Способ окрашивания карбамидных концентратов Советский патент 1983 года по МПК A23L1/27 

YYY

Ф

ы оо о сд

УЧ у

/

Изобретение относится к сельскоу хозяйству, в частности к комбиормовой промышленности, в которой необходимо окрашивать добавки, конентраты и комбикорма, приготовленные на их основе.

Одним из новых кормовых средств ля жвачных животных является карамидный концентрат, получае1 1й меодом экструзии смеси измельченного зерна, карбамида и бентонита, в коором содержится до 40-80% сырого ротеина. Под действием высокой температуры и давления, возникающих при экструзии, карбамид переходит в физически связанное состояние с крахмалом зерна.

Карбамидный концентрат, а также лечебные комбикорма, поступающие потребителям, по своим физико-механическим свойствам и внешнему виду незначительно отличаются от комбикорма, что затрудняет в-изуальный контроль за хранением и использованием карбамидного концентрата (по строго установленным нормам) и приводит в некоторых случаях к нежелательным последствиям (перекорм и отравление животных). Поэтому разработан способ производства карбамидного концентрата с отличительными признаками по окраске.

Известен способ придания красной окраски кормам для домашних животных путем диспергирования источника животного белка в жидкости, перемеишвания диспергированного белка и взаимодействия источника белка при нагревании с окисью углероддГ

Для придания окраски кормам бел- . кового происхождения применяется сложный и трудоемкий процесс введения дополнительного газа - окиси углерода при нагревании. Для обеспечения эффективности действия газа требуются сложные устройства ввода, так как необходима равномерная площадь контакта с продуктом.

Известен способ придания коричневой окраски пищевым продуктам на основе растительных белков, не исчезающей при растворении в воде. Способ состоит в том, что в смесь, находящуюся в экструдере, добавляют небольшое количество сахара, содержащего 5 атомов углерода, или .фосфата такого сахара. Способ применим в пищевой промышленности и, в частности, для подкрагмвания пищевых продуктов из сои 2.

Однако при данном способе окрашивания можно получить только коричневый цвет продуктов на основе растительных белков. Кроме того, для окрашивания используются сахара, являющиеся ценными пищевыми продуктами. Следует также отметить, что коричневая окраска не пригодна для та-:

ких продуктов, как комбикорма, карбамидный концентрат и т.д., которые имеют цвет (серо-коричневый, желтоватый), т.ео представляют собой темную смесь разных продуктов.

Наиболее близким к предлагаемому по тех1|ической сущности и достигаемому результату является способ окрашивания концентратов, невымываемого водой и не вносящего во вкусовое и ароматическое ощущение заметных изменений, путем введения красителя в порошкообразный корм с последующим экструдированием и термообработкой (3

Вещество, придакицее коричневую окраску, относится к группе С|-сахаров или фосфатных эфиров С -сахаров и вводится в количестве не более 10% по весу существующих протеинов в экструдере при 120-170 С.

Однако известный способ не обеспечивает достаточно равномерной окраски по всему объему, так, как процесс окрашивания заключается в нанесении пленки красителя на частицы корма.

Для увеличения равномерной окраски необходима обработка до сравнительно высоких температур, Тое. сахара должны расплавиться и образовать пленку, подобную карамели, на гранулах корма. Это вызывает необходимость увеличибать количество вводимого красителя. При экструдировании гранулы слипаются, образуя конгломераты. В силу этого в дальнейшем необходимо дополнительное измельчение готовой продукции.

Недостатком способа является также применение пищевых продуктов в больших количествах (10%) и получение коричневой окраски, которая не удовлетворяет комбикормовую проьвлшленность. .

Цель изобретения - повышение равномерности и прочности окрашивания.

Указанная цель достигается тем, что согласно известному способу окрашивания карбамидных концентратов путем введения красителя в порошкообразный концентрат с последующим экструдированием при нагревании экструдирование осуществляют при 105120°С и давлении 7-10 МПа, а в качестве красителя используют кристаллический метиленовый синий, который вводят в.кодшчестве 0,025-0,1%.

Обеспечение равномерной окраски карбамидного концентрата равной интенсивности и повышения прочности окрашивания достигают с ведением процесса экструдирования таким образом, чтобы за счет работы сил трения перерабатываемая масса карбамидного концентрата с красителем нагревалась до 105-120 с и пластифицировалась.

В зависимости от Tpe6yeNbix показателей качества готового продукта и необходимой интенсивности окраски давление в экструдере поддерживается в пределах 7-10 МПа за счет установки матриц с различным сопротивлением.

В указанных температурных режимах и при давлении 7-10 МПа происходит выдавливание связанной капилл:ярной влаги и растворение в ней красителя. Одновременно, идет процесс освобождения и увеличения межпорового и порового пространства, т.е. увеличение поглощающей поверхности карбамидного концентрата, что обеспечивает получение окраски по объему частицы.;

При температуре ниже влага в межкапиллярном пространстве не превращается в пар, увеличение температуры выше 120°С ведет к термическому разрушению биологически активных компонентов добавок.

При уменьшении давления ниже 7 МПа практически не выдавливается капиллярная влага, увеличение давления выше приводит к образованию конгломератов.

Образующийся при термообработке в межкапиллярном пространстве пар расширяет сеть капилляров, образуются пронизывающие весь объем каждой гранулй новые капилляры, по которым стекает окрашенная на поверхности жидкость. Таким образом, происходит окраска по объему гранулы.

Продукт из экструдера выдавливается в виде жгутов необходимого диаметра, разрезаемых на гранулы при выходе из матрицы специальным режущим устройством. Из-за перепада давления с 7-10 МПа и температур с 105-120 с до атмосферных происходит спонтанное (удаление влаги в виде пара, перераспределение давления и влаги с красителем внутри продукта, приводшчее к вспучиванию (взрыву) гранул и дополнительному окраимванию в их внут реннем объеме..

В качестве окрашивающего вещества выбран метиленовый синий или голубой из группы тиазиновых красителей. Это темно-зеленый кристаллический порошок или темно-зеленые с бронховым блеском кристаллы. Водные растворы препарата синего цвета. Применим в качестве лекарственных средств как антисептическое .средство, применяется внутрь при воспалительных йаболеваниях мочевых путей.

Обладая окислительно-восстановй тельными свойствами, метиленовый синий играет роль акцептора и донора в организме.

На чертеже представлена схема установки, реализукяцей предлагаемый способ.

Установка вк.пючает емкость 1 для красителя, снабженную микродозатором 2, смеситель 3 и емкости 4 для кормовых добавок. Для равномерного распределения красителя и получения 5 однородной смеси производят блокировку электродвигателя привода микродозатора 2 с электродвигателем открывания заслонок многокомпонентных весов 5. Таким образом обеспечи 0 вается одновременное поступление компонентов в смеситель 3 периодического действия.

Из смесителя 3 продукт поступает на зкструдирование.

С Пример 1.В смеситель периодического действия из расчета на 1 т кйрбамидного концентрата подают 0,250 кг красителя - метиленового синего (0,025% красителя). Полученная однородная смесь карбамид0ного концентрата с красителем из смесителя поступает на экструдирование в экструдер, где нагревается до 105°С при давлении 7 МПа.

Пример 2. По примеру 1 в смеситель на 1 т карбамидного кон.центрата подают 0,500 кг красителя метиленового синего (0,05% красителя). Т кструдирование ведут при и давление 8 МПа. 0 Пример 3. По примеру 1 в

смеситель на 1 т карбамидного концентрата подают 1,0 кг красителя (0,1% красителя)о При экструдировании однородную смесь нагревают до 5 при давлении 10 МПа. . , .Пример 4. По примеру 1 в смеситель на 1 т карбамидного кон центрата подают 0,250 кг красителя метиленового синего. Экструдирова0 ние ведут при 115С и давлении 9 МПа.

Степень изменения первоначальной окраски и степень равномерного закраиквания материалов оценивают 5 ба.ллами при помощи шкалы синих эталонов (эталоны среднего тона к ГОСТ 9733-61 )j согласно ГОСТу 2351-77. Согласно указанному ГОСТу применяется балльная система оценки устоЯчи0 вости окрашивания; 1-2 балла - обычная устойчивость окраски (ОК); 3-4 балла - прочная устойчивость окраски (ПК), выше 4 баллов - особо прочная устойчивость окраски (ОПК).

Е1СЛИ кроме интенсивности и равномерности окраски изменяется оттенок и яркость, то наряду с баллом ставится буквенное обозначение, характеризующее степень изменения оттен0 ка, например 3 - стала зеленее, С - окраска стала синее При одновременном изменении цвета и яркости окраски ставят две.буквы, например СТ - окраска стала синее и тем5 ;, нее. Незначите. изменения оттенка обозначаются одной буквой, значительные - двумя одинаковыми буквами.

Устойчивость и равномерность окраски, балл +0,5

г---1;;:;г-;;;;;;1;:;з;-;;; ;-г В таблице приведена оценка устойчивости и равномерности окраски карбамидного концентрата.

Как видно из таблицы, при всех режимах окрашивания получают равномерное и прочное окрашивание разной интенсивности. При самых жестких режимах окрашивания (t , Р 9-10 МПа, пример 3 получают особо прочную яркую окраску .

Закрагкнный, корм успешно используют для кормления животных.

Использование предлагаемого способа обеспечивает получение равномерной и прочной окраски карбамидного концентрата, облегчает визуальный контроль за хранением и использованием кормовых концентратов