Способ получения кормовой муки (его варианты)

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6i) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19 ° 02. 79 (21) 2725473/30-15 t$ f ) М. Кп.з с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

A 23 J 1/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23,10, 8? . Бюллетень № 39 (531 УДК 675. 08. 044 . 14 (088. 8 }

Дата опубликования описания 23.10.82

Ф

А.Y.. Кадан, С.Г. Пономарев, Л.Н. Ворисенк<, Л. пх,Q

M.II. Волкобой, С.Я. Шнитников, И.С. ЛесечЩо и ЧФ4 А.

l 3 IIATE

ТЕХН

Украинский научно-исследовательский инсти ут кожев обувной промышленности и украинская сельс оконййиай академия (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОРМОВОЙ МУКИ (ЕГО ВЛРИАНТ61) Изобретение относится к технологии получения кормовой муки из бел- . кового сырья — технологических отходов животного происхождения - и может быть использовано на предприятиях мясомолочной промышленности, перерабатывающих животноводческое сырье, а получаемый продукт — в качестве белковых кормов для сельскохозяйственных животных.

Известен способ получения кормовой муки иэ. белкового сырья животного происхождения, представляющего со-. бой смесь кератинового и коллагенового компонентов (1).

Недостатком известного способа является неполнота использования компонентов сырья, так как способ предус матривает предварктельное уничтожение кератинового компонента, последующую термообработку коллагенового компонента сырья, сушку полученного продукта и его иэмельчение. Мука, получаемая этим способом, имеет низкую биологическую ценность.

Известен также способ получения

Кормовой муки из белкового сырья животного происхождения. В качестве сырья используются кератинсодержащие технологические отходы. Способ включает операцию по изменению содержания влаги, термообработку при иЗбыточном давлении и иэмельчение высушенного продукта (2 ).

Недостатками известного способа являются низкая биологическая ценность получаемого продукта и неполная утилизация технологических отходов

Цель изобретения — повышение степени утилизации технологических отходов и повышение биологической ценности муки.

Цель достигается тем, что согласно способу получения кормовой муки из белкового сырья животного происхождения, включающему операцию по изменению содержания влаги, термообработку при избыточном давлении и измельчение высушенного продукта, в качестве сырья используют смесь коллаген- и кератинсодержащих отходов, преимущественно краевые участки шкур, содержание влаги и сырье доводят до 30-50%, термообработку проводят .в течение 40-60 мин при 120135 С и давлении 3-4 атм, высушенный продукт измельчают в режиме, соответствующем режиму молотковой дроЗО билки, а неразволокненпый волос отде967453 ляют, дополнительно измельчают в режиме, соответствующем режиму шаровой мельницы, и возвращают в общую массу. Поставленная цель достигается также тем, что согласно второму ва- 5 рианту в качестве сырья используют коллагенсодержащие технологические отходы, содержание влаги в сырье доводят до 30-50%, термообработку про-:. водят в течение 40-60 мин при 120- „10

135 С и давлении 3-4 атм, а высушенный продукт измельчают в режиме, соответствующем режиму молотковой дробилки . цель также достигается тем, что 15 согласно третьему варианту содержаwe влаги в сырье доводят до 30-50%, термообработку проводят в течение

40-60 мин при 120-135 С и давлении

3-4 атм, а высушенный продукт из- 20 мельчают в режиме, соответствующем режиму шаровой мельницы.

Термообработка сырья в течение

40-60 мин при 120-135 C приводит к получению полидисперсных продуктов ,распада коллагена с преобладанием низкомолекулярных продуктов, теряющих свойства превращаться в клей и обладающих способностью максималь но использоваться организмом.животных. Кроме того, такой режим варки является наиболее щадящим для аминокислот коллагена и кератина.

Термическая обработка обеспечивает только частичную деструкцию кератина. Устойчивость кератина к ферментам пищеварительного тракта животных понижается не только при обработке его химическими реактивами, но также под влиянием механических воздействий. Проведенные опыты по использованию мелкоразмолотого нативного кератина волоса до 10% в рационе птицы дали положительные результаты.

Для более глубокой деструкции волоса новым способом предусмотрено допол- 45 нительное его измельчение на шаро- . вой мельнице.

Совокупность технологических приемов по предлагаемому способу обеспе- 50 чивает превращение коллагена и кератина кожевенных отходов в продукт, доступный действию ферментов пищеваррительного тракта животных. В опыте

in vitro переваримость данного корма превышала 70%., Исследование белкового обмена у бройлеров показало, что перевариваемость азота в группах, которым сйармливалось до 10% .от рациона кормовой муки из краевых участков и мездры, была 92% °

Увеличение биологической ценности получаемой кормовой муки происходит и за счет взаимного обогащения коллаген- и кератиносодержащих белков незаменимыми аминокислотами, ко- 65 торыми в особенности богат кератин.

Биологическая ценность, рассчитанная по аминокислотному составу, равна: мездры 58; краевых участков 74; корма из мездры и краевых участков 71.

П р и м е. р 1. Сырьевые отходы после контурировани и мезцрирования парных шкур в виде мездры и краевых участков подают на мездрореэку для измельчения. Измельченную массу в количестве 2400 кг подают в вакуумгоризонтальный котел КВМ-4,6, где ее перерабатывают, Обезвоживание сырья до 30%-ной влажности проводят в течение 40 мин при давлении пара внутри котла 200 мм рт.ст, в рубашке котла "- 3-4 атм. Варку проводят в течение 45 мин при 130 С, давлении . пара к рубашке котла 4 атм. Сушку осуществляют в этом же аппарате в течение 3 ч при давлении пара в котле

400 мм рт.ст и 70 С.

Высушенный продукт измельчают на молотковой дробилке и просеива1"т на сите. Оставшийся нераэволокненный волос измельчают на шаровой мельнице и добавляют в общую массу корма. Выход готового продукта, %: протеин

51; жир 8,9 и зола 32,9.

II p и м е р 2. Сырьевые отходы после контурирования и мездрения парных шкур в виде мездры и краевых участков подают на мездрореэку для измельчения.

Измельченную массу в количестве

2000 кг подают в вакуум-горизонтальный котел КВМ-4,6, где ее обрабатывают. Обезвоживание сырья до 32%-ной влажности проводят в течение 48 мин при .давлении пара внутри котла

200 мм рт.ст,, в рубашке котла—

3-4 атм. Варку проводят в течение

60 мин при 120 С и давлении пара в рубашке котла 3,5 атм. Сушку осуществляют в этом же аппарате в течение 2,5 ч при давлении пара в рубашке котла 500 мм рт.ст. и 80 С.

Высушенный продукт измельчают на молотковой дробилке и просеивают на сите. Оставшийся неразволокненный волос измельчают на шаровой мельнице и добавляют в общую массу корма. Выход готового продукта—

500 кг, в том числе, %: протеин 54; жир 9 и эола 31. Использование изобретения обеспечивает получение из отходов производства мездры и краевых участков парных шкур кормовой муки, содержащей 51% сырого протеина, 8,9% сырого жира, 32,9% сырой золы, а также макро- и микроэлементы.

Биологические опыты подтвердили . " высокую усвояемость получаемой кормовой добавки, не уступающей по качеству.мясокостной муке, что позволит широко применять ее для кормления животных.

967453

БЦ = 75 ая1 BsIH х бхм

+ 25)1 Сх-ХС

zc< где ах — ах — содержание незаменимых

И аминокислот в исследуемом белке, кбличество которых меньше, чем в белке яйца, Ъ; бх — бх - содержание незаменимых

1 аминокислот в исследуемом белке, количество которых больше, чем в белке яйца, Ъ; ая — ая — содержание тех же неза1 менимых аминокислот в белке яйца, количество которых больше, чем в исследуемом корме, Ъ; бя — бя — содержание тех же неэа1 менимых аминокислот в белке яйца, количество которых меньше, чем в исследуемом корме, %; С„- сумма заменимых аминокислот в исследуемом белке, Ъ;

ХС вЂ” сумма заменимых амино- . кислот в белке яйца,Ъ.

В табл. 2 приведены результаты оценки биологической ценности муки, полученной предлагаемым и известным способами.

Пример 4 ° При термообработке под давлением сырья животного происхождения с содержанием влаги менее

30% (обработка сырья в вакуум-горизонтальных котлаху не удается довести давление внутри котла до рабочего давления. При содержании влаги в сырье более 50Ъ коллагенсодержащие отходы дают клейкий вязкий раствор, затрудняющий дальнейшую его переработку. Поэтому обезвоживание сырья до влаги ниже и выше интервала не целесообразно.

Обезвоживание коллагенсодержащего сырья до .влаги 30-50% дает воэможность в два и более раз сократить продолжительность процесса сушки кормовой муки, уменьшить вследствие этого энергетические затраты, полнее использовать емкость ,котла, избавиться от образования клеleaoro бульона.

Пример 3. Использование для гидролиза смеси коллагенового и кератинового сырья, в отличие от известного способа, предусматривающего предварительное уничтожение кератинового компонента, позволяет получить кормовую муку, содержащую более полный набор аминокислот. Результаты приведены в табл. 1.

Для расчета биологической ценности белков испольэовали формулу, модифицированную Корнаги

Пример 5. Рациональный режим термообработки коллаген- и кератинсодержащего сырья найден на основе изучения взаимосвязи таких характеристик, как выплавляемость белка и переваримость его. .Чрезмерная выплавляемость белка (больше 80% ) приводит к такому ослаблению связей в нем, что ткани на;чинают распадаться, разволокняться, 0 что затрудняет проведение обезжири:вания и сушки. При выплавляемости < белка менее 70% доступность его ферментам пищеварительного тракта

tn vttго снижается. .15 В табл. 3 показано изменение сте- . пени выплавляемости и перевариваемости кормовой муки из коллаген- и кератинсодержащего сырья в зависимости от применяемых режимов термообра20 ботки. Перевариваемость стандартной мясо костной муки равна 132 единиц относительной nJIQTHocTH на 1 г белка.

Как видно из табл. 3 для того, 25 чтобы обеспечить технологичность и высокую перевариваемость получаемой кормовой муки, коллаген- и кератинсодержащее сырье необходимо обрабатывать в режиме предлагаемого способа.

30 При обработке же коллагенсодержащего сырья в режиме известного способа кормовая мука характеризуется более низкой перевариваемостью, поэтому она и уступает по биологической ценности кормовой муке, полученной по предлагаемому способу.

Пример 6. Для выявления изменений, происходящих в кератине (волосе) под действием термообработ40 ки, определяют величину растворимости его в бисульфитмочевине по методу Лииса и .Элсворта. Раствсримость волоса до термообработки 13,77; после термообработки 29,67.

Следовательно, волос, подвергнутый термообработке по предлагаемому способу, частично деструктируется, так как растворимость его в бисульфитмочевине возрастает по сравнению с волосом, не подвергнут;м тер50 мообработке, более чем в 2 раза. По известному способу волос уничтожается золением при помощи сернисто го натрия и .тщательно отмывается в течение 11 ч двойной промывкой.

Пример 7. Основным показателем, определяющим эффективность кормовой муки является увеличение продуктивности сельскохозяйственных животных при скармпивании им кормовой муки.

Изменение продуктивности сельскохозяйственных животных при скармЛивании муки, полученной по предлагаемому и известному способам, при 5 частичной и полной замене ею стан967453

Предлагаемый способ

Известный способ

Незаменимые аминокислоты

Яйцо краевые участки шкур мездра после золения, мука из мездры пос) ле золения мука из краевых участков и мездры мездра первого мездрения

6,8 8, 7

7,5

7,2

8,8

Аргинин

Гистидин

Лизин

2,4

1.,0

1,29

1,4

0,8

6,9

4,2

2,9

4,3

5,3

3,0

2, 7

5,2

3,2

4со

Фенилаланин

Метионин + цистин

Валин

Треонин

5,5

0,6

6,5

1,66

7,2

6,3

5,4

3,4

5 0

2,2

3,0

З,б

2,4

Лейцин + изолейцин

14,9

5,4

12,2

9,6

5,6 заменимых аминокислот

57,5 52 8 68,8 51,2

П р и м е ч а н и е . Аминокислотный состав в процессе термообработки по % известному способу не изменился.

-дартной мясокостной муки показано в табл. 4.

Как видно из табл. 4, кормовая мука, полученная по известному способу, значительно уступает муке, полу ченной по предлагаемому способу, и может заменить стандартную мясокостную муку в рационе не более чем на

50%. Эамена ею мясокостной муки в количестве более чем на 50% приводит к отрицательным результатам.

Кормовая мука, полученная предлагаемым способом, полностью может за-" менить мясокостную муку, обеспечивая при этом более высокую продуктивность животных.

Пример 8. Все известные способы обработки сырья животного происхождения, основаны на дифференцированном подходе к коллаген- и ке ратинсодержащему сырью, вплоть до включения операции очистки коллагена от кератина, кератина оТ жира и других частей. В противном случае ухудшается качество продукта, получаемого известными способами.

Мездра на 50% состоит из жира, поэтому по известному способу она не может обрабатываться совместно с кератином, в то время как по предлагаемому способу мездра обрабатываетсч в общей массе сырья, без ухудшения свойств целевого продукта.

При получении кормового продукта максимально реализованы все состав8 ные части исходного сырья:; белок (каратин и коллаген ), жир, минераль-. ные вещества. Предлагаемый способ полностью исключает, в отличие от известных, образование вторичных

5 отходов и соббщает продукту более полезные свойства, которые обеспечивают ему при применении высокий положительный эффект.

Пример 9. Необходимым усло10 вием осуществления способа является проведение механического доразру» . щения кератина. Однако оно эффективно только в том случае, когда растворимость кератина в бисульфитмочевине после термообработки находится в пределах 25-ЗОВ. При растворимости кератина менее 25% частичное доразрушение не обеспечивает ему необходимую доступность ферментам пищеварительного тракта, переваримость его резко снижается и в итоге получается продукт с пониженной биологической ценностью.

Необходимую растворимость кератину сообщает паровой гидролиз. В режиме предлагаемого способа, она не достигается по известному способу.

Таким образом, изобретение позволяет более полно утилизировать технологические отходы, а кормовая мука, полученная предлагаемым способом, имеет более высокую биологическую ценность, чем продукт, получаемый известным способом.

Таблица 1

967453

Таблица 2

Мездра l мездрения (предлагаемый способ ) Белки

Яйцо

100

Биологическая ценность

73, 75

71,5

57,75

Таблица 3

Температура обработки, С

130

115

120 135

Продолжительность обработки, мин 60 90 60 90 45

60 90 45 60

Выплавляемость, В

51,4 64,8 71,0 73,0 75,0 81,2 87,6 81,0 89,3 95

86,9 112,0 121,7 131 150 .167 174 167 181 189

Таблица 4

Показатели

Полная замена стандартной мясокостной муки из кожевенных отходов

Снижение продуктив- Увеличение продуктивности по сравнению ности по сравнению с контрольной груп- с контрольной группой+ пой на 12% в рационе цыплят

Повышение яйценосности на 9%, абсолютного веса яиц - на 5%, убойного веса — на 3% в рационе кур-несушек

Среднесуточный привес 553 r

Среднесуточный привес 624 r в рационе свиней

В опытной и конт- Увеличение продуктнврольной группах по- ности по сравнению с лучены равные при- контрольной группой весы на 10%

Замена стандартной мясо, костной муки на 508 мукой иэ кожевенных отхо.— дов в рационе цыплят

М

П р и м е ч а н и е . Контроль - мясокостная мука.

Перевариваемость tn v/tro, единицы оптической плотности на

1 r белка

Мездра после эоления, мука иэ мездры после золения (известный способ ) Краевые участки шкур (предлагаемый способ ) Мука иэ краевых участков шкур и мездры (предлагаемый способ ) 967453

Формула изобретения

Составитель Л. Серова

Редактор Г. Безвершенко Техред A.Áàáèíåö

Корректор О. Билак.

Заказ 7956/9 Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4

1.Crrocoe получения кормовой муки из белкового сырья животного происхождения, .включающий операцию по изменению содержания влаги, термообработку при избыточном давлении и измельчение высушенного продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения полноты утилизации технологических отходов, в ка- 1О честве сырья используют смесь коллаген- н кератинсодержащих отходов, преимущественно краевые участки шкур, содержание влаги в сырье доводят до

30-50%, термообработку проводят в течение 40-60 мин при 120-135О С и давлении 3-4 атм, высушенный продукт измельчают, например на молотковой дробилке, а неразволокненный волос отделяют, дополнительно измельчают в режиме, соответствующем режиму шаровой мельницы и возвращают в общую массу.

2. Способ п чения кормовой муки из белковотФ сй ья животного происхож3екия, включающие операцию по изменению содержания влаги, термообработку при избыточном давлении и измельчение высушенного продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения биологической ценности муки, в качестве сырья используют коллагенсодержащие технологические отходы, содержание влаги в сырье доводят до 30-50%, термообработку проводят в течение 40- 60 мин при 120-135 С и давлении 3-4 атм, а высушенный продукт измельчают в режиме, соответствующем режиму молотковой дробилки.

3. Способ получения кормовой муки ,из белкового сырья животного проис хождения, преимущественно из кератинсодержащих технологических отходов, включающий операцию по изменению содержания влаги,. термообра.". ботку при избыточном давлении и измельчение высушенного продукта, о тл и ч а ю шийся тем, что,. с

båëüþ повышения биологической ценности муки, содержание влаги в сырье доводят до 30-505, термообработку проводят в течение 40-60 мин при

120-135 С и давлении 3-4 атм, а высушенный продукт измельчают в режи-. ме, соответствующем режиму шаровой мельницы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Микаэлян И.И., Чукашов Г.В. и ,Цжафаров А.Ф. Об использовании белковых отходов кожевенного производства на корм животным. — "Кожевеннообувная промышленность", 1969, Р 10, с. 13-15.

2. Патент Франции Р 2369802, кл. A 23 J 1/10, 1978 (прототип ).