Способ приготовления гранулированных комбикормов
METHOD OF GRANULATED MIXED FODDERS PREPARATION

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к приготовлению гранулированных полнорационных комбикормов с концентрированными белковыми добавками. Изобретение предназначено для удовлетворения потребностей в кормовой базе различных животных, в том числе рыб и птиц.
Известно изобретение «Способ повышения доступности протеина кормов для усвоения из пищеварительного тракта жвачных животных» по патенту № 2396003 (МПК A23K 1/00). Данный способ предусматривает кратковременный нагрев до 110°С в течение 5 мин в СВЧ-печах, причем происходит неконтактный нагрев корма равномерно по всей массе корма в течение короткого времени, вне зависимости от толщины слоя продукта. Одним из недостатков данного способа является то, что обрабатываемое зерно предварительно не увлажняется, а значит, подвергается избыточному перегреву во время воздействия на него СВЧ излучением, вследствие чего продукт теряет нужный для усваивания животными процент влажности.
Известно изобретение под названием «Способ получения биологически полноценной кормовой смеси» по патенту № 2447674 (МПК: A23K 1/00, A23K 1/12). Данный способ характеризуется тем, что, по меньшей мере, один ингредиент корма абсолютно сухого вещества измельчают и диспергируют в воде с добавлением в нее минерального сырья, премиксов, микроэлементов, витаминов и кальцийсодержащего сырья с сопутствующей дезинтеграцией посредством циклического перекачивания полученной смеси по замкнутому контуру в режиме кавитации при температуре 30-100С до получения дисперсионной среды посредством механо-гидроударно-кавитационно-диссипационного способа, при котором измельчение компонентов смеси частично происходит за счет дробления режущими кромками ротора и статора, частично за счет диссипации, а разогрев смеси и частичное ее измельчение происходит за счет кавитации, при этом смесь дезинтегрируют, пастеризуют и доводят за 20-120 циклов до гомогенного состояния с заданной крупностью частиц от 1 мкм до 3 мм. Недостатком данного способа является слишком мелкая фракция получаемой кормовой смеси, в результате чего данная смесь не подходит для кормления жвачных животных, так как им требуются грубые корма.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков аналогом к заявленному изобретению (прототипом) является способ приготовления гранулированных комбикормов, описанный в статье под названием «Организация технологического процесса производства комбикормов. Анализ основных технологических схем», размещенной на интернет-ресурсе по адресу: https://soft-agro.com/kormoproizvodstvo/organizaciya-texnologicheskogo-processa-proizvodstva-kombikormov-analiz-osnovnyx-texnologicheskix-sxem.html. В данной статье представлена схема общего порядка операций при производстве комбикорма (Схема 1). Основными операциями при производстве комбикормовых смесей являются измельчение ингредиентов, их дозирование и смешивание. В зависимости от производства последовательный порядок этих операций может быть различным. Основным недостатком такого общепринятого способа производства комбикорма является получение комбикорма с вредной болезнетворной микрофлорой. А это приводит к размножению в комбикорме вредоносных микроорганизмов, образованию токсинов, как продуктов жизнедеятельности патогенной микрофлоры, пагубно влияющих на здоровье животных. Кроме того, такая смесь обладает низким коэффициентом усвояемости у животных при их кормлении.
Задача, которую поставил перед собой разработчик нового способа приготовления гранулированных комбикормов, состояла в недопущении в получаемом комбикорме болезнетворной микрофлоры, токсинов, а также повышении усвояемости комбикорма различными животными, в том числе рыбами и птицами. Техническим результатом, достигнутым в процессе решения поставленной перед разработчиком задачи, явилось повышение сорбционных, водосвязывающих и жироэмульгирующих качеств получаемого комбикорма. Также техническим результатом является обеспечение повышенной защищенности от возникновения в комбикорме вредоносных микроорганизмов, образовании вредных токсинов и повышение усвояемости животными, в том числе рыб и птиц, получаемых комбикормов. Кроме того, техническим результатом является обеспечение возможности расширения ассортимента компонентов, из которых готовят комбикорм.
Сущность заявленного изобретения состоит в том, что способ приготовления гранулированных комбикормов, включающий увлажнение исходного сырья, его инфракрасное облучение, термостатирование, плющенье с последующим принудительным охлаждением, дробление полученной массы сырья, а также его дозирование, заключающийся в перемешивании дроблёной массы сырья с суспензией, параллельно приготовленной в процессе кавитационного диспергирования в водном растворе адсорбентов, а также углеводсодержащих, минеральных, витаминных и протеиновых добавок, после которого проводят эмульгирование связующих веществ и гранулирование конечного продукта. Увлажнение исходного сырья осуществляют перед инфракрасным облучением до влажности 23 - 30%. Перед термостатированием сырье нагревают до температуры 130 - 170°C в течение 40 – 70. Перед подачей в темперирующий бункер сырьё охлаждают до температуры 120 – 140°C. В темперирующем бункере термостатирование сырья осуществляют при температуре 110-120°C в течение 5-10 мин. После плющенья принудительное охлаждение сырья осуществляют до температуры 20-30°C в течение 5-10 мин. Перемешивание полученной смеси осуществляют с суспензией, нагретой до температуры 70-72°. Дробление сырья после охлаждения осуществляют до фракции 0,1-1,5 мм. Исходное сырье перемешивают с суспензией до образования однородной смеси в течение 5-7 мин. В качестве углеводсодержащих добавок используют злаки, отходы производства муки, корнеплоды. В качестве минеральных добавок используют морские или речные ракушки, известняк, мел, кормовые фосфаты, поваренную соль. В качестве протеиновых компонентов используют растительные и/или животные добавки. Смесь сырья и суспензии в гранулятор подают влажностью 16-18%. В грануляторе гранулы формируют размером 1,8 – 19 мм.
Доказательства возможности осуществления нового способа приготовления гранулированных комбикормов с реализацией указанного назначения приводятся ниже на конкретном примере. Этот характерный пример реализации конкретного способа приготовления гранулированных комбикормов согласно данному изобретению ни в коей мере не ограничивает объем его правовой защиты. В этом примере дана лишь его конкретная иллюстрация.
Изобретение поясняется графически, где:
на фиг. 1 изображена первая часть линии для осуществления заявляемого способа приготовления гранулированных комбикормов с операциями увлажнения, инфракрасного облучения, микронизации, плющенья и охлаждения сырья;
на фиг. 2 изображена вторая часть линии для осуществления заявляемого способа приготовления гранулированных комбикормов с операциями дробления, кавитации, смешивания и гранулирования.
Способ приготовления гранулированных комбикормов состоит в следующем. В качестве исходного сырья используют очищенное зерно. При наличии неочищенного зерна его вначале очищают любым известным способом и подают в бункер 1 линии приготовления гранулированного комбикорма. После бункера 1 исходное сырье подают порциями с помощью шнекового дозатора 2. Порционную подачу исходного сырья проводят для обеспечения дальнейшего оптимального увлажнения и наиболее эффективного осуществления способа приготовления гранулированного комбикорма с соблюдением заданных параметров, в частности влажности сырья. Дозированное сырье подают на шнековый транспортер 3, предварительно увлажняя его с помощью увлажнителя 4. При этом влажность сырья доводят до 23-30%. После этого сырье подают на установку инфракрасного облучения 5, где его нагревают в течение 40-70 сек. до температуры 130-170°C. Здесь за счёт высокой температуры в каждом отдельном зерне сырья происходит плавный процесс закипания связанной воды, находящейся в капиллярах зерна. При этом периферийные оболочки зерна, состоящие из клетчатки гемицеллюлозы, становятся лучше усвояемыми, повышается их хрупкость и, как следствие, в полученном в дальнейшем комбикорме они не будут раздражать стенки желудка животных. А высокая температура и специфическое воздействие инфракрасного излучения преобразует биологические полимеры, такие как белки, жиры и углеводы и делает их легко усвояемыми, освобожденными от антипитательных элементов, таких как, например, нежелательных слизей и пентозанов у ржи или сапонинов гороха. Поэтому вся эта операция в общем технологическом процессе резко повышает пищевую ценность комбикорма. Далее, после обработки инфракрасным облучением сырье, уже со сниженной температурой до 120 - 140°C, подают в темперирующий бункер 6. В темперирующем бункере 6 производят термостатирование сырья, то есть выдерживание его при температуре 110 - 120°С в течение 5-10 мин. В этот момент идет процесс биохимических превращений крахмала и белка, стабилизация липидов, улучшается санитарное состояние получаемого продукта и происходит удаление антипитательных веществ. Далее сырье подают на трёхвальцовый аппарат 7, где подвергают плющению. После плющенья сырьё направляют в охладитель 8, в котором производят его охлаждение до температуры 20-30°C в течение 5 - 10 мин. Далее сырье шнековым транспортёром подают в дробилку 9 и измельчают его до фракции размером 0,1-1,5 мм. Крупность измельчения зависит от размера отверстий решет дробилки 9. Процесс дробления сырья происходит следующим образом. Сырье подают в камеру дробления, а после этого, в соответствии с заданной фракцией, сырье пропускают через отверстия решет необходимого размера. Затем измельченное исходное сырье направляют в бункер 10 промежуточного накопления и по трубопроводу в дозатор 11. Из дозатора 11 сырье также по трубопроводу подают в смеситель 12. Параллельно описанному выше процессу в кавитационной установке 13 приготавливают суспензию, осуществляя диспергированное воздействие на различные компоненты, которые подают кавитационную установку 13. При кавитационном диспергировании, то есть гидролизации, применяют различные сухие углеводсодержащие компоненты такие как, например, злаки, отходы от производства муки, корнеплоды. Применяют также минеральные компоненты, такие как, например, ракушки, известняк, мел, кормовые фосфаты, поваренную соль, а также витамины, белковые и протеиновые компоненты, такие как, например, растительные компоненты в виде муки бобовых трав, шрот, жмых, дрожжи. Кроме того, применяют животные компоненты, такие как, например, молочные продукты, мясокостную и рыбную муку, адсорбенты, кормовые добавки различных назначений и т. п. В процессе кавитации часть клетчатки преобразуется в крахмал, а под действием высоких температур в зоне «схлопывания» кавитационных пузырьков происходит частичный гидролиз крахмала в сахара. Это впоследствии положительно влияет на усвояемость комбикорма животными. Далее готовую суспензию температурой 70-72°C из кавитационной установки 13 подают в смеситель 12. Сырье, загруженное в смеситель 12, перемешивают с поступившей в него суспензией до образования однородной сбалансированной смеси. Указанный процесс производят в течение 5-7 мин. После этого готовую смесь с показателем влажности 16 - 18% подают в гранулятор 14. Поступившую в гранулятор 14 полученную смесь пропускают через его пресс с матрицами, затем охладитель и измельчитель, а далее через сепаратор. Отверстия матриц пресса гранулятора позволяют формировать гранулы комбикорма размерами 1,8 - 19 мм. Затем гранулы просеивают и охлаждают до температуры окружающей среды. В процессе формирования гранул они теряют влагу, после чего значение влажности гранул становится не более 14%. Далее полученные гранулы комбикорма фасуют и упаковывают.
Благодаря указанному способу обеспечивают возможность применения в качестве компонентов для приготовления комбикормов различных продуктов побочного производства, которые часто выбрасывались или уничтожались.  Такими продуктами могут быть шрот, молочный обрат, жмых различных семян, кормовые дрожжи, рыбная мука, минеральные добавки, адсорбенты, а также кормовые добавки различного назначения и травяная мука. Данные компоненты проверены заявителем опытным путем при производстве комбикорма.