Способ получения белково-энергетической витаминной кормовой добавки на основе полножирной сои

 

Изобретение предназначено для использования в сельском хозяйстве для приготовления на основе сои растительных кормовых добавок, идущих в рационы сельскохозяйственным животным и птице. Способ получения добавки предусматривает замачивание зерна сои в водно-солевом растворе макро- микроэлементов, в качестве которых используют смесь их солей в виде соли поваренной, соли глауберовой, цинка и йода до достижения влажности не более 35%, далее смешивают с сухим растительным маложиросодержащим сырьем (содержанием жира не более 10%), например со смесью шрота подсолнечного, и/или отрубей, и/или травяной муки, экструдируют при 115-140^oС, затем смешивают с сухим растительным высокобелковым компонентом, в виде смеси жмыха (шрота) подсолнечного и/или семян подсолнечника и с витаминным каротинсодержащим концентратом, в качестве которого используют смесь витаминной травяной муки и/или сухого зеленого концентрата травяного сока. Смесь гранулируют, в процессе гранулирования одновременно с мелассой вводят пробиотики-энзимы (например "целлобактерин"). 5 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к обработке полножирной сои экструдированием с целью инактивации антипитательных факторов, содержащихся в сое, и может быть использовано для приготовления на ее основе растительных белково-энергетических витаминных кормовых добавок, предназначенных для использования в кормовых рационах сельскохозяйственных животных и птицы.

Результаты патентных исследований показали, что основной тенденцией повышения кормовой ценности зернобобовых и масличных культур при их обработке является применение метода экструдирования и экспондирования этих культур.

Известен способ приготовления белково-энергетической витаминной кормовой добавки на основе полножирной сои по патенту РФ 2147410 по кл. А 23 К 1/00, опубл. 20.04.99 г., включающий замачивание зерна сои в водно-солевом растворе макро- микроэлементов (17-45 кг), до влажности зерен сои 48-65%, сушку, смешивание с белково-витаминным концентратом, измельчение, гранулирование и сушку.

Однако в данном способе (аналог 1) наблюдается довольно высокое насыщение влагой зерен сои (48-65%), а сушка зерен сои происходит в теплоносителе, что неприемлемо, например, для способа обработки сои методом экструдирования, который предусматривает разогрев материала только за счет сил сухого трения.

Известен способ экструдирования пищевых волокон по патенту РФ 2158522 по кл. A 23 L 1/10, опубл. 10.02.2000 г., включающий предварительное увлажнение части сырья до влажности 23-25% и экструдирование при 70-90^oC.

Однако данный способ (аналог 2) не обеспечивает необходимый порог влажности температурного воздействия при обработке, например, полножирной сои, так как при интервале температуры 70-90^oС не происходит инактивация антипитательных свойств.

Наиболее близким техническим решением к заявленному по технической сущности и достигаемому результату является комбикорм для растительноядных животных и способ его получения по патенту РФ 2148938 по кл. А 23 К 1/00, опубл. 20.05. 2000 г. , включающий смешивание зернового и растительного сырья, экструдирование при 115-140^oС, добавление в сухую смесь белково-витаминного жиросодержащего сырья, гранулирование сырья с добавлением мелассы.

Однако данный способ (аналог 3) не обеспечивает получение кормовых добавок, например, на основе полножирной сои, с высоким качеством продукта, так как при обработке зерен сухой сои и других зернобобовых температурный диапазон 115-140^oС является недостаточным для разрушения антипитательных веществ, содержащихся в зернах, кроме того, наблюдается низкая усвояемость животными растительных кормов.

Технической задачей заявленного к патентованию изобретения является совершенствование метода экструдирования при обработке такой зернобобовой культуры, как полножирная соя, с целью снижения температурного воздействия, обеспечивающего инактивацию антипитательных веществ и улучшения ее кормовой ценности, а также получение на ее основе кормовых добавок экологически чистыми и биологически насыщенными белково-энергетическими витаминными свойствами.

Для решения технической задачи в заявленный способ помимо признаков, сходных с ближайшим аналогом ( 3), это смешивание зернового и растительного сырья, экструдирование при 115-140^oС, измельчение и смешивание с белковыми и витаминными компонентами, гранулирование с одновременным введением мелассы, введены новые, отличительные от этого аналога признаки, заключающиеся в том, что предварительно сухое зерно сои или в смеси с зернобобовыми в количестве 10-75% замачивают в водно-солевом растворе макро- микроэлементов до достижения влажности не более 35%, после чего увлажненные зерна сои смешивают с сухим маложиросодержащим растительным сырьем c содержанием жира не более 10% и одновременно измельчают, а после экструдирования полученный экструдат с остаточным уровнем уреазы 0,03-0,15 ΔрН смешивают с растительными сухими высокобелковыми компонентами с одновременным вводом сухого растительного витаминного каратиносодержащего концентрата, в процессе гранулирования в полученную кормовую смесь одновременно с мелассой вводят пробиотики - энзимы. В качестве водно-солевого раствора макро- микроэлементов используют смесь их солей в виде соли поваренной, глауберовой соли, цинка и йода в количестве 46-85 кг на 1 т сухого зерна сои. В качестве растительного маложиросодержащего сырья может быть использована смесь шрота подсолнечного, отрубей и травяной муки в количестве 15-45% к объему зерна или отдельно каждый компонент смеси с содержанием жира не более 10%.

В качестве сухих растительных высокобелковых витаминных компонентов может быть использована смесь жмыха (шрота) соевого, жмыха (шрота) подсолнечного и семян подсолнечника в количестве 10-45%, или отдельно жмых (шрот) соевый, или отдельно жмых (шрот) подсолнечный и семена подсолнечника. В качестве сухого растительного витаминного каратиносодержащего концентрата может быть использована смесь витаминной травяной муки, сухой тыквенной пасты и сухого зеленого концентрата травяного сока в количестве 1-15%, или отдельно сухая тыквенная паста, или отдельно зеленый концентрат травяного сока.

Анализируя совокупность существенных признаков заявленного изобретения видно, что в вышеописанных аналогах отсутствуют признаки, присущие заявленному изобретению, в связи с чем, "способ обработки полножирной сои с использованием метода экструдирования" соответствует критерию "новизны".

Из уровня техники в области сельского хозяйства, при производстве растительных кормов для животных и птиц, не выявлены другие способы с той совокупностью признаков, которая присуща заявленному способу, в связи с чем "способ обработки полножирной сои с использованием метода экструдирования" соответствует критерию "изобретательскогоуровня".

В заявленном способе предварительное замачивание зерна сои отдельно или в смеси с зернобобовыми в количестве 10-75% в водно-солевом растворе макро- микроэлементов, в качестве которых используют соль повареную, глауберову соль, цинк и йод в количестве 46-85 кг на 1 т сухого зерна, способствует одновременному и равномерному впитыванию макро- микроэлементов в зерна, что способствует их равномерному распределению в готовом корме (исключается эффект сепарации), а влага, содержащаяся в зернах, в процессе экструдирования и нагревания при 115-140^oС переходит в парообразное состояние, клеточные оболочки разрываются, происходит разрушение антипитательных веществ до безопасного уровня. Таким образом, улучшается качество экструдата, повышается усвояемость питательных веществ, что не достигается при сухом методе экструдирования (как в аналоге 3).

Смешивание зерна сои с растительным маложиросодержащим сырьем, таким как шрот подсолнечный, отруби, травяная мука, с содержанием жира не более 10%, взятых в количестве 15-45%, позволяет в процессе экструдирования частично или полностью сохранить (перераспределить) жир, содержащийся в сое, что позволяет использовать полножирную сою для приготовления на ее основе белково-энергетических кормовых добавок.

Смешивание соевого экструдата с сухими растительными высокобелковыми компонентами, такими как жмых (шрот) соевый, жмых (шрот) подсолнечный, семена подсолнечника, и с сухим растительным витаминным каратиносодержащим концентратом, таким как витаминная травяная мука, сухая тыквенная паста, зеленый концентрат травяного сока (1-15%), повышает питательность и биологическую полноценность кормовой добавки, позволяет максимально использовать потенциал растительных кормов, в том числе таких как люцерна и тыква.

Введение при гранулировании пробиотиков-энзимов обеспечивает в дальнейшем более эффективное использование растительного белка животными и птицей.

Результаты производственных испытаний, проведенных на птицефабрике "Дружба"" Выселковского района Краснодарского края, подтверждают возможность осуществления заявленного способа признаками, его характеризующими, и получение кормовых добавок на основе обработанной методом экструзии полножирной сои экологически чистыми и биологически насыщенными белково-энергетическими и витаминными свойствами, в связи с чем заявленный "способ обработки полножирной сои использованием метода экструдирования" соответствует критерию "промышленной применимости".

Наличие критериев новизны, изобретательского уровня и промышленной применимости делает предлагаемый к патентованию способ патентоспособным.

Способ реализуется на известной стандартной установке и осуществляется следующим образом.

Замачивают сухое зерно сои отдельно или в смеси с зернобобовыми в количестве 10-75% (в конкретной реализации горох 35%) в водно-солевом растворе макро- микроэлементов, для этого берут в качестве водно-солевого раствора смесь поваренной соли, глауберовой соли, цинка и йода в количестве 46-85 кг на 1 тонну сухого зерна (в конкретной реализации 65 кг). Замачивают сухое зерно в водно-солевом растворе при плюсовой температуре раствора и окружающего воздуха до влажности не более 35% (в конкретной реализации 28%). В результате происходит впитывание и равномерное распределение в зернах макро- микроэлементов. После замачивания остаток не поглощенного водно-солевого раствора сливают, а набухшие и увлажненные до 35% (в конкретной реализации 28%) зерна смешивают с маложиросодержащим растительным сырьем с содержанием жира не более 10%, в качестве которого используют смесь шрота подсолнечного, отрубей и травяной муки, взятой в количестве 15-45% к объему зерна (или отдельно берут каждый компонент смеси). При смешивании этих компонентов смесь одновременно измельчают, после чего измельченную смесь экструдируют при 115-140^oС (для конкретной реализации 138^oС), при этой температуре происходит разрушение антипитательных веществ, содержащихся в сое и зернобобовых, с максимальным сохранением соевого масла в готовом экструдате. В процессе экструдирования создается микропористая структура в зернах сои, при этом влага испаряется, а соевое масло перераспределяется по всему объему кормосмеси, смесь перемешивается, уплотняется, происходит диффундирование соевого зерна в экструдат. Полученный таким образом экструдат с остаточным уровнем уреазы 0,03-0,15 ΔрН (в конкретной реализации 0,1 ΔрН) смешивают с сухими растительными высокобелковыми компонентами, в количестве 10-45% (конкретной реализации 20%) в качестве которых используют смесь жмыха (шрота) соевого, жмыха (шрота) подсолнечного и семян подсолнечника, или отдельно жмых (шрот) соевый, или отдельно жмых (шрот) подсолнечный и семена подсолнечника. Введение этих компонентов повышает в готовом корме белковый и энергетический уровень. При смешивании этих белковых компонентов с экструдатом одновременно вводят сухой растительный витаминный каратиносодержащий концентрат в количестве 1-15% в виде смеси витаминной травяной муки, сухой тыквенной пасты и сухого зеленого концентрата травяного сока, или отдельно вводят сухую тыквенную пасту, или отдельно зеленый концентрат травяного сока. После чего кормосмесь гранулируют и одновременно с вводом в смесь мелассы вводят пробиотики-энзимы для наиболее эффективного использования растительного белка животными и птицей.

Пример 1. Зерно сои замачивают в водно-солевом растворе макро- микроэлементов, в качестве которых используют смесь их солей в виде соли поваренной, соли глауберовой, цинка и йода в количестве 62 кг, замачивают до влажности 28%, смешивают с растительным маложиросодержащим сырьем с содержанием жира не более 10% в виде смеси шрота подсолнечного и отрубей в количестве 30%, затем экструдируют при 132^oС, смешивают экструдат с остаточным уровнем уреазы 0,10 ΔрН с сухим растительным высокобелковым компонентом в виде смеси жмыха (шрота) подсолнечного и семян подсолнечника в количестве 15%, затем вводят сухой растительный витаминный каратиносодержащий концентрат, в виде сухой смеси травяной муки и зеленого концентрата травяного сока в количестве 12% и гранулируют, в процессе гранулирования одновременно с мелассой вводят пробиотик-энзим в виде "целлобактерина" в дозе 12 кг/т.

Пример 2. Осуществляется по такой же технологии.

Смесь зерна сои и зернобобовых (например, гороха) в количестве 35% замачивают в водно-солевом растворе макро- микроэлементов, взятом в количестве 55%, во влажности 27%, смешивают с сухой смесью шрота подсолнечного и травяной муки, взятой в количестве 26%, измельчают и экструдируют при 135^oС, экструдат с остаточным уровнем уреазы 0,07ΔрН смешивают со смесью жмыха (шрота) соевого, жмыха (шрота) подсолнечного и семян подсолнечника, взятыми в количестве 35%, и одновременно вводят сухую смесь травяной муки, зеленого концентрата травяного сока и сухой тыквенной пасты в количестве 15% гранулируют, в процессе которого одновременно с мелассой вводят пробиотики-энзимы в виде "целловеридина" в дозе 0,2 кт/т.

Пример 3. Осуществляется по такой же технологии.

Зерно сои замачивают в водно-солевом растворе макро- микроэлементов, в количестве 48 кг, до влажности 32%, смешивают со шротом подсолнечным, взятым в количестве 40%, измельчают смесь и подвергают экструдированию при температуре 138^oС, смешивают экструдат с остаточным уровнем уреазы 0,05ΔpН со жмыхом (шротом) соевым, взятым в количестве 20%, после чего вводят сухую тыквенную пасту в количестве 1,5%, а в процессе гранулирования одновременно с мелассой вводят пробиотики-энзимы, в виде "целлобактерина" в дозе 10 кг/т.

Приведенные примеры последовательности технологических процессов обработки полножирной сои при установленных в результате производственных испытаний конкретных единичных значений количественного и качественного состава компонентов подтверждают оптимальные граничные их значения при обработке, именно увлажненной, не более чем на 35% полножирной сои с применением известного метода экструдирования для достижения при этом нового полезного результата по сравнению с экструдированием сухих зерновых культур (как в аналоге 3).

Предлагаемый к патентованию способ обработки полножирной сои с использованием метода экструдирования позволяет по сравнению с ближайшим аналогом ( 3) улучшить кормовую ценность полножирной сои после ее обработки и получить на ее основе экологически чистую, высокобелковую, энергетическую, витаминную кормовую смесь на растительной основе с хорошей усвояемостью сельскохозяйственными животными и птицей.

Полученный продукт на основе обработанной сои отличается наиболее улучшенными и устойчивыми вкусовыми и качественными свойствами.

Результаты производственных испытаний, проведенных на птицефабрике "Дружба" Выселковского района Краснодарского края при использовании белково-энергетической витаминной кормовой добавки, полученной на основе полножирной сои, обработанной данным способом, в рационах кур несушек показали, что без ввода растительного масла в комбикорм и практически без использования кормов животного происхождения яйценоскость не снизилась, а затраты кормов сократились на 18-20%.

Формула изобретения

1. Способ получения белково-энергетической витаминной кормовой добавки на основе полножирной сои, включающий смешивание зернового и сухого растительного сырья, экструдирование при 115-140^oС и смешивание с белковыми и витаминными компонентами, гранулирование с одновременным введением мелассы, отличающийся тем, что в качестве зернового сырья используют сухое зерно сои отдельно или в смеси с зернобобовыми, которое замачивают в водно-солевом растворе макро- микроэлементов до достижения влажности не более 35%; смешивание с сухим растительным маложиросодержащим сырьем проводят после замачивания, смесь измельчают, а после экструдирования полученный экструдат с остаточным уровнем уреазы 0,03-0,15 ΔрН смешивают с растительными сухими высокобелковыми компонентами с одновременным вводом сухого растительного витаминного каротинсодержащего концентрата, а в процессе гранулирования в полученную кормосмесь одновременно с мелассой вводят пробиотики-энзимы.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при замачивании в водно-солевом растворе сухого зерна сои в смеси с зернобобовыми последние берут в количестве 10-75%.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве водно-солевого раствора макро-микроэлементов используют смесь их солей в виде соли поваренной, соли глауберовой, цинка и йода в количестве 46-85 кг на 1 т сухого зерна.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве сухого растительного маложиросодержащего сырья используют смесь шрота подсолнечного, и/или отрубей, и/или травяной муки в количестве 15-45% к объему зерна с содержанием жира не более 10%.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве сухих высокобелковых компонентов используют смесь жмыха (шрота) соевого, и/или жмыха (шрота) подсолнечного, и/или семян подсолнечника в количестве 10-45%.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве сухого растительного витаминного каротинсодержащего концентрата используют смесь витаминной травяной муки и/или сухого зеленого концентрата травяного сока в количестве 1-15%.