Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения белкового корма

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к хранению белкового корма, а именно подсолнечного жмыха.

Известна обработка семян озоном (О₃), что препятствует размножению плесневых грибов.

Следствие роста и размножения плесневых грибов - снижение энергетической и питательной ценности кормов, ухудшение вкусовых качеств, изменение физических показателей сырья и др.

Потребление таких кормов приводит к снижению продуктивности и сохранности поголовья, ухудшает конверсию корма и снижает резистентность организма. В качестве дезинфектантов в основном используют смеси органических кислот: пропионовой, муравьиной, сорбиновой и др., небезопасные в экологическом отношении, часто являющиеся канцерогенами, что немаловажно и достаточно дорогие.

Стоимость обработки озоном в 3-4 раза ниже стоимости обработки химическими препаратами, предотвращается загрязнение ядохимикатами, токсичными для животных и не требуется специальная протравливающая техника [www.kaufmanntec.ru].

Известны способы озонирования зерна в зерновых насыпях по патенту №2543541, МПК А23В 9/04, А23В 9/18, A23L 3/3409, A01F 25/14, С01 В 13/00, включающий контроль по меньшей мере одного из температуры и запаха в нескольких местах выпускных отверстий для аэрации, расположенных вокруг зерновой насыпи, определяют, как лучше всего ввести озон в проблемное место, затем вводят озон в проблемное место в зерновой насыпи для минимизации возникающих проблем в зерновой насыпи в необходимых концентрациях.

Известен способ обеззараживания зерна по патенту №2501201, МПК А01С 1/00, А01С 1/06, включающий обработку зерна полем СВЧ, охлаждение зерна воздухом, насыщенным озоном с концентрацией от 0,16 г/м³ до 2 г/м³ в зависимости от исходной степени зараженности зерна и требуемых показателей зараженности зерна, охлаждении зерновой материал перемешивают.

Однако данный способ не подходит для обработки экструдированных кормов.

Известен способ получения зерна по патенту РФ №2206200, МПК A01F 25/00, А23В 9/18, 2003, включающий очистку от примесей и продувку озоновоздушной смесью с температурой ниже температуры зерна как минимум на 5…7°С, обработку смесью проводят до насыщения зерна озоном, а после прекращения действия озона обработку повторяют.

Недостатком способа является отсутствие возможности его использования для обработки подсолнечного жмыха.

Известен способ предпосевного отбора семян по патенту РФ №2126618 МПК А01С 1/00, В03С 9/00, включающий подачу семян на электрический сепаратор, регистрацию физического параметра потока отсепарированных семян с последующей коррекцией напряжения на сепараторе, регистрируют затухание СВЧ-поля, прошедшего через поток отсепарированных семян, а в качестве физического параметра используют диэлектрическую проницаемость потока семян, при этом в каждом цикле формируют сигнал, соответствующий разностному значению предыдущего и текущего значений диэлектрической проницаемости потока семян, в зависимости от знака этого сигнала корректируют величину разности потенциалов на обмотке электрического сепаратора, преимущественно диэлектрического с расщепленной обмоткой, до момента равенства нулю указанного сигнала.

Известен способ получения белкового корма по патенту РФ №2636480 МПК А23K 40/25, А23K 50/10, А23K 10/30, 2017 (прототип), включающий обработку, охлаждение до температуры 30-36°С продукта переработки семян подсолнечника после вторичной очистки с фрагментами корзинок и стеблей подсолнечника, которые экструдируют, обогащение питательными микроэлементами, смешивание, измельчение корма до рассыпного вида размером гранул 3-5 мм.

Недостатком прототипа является отсутствие возможности длительного хранения белкового корма, приводящее к его порче, выделение неприятного запаха и ухудшение качества.

Техническим результатом изобретения является повышение срока хранения белкового корма с сохранением его первоначального качества.

Технический результат достигается тем, что в способе получения белкового корма, включающий обработку, охлаждение семян подсолнечника после вторичной очистки с фрагментами корзинок и стеблей подсолнечника, их экструдацию с последующем обогащением питательными микроэлементами из расчета 1:50, смешивание, охлаждение до температуры 30-36°С и измельчение корма до рассыпного вида размером гранул 3-5 мм, согласно изобретению на измельченный корм после смешивания с питательными микроэлементами воздействуют озоно-воздушной смесью с концентрацией 20-30 мг/м³ в течение 120 с, затем обрабатывают высокочастотным полем и определяют диэлектрическую проницаемость обработанного корма, которую сравнивают с эталонной и по их разнице судят о степени качества обработки корма, если корм не достаточно насыщен озоно-воздушной смесью, то увеличивают его концентрацию, если перенасыщен озоно-воздушной смесью, то уменьшают его концентрацию.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый способ получения белкового корма отличается от известного способа тем, что на измельченный корм после смешивания с питательными микроэлементами воздействуют озоно-воздушной смесью с концентрацией 20-30 мг/м³ в течение 120 с, затем обрабатывают высокочастотным полем и определяют диэлектрическую проницаемость обработанного корма, которую сравнивают с эталонной и по их разнице судят о степени качества обработки корма, если корм не достаточно насыщен озоно-воздушной смесью, то увеличивают его концентрацию, если перенасыщен озоно-воздушной смесью, то уменьшают его концентрацию.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности НОВИЗНА.

Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, направлены на достижение технического результата и не выявлены при изучении данной и смежной областей науки и техники и, следовательно, соответствуют критерию ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ.

Заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ, т.к. оно относится к сельскому хозяйству, в частности к хранению белкового корма, а именно подсолнечного жмыха.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлено устройство, реализующий способ получения белкового корма, на фиг. 2 приведено устройство для контроля качества обработки корма.

Способ получения белкового корма реализуется с помощью устройства, которое содержит последовательно установленные воздушно-решетную зерноочистительную машину 1, под которой установлен бункер 2 для хранения продукта переработки масличных культур, выполненный в виде двух отсеков, под которыми расположена накопительная емкость 3 с выходным отверстием, установленного над бункером экструдера 4. Выходное отверстие экструдера соединено с измельчителем 5, выход которого сообщен с кондиционером 6, а последний соединен со смесителем 7. При этом входное отверстие смесителя 7 сообщено с выходным отверстием озонатора 8, имеющий датчик 9 расхода озона. Между смесителем 7 и бункером 11 расположено устройство 10 для контроля качества обработки корма. Выход смесителя 7 соединен с бункером 11 для хранения готового корма.

Устройство 10 для контроля качества обработки корма содержит диэлектрические стаканы 12 с цилиндрическими электродами 13 внутри, в центре которых установлены катушки 14 колебательных контуров, которые совместно с подстроенными емкостями 15 соединены с измерительным прибором 16 с одной стороны через источник питания 17, а с другой стороны через высокочастотные генераторы 18 с регулятором напряжения 19.

Способ получения белкового корма осуществляют следующим образом. Компоненты вороха семян подсолнечника сорта Лакомка, в состав которых входят фрагменты корзинок и стеблей и семена подсолнечника, после вторичной очистки экструдируют. Из воздушно-решетной зерноочистительной машины 1 отходы в виде фрагментов корзинок и стеблей, и семена подсолнечника после вторичной очистки отдельно друг от друга подают в двойной бункер 2. Затем они смешиваются в накопительной емкости 3 и поступают в пресс-экструдер 4. Использование двойного бункера 2 с накопительной емкостью 3 позволяет обеспечить бесперебойное производство корма за счет уравнивания производительности воздушно-решетной зерноочистительной машины 1 и пресс-экструдера 4. Экструдация смеси осуществляется путем нагревания продукта до температуры 110-170°С и под давлением 4-6 Мпа в процессе обработки. После экструдации полученный продукт в виде бесконечного жгута поступает в измельчитель 5, где осуществляют измельчение до размера гранул 3-5 мм. Для измельчения используют любую известную конструкцию измельчителя способную измельчать корм до рассыпного вида размером 3-5 мм. Далее охлаждают посредством кондиционера 6 до температуры 30-36°С. При температуре меньше 30°С, полученная смесь теряет свойство гигроскопичности и не эффективное осуществляется измельчение, а если выше 36°С, то свойство гигроскопичности увеличится, и корм при измельчении будет сбиваться в комки. Затем охлажденный измельченный корм поступает в смеситель 7, где он смешивается с питательными микроэлементами (йодистого калия, марганца сульфата, меди сульфата, цинка сульфата, кобальта хлорида) из расчета 1:50. Если взять меньшее соотношение, то будет недостаточное концентрацию питательных микроэлементов в корме, а если большее, то будет его перенасыщение, что приведет к ухудшению качества корма.

На измельченный корм после смешивания с питательными микроэлементами воздействуют озоно-воздушной смесью с концентрацией 20-30 мг/м³ в течение 120 с. Затем обрабатывают высокочастотным полем и определяют диэлектрическую проницаемость обработанного корма, которую сравнивают с эталонной и по их разнице судят о степени качества обработки корма. Если корм не достаточно насыщен озоно-воздушной смесью, то увеличивают его концентрацию, если перенасыщен озоно-воздушной смесью, то уменьшают его концентрацию.

Пример выполнения способа получения белкового корма.

Получают подсолнечный жмых в рассыпном виде с размером гранул 3-5 мм по технологии описанной выше и на него воздействуют озоно-воздушной смесью, поступающего с озонатора 8 в течение 120 с концентрацией 20-30 мг/м³. Затем засыпают не обработанный подсолнечный жмых в диэлектрические стаканы 12 устройства для контроля качества его обработки. Включают источник питания, создавая в межэлектродном пространстве высокочастотное поле в результате работы высокочастотного генератора 18 с двумя выходами, режим которого регулируется регулятором напряжения 19. Далее стрелку измерительного прибора, шкала которого проградуирована в относительных единицах диэлектрической проницаемости, устанавливают на нулевое значение. После установки прибора 16 на нулевую отметку один из диэлектрических стаканов 12 освобождают и заполняют его исследуемым подсолнечным жмыхом, который предназначен для хранения. Отклонение стрелки прибора 16 от нуля характеризует степень несоответствия эталонной пробе подсолнечного жмыха, что позволяет судить о степени обработки. Во время определения качества жмыха в устройстве происходят следующие процессы. При заполнении диэлектрических стаканов 12 исследуемым жмыхом изменяется диэлектрическая проницаемость стаканов 12 и емкости 15 колебательных контуров, и одновременное соприкосновение катушек 14 колебательных контуров высокочастотных генераторов 18 со жмыхом меняет добротность этих контуров из-за диэлектрических потерь, обусловленных электрофизическими его параметрами.

Для контроля производительности озонатора в качестве расхода продукта используют концентрацию озоно-воздушной смеси, а в качестве сигнала -концентрацию электрического заряда в озоно-ионной воздушной смеси и измеряют его в течение времени, заданного блоком управления. Далее подают сигнал на дифференцирующее звено (не показано), которое по циклам определяет скорость изменения заряда, и формируют его в виде числового или аналогового сигнала в виде электрического напряжения. При этом циклически поступающие сигналы на счетчик сигналов (не показано) суммируют и при достижении суммарного сигнала заданной величины напряжения озонатор отключают (Патент №252492).

Если корм не достаточно насыщен озоно-воздушной смесью, то увеличивают его концентрацию, если перенасыщен озоно-воздушной смесью, то уменьшают его концентрацию.

При не достаточной концентрации озоно-воздушной смесью происходит снижение питательности белкового корма, а перенасыщение озоно-воздушной смеси приводит ухудшению качества корма.

Срок хранения подсолнечного жмыха составляет 3 мес. согласно ГОСТ 80-96 Жмых подсолнечный. Технические условия [https://znaytovar.ru/gost/2/gost_8096_zhmyx_podsolnechnyj.html].

При отклонении стрелки прибора 16 от нуля до единицы подсолнечный жмых хранится 4 месяца, от нуля до двух - 6 месяца. При отклонении стрелки прибора свыше 2-х единиц указывает на перенасыщенность корма озоном.

Выполнение технологических операций по способу получения белкового корма позволит повысить срок его хранения с сохранением первоначального качества.