Способ переработки отрубей зерновых растений личинками насекомых с получением кормопродукта (варианты)
Владельцы патента RU 2390255:
Халменов Сакен Кулахметович (KZ)
Эрнст Лев Константинович (RU)
Хегай Ирина Викторовна (KZ)
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для переработки отрубей зерновых растений и спиртовой барды. Способ переработки отрубей зерновых растений личинками насекомых с получением кормопродукта предусматривает замачивание пшеничных отрубей в воде с температурой 65-70°С до влажности 65-70%, внесение комплекса целлюлозолитических и пектолитических микроорганизмов и охлаждение до температуры 20-30°С. Влажные отруби засевают яйцами синантропных мух и выдерживают в течение 4-6 суток, затем сушат до влажности 9-10%. Либо полученный продукт перемешивают с послеспиртовой бардой влажностью 65-70% в пропорции, позволяющей получить рН корма, равную 7, и затем сушат до влажности 9-10%. Способ позволяет сократить расходы электроэнергии и повысить питательную ценность получаемого корма. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для переработки отрубей зерновых растений и спиртовой барды.
Известен способ переработки отрубей зерновых растений, предусматривающий введение микроорганизмов в запаренные отруби (патент РФ №2122330, кл. А23К 1/12, 27.11.1998), однако данный способ имеет недостаток - не решает проблему дефицита незаменимых животных аминокислот, а также является энергоемким, при этом питательная ценность готового кормового продукта недостаточно высока.
Известен способ получения съедобного биологически активного полуфабриката, предусматривающий выделение дрожжей из спонтанных микробных ценозов желудочно-кишечного тракта человека или животного на агаровые питательные среды, затем выделение из них чистой культуры термотолерантных дрожжей или дрожжеподобных грибов, которыми засевают углеводистую питательную среду с нейтральной реакцией, которую наносят на твердый носитель, обеспечивая при этом влажность 30-75%, и проводят твердофазное культивирование в аэробных условиях, а затем выращенную культуру инактивируют с получением целевого продукта (патент РФ №2231271, кл. А23L 1/29, 1/30, 27.06.2004).
Недостатком данного способа является невозможность применения в качестве питательной среды для дрожжей углеводов, отличной от нейтральной реакции. Кроме того, не решается проблема получения готового кормового продукта, содержащего животный белок с незаменимыми аминокислотами.
Известен способ получения кормопродукта из спиртовой барды, предусматривающий фильтрацию и сушку. Перед фильтрацией осуществляют анаэробную ферментацию путем последовательного воздействия на компоненты барды комплекса ферментов и кислотообразующих бактерий с получением культуральной жидкости, содержащей белки, аминокислоты, клетчатку, микробную биомассу и биологически активные вещества, обладающие высокой фильтрующей способностью и бактерицидными и фунгицидными свойствами, фильтрацию проводят с получением осадка белкового кормопродукта влажностью 25-50% и фильтрата, содержащего органические вещества в пределах допустимых величин биологического и химического потребления кислорода, сушку проводят при температуре продукта tп=90°С c получением сыпучего продукта с влажностью 5-25%, обладающего бактерицидными свойствами (патент РФ №2128688, кл. С12F 3/10, 10.04.1999).
Недостатком данного способа является его сложность и энергоемкость, а также невысокая питательная ценность кормопродукта.
Наиболее близким по сущности к предлагаемому способу является способ переработки органических субстратов личинками насекомых, включающий заселение размещенного в лотках подогреваемого субстрата яйцами половозрелых насекомых одного возраста в отдельном помещении, отделение насекомых от субстрата, разделение личинок и биоперегноя. Выращивание личинок в подогреваемом субстрате осуществляют в имеющих устройство для удаления биогаза контейнерах, при этом в качестве наполнителя субстрата используют часть полученного биоперегноя после разделения его с личинками (патент РФ №2160004, кл. А01К 67/033, 10.12.2000).
Однако в ближайшем аналоге в качестве субстрата предусматривается использование навоза и помета с получением биоперегноя. При этом полученным кормом являются личинки мух (насекомых).
Недостатком этого способа являются также высокая энергоемкость и конструктивная сложность процесса удаления аммиака.
Задачей изобретения является усовершенствование способа переработки отрубей зерновых растений для получения кормопродукта.
Технический результат изобретения заключается в снижении энергозатрат и повышении питательной ценности получаемого корма, что осуществляется введением комплекса целлюлозолитических и пектолитических микроорганизмов в замоченные отруби, а также яиц синантропных мух при определенных условиях - температуре, влажности, соотношениях микроорганизмов и яиц мух, при этом микроорганизмы способствуют частичному расщеплению целлюлозы и пектина, а из яиц синантропных мух в результате выдерживания отрубей развиваются личинки, способствующие дальнейшему разложению субстрата, вследствие чего получается легкоусвояемый корм, богатый питательными веществами.
Пример 1. Способ переработки отрубей зерновых растений личинками насекомых с получением кормопродукта, заключается в том, что пшеничные отруби замачивают в воде с температурой 65-70°С, до влажности 65-70%, вносят комплекс целлюлозолитических и пектолитических микроорганизмов в соотношении 1:1:1:1:1 Ruminococcus albus, Ruminococcus flavefaciens, Bacteroides succinogenes, Butyrivibrio fibrisolvens, Clostridium cellobioparum в количестве 1 грамм микроорганизмов на 10 кг сухих отрубей и охлаждают до температуры 20-30°С. Влажные отруби засевают яйцами синантропных мух в количестве 0,5 грамм на 1 кг отрубей и выдерживают их в течение 4-6 суток. После переработки отрубей личинками мух получается корм влажностью 14-16%. Готовый кормопродукт нетоксичен, имеет рН 7,2, количество энергии 14,9 МДж. Личинок можно не отделять от переработанного субстрата, что повышает пищевую ценность полученного корма и восполняет его незаменимыми животными аминокислотами, при этом полученный кормопродукт можно сразу без дополнительной переработки использовать для скармливания птице, свиньям или высушивать для хранения и последующего использования. Для длительного хранения проводят сушку готового продукта до влажности 9-10%.
Пример 2 (второй вариант). Способ переработки отрубей зерновых растений личинками насекомых с получением кормопродукта, заключается в том, что пшеничные отруби замачивают в воде с температурой 65-70°С до влажности 65-70%, вносят комплекс целлюлозолитических и пектолитических микроорганизмов в соотношении 1:1:1:1:1 Ruminococcus albus, Ruminococcus flavefaciens, Bacteroides succinogenes, Butyrivibrio fibrisolvens, Clostridium cellobioparum в количестве 1 грамм микроорганизмов на 10 кг сухих отрубей и охлаждают до температуры 20-30°С. Влажные отруби засевают яйцами синантропных мух в количестве 0,5 грамм на 1 кг отрубей и выдерживают их в течение 4-6 суток. Полученный продукт перемешивают с послеспиртовой бардой, имеющей влажность 65-70%, в пропорции, позволяющей получить рН корма, равную 7. Личинок можно не отделять от переработанного субстрата, что повышает пищевую ценность полученного корма и восполняет его незаменимыми животными аминокислотами, при этом полученный кормопродукт можно сразу без дополнительной переработки использовать для скармливания птице, свиньям или высушивать для хранения и последующего использования. Для длительного хранения проводят сушку готового продукта до влажности 9-10%.
Предлагаемый способ переработки зерноотходов также привлекателен тем, что метаболический аммиак, выделяемый личинками синантропных мух, полностью используется в качестве источника азота, который способствует увеличению биомассы микробиального белка и более активному расщеплению целлюлозы. Такой способ переработки зерноотходов позволяет сократить расходы электроэнергии на принудительную вентиляцию помещения.
Полученные результаты по переработке личинками синантропных мух пшеничных отрубей показали, что предлагаемый способ является дешевым и неэнергоемким. Потребление энергии составляет 8% от общих эксплуатационных затрат, а полученный корм полностью сбалансирован, охотно поедается животными и птицами, при этом не требуется переоборудования кормушек.
| Таблица 1. | ||
| Химический состав кормопродукта, %: | ||
| Традиционный корм для кур | Наш кормопродукт | |
| Влага | 9,0 | 15,0 |
| Сырой протеин | 23,8 | 20,86 |
| Сырой жир | 3,8 | 4,35 |
| Кальций | 1,14 | 0,83 |
| Фосфор | 0,38 | 0,38 |
| Аминокислоты: г/кг | ||
| лизин | 8,5 | 3,85 |
| гистидин | 0,26 | 2,46 |
| аргинин | 1,0 | 4,9 |
| глицин | - | 4,72 |
| цистин | 0,32 | 2,33 |
| валин | 0,62 | 4,82 |
| метионин | 3,0 | 1,74 |
| изолейцин | 0,6 | 4,05 |
| лейцин | 1,1 | 7,82 |
| тирозин | - | 3,75 |
| фенилаланин | 0,54 | 5,15 |
| триптофан | 0,17 | 1,6 |
| глютаминовая кислота | - | 31,12 |
1. Способ переработки отрубей зерновых растений личинками насекомых с получением кормопродукта, отличающийся тем, что пшеничные отруби замачивают в воде с температурой 65-70°С до влажности 65-70%, вносят комплекс целлюлозолитических и пектолитических микроорганизмов, охлаждают до температуры 20-30°С, влажные отруби засевают яйцами синантропных мух, выдерживают в течение 4-6 суток, затем сушат до влажности 9-10%.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что комплекс целлюлозолитических и пектолитических микроорганизмов в соотношении 1:1:1:1:1 включает Ruminococcus albus, Ruminococcus flavefaciens, Bacteroides succinogenes, Butyrivibrio fibrisolvens, Clostridium cellobioparum в количестве 1 г микроорганизмов на 10 кг сухих отрубей.
3. Способ переработки отрубей зерновых растений личинками насекомых с получением кормопродукта, отличающийся тем, что пшеничные отруби замачивают в воде с температурой 65-70°С до влажности 65-70%, вносят комплекс целлюлозолитических и пектолитических микроорганизмов, охлаждают до температуры 20-30°С, влажные отруби засевают яйцами синантропных мух, выдерживают в течение 4-6 суток, затем полученный продукт перемешивают с послеспиртовой бардой влажностью 65-70% в пропорции, позволяющей получить рН корма, равную 7, и сушат до влажности 9-10%.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что комплекс целлюлозолитических и пектолитических микроорганизмов в соотношении 1:1:1:1:1 включает Ruminococcus albus, Ruminococcus flavefaciens, Bacteroides succinogenes, Butyrivibrio fibrisolvens, Clostridium cellobioparum в количестве 1 г микроорганизмов на 10 кг сухих отрубей.
