Способ получения глюкозо-мальтозо-аминокислотной кормовой добавки из зерна злаковых культур пшеницы и ржи
Владельцы патента RU 2346461:
Государственное научное учреждение Сибирский научно-исследовательский и проектно-технологический институт переработки сельскохозяйственной продукции Сибирского отделения Россельхозакадемии (ГНУ СибНИПТИП СО РАСХН) (RU)
Способ относится к кормопроизводству и включает измельчение сырья и ферментативный гидролиз в роторно-пульсационном диспергаторе, при этом измельченное сырье смешивают с электроактивированной водой до образования суспензии, разжижают суспензию амилолитическими ферментами, затем вносят протеолитические ферменты. Температуру гидролизата поддерживают на уровне 60-65°С, рН 4,5-5,0. Способ позволяет получить легкоусвояемый продукт, содержащий до 20-30% легкоусвояемых углеводов и комплекс незаменимых аминокислот. 1 табл.
Изобретение относится к животноводству и кормопроизводству и направлено на оптимизацию кормления моногастричных животных.
В настоящее время в кормлении животных в качестве источника сахаров используют патоку, полученную из отходов сахарного производства, кормовую или сахарную свеклу. В местах промышленной переработки древесины вырабатывают гидролизный сахар, который также используют в рационах животных (см. Богданов Г.А. Кормление сельскохозяйственных животных. М.: Агропродукт, 1990, с.184-198).
Вышеперечисленные кормовые добавки имеют существенные недостатки. Отходы сахарного производства в виде кормовой патоки имеют повышенное содержание тяжелых металлов, пестицидов, нитратов. Выращивать сахарную и кормовую свеклу в связи с постоянно увеличивающимися ценами на энергоресурсы становится нерентабельным, вырабатываемый гидролизный сахар из отходов древесины имеет повышенное содержание фурфурола (см. Эрнст Л.К., Науменко З.М., Руденко Н.П. Производство и использование гидролизного сахара в животноводстве. М.: Россельхозиздат, 1990, с.206).
За прототип принят патент РФ 2265364 на способ получения кормовой патоки. В данном способе зерно измельчают до частиц размером 2-4 мм, далее, постепенно добавляя воду, пропускают через кавитатор при температуре 35-40°С. Кислотность смеси поддерживают соляной кислотой и кальцинированной содой, после чего вносят ферменты альфаамилазу и ксилазу, затем добавляют соляную кислоту, доводят рН среды до 5,5-6,0 и вносят глюкаваморин, процесс осахаривания проводят в течение 4-6 часов.
Данный способ имеет ряд существенных недостатков. Для поддержания рН используют химические реагенты, такие как соляная кислота, кальцинированная сода, не предусмотрено расщепление протеинов до легкоусвояемых аминокислот. В связи с длительным процессом гидролиза крахмала требуются высокие энергозатраты, имеется необходимость приобретения парогенераторов.
Техническая задача - переработка зерна пшеницы и ржи на легкоусвояемые животными продукты. Это достигается тем, что измельченное сырье загружают в роторно-пульсационный диспергатор, после чего заливают электроактивированной водой с заданным значением рН 4,5-5,0, образованную суспензию разжижают амилолитическими ферментами, затем вносят протеолитические ферменты, а температуру гидролизата поддерживают на уровне 60-65°С.
В результате процесса ферментации и воздействия кавитации происходит расщепление сложных углеводов до простых сахаров глюкозы и мальтозы, а белков до комплекса аминокислот, которые, поступая в организм животного, легко всасываются в пищеварительном тракте без дополнительных затрат на их расщепление.
Предложенный способ реализуется следующим образом. В роторно-пульсационный диспергатор заливают раствор подготовленной электроактивированной воды с рН 4,5-5,0 в количестве 40 литров, после этого добавляют порциями дробленое зерно. Смесь перемешивают в течение одного часа, при этом температура гидролизата достигает 60-65°С. Затем в течение одного часа ее разжижают амилолитическими ферментами, после чего вносят протеолитические ферменты. Гидролиз сложных углеводов и белков до простых соединений происходит в течение 5-7 часов.
В результате ферментации происходит расщепление крахмала до сахаров, а протеина до аминокислот, химический состав глюкозо-мальтозно-аминокислотной кормовой добавки показан в следующей таблице.
| Показатели | Содержание |
| 1. Корм.ед | 0,61 |
| 2. Обмен, энер., МДж | 6,00 |
| 3. Сухое вещество, г | 424 |
| 4. Гигровлага, % | 5,09 |
| 5. Влага, % | 57,63 |
| 6. Протеин % | 4,04 |
| 7. Жир, % | 0,91 |
| 8. Клетчатка, % | 0,72 |
| 9. Зола, % | 1,39 |
| 10. Сахар, % | 32,08 |
| Аминокислоты, % | |
| 11. Аспаргин | 0,19 |
| 12. Треонин | 0,09 |
| 13. Серии | 0,15 |
| 14. Глутамин | 1,30 |
| 15. Пролин | 0,54 |
| 16. Глицин | 0,46 |
| 17. Аланин | 0,12 |
| 18. Валин | 0,16 |
| 19. Метионин | 0,04 |
| 20. Изолейцин | 0,18 |
| 21. Лейцин | 0,25 |
| 22. Тирозин | 0,22 |
| 23. Фенилаланин | 0,14 |
| 24. Гистидин | 0,07 |
| 25. Лизин | 0,09 |
| 26. Аргинин | 0,25 |
Предлагаемое изобретение позволяет упростить и ускорить процесс одновременного получения сахаристых продуктов и аминокислот из зерна пшеницы и ржи, а также уменьшить расход электроэнергии и количество ферментов на расщепление крахмала и белка.
Способ получения глюкозо-мальтозно-аминокислотной кормовой добавки из зерна злаковых культур пшеницы и ржи, включающий измельчение сырья и ферментативный гидролиз в роторно-пульсационном диспергаторе, отличающийся тем, что измельченное сырье смешивают с электроактивированной водой до образования суспензии, разжижают суспензию амилолитическими ферментами, затем вносят протеолитические ферменты, температуру гидролизата поддерживают на уровне 60-65°С, рН 4,5-5,0.
