Способ переработки соломы на корм Советский патент 1984 года по МПК A23K1/12 

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к кормопроизводству, и может быть использовано при приготовлении корма для жвачных животных.

Известен способ обработки солоьи на корм водяным паром при температуре 254 С. В результате этой обработки солома становится мягкой и поедаемость ее яоивотными увеличиваете ся ij.

Однако питательная ценность и пе- ревариваеьюсть ее не изменяется. Ска рмливание такой conotaa ягнятам, например, привело к потере яиврго веса,

Известно также, что пропарка соломы до 90 С только размягчает солому, улучшает ее вкус, увеличивает ее поедаемость, но перевариваемость ее практически не изменяется С Х

Известен также способ переработки соломл в кормовой продукт, при котором солому увлажняют до 80-85% влажности, а обработку паром проводят в реакторе при температуре 158- и давлешш 6,0-6,5 атм в течение 2-3 ч З.

Однако р,анны& способ характеризуе1«:я длительностью выдержки (2-3 ч) в результате которой образуются токсические вещества, в частности фуро зунол и его производные; большими затратами тепла на производство пара связанныьш с высокой влажностью соломя (80-85%), и потерей тепла при охла ждении реактора в окружакщую среду из-за длительности выдержки под рабочим давлением.

Целью изобретения является повышбние качества корма За счет уменьше- кия содержания фурфурола и его производных в обработанной соломе.

V.

Поставленная цель достигается тем что согласно способу переработки соломы, включанщему увлажнение измельченной солоыы и обработку водяным паром в реакторе при повышенных температуре и давлении, солому увлажняют деаэрированной водой до 40-70% влажности, а обработку паром ocyateствляют при температуре 166-220с и давлешш 7,3-23,0 атм в течение 5-40 мин при одновременном удалеНИИ из солоьы и реактора воздуха путём подачи пара при открытом перепускном устройстве реактора.

Деаэрацию воды производят термическим способом.

Дополнительный нагрев питательной воды парового агрегата ведут теплом, накопленным реактором, посредством перепуска пара в рекуперативный теплообменник.

Подогрев воды для деаэрации ведут теплом проточного пара посредстве перепуска его в рекуперативный тепло обменник.

На чертеже изображен график,пояснякшщй предлагаемый способ.

На гранке даны зависимости степени ферментативной гидролизуемости количество редуцирукяцих веществ-РВ, %) пшеничной соломы от темпера туры ) при влажности, %: 7 (, кривые а) ; 40-45 (кривыеЬ) и 70-80 (кривые -Ь) , время вьздержки под рабочей температурой 5, 10, 20 и 40 мин.

Для оценки ферментативной гидролизуемости соломы используют ферментативный комплекс целлолигнорин .продолжительность гидролиза 96 ч. Редуцируияцие вещества пересчитывают на глюкозу. Фурфурол определяется по методике ГОСТ 10437-71.

Пример 1. Сечку от пшеничной соломы с длиной частиц около 50 мм увлажняют до 40% влажности деаэрированной водой. Деаэрацию воды производят термическим способом, основанным на том, что растворение в воде газов уменьшается по мере повышения температуры и совершенно прекращается при достижении температуры кипения, когда растворенные газы полностью выделяются из воды. Нагрев воды для деаэрации при пуске технологического процесса ведут паром napOBorg агрегата. В дальнейшем нагрев воды для деаэрации ведут теплом пара, протекакяцего через реактор, посредством перепуска его в рекуперативный теплообменник. Увлажненную н горячую солому, находящуюся в сетчатом контейнере, загружают в подогретый до температуры реактор. Реактор закрывают и подают в него насыщенный пар с температурой 166°С. Одновременно дополнительным источником тепла подогревается корпус -реактора. Перепускное устройство реактора открыто.

По мере подъема давления часть производимого агрегата пара (в коли-г честве 2-разовой замены его в реакто. ре) перепускают в рекуперативный , теплообменник для деаэрации воды. Из реактора и соломы потоком проходящего пара удаляется воздух, затрудняющий равномерный прогрев всей массы и окислякщий полезные вещества, а также начинающий образовываться фурфурол . Под действием температуры , давления и влаги начинают происходить изменения компонентов клеточных оболочек соломы: ослабляется химическая связь между макромолекулами, гемицеллюлозы и лигнина; начинают от щепляться ацетильные группы; часть гемицеплкшозы и лигнина переходит в водорастворимую форму, разрушается часть сложнозфирных связей между молекулами лигнина и гемицеллюпозы, увеличивается степень набухания кпег точных оболочек в воде; возрастает объем микроскопических капилляров, что ведет к постепенному переходу оболочек в сверхнабухшее состояние. Благодаря увеличивается доступность микрофлоры рубца животного к целлюлозе. Степень ферментативного гидролиза гемицеллюлозы и целлюлозы увеличивается и, таким образом, увеличивается общий показатель перевариваемости кор ма. Происходит слабый гидролиз гемицеллюлозы до мрносахаров. Образуницие ся моносахара начинают разлагаться с образованием фурфурола, большая часть которого уносится проходящим паром в рекуперативный теплообменник для подогрев деаэрируемой воды. После достижения в реакторе рабочей температуры 166 С и давления 7,3 атм производят вьщержку в течение 5 мин. Перепускное устройство реактора перебрасывает отработавший пар с парами фурфурола в рекуперативный теплообменник для подогрева деаэрируемой воды. Перепускное устройство реактора подключено так, чт количество перебрасываемого пара составляет 2-разовую замену .его в реакторе. После вьщержки рабочего режима в течение 5 мин подачу свежего пара прекращают, а отработавший пар пере пускают в рекуперативный теплообмен ник для подогрева питательной воды парового агрегата. После падения давления до атмосферного реактор от крывают и готовый продукт выгружают Количество редуцирующих веществ ГРВ образующихся при ферментативном . гидролизе соломы, равно 20,2%, что примерно в два раза увеличивает перевариваемость соломы. Количество фурфурола в соломе 0,004%. Пример 2.. Сечку из пшеничной с длиной частиц около 50 мм увлажняют до 70% влажности деаэрированной водой. Деаэрацию воды производят термическим способом. Нагрев воды для аэрации при пуске технологического процесса ведут паром парового агрегата. В дальнейшем нагрев воды для деаэрации ведут теплом пара, протекающего через реактор, посредством перепуска его в рекуперативный теплообменник. Увлажненную и горячую солому, находящуюся в сетчатом контейнере, заг гружают в подогретый до 100°С в реактор. Реактор закрывают и подают в него насьш(енный пар с температурой 220 С. Одновременно дополнительным источником тепла подогревается корпус реактора. Перепускное устр йство реактора открыто, часть производимого агрегатом пара в количестве 4-разовой замены его в реакторе перепускают в рекуперативный теплообменник для деаэрации воды. После дос тнжения в реакторе рабочей температуры 220 С и давления 23,6 атм производят выдержку в течение 5 мин. Перепускное устройство реактора перебрасывает отработанный пар с парами фурфурола в рекуперативный теплообменник для подогрева деаэрируемой воды. Перепускное устройство реактора переключено так, что количество перебрасываемого пара составляет 2-разовую замену его в реакторе. После выдержки рабочего режима в течение 5 мин подачу свежего пара прекращают, а отработанный пар перепускают в рекуперативный теплообменник для подогрева питательной воды парового агрегата. После падения давления до атмосферного реактор открывают и готовый продукт выгружают. Количество редуцирующих веществ равно 39,5%. Количество фурфурола в соломе составляет 0,054%, что и ограШ1чивает пределы ужесточения параметров обработки. В таблице приведено содержание фурфурола в соломе и ферментативная

гидролиэуемость по РВ в зависимости от параметров обработки.

Проведены опыты по скармливанию солоьш, обработаииой предлагаемым баротермическим способом. Добавление в рациои бычков до 25% такой соломы не оказывает отрицательного влияния на животиых.

Выполненные расчеты показали, что предлагаемый способ является экономически выгодным. Расход тепла уменьшился по сравнению с известным способом на 31,2%, время, затрачиваемое на полный цикл обработки соломь сократилось в среднем с 5,5 до 3,6 ч. Затраты на обработку снизились на .. .

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СОЛОШ НА КОРМ, включакаций увлажнение измельченной соломы и обработку паром в реакторе при повышенных температуре и давлении, отличающийс я тем, что, с целью повьшения качества корма путем уменьшения содержания фурфурола и его производных, солому увлажняют деаэрированной водой до 40-70% влажности, а обработку паром осуществляют при температуре 166-220 : и давлении 7,3-23,0 атм в течение 5-40 мин при одновременном удалении из соломы и реактора воздуха путем подачи пара при открытом перепускном устройстве реактора. (Л