Питательная смесь из семян растений, способ приготовления смеси, комплекс оборудования для реализации способа



Питательная смесь из семян растений, способ приготовления смеси, комплекс оборудования для реализации способа
Питательная смесь из семян растений, способ приготовления смеси, комплекс оборудования для реализации способа
Питательная смесь из семян растений, способ приготовления смеси, комплекс оборудования для реализации способа
Питательная смесь из семян растений, способ приготовления смеси, комплекс оборудования для реализации способа

 


Владельцы патента RU 2402238:

ООО "НПП Ресурс-инжиниринг" (RU)

Изобретение относится к сельскохозяйственной промышленности. Питательная кормовая смесь из семян растений содержит обработанную смесь семян и водную среду. В качестве смеси семян используют дезинфицированные промытые семена культур бобовых, злаковых, масличных, при этом часть семян - 25% от веса сухих семян, в основном бобовых, предварительно проращивают, остальные используют цельными; смесь представляет собой влажную мелкодисперсную кормовую пасту-концентрат с повышенным содержанием углеводов - на 17-18%, свободных аминокислот - на 60-70%, макроэлементов - в 1,6-3,3 раза, микроэлементов - в 2,6-4,9 раза, витаминов группы В - в 3-5 раз по сравнению с пастой, полученной без проращивания семян. Способ включает смешивание семян с водной средой и гидродинамическое, кавитационное и тепловое воздействие физическим методом на смесь, которая многократно циркулирует в замкнутой рециркуляционной гидросистеме с переменным поперечным сечением, измельчается энергией кавитационных пузырьков и достигает гомогенного состояния при одновременном нагреве. Семена для проращивания предварительно отбирают, замачивают в дезинфицирующем растворе на 1,5-2 часа до разрыва их оболочек, промывают дезинфицированные семена питьевой водой; замачивают для проращивания ростков семян на длину до 1,5 мм; смешивают пророщенные семена с сухими, смесь семян замачивают на 30-50 минут питьевой водой в соотношении 1:2 до набухания сухих семян; перекачивают водную смесь семян на физическую обработку до образования пасты-концентрата гомогенного состояния с температурой 75-90°С; готовую пасту выгружают на упаковку. Комплекс оборудования для получения питательной смеси включает установку гидродинамического, кавитационного и теплового воздействия на смесь физическим методом. Изобретение позволяет создать более качественные питательные кормовые смеси с повышенным содержанием полезных веществ, расширить технологический процесс обработки и создать оборудование для получения питательной смеси. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к разработке новых питательных кормовых продуктов из семян растений. Семена обрабатываются физическим способом на комплексе оборудования.

Изобретение может использоваться в сельскохозяйственной, перерабатывающей, микробиологической и смежных с ними отраслях народного хозяйства.

В больших и малых аграрных хозяйствах получают питательные кормовые смеси из семян растений, содержащие обработанную смесь семян и водной среды согласно рецептам. Однако традиционные смеси из семян растений, способы и устройства для их обработки дают продукты, которые, во-первых, за время приготовления (в частности, при нагреве до 130-150°С и выше) лишаются 20-50% витаминов и полезных веществ; во-вторых, плохо усваиваются организмом животных (по данным исследователей, до 40-50% не переваривается желудочно-кишечным трактом), в-третьих, всегда содержат остатки, иногда значительные, вредных микроорганизмов, простейших, пестицидов, семян сорных растений.

В основу изобретения поставлены следующие задачи:

1) создать более качественные питательные кормовые смеси с повышенным содержанием полезных веществ, полностью усваиваемые желудочно-кишечным трактом животных, полностью обеззараженные;

2) разработать способ изготовления питательной кормовой смеси с расширенным технологическим процессом ее обработки;

3) создать комплекс оборудования для осуществления способа, включающий все средства для получения высококачественной питательной кормовой смеси, удобные в эксплуатации и производительные.

Очевидно, что главной задачей является первая, а вторая и третья - этапы на пути ее решения.

Первая задача решается прежде всего подбором компонентов питательной смеси из семян растений. Предлагается питательная кормовая смесь из семян растений, содержащая обработанную смесь семян и водную среду и использующая дезинфицированные промытые семена культур бобовых, злаковых, масличных, при этом часть семян - 25% от веса сухих семян, в основном бобовых, предварительно проращивают, остальные используют цельными; смесь представляет собой влажную мелкодисперсную кормовую пасту-концентрат с повышенным содержанием углеводов - на 17-18%, свободных аминокислот - на 60-70%, макроэлементов - в 1,6-3,3 раза, микроэлементов - в 2,6-4,9 раза, витаминов группы В - в 3-5 раз по сравнению с пастой, полученной без проращивания семян.

А когда смешивают пасту-концентрат с питьевой водой, то получают растительное молоко заданной консистенции.

Окончательно первая задача будет решена разработкой способа изготовления питательной кормовой смеси и созданием комплекса оборудования для осуществления способа.

Среди способов изготовления смесей из семян растений известен способ гидробаротермической обработки грубых кормов (начало термина «гидро…» указывает на влажность или жидкообразность конечного продукта) и устройство для его осуществления, класс A23N 17/00, авторское свидетельство (а.с.) №1813401 от 29.03.1991, Харьковский авиационный институт.

Способ близок заявляемому тем, что включает перемешивание сырья с водой, гидродинамическое и кавитационное воздействие на смесь.

Недостатком способа является невысокая степень обеззараживания, измельчения и перемешивания смеси из-за недостаточности воздействия на нее. А такие элементы способа, когда «давление повышают скачкообразно» «ударом твердого тела по поверхности воды», создают сложности и потенциальную опасность при использовании способа. И это заметно в конструкции устройства, воплощающего способ. Применение вакуумного насоса для вакуумирования смеси также усложняет осуществление способа из-за специфики обрабатываемой среды и неблагоприятных условий работы насоса такого типа.

К этому же классу A23N 17/00 относится способ приготовления кормов и установка для его осуществления (а.с. №2261621 от 03.11.2003), включающий перемешивание сырья с водной средой, гидродинамическое, кавитационное и тепловое воздействие на смесь, которая многократно циркулирует в замкнутой рециркуляционной гидросистеме с переменным поперечным сечением, измельчается энергией кавитационных пузырьков и достигает гомогенного (то есть однородного) состояния при одновременном нагреве.

Недостатком этого способа тоже является недостаточная степень обеззараживания, измельчения и перемешивания смеси, несмотря на то, что сырье подвергают предварительному измельчению «до размеров частиц 10-18 мм», чтобы получить «дробленые растения». Это означает усложнение установки при осуществлении способа - добавление операции предварительного измельчения.

А.с. №2261621 принят за прототип заявляемого способа, так как он точно определяет общую и физическую сущность процесса.

Существуют и другие примеры способа изготовления питательных смесей с теми же признаками, но позднее заявленными:

- международная заявка WO 2004/056200 от 08.07.2004 «Способ диспергирования семян растений и устройство для его осуществления», автор Осипенко С.Б., г.Херсон, Украина;

- международная заявка WO 2004/056213 от 08.07.2004 «Способ диспергирования сочных плодов и устройство для его осуществления», автор Осипенко С.Б., г.Херсон, Украина;

- способ, заложенный в основу выпускаемых группой украинских компаний «ТЕКМАШ» установок для производства соевого молока (2004-2005);

- патент №008638 от 09.03.2006 «Установка для приготовления жидких питательных смесей», г.Минск, Беларусь, ОДО «Юрле-К».

Международные заявки и способ компаний «ТЕКМАШ» недостаточно раскрывают физическую сущность способа и конструкцию механизмов гидродинамического, кавитационного и теплового воздействия на обрабатываемую смесь. Тем не менее значительная общность указанных способов с заявляемым позволяет считать их также прототипами.

Вторая поставленная задача решается заявленным способом изготовления питательной кормовой смеси из семян растений, часть которых пророщена, включающим смешивание семян с водной средой и обработку смеси в установке гидродинамического, кавитационного и теплового воздействия физическим методом на смесь, которая многократно циркулирует в замкнутой рециркуляционной гидросистеме с переменным поперечным сечением, измельчается энергией кавитационных пузырьков и достигает гомогенного состояния при одновременном нагреве. Способ отличается тем, что предварительно семена для проращивания отбирают, замачивают в дезинфицирующем растворе на 1,5-2 часа до разрыва их оболочек, промывают дезинфицированные семена питьевой водой; замачивают для проращивания ростков семян на длину до 1,5 мм; смешивают пророщенные семена с сухими, смесь семян замачивают на 30-50 минут питьевой водой в соотношении 1:2 до набухания сухих семян; перекачивают водную смесь семян в установку и обрабатывают до образования пасты-концентрата гомогенного состояния с температурой 75-90°С; готовую пасту выгружают на упаковку. Для приготовления растительного молока готовую пасту-концентрат подают на смешивание с питьевой водой до образования растительного молока. Дезинфицирование отобранных для последующего проращивания семян выполняют в электрохимически активированном растворе анолите с показателями: рН=2-2,5 ед., ОВП=(-1000)-(-1180) мВ, содержание активного хлора 0,03-0,05% (ОВП - окислительно-восстановительный потенциал, замеренный на ионометре относительно хлорсеребряного электрода). Объем проращиваемых семян дозируют по конкретному рецепту; проращивание ростков семян выполняют в электроактивированном растворе питьевой воды из системы, например, «Изумруд» с показателями рН=7-7.5 ед., ОВП=(-10)-(-20) мВ либо электрохимически активированного раствора католита с показателями pH=9-9,5 ед., ОВП=(-400)-(-450) мВ; температура раствора 18-20°С; в раствор вводят приготовленный на основе торфа или биогумуса пастообразный гуминовый концентрат с показателями: массовая доля влаги 78%, массовая доля гуминовых веществ 70-80% в пересчете на сухое вещество, весовая часть добавляемого в водный раствор концентрата составляет 0,004 г на 1 кг сухой зерновой смеси, время проращивания составляет 12-16 часов для бобовых и 7-8 для злаковых. Кроме того, по меньшей мере часть сухих цельных семян механически измельчают перед смешиванием с пророщенными семенами с возможностью ускорения и повышения производительности дальнейшего технологического процесса обработки.

Задача решена за счет расширения технологического процесса обработки, добавления дополнительных средств получения качественной питательной смеси (квалифицированного обеззараживания и проращивания с обязательным тщательным промыванием семян после дезинфекции), измельчения и перемешивания исходного растительного сырья (семян) в вихревом потоке смеси с применением новых и лучших из известных технических решений.

Близкой к заявляемой установке является установка по а.с. №2261621, воплощающая способ-прототип заявляемого способа и содержащая замкнутую рециркуляционную гидросистему, в которую введены рабочая емкость с верхним и нижним торцами, входным и выходным патрубками, механизмами перемешивания, измельчения и нагрева в виде движителя с приводом, к гидросистеме подсоединены напорный трубопровод с краном и трубопровод с краном для выгрузки готового продукта.

Установка повторяет недостатки способа-прототипа и имеет свои: недостаточная степень измельчения и перемешивания смеси, сложность конструкции, трудности в герметизации, изготовлении и эксплуатации.

В установке по а.с. №2261621 главными элементами механизмов измельчения и перемешивания служат большие и малые лопасти, имеющие очень сложную конфигурацию радиально и тангенциально, изготавливаются литьем или штамповкой. Зазоры величиной 0,1-0.25 мм между вращающимися элементами трудно сохранить при эксплуатации: они забиваются твердыми компонентами смеси, что заклинивает или разрушает лопасти, а потому требуют частой прочистки. Кроме регулировки скорости вращения ротора (что малоэффективно), отсутствуют возможности эффективной регулировки параметров установки и технологических показателей процесса изготовления продукта в зависимости от требований потребителя. Для достижения нужного эффекта измельчения и перемешивания на установке необходимо увеличивать число циклов обработки, что ведет к падению производительности. Все это делает установку неудобной в эксплуатации.

Вышеупомянутые установки ТЕК-СМ, использующие гидродинамическое, кавитационное и тепловое воздействие на растительное сырье, выпускаются в республике Украина. Из разных материалов известно, что каждая установка содержит замкнутую рециркуляционную гидросистему, в которую введены рабочая емкость с верхним и нижним торцами, входной и выходной патрубки; обратный трубопровод, на которых размещены кран, механизм перемешивания в виде насоса, соединяющего обратный трубопровод с подающим и снабженного приводом, механизм измельчения и нагрева, кран; к гидросистеме подсоединены система водоснабжения и система выгрузки готового продукта.

Однако не все ее технические решения совершенны. Радиально смонтированный входной патрубок рабочей емкости не обеспечивает наилучшего направления вихревого потока - тангенциально по спирали. Горизонтальность нижнего торца емкости не способствует полной выгрузке продукта - часть его остается, так как не создано возможности его самопроизвольного вытекания. Механизм измельчения выполнен в виде насадки и подведенных к ней сопел с трубопроводами для «подмешиваемой жидкости» - это техническое решение усложняет гидросистему и практически трудно осуществляется. Механизм нагрева часто забивается и зарастает твердыми, крупными компонентами смеси, что имеет место особенно в начальной стадии циркуляции и измельчения. Это вынуждает довольно часто проводить очистку каналов.

Температура тепловой обработки составляет 105-110°С, что губительно для ряда полезных веществ и потому не всегда приемлемо. И наконец цитируем: «по достижению этой температуры автоматика выключает установку и начинается 10-20-минутный процесс выдерживания смеси с целью окончательной инактивации вредных веществ, содержащихся в продукте». Такой высокий нагрев и период выдержки на обеззараживание продукта свидетельствуют о повышенных энергозатратах, о низкой степени перемешивания и измельчения, об их недостаточной эффективности.

Таким образом, налицо неудобства при обслуживании установки и снижение производительности.

Вышеуказанный патент №008638 от 09.03.2006 представляет установку в виде замкнутой рециркуляционной гидросистемы, содержащей рабочую емкость с наклоненной нижней торцевой стенкой и последовательно смонтированные выходной патрубок, обратный трубопровод, насос с электродвигателем, подающий трубопровод, кран, механизм измельчения и нагрева смеси, входной патрубок, а также систему снабжения водной средой и систему выгрузки готового продукта. Механизм измельчения и нагрева смеси в установке содержит соединенные полые цилиндр и камеру нагрева с нагревательным элементом, при этом в цилиндр помещен сменный кавитатор в виде втулки и соосно смонтированного в ней обтекателя.

Третья поставленная задача решается заявленным комплексом оборудования для осуществления способа изготовления питательной кормовой смеси из семян, часть которых пророщена, с водной средой, включающего установку гидродинамического, кавитационного и теплового воздействия на смесь физическим методом, которая содержит рабочую емкость с наклоненной нижней торцевой стенкой и последовательно смонтированные выходной патрубок, обратный трубопровод, насос с электродвигателем, подающий трубопровод, кран, механизм физического измельчения и нагрева смеси, входной патрубок, а также систему снабжения питьевой водой и систему выгрузки готового продукта, причем механизм физического измельчения и нагрева смеси содержит соединенные полые цилиндр и камеру нагрева с нагревательным элементом, в цилиндр помещен сменный кавитатор в виде втулки и соосно смонтированного в ней обтекателя. Комплекс оборудования отличается тем, что установка снабжена дополнительным оборудованием: бункерами-накопителями сухих семян с дозаторами выгрузки и механическими измельчителями сухих семян; емкостью для дезинфекции и проращивания семян и последующего их промывания, имеющую шнек выгрузки пророщенных семян; смесителем пророщенных и сухих семян с весовым дозатором и шнеком выгрузки смеси в установку; причем часть бункеров установлена для обслуживания емкости, остальные - для обслуживания смесителя и большинство их выполнено с единым каналом выгрузки, на котором смонтирован общий механический измельчитель семян; приемником для замачивания сухих и пророщенных семян и трубопроводом перекачивания насосом водной смеси сухих и пророщенных семян из приемника в рабочую емкость; устройством для приготовления растительного молока; система водоснабжения выполнена в виде снабженных кранами трубопроводов подачи водной среды в приемник и обратный трубопровод; система выгрузки готового продукта выполнена в виде врезанного в подающий трубопровод крана с трубопроводом, соединяющим насос с патрубком выгрузки пасты-концентрата на упаковку и с резервуаром устройства для приготовления растительного молока; цилиндр механизма физического измельчения выполнен из двух труб разной длины с торцевыми фланцами, камера выполнена в виде полого креста, одно из двух отверстий которого надето на короткую трубу цилиндра, вмещающую кавитатор, и снаружи закрыто крышкой с центральным отверстием, а второе, перпендикулярное первому, отверстие с фланцем выполнено равным и соосным отверстию и ответному фланцу крана и закрыто с противоположного торца элементом в виде спиральной пластины с возможностью ускорения, закручивания и интенсивного нагрева движущегося потока смеси, причем обтекатель выполнен в виде круглого стержня, имеющего два конусных и противоположно направленных участка с общей вершиной и наружный резьбовой конец, закрепленный, например, гайкой в отверстии крышки, а фиксация кавитатора с цилиндром выполнена в виде стопора, например, ввинченного в наружное глухое отверстие на цилиндрической поверхности втулки через продольный паз в короткой трубе цилиндра.

В комплексе оборудования рабочая емкость установки выполнена теплоизолированной, с внутренней поверхностью из высокопрочного некоррозирующего материала, которая по нижней торцевой стенке снабжена обращенным вверх конусом, соосным емкости, а выходной патрубок вставлен снизу в вертикальное отверстие нижней торцевой стенки и выполнен в виде трубы-угольника. Устройство для приготовления растительного молока выполнено в виде резервуара и трубопроводной обвязки со смонтированным в ней насосом, входное отверстие которого соединено с резервуаром устройства, выходное отверстие - с резервуаром и трубопроводом выгрузки готового продукта, выполненным, например, в виде гибкого рукава.

Кроме того, установка и устройство смонтированы на единой раме из длинномерных элементов, например, труб прямоугольного сечения.

На основании приведенных данных и сопоставления заявляемого объекта с аналогами и прототипами видно, что предложенное техническое решение, соответствуя критериям «изобретательский уровень» и «единый изобретательский замысел», является новым.

На фиг.1-4 изображена принципиальная схема предлагаемого комплекса оборудования для изготовления питательной смеси из семян; на фиг.1 - общий вид, на фиг.2 - вид сверху; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1, на фиг 4 - гидравлическая система комплекса оборудования, связывающая установку физической обработки смеси с устройством для приготовления растительного молока.

Комплекс оборудования для осуществления способа изготовления питательной смеси из семян, часть которых пророщена, с водной средой, содержит следующее оборудование: бункеры-накопители 1 (фиг.1-2) сухих семян с дозаторами 2 выгрузки, имеющими электромеханические приводы 3; емкость 4 для дезинфекции и проращивания семян и последующего их промывания, снабженная шнеком 5 выгрузки пророщенных семян; смеситель 6 пророщенных и сухих семян с весовым дозатором 7 и шнеком 8 выгрузки смеси; установку 9 гидродинамического, кавитационного и теплового воздействия физическим методом на смесь; устройство 10 для приготовления растительного молока; причем часть бункеров 1 установлены для обслуживания емкости 4, остальные - для обслуживания смесителя 6 и большинство их выполнено с единым каналом 11 выгрузки, на котором смонтирован общий механический измельчитель 12 семян.

Главное оборудование комплекса - установка 9 (фиг.1-4), представляющая собой замкнутую рециркуляционную гидросистему, содержащую рабочую емкость 13 с наклоненной нижней торцевой стенкой 14 и последовательно смонтированные выходной патрубок 15, кран 16, обратный трубопровод 17, насос 18 с электродвигателем 19, подающий трубопровод 20, кран 21, механизм 22 физического измельчения и нагрева смеси, входной патрубок 23, а также систему снабжения питьевой водой от водопроводной сети и систему выгрузки готового продукта.

Установка 9 снабжена приемником 24 для замачивания сухих и пророщенных семян и трубопроводом 25 с краном 26 для перекачивания насосом 18 водной смеси сухих и пророщенных семян из приемника 24 в снабженную манометром рабочую емкость 13. Система водоснабжения от водопроводной сети выполнена в виде трубопровода 27 (фиг.4) с краном 28 для подачи водной среды в приемник 24 и трубопровода 29 с краном 30 для подачи в обратный трубопровод 17 и трубопровода 31 с краном 32 для подачи в рабочую емкость 13. Система выгрузки готового продукта выполнена в виде врезанного в подающий трубопровод 20 крана 33 с трубопроводом 34, соединяющим насос 18 с резервуаром 35 устройства 10 для приготовления растительного молока, и врезанного в обратный трубопровод 17 крана 36 с патрубком 37 выгрузки пасты-концентрата на упаковку. Перед патрубком смонтирован предохранительный клапан. Избыточное давление пасты сбрасывается по трубопроводу 38.

Механизм 22 (фиг.3) физического измельчения и нагрева смеси в установке 9 комплекса оборудования содержит соединенные полые цилиндр 39 и камеру 40 ускорения, закручивания и интенсивного нагрева потока движущейся смеси с помощью элемента 41 в виде спиральной пластины, которая и обеспечивает ускорение, закручивание и нагрев. В цилиндр 39 помещен сменный кавитатор 42 в виде втулки (с внутренними конфузорным, цилиндрическим и диффузорным участками) и соосно смонтированного в ней обтекателя 43, причем цилиндр 39 выполнен из двух труб 39а и 39в разной длины с торцевыми фланцами, на более короткую 39в из которых, снабженную одним фланцем и вставленным в трубу кавитатором 42, надета камера 40 в виде полого креста, одно из двух отверстий которого вмещает кавитатор 42 и снаружи закрыто крышкой 44 с центральным отверстием, а второе, перпендикулярное первому, отверстие с фланцем выполнено равным и соосным отверстию и ответному фланцу крана 21 и закрыто с противоположного торца элементом 41, причем обтекатель 43 выполнен в виде круглого стержня, имеющего два конусных и противоположно направленных участка с общей вершиной и наружный резьбовой конец, закрепленный, например, гайкой 45 в отверстии крышки 44, а фиксация кавитатора 42 с цилиндром выполнена в виде стопора 46, например, ввинченного в наружное глухое отверстие на цилиндрической поверхности кавитатора 42 через продольный паз в короткой трубе 39в цилиндра 39.

Рабочая емкость 13 установки выполнена теплоизолированной, с внутренней поверхностью 47 из высокопрочного некоррозирующего материала, которая по нижней торцевой стенке 14 снабжена обращенным вверх конусом 48, соосным емкости 13, а выходной патрубок 15 вставлен снизу в вертикальное отверстие нижней торцевой стенки 14 и выполнен в виде трубы-угольника.

Устройство 10 для приготовления растительного молока выполнено в виде резервуара 35 и трубопроводной обвязки 49 со смонтированным в ней насосом 50, входное отверстие которого соединено с резервуаром 35, выходное отверстие через кран 51 - с резервуаром 35 и через кран 52 - с трубопроводом 53 выгрузки готового продукта, выполненным, например, в виде гибкого рукава.

Установка 9 и устройство 10 смонтированы на единой раме 54 из длинномерных элементов, например, труб прямоугольного сечения.

В исходном положении комплекс оборудования обесточен, краны водной среды и гидросистемы установки 9 закрыты.

Для подготовки к работе в бункеры-наполнители 1 засыпают семена. Емкость 4 для дезинфекции и проращивания заполняют необходимым количеством водной среды и электролитов. Семена из бункеров 1 засыпают в объеме, равном суточному расходу по конкретному рецепту.

Далее компоненты смеси проходят по оборудованию комплекса согласно технологическому маршруту в следующей последовательности (фиг.1-2): емкость 4 для проращивания отобранной части семян - смеситель 6 - установка 9 - устройство 10 для изготовления растительного молока (либо упаковка пасты-концентрата).

Работа установки 9 осуществляется следующим образом.

Насос 18 прокачивает смесь семян с водной средой по замкнутому кругу: рабочая емкость 13 - насос 18 - кавитатор-нагреватель 22 - рабочая емкость 13. В установке 9 смесь семян с водной средой спирально закручивается по контуру (особенно в трубе 39а, которая теплотехниками именуется «вихревой трубой») и, огибая обтекатель 43, образует каверну, замыкание которой происходит в вихревом потоке трубы 39а довольно далеко от рабочих поверхностей конусов обтекателя 43. Пульсирующая хвостовая часть каверны генерирует кавитационные микропузырьки, которые при схлопывании образуют кумулятивные микроструйки, эффективно разрушающие движущиеся в общем потоке семена растений. Многократное прохождение смеси по контуру превращает смесь семян с водой в мелкодисперсную пастообразующую однородную массу. При этом происходит преобразование кинетической энергии движущейся смеси в тепловую, совмещая сложные процессы физического измельчения семян (кавитационное дробление и вихревое перетирание) с эффективной тепловой обработкой смеси до температуры 75-90°С.

В установке 9 предварительно для механизма физического измельчения 22 подбирают из комплекта сменных кавитаторов самый подходящий (по форме и размерам участков на внутренней поверхности кавитатора 42, а также по размерам конусообразного обтекателя 43) в соответствии с применяемыми компонентами смеси для предстоящего приготовления питательного продукта. Комплекты кавитаторов продаются вместе с установкой в расчете на использование определенного сырья и компонентов к нему.

Выбранный и подготовленный к работе кавитатор 42 вводится в трубу 39в механизма 22 физического измельчения и нагрева. Собранный механизм 22 устанавливают на место и закрепляют.

Предлагаемая установка компактна, высокопроизводительна, с широкими функциональными и технологическими возможностями и областями применения, удобна в обслуживании, проста и сравнительно недорога в изготовлении и эксплуатации, поэтому может найти успешное применение для изготовления питательных и других подобных продуктов.

Предложенная питательная смесь и способ ее изготовления обеспечивают введение проростков в рацион, что стимулирует обмен веществ и кроветворение, повышает иммунитет, компенсирует витаминную и минеральную недостаточность, нормализует кислотно-щелочной баланс.

Предложенный комплекс оборудования для осуществления способа приготовления питательной смеси имеет все средства для получения высококачественного продукта, удобные в эксплуатации и производительные.

По данной заявке разработчик техдокументации - Воронежское ООО «Научно-техническое предприятие Ресурс-инжиниринг» - готовит опытное производство комплексов оборудования для приготовления питательных кормовых смесей. Выпуск первой партии комплексов намечен на 2009 г.

1. Питательная кормовая смесь из семян растений, содержащая обработанную смесь семян и водную среду, отличающаяся тем, что используют дезинфицированные промытые семена культур бобовых, злаковых, масличных, при этом часть семян - 25% от веса сухих семян, в основном бобовых, предварительно проращивают, остальные используют цельными; смесь представляет собой влажную мелкодисперсную кормовую пасту-концентрат с повышенным содержанием углеводов - на 17-18%, свободных аминокислот - на 60-70%, макроэлементов - в 1,6-3,3 раза, микроэлементов - в 2,6-4,9 раза, витаминов группы В - в 3-5 раз по сравнению с пастой, полученной без проращивания семян.

2. Питательная смесь по п.1, отличающаяся тем, что пасту-концентрат смешивают с питьевой водой до получения консистенции растительного молока.

3. Способ приготовления питательной смеси из семян растений, часть которых пророщена, включающий смешивание семян с водной средой и гидродинамическое, кавитационное и тепловое воздействие физическим методом на смесь, которая многократно циркулирует в замкнутой рециркуляционной гидросистеме с переменным поперечным сечением, измельчается энергией кавитационных пузырьков и достигает гомогенного состояния при одновременном нагреве, отличающийся тем, что предварительно семена для проращивания отбирают, замачивают в дезинфицирующем растворе на 1,5-2 ч до разрыва их оболочек, промывают дезинфицированные семена питьевой водой; замачивают для проращивания ростков семян на длину до 1,5 мм; смешивают пророщенные семена с сухими, смесь семян замачивают на 30-50 мин питьевой водой в соотношении 1:2 до набухания сухих семян; перекачивают водную смесь семян на физическую обработку до образования пасты-концентрата гомогенного состояния с температурой 75-90°С; готовую пасту выгружают на упаковку.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что готовую пасту подают на смешивание с питьевой водой до образования растительного молока.

5. Способ по любому из пп.3, 4, отличающийся тем, что дезинфицирование отобранных для последующего проращивания семян выполняют в электрохимически активированном растворе анолита с показателями: рН=2-2,5 ед., окислительно-восстановительный потенциал ОВП=(-1000)-(-1180) мВ, содержание активного хлора 0,03-0,05%.

6. Способ по любому из пп.3-5, отличающийся тем, что объем проращиваемых семян дозируют по конкретному рецепту; проращивание ростков семян выполняют в электроактивированном растворе питьевой воды из системы, например, «Изумруд», с показателями: рН=7-7.5 ед., окислительно-восстановительный потенциал ОВП=(-10)-(-20) мВ, либо в электрохимически активированном растворе католита с показателями: рН=9-9,5 ед., окислительно-восстановительный потенциал ОВП=(-400)-(-450) мВ; температура раствора 18-20°С; в раствор вводят приготовленный на основе торфа или биогумуса пастообразный гуминовый концентрат с показателями: массовая доля влаги 78%, массовая доля гуминовых веществ 70-80% в пересчете на сухое вещество, весовая часть добавляемого в водный раствор концентрата составляет 0,004 г на 1 кг сухой зерновой смеси, время проращивания после дезинфекции составляет 12-16 ч для бобовых и 7-8 ч для злаковых.

7. Способ по любому из пп.3-6, отличающийся тем, что по меньшей мере часть сухих, цельных семян механически измельчают перед смешиванием с пророщенными семенами.

8. Комплекс оборудования для осуществления способа изготовления питательной смеси из семян, часть которых пророщена, с водной средой, включающий установку гидродинамического, кавитационного и теплового воздействия на смесь физическим методом, которая содержит рабочую емкость с наклоненной нижней торцевой стенкой и последовательно смонтированные выходной патрубок, обратный трубопровод, насос с электродвигателем, подающий трубопровод, кран, механизм физического измельчения и нагрева смеси, входной патрубок, а также систему снабжения питьевой водой и систему выгрузки готового продукта, причем механизм физического измельчения и нагрева смеси содержит соединенные полые цилиндр и камеру нагрева с нагревательным элементом, в цилиндр помещен сменный кавитатор в виде втулки и соосно смонтированного обтекателя, отличающийся тем, что установка снабжена дополнительным оборудованием: бункерами-накопителями сухих семян с дозаторами выгрузки и механическими измельчителями сухих семян; емкостью для дезинфекции и проращивания семян и последующего их промывания, имеющую шнек выгрузки пророщенных семян; смесителем пророщенных и сухих семян с весовым дозатором и шнеком выгрузки смеси в установку, причем часть бункеров установлена для обслуживания емкости, остальные - для обслуживания смесителя и большинство их выполнено с единым каналом выгрузки, на котором смонтирован общий механический измельчитель семян; приемником для замачивания сухих и пророщенных семян и трубопроводом перекачивания насосом водной смеси сухих и пророщенных семян из приемника в рабочую емкость; устройством для приготовления растительного молока; система водоснабжения выполнена в виде снабженных кранами трубопроводов подачи водной среды в приемник и обратный трубопровод; система выгрузки готового продукта выполнена в виде врезанного в подающий трубопровод крана с трубопроводом, соединяющим насос с патрубком выгрузки пасты-концентрата на упаковку и с резервуаром устройства для приготовления растительного молока; цилиндр механизма физического измельчения выполнен из двух труб разной длины с торцевыми фланцами, камера выполнена в виде полого креста, одно из двух отверстий которого надето на короткую трубу цилиндра, вмещающую кавитатор, и снаружи закрыто крышкой с центральным отверстием, а второе, перпендикулярное первому отверстие с фланцем выполнено равным и соосным отверстию и ответному фланцу крана и закрыто с противоположного торца элементом в виде спиральной пластины с возможностью ускорения, закручивания и интенсивного нагрева движущегося потока смеси, причем обтекатель выполнен в виде круглого стержня, имеющего два конусных и противоположно направленных участка с общей вершиной и наружный резьбовой конец, закрепленный, например, гайкой в отверстии крышки, а фиксация кавитатора с цилиндром выполнена в виде стопора, например, ввинченного в наружное глухое отверстие на цилиндрической поверхности втулки через продольный паз в короткой трубе цилиндра.

9. Комплекс оборудования по п.8, отличающийся тем, что рабочая емкость установки выполнена теплоизолированной, с внутренней поверхностью из высокопрочного некоррозирующего материала, которая по нижней торцевой стенке снабжена обращенным вверх конусом, соосным емкости, а выходной патрубок вставлен снизу в вертикальное отверстие нижней торцевой стенки и выполнен в виде трубы-угольника.

10. Комплекс оборудования по любому из пп.8, 9, отличающийся тем, что устройство для приготовления растительного молока выполнено в виде резервуара и трубопроводной обвязки со смонтированным в ней насосом, входное отверстие которого соединено с резервуаром устройства, выходное отверстие - с резервуаром и трубопроводом выгрузки готового продукта, выполненным, например, в виде гибкого рукава.

11. Комплекс оборудования по любому из пп.8-10, отличающийся тем, что установка и устройство смонтированы на единой раме из длинномерных элементов, например труб прямоугольного сечения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам для приготовления кормов и предназначено для разделения стебельных кормов на фракции. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к кормопроизводству. .

Изобретение относится к устройствам для смешивания, в частности к барабанным смесителям непрерывного действия для смешивания компонентов кормов и сыпучих материалов.

Изобретение относится к устройствам для смешивания, в частности к барабанным смесителям непрерывного действия для смешивания компонентов кормов и сыпучих материалов.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к смесителям кормов, применяемым на животноводческих фермах и комплексах. .

Изобретение относится к устройствам для смешивания, в частности грубых, сочных, водянистых и концентрированных кормов. .

Изобретение относится к технике для приготовления комбикормов. .

Изобретение относится к устройствам для смешивания, в частности к барабанным смесителям. .

Изобретение относится к устройствам для смешивания кормов. .

Изобретение относится к установкам для смешивания сыпучих материалов. .

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при производстве комбинированных высокобелковых продуктов и пищевых концентратов. .

Изобретение относится к пищевой промышленности. .

Изобретение относится к пищевой промышленности. .

Изобретение относится к молочной промышленности, в частности к способам выделения компонентов молочной сыворотки. .
Изобретение относится к пищевой и перерабатывающей промышленности, а именно к производству безалкогольного напитка из растительного сырья. .
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в консервной отрасли. .
Изобретение относится к пищевой промышленности. .
Изобретение относится к пищевой промышленности. .
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способу получения молочно-белкового продукта с использованием соевого белка. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способу получения биологически активной кормовой добавки для животных и птиц из древесной зелени хвойных пород.
Наверх