Перспективные технологии производства заменителя цельного молока

зерно, короткие и длинные примеси. Содержание полноценных зерен в отходах не должно превышать 0,5% при обработке продовольственного зерна и 3% при очистке семян.

Количественно-качественный учет ведется посредством сушки и естественной убыли в период стационарного хранения. Убыль зерна по влажности составляет около 8 %, а по сорной примеси - 2%. Для обеспечения сохранности зерновой массы в период хранения проводят регулярные наблюдения за состоянием зерновой массы.

Список литературы

1. Журавлев, А.П. Послеуборочная обработка, хранение зерна и продуктов его переработки / А.П. Журавлев, Л.А. Журавлева. - Чапаевск, 2000. С. 3-129.

2. Резчиков, В.А. Технология зерносушения / В.А. Резчиков, О.Н. Налеев, С. В.Савченко. -Алматы: АТУ, 2000. - 356 с.

3. Технологии, машины и оборудование для производства и переработки зерна (Каталог)- М.: Информагротех, 1994.

УДК 631.363:633.34

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЗАМЕНИТЕЛЯ ЦЕЛЬНОГО МОЛОКА

Купреенко А.И., д.т.н., профессор, Кондрашова О.Н., аспирант

ФГБОУВПО «Брянская ГСХА»

Описаны преимущества использования заменителя цельного молока для выпойки телят, перспективные установки для его производства, предложен комплекс для производства заменителя цельного молока в составе термической и ка-витационной установок.

Ключевые слова: заменитель цельного молока, кавитационная установка, соевое молоко.

Для выпойки телят молочного периода основным кормом является цельное молоко. В настоящее время при недостатке этого продукта расходуют 250...400 кг цельного молока на одного теленка, около 16 % валового производства молочка скармливают животным с учетом вторичных молочных продуктов (обрата, сыворотки и т. д.) в переводе на сухое вещество. В развитых странах на фермах с учетом вторичных молочных продуктов телятам скармливают не более 6... 8 % производства молока, а 92-94 % - заменяют заменителем цельного молока (ЗЦМ).

Широкое применение заменителей цельного молока (ЗЦМ) для выпойки молодняка сельскохозяйственных животных стало одним из путей улучшения использования сырья и резервом улучшения производства товарного молока. Доля реализации в валовом производстве (в сельскохозяйственных организациях, подведомственных Министерству сельского хозяйства и продовольствия) товарного молока в настоящее время составляет 92 %, в Голландии - 98 %, в США — 97,5 %.

Сухое обезжиренное молоко является источником высокоценного белка, углеводов и биологически активных веществ, поэтому в отечественной

The article describes the advantages of using whole milk substitute, promising setting for its production, a set for the production of whole milk substitute comprising thermal and cavitation systems.

Keywords: milk replacer, cavitation installation, soy milk.

и зарубежной практике сухое обезжиренное молоко (СОМ) является основой ЗЦМ. Но этот компонент весьма дорогостоящий. Установлено, что употребление СОМ значительно сокращается за счет использования смесей из сои, овсяной и пшеничной муки, из семян рапса с низким содержанием глюкозинолатов, люпина малоалкалоидных сортов, льносемени, тритикале [1].

Если учесть, что большинство животноводческих хозяйств выращивает сырье для производства ЗЦМ (сою, горох, пшеницу и т.д.), а также вспомнить старую технологию приготовления кормов, которая включает такие операции как запаривание сырья, его перемешивание в процессе приготовления и дробление с целью лучшего усвоения, то необходимость в создании технологии приготовления влажных кормосмесей на местах становится актуальной. Поэтому в отличие от «дедовского» метода, технология приготовления влажных кормов должна быть менее трудоемкой и энергозатратной.

Частным случаем «мокрой» технологии приготовления кормов является технология переработки соевых бобов, которые составляют белковую основу, практически, любого комбикорма.

Соевое зерно и продукты его переработки широко применяют в кормлении животных благодаря своей пищевой ценности во многих странах мира.

Известно, что соевый боб содержит незаменимые аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты, поли- и моносахариды, витамины групп В. С. Д и ряд микроэлементов. Вредные соединения сырой сои (ингибитор трипсина. уреаза и других ферментов) требуют обязательной термической обработки в ходе производства ЗЦМ [2. 3].

Соевые продукты заслуживают особого внимания благодаря доступности сырья (посевы сои в мире занимают более 70 млн. га) и уникальности химического состава сои (содержание белка 40 %. липидов 20 %). Из этого следует, что промышленная переработка сои рентабельна. Дефицит незаменимых аминокислот, микроэлементов и витаминов исключается за счет высокой биологической ценности и функциональных свойств соевых продуктов

Перспективным направлением является дополнительная обработка в гидродинамических установках.

В установке для приготовления ЗЦМ УПЗМ-0.9 технологический процесс происходит следующим образом (рисунок 1) В приемный бункер с весоизмерительным устройством (1) загружается зернофураж, который затем подается в агрегат влаготепловой обработки (2) одновременно с определенным количеством воды. Масса зернофуража с водой с помощью насоса (5) транспортируется по замкнутому кольцу: трубопровод - турболизатор (3) - емкость агрегата, пока ее температу ра не поднимется до 85 °С. За время, потраченное на нагрев, из зернофу ража и воды образуется паста. Она автоматически перегру жается в смеситель приготовления ЗЦМ (4). в который в дальнейшем загружаются предусмотренные технологией растворимые обогатительные добавки и вода в результате чего получается готовый к скармливанию ЗЦМ с содержанием сухого вещества 12,6 %. Мощность установки УПЗМ-0.9 составляет 37 кВт [ 1 ].

Недостатком данной установки является длительность процесса производства ЗЦМ и энергоемкость.

I - транспортер с весоизмерительным у стройством для приема и подачи зернофу ража; 2 - агрегат влаготепловой обработки; 3 - ту рболизатор; 4 - смеситель приготовления ЗЦМ;

5- насос подачи приготовленного ЗЦМ

Рису нок 1 - Установка для приготовления ЗЦМ УПЗМ-0.9

По гидродинамической технологии «ТЕК-МАШ» в установке ТЕК-СМ изготовляется 28-процентная соевая паста, которая разбавляется водой до консистенции молока.

Замачивание бобов по данной технологии производится однократно и вода, которая оста-ласьпосле набу хания сои попадает в бункер установки и все полезные водорастворимые вещества. перешедшие в нее, попадают в пасту |4|.

А также технология не требует предварительного размола - размельчение, тепловая обработка и гомогенизация смеси происходят одновременно в установке ТЕК-СМ (рису нок 2). вследствие использования эффектов гидродинамики. В этой у становке пар и теплообменники не используются. это позволяет отнести у становку к высокоэффективному энергосберегающему оборудованию.

Например, для получения 5 . 6 л 7-10%-ного растительного молока требуется не более 0,25кВт*ч электроэнергии. Недостатком также является длительность процесса нагрева.

В состав установки ТЕК-СМ входит насос с электрическим двигателем, бункер, в который

загружаются все составляющие (зернобобовые, вода, добавки) и специальная насадка, где происходят процессы размола, гомогенизации и нагревания смеси до температуры уничтожения анти-питатсльных веществ и патогенной флоры.

«штмлми деюмм

Рисунок 2 - Установка для приготовления влажных кормовых смесей ТЕК-СМ

Технология приготовления жидких кормов, основывающаяся на процессе кавитационного воздействия на сырье, позволяет готовить на животноводческих фермах легкоусваиваемые, гомогенизированные, обеззараженные корма, минуя фазу приготовления комбикормов из фуражного зерна (пшеница, овес, ячмень, просо и т.д.): отходов зернопереработки (отсевы, семена трав и сорных растений, мякины, полова и т.д.); побочных продуктов зерноперерабатывающих предприятий (жмыхи, отходы мукомольного производства); отходов свеклосахарного, спиртового, пивоваренного, крахмального и сыродельного производств.

Кавитационное воздействие заключается в том, что благодаря энергии ударных волн от схлопнувшихся кавнтационных пузырьков осуществляется разрушение клеточных стенок и клеточных структур зерна и бобов, семян растений. Зерна злаков и бобовых культур размалываются. размягчаются, выделяют в раствор крахмал и клейковину под воздействием ударных волн. После того как кормовая суспензия разогреется до 60-80 °С происходит процесс «клейстериза-ции». который выражается в желировании суспензии. При данных температурах начинается гидролиз крахмала, и он превращается в вещества. которые легко усваиваются животными (моносахариды, дисахариды. трисахариды. а именно глюкоза, фруктоза, сорбоза мальтоза галактоза и т.д.).

В кавитационном способе диспергирования как зерновых злаков и бобовых культур, так и растительного сырья, грубых и сочных кормов, происходит ряд процессов, присущих гидродинамической кавитации, которые оказывают

гуоительное воздействие на семена сорняков, на гнилостные и патогенные микроорганизмы, ми-котоксины [5].

Данной технологии отвечает установка конструкции Мозгового В.Г. КаГУД-1 (кавитацион-ный гидроударный диспергатор) (рисунок 3) |6].

I - вал привода: 2 - лопастной вак\у мированный

насадок: 3 - камера всасывания; 4 - ротор; 5 - корпус выхода. 6 - корпус рабочих органов;

7 - статор. 8 -резонатор: 9 - камера вскипания;

10 - отверстия ротора. 11 - входной патрубок, 12 - выходной патрубок. 13 - резонирующая камера 14 магнит. 15 - сопло ротора 16 - лопасти вакуу-мированного насадка 2.17- отверстия статора 7

Рисунок 3 - Установка КаГУД-1

Недостатками КаГУД-1 является сложность конструкции установки и подверженность забиванию канатов ротора и статора.

Основным типом вышеуказанных гидродинамических установок являются установки с активными рабочими органами, которые интенсивно изнашиваются вследствие явления кавитации. В то же время есть положительный опыт использования пассивных кавитаторов. не имеющих данного недостатка и более простых по конструкции [7].

С целью отработки технологии производства жидких кормов по данной технологии нами предлагается использовать комплекс из термической и кавитационной установок (рисунок 4) В состав термической установки входит электропарогенератор. размолочно-варочный аппарат (РВА), пресс отжимной механический и форма для изготовления сыра-тофу.

Термическая установка производит соевое молоко без бобового привку са и с высокой концентрацией растворимого белка. Это достигается благодаря вакуумному холодному размолу вымоченных в соевых бобов производимому в воде и проварке полу ченного размола под давлением и кулинарным паром. Соевое молоко отделяется от нерастворимых веществ - окары в фильтр-прессе.

Рису нок 4 - Комплекс из термической и кавитационной у становок

используя запатентованный безвоздушный размол. Дву хфазовый размсльчитель отличается высокой отдачей соевого молока. Открывается клапан подачи пара до тех пор. пока размол не достигнет 115 °С. Клапан выпуска развара постепенно открывается и аппарат опустошается в фильтр-пресс. Затем полученное соевое молоко проходит обработку в кавитационной установке.

Для обоснования эффективности предлагаемой технологии планируется провести серию экспериментов по отработке конструктивно-режимных параметров предлагаемого комплекса, таких как длительность обработки, температура нагрева, концентрация проду кта в жидкой фазе.

Список литературы

1. Горячев И.И.. Пилюк С.Н.. Передня ВН.. Тгшошук А.Л., Тарасевич A.M.. Хруцкии ВН. Новая технология производства заменителей цельного молока Белорусское сельское хозяйство. 2008. -Ks 8. -С. 45-47.

1. Теплое А. Новая технология приготовления влажных кормов Лидер Украины. 2004. -ЛЬ 36. - С. ¡30.

2. Люстик В. Влажное кормление животных - «Дедовская технология» в современном исполнении АГРОСНАБ Черноземья. 2010. - Август. - С. 5.

3. Влажные кормовые смеси [Электронный ресурс|. - Режим доступа: http://w\vw. tekmash. ua/nc\vs/url/vlazhnye_kormovye_smcsi (дата обращения: 22.01.2014).

4. Инновационная технология приготовления жидких кормов [Электронный ресурс]. - Режим доступа: kgau.ru>img/konferenc/2012/d3.doc (дата обращения: 21.01.2014).

5. Мозговой В.Г., Алтухов A.M. Кавитаци-онный гидроударный диспергатор // патент России № 74084 от 20.06.2008 г.

6. Купреенко А.И., Ториков В.Е.. Малова-стый К С.. Исаев Х.М. Повышение эффективности использования кормов на основе кавитацион-ных у становок // Нау чно-технический прогресс в животноводстве - машинно-технологическая модернизация отрасли. - Подольск: ГНУ ВНИИМЖ. 2007. - С. 209-211.

Технологический процесс заключается в следующем. Промытые бобы вымачиваются, пока не станут мягкими и перекладываются в размолочно-варочный аппарат через загрузочный бу нкер. Добавляется вода для достижения желаемого соотношения воды и бобов Двигатель включается на 3 мину ты для размола бобов.