СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОЛНОЖИРНОЙ СОИ Российский патент 1999 года по МПК A23K1/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для получения этим способом белково-энергетических кормовых добавок на растительной основе, используемых к зерновым рационам животных и птицы.

Анализ проведенных патентных исследований в области сельского хозяйства и микробиологии за предшествующий уровень техники показал, что использование бобов сои в корм животным и птицы осуществляется только после специальной предварительной термической обработки сои, в связи с тем, что в ее состав входит ряд природных антипитательных компонентов, таких как ингибиторы трипсина, химотрипсина, уреаза, которые влияют на переваримость белка и оказывают токсическое воздействие на функцию желудочно-кишечного тракта.

Известен способ тепловой обработки зерна сои методом прожаривания на сушилках барабанного типа (АВМ-1,5 и т.п.), способствующий высокой степени разрушения уреазы и ингибитора трипсина (см. Чернягин Д. "Влияние разных режимов обработки сои на ее кормовую ценность", г.Харьков, 1981 г.).

Недостатком этого способа является снижение переваримости растительного белка, в основном, из-за значительного разрушения незаменимых аминокислот и увеличение энергозатрат на прожаривание с высушиванием зерна до очень низкой влажности (7-8%).

Известен также способ обработки бобовых плодов и их продуктов энзимами, препаратами, повышающими усвояемость питательных веществ растительных продуктов, где обработку ведут при температуре 20-70^oC и времени от 1 мин до 24 часов, затем обработанную массу сушат с помощью специальных сушилок при температуре 60^oC, к концу сушки кормовую смесь нагревают 10 минут до температуры 90^oC, после чего полученный продукт подвергают экструдированию (см. описание изобретения к патенту СССР N 428592, выданному иностранцам Вальтеру К. и Хорст Г. (ФРГ), кл. A 23 К 1/20, публ. 15.05.74, Бюл.18).

Однако, известный способ предусматривает сложный и многоступенчатый технологический цикл обработки, необходимость досушки кормового продукта при температуре 90^oC, последующее экструдирование, которое, как известно, сопровождается высокими температурными режимами (120-140^oC) и может снизить эффект от применения энзимов и других пробиотиков, которые теряют активность при высоких температурах, так например, пробиотин "целлобактерин" теряет свою активность при температуре 70^oC.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению по технической сущности и назначению, и принятым за прототип, является способ обработки необезжиренных бобов сои, в котором предварительно замачивают бобы в воде в течение не менее 3 часов, поверхностную влагу удаляют пропусканием через массу потока воздуха при температуре 60^oC, затем осуществляют тепловую СВЧ-обработку при температуре массы бобов 90^oC до остаточной влажности 7% с последующим охлаждением бобов до температуры окружающей среды (см. описание изобретения к патенту РФ N 2038797, кл. A 23 K 1/00, публ. 1995 г.).

Однако, аналогичный способ (прототип) сопровождается сложным технологическим процессом и имеет повышенную энергоемкость из-за двойного температурного воздействия и окончательной сушки продукта до чрезмерно низкой влажности - 7%. Кроме того, наблюдается невысокая биологическая полноценность и переваримость продукта, в результате жесткой термической обработки.

Настоящим изобретением решается задача повышения эффективности тепловой обработки зерна сои и снижения энергоемкости, также повышения биологической полноценности готового продукта и его усвояемости.

С целью решения поставленной задачи, в заявляемом способе, помимо признаков, сходных с признаками по прототипу, это предварительное замачивание сухого зерна сои в течение 5 - 8 часов, тепловая обработка влажного зерна и сушка до заданной остаточной влажности с последующим охлаждением готового продукта до температуры окружающей среды, имеются новые, отличительные от прототипа признаки, обеспечивающие новизну заявляемого способа: замачивают сухое зерно сои в водно-солевом растворе макро- микроэлементов, затем влажные набухшие зерна подвергаются тепловой обработке в сушилке барабанного типа при температуре горячего воздуха на выходе 125-150^oC и сушатся в течении 12-18 минут до набора при выходе из сушилки зернами сои температуры 85- 95^oC и остаточной влажности 18-28%, затем зерна смешиваются с сухими белковыми компонентами, измельчается полученная смесь с одновременным охлаждением потоком воздуха и гранулируется при температуре 35-65^oC с одновременным вводом в ее состав пробиотиков, после чего смесь охлаждается до температуры окружающей среды и до получения готового соевого белково-энергетического растительного продукта влажностью 10-14%. При замачивании сухого зерна сои в качестве водно-солевого раствора используется поваренная соль в количестве 12-30 кг, в качестве микроэлементов используется цинк 50-500 г, йод 1,1-7 г. В качестве сухих белковых компонентов используется шрот (жмых) подсолнечный в количестве 40-50% (по сухому веществу) и влажностью 8-10% В качестве пробиотика используют жидкий целобактерин.

Таким образом, в результате анализа всей совокупности признаков, содержащихся в формуле заявляемого изобретения, установлено, что в вышеописанных аналогах отсутствуют те отличительные признаки, которые присущи заявляемому изобретению, в связи с чем, предлагаемый к патентованию способ обработки полножирной сои соответствует критерию "изобретательского уровня".

Из анализа предшествующего уровня техники в области сельского хозяйства и микробиологии не следует, что имеются аналогичные технологии обработки сои с теми новыми признаками, изложенными в формуле настоящего изобретения, в связи с чем, способ обработки полножирной сои соответствует критерию "новизна" и "патентоспособности".

Способ реализуется на известной стандартной установке и осуществляется следующим образом.

Замачивают сухое зерно сои в водно-солевом растворе макро- микроэлементов, для этого берут в качестве водно-солевого раствора - поваренная соль в количестве 12-30 кг (для конкретного примера 15 кг), в качестве микроэлементов используют цинк 50-500 г (для конкретного примера 50 г) и йод 1.1-7 г (для конкретного примера 1.1 г), замачивают сухое зерно полножирной сои в течение 5-8 часов (для конкретного примера 7,5 часов), при плюсовой температуре раствора и окружающего воздуха (для конкретного примера 15^oC), в результате процесс сопровождается увеличением линейных размеров зерна сои, т.е. набуханием. После замачивания остаток не поглощенного водно-солевого раствора сливают, а набухшее зерно сои, достигшее влажности 38-60% (для конкретного примера 58%) подают в сушилку барабанного типа агрегата "АВМ-1,5", где осуществляют подсушивание зерен в потоке горячего воздуха при температуре на выходе из барабана 125-150^oC (для конкретного примера 135^oC) в течение 12-18 минут (конкретно 14 минут), в результате периодического перемещения зерен в потоке горячего воздуха, зерно постепенно разогревается и при выходе из сушильного барабана приобретает температуру 85-95^oC (конкретно 88^oC), а остаточная влажность составляет 18-28% (для конкретного примера 21,8%), обработанное зерно смешивают с сухим белковым компонентом, например, шротом (жмых) подсолнечным, взятом в количестве 40-50% (для конкретного примера 45%), затем измельчают смесь с одновременным охлаждением потоком воздуха, перемещают в смеситель-дозатор и гранулируют при температуре 35-65^oC, с одновременным вводом в состав смеси пробиотиков, например, жидкого целлобактерина в количестве 1-2%. В процессе гранулирования все вводимые кормовые компоненты диффундируют в зерно сои и превращаются в готовый кормовой продукт с новыми вкусовыми и питательными свойствами. Полученные гранулы охлаждаются в потоке воздуха до температуры окружающей среды до получения белково-энергетического растительного концентрата влажностью 10-14%.

В результате принятых оптимальных режимов тепловой обработки в интервале 85-95^oC, выдерживание зерен в процессе сушки в течение 12-18 минут и гранулировании при температуре 35-65^oC, введения пробиотиков в виде жидкого целлобактерина обеспечивается более мягкое влаготепловое воздействие на зерно сои, при котором происходит разрушение антипитательных факторов до безопасного уровня, например, содержание уреазы составляет 0.02 - 0.09 ΔpH, не ухудшается при этом качество протеина. Остаточная влажность сои 18-28% на выходе из сушильного барабана исключает эффект прожаривания, а следовательно и опасность денатурации белка и ухудшения его переваримости. Ниже граничных интервалов температур снижается уровень разрушения антипитательных факторов и повышается конечная влажность продукта, а выше граничных интервалов температур появляется опасность денатурации белка и снижается его переваримость.

Кроме того, после тепловой обработки целое зерно сои приобретает рыхлую структуру и легко поддается механическому воздействию.

Значительно снижаются, на 15-20%, энергозатраты на окончательное высушивание зерна и его дробление. Замачивание сухих зерен сои в водно-солевом растворе (поваренной соли 12-30 кг и микроэлементов (цинка 50-500 г, йода 1.1-7 г) обеспечивает равномерное впитывание сухим зерном сои обогатительных свойств макро- микроэлементов, а также последующее равномерное распределение их в приготовленном на ее основе белково-энергетическом растительном концентрате.

При заявляемом способе отсутствует эффект сепарации сухих микроэлементов, что наблюдается при обычно применяемых известных способов их ввода в комбикорма для животных и птицы. Подтверждением этому являются результаты, полученные в производственных опытах, проведенных на птицефабрике "Староминская" учхозе "Кубань" Кубанского государственного аграрного университета на территории Краснодарского края.

В заявляемом способе температура при гранулировании кормосмеси не превышает 65^oC, что обеспечивает при введении энзимов пробиотика, типа целлобактерин, целлюлозолитическую ферментативную активность, хорошую сохранность пробиотиков в сухих частицах соевой кормосмеси и, в дальнейшем, высокую восстановительную активность и, как следствие, более эффективное использование растительного белка животными и птицей.

При введении жидких пробиотиков при температуре гранулирования 35-65^oC исключается необходимость их высушивания, что снижает стоимость пробиотика по сравнению с сухим порошком примерно в 2 раза.

В результате процесса гранулирования при температуре не более 65^oC происходит разогревание зерен и дополнительное извлечение влаги из растительных клеток, обеспечивается более лучшее диффундирование обогатительных добавок и пробиотиков в зерновую часть и продукта в целом, который легче переваривается, чем необработанный, что также подтверждается результатами производственных испытаний заявляемого к патентованию способа проведенных на птицефабрике "Староминская" и "Новомышастовская" Краснодарского края.

Предлагаемый к патентованию Способ обработки полножирной сои позволяет наиболее эффективно в едином непрерывном технологическом цикле, на более "мягком" тепловом режиме нейтрализовать антипитательные вещества в зерне сои, не ухудшая, при этом, качество белка, снизить на 15-20% энергетические затраты на окончательное высушивание и дробление, равномерно внести макро- микроэлементы, что позволяет на основе обработанной полножирной сои приготовить белково-энергетический растительный концентрат сбалансированный по основным элементам питания, отличающийся новыми вкусовыми и качественными показателями, усвояемостью на 4-6%, и в составе комбикормов охотно употребляются животными и птицей и являются более экономически выгодными, при этом рекомендуемая доза внесения состава в корм рационов животных и птиц составляет 15-25%.

Изобретение предназначено для использования в кормопроизводстве для белково-энергетических кормовых добавок на растительной основе. Способ обработки оcи включает замачивание сухого зерна оси в водно-солевом растворе микро-, макроэлементов, тепловую обработку производят при температуре горячего воздуха до 125-150°С и затем сушат зерно в течение 12-18 мин до набора при выходе из сушилки зернами сои температуры 85-95°С и остаточной влажности 18-28%, после чего зерна смешивают с сухими белковыми компонентами, измельчают и одновременно охлаждают потоком воздуха, гранулируют при температуре 35-65°С с одновременным вводом в состав смеси пробиотиков, после чего охлаждают до получения готового соевого белкового продукта. Способ позволяет приготовить белково-энергетический растительный концентрат, сбалансированный по основным элементам питания. 3 з.п.ф-лы.

1. Способ обработки полножирной сои, включающий предварительное замачивание сухого зерна сои в течение 5 - 8 ч, тепловую обработку влажного зерна и сушку до заданной остаточной влажности с последующим охлаждением готового продукта до температуры окружающей среды, отличающийся тем, что замачивание сухого зерна сои осуществляют в водно-солевом растворе макро-, микроэлементов, затем влажные набухшие зерна подвергают тепловой обработке при температуре горячего воздуха 125 - 150^oC и сушке в течение 12 - 18 мин до набора при выходе из сушилки зернами сои температуры 85 - 95^oC и остаточной влажности 18 - 28%, затем смешивают зерно сои с сухими белковыми компонентами, измельчают полученную смесь с одновременным ее охлаждением потоком воздуха и затем гранулируют при температуре 35 - 65^oC с одновременным вводом пробиотиков, после чего охлаждают до получения готового продукта влажностью 10 - 14%. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве водно-солевого раствора макро- микроэлементов используют поваренную соль в количестве 12 - 30 кг, цинк в количестве 50 - 500 г и йод в количестве 1,1 - 7 г. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сухих белковых компонентов используют шрот (жмых) подсолнечный в количестве 40 - 50% по сухому веществу и влажностью 8 - 10%. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве пробиотика используют жидкий целлобактерин.