Способ получения кормовой муки (его варианты) Советский патент 1982 года по МПК A23J1/10 

Изобретение относится к технологии получения кормовой муки из бел-. нового сырья - технологических, отходов животного происхождения - и может быть использовано на предприятиях мясомолочной промышленности, перерабатывающих животноводческое сырье, а получаемый продукт - в качестве белковых кормов для сельскохозяйственных животных.

Известен способ получения кормовой муки из- белкового сырья животного происхождения, представляющего со-бой смесь кератинового и коллагенового компонентов 1.

Недостатком известного способа является неполнота использования компонентов сырья, так как способ предуст матривает предварительное уничтржение кератинового компонента, последующую термообработку коллагенового компонента сырья, сущку полученного продукта и его измельчение. Мука, получаемая этим способом, имеет низкую биологическую ценность.

Известен также способ получения кормовой муки из белкового сырья животного происхождения. В качестве сырья используются кератинсодержащие технологические отходы. Способ

включает операцию по изменению содержания влаги, термообработку при избыточном давлении и измельчение высушенного продукта 2 J.

Недостатками известного способа являются низкая биологическая ценность получаемого продукта и неполная утилизация технологических

Q отходов.

Цель изобретения - повышение степени утилизации технологических-отходов и повышение биологической ценности муки;

Цель достигается тем, что согласно способу получения кормовой муки из белкового сырья животного происхождения, включающему операцию по изменению содержания влаги, термообработку при избыточном давлении

20 и измельчение высушенного продукта, в качестве сырья используют смесь коллаген- и кератинсодержащих отходов, преимущественно краевые участки шкур, содержание влаги п сырье доводят до. 30-50%, термообработку пров.одят-В течение 40-60 мин при120135С и давлении 3-4 атм, высушенный продукт измельчают в режиме, соответствующем, режиму молотковой дробилки, а неразволокненный волос отделяют, дополнительно измельчают в режиме, соответствующем режиму шаровой мельницы, и возвращают в общу массу. Поставленная цель достигается также тем, что согласно второму варианту в качестве сырья используют коллагенсодержащие технологические отходы, содержание влаги в сырье до водят до 30-50%, термообработку про водят в течение 40-60 мин при 120135С и давлении 3-4 атм, а высушен ный продукт измельчают в режиме, со ответствующем режиму молотковой дро билки, . Цель также достигается тем, что согласно третьему варианту содержание влаги в сырье доводят до 30-50% термообработку проводят в течение 40-60 мин при 120-135,с и давлении 3-4 атм, а высушенный продукт измельчают в режиме, соответствующем режиму шаровой мельницы. Термообработка сырья в течение 40-60 мин при 120-135 С приводит к получению полидисперсных продуктов ,распада коллагена с преобладанием низкомолекулярных продуктов, теряющих свойства превращаться в клей и облетающих способностью максималь но использоваться организмом животных. Кроме того, такой режим варки является наиболее щадящим для аминокислот коллагена и кератина. Термическая обработка обеспечива ет только частичную деструкцию кера тина. Устойчивость кератина к ферментам пищеварительного тракта животных понижается не только при обработке его химическими реактивами, но также под влиянием механических воздействий. Проведенные опыты по использованию мелкоразмолотого нати ного кератина волоса до 10% в рацио птицы дали положительные результаты Для более глубокой деструкции волос новым способом предусмотрено дополнительное его измельчение на шаровой мельнице. Совокупность технологических при емов по предлагаемому способу обесп чивает превращение коллагена и кера тина кожевенных отходов в продукт, доступный действию ферментов пищев рительного тракта животных. В опыте In vitro переваримость данного корм превышала 70%., Исследование белкового обмена у бройлеров показало, что перевариваемость азота в группах, которым скармливалосьдо 10% .от рациона кормовой муки из краевых участков и мездры, была 92%. Увеличение биологической ценности получаемой кормовой муки происхо дит и за счет взаимного обогащения коллаген- и кератиносодержащих белков незаменимыми аминокислотами, ко торыми в особенности богат кератин. Биологическая ценность, рассчитанная по аминокислотному составу, равна: мездры 58; краевых участков 74; корма из мездры и краевых участков 71. П р и м е. р 1. Сырьевые отходы после контурировани и мездрирования парных шкур в виде мездры и краевых участков подают на мездрорезку для измельчения. Измельченную массу в количестве 2400 кг подают в вакуумгоризонтальный котел КВМ-4,6, где ее перерабатывают. Обезвоживание сырья до Зо1-ной влажности проводят в течение 40 мин при давлении пара внутри котла 200 мм рт.ст, в рубашке котла - 3-4 атм. Варку проводят в течение 45 мин при , давлении пара к рубашке котла 4 атмо Сушку осуществляют в этом же аппарате в течение 3 ч при давлении пара в котле 400 мм рт.ст и . Высушенный продукт измельчают на молотковой дробилке и просеиват - т на сите. Оставшийся неразволокненный волос измельчают на шаровой мельнице и добавляют в общую массу корма. Выход готового продукта, %: протеин 51; жир 8,9 и зола 32,9. Пример 2. Сырьевые отходы после контурирования и мездрения парных шкур в виде мездры и краевых участков подают на мездрорезку для измельчения. Измельченную массу в количестве 2000 кг подают в вакуум-горизонтальный котел КВМ-4,6, где ее обрабатывают. Обезвоживание сырья до 32 ;-ной влажности Проводят в течение 48,мин при давлении пара внутри котла 200 мм рт.ст,, в рубашке котла 3-4 атм. Варку проводят в течение 60 мин при и давлении пара в рубашке котла 3,5 атм. Сушку осуществляют в этом же аппарате в течение 2,5 ч при давлении пара в рубашке котла 500 мм рт.ст. и 80с. Высушенный продукт измельчают на молотковой дробилке и просеивают на сите. Оставшийся неразволокненный волос измельчают на шаровой мельнице и добавляют в общую массу корма. -Выход готового продукта 500 кг, в том числе, %: протеин 54; жир 9 и зола 31. Использование изобретения обеспечивает получение из отходов производства мездры и краевых участков парных шкур кормовой муки, содержащей 51% сырого протеина, 8,9% сырого жира, 32,9% сырой золы, а также макро- и микроэлементы, Биологические опыты подтвердили . высокую усвояемость получаемой кормовой добавки, не уступающей по качеству . мясокостной муке, что позволит широко применять ее для кормления животных. Пример 3. Использование дл гидролиза смеси коллаген.ового и ке ратинового сырья, в отличие от известного способа, предусматривающе предварительное уничтожение керати нового компонента, позволяет получить кормовую муку, содержащую бол полный набор ;аминокислот. Результа ты приведены в табл. 1. Для расчета биологической ценности белков использовали формулу, модифицированную Корнаги 75 Vi бям бх бхм + 25)1- Щ; где ах - ах - содержание незаменимых аминокислот в исследуемом белке, количество которых меньше, чем в белке яйца, %; бх - бх содержание незаменимых аминокислот в исследуе мом белке, количество которых больше, чем в белке яйца, % содержание тех же неза ая - ая 1 менимых аминокислот в белке яйца, количество которых больше, чем в исследуемом корме, %; бя - бя содержание тех же неза менимых аминокислот.в белке яйца, количество которых меньше, чем в исследуемом корме, %; сумма заменимых аминокислот в исследуемом белке, %У сумма заменимых амино. кислот в белке яйца,%. 2 приведены результаты В табл. оценки биологической ценности муки, полученной предлагаемым и известным способами. Пример 4. При термообработ ке под давлением сырья животного пр исхождения с содержанием влаги мене 30% (обработка сырья в вакуум-горизонтальных котлах не удается довес ти давление внутри котла до рабочег давления. При содержании влаги в сырье более 50% коллагенсодержащие отходы дают клейкий вязкий раствор, затрудняющий дальнейшую его переработку. Поэтому обезвоживание сырья до влаги ниже и выше интервала не целесообразно. Обезвоживание коллагенсодержащего сырья до влаги 30-50% дает возможность в два и более раз сократить продолжительность процесса сушки кормовой муки, уменьшить вследствие этого энергетические зат раты, полнее использовать емкость ,котла, избавиться от образования кл 1евого бульона. Пример 5. Рациональный режим термообработки .коллаген- и кератинсодержащёго сырея найден на основе изучения взаимосвязи таких характеристик, как выплавляемость белка и переваримость его. Чрезмерная выплавляемость белка (больше 80% ) приводит к такому ослаблению связей в нем, что ткани на|чинают распадаться, разволокняться, |что затрудняет проведение обезжиривания и сушки. При выплавляемости белка менее 70% доступность его ферментам пищеварительного тракта In vitro снижается. В табл. 3 показано изменение сте-. пени выплавляемости и перевариваемости кормовой муки из коллаген- и кератинсодержащего сырья в зависимости от применяемых режимов термообработки. Перевариваемость стандартной мясокостной муки равна 132 единиц относительной плотности на 1 г белка. Как видно из табл. 3 для того, чтобы обеспечить технологичность и высокую Перевариваемость получаемой кормовой муки, коллаген- и кератинсодержащее сырье необходимо обрабатывать в режиме предлагаемого способа. При обработке же коллагенсодержащего сырья в режиме известного спосо- ба кормовая мука характеризуется 607. лее низкой перевариваемостью, поэтому она и уступает по биологической ценности кормовой муке, полученной по предлагаемому способу. П ip и м е р 6. Для выявления изменений, происходящих в кератине (волосе под действием термообработки, определяют величину растворимости его в бисульфитмочевине по методу Лииса и.Элсворта. Растворимость . волоса до термообработки 13,77; термообработки 29,67. Следовательно, волос, подвергнутый термообработке по предлагаемому способу, частично деструктируется, так как растворимость его в бисульфитмочевине возрастает по сравнению с волосом, не подвергнутом термообработке, более чем в 2 раза. По известному способу волос уничтожается золением при помощи сернистого натрия и .тщательно отмываете в течение 11 ч двойной промывкой. П р и м е -р 7. Основным показателем, определяющим эффективность кормовой муки является увеличение продуктивности сельскохозяйственных животных при скармливании им кормовой муки. Изменение продуктивности сельскохозяйственных животных при скармливании муки, полученной по предлагаемому и известному способам, при частичной и полной замене ею стандартной мясокостной муки показано в табл. 4, Как видно из табл. 4, кормовая мука, полученная по известному спос бу, значительно уступает муке, полу чанной по предлагаемому способу, и может заменить стандартную мясокост ную муку в рационе не более чем на 50%, Замена ею мясокостной муки в количестве более чем на 50% приводит к отрицательным результатам. Кормовая мука, полученная предлагаемым способом, полностью может заменить мясокостную муку, обеспечивая при этом более высокую пррдукти ность животных. Пример 8. Все известные способы обработки сырья животного происхождения, основаны на дифферен |дированном подходе к коллаген- и ке ратинсодержащему сырью, вплоть до включения операции очистки коллаген от кератина, кератина от жира и дру гих частей. В противном случае ухуд шается качество продукта, получаемого известными способами. Мездра на 50% состоит из жира, поэтому по известному способу она не может обрабатываться совместно с кератиной, в то время как по пред лагаемому способу мездра обрабатыва ется в общей массе сырья, без ухудшения свойств целевого продукта. При получении кормового продукта максимально реализованы все составные части исходного сырья:; белок (каратин и коллаген), жи1р, минеральные вещества. Предлагаемый способ полностью исключает, в отличие от известных, образование вторичных отходов и содбщает продукту более полезные свойства, которые обеспечивают ему при применении высокий положительный эффект. Пример 9..Необходимым условием осуществления способа является проведение механического доразругшения кератина. Однако оно эффективно только в том случае, когда растворимость кератина в бисульфитмочевине термообработки находится в пределах 25-30%. При растворимости кератина менее 25% частичное доразрушение не обеспечивает ему необходимую доступность ферментам пищеварительного тракта, перевари.мость его резко снижается и в итоге получается продукт с пониженной биологической ценностью. Необходимую растворимость кератину сообщает паровой гидролиз. В режиме предлагаемого способа, она не достигается по известному способу. Таким образом, изобретение позволяет более полно утилизировать технологические отходы, а кормовая мука, полученная предлагаемым способом, имеет более высокую биологическую ценность, чем продукт, получаемый известным способом. Таблица

Лейцин + изолейПримечание. A 1инoкиcлoтный состав известному способу не в процессе термообработки по изменился. Мездра I мезд- Мездра по Белки рения (пред- ле золени лагаемый спо- мука из соб ) мездры j Биологическая ценность57,7547 Ss . Температура обработки,С 115 120 я. . н. «.«.«.«. к, «.«.«. W«...«..«. Продолжитель- ность обработки, мин 60 90 60 90 45 Выплавляемость, % 51,4 64,8 71,0 73,0 75,0 Перевариваемость t п V f tго, единицы. , оптической плотности на 1 г белка . 86,9 112,0 121,7 131 150 / ПоказателиИзвестный спосо Прлная замена стандартной. мясокостной муки из коже-, венных отходов,

в рационе цыплят

в рационе кур-несушек

в рационе свиней

Замена стандартной мясокостной муки на 50% мукой из кожевенных отходов в рационе цыплят

Примечание . Контроль - мясокостна:я мука. после зол ния (известныйспособ )

Увеличение продуктивности по сравнению с контрольной группой на 12%

Повышение яйцёносности на 9%, абсолютного веса яиц - на 5%, убойного веса - на 3%

Среднесуточный привес 624 г

Увеличение продуктивности по сравнению с контрольной группой на 10% Таблица 2 КраевыеМука из , участкикраевых шкуручастков яйио (предла-шкур и гаемыймездры способ)(предла .гаемый способ ) . 73,7571,5100 ТаблицаЗ 130135 н,.... .. 60 90 45 60 90 81,2 87,6 81,0 89,3 95 67 174 167 181 189 Т а ,б л и ц а 4 i I Предлагаемый способ

Формула изобретения

и измельчение высушенного продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения полноты утилизации технологических отходов, в качестве сырья используют смесь коллаген- и кератинсодержащих отходов, преимущественно краевые участки шкур содержание влаги в сырье доводят до 30-50%, термообработку проводят в течение 40-60 мин при 120-135°С и давлении 3-4 атм, высушенный продукт измельчают, например на молотковой дробилке, а неразволокненный волос .отделяют, дополнительно измельчают в режиме, соответствующем режиму шаровой мельнИцы и,возвращают в- общую массу.

с целью повышения биологической ценности муки, в качестве сырья используют коллагенсодержащие технологические отходы, содер хание влаги в

сырье доводят до 30-50%, термообработку проводят в течение 40- 60 мин при 120-135 С и давлении 3-4 атм, а высушенный продукт измельчают в режиме, соответствующем режиму молотковой дробилки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент Франции № 2369802, .. кл. А 23 J 1/10, 1978 (прототип).