Способ получения кормового продукта Советский патент 1981 года по МПК A23K1/02 

Изобретение относится к способу получения кормового продукта при утилизации гидролизатов растительного сырья, в микробиологической промышленности он найдет применение при переработке побочных продуктов сульфатцеллюлозного производства с водным предгидролизом.

Известны способы производства кормового продукта для скармливания жвачным животным, заключающиеся во взаимодействии мочевины с углеводами растительного сырья, образующимися при его гидролизе серной и фосфорной кислотами. К гидролизату, получаемому из пищевого сырья (кукурузного зерна, мелассы - отхода сахарной промышленности), добавляют мочевину из расчета до 3 моль на моль сахара, смесь выдерживают при температуре 55-65° С в течение 45-50 ч, нейтрализуют 20-i25%-HbiM раствором NaOH

1.

По другому способу, повторяющему описанный выше способ, к смеси углеводов добавляют в избытке концентрированную фосфорную кислоту. Фосфорная кислота ускоряет процесс взаимодействия мочевины с углеводной частью и одновременно излишки фосфорной кислоты вступают в реакцию с остатками мочевины, образуя фосфат мочевины 2.

Этот способ выбран в качестве прототипа.

Недостатки известных способов получения кормового продукта, включая прототип, заключаются в относительно низкой их технологической эффективности, в трудности достижения высокого качества вырабатываемого продукта. Отмеченные недостатки обусловлены:

а)проведением гидролиза растительного сырья крепкими минеральными кислотами, при котором гндролизаты заметно загрязняются продуктами разрушения сахаров;

б)значительной продолжительностью процесса синтеза кормового продукта;

в)отсутствием микроэлементов в получаемом продукте, из-за чего его кормовая ценность существенно снижается.

Цель изобретения - интенсификация процесса получения кормового продукта при одновременном повышении его кормовой ценности. Поставленная цель достигаoTCfH тем, что для интенсификации процесса

и повышения кормовой ценности продукта в качестве углеводсодержащего сырья используют предгидролизат от водной варки при производстве сульфатной целлюлозы для химической переработки, который инвертируют в присутствии 0,5%-ной фосфорной кислоты и при температуре 100-: 140° Сив упаренный до концентрации 30- 40% сухих веществ предгидролизат добавляют по отношению к содержанию редуцируюишх веществ (РВ) предгидролизата 50-60% мочевины, 1,5-2% хлористого калия, 0,5% соединений микроэлементов и Лри (Непрерывном яврамешивании выдерживают 2-3 ч. Сущность способа иолучения кормового продукта заключается в следующем. Предгидролизат, образующийся в про1.зводстве сульфатной целлюлозы для химической переработки, подвергают инверсии олигосахаридов до моносахаров при температуре 100-140° С в присутствии 0,5% ортофосфориой кислоты, которая в дальнейщем выполняет роль катализатора процесса синтеза кормового продукта (гликозилмочевины). Инвертированный предгидролизат далее упаривают до концентрации моносахаров в растворе 25- 30%, а затем в него при нагревании до 75° С добавляют по отношению к РВ 50- 60% мочевины, 1,5-2% хлористого калия и, в зависимости от назначения синтезируемого продукта, небольшие количества растворимых в воде химических соединений микроэлементов. Образовавшуюся смесь выдерживают при перемешивании 2-3 ч. Кормовой продукт, синтезированный, как описано выше, представляет собой концентрированный раствор смеси гликозилмочевины, фосфата мочевины, хлорида калия и добавок микроэлементов. Он хорошо усваивается животными. Фермент уреаза на него не действует, благодаря чему повышается эффективность использования азота, фосфора и калия, содержащихся в этом кормовом продукте. Способ проверен в лабораторных и полузаводских условиях применительно к предгидролизатам сосновой древесины. Пример . 2 л предгидролизата от водной варки сосны концентрацией 4,5% сухих веществ заливали в автоклав, куда добавляли фосфорную кислоту до концентрации в растворе 0,5%. Содержимое автоклава нагревали до 140° С и выдерживали при этой температуре 1 ч. Инвертированный предгидролизат сливали из автоклава, выпаривали под вакуумом до содержания 30% РВ и заливали в реактор с мешалкой, куда добавляли мочевину (60% от РВ) и хлористый калий (1,5% от РВ). Смесь нагревали до 75°С и в течение 2 ч выдерживали при непрерывном перемешивании. Содержимое реактора нейтрализовали до рН 4,2 карбонатом кальция. Образовавшийся при этом кормовой продукт (гликозилмочевина) характеризовался показателями, приведенными в табл. 1. Таблица 1 Пример 2. На .выпарлой установке было произведено выпаривание инвертированного предгидролизата до концентрации 30% РВ, а затем упаренный .предгидролизат обработали мочевиной (60% от рВ) в присутствии фосфорной кислоты и хлористым калием (2% от РВ) при температуре 70-75° С в течение 3 ч. Содержимое реактора нейтрализация содой до рН 3,9. Полученный кормовой продукт имел показатели, приведенные в табл. 2. Таблица 2 Кормовой продукт Полученный кормовой продукт был направлен на опытную базу Иркутского сельскохозяйственного института для получения заключепия об эффективности продукта при скармливании его животным. Получены положительные результаты. Производство кормового продукта .по предлагаемому способу отличается простотой аппаратурного оформления, на организацию его не потребуется больших капитальных затрат: Способможет быть осуществлен на Байкальском ЦБК, котЬрьтй не полностью утилизировать на дрожжи углеводы предгидролизата, образующегося при водном гидролизе древесины перед ее сульфатной варкой. Ожидаемый экономический эффект от реализации способа производства кормового продукта только за счет утилизации избыточного предгидролизата составит более 1 млн. руб. Формула изобретения 1. Способ получения кормового продукта путем гидролиза углеводсодержащего

растительного сырья, упаривания гидролизата и его последующей обработки мочевиной в присутствии фосфорной кислоты при температуре 60-75° С, о т л и ч а rout и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения кормовой ценности продукта, в качестве углеводсодер::;ащего растительного сырья используют нредгидролизат, полученный от водной варки древесины при температуре 165- 170° С в течение 1-1,5 ч, являющийся отходом целлюлозно-бумажного производства, гидролиз его проводят в присутствии фосфорной кислоты при концентрации ее в растворе 0,5-1,0% прн температуре 100-140° С, а при обработке упаренного гидролизата мочевиной ее расход составляот 50-60% от редуцирующих веществ (РВ).

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что гидролизат упаривают до концентрации сухих веществ 30-50%.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в упаренный гидролизат добавляют по отношению к РВ 1,5-2,0% хлористого калия и 0,5-0,6% соединений микроэлементов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 264155, кл. А 23 К 1/02, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР Л 302093, кл. А 23 К 1/02, 1968.