Статья: Обоснование технологии получения сухого кормового концентрата для сельскохозяйственных животных

Для дальнейших исследований брали патоку, содержащую большее количество сахаров. Чтобы определить оптимальное соотношение патоки и отрубей, их смешивали в следующих пропорциях: 1,5: 1,0; 2,0: 1,0; 2,5: 1,0, которым соответствует влажность 40, 50, 60 %, и сушили при плотностях потока ИК-излучения 15; 17,5; 20 кВт/м2.

Данные, представленные в табл. 3, свидетельствуют о том, что при росте плотности потока ИК-излучения наблюдается уменьшение длительности сушки (40 и 22 мин) и, соответственно, энергозатрат (0,35 и 0,20 кВт-ч), а с ростом влажности при сушке концентрата с одной и той же плотностью длительность и энергозатраты возрастают. Большие значения сахаров наблюдаются при плотности потока излучения 17,5 кВт/м2 при всех вариантах влажности сырого концентрата. Более полная и точная зависимость содержания сахаров в сухом концентрате от влажности и плотности потока ИК-излучения представлена на рис. 3 после статистической обработки данных табл. 3.

Таблица 3. Содержание сахаров в композите, длительность и энергозатраты ИК-сушки

В табл. 3 приведены данные двух повторностей для ввода в программу ПК STATISTICA 6. Регрессионная зависимость содержания сахаров концентрата от его исходной влажности и плотности потока ИК-излучения выражена уравнением Сахара,% = -267,6224+3,8963 W+22,5П9 Е-0,0414 W2-0,6875 Е2+0,0262 WE.

Анализируя регрессионное уравнение, можно сделать вывод, что в исследуемой области значений факторы плотность потока, влажность и их парное действие оказывают положительное влияние на рост содержания сахаров, так как перед линейными коэффициентами этих членов уравнения стоит знак плюс. Уравнение регрессии достоверно - уровень доверительной значимости (р=0,023) значения критерия Фишера F=3,97 (Тф> Fт). Значение коэффициента регрессии ^=0,865) свидетельствует о высокой корреляции связи между зависимыми и независимыми переменными факторами - плотностью потока ИК-излучения и влажностью сырого концентрата, образованного патокой и отрубями, при его сушке.

Зависимость содержания сахаров в концентрате при комбинациях варьируемых факторов влажности W (отражающей соотношение патоки и отрубей) и плотности потока ИК-излучения Е представлена на рис. 3, из которого можно сделать вывод, что с ростом влажности содержание сахаров сначала растет, достигает максимума, а затем снижается. Это объясняется тем, что при влажности 40 % количество патоки в смеси меньше, а отрубей больше, а значит, и сахаров будет меньше. При более высокой влажности (50 %) количество патоки в смеси больше, а отрубей меньше, а значит, и сахаров в смеси будет больше. Абсолютное значение сахаров в смеси при соотношении патоки и отрубей 2,5: 1,0 меньше, чем при соотношении 1,0: 2,5. Максимальное значение содержания сахаров (30,9 %) находится в области значений влажности W=49-56 % (соотношение патоки и отрубей 2,0 : 1,0) и плотности потока ИК-излучения Е=17--18 кВт/м2 с точкой экстремума 52 % влажности.

Рис. 3. Зависимость содержания сахаров в белково-углеводном композите от его влажности (^%) и плотности потока ИК-излучения (Е, кВт/м2)

Установлено, что содержание сахаров в сыром концентрате с влажностью 40 % составило 10,8 %, с влажностью 50 % - 12,3 %, с влажностью 60 % - 17,0 %, т.е. изменением соотношения массовых долей патоки и отрубей можно получить концентрат с нужной влажностью и нужным содержанием сахаров в нем. Чем больше доля патоки, тем выше содержание сахаров в концентрате.

Разработана блок-схема производства сырого и сухого концентрата, включающая ИК- обработку зерна, получение кормовой патоки из зерна пшеницы и молочной сыворотки, по-следующее смешивание её с пшеничными отрубями и ИК-сушку (рис. 4).

Рис. 4. Блок-схема получения кормового концентрата

Высушенный продукт представляет собой сыпучую смесь светло-коричневого цвета со следующими показателями кормовой ценности: сахара - 30,9 %, белок - 17,6-18,4, клетчатка - 7,2-7,3, жир - 2,2-2,3, зола - 5,0-5,1, БЭВ - 60,0-68,6, влажность - 8-10 %.

Таким образом, в ходе исследований обоснована технология получения кормового про-дукта, включающая микронизацию зерна пшеницы, получение кормовой патоки, смешивание её с отрубями и ИК-сушку влажного концентрата. Установлена возможность использования молочной подсырной сыворотки вместо воды при получении кормовой патоки. При этом в патоке повышается содержание сахаров, снижается влажность за счет лактозы и сухих веществ сыворотки. Определено оптимальное соотношение при смешивании патоки и отрубей, равное 2,0 : 1,0, и плотность потока излучения - 17,5 кВт/м2.

Разработана блок-схема производства сырого и сухого кормового концентрата, предназначенного для устранения дефицита сахаров в рационе сельскохозяйственных животных.

Библиографический список

1. Мотовилов К. Я. Перспективы использования углеводной кормовой добавки из зернового крахмалсодержащего сырья в животноводстве // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. - 2008. - № 8. - С. 8-11.

2. Способ получения сахаристых продуктов из зернового сырья: пат. РФ № 2285725 МПК С13К 1/06 / В. В. Аксенов, Е. Г. Порсев, В. М. Незамутдинов, К. Я. Мотовилов. - Заявл. 16.11.2004; опубл. 20.10.2006.

3. Аксенов В. В. Технологии переработки зернового сырья на кормовые патоки и их при-менение в рационах крупного рогатого скота // Вестник КрасГАУ - 2013. - № 1. - С. 147-152.

4. Аксенов В. В. Биотехнологические основы глубокой переработки зернового крахмалсодержащего сырья. - Новосибирск, 2010. - 168 с.

5. Оценкаэффективности технологических приемов совершенствования способа получе-ния кормовой патоки / В. В. Аксенов, С. К. Волончук, А. И. Резепин [и др.] // Достижения науки и техники АПК. - 2017. - Т. 31, № 2. - С. 45-47.

6. Промтов М. А. Пульсационные аппараты роторного типа: теория и практика: монография. - М.: Машиностроение-1, 2001. - 260 с.

7. ХрамцовА. Г. Феномен молочной сыворотки. - СПб.: Профессия 2012. - 804 с.

REFERENCES

1. MotovilovK.YA. Perspektivyispol'zovaniyauglevodnojkormovojdobavkiizzernovogokrahmalsoderzhashchegosyr'yavzhivotnovodstve// Kormleniesel'skohozyajstvennyhzhivotnyhikormoproizvodstvo. - 2008. - № 8. - S. 8-11.

2. Sposob polucheniya saharistyh produktov iz zernovogo syr'ya: pat. RF № 2285725 MPK S13K 1/06 / V. V Aksenov, E. G. Porsev, V M. Nezamutdinov, K.YA. Motovilov - Zayavl. 16.11.2004; opubl. 20.10.2006.

3. AksenovVV. Tekhnologiipererabotkizernovogosyr'yanakormovyepatokiiihprimenenievracionahkrupnogorogatogoskota// VestnikKrasGAU. - 2013. - № 1. - S. 147-152.

4. Aksenov V. V Biotekhnologicheskie osnovy glubokoj pererabotki zernovogo

krahmalsoderzhashchego syr'ya. - Novosibirsk, 2010. - 168 s.

5. Ocenkaeffektivnostitekhnologicheskihpriemovsovershenstvovaniyasposobapolucheniyakormovojpatoki/ VV. Aksenov, S. K. Volonchuk, A. I. Rezepin [idr.] // DostizheniyanaukiitekhnikiAPK. - 2017. - T. 31, № 2. - S. 45-47.

6. Promtov M.A. Pul'sacionnye apparaty rotornogo tipa: teoriya i praktika: monografiya. - M.: Mashinostroenie-1, 2001. - 260 s.

7. Hramcov A. G. Fenomen molochnoj syvorotki. - SPb.: Professiya 2012. - 804 s.