Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОРМОВОЙ МУКИ ИЗ БИОМАССЫ ЧЕРВЕЙ

Способ получения кормовой муки из биомассы червей относится к области приготовления кормов для сельскохозяйственных животных и птицы, а именно к способу производства кормовой муки из биомассы червей.

Известен способ производства белково-витаминной кормовой муки из гибрида красного калифорнийского дождевого червя и вермикомпостированных яблочных выжимок [1], включающий введение дождевых червей в субстрат из яблочных выжимок, вермикомпостирование, последующую сушку и измельчение. Измельченный субстрат, увлажненный до 80…90%, размещают буртами на открытых площадках, при температуре не ниже 15°C, или в отапливаемом помещении, заселяют червями и вермикомпостируют в течение 20 суток. Сушат червей и вермикомпост конвективным методом в течение 2 часов при температуре 21°C и в течение 2 часов при температуре 24…27°C в вакууме. Полученную сухую массу измельчают на мельнице до размера частиц 0,02…0,03 мм.

Недостатком данного способа является наличие большого количества патогенных микроорганизмов в получаемой кормовой муке, вследствие отсутствия в описанном способе операции стерилизации, необходимой для полного уничтожения патогенных микроорганизмов.

Известен способ получения вермимуки [2], включающий бланширование червей в кипящей воде в течение 1 минуты, высушивание в сушильном шкафу при температуре 95°C и размалывание в порошок.

Недостатками данного способа являются: значительные потери питательной ценности вермимуки в процессе хранения и малая длительность хранения вследствие незащищенности вермимуки от воздействия кислорода и солнечного света, ведущих к окислению жиров, денатурации протеинов, разрушению витаминов и активных веществ; а также неудобство транспортирования.

Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является способ получения рыбной муки [3], включающий высушивание под воздействием СВЧ-излучения рыбы, перемешанной с антиоксидантом и последующее измельчение высушенной перемешанной рыбы и антиоксиданта.

Недостатками данного способа являются: наличие большого количества патогенных микроорганизмов в получаемой кормовой муке, вследствие отсутствия в описанном способе операции стерилизация, необходимой для полного уничтожения патогенных микроорганизмов; значительные потери питательной ценности вермимуки в процессе хранения и малая длительность хранения, вследствие незащищенности вермимуки от воздействия кислорода и солнечного света, ведущих к окислению жиров, денатурации протеинов, разрушению витаминов и активных веществ; а также неудобство транспортирования.

Достигаемый технический результат состоит в уменьшении потерь питательной ценности кормовой муки из биомассы червей, в полном отсутствии патогенных микроорганизмов, увеличении длительности хранения и повышении удобства транспортирования производимой кормовой муки из биомассы червей.

Указанный технический результат достигается тем, что биомассу червей после операций высушивания СВЧ-излучением и последующего измельчения стерилизуют СВЧ-излучением при температуре 100…120°C в течение 10…20 минут и получившуюся в результате кормовую муку упаковывают под вакуумом 5…7 Торр в непрозрачные полимерные пленки.

Способ получения кормовой муки из биомассы червей включает высушивание под воздействием СВЧ-излучения биомассы червей, измельчение высушенной биомассы червей, стерилизацию СВЧ-излучением и вакуумное упаковывание получившейся в результате кормовой муки в непрозрачные полимерные пленки.

Способ получения кормовой муки из биомассы червей состоит из следующих операций. Биомассу червей высушивают под воздействием СВЧ-излучения при температуре 30…40°C до остаточной влажности 7,0…10,0%. Далее полученный промежуточный продукт измельчают до размера частиц 3…5 мм, после чего стерилизуют СВЧ-излучением при температуре 100…120°C в течение 10…20 минут и затем производят вакуумное упаковывание получившейся в результате кормовой муки при величине вакуума 5…7 Торр в непрозрачные полимерные пленки.

Использование данной последовательности операций позволяет получить новый технический результат, отличный от технического результата прототипа.

Операция стерилизация биомассы червей СВЧ-излучением при температуре 100…120°C в течение 10…20 минут позволяет полностью уничтожить патогенные микроорганизмы в получаемой кормовой муке, вследствие того, что при температуре 100…120°C и выше в течение 10…20 минут происходит полное уничтожение патогенных микроорганизмов, при этом если температура стерилизации превышает 120°C происходит глубокая деструкция белков кормовой муки, приводящая к снижению ее питательной ценности, что неприемлемо при производстве кормовой муки, поэтому предлагаемые параметры стерилизации - температура 100…120°C и длительность 10…20 минут являются наиболее оптимальными. Это было доказано в процессе лабораторных исследований, проведенных в Петрозаводском государственном университете.

Отсутствие патогенных микроорганизмов в кормовой муке является обязательным условием для кормовой муки животного происхождения, к которой можно отнести и муку из биомассы червей. Это регламентируется, в частности, и ГОСТом 17536 «Мука кормовая животного происхождения. Технические условия».

Операция вакуумного упаковывания при величине вакуума 5…7 Торр в непрозрачные полимерные пленки осуществляемая сразу же после стерилизации СВЧ-излучением. Это позволяет предохранить полученную кормовую муку от потерь питательной ценности и возникновения патогенных микроорганизмов в процессе хранения и транспортирования, за счет этого также увеличивается длительность хранения кормовой муки. Величина вакуума менее 5…7 Торр не позволяет упаковать готовую кормовую муку с отсутствием внутри упаковки воздуха, а более 5…7 Торр приводит к снижению прочности непрозрачной полимерной пленки и нарушению герметичности упаковки, поэтому предлагаемый интервал значений 5…7 Торр является наиболее приемлемым.

Механизм предохранения кормовой муки от потерь питательной ценности заключается в том, что непрозрачная полимерная пленка ограждает кормовую муку от воздействия кислорода и солнечного света, а значит, не происходит окисление (прогорклость) жиров, денатурация протеинов, разрушение витаминов и активных веществ в кормовой муке. Также операция вакуумное упаковывание в непрозрачные полимерные пленки повышает удобство транспортирования кормовой муки.

Для подтверждения технического результата был проведен ряд экспериментов по получению кормовой муки из биомассы червей.

Биомассу дождевых червей в количестве 100 г поместили в герметичную камеру, в которой произвели ее сушку СВЧ-генератором, мощностью 1,5 кВт, до остаточной влажности 9,3%. В процессе высушивания температура сырья составляла 30°C. Высушенное сырье измельчили на электромельнице. Затем опять поместили в герметичную камеру, в которой произвели стерилизацию СВЧ-генератором при температуре 120°C в течение 10 минут. После стерилизации полученную кормовую муку обернули в непрозрачную полимерную пленку и поместили в вакуумную камеру, где создали вакуум 5 Торр, и после восстановления в камере атмосферного давления извлекли из вакуумной камеры. Упакованную муку хранили в течение 6 месяцев в темном прохладном помещение и определяли качественные показатели данной муки, а также кормовой муки сразу после ее производства. Результаты представлены в табл.

По данным таблицы видно, что полученная кормовая мука сразу после производства, и хранившаяся 6 месяцев, соответствуют требованиям, предъявляемым к качеству кормовой муки животного происхождения по ГОСТу 17536 «Мука кормовая животного происхождения. Технические условия». Данные таблицы подтверждают заявленный технический результат изобретения: в муке ни первоначально, ни в процессе хранения не выявлено наличия патогенных микроорганизмов, содержание белков и жиров в процессе хранения значительно не изменилось (в пределах погрешности).

ИСТОЧНИКИ

1. Описание изобретения к патенту RU 2470521 «Способ производства белково-витаминной кормовой муки из гибрида красного калифорнийского дождевого червя и вермикомпостированных яблочных выжимок» (Ириков О.В., Забудский Ю.И. Опубл.: 27.12.2012).

2. Титов И.Н., Усоев В.М. Вермикультура как возобновляемый источник животного белка из органических отходов // Вестник Томского государственного университета. Биология. №2 (18). Томск: Издательский Дом ТГУ 2012. С.74-80.

3. Описание изобретения к патенту RU 2075951 «Способ получения рыбной муки» (Воропаев В.М., Блинов Ю.Г., Акулин В.Н. Опубл.: 27.03.1997).