Энергосберегающая технология приготовления ЗЦМ на основе зерновых компонентов

Сельскохозяйственная техника и оборудование / 26 апреля 2012


В статье описана технология приготовления ЗЦМ с использованием зерновых компонентов. В основу новой технологии приготовления ЗЦМ положена идея влаготепловой обработки зернофуража на специальной гидродинамической установке, которая позволяет прямо из зернофуража получить однородную гомогенную мелкодисперсную массу.

Введение. В настоящее время для выпойки телят используют как цельное молоко в количестве 250…400 литров на одного теленка, так и жидкий корм, восстановленный из различных сухих составляющих – заменителя цельного молока (ЗЦМ), сухого обезжиренного молока (СОМ), производимых в основном на молочных заводах.

Проблема сокращения в рационах телят расхода цельного молока путем увеличения производства ЗЦМ, близкого по свойствам к натуральному, является актуальной, так как это дает возможность повысить товарность цельного молока до 90 % и более. Использование ЗЦМ при выращивании телят позволяет сократить срок выпойки молоком до 10 дней, а его количество - до 50…60 кг на голову.

Основой почти всех выпускаемых заменителей цельного молока является сухое обезжиренное молоко, которое обогащается различными добавками с целью повышения его питательности. Однако это не обеспечивает существенной экономии молочного белка - ценного пищевого продукта. Многие хозяйства вынуждены готовить местные заменители, составляя кормовые смеси из имеющихся кормов, которые, как правило, неполноценны, и рекомендовать их для массового внедрения нельзя. Но сама идея использования в составе заменителей цельного молока белковые корма растительного происхождения из местных зерновых культур заслуживает внимания.

Материал и методика исследований. РУП "Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства" совместно с РУП "Институт животноводства НАН Беларуси" разработали технологию приготовления заменителей цельного молока на базе местных зерновых культур, таких как люпин, горох, рапс, новые сорта овса, льняное семя в сочетании с молочной сывороткой и другими обогатительными добавками и витаминно-минеральным комплексом.

В основу новой технологии положена идея влаготепловой обработки зернофуража на специальной гидродинамической установке, которая позволяет прямо из зернофуража получить однородную гомогенную мелкодисперсную массу. Одновременно в одном агрегате происходит несколько технологических процессов: измельчение зернофуража, тепловая обработка и смешивание его с водой до образования пасты или растительного молока. Функционально-технологическая схема приготовления заменителя цельного молока приведена на рис. 1.

Использование умеренной влаготепловой обработки (до 80°С) по сравнению с экструдированием значительно снижает разрушение незаменимых аминокислот и витаминов (особенно К, С, В1, В3). Кроме того, обработка зернофуража происходит в закрытом пространстве в водной среде с минимальным доступом кислорода, что предупреждает окисление жиров и жирорастворимых витаминов (А, Д и Е).

С технологической точки зрения при разбавлении пасты водой можно достичь полного растворения витаминно-минеральных добавок и очень хорошей равномерности их распределения в массе. Одновременное нагревание и перемешивание дает возможность достичь мелкодисперсности и жировых компонентов, что позволяет включать в составы смесей растительные и животные жиры. При обработке зернофуража на гидродинамической установке происходят и некоторые качественные изменения питательных веществ, такие как стерилизация материала и инактивация патогенной микрофлоры, снижение антипитательных факторов благодаря инактивации ингибиторов и частичной инактивации алкалоидов, а также полная желатинизация крахмала с частичным расщеплением его до моносахаров, что возможно только при достаточном количестве воды.

1 – весоизмерительное устройство приема зернофуража с бункером; 2 – транспортер подачи зернофуража; 3 – агрегат влаготепловой обработки; 4 – электроводонагреватель; 5 – электронасос;
6 – смеситель для приготовления ЗЦМ; 7 – насос подачи приготовленного ЗЦМ;
8, 14 – тензодатчик; 9, 13 – контроллер; 10 – люк; 11 – электрошкаф

Рис. 1. Функционально-технологическая схема приготовления ЗЦМ

Результаты эксперимента и их обсуждение. В первой серии опытов были проведены поисковые исследования с целью определения возможности получения гомогенной смеси из отдельных видов зернофуража и смеси зернофуража при различных режимах обработки. Наилучшие результаты получены при использовании зерносмеси (ячмень, люпин, рапс). Масса, полученная после влаготепловой обработки зернофуража при температуре нагрева до 80-90°C, была однородной, по консистенции напоминающей жидкую сметану.

После поисковых опытов была проведена вторая серия опытов. Зернофураж подвергался влаготепловой обработке в агрегате, где измельчался и нагревался до температуры 90°С с последующей выдержкой в течение 10-20 мин. В результате обработки смеси зернофураж превращался в пасту, содержащую 25-28 % сухого вещества.

Для приготовления ЗЦМ такую пасту необходимо разбавлять водой или обратом до необходимой консистенции. В результате образуется мелкодисперсная однородная смесь (растительное молоко), в которую затем согласно разработанным рецептам добавляют необходимые компоненты с целью получения требуемого состава по содержанию питательных веществ, витаминов.

Как показал анализ результатов исследований, содержание питательных веществ в исходной зерносмеси и после ее влаготепловой обработки в агрегате практически осталось неизменным, за исключением сахара и клетчатки. Вероятно, в результате воздействия температуры, влаги и времени на клетчатку и белки зерна произошел распад части белка на более простые составляющие. Уровень протеина в полученной пасте остался почти на прежнем уровне, но изменился его состав. Кроме минеральных и органических веществ, в зерносмеси и пасте было определено и содержание отдельных витаминов. Витаминный состав при приготовлении заменителей цельного молока подвержен наиболее широким колебаниям, поэтому сохранность витаминов является одним из факторов, обеспечивающих полноценность данного продукта. Анализ результатов показал незначительное снижение витаминов А и группы В в полученной пасте при температурной обработке до 80°С.

Проверка оборудования в производственных условиях показала, что разработка позволяет комплексно решить вопрос приготовления ЗЦМ на МТФ по выращиванию телят молочного периода. Применение новой запатентованной технологии и разработанного оборудования по сравнению с агрегатом для влаготепловой обработки зерна ТЭК-СМ320 (фирма "ТЕКМАШ", Украина) позволило увеличить производительность на 10…15 % и на 15…18% снизить энергоемкость процесса.

На основании проведенных исследований можно сделать следующее выводы:

1. Использование влаготепловой обработки зернофуража позволяет получать мелкодисперсную однородную массу, которая может быть использована при приготовлении заменителя цельного молока.

2. Применение влаготепловой обработки зернофуража не снижает содержание питательных веществ в полученном продукте, количество сахара и свободных аминокислот несколько увеличивается, а клетчатки - уменьшается.

3. Для сохранения количества витаминов температурный режим приготовления зернофуража целесообразно ограничить величиной не более 80-85°С с выдержкой не более 15-20 мин.

Благодарность. Автор выражает искреннюю признательность д.т.н., профессору Передне В.И. и д.с-х.н. Пилюку Н.В. за помощь, оказанную при подготовке материалов публикации.

А.И. Пунько
РУП "Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси
по механизации сельского хозяйства", г. Минск, Республика Беларусь

Источник: BORONA.net



Другие статьи