Способ окрашивания карбамидных концентратов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.Я0„„A

3(50 А 23 Ь 1 27

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ1

М ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3422782/28-13 (22) 07.04.82 (46) 30.12.83. Бюл. 9 48 (72) Л.Я. Рагеле, A.A. Севостьянов и Р ° М. Волынова (71) Латвийский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института комбикормовой промышленности (53) .. 667. 24 (088. 8) (56) 1. Патент Франции М 2329213, кл. A 23 I, 1/272, 1977.

2. Патент Великобритании

1464376, кл. A 2 В, 1977.

3. Патент США Р 3769041, кл. 426-250, 1973. (54)(57) СПОСОБ OKPAItlHBAHHH КАРВАМИДННХ КОНЦЕНТРАТОВ путем введения красителя в порошкообразный концентрат с последующим экструдированием при нагревании, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения равномерности и прочности окрашивания, экструдирование осуществляют при 105-1200С и давлении 7-10 MIla, а в качестве красителя используют кристаллический метиленовый синий, который вводят в количестве 0,0250,1Ъ.

1063365

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к комбикормовой промышленности, в которой необходимо окрашивать добавки, концентраты и комбикорма, приготовленные на их основе.

Одним из новых кормовых средств для жвачных животных является карбамидный концентрат, получаеМый методом экструзии смеси измельченного зерна, карбамида и бентонита, в котором содержится до 40-80% сырого протеина. Под действием высокой температуры и давления, возникающих .при экструзии, карбамид переходит в физически связанное состояние с крахмалом зерна.

Карбамидный концентрат, а также лечебнь|е комбикорма, поступающие потребителям, по своим физико-механическим свойствам и внешнему виду незначительно отличаются от комбикорма, что затрудняет визуальный контроль за хранением и использованием карбамидного концентрата (по строго установленным нормам) и приводит в некоторых случаях к нежелательным последствиям (перекорм и отравление животных). Поэтому разработан способ производства карбамидного концентрата с отличительными признаками по окраске.

Известен способ придания красной окраски кормам для домашних животных путем диспергирования источника животного белка в жидкости, перемешивания диспергированного белка и взаимодействия источника белка при нагревании с окисью углерода(1)„

Для придания окраски кормам белкового происхождения применяется сложный и трудоемкий процесс введения дополнительного газа — окиси углерода при нагревании. Для обеспечения эффективности действия газа требуются сложные устройства ввода, так как необходима равномерная площадь контакта с продуктом.

Известен способ придания коричневой окраски пищевым продуктам на основе растительных белков, не исчезающей при растворении в воде.

Способ состоит в том, что в смесь, находящуюся в экструдере, добавляют небольшое количество сахара, содержащего 5 атомов углерода, или .фосфата такого сахара. Способ применим в пищевой промышленности и, в частности, для подкрашивания пищевых продуктов из сои (2 $.

Однако при данном способе окрашивания можно получить только коричневый цвет продуктов на основе растительных белков. Кроме того, для окрашивания используются сахара, являющиеся ценными пищевыми продуктами. Следует также отметить, что коричиевая o>:ðàñêà не пригодна для таких продуктов, как комбикорма, каРбамидный концентрат и т.д., котоРНЮ имеют цвет (серо-коричневый, жеЛТО ватый), т.е. представляют собой темную смесь разных продуктов.

5 Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ скрашивания концентратов, невымываемого водой и не вносящего во вкусовое

10 и ароматическое ощущение заметных изменений, путем введения красителя в порошкообразный корм с последующим экструдированием и термообработкой(3).

Вещество, придающее коричневую

Окраску, относится к группе С -сахаров или фосфатных эфиров С -сахаров и вводится в количестве не более 10% по весу существующих протеинов в . экструдере при 120-170 С.

Однако известный способ не обеспечивает достаточно равномерной ок40 ние коричневой окраски, которая. не . удовлетворяет комбикормовую промышленность.

Цель изобретения - повышение равномерности и прочности окрашивания.

45 указанная цель достигается тем, что согласно известному способу окрашивания карбамидных концентратов путем введения красителя в порошкообразный концентрат с последующим экструдированием при нагревании экструдирование осуществляют при 105I о

120 С и давлении 7-10 ИПа, а в качестве красителя используют крис. таллический метиленовый синий, кото55 рый вводят в количестве 0,025-0,1%.

60 процесса экструдирования таким образом, чтобы за счет работы сил трения перерабатываемая масса карбамидного концентрата с красителем нагревалась до 105-120 ОС и пластифициро 5 валась.

35 раски по всему объему, так как процесс окрашивания заключается в нанесении пленки красителя на частицы корма.

Для увеличения равномерной окраски необходима обработка до сравнительно высоких температур, т.е. сахара должны расплавиться и образовать пленку, подобную карамели, на гранулах корма. Это вызывает необходимость увеличиВать количество вводимого красителя. При экструдировании гранулы слипаются, образуя конгломераты. В силу этого в дальнейшем необходимо дополнительное измельчение готовой продукции.

Недостатком способа является также применение пищевых продуктов в больших количествах (10%) и получеОбеспечение равномерной окраски карбамидного концентрата равной интенсивности и повышения прочности окрашивания достигают с ведением 1063365

В зависимости от требуемых пока-. зателей качества готового продукта и необходимой интенсивности окраски давление .в экструдере поддерживается в пределах 7-10 МПа за счет установки матриц с различным сопротивлением.

В указанных температурных режи- мах и при давлении 7-10 NHa происходит выдавливание связанной капиллярной влаги и растворение в ней красителя. Одновременно..идет процесс освобождения и увеличения межпорового и порового пространства, т.е. увеличение поглощающей поверхности карбамидного концентрата, что обеспечивает .получение окраски по объему частицы.

При температуре ниже 105 С влага в межкапиллярном пространстве не превращается в пар, увеличение температуры выше 120 С ведет к термическому разрушению биологически ак-. тивных компонентов добавок.

При уменьшении давления ниже

7 МПа практически не выдавливается капиллярная влага, увеличение давления выше 10"МПа приводит к образова, нию конгломератов.

Образующийся при термообработке в межкапиллярном пространстве пар расширяет сеть капилляров, образуются пронизывающие весь объем каждой гранулы новые капилляры, по которым стекает окрашенная на поверхности жидкость. Таким образом, происходит окраска по объему гранулы.

Продукт из экструдера выдавливает ся в виде жгутов необходимого диамет ра, разрезаемых на гранулы при выходе из матрицы специальным режущим устройством. Из-за перепада давления с 7-10 МПа и температуры с 105-120 С до атмосферных происходит спонтанное удаление влаги в виде пара, перераспределение давления и влаги с красителем внутри продукта, приводящее к вспучиванию (взрыву) гранул и дойолнительному окрашиванию в их внут,реннем объеме.

В качестве окрашивающего вещества выбран метиленовый синий или голубой из группы тиазиновых красителей.

Это темно-зеленый кристаллический порошок или темно-зеленые с бронховым блеском кристаллы. Водные растворы препарата синего цвета. Применим в качестве лекарственных средств как антисептическое .средство, применяется внутрь при воспалительных заболеваниях мочевых путей.

Обладая окислительно-восстанови-. тельными свойствами, метиленовый синий играет роль акцептора и донора в организме.

На чертеже представлена Схема установки, реализующей предлагаемый способ.

Установка включает емкость 1 для красителя, снабженную микродозатором 2, смеситель 3 и емкости 4 для кормовых добавок. Для равномерного распределения красителя и получения

5 однородной смеси производят блокировку электродвигателя привода микродозатора 2 с электродвигателем открывания заслонок многокомпонентных весов 5. Таким образом обеспечи)p вается одновременное поступление компонентов в смеситель 3 периодического действия.

Из смесителя 3 продукт поступает на экструдирование.

Пример 1. В смеситель периодического действия из расчета на 1 т карбамидного концентрата подают 0,250 кг красителя - метиленового синеro (0,025% красителя). Полученная однородная смесь карбамидного концентрата с красителем из смесителя поступает на экструдирование в экструдер, где нагревается до 105 С при давлении 7 МПа. о

Пример 2. По примеру 1 в смеснтель на 1 т карбамидного кон. центрата подавт 0,500 кг красителя-! метиленового синего (0,053 красителя) . .Экструдирование ведут при 110 C и давление 8 МПа.

30 При мер 3. По примеру 1 в смеситель íà 1 т карбамидного концентрата подают 1,0 кг красителя (0,1В красителя). При экструдировании однородную смесь нагревают до 120 С

35 при давлении 10 МПа.

Пример 4. По примеру 1 в смеситель на 1 т карбамидного кон)центрата подают 0,250 кг красителяметилеиового синего. Экструдирова40 ние ведут при 115 С и давлении 9 МПа.

Степень изменения первоначальной окраски и степень равномерного закравявания материалов оценивают баллами при помощи шкалы синих эталонов (эталоны среднего тона к ГОСТ 9733-61), согласно ГОСТУ 2351-77. Согласно указанному ГОСТУ применяется балльная система оценки устойчивости скрашивания; 1-2 балла — обычная устойчивость окраски (OK)-, 3-4 балла - прочная устойчивость окраски (ПК), выше 4 баллов — особо

7прочная устойчивость. окраски (ОПК).

Если кроме интенсивйости и равномерности окраски изменяется оттенок и яркость, то наряду с баллом ставится буквенное обозначение, характеризующее степень изменения оттен60 .ка, например "3" — стала зеленее, "С" - окраска стала синее. При одновременном изменении цвета и яркости окраски ставят две буквы, напри, мер "СТ" - окраска стала синее и тем 5 нее. Незначительные изменения оттен1063365 окраски, балл +0,5

3 . ) 4

4-5 (ОПК) 3-4 (ПК) "СТ" "Г" (синее и (голубей) темнее) 2-3 (ПК) "С" (синее) 2-3 (ПК) "Г" (голубей) Составитель 0. Разаренова

Редактор Л. Филь Техред С.Мигунова

Корректор A. Ференц

10376/4 Тираж 567

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Заказ

Ф

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ка обозначаются одной буквой, значительные — двумя одинаковыми буквами.

Устойчивость и равномерность

1 2

Как видно иэ таблицы, Прн всех режимах окрашивания получают равномерное и прочное окрашивание разной интенсивности. При самых жестких режимах окрашивания (t = 120 С, Р = 9 — 10 МПа, пример 3 полу- 2О чают особо прочную яркую окраску

В таблице приведена оценка устойчивости и равномерности окраски карбамидного концентрата.

Закрашенный, корм успешно используют для кормления животных.

Использование предлагаемого способа обеспечивает получение равномерной и прочной окраски карбамидного концентрата, облегчает визуальный контроль за хранением и использованием кормовых концентратов.