close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

bd000103057

код для вставкиСкачать
На правах рукописи
МОГИЛАТОВА Ш т я л ь я Юрьевна
РАЗРАБОТКА Р Е С У Р С О С Б Е Р Е Г А Ю Щ Е Й Т Е Х Н О Л О Г И И
К О М Б И К О Р М О В С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ПЕКТИНОСОДЕРЖАЩЕГО С Ы Р Ь Я
05.18.01 - Технология обработки, хранения и переработки
злаковых, бобовых культур, 1фупяных продуктов,
плодоовощной продукции и виноградарства
03.00.04-Биохимия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Краснод:ф - 2005
Работа вьшолнена в ГОУ ВПО «Кубанский государственный технологи­
ческий университет».
доктор технических наук, профессор
Научные руководетели:
Росляков Юрий Федорович;
кандидат технических наук, доцент
Соловьёва Евгения Васильевна.
доктор сельскохозяйственных наук,
Официальные оппоненты:
професссф Петенко
Александр Иванович;
доюор технических наук, профессор
Щербаков Владимир Григорьевич.
Ведущая организация:
Краснодарский научно-исследовательский
HHCTKiyr хранения и переработки
сельскохозяйственной продукции
Россельхозакадемии.
Защита состоится 22 декабря 2005 годя в 13:00 часов на заседании диссер­
тационного совета Д 212.100.05 в Кубанском госуд^хггвенном технологическом
университете по адресу: 350072 г. Краснодар, ул. Московская, 2, корпус «А»,
конферевц-зял.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского госуд^ктвеиного технологического университета.
Автореферат разослан 21 ноября 2005 г.
Учёный секретарь
диссертационного совета,
канд.техи.наук, доцент
(uU^
k.JX. Минакова
1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
1.1 А1сгуальность исследований. В практике отечественных комбикормо­
вых производств доля зерновых компонентов в рецептах комбикормов составляет
60 - 80 %f поэтому в нашей стране на фураж расходуется более 30 % годового
урожая зерновых культур. В то же время, во всех странах наблюдается устойчивая
тенденция к сокращению расхода зерна на производство комбикормов. В странах
Западной Европы, наприм^), в составе комбикормов доля зерновых продуктов не
превышает 12-15 % , что в 4 - 5 раз меньше, чем в отечественном кормопроиз­
водстве.
Современный уровень развития пищевой и перерабатьшающей промыш­
ленности и состояние их сырьевой базы требуют принципиально нового подхода
к проблеме использования вторичных ресурсов. Сущность этого подхода заклю­
чается в создании безотходных технологий, позволяющих максимально использо­
вать все ценные компоненты растительного сырья, включая вторичное, а также
исключать ущерб, наносимый окружающей среде в результате выбросов отходов
производства.
Преобладающим направлением использования кормового сырья и вторич­
ных сьфьевых ресурсов растительного происхождения является производство
комбикормов.
В настоящее время во всех регионах страны имеются и постоянно накапли­
ваются большие запасы мало используемых или вообще не используемых отходов
переработки сельхозпредприятий, мукомольных, зерноперерабатывающих произ­
водств, а также пищевой и лесотехнической промьпнленности. Не принося оче­
видной пользы, они, в лучшем случае, используются в нативном виде на корм
скоту, а зачастую просто выбрасываются, ухудшая экологию окружающей среды,
в то время как являются большим резервом пополнения сырьевых ресурсов для
производства комбикормов. Перевод переработки сельскохозяйственного сырья
на безотходный цикл производства позволяет увеличить офьевую базу для про­
изводства комбикормов. В то же время ухудшение экологической обстановки,
рост загрязнения окружающей среды и сельхозсырья пестицидами, токсичными
элементами выдвигает проблему поиска безвредных биологически активных до-
I
\ РОа
юс НАЦИОНАЛЬНАЯ I
БйБЛИОТеХА
•s"^yS^«
'
■•—
ллт
1
л
бавок, снижающих содержание вредньпс веществ в комбикормах, а также в орга­
низме животных и продуктах их переработки.
Одним из приоритетных направлений детоксикации сырья является исполь­
зование пектиновых веществ, обладающих вьфаженными комплексообразующими свойствами по отношению к токсичным элементам и другим нежелательным
соединениям.
Вторичные продукты, получаемые при переработке сельскохозяйственного
растительного сырья, содержат белки, жиры, углеводы, микроэлементы, витами­
ны, а также пектиновые вещества, к сожалению, пока не находят широкого при­
менения в кормопроизводстве. Во многом это связано с сезонностью переработки
сельхозсьфья, трудностью сохранения высоковламсных отходов, которые в своем
естественном состоянии не совместимы с технологиями традиционных комби­
кормовых производств.
Расширение сырьевой базы производства комбикормов за счбт вторичных
ресурсов сельскохозяйственного, пищевых и смежных производств актуально,
оно позволит н^яду с экономией сьфья разработать новые технологии получения
комбикормов, обогащенных пектиновыми веществами, связьгеающими и выводя­
щими из организма животных токсичные соединения и элементы и тем самым
снижать их содержание в пищевых продуктах животноводства.
Диссертационная pt^ora выполнялась в соответствии с тематикой НИР ка­
федры Пищевой инженерии и высоких технологий КубГТУ «Теоретическое обос­
нование и разработка прогрессивных технологий получения продуктов питания
на базе растительного сырья», № госрегистрации 01200305556.
1Л Цель работы. Разработка ресурсосберегающей технологии комбикор­
мов с использованием пектиносодержащего сырья.
Задачи исследования. Для достижения намеченной цели решались сле­
дующие задачи:
- изучение физико-механических свойств, химического состава вторичного
пектиносодержащего сырья - отходов, получаемых при переработке плодов тык­
вы, корзинок и стеблей подсолнечника;
- разработка оптимальных режимов сушки исследуемого пектиносодержа­
щего сырця;
. >. "
- разработка принципиальной технологической схемы получошя пектиносодержащей кормовой муки из вторичных ресурсов переработки плодов TbDCBbf, h
также корзинок и стеблей подсолнечника;
- разработка рецептов комбикормов с заменой зернового сьфья на кормо­
вую муку без ухудшения их питательности и энергетической ценности;
- анализ и оценка физико-механических, биохимических и микробиологиче­
ских х{фактеристик, биологической ценности комбикормов, получаемых предла­
гаемым способом, а 1акже исследование изменения их свойств при хранении;
- изучение изменения активности окислительно-восстановительных фер­
ментов при хранении комбикормов;
- исследование влияния пектииосодержащей кормовой мукой на микробио­
логические процессы, происходящие в комбикормах при хргшении;
- ра^габотка ресурсосберегающей технологии комбикормов, обогащенных
пектииосодержащей кормовой мукой;
- разработка технической документащ1и (ТУ) на комбикорм-концагграт
К К 63-1 для молодняка iqjynHoro рогатого скота с использованием пектииосодер­
жащей ксфмовой муки;
- производственная проверка разработанной технологии получения комби­
кормов и оцшка еС экономической эффекпаности.
13 Научная новизна работы. Теоретически и экспериментально обосно­
вана технология получения кормовой муки из вторичного пектиносодержащего
сырья - отходов, получаемых при переработке плодов ты1аы, корзинок и стеблей
подсолнечника.
Теоретически и экспериментально доказана возможность получения ком­
бикормов, обогащенных пекганосодержашей кормовой мукой.
Впо>вые предложено ввести нормируемый показатель качества - содержа­
ние пектиновых веществ в рецептах комбикормов; экспериментально обоснованы
рекомендуемые нормы замены в рецетуре комбикормов зернового сырья на по­
лучаемую кормовую муку.
На основе результатов анализа химического состава, микробиологических
процессов, определения биологической ценности кормовой муки научно обосно-
вана и экспериментально доказана целесообразность её использования в техноло­
гии комбикормов.
Впервые
установлено
снижение
активности
окислительно-
восстановительных ферментов - каталазы и пероксидазы - в комбикормах при
хранении под влиянием введения в их рецептуру пектиносодержащей кормовой
муки.
Впервые разработаны и предложены производству рецепты комбикормов с
заменой зернового сьфья на кормовую муку, получаемую из вторичных ресурсов
- отходов переработки плодов тьпсвы, корзинок и стеблей подсолнечника.
Доказана возможность безопасного хранения комбикормов, получаемых по
предлагаемой технологии, до трех и более месяцев.
Новизна предлагаемых технологических решений защищена патентом РФ
на полезную модель и четьфьмя положительными решениями на выдачу патентов
Р Ф на изобретения.
1.4 Практическая значимость. Разработана и апробирована в производст­
венных условиях ресурсосберегающая технология комбикормов с использовани­
ем пектиносодержащей кормовой муки, полученной из вторичного сырья - отхо­
дов переработки плодов тыквы, корзинок и стеблей подсолнечника - и определе­
ны оптимальные параметры е6 ввода в рецепты комбикормов. Разработана и ут­
верждена техническая документация (ТУ) на комбикорм-концентрат К К 63-1 для
молодняка крупного рогатого скота с использованием пектиносодержащей кор­
мовой муки.
1.5 Реализация результатов исследования. Производственные испытания
разработанной технологии комбикормов проведены в условиях предприятия ООО
«Комбитрейд» (ст. Тбилисская Краснодарского края) и ОАО Агроплемзавод «Ин­
дустриальный» (г. Тимашевск, Краснодарского 1фая). Ожидаемый экономический
эффект от внедрения ресурсосберегающей технологии комбикормов с использо­
ванием кормовой муки, получаемой из вторичного пектиносодержащего сырья,
составляет от 350 до 400 рублей на 1 тонну готового комбикорма.
1.6 Апробация работы. Основные положения диссертационной работы бы­
ли доложены, обсуждены и одобрены на ежегодньпс научных семинЕфах кафедры
Пищевой инженерии и высоких технологий КубГТУ (г. Краснод^), 2001-2005 гг.);
на IV Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов,
докторантов и молодых ученых «Наука - X X I веку» (г. Майкоп, 2003 г.); на V ре­
гиональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обес­
печение агропромьгашенного комплекса» (г. Краснодар, 2003 г.); на Международ­
ной научно-практической конференции «Стратегия развития пищевой и легкой
промышленности» (г. Алматы, 2004 г.); на II
Международной научно-
практической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование для пи­
щевой промышленности» (г. Воронеж, 2004 г.), на научно-практической конфе­
ренции молодых ученых «Пищевые технологии» (г. Казань, 2005 г.); на Всерос­
сийской научно-практической конференции «Пищевая промышленность: инте­
грация науки, образования и щзоизводства» (г. Краснод^ф, 2005 г.).
1.7 Публикации. По результатам исследований опубликовано 10 научных
работ, в том числе 6 тезисов докладов, 4 статьи, получен патент Р Ф на полезную
модель и 4 положительных решения о вьщаче патентов РФ на изобретения.
1.8 Структура и объём работы. Диссертационная работа состоиг из введе­
ния, аналитического обзора отечественной и зод'бежной литературы, методиче­
ской и экспериментальной части, вьшодов, списка использованной литературы и
приложения. Основной текст диссертации изложен на 123 страницах компьютер­
ного текста, содержит 24 таблицы и 19 рисунков. Список использованной литера­
туры включает 143 наименования, в том числе 21 - иностранных автс^в.
2 Э К С П Е Р И М Е Н Т А Л Ь Н А Я ЧАСТЬ
2.1 Объекты и методы исследований. Основными объектами исследова­
ний были: зерно пшеницы, кукурузы, ячменя, овса, отруби пшеничные, вырабо­
танные в экологически неблагополучных районах Краснодарского края - Белоре­
ченском, Ленинградском и Славянском - а также отходы переработки плодов ты­
квы, полученные на консервном комбинате «Адыгейский» (Республика Адыгея,
пос. Яблоновский) и в совхозе «Солнечный», (г. Краснодф), корзинки и стебли
подсолнечника возделываемых сортов «Березанский», «Флагман», «Казачий»,
(г. Тимашевск, г.Усть-Лабинск, ст. Елизаветинская Краснодарского края). Лабо­
раторные исследования проводили на кафедрах Пищевой инженерии и высоких
техноло1^й (ПИиВТ), Биохимии и технической мючюбиологии КубГТУ, а также
в Проблемной научно-исследовательской лаборатории КубГТУ; производствен­
ные эксперименты - на ООО «Комбшрейд» (ст. Тбилисская Краснодарского
края) и ОАО Агроплемзавод «Индустриальный» (г. Тимашевск Краснодгфского
края).
Лабораторные и производственные исследования проводили в соответстви1^ с требованиями действующих станд^тов.
Разработку способов подготовки пектиносодержащего сырья, включающих
тепловую сушку и измельчение, проводили в условиях лаборатории кафедры
ПИиВТ. Активность окислительно-восстановительных ферментов комбикормов
опредедили: каталазы - по Баху и Опарину, пероксвдазы - по интенсивности
окисления пирогаллола. Относительную биологическую ценность комбикормов
определяли методом учёта инфузорий Tetrachymena pyriformis.
Оценку результатов экспериментальных исследований проводили с исполь­
зованием современных методов расчбта статистической достоверности результа­
тов измерений с помощью пакетов прикладных программ Microsoft Office Excel
2003 и Statistika 6.0 for Windows.
Струк1урная схема проведения исследований представлена на рисунке 1.
Исслсикмшм фюявои«ммж«£кнк ( Ж ^ к п , хшштасжшо состша зернового
▼
Исслсаоамше хав1твсшопсест1яяисаоякзусмогог1екпшос^гршю0яосыр1и1
т
Р«з|мб(тса режимов суики сшсодов переработки шкиюв тыкшы, хорзижж и стеблей подсолн^ишка
?
Разрмбстт 11рятцвшалы«оЙ тежнологтемсой схемы получеявж шорыашой иукя из вторичных ресурсов переработкЕ
плодов n i n u , ворсжиок и стеблей пойсолмпвиш
М у ш из стеблей
плдсоляечяшсе
Мука нз корзшиж
Тышоюгаая мука
(к^мяелеине влияшн пекпмосолержашвй жоршмоЛ муки m фюию-мехшшческие саойстаа,
явшчесюА состав вомбивормсм
кпаюющяшщей
Иеелеловвяне влн
I
Исспвдочняе
кориокзА чукн ял мтробйолоприсюе щюаоссы, upoww-
гпаюсожршапцЛ кормовой муки ва биохимичесюк проакеы, происходшцие
жшцей жормовой мухи не баолоппоскую цешюсть комбявэрмов
Manrnsimema обрвбопа рвэуАТвтов всследовашй
< пстдюсоясржтцей в у »
РвзрЫ1опса технической JUKyMeHTBiom на комбикорм-конаппрвтКК 63-1 для нож
Кмуня
использованием
Производственная «фобвция н оцрслеленис жономичоскоЙ эффективности ра^мботанаойтехяолопм
кпибивгвмнм
Рисунок 1 - Структурная схема проведения исследований
2.2 Исследование качества зернового сырья, используемого для произ­
водства комбикормов.
В таблице 1 приведены результаты исследования зернового сьфья, исполь­
зуемого при производстве комбикормов, на остаточное содержание в нем токсич­
ных элементов.
Анализ полученных данных показывает, что содержание токсичных эле­
ментов в зерновом сьфьё, побочных зерновьк продуктах, используемых при про­
изводстве комбикормов, в некоторых случаях значительно. Токсичные элементы
способны накапливаться в организме животных и через продукты их переработки
попадать в организм человека.
Таблица 1 - Содержание токсичных элементов в зерновом сырье,
используемом для производства комбикормов
Токсичные элементы, мг/кг
Сырье
цинк
кадмий
свинец
медь
пдк
факт
ПДК
факт
ПДК
факт
ПДК
факт
50,0
46,5
0,10
0,03
0,50
0,62
10,0
10,4
Зерно кукурузы
50,0
20,1
0,10
следы
0,50
0,37
10,0
7,4
Зерно ячменя
50,0
13,2
0,10
следы
0,50
0,22
10,0
8,6
Зерно овса
50,0
16,5
0,10
0,01
0,50
0,41
10,0
5,9
Огруби пшеничные
130,0
134,6
0,10
0,04
0,10
0,19
20,0
19,6
Зерно пшеницы
Проводились исследования на содержание токсичных элементов зернового
сырья, используемого для производства комбикормов, произведенного в различ­
ных промьпнленно развитых районах Краснодарского края. Анализ полученных
данных позволяет сделать вывод о том, что наиболее загрязненными районами по
свинцу, цинку и меди оказались Белореченский и Ленинградский, а по кадмию Славянский. Предположительно такое распределение вызвано различной степе­
нью промышленной развитости этих районов, наличием большого количества
промышленньге предприятий, а так же уровнем использования в этих районах
удобрений и пестицидов.
2.3 Разработка технологии получения кормовой муки из вторичного
пекгиносодержашего сырья - отходов переработки плодов тыквы, корзинок
и стеблей подсолнечника. В таблице 2 приведены основные показатели качества
10
исследуемого вторичного пектиносодержащего сьфья - отходов переработки
плодов тыквы, корзинок и стеблей подсолнечника. Отходы переработки плодов
тыквы имеют достаточно высокую влажность. Корзинки и стебли подсолнечника
отличаются высоким содержанием сырой клетчатки.
Таблица 2 - Химический состав отходов переработки плодов тыквы,
корзинок и стеблей подсолнечника, %
Объекты
исследо­
вания
Влаж­
ность
Сырой
протеин
(№ х6Д5)
Сырой
жир
Сырая
клетчатка
Сырая
зола
БЭВ
Пектино­
вые веще­
ства
Тыквен­
ные отхо­
ды
78,4-8 U
4,04-4,21
0,28-0,36
3,66-3,79
0,74-0,90
10,1211,24
1^U9
Корзинки
подсол­
нечника
18,7-20,4
8,68-8,82
3,08-3,12
27,68-27,82
8,34-8,51
31,7632,14
1238-12,49
Стебли
подсол­
нечника
15,2-16,1
7,01-7,11
2,06-2,18
34,60-34,81
10,1010,29
25,1225,98
154>6-15,64
Содержание сухих веществ во вторичном растительном сырье составляет от
5 до 70 % , оно является нестойким при хранении, быстро закисает, сбраживается,
подвергается порче. Наиболее распространенным и эффективным способом кон­
сервации вторичного растительного сырья является тепловая сушка.
Разработана принципиальная технологическая схема получения кормовой
муки из вторичного сырья - отходов переработки плодов тыквы, корзинок и стеб­
лей подсолнечника (рисунок 2).
2.4 Разработка оптимальных параметров сушки отходов переработки
плодов тыквы, корзинок и стеблей подсолнечника. С целью изучения и выбо­
ра оптимальных параметров сушки исследуемого сырья, проводили сушку отхо­
дов переработки плодов тыквы и отходов подсолнечника при различных темпера­
турных п^аметрах: 85, 100 и 120 'С до конечной влажности W=10,0±l %. Отхо­
ды переработки плодов тыквы предварительно подвергали отжиму на шнековом
прессе. Анализ результатов исследований показал, что при выборе для тепловой
сушки Т=120 "С начинался процесс обугливания отходов тыквы. Дальнейший
процесс сушки сырья вели при температурах 85 и 100 °С.
Lif
и
^1"^^:
1 - площадка для хранения
отходов;
2 - надщюбильный бункер;
3 - надпрессовый бункер;
4 - магнитный сеп^ютор;
5 - пресс шнековый;
6 - жмыхоломач;
7 - измельчитель;
8 - сушилка барабанная;
9-отстойник;
10 - наД2фобильный бункер;
11 - ^обилка;
12 - просеиватель;
13 - бункера для хранения;
14-контейнеры.
Рисунок 2 - Принципиальная технологическая схема получения кормовой
муки из отходов переработки плодов тыквы, корзинок
и стеблей подсолнечника
Оптимальной была выбрана Т=85 °С, что согласуется с правилами «Веде­
ния технологического процесса подготовки сырья для получения пектина», пре­
дусматривающие мягкий температурный режим сушки сырья (85 - 87 °С).
Более высокая температура ухудшает показатели качества сьфья, способст­
вует разрушению пектиновых веществ, в сырье появляются продукты углеводно­
го распада. Кинетика процесса сушки показана линиями тренда, рассчитанными
на основе логарифмической регрессии (рисунки 3, 4 и 5). Сушку вторичного сы­
рья вели при Т=85 °С. Отходы переработки плодов тыквы сушили в течение 30 35 минут; корзинки подсолнечника 14-16 минут; стебли подсолнечника 12-14
минут.
Представляло научный интерес исследование приращения содержания вла­
ги в тьпсвенной кормовой муке с различной начальной влажностью при хранении.
Результаты исследования представлены на рисунке 6.
Анализ результатов исс^ледования показывает, что чем меньше начальная
влажность кормовой муки, тем более интенсивно она поглощает влагу из окру­
жающей среды. На 3 - 4 сутки все образцы достигали W = 10,5 - 10,8 %.
12
Прирост влажности кормовой муки через месяц хранения не превышал 0,5 %, что
подтверждает правильность выбора параметров сушки исследуемых отходов.
S!
15*0
60
11^
юв'с
■^N'
ио*с
^^иг-,—
■
•
--^^=1г
^ - - ,
•■ " — ^ ■ ' ^ г : ■ ^ l _
Логврмфмшмшй
1
10
15
20
25
30
35
40
Продолжительность с у ш к и , м и н
45
ичАОО
ову|
50
(М-С)
Логшрафмячмп!
ОООЮ
- Лог|рмфмячвсв>1
(120*0
Рисунок 3 - Кинетика сушки отходов переработки плодов тыквы
^
1Г
18
V I#-v
11
-^ ^^' г
ч
-- i
^"--•.
"^ ^ -,' "^^
'^ ~ " т
I 12
«
100*0
~ТГГ
А 10
I б
"
»5*С
...
—
"►
- Лог<р «фшпкквй
(«5'С)
1
' —
2
О
Логар ■ ф ш п м н !
(»00*С)
О
2
4
б
8
10
12
U
16
Продолжительность сушки, мин
It
20
Рисунок 4 - Кинетика сушки корзинок подсолнечника
■
85°С
♦
1004;
q I
4
б
8
10
12
14
16
И ^ д о я ж ш е л ы ю с т ь с у ш к и , мин
Рисунок 5 - Кинетика сушки стеблей подсолнечника
Лопрафмпкхх!
(85«С)
Логарифмачеошй
(100»С)
13
12
И
10
* 9
* 7
б
5
..
-влажность
5%
' - • 6%
> >;
/
^7
- -7%
——8У.
2
3
4
5
6
Продолжительность сушки, мин
7
«4
10V.
Рисунок б - Приращение содержания влаги в тыквенной кормовой муке
с различной начальной влажностью (Т=20±5 "С;
фо™=70±5 % ; Р=0,1±0,005 МПа) при хранении
При высушивании тыквенной кормовой муки до влажности 5, б и 7 % на­
блюдается чрезмерное распыление продукта, что является крайне нежелательным.
2.5 Исследомние химического состава пекпшосодержащей кормовой
муки, в таблице 3 приведены основные показатели качества кормовой муки, по­
лученной из отходов переработки плодов тыквы, корзинок и стеблей подсолнеч­
ника.
Анализ приведённых данных показьшает, что тыквенная мука содержит
значительное количество сырого протеина, минеральных веществ, относительно
небольшое количество клетчатки, пектиновых веществ - до 9 % ; она также имеет
прияггный запах и цвет, свойственный тыкве.
Мука, полученная из корзинок подсолнечника, содержит несколько больше
сырого протеина, сырого Ж1фа и меньше иино>альных веществ, чем мука, полу­
ченная из стеблей подсолнечника. Пектиновых веществ 13 -18 %. Из-за значи­
тельного содержания клетчатки, в состав комбикормов еб можно вводить в не­
большом количестве. На основании проведенных исслед<»аний установили, что
кормовая мука, полученная из отходов переработки плодов тыквы, корзинок и
стеблей подсолнечника не уступает по основным показателям питательности зер­
нового сырья, у которого содержание сырого протеина (до 14 % ) , сырого жира
(до 1,3 % ) , сырой клетчатки (до 2,5 % ) . Следовательно, она является ценным
14
сырьем для производства комбикормов и может заменить дорогостоящее зерно­
вое сырьё без ухудшения их качества.
Таблица 3 - Химический состав полученной кормовой муки, %
Объекты
исследова­
ния
Влаж­
ность
Сырой
протеин
(№ X 6,25)
Сырой
жир
Сырая
клетчатка
Сырая
зола
БЭВ
Пектино­
вые веще­
ства
Тыквенная
мука
10,110,5
18,58-18,62
1,72-1,77
16,7816,86
3,483,53
49,2649,33
8^7-8,64
9,7-9,9
9,80-9,84
3,48-3,53
31,1031,18
9,489,66
35,9436,02
13^-14,02
9,6-9,7
7,94-7,98
2Д8-2,32
39,3839,46
11,5911,65
28,5828,67
1743-17,75
Мука из
корзинок
подсолнеч­
ника
Мука из
стеблей
подсолнеч­
ника
2.6 Разработка принципиальной технологической схемы производ­
ства комбикормов с использованием пектиносодержашей кормовой муки. В
результате исследований разработаны рецепты комбикормов (таблица 4), в кото­
рых произведена замена зернового сырья на кормовую муку, полученную из от­
ходов переработки тыквы, корзинок и стеблей подсолнечника.
Таблица 4 - Качественный состав комбикорма КК 63-1 для молодняка крупного
рогатого скота (КРС), полученного с использованием тыквенной кормовой муки
Компоненты
Овес
Ячмень
Пшеница
Кукуруза
Отруби пшеничные
Шрот соевый
Монокальцийфосфат
Соль
Премикс
Мука тыквенная
ИТОГО.
К/Ена100кг
Сырой протеин
Сырая клетчатка
Пектиновые вещества
Опытные рецепты,%
Контроль, %
10
12
30
-
39
-
2
1
1
-
1
10
12
17
10
39
5
2
1
1
3
100
100.
96,0
15,7
96.9
15,8
1,62
1,86
4,1
4,2
,
■
2
б
16
15
10
39
5
2
1
1
5
100
3
10
12
13
10
39
5
2
1
1
7
100
96,1
15.7
, 95,3
15,6
2,10
2,25
4,1
4.4
15
Как видно из таблицы 4 замену зернового сырья пшеницы на тьпсвенную
кормовую муку производили в количестве 3,5 и 7 % .
Как известно, полнорационный комбикорм должен содержать 26 норми­
руемых, балансируемых и контролируемых показателей качества. Это - содержа­
ние протеина, жира, клетчатки, крахмала, аминокислот, минеральных веществ,
витаминов. В связи с ухудшением экологической обстановки, ростом загрязнения
окружающей среды и сельхозсырья мы предлагаем ввести 27-й показатель каче­
ства комбикормов - содержание пектиновых веществ. Аналогично были разрабо­
таны рецепты комбикормов К К 63-1 для молодняка К Р С с заменой зернового сы­
рья на кормовую муку, полученную из корзинок и стеблей подсолнечника, в ко­
личестве 2,3 и 5 % .
На основании результатов исследований была разработана и запатентована
принципиальная технологическая схема производства комбикормов с использовани­
ем кормовой муки, получаемой из вторичного растительного сырья (рисунок 7).
1
1
Г'
ffffff^
i
^^#^Ш4^--*-1 - силоса для сырья; 2 - весовой дозатор; 3 - транспортер; 4 - наддробильный бункер; 5
- бункера для тыквенной муки; 6 - бункера для муки из корзинок и стеблей подсолнеч­
ника; 7 - магнитный сепаратор; 8 - дробилка; 9 - просеиватель; 10 - бункера для проходовых фракций; 11 - многокомпонентный весовой дозатор; 12 - смеситель; 13 - мешки с
готовой кормовой мукой; 14 - вытяжной шкаф; 15 - автокар; 16 - контейнеры; 17 - бун­
кера для муки из отходов переработки тыквы, корзинок и стеблей подсолнечника.
Рисунок 7 - Принципиальная технологическая схема производства комби­
кормов с использованием кормовой муки, получаемой из
вторичного растительного сырья
16
2.7 Исследование влияния пе1ГГиносодержашей кормовой м у к и на хи­
мический состав комбикормов при хранении. Анализ изменения химического
состава комбикорма К К 63-1, полученного с использованием тыквенной кормовой
муки, при хранении (таблица 5) показал, что количественное содержание основ­
ных питательных веществ в комбикорме практически не изменилось. Тыквенная
кормовая мука не оказьгаает отрицательного действия на химический состав ком­
бикорма при хргтении. Аналогичные результаты были получены при использова­
нии кормовой муки из корзинок и стеблей подсолнечника.
Таблица 5 - Изменение химического состава комбикорма К К 63-1 для молодняка
К Р С , полученного с использованием тьпсвенной кормовой муки при хранении
Объекты
исследования
Влажность
Котроль
13,5*
13,9**
Опытный
peuein 1
(ТМ = 3%)
Опытный
рецепт 2
(ТМ = 5%)
0ПЫ1НЫЙ
рекет-З
(ТМ = 7%)
Сырой
протеин
(№х6Д5)
Сырой
жир
Сырая
клетчатка
Сырая
зола
БЭВ
1?,70
15,75
4.22
4,01
4.11
4,08
222
59Л0
59.02
1М
13,8
15,81
15,71
4.49
4,30
4.27
4,24
3.26
58.77
58,70
13.3
13,7
15,72
15,69
4.40
4,31
4.19
4,17
125
3,24
59,14
58,89
13.2
13,5
15,^2
15.60
4.48
4.42
4,39
3.25
3,23
59,03
58,86
4,42
ЗД4
3,25
*В числителе - значения показателей до хранения
** В знаменателе - после 90 суток хранения
2.8 Влияние кормовой муки на биохимические процессы, происходя­
щие в комбикормах при хранении. Косвенным показателем качества комбикор­
мов является степень активности окислительно-восстановительных ферментов.
Исследовали влияние тыквенной кормовой муки на актавность окислительновосстановительных ферментов в комбикормах (рисунки 8 и 9).
Как видно из приведённых данньпс, наибольшая активность окислительновосстановительных ферментов наблюдалась в контрольном и в опытном рецептах,
при использовании тыквенной муки в количестве 3 % . В опытных рецептах при
использовании тыквенной кормовой муки в количестве 5 и 7 % , окислительновосстановительные процессы при хранении хотя и продолжались, но активность
ферментов - пероксидазы и каталазы - возрастала с увеличением срока хранения
17
В меньшей степени. Аналогичную закономерность наблюдали при исследовании
влияния на активность окисяительно-восстйновительиых ферментов комбикормов
муки, полученной из корзинок и стеблей подсолнечника.
а Контроль
D Рецепт 2 (ТМ=5%)
ШРецепт1(ТМ=3%)
Я Рецепт 3(ТМ'7%)
Рисунок 8 - Изменение активности пероксидазы в комбикорме
К К 63-1 для молодняка КРС, полученного с использованием
тыквенной кормовой муки, при хранении
!
DКонтроль
аРецепт2(ТМ=5%)
81Рвмвпт1(ТМ=3%)
НРецвптЗ(ТМ°7%)
Рисунок 9 - Изменение активности каталазы комбикорма КК 63-1
для молодняка КРС, полученного с использованием тыквенной
кормовой муки, при хранении
2.9 Влияние пекгиносодержащей кормовой муки на микробиологиче­
ские процессы, происходящие в комбикормах при хранении. При изучении
влияния тыквенной кормовой муки на микробиологическую активность комби­
кормов было установлено, что введение её в рецептуру, приводит к снижению ин-
IS
тенсивности развития плесневой и бактериальной микрофлоры по сравнению с
контрольным рецептом, что подтверждает их стабильное хранение в течение 3-х и
более месяцев. В комбикормах, полученных с добавлением тыквенной кормовой
муки в количестве 5 и 7 % количество плесневой и бактериальной микрофлоры в
процессе хранения не только не возросло, но даже уменьшилось в 2,0 - 2,2 раза по
сравнению с исходным. В о всех образцах комбикормов преобладали бактерии ро­
да Pseudomonas, и плесневые грибы родов Penicillium и Aspergillus.
На основании результатов исследований проведена статистическая обработка
данных и корреляционно-регрессионный анализ, построены трёхмерные диаграммы
и получены функциональные зависимости (рисунки 10 и 11).
|40
СЗзо
I 120
Ш 10
Во
Z=(-0,04915) ху-К0,248345) (х-у)+(-0,ЗЗе-3) (хЧ-27,491))2-(0,142182)
(y-{U5493))2-(-23,386); при R=0,9580
Рисунок 10 - Изменение количественного состава плесневых грибов
в комбикорме К К 63-1 для молодняка К Р С , полученного
с
использованием тыквенной кормовой муки
19
етво
0
во
1 |40
Ш20
^0
Z={-0,09186) ху-(-0,22534) (х-у) - ((0Д12е-3) (хЧ28,2897))2-(-0,6166)
(у-(2,42099))2-(64,9175)); при R = 0,9378
Рисунок 11 - Изменение количественного состава бактерий
в комбикорме К К 63-1 для молодняка КРС, полученного
с использованием тыквенной кормовой муки
2.9 Влияние пею-иносодержящей кормовой муки на относительную
биологическую ценность комбикормов. Исследовали влияние полученной кор­
мовой муки на относительную биологическую ценность комбикормов. Анализ
приведенных данных (рисунок 12), позволяет сделать вывод о высокой биологи­
ческой ценности комбикормов, получениьпс с введением в рецептуру пектиносодержащей кормовой муки.
Кроме этого содержащиеся в комбикормах пекшновые вещества обеспечат
комплексообразование и выведение из организма животных токсичных элемв1ггов
и соединений.
Разработанная технология получения комбикормов апробирована на пред­
приятии ООО «Комбитрейд» (ст. Тбилисская, Краснодарского края) и ОАО
«Индустриальный» (г. Тимашевск, Краснодарского 1фая). Ожидаемый экономи­
ческий эффект от внедрения технологии комбикормов, полученных с использова­
нием кормовой муки из вторичного пекгиносодержащего сырья - отходов пере­
работки плодов тыквы, корзинок и стеблей подсолнечника, составляет от 350 до
400 рублей на 1 тонну готового комбикорма.
20
О Bpotfi пткпт*ооодтгшащшй муим.%
1
Рисунок 12 - Относительная биологическая ценность комбикормов,
полученных с использованием пектиносодержащей
кормовой муки
ВЫВОДЫ
1. Установлена возможность и целесообразность применения в рецептах ком­
бикормов кормовой муки, получаемой из вторичного пектиносодержащего
сырья - отходов переработки плодов тыквы, корзинок и стеблей подсолнеч­
ника.
2. Впервые разработаны принципиальные технологические схемы подготовки
исследуемого вторичного растательного сырья, включающие тепловую
сушку, измельчение и способы введения полученной кормовой муки в комбиксфна.
3. Разработаны оптимальные режимы тепловой сушки исследуемого сырья отходов переработки плодов тыквы, корзинок и стеблей подсолнечника.
4. Изучены химические и биохимические изменения в комбикормах при хра­
нении под влиянием введения в их рецептуру полученной пектиносод^)жащей кормовой муки. Достоверно установлено снижение активности
окислительно-восстановительных ферментов - каталазы и пероксидазы под влиянием присутствующих в ней пектиновых веществ.
5. Показана высокая биологическая ценность комбикормов, полученных по
разработанной технологии (определяемая по тест - анализу Tetrachymena
pyriformis).
21
6. Впервые разработаны рецептуры комбикормов, обогащенных пектиносодержащей кормовой мукой, позволяющие снизить расход зернового сьфья
на производство комбикормов и повысить их устойчивость к микрофлоре
при хранении продолжительностью до 3 и более месяцев.
7. Разработана и апробирована в производственных условиях ресурсосбере­
гающая технология производства комбикормов с использованием кормовой
муки, получаемой из вторичного пектиносодержащего сырья.
8. Разработана и утверждена техническая документация (ТУ) на комбикормконцентрат К К 63-1 для молодняка крупного рогатого скота с использова­
нием пектиносодержащей кормовой муки.
9. Ожидаемый экономический эффект от внедрения предлагаемой ресурсосбе­
регающей технологии получения комбикормов составляет от 350 до 400
рублей на 1 тонну готового комбикорма.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих науч­
ных работах:
1. Использование пектиносодержащих добавок при производстве комбикормов /
соавторы: Е.В. Соловьева, Ю.Ф. Росляков // Известия вузов. Пищевая технология.
- 2005. - № 2- 3. - С. 77- 79.
2. Технологическая линия по производству комбикормов профилактического на­
значения / соавторы: Е.В. Соловьева, И. В. Куличковская // Известия вузов. Пи­
щевая технология. - 2005. - № 5- 6. - С. 38 - 39.
3. Корзинки подсолнечника - перспективное сырьё при производстве комбикор­
мов / соавторы Е.В. Соловьева, Л.В. Ефименко // Известия вузов. Пищевая техно­
логия. - 2005. - № 5 - 6. - С. 37- 38.
4. Качественная характеристика зернового сьфья, вырабатываемого в Краснодар­
ском крае /соавторы: Ю.Ф. Росляков, Ж.П. Соловьёва // Труды Кубанского госу­
дарственного технологического университета. Научный журнал. - 2001. - Т. IX. С. 69-75.
5. Анализ качества зернового сырья, вырабатываемого в Краснод^жком крае/ со­
авторы: Ж.П. Соловьёва, Ю.Ф. Росляков // Материалы четвёртой научно-
22
практической конференции молодых учёных «Наука - X X I веку». - Майкоп,
2003.-С. 169-170.
6. Анализ качества зернового сьфья для производства комбикормов / соавтор:
Ж.П. Соловьёва // Материалы пятой региональной научно-практической конфе­
ренции «Научное обеспечение агропромышленного комплекса». - Краснодар,
2003.-С. 165.
7. Проблемы экологического состояния кормового сырья Краснодарского края /
соавторы: Ж.П. Соловьёва, Ю.Ф. Росляков // Материалы Второй научнотехнической конф^)енщга «Прогрессивные технологии и оборудование дня пи­
щевой промышленности». - Воронеж, 2004. - С. 275 - 276.
8. Некоторые экологические аспекты кормового сырья Кубани / соавторы: Ж.П.
Соловьёва, Ю.Ф. Росляков // Материалы международной научно-практической
конференции «Стратегия развития пищевой и лёгкой промышленности». - Алматы, 2004.-С. 193-195.
9. О целесообразности использования пектиносодержащих добавок при произ­
водстве комбикормов /соавторы И.В. Куличковская, Е.В. Соловьёва, Ю.Ф. Росля­
ков// Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции с меж­
дународным участием «Пищевая промьппленность: интеграция науки, образова­
ния и производства».- Краснодар, 2005,-С.293-295.
10. Тыквенный порошок - перспективное сырьё при производстве комбикормов /
соавторы: Е.В. Соловьёва, И.В. Куличковская, Ю.Ф. Росляков // Тезисы докладов
научно-практической конференции молодых учёных «Пищевые технологии». Казань, 2005.-С. 122-123.
11. Линия производства комбикормов с использованием нетрадиционного сырья /
соавтор: Е.В. Соловьёва. Патент РФ на полезную модель № 45597 от 10.02.2005 г.
№23282
РНБ Русский фонд
'
2006-4
'^
23514
!
Отпеч. 0Q0 «Фирма Тамзи»
Заказ № ^Й/Утараж 100 экз. ф А5,
г. Краснодф, ул. Пашковская,79
Тел. 255-73-16
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
901 Кб
Теги
bd000103057
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа