Способ производства карбамидного концентрата Советский патент 1984 года по МПК A23K1/22 

4

Со

4 Изобретение относится к кормопроизводству, а именно к производству карбамидного концентрата (амидоконцентратной добавки), включаемого в. рацион жвачных животных, и может найти применение при производстве других кормов, содержащих синтетические небелковые азотистые соединения. Известен способ производства карбамидного концентрата корма Starea заключающийся в увлажнении паром или водой смеси, включающей крахмалсодержащее сырье (зерно, сено, батат и их смеси), синтетическое азоти тое соединение, преимущественно карбамид, до влажности 15-30% при 93,33 104,44 ° С и экструдировании увлажнен ной смеси при 121,11-176,67 С и дав лении (28-35)г10 Па, Готовый продукт высушивается и подвергается измельчению 1. Недостаток этого способа заключается в необходимости увлажнения и пропаривания смеси, а после ее экстр дирования - сушки продукта. Кроме того, при экструдировании наблюдаются большие потери карбамида в виде аммиака. Известен также способ производства карбамидного концентрата корма Golden Pro, заключающийся в экструдировании предварительно измельчен ной смеси, включающей 40-85% крахмал содержащего сырья (кукуруза, ячмень, пшеница и др.), 15-47,5% синтетических азотисных соединений (карбамид, бнурет, этиленмочевина и др.) и до 15% бентонита натрия в качестве сорбента. Смесь указанных компонентов подается в экструдер. При движении по шнеку экструдера.смесь нагреваетс до 126,7-160,0 С за счет трения и давления, которое колеблется в преде лах (10,5 - 14,1)- 10 Па 2. Недостатками данного способа явля ются большие затраты з;нергии на нагрев трением, высокая температура, приводящая к потерям карбамида, а также необходимость включения в смес балластного компонента - бентонита натрия. Известен также способ производств карбамидного концентрата, включающий смешивание дробленого зерна ячменя с кгфбамидом и последующее нагревание смеси под давлением до температу ры плавления карбамида t3j. Однако согласно известному способу необходимо дополнительное внесение бентонита и плющение зерна, что является более энергоемкойоперацией чем экструдирование. Цель изобретения - снижение затрат и повышение качества получаемого продукта. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу производства карбамидного концентрата смешивание дробленого зерна ячменя с карбамидом и последующее нагревание смеси под давлением до температуры плавления карбамида, нагрев смеси осуществляют в электромагнитном поле высокой частоты напряженностью 700-800 В/см при давлении 0,08-0,10 МПа. Пример . Смесь дробленого зерна ячменя (75%) и карбамида (25%), составленную в соответствии с рецептурой и качеством ингредиентов, отвечающими техническим условиям ТУ 8-22-4-77 Концентрат карбамидный, с исключением бентонита натрия, надобность в котором как в пластификаторе при невысоком уровне давления отпадает, засьшают в прямоугольную фторопластовую формочку и помещают между пластинами конденсатора рабочей камеры,серийной высокочастотной установки ЛД1-4. С помощью рукоятки приводного механизма опускают верхнюю пластину конденсатора до упора, при этом она давит на обрабатываемую смесь с уплотняющим усилием 0,08 0,10 МПа, которого достаточно для хорошего контакта ингредиентов и формования готового продукта. Затем вклю1Чают установку и производят нагрев смеси до температуры 133 °С в электро магнитном поле высокой частоты с параметрами Е 700 - 800 В/см и 40,68 МГц в течение минуты. Высокочастотный нагрев обеспечивает все условия для интенсивного протекания процесса желатинизации крахмала, плавления карбамида и диффузии расплава (молекулярного внедрения азота) в массу клейстеризованного крахмала. После обработки готовый продукт, представляющий собой прочный брикет, выгружают из формочки, охлаждают и измельчают. В таблице представлены основные показатели качества карбамидного концентрата. Полученные результаты свидетельствуют о том, что качество продукта

соответствует нормам ТУ 8-22-4-77. Основные показатели: растворимость карбамида в воде и протеиновый эквивалент - значительно лучше нормируемых.

Испытания проводились в лабораторных условиях на базе серийной высокочастотной установки ЛД1-4. Устройство установки позволяет осуществлять регулирование напряженности электромагнитного поля, а также производить уплотнение обрабатываемого материала невысоким давлением. Рабочая камера установки ЛД1 представляет сЬбой плоскопараллельный 15 конденсатор, у которого верхняя пластина, являющаяся высокопотенциальным электродом, снабжена ручным приводом, посредством которого она может перемещаться относительно нижней неподвижной заземленной плас тины. В качестве сырья для проведения эксперимента использовалось дробленое зерно ячменя влажностью 13%, карбамид гранулированный, по качест ву соответствующий ГОСТу 2081-75 и бентонит натрия, соответствукмций ТУ 39-043-74. Было составлено три смеси этих компонентов со следующими процентны ми соотношениями: 1 смесь 2 смесь 3 смес Карбамид Бентонит Готовая смесь засыпалась в прямоугольные фторопластовые формочки и помещалась в межэлектродное прост ранство рабочей камеры установки ЛД1-4. С помощью рукоятки приводног механизма верхняя пластина конденса тора опускалась, сдавливая обрабаты ваемую в формочках смесь с усилием, величина которого определялась дина мометром. Затем включалась установк и производился нагрев смеси в/ элект магнитном поле высокой частоты. В ходе серии опытов были опробов ны различные режимы обработки смес с целью определениям оптимальных величин напряженности электромагнитного поля, сдавливающего усилия и времени обработки.

Наилучшие результаты были получены при обработке смеси в поле напряженностью 700-800 В/см, давлении 0,08 - 0,10 МПа в течение 1-2 мин. Такой режим высокочастотного нагрева обеспечивает все условия для протекав ния процесса желатинизации крахмала, плавления карбамида и диффузии расплава Хмолекулярного внедрения азота) в массу клейстеризованного крахмала. После обработки готовый продукт. представляющий собой прочный брикет с приятным хлебным запахом, выгружался из формочки, охлаждался и измельчался. Опыты, в которых устанавливались значения напряженности и давления меньше вышеуказанных, показали худшие результаты. Продукт плохо формировался и медленнее достигал температуры плавления карбамида. Увеличение напряженности поля и длительности обработки приводило к достижению температуры, превьшающей температуру плавления карбамида (132,7° С), что способствовало потере азота в виде аммиака. Результаты опытов по обработке смеси 3 подтвердили, что бентонитовый порошок не способствует улучшению качества продукта и надобность в нем как в сорбенте и пластификаторе при данном способе приготовления карбамидного концентрата отпадает. Использование предлагаемого способа получения карбамидного концентрата обеспечивает снижение затрат на производство продукта за счет снижения металлоемкости оборудования и возможность создания оборудования значительно большей производительноети ежегодную экономию более 100 тыс. т дефицитного и дорогостоящего сырья - бентонита натрия (1т36 руб), улучшение качества продукту благодаря меньшим потерям азота за счет снижения рабочей температуры процесса возможность тонко управлять параметрами технологического процес-у са и, как следствие, снижение требований к влажности ингредиентов и их качеству.

Протеиновый эквивалент (общий азот в пересчете на коэффициент 6,25), %

.Содержание карбамида,

%

Растворимость карбамида в воде чер«з 60 мин % не более

73 23,1

45

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КАРБАМИДНОГО КОНЦЕНТРАТА, включающий смешивание дробленного зерна ячменя с карбамидом и последующее нагревание смеси под давлением до температуры плавления карбамида, о т л и ча rent и и с я тем, что, с целью снижения затрат и повышения качества продукта, нагрев смеси осуществляют в электромагнитном поле высокой частоты напряженностью 700-800 В/см при давлении 0,08-0,10 МПа. g (Л с