Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУХОГО БЕЛКОВО-УГЛЕВОДНОГО КОМПОЗИТА

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.