СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛКОВОГО КОРМОВОГО ПРОДУКТА ИЗ ШРОТА СЕМЯН КЛЕЩЕВИНЫ
METHOD FOR PRODUCTION OF PROTEIN FODDER PRODUCT OF CASTOR OIL PLANT SEEDS EXTRACTION CAKE

Изобретение относится к технологии производства кормов и может быть использовано при кормлении сельскохозяйственных животных.
Белки шрота семян клещевины, потенциально являясь полноценным кормовым продуктом, содержат ряд антипитательных и токсичных компонентов - рицин, рицинин и аллерген, что не позволяет использовать их в качестве кормовой добавки без предварительной подготовки. Существуют различные способы устранения токсичности белковых компонентов, получаемых в качестве вторичных сырьевых ресурсов при переработке семян клещевины.
Известен способ получения нетоксичного клещевинного шрота, включающий его обработку в восьмичанном тостере при влажности шрота 18-20%, температуре 100°С в течение 40 минут и последующее внесение кристаллической мочевины с массовой долей к массе шрота 5-10%. Обезвреженный таким образом шрот используется как белковая добавка к корму сельскохозяйственных животных [Техническая инструкция ТИ 10 РСФСР 18-68-90 по производству шрота клещевинного тестированного].
Однако указанный способ не позволяет получить кормовой продукт с высокой биологической ценностью, т.к. высокотемпературная влаготепловая обработка приводит к значительной денатурации белков.
Известен также способ получения кормового продукта из шрота клещевины [Пат. РФ 2354133], включающий влаготепловую обработку шрота влажностью 18-20% при температуре 85±2°С в течение 20-25 минут. Затем его обрабатывают кристаллической кремниевой кислотой в количестве 5,0-10,0% к массе шрота. По технической сущности он является наиболее близким и мы принимаем его за прототип.
Общим недостатком описанных способов является применение химреактивов в кристаллическом виде, которые хотя и позволяют несколько снизить токсичность шрота клещевины, но в то же время обладают низкой реакционной способностью, так как плохо доступны для токсичных компонентов.
Техническим результатом изобретения является получение белкового кормового продукта путем снижения токсичности клещевинного шрота и повышения его биологической ценности за счет использования мягких режимов влаготепловой обработки благодаря введению водного раствора янтарной кислоты во время увлажнения шрота, а также увеличение срока хранения целевого продукта.
Технический результат достигается тем, что в способе получения кормового продукта из шрота семян клещевины, включающем влаготепловую обработку отходов переработки семян клещевины с влажностью 18-20% и его обработку реагентом в количестве 5,0-10,0% к массе шрота, согласно изобретению, влаготепловую обработку проводят при температуре 80±2°С в течение 30-40 минут, в качестве реагента используют раствор янтарной кислоты, который вводят в шрот непосредственно во время его увлажнения, а после обработки полученный продукт высушивают до влажности 7,5-9,0%.
Заявляемый способ получения кормового продукта из шрота семян клещевины соответствует критерию НОВИЗНА, так как позволяет получить из отходов переработки семян клещевины - шротов, белковый кормовой продукт с высоким показателем относительной биологической ценности (ОБЦ) при отсутствии токсичности.
Сравнительный анализ заявленного решения с известными способами получения белкового кормового продукта из шрота семян клещевины позволяет сделать вывод, что заявляемый способ обладает критерием ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ, так как позволяет получить нетоксичный белковый кормовой продукт за счет введения водного раствора янтарной кислоты непосредственно при увлажнении шрота, что обеспечивает наилучшую доступность токсичного компонента шрота, являющегося водорастворимой белковой фракцией, для реагента и повышение биологической ценности получаемого продукта путем снижения температуры влаготепловой обработки.
Использование температуры 80±2°С для детоксикации шрота клещевины позволяет снизить степень тепловой денатурации белка и вследствие этого добиться повышения показателя ОБЦ.
Продолжительность процесса получения белкового кормового продукта из шрота клещевины в течение 30-35 минут позволяет провести детоксикацию наиболее полно, получив при этом продукт с высокой биологической ценностью.
Применение в качестве реагента янтарной кислоты обусловлено тем, что она является стимулятором физиологических процессов живых организмов, а некоторый избыток ее, хотя и приводит к незначительному снижению количества растворимых белков, все же допустим и не является опасным.
Использование водного раствора янтарной кислоты непосредственно во время увлажнения шротов делает токсичный компонент шротов клещевины более доступным для реагента и тем самым позволяет снизить температуру влаготепловой обработки при повышении показателя ОБЦ целевого продукта.
По окончании влаготепловой обработки необходимо для длительного хранения полученного белкового продукта провести его высушивание до влажности 7,5-9,0% (эти показатели являются оптимальными и рекомендуются ГОСТ 17290-71 «Шрот клещевинный кормовой. Технические условия»).
Технический результат достигается только при сочетании заявленных параметров процесса, что позволяет получить белковый кормовой продукт для сельскохозяйственных животных с низкой токсичностью и высокой относительной биологической ценностью из шрота семян клещевины.
Заявленное техническое решение соответствует критерию ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ, так как может быть использовано на любом предприятии, перерабатывающем плоды клещевины.
Заявляемый способ осуществляют следующим образом.
Шрот семян клещевины с влажностью 18-20% подвергают влаготепловой обработке при температуре 80±2°С в течение 30-35 минут. Непосредственно во время увлажнения вводят водный раствор янтарной кислоты в количестве 5-10% к массе шрота. Получают целевой продукт - низкотоксичный белковый кормовой продукт. Полученный продукт высушивают до влажности 7,5-9,0%.
Заявляемый способ поясняется примерами конкретного выполнения. В таблице 1 приведены примеры осуществления заявляемого способа.
Таблица 1
№ п/п
Температура обработки, °С
Влажность обработки, %
Длительность процесса, мин
Массовая доля реагента, %
Влажность, %
ОБЦ, %
Прототип
85±2
18-20
20-25
5-10
18-20
70-80
1
78
20
30
5
9
85
2
80
19
32
7
8
82
3
82
18
35
10
7,5
80
Как следует из таблицы, целевой продукт, получаемый с применением разработанного способа, имеет более высокую биологическую ценность в сравнении с прототипом.
Пример 1. Шрот семян клещевины с влажностью 20% подвергают влаготепловой обработке при температуре 78°С в течение 30 минут. Водный раствор янтарной кислоты в количестве 5,0% к массе шрота вводят непосредственно во время увлажнения. Полученный продукт высушивают до влажности 9,0%. Получаемый при этом продукт является белковым кормовым продуктом с показателем ОБЦ 80%.
Пример 2. Шрот семян клещевины с влажностью 19% подвергают влаготепловой обработке при температуре 80°С в течение 32 минут. Водный раствор янтарной кислоты в количестве 7,0% к массе шрота вводят непосредственно во время увлажнения. Полученный продукт высушивают до влажности 8,0%. Получаемый при этом продукт является белковым кормовым продуктом с показателем ОБЦ 82%.
Пример 3. Шрот семян клещевины с влажностью 18% подвергают влаготепловой обработке при температуре 82°С в течение 35 минут. Водный раствор янтарной кислоты в количестве 10,0% к массе шрота вводят непосредственно во время увлажнения. Полученный продукт высушивают до влажности 7,5%. Получаемый при этом продукт является белковым кормовым продуктом с показателем ОБЦ 85%.
Предложенный способ позволяет получить белковый кормовой продукт с пониженной токсичностью и повышенной биологической ценностью за счет более мягких режимов влаготепловой обработки благодаря введению водного раствора янтарной кислоты во время увлажнения шрота.
Положительный эффект при реализации разработанного способа заключается в комплексном использовании семян клещевины и в экономии энергоресурсов на всех стадиях процесса.