увлажняют измельченную растительную массу в воде. При этом происходит частичный гидролиз, измельчают далее методом диспергирования водой с различными кислотными свойствами (анолитом и католитом). При получении гранулированной кормовой добавки жидкая фракция используется как биологическая добавка при изотермическом способе приготовления корма. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при получении кормовых добавок из грубого растительного сырья.

Известен способ получения субстрата из растительного сырья, включающий его измельчение, обработку 1-2%-ным щелочным раствором в течение 0,5-1 ч при кипячении в гидромодуле 1:(10-20) с последующим отделением на фазы, причем жидкую фазу подвергают электродиализу с получением водного раствора щелочи и фильтрата, а твердую фазу промывают фильтратом до получения субстрата с pH 5-7 с последующим использованием щелочи и фильтрата авт.св. N 1329750, кл. A 23 K 1/12, 1987.

Гидроокись натрия (щелочь) участвует в процессе делигнификации растительного сырья, но исключить ее из данного процесса нельзя, способ предусматривает только ее регенерацию с целью снижения расхода щелочи.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ обработки соломы на корм, при котором проводят периодическую обработку последней, помещая партию соломы сначала в камеру с щелочью (католит), а затем, после выдержки для стока обрабатываемого раствора, в кислотную среду (анолит). Солома при такой обработке проходит сначала процесс делигнификации (раздревеснения), а затем гидролиз целлюлозы авт.с. N 1400594, кл. A 23 K 1/12, 1988.

Известный способ позволяет без использования реагентов осуществлять процессы щелочной и кислотной обработки с целью улучшения поедаемости соломы.

Для получения более полноценных добавок и корма из грубого растительного сырья предлагается, после замачивания предварительно измельченной массы грубого растительного сырья в кислой среде, проводить ее дополнительное гидроударное изменение жидкостью с различной кислотностью до получения суспензии с мелкодисперсными частицами перерабатываемого сырья.

Сущность изобретения заключается в том, что измельченную массу замачивают в воде, обработанной униполярным способом при pH 3-4 (анолите) и диспергируют водой с различной кислотностью.

Диспергирование ведут водой с pH 3-4 (анолитом).

Диспергирование ведут водой с pH 10-11 (католитом).

Жидкую фракцию подают в кормозапарник и используют при изотермической обработке кормов с целью повышения их биологической активности и усвояемости.

Обработка соломы химическими веществами щелочного характера - каустической и кальцинированной содой, известью и аммиаком, позволяет подготовить условия для повышения перевариваемости соломы как за счет некоторого разрушения и ослабления связей между частицами клетчатки ее гемицеллюлозного комплекса, так и за счет ее подщелачивания, которое благоприятствует жизнедеятельности в рубце целлюлозоразлагающих бактерий, обработка химическими веществами кислотного характера (соляная кислота, серная и органические) позволяют вести разрушение целлюлозы (Эрнст Л.К. и др. Производство и использование гидролизного сахара в животноводстве, М. Россельхозиздат, 1982, с.43, 44, 125).

Технология многоступенчата, длительна, используемые химические вещества небезопасны в эксплуатации, экологически опасны, для осуществления каждого способа используются различные технологии.

Обработка грубого растительного сырья химическими препаратами повышает питательную ценность, усвояемость и позволяет использовать обработанное сырье как добавку к корму крупного рогатого скота, но не позволяет использовать его на корм молодняку и прочие кормовые цели без дополнительной переработки.

Диспергирование грубого растительного сырья водой с различной кислотностью позволяет усилить процессы раздревеснения и гидролиза за счет освещения процесса измельчения и химической обработки.

Проведенный анализ подтверждает, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

Замена различных химических веществ, применяемых при обработке грубого растительного сырья, в частности, соломы на воду с различными химическими свойствами позволяет: при замачивании в анолите проводить частичный гидролиз целлюлозы при атмосферном давлении и стерилизацию сырья, т.к. анолит применяют в медицине для стерилизации инструментов и санитарной обработке; при обработке в диспергаторе анолитом при температуре до 100^oC (температура повышается за счет процесса обработки сырья) вести дальнейшее расщепление целлюлозы; при обработке в диспергаторе католитом при температуре до 100^oC вести процесс делигнификации целлюлозы; в процессе обработки корма в диспергаторе жидкость за счет ионизации и дегазации теряет свои кислотные и щелочные свойства (pH 6-7), т.к. не требуется нейтрализация среды; экологически чистый способ, т. к. вода, через определенный промежуток времени возвращается в исходное состояние.

Проведенный анализ подтверждает, что предлагаемое техническое решение отвечает критерию "существенные отличия".

Для обработки взята ржаная солома, как обладающая наименьшей питательной ценностью и усвояемостью. Объем исходного сырья для каждого вида обработки 3,4 кг. Величина частиц сырья после предварительного измельчения (перед диспергированием) 2-4 см. Обрабатываемые партии сырья предварительно увлажняли (замачивали). Количество жидкости для обработки по технической характеристике аппарата 100 л. Время обработки в диспергаторе 10-20 мин (по технологии переработки соломы на корм), контроль велся также по амперметру. Обработке были подвергнуты партии соломы в исходном виде, замоченные в воде с pH 3-4 и с pH 10-11. В качестве обрабатывающей жидкости взяты: водопроводная вода (исходная жидкость), анолит и католит. Обработку вели на действующей установке диспергаторе. После обработки проведены химические анализы конечных продуктов.

Пример 1. Исходное сырье измельченная до 24 см ржаная солома замочена в воде с pH 3-4 и диспергирована водой в течение 10 мин (температура смеси 80^oC) и 20 мин (температура 95^oC), разделена на твердую и жидкую фракции. Проведен химический анализ.

Пример 2. Исходное сырье приготовлено по примеру 1, диспергировано водой с pH 3-4 (анолитом) в течение 10 мин (температура смеси 82^oC) и 20 мин (температура 95^oC). Наблюдалось среднее пенообразование. Разделена на фракции. Проведен анализ.

Пример 3. Исходное сырье приготовлено по примеру 1, диспергировано водой с pH 10-11 (католитом) в течение 10 мин (температура смеси 84^oC)и 16 мин (температура 98^oC, бурное пенообразование, процесс остановлен). Разделена на фракции. Проведен анализ.

Пример 4. Исходное сырье замочено в воде с pH 10-11 (католите) и диспергировано водой в течение 10 мин (температура 82^oC) и 20 мин (температура 97^oC). Сильное пенообразование. Разделена на фракции. Проведен анализ.

Пример 5. Исходное сырье приготовлено по примеру 4, диспергировано водой с pH 3-4 (анолитом) в течение 10 мин (температура смеси 85^oC) и 20 мин (температура -98^oC). Пенообразование среднее. Проведено разделение на фракции и анализ.

Пример 6. Исходное сырье приготовлено по примеру 4, диспергировано водой с pH 10-11 (католитом) в течение 10 мин (температура смеси 85^oС) и 20 мин (температура 99^oC). Пенообразование сильное. Проведено разделение на фракции и анализ.

Пример 7. Исходное сырье в объеме 3,4 кг помещено в сетчатую корзину и опущено в ванну с католитом (pH 10-11) на 1 ч. После обработки корзина установлена на решетку для стекания жидкости. Время выдержки 0,5 ч. После стекания жидкости корзина с массой помещена в ванну с кислотной средой (анолитом, pH 3-4) на 1 ч. После обработки проведено разделение на фракции и анализ.

Предлагаемый способ получения кормовой добавки из грубого растительного сырья обладает следующими преимуществами: полная переработка грубого растительного сырья на легкоусвояемые биологически активные добавки к корму животных; снижение трудоемкости и удешевление корма; упрощаются технологические схемы, создается возможность проектирования мобильного и легкого монтируемого мини-завода в любом животноводческом комплексе, так как требуется только наличие воды и электроэнергии; получать чистые корма, т.к. вода с pH 3-4 обладает бактериацидными свойствами;
полностью используются все продукты переработки (безотходная технология).

Использование предлагаемой технологии переработки грубого растительного сырья на кормовые добавки будет начато в ТОО "Мезенское" (Технополис "Заречный").

Формула изобретения

1. Способ получения кормовой добавки из грубого растительного сырья, включающий измельчение, увлажнение сырья, разделение на фракции, отличающийся тем, что увлажнение проводят жидкостью с pН 3 4, а разделение на фракции осуществляют диспергированием водой с различной кислотностью.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для диспергирования используют воду с pН 3 4 (анолит).

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для диспергирования используют воду с pН 10 11 (католит).